Co se stane s odpadem, když skončí na skládce

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 03:50

O životním cyklu skládky a o tom, jak se i obyčejný odpad stává toxickým.

Nedaleko vašeho domova – možná pár desítek kilometrů a možná i mnohem blíž – se nachází rozsáhlý chemický reaktor, kam se každý den nakládají nové porce ingrediencí, jejichž složení nikdo s jistotou neví, a výsledek samotného reaktoru není zcela předvídatelný. Tomuto reaktoru se říká skládka, nebo, přeloženo do byrokratického jazyka, skládka pevného domovního odpadu. Končí zde vše, co vyhodí obyvatelé města. N + 1 a Lifehacker se rozhodli zjistit, co se stane s odpadky, když skončí na skládce.

V roce 2015 se v Rusku podle analytické společnosti Frost & Sullivan vyprodukovalo 57 milionů tun tuhého komunálního odpadu, což je jen o málo méně než objem výroby oceli (71 milionů tun). Domovní odpad v Moskvě a regionu Co je to odpad? (asi 11 milionů tun ročně) se skládá hlavně z potravinového odpadu (22 procent), papíru a lepenky (17 procent), skla (16 procent) a plastů (13 procent), látky, kov a dřevo každý tvoří 3 procenta. dalších 20 procent na všechno ostatní.

V Rusku se na skládky dostává až 94 procent odpadků, jen 4 procenta se recyklují, 2 procenta se spalují.

Pro srovnání: v EU se 45 procent odpadu recykluje, 28 procent končí na skládkách a 27 procent se spaluje.

Ruské skládky ročně vypustí do atmosféry 1,5 milionu tun metanu a 21,5 milionu tun CO₂… V Rusku bylo v roce 2015 celkem 13 9 tisíc provozních skládek, z toho v Moskevské oblasti - 14. Pouze jedna moskevská skládka v Čechovském okrese (skládka Kulakovo) ročně vydala TKO V REGIONU MOSKVA: SOUČASNÁ SITUACE ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ

A VYHLÍDKY NA REKLAMACE 2,4 tisíce tun metanu, 39,4 tun oxidu uhličitého, 1,8 tun amoniaku a 0,028 tun sirovodíku do atmosféry.

Správně organizovaná skládka je složitá technologicky vyspělá struktura. Než bude připravena přijmout odpad, je nutné připravit dno: vyložit ji vrstvou hlíny o tloušťce asi metr, položit vodotěsnou geomembránu, vrstvu geotextilie, 30centimetrovou vrstvu suti, v ke kterému potřebujete položit potrubní systém pro sběr filtrátu - kapaliny, která bude shromažďována z úlomků, a nahoře bude také ochranná propustná membrána. Dno skládky by mělo být alespoň půl metru nad spodní vodou.

Vedle skládky bude potřeba čerpací a čistící stanice pro odčerpání a neutralizaci filtrátu, který je nasycený organickými kyselinami a dalšími organickými látkami, sloučeninami těžkých kovů. Navíc ve vrstvě odpadu, když se začne hromadit, bude nutné nainstalovat systém potrubí pro sběr a využití skládkového plynu, stanici pro jeho čištění a spalování.

Když je skládka plná (skládka obvykle trvá 20-30 let odpadků), musíte skládku uzavřít shora další ochrannou vrstvou, čímž se zachová systém sběru skládkového plynu - bude muset fungovat další desetiletí.

Život na skládce

Chemický život odpadků na skládce lze podle Základů skládkového plynu zhruba rozdělit do čtyř hlavních fází. Během první fáze aerobní bakterie – bakterie, které mohou žít a růst v přítomnosti kyslíku – rozkládají všechny dlouhé molekulární řetězce sacharidů, bílkovin, lipidů, které tvoří organický odpad, tedy hlavně potravinový odpad.

Hlavním produktem tohoto procesu je oxid uhličitý a také dusík (jehož množství v průběhu životnosti skládky postupně klesá). První fáze pokračuje tak dlouho, dokud je v troskách dostatek kyslíku, a může trvat měsíce nebo dokonce dny, než budou trosky relativně čerstvé. Obsah kyslíku se velmi liší v závislosti na stupni zhutnění trosek a na tom, jak hluboko jsou pohřbeny.

Druhá fáze spustí se, když je veškerý kyslík v odpadcích spotřebován. Nyní hrají hlavní roli anaerobní bakterie, které přeměňují látky vytvořené jejich aerobními protějšky na kyselinu octovou, mravenčí a mléčnou a také na alkoholy - ethyl a methyl.

Prostředí skládky se stává velmi kyselým. Když se kyseliny mísí s vlhkostí, uvolňuje živiny, čímž zpřístupňuje dusík a fosfor různorodému společenství bakterií, které zase intenzivně produkují oxid uhličitý a vodík. Pokud se skládka naruší nebo kyslík nějak pronikne do tloušťky smetí, vše se vrátí do první fáze.

