Свалка

редактировать
место захоронения отходов Свалка в Польше

A свалка, также известная как наконечник, свалка, помойка, свалка или свалка - это площадки для захоронения отходы материалы. Свалки - самая старая и наиболее распространенная форма захоронения отходов, хотя систематическое захоронение отходов с ежедневным, промежуточным и окончательным укрытием началось только в 1940-х годах. В прошлом мусор просто бросали в кучи или выбрасывали в ямы; в археологии это известно как помойка.

Некоторые свалки также используются для целей обращения с отходами, таких как временное хранение, консолидация и передача, или для различных стадий обработки отходов, таких как сортировка, обработка или утилизация отходов. Если они не будут стабилизированы, свалки могут подвергнуться сильному встряхиванию или разжижению почвы земли во время землетрясения.

Содержание

  • 1 Операции
  • 2 Жизненный цикл санитарной свалки
    • 2.1 Начальный регулировка (Фаза I)
    • 2.2 Переход (Фаза II)
    • 2.3 Образование кислоты (Фаза III)
    • 2.4 Метановая ферментация (Фаза IV)
    • 2.5 Окончательное созревание и стабилизация (Фаза V)
  • 3 Социальное и экологическое воздействие
    • 3.1 Фильтр
    • 3.2 Разлагающие газы
    • 3.3 Векторы
    • 3.4 Другие неприятности
  • 4 Свалочный газ
  • 5 Региональная практика
    • 5.1 Канада
    • 5.2 Европейский Союз
    • 5,3 Индия
    • 5,4 Великобритания
    • 5,5 США
  • 6 типов
  • 7 Микробиологические исследования
  • 8 Утилизация материалов
  • 9 Альтернативы
  • 10 Ограничения
  • 11 См. Также
  • 12 Ссылки
  • 13 Дополнительная литература
  • 14 Внешние ссылки

Операции

Один из нескольких полигонов, используемых Драйден, Онтарио, Канада

Операторы хорошо управляемых полигонов для неопасные отходы соответствуют заранее определенным технические характеристики путем применения методов, позволяющих:

  1. ограничивать отходы на минимально возможной площади;
  2. компактные отходы для уменьшения объема

Они также могут покрывать отходы (обычно ежедневно) слоями почвы или других типов материалов например, щепа и мелкие частицы.

Во время работы на полигоне весы или мостовые весы могут взвешивать транспортные средства для сбора мусора по прибытии, а персонал может проверять грузы на наличие отходов, которые не соответствуют приемке отходов полигона. критерии. После этого мусоровозы используют существующую дорожную сеть на пути к разгрузочной поверхности или рабочему фронту, где они выгружают свое содержимое. После размещения грузов уплотнители или бульдозеры могут разложить и уплотнить отходы на рабочем забое. Перед выездом за пределы полигона мусоровозы могут проезжать через установку для мойки колес. При необходимости они возвращаются на платформенные весы для повторного взвешивания без груза. В процессе взвешивания можно собирать статистические данные о ежедневном тоннаже поступающих отходов, которые базы данных могут сохранять для ведения учета. Помимо грузовиков, на некоторых полигонах может быть оборудование для обработки железнодорожных контейнеров. Использование «железнодорожных перевозок» позволяет размещать свалки в более удаленных местах без проблем, связанных с многочисленными поездками на грузовиках.

Обычно в забое уплотненные отходы ежедневно засыпают почвой или альтернативными материалами. Альтернативные материалы для укрытия отходов включают щебень или другие «зеленые отходы», несколько напыляемых пеноматериалов, химически «фиксированные» твердые биологические вещества и временные одеяла. Одеяла можно поднять на ночь и снять на следующий день перед тем, как выбросить мусор. Пространство, которое ежедневно занимают уплотненные отходы и укрывной материал, называется дневной ячейкой. Уплотнение отходов имеет решающее значение для продления срока службы полигона. Такие факторы, как сжимаемость отходов, толщина слоя отходов и количество проходов уплотнителя над отходами, влияют на плотность отходов.

