Bir çöplükte sona erdiğinde atıklara ne olur?

2024 Yazar: Malcolm Clapton | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 04:13

Bir çöp sahasının yaşam döngüsü ve sıradan atıkların bile nasıl zehirli hale geldiği hakkında.

Evinizden çok uzakta olmayan - belki birkaç on kilometre ve belki çok daha yakın - her gün yeni bileşenlerin yüklendiği, bileşimini kimsenin kesin olarak bilmediği ve büyük ölçekli bir kimyasal reaktör var. reaktörün kendisinin sonucu oldukça tahmin edilebilir değildir. Bu reaktöre çöp sahası denir veya bürokratik dile çevrildiğinde katı evsel atıklar için bir çöp sahasıdır. Şehir sakinleri tarafından atılan her şey burada bitiyor. N+1 ve Lifehacker, çöpler bir çöp sahasına düştüğünde ne olduğunu bulmaya karar verdi.

2015 yılında Rusya'da, analitik şirket Frost & Sullivan'a göre, 57 milyon ton belediye katı atığı üretildi, bu da çelik üretim hacminden (71 milyon ton) sadece biraz daha az. Moskova ve bölgedeki evsel atıklar Atık nedir? (yılda yaklaşık 11 milyon ton) ağırlıklı olarak gıda atığı (yüzde 22), kağıt ve karton (yüzde 17), cam (yüzde 16) ve plastik (yüzde 13), kumaş, metal ve ahşaptan her birinin yüzde 3'ünü oluşturuyor. diğer her şey için yüzde 20 daha.

Rusya'da çöplükler çöpün yüzde 94'ünü alıyor, sadece yüzde 4'ü geri dönüştürülmekte, yüzde 2'si yakılmaktadır.

Karşılaştırma için: AB'de atıkların yüzde 45'i geri dönüştürülür, yüzde 28'i çöplüklere gider ve yüzde 27'si yakılır.

Rus çöp sahaları, atmosfere yılda 1,5 milyon ton metan ve 21,5 milyon ton CO2 salıyor₂… 2015 yılında Rusya'da toplam 13,9 bin işletme depolama sahası vardı ve bunların 14'ü Moskova bölgesinde - 14. Çehovsky bölgesinde (Kulakovo depolama sahası) yılda yalnızca bir Moskova düzenli depolama sahası yayınladı MOSKOVA BÖLGESİNDE MSW ARAZİLERİ: MEVCUT ÇEVRE DURUM

VE 2,4 bin ton metan, 39,4 ton karbondioksit, 1,8 ton amonyak ve 0, 028 ton hidrojen sülfürün atmosfere AYIRMA BEKLENTİLERİ.

Düzgün organize edilmiş bir çöp sahası, karmaşık bir yüksek teknoloji yapısıdır. Çöp almaya hazır olmadan önce, alt kısmı hazırlamak gerekir: yaklaşık bir metre kalınlığında bir kil tabakası ile döşeyin, üstüne su geçirmez bir jeomembran, bir jeotekstil tabakası, 30 santimetrelik bir moloz tabakası koyun. süzüntüyü toplamak için bir boru sistemi döşemeniz gereken - enkazdan toplanacak sıvı ve üstte koruyucu geçirgen bir zar da olacaktır. Depolama sahasının dibi, yeraltı suyunun en az yarım metre üzerinde olmalıdır.

Depolama sahasının yanında, organik asitler ve diğer organik maddeler, ağır metal bileşikleri ile doyurulmuş filtratı dışarı pompalamak ve nötralize etmek için bir pompalama ve arıtma istasyonu gerekecektir. Ek olarak, çöp tabakasında birikmeye başladığında, çöp gazının toplanması ve kullanılması için bir boru sistemi, saflaştırılması ve yakılması için bir istasyon kurulması gerekecektir.

