Головна
ГоловнаЕкологіяЗагальна екологія → 
« Попередня Наступна »
Некос В.Е.. Основи загальної екології та неоекології: навчальний посібник. Програмні та проблемні лекції для студентів спеціальності 7.0708 Екологія Частина I, - Харків., 1998 - перейти до змісту підручника

7.1.3. ПРОБЛЕМИ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ

Це одна з болючих проблем, яку необхідно терміново вирішувати. Адже сьогодні на Україні тільки твердих відходів накопичено 25 млрд. тонн, які займають близько 160 тис. га. Середня щільність їх майже в 10 разів перевищує цей показник у Росії. У країнах СНД на звалищах, у відвалах та інших місцях зберігання накопичилося понад 50 млрд. тонн відходів. І ними зайнято понад 4 млн. га сільськогосподарських земель. Вплив побутових відходів (сміття) на навколишнє середовище в даний час стало найважливішою державною проблемою. У багатьох країнах, в т.ч. і на Україні, розробляються значне число документів, присвячених вирішенню цієї проблеми. Аспект впливу побутових відходів на ОС досить широкий і розглянуто в численних літературних джерелах. Тут торкнемося тільки одного нового аспекту впливу, про який заговорили після повені в Закарпатті в 1998р. Мова йде про те, що річки стали справжніми сміттєпроводами. Ф.ГАМОРА (1998р.) - директор Карпатського біосферного заповідника, каже, що всі берегові насадження в Тиси на кілька метрів, від самого крайнього гірського населеного пункту і, ймовірно, до самого Дунаю, обліплені найрізноманітнішими побутовими відходами. Це загрожує загрозою виникнення епідемій та інших екологічних бід. Необхідно розуміти, що відходи є також зворотною стороною нераціонального энергоресурсоиспользования і в них "омертвляется" велика частина енергетичних і матеріальних ресурсів держави. Одночасно відходи є і зворотною стороною виробництва і споживання. На думку З.Б.Бройде (1995) через невизначеність державної політики у сфері поводження з відходами, відсутність систем класифікації, сертифікації та переробки відходів ми перериваємо колосальний круговорот речовини і енергії.

У другій половині 60-х років нашого століття настала епоха "сміттєвої цивілізації". У розвинених країнах обсяг відходів промисловості, сільського господарства та побутової сфери досяг величезних розмірів - 10 млрд. тонн на рік. Запаси вторинної сировини в розвинених країнах можна порівняти із запасами природних (первинних) ресурсів. Тому вони є важливим джерелом забезпечення цих країн чорними і кольоровими металами, папером, добривами і т.д. (Боков В.А. та ін, 1996 г).

Систематизація даних про відходи, це не просто "екологічні витрати", як деякі вважають, а найбільш перспективні джерела доходів. Так, в 12 державах Європи, які разом узяті "продукують" відходів стільки, скільки їх "виробляє" одна Україна, щорічно переробляється понад 400 млн.тонн, маючи завдяки цьому більше 40 млн.доларів доходів і велику кількість робочих місць. Україна ж має 500 техногенних родовищ, комплексна переробка яких в 5-15 разів вигідніше, порівняно з видобутком і переробкою корисних копалин.

Проблема сміттєзвалищ та поховання досить складна. Вона примикає до проблеми утилізації відходів. У розвинених країнах прийняті закони по обов'язковій переробці відходів з урахуванням характеру навколишнього середовища і ступеня потенційної небезпеки відходів. Причинами введення таких законів з'явилися зростання обсягу відходів, складність або навіть неможливість виділення нових площ для звалищ, потужний рух населення проти звалищ у районах виділення полігонів. Приклад: потужне протистояння населення проти виділення полігону ТПВ у с.Сороковка поблизу м. Харкова. Ми тут не будемо зупинятися на всіх цих питаннях. Покажемо тільки на одному прикладі, як, наприклад, вирішення проблеми побутових відходів впливає на створення нетрадиційних джерел енергії. Це отримання біогазу.

Б І О Г А З

В останнє десятиріччя в багатьох країнах світу активізувалися пошуки нетрадиційних джерел енергії. Вивчається енергетичний потенціал, створюються і удосконалюються методи використання біомаси, в тому числі відходів сільського господарства виробництва (рослинні залишки, гній), лісового господарства, міських стічних вод, твердих побутових відходів тощо

п. Досліджуються можливості і розробляються способи отримання палива з біомаси шляхом спалювання, сухої перегонки, гідролізу, аеробного та анаеробного розкладання.

Анаеробне розкладання - один з найбільш відомих процесів перетворення біомаси в енергію. Основні продукти анаеробного розпаду органічної речовини - діоксид вуглецю, метан і зброджений осад.

