Što se događa s otpadom kada završi na odlagalištu

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 03:58

O životnom ciklusu odlagališta i kako čak i običan otpad postaje otrovan.

Nedaleko od vašeg doma - možda nekoliko desetaka kilometara, a možda i puno bliže - nalazi se veliki kemijski reaktor u koji se svakodnevno utovaruju novi dijelovi sastojaka čiji sastav nitko pouzdano ne zna, a rezultat samog reaktora nije sasvim predvidljiv. Taj se reaktor naziva odlagalištem, ili, prevedeno na birokratski jezik, odlagalištem čvrstog kućnog otpada. Sve što gradski stanovnici bace, završi ovdje. N + 1 i Lifehacker odlučili su otkriti što se događa sa smećem kada završi na odlagalištu.

U Rusiji je 2015. godine, prema podacima analitičke tvrtke Frost & Sullivan, proizvedeno 57 milijuna tona krutog komunalnog otpada, što je tek nešto manje od obujma proizvodnje čelika (71 milijun tona). Kućanski otpad u Moskvi i regiji Što je otpad? (oko 11 milijuna tona godišnje) uglavnom se sastoji od otpada od hrane (22 posto), papira i kartona (17 posto), stakla (16 posto) i plastike (13 posto), tkanine, metala i drveta po 3 posto. još 20 posto za sve ostalo.

U Rusiji na odlagališta otpada i do 94 posto smeća, samo 4 posto se reciklira, 2 posto se spaljuje.

Za usporedbu: u EU se 45 posto otpada reciklira, 28 posto završi na odlagalištima, a 27 posto se spali.

Ruska odlagališta godišnje ispuštaju 1,5 milijuna tona metana i 21,5 milijuna tona CO u atmosferu₂… Ukupno je u Rusiji u 2015. bilo 13,9 tisuća operativnih odlagališta, od čega u Moskovskoj regiji - 14. Samo jedno moskovsko odlagalište u Čehovskom okrugu (deponija Kulakovo) godišnje je izdavalo komunalni otpad U MOSKVSKOJ REGIONI: TRENUTNA EKOLOŠKA SITUACIJA

I IZGLED ZA REKLIRANJE 2,4 tisuće tona metana, 39,4 tone ugljičnog dioksida, 1,8 tona amonijaka i 0,028 tona sumporovodika u atmosferu.

Pravilno organizirano odlagalište je složena visokotehnološka struktura. Prije nego što bude spremno za primanje smeća, potrebno je pripremiti dno: položiti ga slojem gline debljine oko metar, na vrh postaviti vodonepropusnu geomembranu, sloj geotekstila, sloj ruševina od 30 centimetara, u koji trebate položiti sustav cijevi za prikupljanje filtrata - tekućine koja će se skupljati iz krhotina, a na vrhu će biti i zaštitna propusna membrana. Dno odlagališta treba biti najmanje pola metra iznad podzemnih voda.

Uz odlagalište bit će potrebna crpna i pročistačka stanica za ispumpavanje i neutralizaciju filtrata koji je zasićen organskim kiselinama i drugim organskim tvarima, spojevima teških metala. Osim toga, u sloju smeća, kada se ono počne nakupljati, bit će potrebno ugraditi sustav cijevi za prikupljanje i korištenje deponijskog plina, stanicu za njegovo pročišćavanje i spaljivanje.

Kada se odlagalište napuni (obično na odlagalištu otpada 20-30 godina smeća), morate zatvoriti odlagalište odozgo drugim zaštitnim slojem, očuvajući sustav prikupljanja odlagališnog plina - morat će raditi još desetljeća.

Život na odlagalištu

Kemijski život smeća na odlagalištu može se grubo podijeliti u četiri glavne faze prema Osnovama deponijskog plina. Tijekom prva faza aerobne bakterije - bakterije koje mogu živjeti i rasti u prisutnosti kisika - razgrađuju sve duge molekularne lance ugljikohidrata, proteina, lipida koji čine organski otpad, odnosno uglavnom otpad od hrane.

Glavni proizvod ovog procesa je ugljični dioksid, kao i dušik (čija se količina postupno smanjuje tijekom vijeka trajanja odlagališta). Prva faza traje sve dok ima dovoljno kisika u krhotinama, a mogu proći mjeseci ili čak dani da krhotine budu relativno svježe. Sadržaj kisika uvelike varira ovisno o stupnju zbijenosti krhotina i o tome koliko je duboko zakopan.

Druga faza počinje kada se sav kisik u smeću već potroši. Sada glavnu ulogu imaju anaerobne bakterije, koje pretvaraju tvari koje stvaraju njihovi aerobni kolege u octenu, mravlju i mliječnu kiselinu, kao i u alkohole - etil i metil.

Okoliš odlagališta postaje vrlo kisel. Kako se kiseline miješaju s vlagom, oslobađaju hranjive tvari, čineći dušik i fosfor dostupnima raznolikoj zajednici bakterija, koje zauzvrat intenzivno proizvode ugljični dioksid i vodik. Ako se odlagalište poremeti ili kisik nekako prodre u gustinu smeća, sve se vraća u prvu fazu.