Жизненный цикл санитарной свалки

Термин "свалка" обычно является сокращением для муниципальной свалки или санитарной свалки. Эти сооружения были впервые введены в эксплуатацию в начале 20-го века, но получили широкое распространение в 1960-х и 1970-х годах в попытке устранить открытые свалки и другие «антисанитарные» методы удаления отходов. Санитарная свалка - это инженерный объект, который разделяет и удерживает отходы. Санитарные свалки представляют собой биологические реакторы (биореакторы ), в которых микробы со временем будут расщеплять сложные органические отходы на более простые и менее токсичные соединения. Эти реакторы должны быть спроектированы и эксплуатироваться в соответствии с нормативными стандартами и инструкциями (см. экологическая инженерия ).

Обычно аэробное разложение - это первая стадия, на которой отходы разлагаются на свалке. За ними следуют четыре стадии анаэробной деградации. Обычно твердый органический материал в твердой фазе быстро распадается, поскольку более крупные органические молекулы распадаются на более мелкие. Эти более мелкие органические молекулы начинают растворяться и переходить в жидкую фазу с последующим гидролизом этих органических молекул, а затем гидролизованные соединения претерпевают превращение и испарение в виде диоксида углерода (CO 2) и метана (CH 4), а остальные отходы остаются в твердой и жидкой фазах.

На ранних этапах небольшой объем материала достигает фильтрата, поскольку биоразлагаемое органическое вещество отходов быстро уменьшается в объеме. Между тем, химическая потребность фильтрата в кислороде возрастает с увеличением концентраций более стойких соединений по сравнению с более химически активными соединениями в фильтрате. Успешное преобразование и стабилизация отходов зависит от того, насколько хорошо микробные популяции функционируют в синтрофии, то есть от взаимодействия различных популяций для удовлетворения потребностей друг друга в питании. :

Жизненный цикл муниципальной свалки проходит пять различных фаз:

Начальная корректировка (Фаза I)

Когда отходы помещаются на свалку, пустоты содержат большие объемы молекулярного кислорода (O 2). При добавлении и уплотнении отходов содержание O 2 в пластах биореактора полигона постепенно снижается. Популяции микробов растут, плотность увеличивается. Преобладает аэробное биоразложение, т.е. первичным акцептором электронов является O 2.

переход (фаза II)

O 2 быстро разлагается существующими микробными популяциями. Уменьшение O 2 приводит к менее аэробным и более анаэробным условиям в слоях. Первичные акцепторы электронов во время перехода представляют собой нитраты и сульфаты, поскольку O 2 быстро замещается CO 2 в выходящем газе.

Образование кислоты (фаза III)

Гидролиз биоразлагаемой фракции твердых отходов начинается в фазе образования кислоты, что приводит к быстрому накоплению летучих жирных кислот ( ЛЖК) в фильтре. Повышенное содержание органической кислоты снижает pH фильтрата примерно с 7,5 до 5,6. Во время этой фазы промежуточные соединения разложения, такие как ЛЖК, вносят значительный вклад в химическую потребность в кислороде (ХПК). Летучие органические кислоты с длинной цепью (VOA) превращаются в уксусную кислоту (C 2H4O2), CO 2 и газообразный водород (H 2). Высокие концентрации ЛЖК увеличивают как биохимическую потребность в кислороде (БПК), так и концентрацию VOA, что инициирует продукцию H 2 ферментативными бактериями, что стимулирует рост H 2 <156.>-окисляющие бактерии. Фаза образования H 2 относительно коротка, поскольку она завершается к концу фазы образования кислоты. Увеличение биомассы ацидогенных бактерий увеличивает степень разложения отходов и потребление питательных веществ. Металлы, которые, как правило, более растворимы в воде при более низком pH, могут стать более подвижными в течение этой фазы, что приведет к увеличению концентрации металлов в фильтре.

Метановая ферментация (фаза IV)

Промежуточные продукты фазы образования кислоты (например, уксусная, пропионовая и масляная кислоты) превращаются в CH 4 и CO 2 метаногенными микроорганизмами. Поскольку ЛЖК метаболизируются метаногенами, рН свалочной воды возвращается к нейтральному. Органическая прочность фильтрата, выраженная в потребности в кислороде, быстро снижается с увеличением производства газа CH 4 и CO 2. Это самая продолжительная фаза разложения.

Окончательное созревание и стабилизация (Фаза V)

Скорость микробиологической активности замедляется во время последней фазы разложения отходов, поскольку поступление питательных веществ ограничивает химические реакции, например поскольку биодоступный фосфор становится все более дефицитным. Добыча CH 4 почти полностью исчезает, при этом O 2 и окисленные частицы постепенно снова появляются в газовых скважинах, поскольку O 2 проникает вниз из тропосферы. Это преобразует окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) в фильтрате в сторону окислительных процессов. Остаточные органические материалы можно постепенно преобразовывать в газовую фазу и по мере компостирования органических веществ; т.е. органическое вещество преобразуется в гуминовые -подобные соединения.