Тверді побутові відходи, на 55-60% складаються з органічних фракцій, також розглядаються як значний потенціал джерел енергії.

У більшості проведених досліджень підтверджується, що розкладання органічної речовини в твердих побутових відходах (ТПВ) протікає майже ідентично сбраживанию сильно забруднених стічних вод або осаду очисних споруд.

Враховуючи актуальність проблеми, розглянемо основні напрями та результати наукових досліджень з цієї проблеми за кордоном.

Одним з головних етапів у дослідженнях з проблеми збору та використання утворюється на полігонах біогазу є вивчення процесу розкладання ТПВ, швидкості його протікання, кількості утворюється на різних стадіях газу, його складу і властивостей, а також факторів, що роблять вплив на перераховані показники.

Американськими вченими Фаркухара, Ревенсом і Рінс розрізняються 5 фаз процесу розпаду твердих побутових відходів на полігонах:

1 фаза - аеробне розкладання;

2 фаза - анаеробне розкладання без виділення метану;

3 фаза - анаеробне розкладання з непостійним виділенням метану;

4 фаза - анаеробне розкладання з постійним виділенням метану;

5 фаза - загасання анаеробних процесів.

Фази 1 та 2 мають місце в перші 10-50 днів з моменту укладання відходів, час протікання третин фази - від 180 до 500 днів. Протягом фази 4 склад і інтенсивність виділення біогазу залишаються постійними, якщо не порушуються ніякі інші умови на полігоні. Час цієї фази залежить від безлічі факторів і оцінюється різними авторами для різних випадків у 10-30 років. У цей період можливі промислове одержання та утилізація біогазу.

Серед великого числа факторів, що впливають на процеси утворення біогазу на полігонах, до перспективних належать ті, які забезпечують життєдіяльність і активність метанових бактерій (мікроорганізмів). Це: вологість, рН, температура, морфологічний склад відходів, щільність, хімічний склад, умови складування відходів - площа, об'єм, глибина полігону (висота складування відходів).

З перерахованих факторів найбільш важливим є вологість. Вміст води повинно забезпечувати можливість максимального розподілу живильного середовища і самих бактерій за обсягом полігону. Проведеними дослідженнями експертів встановлено, що максимальний вихід біогазу досягається при вологості 40-45% і рН від 6,5 до 8,0.

Оптимальний температурний режим для отримання біогазу при анаеробному процесі розкладання ТПВ на полігонах - 29-38 град.С.

Головна серед фізичних характеристик, складування на полігоні ТПВ - щільність. Вона впливає на швидкість течії анаеробних процесів розкладання, кількість і інтенсивність виділення утворить біогазу. При нещільною укладанні відходів на полігоні збільшується обсяг пустот і зменшується вихід біогазу.

Збільшення щільності складування ТПВ може бути досягнуто шляхом пресування і укладання тюками (брикетами), трамбування катками спеціальних конструкцій. Щільність ТПВ підвищується з збільшенням площі і глибини полігону, а також часу, що пройшов з моменту укладання відходів (природне ущільнення).

Для отримання біогазу у великих кількостях, що дозволяють використовувати його в господарських цілях, розроблено кілька методів. Вони застосовуються залежно від конкретних умов кожного полігону. При вирішенні питань застосування того чи іншого методу, в першу чергу, враховуються: рівень грунтових вод; час, що минув з моменту закриття полігону; яким матеріалом проведена ізоляція верхнього шару відходів, чи будуть застосовуватися заходи для підвищення якості та обсягів виходу біогазу.

Аналіз практичного застосування наукових розробок у галузі збору та утилізації біогазу на звалищах ТПВ за кордоном, показав наступне. Проведені американськими фахівцями розрахунки показали, що рентабельне використання біогазу можливо тільки на полігонах місткістю більше 1 млн.тонн.

На звалищі Нью-Йорка з розміром ділянкою 60х90 м, з 100 пробурених свердловин щодоби отримують 110 тис.м3 біогазу, теплота згоряння якого після очищення, в добу становить 36 453 кДж \ м3. Цей газ подається безпосередньо в газорозподільну мережу, по якій він в суміші з природним газом надходить до споживачів.

У штаті Південна Кароліна створена установки для отримання біогазу зі звалища ТПВ площею 12 га і глибиною 12 м. На цьому звалищі збір біогазу проводиться за допомогою 18 свердловин. Надалі він піддається осушування і очищення в адсорбентах.

Зі звалищ штату Флорида проектом передбачається отримувати 198,1 тис.м куб. біогазу на добу.

У Каліфорнії на закритій в 1969 році звалищі площею 61 га і місткістю 3,25 млн.т. ТПВ в 1981 році розпочато отримання біогазу 30 пробуреними свердловинами. Біогаз використовується для опалення та гарячого водопостачання готелю, плавального басейну, пральні. Його споживання становить від 270 до 810 м3/год.

В околицях Лондона в 1982 році на звалищі площею 20 га пробурено 20 свердловин, через які збирається 4000 м3 \ год біогазу. Найнижча теплота згоряння біогазу 20112 кДж/м3. По трубопроводу довжиною 4 км він надходить на місцеву фабрику, де дозволяє економити 15 тис.тонн рідкого палива на рік.

Загалом у Великобританії є більше 300 звалищ придатних для отримання біогазу в кількості еквівалентному приблизно 1,3 млн.тонн умовного палива.

У Німеччині майже 300 звалищ побутових відходів оснащені установками по збору та утилізації біогазу.

Використанням біогазу, одержуваного на звалищах ТПВ, займаються у Франції, Італії, Індії, Швеції та ін державах.

Експериментальними дослідженнями встановлено, що аеробний процес з виділенням метану йде в слабощелочной середовищі при рН 7,1-7,8. При рН <7,0, характерною для "молодих" відходів, виділення метану незначно і організація промислового отримання його економічно недоцільна.

Максимальна кількість біогазу виділяється при рН 7,6-7,8. При цьому щільність повинна бути рівною 0,95 і теплота згоряння в межах 2000 - 24000 кДж / м3.

Найбільш активним при сушінні та очищення від шкідливих домішок є сірководень (Н2S).

При разложениях ТПВ на полігонах з кожної тонни відходів утворюється до 250 м3. сирого біогазу з теплотою згоряння 4655-20950 кДж / м3 і наступним усередненим складом: метан 50-65%, вуглекислий газ 30-45%, сірководень - 1-2%, азот, водень 1-2%, а також невелика кількість кисню і різних сполук.

Відомі, звичайно, й інші способи використання твердих побутових отходов.Ето, як було вище зазначено, будівництво сміттєпереробних заводів. Але, на жаль, дешевизна звалищ, відсутність екологічного контролю та законів, низька вартість сировини в колишні роки привели до некерованого поширенню звалищ твердих побутових відходів. Для м. Харкова та України в цілому це проблема надзвичайно актуальна. Тому ми були змушені розглянути цю проблему, хоча б тільки в аспекті отримання якогось прибутку від цих звалищ. Це зовсім не означає, що ми виступаємо прихильниками утворення нових звалищ. Звалища в даний час це швидше вимушена, ніж доцільна міра.