Treća faza na odlagalištu život počinje činjenicom da određene vrste anaerobnih bakterija počinju prerađivati organske kiseline i stvarati acetate. Ovaj proces čini okoliš neutralnijim, što stvara uvjete za bakterije koje proizvode metan. Bakterije metanogeni i bakterije koje proizvode kiseline tvore obostrano koristan odnos: "kisele" bakterije proizvode tvari koje troše metanogene - ugljični dioksid i acetate, koji su u velikim količinama štetni za same bakterije koje proizvode kiseline.

Četvrta faza - najdulje - počinje kada sastav i razina proizvodnje plina na odlagalištu postane relativno stabilna. U ovoj fazi, deponijski plin sadrži 45 do 60 posto metana (volumenski), 40 do 60 posto ugljičnog dioksida i 2 do 9 posto ostalih plinova, posebno spojeva sumpora. Ova faza može trajati oko 20 godina, ali i 50 godina nakon što se smeće prestane odvoziti na odlagalište, ono nastavlja ispuštati plin.

Metan i ugljični dioksid glavni su produkti razgradnje otpada, ali daleko od toga da su jedini. Repertoar odlagališta uključuje stotine različitih hlapljivih organskih spojeva. Znanstvenici koji su istraživali sedam odlagališta otpada u Britaniji pronašli su organske spojeve u tragovima u odlagalištu plina u Seven U. K. Odlagališta otpada sadrže oko 140 različitih tvari u deponijskom plinu, uključujući alkane, aromatske ugljikovodike, cikloalkane, terpene, alkohole i ketone, spojeve klora, uključujući organoklorne kao što je kloretilen.

Što bi moglo poći po zlu

Marianna Kharlamova, voditeljica Odjela za praćenje i predviđanje okoliša Sveučilišta RUDN, objašnjava da točan sastav deponijskog plina ovisi o mnogim čimbenicima: o dobu godine, o usklađenosti s tehnologijama tijekom izgradnje i rada odlagališta, o starosti odlagališta, o sastavu otpada, o klimatskoj zoni, o temperaturi i vlažnosti zraka…

“Ako je ovo operativno odlagalište, ako se nastavi s opskrbom organskom tvari, tada sastav plina može biti vrlo različit. Na primjer, može doći do procesa digestije metana, to jest, uglavnom metan ulazi u atmosferu, zatim ugljični dioksid, amonijak, sumporovodik, mogu postojati merkaptani, organski spojevi koji sadrže sumpor “, kaže Kharlamova.

Najtoksičniji od glavnih sastojaka emisija su sumporovodik i metan – oni mogu uzrokovati trovanje u visokim koncentracijama.

Međutim, napominje Kharlamova, osoba može osjetiti sumporovodik u vrlo malim koncentracijama, koje su još uvijek vrlo daleko od opasne, stoga, ako osoba osjeti miris sumporovodika, to ne znači da joj odmah prijeti trovanje. Osim toga, kada se smeće spali, mogu se osloboditi dioksini - mnogo otrovnije tvari, koje, međutim, nemaju trenutni učinak.

Tehnologija rada odlagališta pretpostavlja da se deponijski plin skuplja pomoću sustava za otplinjavanje, zatim se čisti od nečistoća i spaljuje u bakljama ili se koristi kao gorivo. Kharlamova napominje da je spaljivanje neobrađenog deponijskog plina, kao što je učinjeno Otplinjavanje u "Kuchino". Način na koji se deponijski plin uklanja na odlagalištu Balashikha, na primjer, na odlagalištu Kuchino, može stvoriti mnoge nove probleme s otrovnim produktima izgaranja.

U tom slučaju, na primjer, nastaje sumpor dioksid (tijekom izgaranja sumporovodika) i drugi otrovni sumporni spojevi. Kod normalnog korištenja plina potrebno ga je prvo očistiti od sumpornih spojeva.

Marianna Kharlamova

Još jedna prijetnja nastaje kada u masi krhotina počne snažno zagrijavanje, požar bez pristupa zraku, sličan tresetu. U tom slučaju odlagalište dramatično mijenja svoj repertoar, aldehidi, poliaromatski ugljikovodici, klorirani poliaromati se pojavljuju u emisijama u velikim količinama. “Ovo stvara karakterističan miris. Uobičajeni miris odlagališta je truljenje od sumporovodika i merkaptana. U slučaju požara, počinje mirisati kao prženi krumpir - to je miris fluorovodika koji nastaje tijekom izgaranja”, objašnjava Kharlamova.

Prema njezinim riječima, ponekad pokušavaju zaustaviti ispuštanje odlagališnog plina u atmosferu prekrivanjem odlagališta odozgo filmom, a zatim slojem zemlje. Ali to stvara dodatne probleme: "Prilikom propadanja stvaraju se praznine i nastaju uroni tla, osim toga, film ne dopušta vodu da prođe, što znači da će se močvare pojaviti odozgo", kaže ona.

Glavni izvor problema s odlagalištima, napominje Kharlamova, je hrana i organski otpad. Oni su ti koji u osnovi stvaraju uvjete za "proizvodnju" metana i sumporovodika. Smeće se može mnogo bolje sortirati i reciklirati bez otpada od hrane. “Kada bismo uspjeli organizirati sustav prikupljanja otpada tako da organska tvar ne dolazi na odlagališta čvrstog otpada, to bi riješilo većinu problema s odlagalištima koji se danas javljaju”, smatra znanstvenik.