Mi történik a hulladékkal, ha szemétlerakóba kerül?

2024 Szerző: Malcolm Clapton | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 03:59

A szemétlerakó életciklusáról és arról, hogyan válik még a közönséges hulladék is mérgezővé.

Nem messze az otthonodtól - talán pár tíz kilométerre, és talán sokkal közelebb - van egy nagyméretű vegyi reaktor, ahol minden nap újabb adag összetevőket töltenek be, amelyek összetételét senki sem tudja biztosan, és maga a reaktor eredménye nem egészen megjósolható. Ezt a reaktort hulladéklerakónak, vagy bürokratikus nyelven lefordítva a szilárd háztartási hulladék lerakójának nevezik. Minden, amit a városlakók kidobnak, itt köt ki. Az N + 1 és a Lifehacker úgy döntött, hogy kiderítik, mi történik a szeméttel, amikor az egy szemétlerakóba kerül.

2015-ben Oroszországban a Frost & Sullivan elemző cég szerint 57 millió tonna települési szilárd hulladék keletkezett, ami csak valamivel kevesebb, mint az acélgyártás volumene (71 millió tonna). Háztartási hulladék Moszkvában és a régióban Mi a hulladék? (évente kb. 11 millió tonna) főként élelmiszer-hulladék (22 százalék), papír és karton (17 százalék), üveg (16 százalék) és műanyag (13 százalék), szövet, fém és fa egyenként 3 százalékot tesz ki. további 20 százalék minden másra.

Oroszországban a szemét 94 százalékát a szemétlerakók fogadják, mindössze 4 százalékát hasznosítják újra, 2 százalékát elégetik.

Összehasonlításképpen: az EU-ban a hulladék 45 százalékát hasznosítják újra, 28 százaléka hulladéklerakókba kerül, 27 százaléka pedig elégetésre kerül.

Az orosz hulladéklerakók évente 1,5 millió tonna metánt és 21,5 millió tonna CO-t bocsátanak ki a légkörbe₂… Oroszországban 2015-ben összesen 13,9 ezer működő hulladéklerakó volt, ebből a moszkvai régióban - 14. Csak egy moszkvai hulladéklerakó a Csehovszkij körzetben (a kulakovói hulladéklerakó) adott ki MSW-TELEKET A MOSZKVA RÉGIÓBAN: JELENLEGI KÖRNYEZETI HELYZET

ÉS 2,4 ezer tonna metán, 39,4 tonna szén-dioxid, 1,8 tonna ammónia és 0,028 tonna hidrogén-szulfid légkörbe történő visszajuttatásának kilátásai.

A megfelelően szervezett hulladéklerakó komplex high-tech szerkezet. Mielőtt készen állna a szemét fogadására, elő kell készíteni az alját: fektessük ki egy kb méter vastag agyagréteggel, fektessünk rá egy vízálló geomembránt, egy réteg geotextíliát, egy 30 centiméteres törmelékréteget, amelyhez csőrendszert kell fektetni a szűrlet összegyűjtéséhez - a törmelékből összegyűjtött folyadékot, és a tetején egy áteresztő védőmembrán is lesz. A hulladéklerakó alja legalább fél méterrel legyen a talajvíz felett.

A hulladéklerakó mellett a szerves savakkal és egyéb szerves anyagokkal, nehézfémvegyületekkel telített szűrlet kiszivattyúzására és semlegesítésére egy szivattyú- és kezelőállomásra lesz szükség. Ezenkívül a szemétrétegben, amikor elkezd felhalmozódni, csőrendszert kell telepíteni a depóniagáz összegyűjtésére és hasznosítására, egy állomást a tisztítására és elégetésére.

Amikor a lerakó megtelik (általában 20-30 év szemetet vesz el a lerakó), felülről le kell zárni egy újabb védőréteggel, megőrizve a lerakó gázgyűjtő rendszerét - ennek még több évtizedig működnie kell.

