Čo sa stane s odpadom, keď skončí na skládke

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 04:09

O životnom cykle skládky a o tom, ako sa aj obyčajný odpad stáva toxickým.

Neďaleko od vášho domova – možno pár desiatok kilometrov a možno aj oveľa bližšie – sa nachádza rozsiahly chemický reaktor, do ktorého sa každý deň nakladajú nové porcie ingrediencií, ktorých zloženie nikto s istotou nevie. výsledok samotného reaktora nie je celkom predvídateľný. Tento reaktor sa nazýva skládka, alebo v preklade do byrokratického jazyka skládka tuhého domáceho odpadu. Tu končí všetko, čo vyhodia obyvatelia mesta. N + 1 a Lifehacker sa rozhodli zistiť, čo sa stane s odpadkami, keď skončia na skládke.

V roku 2015 sa v Rusku podľa analytickej spoločnosti Frost & Sullivan vyprodukovalo 57 miliónov ton tuhého komunálneho odpadu, čo je len o niečo menej ako objem výroby ocele (71 miliónov ton). Domáce odpad v Moskve a regióne Čo je to odpad? (asi 11 miliónov ton ročne) pozostáva najmä z potravinového odpadu (22 percent), papiera a lepenky (17 percent), skla (16 percent) a plastov (13 percent), látky, kovu a dreva po 3 percentá. ďalších 20 percent na všetko ostatné.

V Rusku sa na skládky dostane až 94 percent odpadu, len 4 percentá sa recyklujú, 2 percentá sa spaľujú.

Pre porovnanie: v EÚ sa 45 percent odpadu recykluje, 28 percent končí na skládkach a 27 percent sa spaľuje.

Ruské skládky vypúšťajú do atmosféry ročne 1,5 milióna ton metánu a 21,5 milióna ton CO₂… Celkovo bolo v Rusku v roku 2015 prevádzkovaných 13 9 tisíc skládok, z toho v Moskovskej oblasti - 14. Len jedna moskovská skládka v okrese Čechovskij (skládka Kulakovo) ročne vydala TKO V REGIÓNE MOSKVA: SÚČASNÁ SITUÁCIA ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA

A PERSPEKTÍVY NA REKLAMÁCIU 2,4 tisíc ton metánu, 39,4 tony oxidu uhličitého, 1,8 tony amoniaku a 0,028 tony sírovodíka do atmosféry.

Správne organizovaná skládka je zložitá technologicky vyspelá štruktúra. Predtým, ako bude pripravený na príjem odpadu, je potrebné pripraviť dno: vyložiť ho vrstvou hliny o hrúbke asi meter, položiť naň vodotesnú geomembránu, vrstvu geotextílie, 30-centimetrovú vrstvu sutiny, v ktorý potrebujete položiť potrubný systém na zber filtrátu - kvapaliny, ktorá sa bude zbierať z úlomkov, a na vrchu bude tiež ochranná priepustná membrána. Dno skládky by malo byť aspoň pol metra nad spodnou vodou.

Vedľa skládky bude potrebná čerpacia a čistiaca stanica na odčerpávanie a neutralizáciu filtrátu, ktorý je nasýtený organickými kyselinami a inými organickými látkami, zlúčeninami ťažkých kovov. Okrem toho vo vrstve odpadu, keď sa začne hromadiť, bude potrebné nainštalovať systém potrubí na zber a využitie skládkového plynu, stanicu na jeho čistenie a spaľovanie.

Keď je skládka plná (skládka zvyčajne trvá 20-30 rokov odpadu), musíte skládku uzavrieť zhora ďalšou ochrannou vrstvou, čím sa zachová systém zberu skládkového plynu - bude musieť fungovať ďalšie desaťročia.

Život na skládke

Chemický život odpadu na skládke možno podľa Základov skládkového plynu rozdeliť zhruba do štyroch hlavných fáz. Počas prvá fáza aeróbne baktérie – baktérie, ktoré môžu žiť a rásť v prítomnosti kyslíka – rozkladajú všetky dlhé molekulárne reťazce sacharidov, bielkovín, lipidov, ktoré tvoria organický odpad, teda hlavne potravinový odpad.

Hlavným produktom tohto procesu je oxid uhličitý, ako aj dusík (ktorého množstvo počas životnosti skládky postupne klesá). Prvá fáza pokračuje, pokiaľ je v úlomkoch dostatok kyslíka a môže trvať mesiace alebo dokonca dni, kým budú úlomky relatívne čerstvé. Obsah kyslíka sa značne líši v závislosti od stupňa zhutnenia odpadu a od toho, ako hlboko je zakopaný.

Druhá fáza spustí sa, keď sa už spotrebuje všetok kyslík v odpade. Teraz hrajú hlavnú úlohu anaeróbne baktérie, ktoré premieňajú látky vytvorené ich aeróbnymi náprotivkami na kyselinu octovú, mravčiu a mliečnu, ako aj na alkoholy - etyl a metyl.

Prostredie skládky sa stáva veľmi kyslým. Keď sa kyseliny miešajú s vlhkosťou, uvoľňuje živiny, čím sa dusík a fosfor sprístupňujú rôznorodej komunite baktérií, ktoré zase intenzívne produkujú oxid uhličitý a vodík. Ak sa naruší skládka alebo nejakým spôsobom prenikne kyslík do hrúbky odpadu, všetko sa vráti do prvej fázy.

