Hvad sker der med affald, når det ender på en losseplads

2024 Forfatter: Malcolm Clapton | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 03:51

Om en lossepladss livscyklus og hvordan selv almindeligt affald bliver giftigt.

Ikke langt fra dit hjem - måske et par snesevis af kilometer, og måske meget tættere på - er der en storstilet kemisk reaktor, hvor der hver dag fyldes nye portioner af ingredienser, hvis sammensætning ingen ved med sikkerhed, og resultatet af selve reaktoren er ikke helt forudsigeligt. Denne reaktor kaldes en losseplads eller, oversat til bureaukratisk sprog, en losseplads for fast husholdningsaffald. Alt, hvad der bliver smidt ud af byboerne, ender her. N + 1 og Lifehacker besluttede at finde ud af, hvad der sker med affaldet, når det ender på en losseplads.

I 2015 i Rusland blev der ifølge analysevirksomheden Frost & Sullivan produceret 57 millioner tons kommunalt fast affald, hvilket kun er lidt mindre end mængden af stålproduktion (71 millioner tons). Husholdningsaffald i Moskva og regionen Hvad er affald? (ca. 11 millioner tons om året) er hovedsageligt sammensat af madaffald (22 procent), papir og pap (17 procent), glas (16 procent) og plast (13 procent), stof, metal og træ står hver for 3 procent. yderligere 20 procent for alt andet.

I Rusland modtager lossepladser op til 94 procent af affaldet, kun 4 procent bliver genbrugt, 2 procent forbrændes.

Til sammenligning: I EU bliver 45 procent af affaldet genanvendt, 28 procent ender på lossepladser, og 27 procent forbrændes.

Russiske lossepladser udleder årligt 1,5 millioner tons metan og 21,5 millioner tons CO til atmosfæren₂… I alt i Rusland i 2015 var der 13, 9 tusinde operative lossepladser, hvoraf i Moskva-regionen - 14. Kun én losseplads i Moskva i Chekhovsky-distriktet (Kulakovo lossepladsen) udstedte årligt MSW LANDS I MOSKVA-REGIONEN: NUVÆRENDE MILJØSITUATION

OG UDSIGTIGHEDER FOR GENKALDERING AF 2,4 tusinde tons metan, 39,4 tons kuldioxid, 1,8 tons ammoniak og 0, 028 tons svovlbrinte til atmosfæren.

En korrekt organiseret losseplads er en kompleks højteknologisk struktur. Før det er klar til at modtage affald, er det nødvendigt at forberede bunden: læg det ud med et lag ler omkring en meter tykt, læg ovenpå en vandtæt geomembran, et lag geotekstil, et 30-centimeter lag murbrokker, i som du skal lægge et rørsystem for at opsamle filtratet - væsken, der vil blive opsamlet fra affald, og ovenpå vil der også være en beskyttende permeabel membran. Bunden af lossepladsen skal være mindst en halv meter over grundvandet.

Ved siden af lossepladsen skal en pumpe- og rensestation udpumpe og neutralisere filtratet, som er mættet med organiske syrer og andet organisk stof, tungmetalforbindelser. Derudover vil det i affaldslaget, når det begynder at akkumulere, være nødvendigt at installere et system af rør til indsamling og udnyttelse af lossepladsgas, en station til dets rensning og forbrænding.

Når lossepladsen er fuld (normalt tager lossepladsen 20-30 år med affald), skal du lukke lossepladsen ovenfra med et andet beskyttende lag, hvilket bevarer lossepladsens gasopsamlingssystem - det skal fungere i flere årtier.

Liv på lossepladsen

Den kemiske levetid for affald i en losseplads kan groft opdeles i fire hovedfaser af Landfill Gas Basics. I løbet af første fase aerobe bakterier - bakterier, der kan leve og vokse i nærværelse af ilt - nedbryder alle de lange molekylære kæder af kulhydrater, proteiner, lipider, der udgør organisk affald, det vil sige hovedsageligt madaffald.

Hovedproduktet af denne proces er kuldioxid såvel som nitrogen (hvis mængden gradvist aftager i løbet af lossepladsens levetid). Den første fase fortsætter, så længe der er nok ilt i affaldet, og det kan tage måneder eller endda dage, før affaldet er relativt friskt. Iltindholdet varierer meget afhængigt af graden af komprimering af affaldet og hvor dybt det er begravet.

Anden fase starter, når al ilten i affaldet allerede er brugt op. Nu spilles hovedrollen af anaerobe bakterier, som omdanner stoffer skabt af deres aerobe modstykker til eddikesyre, myresyre og mælkesyre samt til alkoholer - ethyl og methyl.

Lossepladsmiljøet bliver meget surt. Når syrer blandes med fugt, frigiver det næringsstoffer, hvilket gør nitrogen og fosfor tilgængeligt for et mangfoldigt samfund af bakterier, som igen intensivt producerer kuldioxid og brint. Hvis lossepladsen bliver forstyrret, eller ilt på en eller anden måde trænger ind i tykkelsen af affaldet, vender alt tilbage til den første fase.