A hulladéklerakó élettartama

A hulladéklerakóban a szemét kémiai élettartama nagyjából négy fő fázisra osztható a Depóniagáz alapjaiban. Alatt első fázis aerob baktériumok - oxigén jelenlétében élni és szaporodni képes baktériumok - lebontják az összes hosszú szénhidrát-, fehérje-, lipid-molekulaláncot, amely szerves hulladékot, azaz főként élelmiszer-hulladékot képez.

Ennek a folyamatnak a fő terméke a szén-dioxid, valamint a nitrogén (amelynek mennyisége a hulladéklerakó élettartama során fokozatosan csökken). Az első fázis addig tart, amíg elegendő oxigén van a törmelékben, és hónapokig vagy akár napokig is eltarthat, amíg a törmelék viszonylag friss lesz. Az oxigéntartalom nagymértékben változik attól függően, hogy a törmelék mennyire tömörödött, és milyen mélyen van eltemetve.

Második fázis akkor indul, amikor a szemétben lévő összes oxigén már elfogyott. Most a főszerepet az anaerob baktériumok játsszák, amelyek az aerob társaik által létrehozott anyagokat ecetsavvá, hangyasavvá és tejsavvá, valamint alkoholokká - etil- és metil - alakítják át.

A szemétlerakó környezete erősen savassá válik. Mivel a savak nedvességgel keverednek, tápanyagokat szabadít fel, így a nitrogén és a foszfor a baktériumok sokféle közössége számára elérhetővé válik, amelyek viszont intenzíven szén-dioxidot és hidrogént termelnek. Ha megzavarják a hulladéklerakót, vagy az oxigén valamilyen módon behatol a szemét vastagságába, minden visszatér az első fázisba.

Harmadik fázis a hulladéklerakókban az élet azzal kezdődik, hogy bizonyos típusú anaerob baktériumok elkezdenek szerves savakat feldolgozni és acetátokat képezni. Ez a folyamat semlegesebbé teszi a környezetet, ami feltételeket teremt a metánt termelő baktériumok számára. A metanogén baktériumok és a savakat termelő baktériumok kölcsönösen előnyös kapcsolatot alakítanak ki: a "savas" baktériumok olyan anyagokat termelnek, amelyek metanogéneket - szén-dioxidot és acetátot - fogyasztanak, amelyek nagy mennyiségben károsak magukra a savtermelő baktériumokra.

Negyedik fázis - a leghosszabb - akkor kezdődik, amikor a hulladéklerakó gáztermelésének összetétele és szintje viszonylag stabillá válik. Ebben a szakaszban a depóniagáz 45-60 térfogatszázalék metánt, 40-60 százalék szén-dioxidot és 2-9 százalék egyéb gázt, különösen kénvegyületeket tartalmaz. Ez a fázis körülbelül 20 évig tarthat, de még 50 évvel azután is, hogy a szemetet a lerakóba szállították, továbbra is gázt bocsát ki.

A metán és a szén-dioxid a hulladékbomlás fő termékei, de messze nem az egyetlenek. A hulladéklerakók repertoárja több száz különböző illékony szerves vegyületet tartalmaz. A tudósok, akik hét nagy-britanniai hulladéklerakót vizsgáltak meg, nyomokban szerves vegyületeket találtak a Seven U. K. hulladéklerakóban. A hulladéklerakó helyek körülbelül 140 különböző anyagot tartalmaznak a depóniagázban, beleértve az alkánokat, aromás szénhidrogéneket, cikloalkánokat, terpéneket, alkoholokat és ketonokat, klórvegyületeket, köztük szerves klórokat, például klór-etilént.

