Телефон: +7 (383)-202-16-86

Статья опубликована в рамках: XLIV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 07 мая 2018 г.)

Наука: Биология

Секция: Экология

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Знаменок А.Ю., Трофимова В.А., Комиссарова А.В. АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЛИГОННОГО ЗАХОРОНЕНИЯ ТКО // Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ: сб. ст. по мат. XLIV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 9(44). URL: https://sibac.info/archive/meghdis/9(44).pdf (дата обращения: 20.02.2020)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 31 голос
Дипломы участников
Диплом Выбор редакционной коллегии

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЛИГОННОГО ЗАХОРОНЕНИЯ ТКО

Знаменок Анастасия Юрьевна

студент, кафедра ЭБТС, Московский политехнический университет,

РФ, г. Москва

Трофимова Валерия Алексеевна

студент, кафедра ЭБТС, Московский политехнический университет,

РФ, г. Москва

Комиссарова Алена Витальевна

студент, кафедра ЭБТС, Московский политехнический университет,

РФ, г. Москва

Научный руководитель Ермакова Лидия Сергеевна

канд. техн. наук, доц. ЦПД, Московский политехнический университет,

РФ, г. Москва

Научный руководитель Кудрявцева Юлия Сергеевна

преподаватель ЦПД, Московский политехнический университет,

РФ, г. Москва

В настоящее время одной из глобальных проблем человечества является ухудшение качества окружающей среды. Наиболее важной из причин является нерациональное, неорганизованное и не отвечающее экологическим нормативным требованиям размещение отходов. На сегодняшний день в России подобно всему миру наблюдается рост образования твердых коммунальных отходов (ТКО) - ежегодно до 50-55 млн. тонн твердых коммунальных отходов (по данным Росстата). Захоронение ТКО остается приоритетным методом утилизации отходов на ближайшее время, так как обладает несомненным преимуществом в связи с низкой стоимостью захоронения. На сегодняшний день в Российской Федерации учтено более 14700 санкционированных и 5243 несанкционированных мест размещения отходов, большинство из которых не отвечают санитарным требованиям и представляют значительную опасность для состояния окружающей среды.

Одним из важных факторов, определяющим негативное воздействие полигонов захоронения ТКО на окружающую среду, является выделение из тела полигона фильтрата – токсичной жидкости с высоким содержанием патогенных бактерий и микроорганизмов. При отсутствии системы отвода, сбора и очистки фильтрат является источником загрязнения поверхностных и подземных вод на протяжении всего жизненного цикла полигона ТБО, состоящего из следующих основных этапов - эксплуатационного, рекультивационного, пострекультивационного и ассимиляционного. Основными источниками образования фильтрата в теле полигона являются атмосферные осадки, контактирующие с поверхностью массива отходов, исходная влажность отдельных видов отходов, влага, образующаяся в результате биохимических процессов в теле полигонов ТКО. Изучение состава фильтрационной воды полигона захоронения ТБО позволяет получить данные для подбора метода очистки, что является актуальной проблемой, учитывая объемы образующегося фильтрата [табл.1], [2].

Таблица 1.

Усредненный исходный состав фильтрата полигонов ТБО и требуемые показатели по степени очистки

Показатель

Единицы измерения

Средний показатель

ПДК

Запах

Баллы

5

Менее 2

Кислотность

-

6,85

6,5-8,5

Взвешенные вещества

мг/л

3000

-

Общая

минерализация

мг/л

5250

-

Сульфаты

мг/л

50

500

Хлориды

мг/л

1500

350

БПК5

мг О2

1950

2-4

ХПК

мг О2

4000

15-30

Аммиак (по азоту)

мг/л

560

1,5

Нитраты (по NO3)

мг/л

50

-

ПАВ анионоактивные

мг/л

2,1

-

Нефтепродукты (суммарно)

мг/л

1,5

-

Цветность

мг/л

5500

-

Кальций

мг/л

190

3,5

Магний

мг/л

110

50

Бикарбонаты

мг/л

6900

-

Мутность

мг/л

210

-

Железо

мг/л

0,5

0,3

Окисляемость

мг/л

1000

-

Фтор

мг/л

0,5

0,7

Фосфаты

мг/л

45

-

Алюминий

мг/л

0,7

0,2

Марганец

мг/л

0,05

0,1

Хром (IV)

мг/л

0,5

0,05

Медь

мг/л

0,014

1

 

Для очистки высококонцентрированного по органическим примесям фильтрата на первой стадии используют биохимические технологии, которые включают стадии анаэробной и аэробной его обработки. Для доочистки фильтрата до качества, позволяющего использовать его повторно для орошения тела полигона или сбрасывать очищенные стоки в открытый водоем, используется высокоэффективное современное оборудование на базе адсорбционного, ионообменного, мембранного и электрофизических методов глубокой очистки сточных вод. К физико-химической очистке фильтрата полигонов ТБО можно

отнести схему, разработанную в США. Фильтрат после усреднения поступает на установки осаждения тяжелых металлов с использованием полимерных флокулянтов, затем в нейтрализаторы и реакторы анаэробной очистки. В реакторах разлагается органическая часть загрязнений с образованием метана. После отделения газа фильтрат поступает на двухступенчатую аэробную очистку с последующей фильтрацией.

