Глава 4. Расчетная часть

Для расчета возьмем условный полигон ТБО N, расположенный в 12 км от города с населением 1200000 человек. Был организован в 1960-х годах. Срок эксплуатации около 47 лет. В настоящий момент полигон закрыт для приема мусора.

Площадь полигона 22 га. Масса расположенных на нем ТБО 10 млн. тонн.

Расчет ожидаемого количества биогаза, выделяющегося при анаэробном разложении 1 т ТБО[6]:

Vр.б=Pтбо *Kл.о *(1-Z)Kр, где

Vр.б - расчетное количество биогаза, м3;

Ртбо - общая маса ТБО, складированных на полигоне, кг;

Kл.о - содержание легкоразлагаемой органики в 1 т отходов (Kл.о = 0,6);

Z - зольность органического вещества (Z = 0,25);

Кр - максимально возможная степень анаэробного разложения органического вещества за расчетный период (Kр = 0,45).

Vр.б=10000000000*0,6*(1-0,25)0,45=2025000000 м³

С учетом непредвиденных обстоятельств удельный объем биогаза, который можно собрать из 1 т твердых бытовых отходов за весь период эксплуатации системы сбора биогаза, определяется по формуле[6]:

V = Vр.б *Kс *К, где

V - объем биогаза, который можно собрать из 1 т ТБО, м3;

Кс - коэффициент эффективности системы сбора биогаза (Кс = 0,98);

К - коэффициент поправки на непредвиденные обстоятельства (К= 0,65).

V = 2025000000*0,98*0,65=1289925000 м³

Энергетический потенциал биогаза в качестве топлива вместо других источников энергии составляет21 МДж/м3. Таким образом, энергия, получаемая с рассматриваемого полигона N, составит:

Е = 21*1289925000=27088425000 МДж

Содержание метана в получаемом биогазе около 50%. Такой биогаз, используемый в качестве электроэнергии, демонстрирует энергетический потенциал в размере 5 кВт⋅ч/м³. То есть теоритически может быть получено 6449625000 кВт⋅ч.

Наиболее эффективно применение биогаза в форме котельного топлива и в форме моторного топлива с обеспечением когенерации (одновременной выработки) тепловой, электрической энергии При этом обеспечивается выход энергии 89–93% и 74–88% соответственно, тогда как при использовании его в форме моторного топлива с получением электроэнергии всего лишь 34–36%.

Скважины располагаются на расстоянии 40 м друг от друга. Приблизительное необходимое количество скважин 469 штук.

Для средней полосы европейской части России продуктивность одной скважины составляет 6-8 м³/ч. Продуктивность хранилища составит:

П_хр=П_с*n

П_хр=7*469=3283 м³/ч

П_хр=3283*24*365=28759080 м³/г

Список использованной литературы

1. http://xreferat.ru/108/73-1-poluchenie-biogaza.html

2. Колобродов, В. Г., Хажмурадов, М. А., Карнацевич, Л. В. Способы повышения качества биогаза. / В.Г. Колобродов, М. А. Хажмурадов, Л. В. Карнацевич // ТБО. - 2006. - № 8. - С. 10-14.

3. http://otherreferats.allbest.ru/physics/00215895_0.html

4. Каталог «Метан со свалок ТБО»

5.Благутина В.В. Биоресурсы // Химия и жизнь – 2007. - №1. – С. 36-39

6. http://otherreferats.allbest.ru/ecology/00146255_1.html