3.3.9 Оцінка впливу полігону складування тпв на навколишкє середовище

Полігони ТПВ повинні забезпечувати охорону навколишнього середовища за шістьма показниками шкідливості: органолептичному, загальносанітарному, міграційно – водному, міграційно – повітряному і санітарно – токсикологічному.

Органолептичні показники шкідливості характеризують зміну запаху, смаку і харчової цінності рослин, запаху атмосферного повітря, смаку, кольоровості і запаху грунтових і поверхневих вод.

Загальносанітарний показник відбиває в процесі зміни біологічної активності і показників самоочищення грунту прилеглих ділянок.

Фітоаккумуляційний (транслокаційний) показник характеризує процес міграції хімічних речовин з грунту ближніх ділянок і територій рекультивованих полігонів у культурні рослини, що використовуються як продукт живлення і фуражу.

Міграційно – водний показник шкідливості відбиває процес міграції хвмвчних речовин фільтрату ТПВ в поверхневі і підземні води. Міграційно – повітряний показник сумарно характеризує ефект впливу чинників у комплексі.

Оцінка впливу забруднюючих речовин фільтрату тпв на водні об’єкти

Основа під відходами, що складуються на полігоні, повинна мати шар грунту з коефіцієнтом фільтрації води не більше 10 см/с товщиною не менше 0,5 м.

На полігонах захоронення ТПВ фільтрат створюється як результат просачування через шар відходів атмосферних опадів, грунтових вод, зволоження від надходження оборотної води після миття контейнерів. Для захисту грунтових вод від фільтрату встановлюються протифільтраційні екрани.

За даними Санкт – Петербурзького науково - дослідного центру екологічної безпеки РАН фільтрат містить близько 60 найменувань високомолекулярних екологічних забруднень, які утворюються в наслідок мікробіологічного окислення харчових відходів і безпосереднього їх вилучення водою із маси ТПВ

Загальні витрати води Qзаг на зволоження ТПВ можна визначити за формулою:

Q _заг =0,12*Q_доб, м³/рік

Де ,Q_доб – добовий обсяг відходів, що підлягають зволоженню

( Таблиця 1.8) м3/добу;

Q _заг =0,12*1233001=147960 м³/рік

Валовий скид забруднюючих речовин (Р), можна визначити за формулою

Р=С*Q_доб/10⁷* Q_заг , т/рік

Де С – концентрація забруднюючої речовини, мг/м³.

Р₁=800*1233001/10⁷*147960=0,0007( т/рік)

Р₂=620*1233001/10⁷*147960=0,0005( т/рік)

Р₃=0,0004( т/рік)

Р₄=0,0003( т/рік)

Р₅=0,00025( т/рік)

Р₆=0,00021( т/рік)

Р₇=0,0001( т/рік)

Р₈=0,000167( т/рік)

Р₉=0,000075( т/рік)

Р₁₀=0,000025( т/рік)

Р₁₁=0,0000175( т/рік)

Р₁₂=0,0000167( т/рік)

Р₁₃=0,000015( т/рік)

Р₁₄=0,0000167( т/рік)

Р₁₅=0,00183( т/рік)

Р₁₆=0,000033( т/рік)

Р₁₇=0,00025( т/рік)

Р₁₈=0,00117( т/рік)

Р₁₉=0,000467( т/рік)

Р₂₀=0,00317( т/рік)

Оцінка впливу викидів забруднень в атмосферу від полігонів складування ТПВ

В процесі мікробіологічного розкладу ТПВ відбувається інтенсивне виділення біогазу за перші 5 – 7 років, потім поступово знижується і протягом 20 – 30 років стабілізується. Якщо проект передбачає утилізацію біогазу з метою зниження антропогенного тиску на навколишнє середовище і економії енергетичних ресурсів, то на полігоні повинні забезпечуватися оптимальні умови для мінералізації і знешкодження ТПВ.

Макрокомпопентом газової продукції полігона є метан (СН₄ ) - 40-60% і діоксид вуглицю (СО₂) - 30-45%. У вигляді сумішей присутні: моле­кулярний азот, сірководень, водень і інші з неприємним запахом і токсичні з’єднання.

В анаеробній зоні, де відбувається утворення біогазу, найбільший розвиток знаходять процеси, які протікають у відсутності або при надзвичайно малих парціональних тисках молекулярного кисню. Найбільш важливою причиною виникнення умов у товщі відходів є витіснення повітря водою, через яку кисень дифундує в 10 разів повільніше, ніж у повітрі.

Таке перезволоження, особливо в присутності значної кількості необхідних органічних речовин, сприяє спочатку розмноженню аеробів, які споживають кисень ( О₂), а потім анаеробних мікроорганізмів.

Безконтрольна генерація і міграція в товщі відходів на протязі значного часу після закінчення експлуатації полігона приводять до пригнічення зелених насаджень на занятих територіях.

Збір і знешкодження біогазу екологічно необхідні і мо­жуть бути економічно вигідні.

Найбільш оптимальними умовами для виділення біогазу є: вологість – 50-60 %, температура в товщі ТПВ – 40-45⁰С, рН – 6-8. Збільшення вологості небажане, тому що це може привести до інтенсивного вилугування в фільтрат забруднюючих речовин, поступати кисень, понижувати енергетичну цінність біогазу і зменшення його кількості.

При оптимальних умовах за 100 років виробляється 200 – 400 м³ біогазу з 1 тонни ТПВ, в тому числі за перші 10 років більше 50 %. Практично в систему утилізації може надходити 50 % газу, що утворився. Біогаз містить метан – 57,2 – 65,1 % обсягу; СО₂ – 30,8-32,7; Н₂ – 0,6-2,6; Н₂S – 0,2-0,6; N₂ – 1,5-2,0; С_nН_m – 1,1-1,4.

Біогаз є цінним енергетичним ресурсом і після збору та очистки може використовуватися як паливо замість мазуту чи природного газу.

Так, 1 м³ біогазу еквівалентний по теплу 0,5 л мазуту або 0,3 м³ природного газу.

Студенти обчислюють кількість біогазу (Q_бг), що може надходити для утилізації виходячи з річного накоричення ТПВ, використовуючи формулу:

Q_бг = 0,05*П_р*q_бг, м³

П_р – річне накопичування ТПВ у місті (таблиця 1.8) в тоннах.

q_бг – питома норма надходження біогазу в процесі розкладання ТПВ, м³/т.

Прийняти q_бг=200 м³/т.

Q_бг = 0,05*152880*200=1528800 м³

Отримане значення Qбг використовують для розрахунку еквівалентних за теплом кількості мастила і природного газу, які можна економити в разі утилізації біогазу.

Для фінансової оцінки ефективності утилізації біогазу необхідно виходити з економії еквівалентної кількості мазуту вартістю 68 – 80 $/т і природного газу – 68 – 80 $/м³.