Социальные и экологические последствия

Работа полигона на Гавайях. Обратите внимание, что заполняемая область представляет собой единую четко очерченную «ячейку» и что защитная свалка находится на месте (обнаженная слева) для предотвращения загрязнения фильтратами, мигрирующими вниз через лежащие в основе геологические образования.

Свалки могут вызвать ряд проблем. Инфраструктура может нарушить работу, например, повреждение подъездных дорог тяжелыми транспортными средствами. Загрязнение местных дорог и водотоков от колес транспортных средств, когда они покидают полигон, может быть значительным, и его можно уменьшить с помощью систем мойки колес. Загрязнение местной окружающей среды, например, загрязнение подземных вод или водоносных горизонтов или загрязнение почвы, так как Что ж.

Фильтрат

Когда осадки выпадают на открытые свалки, вода просачивается через мусор и загрязняется взвешенными и растворенными веществами, образуя фильтрат. Если этого не сделать, это может привести к загрязнению грунтовых вод. На всех современных полигонах используется комбинация непроницаемых футеровок толщиной несколько метров, геологически стабильных участков и систем сбора для удержания и улавливания этого фильтрата. Затем его можно обработать и выпарить. После заполнения свалки ее изолируют, чтобы предотвратить попадание осадков и образование нового фильтрата. Однако лайнеры должны иметь срок службы, несколько сотен лет и более. В конце концов, любой вкладыш свалки может протечь, поэтому землю вокруг свалки необходимо проверить на фильтрацию, чтобы предотвратить загрязнение грунтовых вод загрязняющими веществами.

Газы разложения

При гниении пищевых продуктов и других разлагающихся органических отходов образуются газы разложения, особенно CO 2 и CH 4 из аэробное и анаэробное разложение соответственно. Оба процесса происходят одновременно в разных частях свалки. В дополнение к доступному O 2, доля составляющих газа будет варьироваться в зависимости от возраста полигона, типа отходов, содержания влаги и других факторов. Например, максимальное количество производимого свалочного газа можно проиллюстрировать упрощенной чистой реакцией диэтилоксалата, которая учитывает эти одновременные реакции:

4 C 6H10O4+ 6 H 2 O → 13 CH 4 + 11 CO 2

В среднем около половины объемной концентрации свалочного газа составляет CH 4 и чуть меньше половины - CO 2. Газ также содержит около 5% молекулярного азота (N 2), менее 1% сероводорода (H 2 S) и низкую концентрацию неметановых органических соединений (NMOC), около 2700 ppmv

Удаление отходов в Афинах, Греция

Свалочные газы могут просачиваться со свалки в окружающий воздух и почву. Метан - это парниковый газ, он воспламеняется и потенциально взрывоопасен при определенных концентрациях, что делает его идеальным для сжигания для экологически чистого производства электроэнергии. Поскольку при разложении растительного вещества и пищевых отходов выделяется только углерод, который был уловлен из атмосферы в результате фотосинтеза, новый углерод не входит в углеродный цикл, и это не влияет на концентрацию CO 2 в атмосфере. Углекислый газ улавливает тепло в атмосфере, способствуя изменению климата. На правильно управляемых свалках газ собирается и сжигается или восстанавливается для утилизации свалочного газа.

Векторы

Плохо управляемые свалки могут создавать неудобства из-за векторов такие как крысы и мухи, которые могут передавать инфекционные заболевания. Возникновение таких переносчиков можно уменьшить за счет использования ежедневного укрытия.

Другие неприятности

Группа диких слонов, взаимодействующих со свалкой мусора в Шри-Ланке

Другие потенциальные проблемы включают дикая природа нарушения из-за оккупации среды обитания и нарушения здоровья животных, вызванные потреблением мусора со свалок, пылью, запахом, шумовым загрязнением и снижением стоимости местной собственности.