Высокая степень очистки и обеззараживания фильтрата характерна для полигонов ТБО в Японии с использованием биотехнологии с последующим осаждением тяжелых металлов и адсорбцией на активных углях.

Еще одним важным фактором негативного воздействия на окружающую среду можно назвать неконтролируемое образование и выделение с территории полигона ТКО биогаза, который состоит из метана (30-50%) и углекислого газа (70-50%). Биогаз часто является причиной возгорания на полигонах, которые в свою очередь являются источниками вторичного загрязнения атмосферы дымовыми газами, содержащими высокотоксичные компоненты, являющиеся продуктами горения или термического разложения компонентов в составе ТКО.

Получаемый из ТКО биогаз, является одним из видов биомассы, которую можно преобразовать в энергию. В настоящее время эксплуатируются с использованием биогаза более 150 полигонов ТКО (80% из них находятся в США, Великобритании, Германии). В России биоэнергетика слабо развита, но есть огромный потенциал развития в этой области, так как основным направлением государственной политики РФ на период до 2024 года является использование возобновляемых источников энергии. В настоящее время энергетическая стратегия нашей страны предусматривает развитие систем централизованно распределенной генерации энергии с различными видами источников.

Повышение энергетической эффективности электроэнергетики при использовании возобновляемых источников энергии является одним из значимых мероприятий, связанных с выполнением международных обязательств РФ по ограничению выбросов парниковых газов. Умение

управлять процессом образования биогаза позволит получить прибыль от эксплуатации полигона ТКО за счет сбора и преобразования биогаза для его использования на близлежащих промышленных предприятиях. Помимо экономического эффекта мы можем наблюдать и экологический, который заключается в снижении выбросов парниковых газов в атмосферу.

Из вышесказанного следует, что развитие добычи и утилизации биогаза с полигона ТКО актуально не только как вовлечение альтернативных возобновляемых источников энергии, но и как эффективное мероприятие по защите окружающей среды.

К сожалению, на сегодняшний день ситуация складывается так, что большинство рекультивированных полигонов Подмосковья не всегда отвечают всем необходимым требованиям для предотвращения негативного воздействия на окружающую среду, несмотря на то, что в регионе существует программа модернизации всей системы по рекультивации мусорных свалок и областными властями определены меры, в числе которых предусмотрено наличие на полигонах систем активной дегазации и очистки фильтрата, поэтому можно с уверенностью сказать, что решением проблемы может стать новая, экологически чистая и безопасная для населения система обращения с отходами, в Европе эта схема давно отработана. По словам министра экологии и природопользования Московской области Александра Когана, к 2021 году такая система заработает и в Подмосковье. Уже сейчас строятся первые перерабатывающие заводы в Наро-Фоминске и Воскресенске. В Министерстве экологии гарантируют: предприятия абсолютно безопасны. Это уверенный шаг на пути модернизации системы управления потоками отходов в РФ.

 

Список литературы:

  1. А. М. Гонопольский. Процессы и аппараты защиты окружающей среды. Инженерная защита окружающих территорий мегаполиса: Учебное пособие. – М.: МГУИЭ, 2004. – 368 с.
  2. Т. А. Трифонова, Н. В. Селиванова, Л. А. Ширкин, О. Г. Селиванов, М. Е. Ильина. Проблемы утилизации ТБО на полигонах: Природопользование  и мониторинг. - Владимир: ВГУ, 2013.
  3. А. Ю. Молчанова, П. М. Советов. Современное состояние сферы обращения с твёрдыми коммунальными отходами в Российской Федерации // Научное сообщество студентов XXI столетия. Экономические науки: сб. ст. по мат. LXII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 2(62). URL: https://sibac.info/archive/economy/2(62).pdf (дата обращения: 28.04.2018)
  4. Афанасьева Н. Н. Исследование процессов образования и миграции фильтрата полигонов твердых бытовых отходов для разработки практических мер охраны живой природы: дис. канд. техн. наук: 03.00.16. - Тула: ТГУ, 2005. - 167 с.
  5. Потапов А. Д., Потапов П. А., Пупырев Е. И. Методы локализации и обработки фильтрата полигонов захоронения твердых бытовых отходов. Изд-во: Ассоциация строительных вузов, изд-во, 2004. - с. 245.
  6. Вайсман Я.И. Физико-химические методы защиты биосферы. Очистка фильтрационных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов: учебное пособие. Пермь: изд-во Пермского Государственного технического университета, 2005.
  7.  Пивоваров Д.Б., Хакимов Ф.И. Исследование экологической обстановки в районе свалки ТБО. - М.: Эксмо, 2008. - с. 162.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 31 голос
Дипломы участников
Диплом Выбор редакционной коллегии

Оставить комментарий