Tretia fáza život na skládkach začína tým, že určité typy anaeróbnych baktérií začnú spracovávať organické kyseliny a vytvárať acetáty. Tento proces robí prostredie neutrálnejším, čo vytvára podmienky pre baktérie, ktoré produkujú metán. Baktérie metanogény a baktérie produkujúce kyseliny tvoria vzájomne výhodný vzťah: „kyslé“baktérie produkujú látky, ktoré spotrebúvajú metanogény – oxid uhličitý a acetáty, ktoré sú vo veľkom množstve škodlivé pre samotné baktérie produkujúce kyseliny.

Štvrtá fáza - najdlhšia - začína, keď sa zloženie a úroveň produkcie plynu na skládke stáva relatívne stabilnou. V tomto štádiu skládkový plyn obsahuje 45 až 60 percent metánu (objemovo), 40 až 60 percent oxidu uhličitého a 2 až 9 percent iných plynov, najmä zlúčenín síry. Táto fáza môže trvať približne 20 rokov, ale aj 50 rokov po tom, čo odpadky prestali privážať na skládku, naďalej vypúšťajú plyn.

Metán a oxid uhličitý sú hlavnými produktmi rozkladu odpadu, no zďaleka nie jedinými. Repertoár skládok zahŕňa stovky rôznych prchavých organických zlúčenín. Vedci, ktorí skúmali sedem skládok v Británii, našli stopy organických zlúčenín v skládkovom plyne v Seven U. K. Skládkové plyny obsahujú asi 140 rôznych látok vrátane alkánov, aromatických uhľovodíkov, cykloalkánov, terpénov, alkoholov a ketónov, zlúčenín chlóru vrátane organochlórových zlúčenín, ako je chlóretylén.

Čo sa môže pokaziť

Marianna Kharlamová, vedúca Katedry monitorovania a prognózy životného prostredia RUDN Univerzity, vysvetľuje, že presné zloženie skládkového plynu závisí od mnohých faktorov: od ročného obdobia, od dodržiavania technológií pri výstavbe a prevádzke skládky, od vek skládky, na zložení odpadu, na klimatickom pásme, na teplote a vlhkosti vzduchu. …

„Ak ide o prevádzkovú skládku, ak dodávka organických látok pokračuje, zloženie plynu môže byť veľmi odlišné. Napríklad môže dôjsť k procesu trávenia metánu, to znamená, že do atmosféry sa dostane hlavne metán, potom oxid uhličitý, amoniak, sírovodík, môžu to byť merkaptány, organické zlúčeniny obsahujúce síru, “hovorí Kharlamová.

Najtoxickejšie z hlavných zložiek emisií sú sírovodík a metán – vo vysokých koncentráciách môžu spôsobiť otravu.

Kharlamova však poznamenáva, že človek je schopný cítiť sírovodík vo veľmi malých koncentráciách, ktoré sú stále veľmi vzdialené od nebezpečných, takže ak človek cíti sírovodík, neznamená to, že mu bezprostredne hrozí otrava. Pri spaľovaní odpadu sa navyše môžu uvoľňovať dioxíny – oveľa toxickejšie látky, ktoré však nemajú okamžitý účinok.

Technológia prevádzky skládok predpokladá, že skládkový plyn sa zbiera pomocou odplyňovacieho systému, následne sa očistí od nečistôt a spáli v svetliciach alebo sa použije ako palivo. Kharlamova poznamenáva, že spaľovanie neupraveného skládkového plynu, ako bolo vykonané Odplynenie v "Kuchino". Spôsob odstraňovania skládkového plynu na skládke Balashikha, napríklad na skládke Kuchino, môže spôsobiť mnoho nových problémov s toxickými produktmi spaľovania.

V tomto prípade vzniká napríklad oxid siričitý (pri spaľovaní sírovodíka) a ďalšie toxické zlúčeniny síry. Pri bežnom využívaní plynu je potrebné ho najskôr vyčistiť od zlúčenín síry.

Marianna Kharlamová

Ďalšia hrozba vzniká, keď sa v mase trosiek začne silné zahrievanie, požiar bez prístupu vzduchu, podobne ako rašelina. Skládka v tomto prípade dramaticky mení svoj repertoár, v emisiách sa vo veľkom množstve objavujú aldehydy, polyaromatické uhľovodíky, chlórované polyaromáty. „To vytvára charakteristický zápach. Bežným zápachom zo skládok je hniloba sírovodíka a merkaptánov. V prípade požiaru to začne cítiť ako vyprážané zemiaky - to je vôňa fluorovodíka, ktorý vzniká pri spaľovaní, “vysvetľuje Kharlamová.

Podľa nej sa niekedy snažia zastaviť uvoľňovanie skládkového plynu do atmosféry tak, že skládku zakryjú fóliou a potom vrstvou zeminy. To však vytvára ďalšie problémy: „Pri rozklade sa vytvárajú dutiny a dochádza k ponoreniu pôdy, navyše film neprepúšťa vodu, čo znamená, že zhora vzniknú močiare,“hovorí.

Hlavným zdrojom problémov so skládkami, poznamenáva Kharlamova, sú potraviny a organický odpad. Práve tie v podstate vytvárajú podmienky na „výrobu“metánu a sírovodíka. Odpad sa dá triediť a recyklovať oveľa lepšie bez potravinového odpadu. „Ak by sa nám podarilo zorganizovať systém zberu odpadu tak, aby sa organické látky nedostali na skládky tuhého odpadu, vyriešilo by sa tým väčšinu problémov so skládkami, ktoré dnes vznikajú,“domnieva sa vedec.