Třetí fáze život na skládce začíná tím, že určité typy anaerobních bakterií začnou zpracovávat organické kyseliny a vytvářet acetáty. Tento proces činí prostředí neutrálnější, což vytváří podmínky pro bakterie produkující metan. Bakterie methanogeny a bakterie produkující kyseliny tvoří vzájemně prospěšný vztah: „kyselé“bakterie produkují látky, které spotřebovávají metanogeny – oxid uhličitý a acetáty, které ve velkém množství škodí samotným bakteriím produkujícím kyseliny.

Čtvrtá fáze - nejdelší - začíná, když se složení a úroveň produkce plynu na skládce relativně ustálí. V této fázi skládkový plyn obsahuje 45 až 60 procent metanu (objemově), 40 až 60 procent oxidu uhličitého a 2 až 9 procent jiných plynů, zejména sloučenin síry. Tato fáze může trvat asi 20 let, ale i 50 let poté, co odpadky přestaly být přiváženy na skládku, nadále uvolňují plyn.

Metan a oxid uhličitý jsou hlavními produkty rozkladu odpadů, ale zdaleka ne jedinými. Repertoár skládek zahrnuje stovky různých těkavých organických látek. Vědci, kteří zkoumali sedm skládek v Británii, našli stopy organických sloučenin ve skládkovém plynu v Seven U. K. Skládkové plyny obsahují asi 140 různých látek, včetně alkanů, aromatických uhlovodíků, cykloalkanů, terpenů, alkoholů a ketonů, sloučenin chloru, včetně organochlorů, jako je chloretylen.

Co by se mohlo pokazit

Marianna Kharlamová, vedoucí katedry monitorování a předpovědi životního prostředí RUDN Univerzity, vysvětluje, že přesné složení skládkového plynu závisí na mnoha faktorech: na roční době, na dodržování technologií při výstavbě a provozu skládky, na stáří skládky, na složení odpadu, na klimatickém pásmu, na teplotě a vlhkosti vzduchu. …

„Pokud se jedná o fungující skládku, pokud bude dodávka organické hmoty pokračovat, pak může být složení plynu velmi odlišné. Například může dojít k procesu trávení metanu, to znamená, že se do atmosféry dostane hlavně metan, pak oxid uhličitý, amoniak, sirovodík, mohou tam být merkaptany, organické sloučeniny obsahující síru, “říká Kharlamova.

Nejtoxičtější z hlavních složek emisí jsou sirovodík a metan – ve vysokých koncentracích mohou způsobit otravu.

Kharlamova však poznamenává, že člověk je schopen cítit sirovodík ve velmi malých koncentracích, které jsou stále velmi vzdálené od nebezpečných, takže pokud člověk cítí sirovodík, neznamená to, že je bezprostředně ohrožen otravou. Při spalování odpadků se navíc mohou uvolňovat dioxiny – mnohem jedovatější látky, které však nemají okamžitý účinek.

Technologie provozu skládky předpokládá, že skládkový plyn je shromažďován pomocí odplyňovacího systému, poté je očištěn od nečistot a spálen ve světlicích nebo použit jako palivo. Kharlamova poznamenává, že spalování neupraveného skládkového plynu, jak bylo provedeno Odplynění v "Kuchino". Způsob odstraňování skládkového plynu na skládce Balashikha, například na skládce Kuchino, může způsobit mnoho nových problémů s toxickými produkty spalování.

V tomto případě vzniká např. oxid siřičitý (při spalování sirovodíku) a další toxické sloučeniny síry. Při běžném používání plynu je nutné jej nejprve očistit od sloučenin síry.

Marianna Kharlamová

Další hrozba vzniká, když ve hmotě trosek začne silné zahřívání, požár bez přístupu vzduchu, podobný rašelině. Skládka v tomto případě dramaticky mění svůj repertoár, v emisích se ve velkém objevují aldehydy, polyaromatické uhlovodíky, chlorované polyaromáty. „To vytváří charakteristický zápach. Běžným zápachem na skládkách je hniloba sirovodíku a merkaptanů. V případě požáru to začne vonět jako smažené brambory - to je vůně fluorovodíku, který vzniká při spalování, “vysvětluje Kharlamová.

Někdy se podle ní snaží zastavit únik skládkového plynu do atmosféry tím, že skládku zakryjí filmem a poté vrstvou zeminy. To však vytváří další problémy: „Při rozkladu se tvoří dutiny a dochází k propadům půdy, navíc film nepropouští vodu, což znamená, že seshora budou vynořovat bažiny,“říká.

Hlavním zdrojem problémů se skládkami, poznamenává Kharlamova, jsou potraviny a organický odpad. Právě ony v podstatě vytvářejí podmínky pro „výrobu“metanu a sirovodíku. Odpadky lze mnohem lépe třídit a recyklovat bez plýtvání potravinami. „Pokud by se nám podařilo zorganizovat systém sběru odpadu tak, aby se organické látky nedostaly na skládky pevného odpadu, vyřešilo by to většinu problémů se skládkami, které dnes vznikají,“domnívá se vědec.