Mi romolhat el

Marianna Kharlamova, a RUDN Egyetem Környezeti Monitoring és Előrejelzési Osztályának vezetője elmondja, hogy a depóniagáz pontos összetétele számos tényezőtől függ: az évszaktól, a technológiák betartásától a hulladéklerakó építése és üzemeltetése során, a hulladéklerakó korától, a hulladék összetételétől, az éghajlati zónától, a levegő hőmérsékletétől és páratartalmától. …

„Ha ez egy működő hulladéklerakó, ha folytatódik a szervesanyag-utánpótlás, akkor a gáz összetétele nagyon eltérő lehet. Például előfordulhat egy metán emésztési folyamat, vagyis főként metán kerül a légkörbe, majd szén-dioxid, ammónia, hidrogén-szulfid, lehetnek merkaptánok, kéntartalmú szerves vegyületek”- mondja Kharlamova.

A kibocsátás fő összetevői közül a legmérgezőbb a hidrogén-szulfid és a metán – ezek nagy koncentrációban mérgezést okozhatnak.

Kharlamova azonban megjegyzi, hogy egy személy nagyon kis koncentrációban képes érezni a hidrogén-szulfidot, ami még mindig nagyon messze van a veszélyestől, ezért ha egy személy hidrogén-szulfidot érez, ez nem jelenti azt, hogy azonnal mérgezés fenyegeti. Ráadásul a szemét elégetésekor dioxinok szabadulhatnak fel – sokkal mérgezőbb anyagok, amelyek azonban nem fejtik ki azonnali hatásukat.

A hulladéklerakó üzemeltetési technológia azt feltételezi, hogy a depóniagázt gáztalanító rendszerrel gyűjtik össze, majd megtisztítják a szennyeződésektől és fáklyákban elégetik vagy tüzelőanyagként használják fel. Kharlamova megjegyzi, hogy a kezeletlen hulladéklerakó gáz elégetése, amint azt a "Kuchino" gáztalanítása tette. A balasikhai hulladéklerakóban, például a kuchinói hulladéklerakóban a hulladéklerakó-gáz eltávolítása sok új problémát okozhat a mérgező égéstermékekkel kapcsolatban.

Ilyenkor például kén-dioxid (a hidrogén-szulfid égése során) és egyéb mérgező kénvegyületek keletkeznek. Normál gázhasznosítás esetén először meg kell tisztítani a kénvegyületektől.

Marianna Kharlamova

Egy másik veszély akkor merül fel, amikor a törmelék tömegében erős felmelegedés kezdődik, a tőzeghez hasonló, levegőhöz nem jutó tűz. Ebben az esetben a hulladéklerakó drámaian megváltoztatja repertoárját, az aldehidek, a poliaromás szénhidrogének, a klórozott poliaromások nagy mennyiségben jelennek meg a kibocsátásban. „Ez jellegzetes illatot hoz létre. Gyakori hulladéklerakó szag a hidrogén-szulfid és a merkaptánok rothadása. Tűz esetén sült burgonya szaga kezd lenni - ez az égés során képződő hidrogén-fluorid szaga”- magyarázza Kharlamova.

Elmondása szerint olykor úgy próbálják megállítani a depóniagáz légkörbe jutását, hogy a hulladéklerakó tetejét fóliával, majd földréteggel fedik le. Ez azonban további problémákat okoz: „A bomlás során üregek képződnek, és talajmerülések lépnek fel, ráadásul a film nem engedi át a vizet, ami azt jelenti, hogy felülről mocsarak keletkeznek” – mondja.

Kharlamova megjegyzi, hogy a hulladéklerakók problémáinak fő forrása az élelmiszer és a szerves hulladék. Alapvetően ők teremtik meg a feltételeket a metán és a hidrogén-szulfid "termeléséhez". A szemetet élelmiszerpazarlás nélkül sokkal jobban lehet válogatni és újrahasznosítani. „Ha sikerülne olyan hulladékgyűjtési rendszert megszervezni, hogy a szerves anyag ne kerüljön a szilárd hulladék lerakóira, az megoldaná a manapság a lerakással kapcsolatos problémák nagy részét” – véli a tudós.