Düzenli depolama dolduğunda (genellikle depolama 20-30 yıl çöp alır), depolama alanını yukarıdan başka bir koruyucu tabaka ile kapatmanız ve depolama gazı toplama sistemini korumanız gerekir - on yıllar boyunca çalışması gerekecektir.

depolama ömrü

Bir çöplükteki çöpün kimyasal ömrü, Çöp Gazı Temelleri ile kabaca dört ana aşamaya ayrılabilir. Sırasında ilk etap aerobik bakteriler - oksijen varlığında yaşayabilen ve büyüyebilen bakteriler - organik atıkları oluşturan karbonhidratların, proteinlerin ve lipidlerin tüm uzun moleküler zincirlerini, yani esas olarak gıda atığını parçalar.

Bu işlemin ana ürünü, karbondioksitin yanı sıra nitrojendir (depolama sahasının ömrü boyunca miktarı giderek azalır). İlk aşama, enkazda yeterli oksijen olduğu sürece devam eder ve enkazın nispeten taze olması aylar hatta günler alabilir. Oksijen içeriği, enkazın sıkışma derecesine ve ne kadar derine gömüldüğüne bağlı olarak büyük ölçüde değişir.

İkinci aşama çöpteki tüm oksijen zaten tükendiğinde başlar. Şimdi ana rol, aerobik meslektaşları tarafından oluşturulan maddeleri asetik, formik ve laktik aside ve ayrıca alkollere - etil ve metile dönüştüren anaerobik bakteriler tarafından oynanır.

Düzenli depolama ortamı çok asidik hale gelir. Asitler nemle karıştıkça besinleri serbest bırakır, nitrojen ve fosforu çeşitli bakteri topluluğu için kullanılabilir hale getirir ve bu da yoğun bir şekilde karbondioksit ve hidrojen üretir. Depolama sahası bozulursa veya bir şekilde oksijen çöpün kalınlığına girerse, her şey ilk aşamaya döner.

Üçüncü aşama çöplükteki yaşam, belirli anaerobik bakteri türlerinin organik asitleri işlemeye ve asetatlar oluşturmaya başlamasıyla başlar. Bu süreç çevreyi daha nötr hale getirerek metan üreten bakteriler için koşullar yaratır. Bakteri metanojenleri ve asit üreten bakteriler karşılıklı olarak yararlı bir ilişki oluşturur: "asit" bakterileri metanojenleri tüketen maddeler üretirler - karbondioksit ve asetatlar, bunlar büyük miktarlarda asit üreten bakterilerin kendilerine zararlıdır.

dördüncü aşama - en uzun - depolama sahasındaki gaz üretiminin bileşimi ve seviyesi nispeten sabit hale geldiğinde başlar. Bu aşamada, çöp gazı yüzde 45 ila 60 metan (hacimce), yüzde 40 ila 60 karbondioksit ve yüzde 2 ila 9 diğer gazları, özellikle kükürt bileşiklerini içerir. Bu aşama yaklaşık 20 yıl sürebilir, ancak çöpün çöp sahasına getirilmesinin durdurulmasından 50 yıl sonra bile gaz çıkarmaya devam eder.

Metan ve karbondioksit, atık ayrışmasının ana ürünleridir, ancak bunlardan sadece uzaktır. Depolama alanlarının repertuarı yüzlerce farklı uçucu organik bileşik içerir. İngiltere'de yedi depolama alanını araştıran bilim adamları, Seven U. K.'de Çöp Gazında İz Organik Bileşikler buldular. Atık Bertaraf Alanları, alkanlar, aromatik hidrokarbonlar, sikloalkanlar, terpenler, alkoller ve ketonlar dahil olmak üzere çöp gazında yaklaşık 140 farklı madde, kloroetilen gibi organoklorinler dahil olmak üzere klor bileşikleri içerir.

