Šta se dešava sa otpadom kada završi na deponiji

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 03:49

O životnom ciklusu deponije i kako čak i običan otpad postaje toksičan.

Nedaleko od vašeg doma - možda nekoliko desetina kilometara, a možda i mnogo bliže - nalazi se veliki hemijski reaktor, u koji se svakodnevno ubacuju nove porcije sastojaka čiji sastav niko pouzdano ne zna, a rezultat samog reaktora nije sasvim predvidljiv. Ovaj reaktor se zove deponija, ili, prevedeno na birokratski jezik, deponija za čvrsti kućni otpad. Sve što građani grada bace, završi ovdje. N+1 i Lifehacker su odlučili da otkriju šta se dešava sa smećem kada završi na deponiji.

U 2015. godini u Rusiji je, prema podacima analitičke kompanije Frost & Sullivan, proizvedeno 57 miliona tona čvrstog komunalnog otpada, što je tek nešto manje od obima proizvodnje čelika (71 milion tona). Kućni otpad u Moskvi i regionu Šta je otpad? (oko 11 miliona 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 deponije primaju do 94 posto smeća, samo 4 posto se reciklira, 2 posto se spaljuje.

Poređenja radi: u EU se 45 posto otpada reciklira, 28 posto završava na deponijama, a 27 posto se spaljuje.

Ruske deponije godišnje emituju 1,5 miliona tona metana i 21,5 miliona tona CO u atmosferu₂… Ukupno je u Rusiji 2015. godine bilo 13,9 hiljada operativnih deponija, od čega u Moskovskoj oblasti - 14. Samo jedna moskovska deponija u Čehovskom okrugu (deponija Kulakovo) godišnje je izdavala komunalni otpad U MOSKVSKOJ REGIONU: TRENUTNA EKOLOŠKA SITUACIJA

I IZGLED ZA REKLIRANJE 2,4 hiljade tona metana, 39,4 tone ugljen-dioksida, 1,8 tona amonijaka i 0,028 tona vodonik sulfida u atmosferu.

Pravilno organizirana deponija je složena visokotehnološka struktura. Prije nego što bude spreman za primanje smeća, potrebno je pripremiti dno: položiti ga slojem gline debljine oko metar, odozgo položiti vodonepropusnu geomembranu, sloj geotekstila, 30-centimetarski sloj šuta, u koju trebate položiti cijevni sistem za prikupljanje filtrata - tekućine koja će se sakupljati od krhotina, a na vrhu će biti i zaštitna propusna membrana. Dno deponije treba da bude najmanje pola metra iznad podzemnih voda.

Pored deponije biće potrebna pumpna i prečišćavajuća stanica za ispumpavanje i neutralizaciju filtrata koji je zasićen organskim kiselinama i drugim organskim materijama, jedinjenjima teških metala. Osim toga, u sloju smeća, kada se ono počne akumulirati, biće potrebno ugraditi sistem cijevi za sakupljanje i korištenje deponijskog gasa, stanicu za njegovo prečišćavanje i spaljivanje.

Kada se deponija napuni (obično deponiji treba 20-30 godina smeća), potrebno je odozgo zatvoriti deponiju još jednim zaštitnim slojem, očuvajući sistem prikupljanja deponijskog gasa - moraće da radi još decenijama.

Život na deponiji

Hemijski život smeća na deponiji može se grubo podijeliti u četiri glavne faze prema osnovama deponijskog plina. Tokom 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 postepeno smanjuje tokom vijeka trajanja deponije). Prva faza se nastavlja sve dok ima dovoljno kiseonika u krhotinama, a mogu proći meseci ili čak dani da krhotine budu relativno sveže. Sadržaj kiseonika uveliko varira u zavisnosti od stepena zbijenosti krhotina i koliko je duboko zakopan.

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

Okolina deponije postaje veoma kisela. Kako se kiseline miješaju s vlagom, oslobađaju hranjive tvari, čineći dušik i fosfor dostupnim raznolikoj zajednici bakterija, koje zauzvrat intenzivno proizvode ugljični dioksid i vodik. Ako se deponija poremeti ili kiseonik nekako prodre u gustinu smeća, sve se vraća u prvu fazu.