Свалочный газ

Газы образуются на свалках из-за анаэробного сбраживания микробами. Этот газ собирается и используется на правильно управляемой свалке. Диапазон его применения варьируется от простого сжигания до утилизации свалочного газа и выработки электроэнергии. Мониторинг свалочного газа предупреждает рабочих о скоплении газов до опасного уровня. В некоторых странах утилизация свалочного газа обширна; в Соединенных Штатах, например, более 850 полигонов имеют активные системы утилизации свалочного газа.

Газовый факел, произведенный на полигоне в Лейк-Каунти, Огайо

Региональная практика

Свалка в Перте, Западная Австралия Свалка на юго-востоке новых территорий, Гонконг

Канада

Свалки в Канаде регулируются экологическими агентствами провинций и законодательством об охране окружающей среды. Старые объекты, как правило, подпадают под действующие стандарты и контролируются на предмет выщелачивания. Некоторые бывшие локации были преобразованы в парковые зоны.

Европейский Союз

Запреты на захоронение отходов в Европе

В Европейском Союзе отдельные государства обязаны принимать законы, соответствующие требованиям и обязательствам Европейской Директивы о захоронении отходов.

Финляндия, В Швеции, Дании, Польше, Германии, Нидерландах, Бельгии, Австрии и Словении действуют законы, запрещающие или строго ограничивающие вывоз домашнего мусора на свалки.

Индия

В настоящее время захоронение мусора является основным методом захоронения. утилизация бытовых отходов в Индии. В Индии также есть самая большая свалка в Азии в Деонаре, Мумбаи. Однако часто возникают проблемы из-за тревожных темпов роста свалок и плохого управления со стороны властей. За последние несколько лет на индийских свалках часто наблюдались наземные и подземные пожары.

Соединенное Королевство

В последние годы практика захоронения отходов в Великобритании должна была измениться, чтобы решить проблемы Европейская Директива о свалках. В настоящее время Великобритания облагает налогом на свалки биоразлагаемые отходы, которые вывозятся на свалки. В дополнение к этому Схема торговли разрешениями на свалки была создана для местных властей, чтобы торговать квотами на свалки в Англии. Другая система действует в Уэльсе, где власти не могут «торговать» между собой, но имеют разрешения, известные как Схема разрешений на захоронение отходов.

США

США свалки регулируются экологическим агентством каждого штата, которое устанавливает минимальные руководящие принципы; однако ни один из этих стандартов не может быть ниже стандартов, установленных Агентством по охране окружающей среды США (EPA).

Разрешение на свалку обычно занимает от пяти до семи лет, стоит миллионы долларов и требует тщательного выбора площадки, инженерных и экологических исследований и демонстраций для обеспечения соблюдения местных требований по охране окружающей среды и безопасности.

Типы

Микробные темы

Статус микробного сообщества полигона может определять его пищеварительную эффективность.

Бактерии, переваривающие пластик, были найдены на свалках.

Утилизация материалов

Свалки можно рассматривать как жизнеспособный и обильный источник материалов и энергии. В развивающемся мире сборщики мусора часто собирают все еще пригодные для использования материалы. В коммерческом контексте компании также обнаружили свалки, и многие начали собирать материалы и энергию. Хорошо известные примеры включают установки для сбора газа. Другие коммерческие объекты включают установки для сжигания отходов со встроенной системой рекуперации материалов. Такое извлечение материала возможно за счет использования фильтров (электрофильтров, активированного угля и калиевого фильтра, гашения, промывателя HCl, SO 2 - мойка, зольный остаток, - решетка и др.).

Альтернативы

Помимо стратегий сокращения отходов и переработки, существуют различные альтернативы полигонам, включая переработку отходов в энергию сжигание, анаэробное сбраживание, компостирование, механическая биологическая обработка, пиролиз и плазменная газификация. В зависимости от местной экономики и стимулов их можно сделать более привлекательными с финансовой точки зрения, чем свалки.

Ограничения

Страны, включая Германию, Австрию, Швецию, Данию, Бельгия, Нидерланды и Швейцария запретили захоронение необработанных отходов на свалках. В этих странах только некоторые опасные отходы, летучая зола от сжигания или стабилизированная производительность установок механической биологической очистки все еще могут храниться.

См. Также

  • значок Портал по окружающей среде
  • значок Портал по экологии

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Викицитатник содержит цитаты, связанные с: Свалка
Найдите свалка в Викисловаре, бесплатном словаре.
Викискладе есть медиафайлы, связанные с Landfills.
Последняя правка сделана 2021-05-26 12:50:19
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте