Заходной заход

Газ свалки представляет собой смесь различных газов, созданных действием микроорганизмов на свалке , когда они разлагают органические отходы , в том числе, например, пищевые отходы и бумажные отходы . Газ свалки составляет от сорока до шестидесяти процентов метана , а остальная часть - в основном углекислый газ . Следы других летучих органических соединений (ЛОС) составляют оставшуюся часть (<1%). Эти следовые газы включают в себя большой множество видов, в основном простые углеводороды . ^{[ 1 ]}

Газы свалки оказывают влияние на изменение климата . Основными компонентами являются CO ₂ и метан , оба из которых являются парниковыми газами . Метан в атмосфере является гораздо более мощным парниковым газом, причем каждая молекула в двадцать пять раз превышает эффект молекулы углекислого газа. Однако сам метаран учитывает меньше состава атмосферы, чем углекислый газ. Свалки являются третьим по величине источником метана в США. ^{[ 2 ]}

Из -за значительных негативных последствий этих газов были созданы регуляторные режимы для мониторинга газа с пайками , уменьшения количества биоразлагаемого содержания в муниципальных отходах и для создания использования газа с пайками стратегий , которые включают расщепление газа или захват для производства электроэнергии.

Производство

Газы схоза являются результатом трех процессов: ^{[ 1 ]}

испарение летучих органических соединений (например, растворители)
Химические реакции между компонентами отходов
Микробное действие , особенно метаногенез .

Первые два сильно зависят от природы отходов. Доминирующим процессом на большинстве свалок является третий процесс, посредством которого анаэробные бактерии разлагают органические отходы для производства биогаза , который состоит из метана и углекислого газа вместе со следами других соединений. ^{[ 3 ]} Несмотря на неоднородность отходов, эволюция газов следует четко определенной кинетической картине . Формирование метана и CO ₂ начинается примерно через шесть месяцев после внесения материала свалка. Эволюция газа достигает максимума примерно через 20 лет, а затем снижается в течение десятилетий. ^{[ 1 ]}

Условия и изменения на свалке могут наблюдаться с помощью томографии с удельным сопротивлением (ERT) для обнаружения источников газа свалочка, ^{[ 4 ]} и выщелачивание движений и путей. ^{[ 5 ]} Условия в разных местах, такие как температура, уровни влаги и доля биоразлагаемого материала, могут быть выведены, и эта информация может быть использована для улучшения производства газа с оптимальными местоположениями скважины над горячими точками и вмешательствами, такими как орошение кучи.

Когда газ свалок проникает через почвенную покров, доля метана в газе окисляется микробиально до CO ₂ . ^{[ 6 ]}

Мониторинг

Поскольку газы, произведенные на свалках, являются ценными и иногда опасными, были разработаны методы мониторинга. Детекторы пламени ионизации могут быть использованы для измерения уровней метана, а также общих уровней ЛОС. Мониторинг поверхности и подповерхностный мониторинг, а также мониторинг окружающего воздуха осуществляются. В США, в соответствии с Законом о чистом воздухе 1990 года, требуется, чтобы многие крупные свалка устанавливали системы сбора и управления газами, что означает, что, по крайней мере, объекты должны собирать и вспыхивать газ .

Федеральные правила США в рамках подзаголовок D RCRA, сформированных в октябре 1979 года, регулируют размещение, проектирование, строительство, эксплуатацию, мониторинг и закрытие свалок MSW. Подзаголовок D теперь требует контроля по миграции метана в газе свалки. Требования к мониторингу должны быть выполнены на свалках во время их работы, а также в течение дополнительных 30 лет. Свалки, затронутые субтитром D RCRA, необходимы для борьбы с газом, путем периодической проверки выбросов метана и, следовательно, предотвращения миграции за пределами площадки. Владельцы и операторы свалки должны убедиться, что концентрация метана не превышает 25% LEL для метана в структурах объектов и LEL для метана на границе объекта. ^{[ 7 ]}

Использовать

Газы, произведенные на свалке, могут быть собраны и использованы различными способами. Газ свалки может быть использован непосредственно на месте котлом или любым типом системы сгорания, обеспечивая тепло. Электричество также может быть получено на месте с помощью микротурбинов, паровых турбин или топливных элементов. ^{[ 8 ]} Газ сход также может быть продан за пределами площадки и отправлена в трубопроводы природного газа. Этот подход требует, чтобы газ обрабатывался в качество трубопровода, например, путем удаления различных загрязняющих веществ и компонентов. ^{[ 9 ]} Газ свалки также может использоваться для испарения выщелачивания, еще одного побочного продукта процесса свалки. Это приложение вытесняет другое топливо, которое ранее использовалось для того же самого. ^{[ 10 ]}

Эффективность сбора газа на свалках непосредственно влияет на количество энергии, которая может быть извлечена - закрытые свалки (те, которые больше не принимают отходы) собирают газ более эффективно, чем открытые свалок (те, которые все еще принимают отходы). Сравнение эффективности сбора на закрытых и открытых свалках было обнаружено примерно в 17 процентной разнице между ними. ^{[ 11 ]}

Оппозиция

Захват и использование газа свалок может быть дорогой. Некоторые экологические группы утверждают, что проекты не производят «возобновляемую власть», потому что мусор (их источник) не является возобновляемым. Сьерра -клуб выступает против государственных субсидий для таких проектов. ^{[ 12 ]} Совет по защите природных ресурсов (NRDC) утверждает, что правительственные стимулы должны быть направлены больше на усилия по солнечной, ветровой и энергоэффективности. ^{[ 12 ]}

Безопасность

Выбросы на свалке газа могут привести к экологии , гигиене и проблемам безопасности на свалке. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Было произошло несколько несчастных случаев, например, в Лоско , Англия, в 1986 году, ^{[ 15 ]} где мигрирующий газ свалки накапливался и частично уничтожил имущество. Несчастный случай, вызванный двумя смертью, произошла в результате взрыва в доме, прилегающем к свалке Скеллингстед в Дании в 1991 году. ^{[ 16 ]} Из -за риска, представленного газом свалки, существует четкая необходимость для мониторинга газа, производимого на свалках. В дополнение к риску пожара и взрыва, миграция газа в подземном месте может привести к контакту с газом свалки с подземными водами . Это, в свою очередь, может привести к загрязнению подземных вод органическими соединениями, присутствующими почти во всех свалках. ^{[ 17 ]}

Несмотря на то, что обычно эволюционировали только в следов, свалки выпускают некоторые ароматические и хлорокартоны .

Можно произойти миграция газа в свалке , из -за различий давления и диффузии. Это может создать опасность взрыва, если газ достигает достаточно высоких концентраций в соседних зданиях.

По стране

Бразилия

Бразилия установила сильную государственную политику с использованием проектов по механизму чистого развития для сокращения выбросов метана с свалок . Важным компонентом этих проектов является продажа избегания выбросов частным рынком для получения дохода.

Соединенные Штаты

В отчете Агентства по охране окружающей среды США (EPA) указывается, что по состоянию на 2016 год подсчет оперативных муниципальных свалков твердых отходов варьируется от 1900 до 2000. В общенациональном исследовании, проведенном Фондом экологических исследований и образования в 2013 году, только 1540 оперативных муниципальных свалков твердых отходов были подсчета на всем США. Разложение отходов на этих свалках производит газ свалок, который представляет собой смесь около половины метана и половины углекислого газа. Свалки являются третьим по величине источником выбросов метана в Соединенных Штатах, причем муниципальные свалки твердых отходов представляют 95 процентов этой фракции. ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}

В США число проектов с свалками увеличилось с 399 в 2005 году до 594 в 2012 году. ^{[ 20 ]} По данным Агентства по охране окружающей среды . Эти проекты популярны, потому что они контролируют затраты на энергию и сокращают выбросы парниковых газов . Эти проекты собирают газ метана и обрабатывают его, поэтому его можно использовать для электроэнергии или модернизировать до газа. (Метановый газ в двадцать один раз больше глобального потепления углекислого газа). ^{[ 21 ]} Например, в США управление отходами использует газ свалок в качестве источника энергии в 110 свалке газовой энергии. Это энергетическое производство компенсирует почти два миллиона тонн угля в год, создавая энергию, эквивалентную тем, что необходимо, на четыре сотен тысяч домов. Эти проекты также сокращают выбросы парниковых газов в атмосферу. ^{[ 22 ]}

EPA, которое, по оценкам, сотни свалок может поддерживать газ для энергетических проектов, также создала программу по сбору метана. Эта программа была разработана для сокращения выбросов метана со свалков экономически эффективным образом путем поощрения развития экологически и экономически выгодных проектов свалки газа до энергии. ^{[ 23 ]}

Смотрите также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Ханс-Юрген Эриг, Ханс-Йоахим Шнайдер и Волкмар Госсоу "отходы, 7-е отложение" в энциклопедии Ульмана промышленной химии, 2011, Wiley-VCH, Вайнхайм. Два : 10.1002/14356007.O28_O07
^ «Выбросы метана» . Агентство по охране окружающей среды. 23 декабря 2015 года . Получено 13 июня 2016 года .
^ «Заходной газ и биогаз» . Администрация энергетической информации США . Получено 2015-11-22 .
^ Deep Scan Tech (2022): Deep Scan Tech поддерживает Украину в улучшении своей энергетической независимости .
^ Tech Deep Scan Tech (2022): Deep Scan Tech помогает свалку защищать окружающую среду демонстрационным проектом в Украине .
^ Scheutz, C., Kjeldsen, P., Bogner, JE, De Verscher, A., Gebert, J., Hilger, Ha & Spokas, K. (2009) Процессы и технологии окисления микробного метана для смягчения выбросов газа с приоритетом. Управление отходами. Res.
^ «Измерения борьбы с газом свалки» . Агентство для реестра токсичных веществ и болезней . Получено 2010-04-26 .
^ Салливан, Патрик. «Важность захвата и использования газа в США» (PDF) . Супер Получено 27 сентября 2013 года .
^ "Свалочная газовая электростанция" . Калифорнийская энергетическая комиссия . Получено 27 сентября 2013 года .
^ «Программа по сбору метана» . Эпэ Получено 27 сентября 2013 года .
^ Пауэлл, Джон Т.; Таунсенд, Тимоти Г.; Циммерман, Джули Б. (2015-09-21). «Оценки показателей утилизации твердых отходов и целей сокращения выбросов свалок». Изменение климата природы . Предварительная онлайн -публикация (2): 162–165. doi : 10.1038/nclimate2804 . ISSN 1758-6798 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Кох, Венди (2010-02-25). «Проекты на свалке на подъеме» . USA сегодня . Получено 2010-04-25 .
^ Brosseau, J. (1994). Выбросы составного газа с трассировкой из муниципальных санитарных мест; Атмосферная среда 28 (2), 285-293
^ Кристенсен Т. Т., Коссу Р. и Стегманн Р. (1999).
^ Уильямс и Эйткенхед (1991) Уроки от Loscoe: неконтролируемая миграция газа свалки; Ежеквартальный журнал инженерной геологии 24 (2), 191-207
^ "Датское EPA" . MST.DK (на датском). Архивировано из оригинала 22 июля 2011 года.
^ Kerfoot, HB, Глава 3.5 в Кристенсен, Т. Т., Коссу Р. и Стегманн Р. (1999).
^ «Основная информация о газе свалки - США EPA» . США EPA . 15 апреля 2016 года.
^ «Инвентаризация выбросов и раковин парниковых газов США, 1990-2015» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . 2017 . Получено 2022-04-04 .
^ «Заходной газ для энергии» . Эпэ Получено 2012-07-29 .
^ Кох, Венди (2010-02-25). «Проекты на свалке на подъеме» . USA сегодня . Получено 2010-04-25 .
^ «Заходной газ для энергии» . Управление отходами . Получено 2010-04-26 .
^ «Газ с свалками» . Газовая технология LLC. Архивировано с оригинала 2017-05-06 . Получено 2010-04-26 .

Внешние ссылки

Ga Mansoori, N Enayati, LB Agyarko (2016), Энергия: Источники, Использование, Законодательство, Устойчивость, Иллинойс как модель государства , World Sci. Паб. Ко., ISBN 978-981-4704-00-7
«Грунтовка на свалке газа как" зеленая энергия " . Сеть энергетической справедливости . Получено 2010-04-25 .
Кох, Венди (2010-02-25). «Проекты на свалке на подъеме» . USA сегодня . Получено 2010-04-25 .
«Заходной газ для энергии» . Управление отходами . Получено 2010-04-26 .
«Газ с свалками» . Газовая технология LLC. Архивировано с оригинала 2017-05-06 . Получено 2010-04-26 .
«Измерения борьбы с газом свалки» . Агентство для реестра токсичных веществ и болезней . Получено 2010-04-26 .

[Ullmann-1] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Ханс-Юрген Эриг, Ханс-Йоахим Шнайдер и Волкмар Госсоу "отходы, 7-е отложение" в энциклопедии Ульмана промышленной химии, 2011, Wiley-VCH, Вайнхайм. Два : 10.1002/14356007.O28_O07

[2] «Выбросы метана» . Агентство по охране окружающей среды. 23 декабря 2015 года . Получено 13 июня 2016 года .

[EIA_Landfill_Gas-3] «Заходной газ и биогаз» . Администрация энергетической информации США . Получено 2015-11-22 .

[4] Deep Scan Tech (2022): Deep Scan Tech поддерживает Украину в улучшении своей энергетической независимости .

[5] Tech Deep Scan Tech (2022): Deep Scan Tech помогает свалку защищать окружающую среду демонстрационным проектом в Украине .

[6] Scheutz, C., Kjeldsen, P., Bogner, JE, De Verscher, A., Gebert, J., Hilger, Ha & Spokas, K. (2009) Процессы и технологии окисления микробного метана для смягчения выбросов газа с приоритетом. Управление отходами. Res.

[7] «Измерения борьбы с газом свалки» . Агентство для реестра токсичных веществ и болезней . Получено 2010-04-26 .

[8] Салливан, Патрик. «Важность захвата и использования газа в США» (PDF) . Супер Получено 27 сентября 2013 года .

[9] "Свалочная газовая электростанция" . Калифорнийская энергетическая комиссия . Получено 27 сентября 2013 года .

[10] «Программа по сбору метана» . Эпэ Получено 27 сентября 2013 года .

[11] Пауэлл, Джон Т.; Таунсенд, Тимоти Г.; Циммерман, Джули Б. (2015-09-21). «Оценки показателей утилизации твердых отходов и целей сокращения выбросов свалок». Изменение климата природы . Предварительная онлайн -публикация (2): 162–165. doi : 10.1038/nclimate2804 . ISSN 1758-6798 .

[Koch-12] Jump up to: ^а ^{беременный} Кох, Венди (2010-02-25). «Проекты на свалке на подъеме» . USA сегодня . Получено 2010-04-25 .

[13] Brosseau, J. (1994). Выбросы составного газа с трассировкой из муниципальных санитарных мест; Атмосферная среда 28 (2), 285-293

[14] Кристенсен Т. Т., Коссу Р. и Стегманн Р. (1999).

[15] Уильямс и Эйткенхед (1991) Уроки от Loscoe: неконтролируемая миграция газа свалки; Ежеквартальный журнал инженерной геологии 24 (2), 191-207

[16] "Датское EPA" . MST.DK (на датском). Архивировано из оригинала 22 июля 2011 года.

[17] Kerfoot, HB, Глава 3.5 в Кристенсен, Т. Т., Коссу Р. и Стегманн Р. (1999).

[18] «Основная информация о газе свалки - США EPA» . США EPA . 15 апреля 2016 года.

[19] «Инвентаризация выбросов и раковин парниковых газов США, 1990-2015» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . 2017 . Получено 2022-04-04 .

[20] «Заходной газ для энергии» . Эпэ Получено 2012-07-29 .

[Landfills_in_the_United_States_Koch-21] Кох, Венди (2010-02-25). «Проекты на свалке на подъеме» . USA сегодня . Получено 2010-04-25 .

[22] «Заходной газ для энергии» . Управление отходами . Получено 2010-04-26 .

[Landfills_in_the_United_States_Landfill_Gas-23] «Газ с свалками» . Газовая технология LLC. Архивировано с оригинала 2017-05-06 . Получено 2010-04-26 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

v Т и Биозолиды , отходы и управление отходами
Major types	Agricultural wastewater Biodegradable waste Biomedical waste Brown waste Chemical waste Construction waste Demolition waste Electronic waste by country Food waste Green waste Hazardous waste Heat waste Industrial waste Industrial wastewater Litter Marine debris Mining waste Municipal solid waste Open defecation Packaging waste Post-consumer waste Radioactive waste Scrap metal Sewage Sharps waste Surface runoff Toxic waste
Processes	Anaerobic digestion Balefill Biodegradation Composting Durable good Ecological design Garden waste dumping Illegal dumping Incineration Landfill Landfill mining Mechanical biological treatment Mechanical sorting Photodegradation Reclaimed lumber Recycling appliance recycling battery recycling bottle recycling fluorescent lamp recycling land recycling plastic recycling textile recycling timber recycling tire recycling water heat recycling water recycling shower Repurposing Resource recovery Reusable packaging Right to repair Sewage treatment Urban mining Waste collection Waste sorting Waste trade Waste treatment Waste-to-energy
Countries	Afghanistan Albania Armenia Australia Belgium Bangladesh Brazil Bosnia and Herzegovina Egypt Georgia Hong Kong India Israel Japan Kazakhstan New Zealand Russia South Korea Sri Lanka Switzerland Syria Tanzania Taiwan Thailand Turkey United Kingdom United States
Agreements	Bamako Convention Basel Convention EU directives batteries Recycling framework incineration landfills RoHS vehicles waste water WEEE London Convention Oslo Convention OSPAR Convention
Occupations	Sanitation worker Street sweeper Waste collector Waste picker
Other topics	Blue Ribbon Commission on America's Nuclear Future China's waste import ban Cleaner production Downcycling Eco-industrial park Extended producer responsibility High-level radioactive waste management History of waste management Landfill fire Sewage regulation and administration Upcycling Waste hierarchy Waste legislation Waste minimisation Zero waste
Environment portal Category: Waste Index Journals Lists Organizations