Treća faza na deponijama život počinje činjenicom da određene vrste anaerobnih bakterija počinju da prerađuju organske kiseline i stvaraju acetate. Ovaj proces čini okolinu neutralnijom, što stvara uslove za bakterije koje proizvode metan. Bakterije metanogeni i bakterije koje proizvode kiseline stvaraju 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 - najduži - počinje kada sastav i nivo proizvodnje gasa na deponiji postane relativno stabilan. U ovoj fazi, deponijski gas sadrži 45 do 60 posto metana (po zapremini), 40 do 60 posto ugljičnog dioksida i 2 do 9 posto drugih plinova, posebno jedinjenja sumpora. Ova faza može trajati oko 20 godina, ali i 50 godina nakon što se smeće prestane odvoziti na deponiju, ono nastavlja da emituje gas.

Metan i ugljični dioksid su glavni proizvodi razgradnje otpada, ali daleko od toga da su jedini. Repertoar deponija uključuje stotine različitih isparljivih organskih jedinjenja. Naučnici koji su istraživali sedam deponija u Britaniji pronašli su tragove organskih jedinjenja u deponijskom gasu u Seven U. K. Odlagališta otpada sadrže oko 140 različitih supstanci u deponijskom gasu, uključujući alkane, aromatične ugljovodonike, cikloalkane, terpene, alkohole i ketone, jedinjenja hlora, uključujući organohlorne kao što je hloretilen.

Šta bi moglo poći po zlu

Marianna Kharlamova, šefica Odsjeka za praćenje i predviđanje životne sredine Univerziteta RUDN, objašnjava da tačan sastav deponijskog gasa zavisi od mnogih faktora: od doba godine, od usklađenosti sa tehnologijama tokom izgradnje i rada deponije, od starosti deponije, o sastavu otpada, o klimatskoj zoni, o temperaturi i vlažnosti vazduha…

“Ako je ovo operativna deponija, ako se nastavi snabdijevanje organskom tvari, onda 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, organska jedinjenja koja sadrže sumpor “, kaže Kharlamova.

Najtoksičnije od glavnih komponenti 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 spaljuje, mogu se osloboditi dioksini - mnogo otrovnije tvari, koje, međutim, nemaju trenutni učinak.

Tehnologija rada deponije pretpostavlja da se deponijski gas sakuplja pomoću sistema za otplinjavanje, zatim se čisti od nečistoća i spaljuje u bakljama ili se koristi kao gorivo. Kharlamova napominje da je spaljivanje neobrađenog deponijskog gasa, kao što je urađeno degaziranje u "Kučinu". Način na koji se deponijski gas uklanja na deponiji Balashikha, na primjer, na deponiji Kuchino, može stvoriti mnoge nove probleme s toksičnim produktima sagorijevanja.

U ovom slučaju, na primjer, nastaje sumpor dioksid (tokom sagorijevanja sumporovodika) i druga toksična sumporna jedinjenja. U normalnom korištenju 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 ovom slučaju deponija dramatično mijenja svoj repertoar, aldehidi, poliaromatični ugljovodonici, klorirani poliaromati se pojavljuju u emisijama u velikim količinama. “Ovo stvara karakterističan miris. Uobičajeni miris deponije je truljenje od sumporovodika i merkaptana. U slučaju požara, počinje da smrdi na prženi krompir - to je miris fluorovodonika koji nastaje tokom sagorevanja “, objašnjava Kharlamova.

Prema njenim riječima, ponekad pokušavaju da zaustave ispuštanje deponijskog gasa u atmosferu tako što će deponiju odozgo prekriti filmom, a zatim slojem zemlje. Ali to stvara dodatne probleme: „Prilikom propadanja stvaraju se praznine i nastaju uroni tla, osim toga, film ne propušta vodu, što znači da će močvare nastati odozgo“, kaže ona.

Glavni izvor problema sa deponijama, napominje Kharlamova, je hrana i organski otpad. Oni su ti koji u osnovi stvaraju uslove za "proizvodnju" metana i vodonik sulfida. Smeće se može mnogo bolje sortirati i reciklirati bez otpada od hrane. “Kada bismo uspjeli da organizujemo sistem prikupljanja otpada tako da organska materija ne dospeva na deponije čvrstog otpada, to bi rešilo većinu problema sa deponijama koji se danas javljaju”, smatra naučnik.