Ne yanlış gidebilir

RUDN Üniversitesi Çevresel İzleme ve Tahmin Departmanı başkanı Marianna Kharlamova, çöp gazının tam bileşiminin birçok faktöre bağlı olduğunu açıklıyor: yılın hangi döneminde, çöp sahasının inşası ve işletilmesi sırasında teknolojilere uyum, depolama sahası yaşı, atık bileşimi, iklim bölgesi, hava sıcaklığı ve nem oranı. …

Eğer bu, işleyen bir çöplükse, organik madde arzı devam ederse, gazın bileşimi çok farklı olabilir. Örneğin, metan sindirimi işlemi olabilir, yani esas olarak metan atmosfere girer, daha sonra karbondioksit, amonyak, hidrojen sülfür, merkaptanlar, kükürt içeren organik bileşikler olabilir”diyor Kharlamova.

Emisyonların ana bileşenlerinden en toksik olanı hidrojen sülfür ve metandır - yüksek konsantrasyonlarda zehirlenmeye neden olabilirler.

Bununla birlikte, Kharlamova, bir kişinin hidrojen sülfürü çok küçük konsantrasyonlarda hissedebildiğini, bu da hala tehlikeli olmaktan çok uzak olduğunu, bu nedenle, bir kişi hidrojen sülfür kokusu alırsa, bu, hemen zehirlenme ile tehdit edildiği anlamına gelmez. Ek olarak, çöp yakıldığında dioksinler salınabilir - ancak hemen etkisi olmayan çok daha fazla toksik madde.

Deponi işletme teknolojisi, çöp gazının bir gaz giderme sistemi kullanılarak toplandığını, ardından safsızlıklardan arındırıldığını ve alevlerde yakıldığını veya yakıt olarak kullanıldığını varsayar. Kharlamova, "Kuchino" da Gazdan arındırma yapıldığı gibi işlenmemiş çöp gazının yakıldığını belirtiyor. Balashikha depolama sahasında, örneğin Kuchino depolama sahasında çöp gazı nasıl çıkarılır, toksik yanma ürünleri ile birçok yeni sorun yaratabilir.

Bu durumda, örneğin, kükürt dioksit (hidrojen sülfürün yanması sırasında) ve diğer toksik kükürt bileşikleri oluşur. Normal gaz kullanımında önce kükürt bileşiklerinden temizlenmesi gerekir.

Marianna Kharlamova

Başka bir tehdit, enkaz kütlesinde güçlü bir ısınma başladığında ortaya çıkar, turbaya benzer şekilde havaya erişimi olmayan bir yangın. Bu durumda, düzenli depolama repertuarını önemli ölçüde değiştirir, aldehitler, poliaromatik hidrokarbonlar, klorlu poliaromatikler büyük miktarlarda emisyonlarda ortaya çıkar. “Bu karakteristik bir koku yaratır. Yaygın bir çöplük kokusu, hidrojen sülfür ve merkaptanlardan kaynaklanan çürüme kokusudur. Yangın durumunda, kızarmış patates gibi kokmaya başlar - bu, yanma sırasında oluşan hidrojen florür kokusu”diye açıklıyor Kharlamova.

Ona göre, bazen çöp sahasının üzerini bir filmle ve ardından bir toprak tabakasıyla kaplayarak çöp gazının atmosfere salınımını durdurmaya çalışıyorlar. Ancak bu ek sorunlar yaratır: "Çürürken boşluklar oluşur ve toprak dipleri oluşur, ayrıca film suyun geçmesine izin vermez, bu da bataklıkların yukarıdan ortaya çıkacağı anlamına gelir" diyor.

Kharlamova, çöplüklerle ilgili sorunların ana kaynağının gıda ve organik atık olduğunu belirtiyor. Temel olarak metan ve hidrojen sülfürün "üretimi" için koşulları yaratan onlardır. Çöp, yiyecek atığı olmadan çok daha iyi sınıflandırılabilir ve geri dönüştürülebilir. Bilim adamı, "Organik maddenin katı atık depolama alanlarına gitmemesi için bir atık toplama sistemi düzenlemeyi başarabilseydik, bu, günümüzde ortaya çıkan çöplüklerle ilgili sorunların çoğunu çözerdi" diyor.