Tredje fase på lossepladsen begynder livet med, at visse typer anaerobe bakterier begynder at behandle organiske syrer og danne acetater. Denne proces gør miljøet mere neutralt, hvilket skaber betingelser for bakterier, der producerer metan. Bakteriemethanogener og bakterier, der producerer syrer, danner et gensidigt fordelagtigt forhold: "sure" bakterier producerer stoffer, der forbruger methanogener - kuldioxid og acetater, som i store mængder er skadelige for de syreproducerende bakterier selv.

Fjerde fase - den længste - begynder, når sammensætningen og niveauet af gasproduktionen på lossepladsen bliver forholdsvis stabil. På dette stadium indeholder lossepladsgas 45 til 60 procent metan (volumen), 40 til 60 procent kuldioxid og 2 til 9 procent andre gasser, især svovlforbindelser. Denne fase kan vare i omkring 20 år, men selv 50 år efter, at affaldet er holdt op med at blive bragt til lossepladsen, fortsætter det med at udsende gas.

Metan og kuldioxid er de vigtigste produkter af affaldsnedbrydning, men langt fra de eneste. Repertoiret af lossepladser omfatter hundredvis af forskellige flygtige organiske forbindelser. Forskere, der undersøgte syv lossepladser i Storbritannien, fandt spor organiske forbindelser i lossepladsgas på syv U. K. Affaldsdeponeringspladser indeholder omkring 140 forskellige stoffer i lossepladsgas, herunder alkaner, aromatiske kulbrinter, cycloalkaner, terpener, alkoholer og ketoner, klorforbindelser, herunder organochloriner såsom chlorethylen.

Hvad kunne gå galt

Marianna Kharlamova, lederen af RUDN University Environmental Monitoring and Forecasting Department, forklarer, at den nøjagtige sammensætning af lossepladsgas afhænger af mange faktorer: på tidspunktet af året, på overholdelse af teknologier under opførelsen og driften af lossepladsen, på lossepladsens alder, på affaldets sammensætning, på klimazonen, på luftens temperatur og fugtighed. …

”Hvis der er tale om et driftsdeponi, hvis tilførslen af organisk stof fortsætter, så kan sammensætningen af gassen være meget forskellig. For eksempel kan der være en proces med metanfordøjelse, det vil sige, at der hovedsageligt kommer metan ind i atmosfæren, så kuldioxid, ammoniak, svovlbrinte, der kan være mercaptaner, svovlholdige organiske forbindelser,” siger Kharlamova.

De mest giftige af hovedkomponenterne i emissioner er svovlbrinte og metan - de kan forårsage forgiftning i høje koncentrationer.

Imidlertid bemærker Kharlamova, at en person er i stand til at føle hydrogensulfid i meget små koncentrationer, som stadig er meget langt fra farlige, derfor, hvis en person lugter hydrogensulfid, betyder det ikke, at han straks er truet af forgiftning. Når affaldet brændes af, kan der desuden frigives dioxiner - meget mere giftige stoffer, som dog ikke har en umiddelbar effekt.

Deponeringsanlægsteknologi forudsætter, at lossepladsgas opsamles ved hjælp af et afgasningssystem, derefter renses den for urenheder og brændes i fakler eller bruges som brændstof. Kharlamova bemærker, at afbrænding af ubehandlet losseplads gas, som blev gjort Afgasning i "Kuchino". Hvordan lossepladsgas fjernes på lossepladsen i Balashikha, for eksempel på lossepladsen i Kuchino, kan skabe mange nye problemer med giftige forbrændingsprodukter.

I dette tilfælde dannes for eksempel svovldioxid (under forbrænding af svovlbrinte) og andre giftige svovlforbindelser. Ved normal gasudnyttelse er det nødvendigt først at rense den for svovlforbindelser.

Marianna Kharlamova

En anden trussel opstår, når stærk opvarmning begynder i massen af affaldet, en brand uden adgang til luft, der ligner tørv. I dette tilfælde ændrer lossepladsen drastisk sit repertoire, aldehyder, polyaromatiske kulbrinter, klorerede polyaromater optræder i emissioner i store mængder. Dette skaber en karakteristisk lugt. En almindelig lugt af lossepladser er forrådnelse fra svovlbrinte og mercaptaner. I tilfælde af en brand begynder det at lugte som stegte kartofler - det er lugten af hydrogenfluorid, som dannes under forbrænding, forklarer Kharlamova.

Ifølge hende forsøger de nogle gange at stoppe frigivelsen af lossepladsgas til atmosfæren ved at dække lossepladsen på toppen med en film og derefter med et lag jord. Men det skaber yderligere problemer: "Ved forrådnelse dannes der hulrum, og der opstår jorddykker, desuden tillader filmen ikke vand at passere, hvilket betyder, at sumpe vil opstå ovenfra," siger hun.

Den største kilde til problemer med lossepladser, bemærker Kharlamova, er mad og organisk affald. Det er dem, der grundlæggende skaber betingelserne for "produktion" af metan og svovlbrinte. Affald kan sorteres og genanvendes meget bedre uden madspild. "Hvis det lykkedes os at organisere et affaldsindsamlingssystem, så organisk materiale ikke kommer til lossepladserne for fast affald, ville det løse de fleste problemer med lossepladser, der opstår i dag," mener videnskabsmanden.