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " 7.1.3. ПРОБЛЕМИ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ "
  1. 2.5. Розрахунок плати за розміщення відходів
    побутові, комплексні та сільськогосподарські, токсичні і нетоксичні. Клас токсичності відходів визначається відповідно до «Тимчасовим класифікатором токсичності промислових відходів» і «Методичними рекомендаціями з визначення класу токсичності промислових відходів». Затвердженими МОЗ СРСР і ДКНТ СРСР в 1987 р. Відходи виробництва та споживання розміщуються на: - полігонах,
  2. ВИСНОВОК
    проблемою міської екології є зменшення впливу автомобільного транспорту на атмосферу. Вирішити її можна, зменшивши роль особистого транспорту і поліпшивши якість самих автомобілів (знизити норми споживання пального та викидів в навколишнє середовище). Проблемою є і зменшення кількості побутових відходів, їх переробка та зберігання на обладнаних міських звалищах. Велику роль в
  3. 11.6. Побутові стоки і побутові відходи
    проблем міської екології. Використання міських стоків на полях зрошення, які давали городянам овочі та тваринницьку продукцію (при вирощуванні багаторічних трав) сьогодні практично неможливо зважаючи на їх забрудненості важкими металами та іншими токсичними речовинами. Без спеціальної обробки непридатні для добрив і шлами (сухий залишок, що утворюється в результаті очищення побутових
  4. ВИДИ ВИКОРИСТАННЯ ЗЕМЕЛЬ ЗА НАПРЯМАМИ РЕКУЛЬТИВАЦІЇ
    відходів у межах ліміту (у цінах 1998р. ) середньосоюзного нормативи плати, руб. / т 1 варіант при похованні 2 варіант при переробці (зберіганні) відходів відходів 3 варіант при вартісній оцінці вторинної сировини № п / п Найменування вторинної сировини На полігонах загальноміського призначення На власних полігонах підприємств На власних підпри-ят- иях На спеціалізованих
  5.  4. РІВЕНЬ І ЕКОНОМІЧНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ РЕСУРСІВ ВТОРИННОЇ СИРОВИНИ
      побутові відходи і промислові відходи. Побутові та промислові відходи також поділяються на тверді, рідкі та газоподібні які не придатні продукти і предмети побуту. До твердих побутових відходів (ТПВ) відносяться: сміття з житлових і громадських будівель, будівельне сміття, покидьки закладів харчування, торгівлі, вуличний кошторисів, лід, сніг і т.д. До промислових твердим відходів відносяться: залишки сировини,
  6.  § 2. Договір побутового підряду
      побутового
  7.  2.4.1. Загальні установки з оплати забруднення навколишнього середовища викидами, скидами, твердими відходами
      побутових відходів на невідведених для цієї мети території встановлюється десятикратний тариф до нормативів плати за допустимі викиди (скиди, розміщення відходів) забруднюючих речовин. Маса забруднюючих речовин визначається розрахунково або ін-тальне виміром з моменту виникнення порушення до його ліквідації. Норматив плати дорівнює питомій економічному збитку, що заподіюється одиницею
  8.  5.6. Державні, суспільні, досугово-побутові освіти і соціальна педагогіка
      побутові освіти і соціальна
  9.  Такси для обчислення розміру шкоди за шкоду, заподіяну лісовому фонду на території Московської області
      побутовими та харчовими відходами (сміттям) За кожен квадратний метр засміченою площі -3 - кратна таксова вартість 1 кбм деревини дуба * 2. Самовільна звалище побутового сміття, будівельних і промислових відходів П'ятикратна вартість робіт з очищення лісу від покидьків, сміття і відходів за діючими розрахунково-технологічним картам та іншим нормативам витрат * Мінімальна ставка лісових податей
  10.  12.9. Проблема твердих відходів
      проблемі твердих відходів приділяється велика увага (див. 11.6). Працюють установки по знезараженню ртутьвмісних ламп, зношених транспортних шин, збору утилізації та переробці полімерних відходів, переробці нафтошламів та ін Поверхні, зайняті твердими відходами гірничодобувної промисловості (відвали порожньої породи), повинні піддаватися рекультивації. Можлива рекультивація при
  11.  Коефіцієнти обліку характеру облаштування місця складування відходів
      відходів залежно від класу їх токсичності 3) Кількість балів, A Клас токсичності Ступінь небезпеки 32 I Надзвичайно небезпечні 16 II Високо небезпечні 4 III Помірно небезпечні 2 IV Малонебезпечні 1 V Нетоксичні Питомі капітальні витрати на захоронення або зберігання відходів (у цінах 1989р.) № Джерело інформації Вид відходу Спосіб зберігання поховання Питома кап.затр Одиниця виміряно
  12.  46. Престолонаслідування в XV - першій половині XIXвв.
      відходив немає старшому в роду, а до старшого в сім'ї, тобто старшому синові померлого великого князя. Тільки якщо він помирав, не залишивши синів, влада відходила наступного за старшинством братові. У 1722 Петро I змінив порядок престолонаслідування, видавши указ "Про спадщину престолу", яким схвалено право імператора з власної волі призначати спадкоємця престолу, т.о. була скасована древня традиція. Це було
  13.  ГЕОГРАФІЧНА середу ТА ЇЇ РОЛЬ У ЖИТТІ ЛЮДИНИ
      проблеми. По-перше, раціональне використання природних ресурсів. По-друге, забруднення навколишнього середовища. Діяльність товариства, спрямована на задоволення своїх потреб шляхом використання природних ресурсів, називається природокористуванням. Раціональне природокористування - це система, за якої досить повно використовуються природні ресурси, забезпечується
  14.  11.9. Мегаполіси світу і концепція екосіті
      проблем (дорожнеча життя, складність транспортного забезпечення, проблеми забруднення і т.д.). Як протест проти тенденції зростання мегаполісів з'явилася популярна (особливо у представників зеленого руху, що стоять на позиціях консервационизм, див. розділ 13.3) концепція-гіпотеза про так званий екосіті - ідеальному екологічному місті. Екосіті - це місто, яке знаходиться в
  15.  3.6 Оцінка збитку від забруднення грунтів і земель
      відходів визначається за формулою У = X (HA, xMI xКЕ.X 25xK3), (3.31) i = 1 де У - те ж, що й у формулі (3. 29); HAi - норматив плати за захаращення земель 1 тонною (куб . м) відходів i-го виду (грн.), що визначається згідно пріл.27. Клас небезпеки токсичних відходів в пріл.27 визначається згідно з "Тимчасовому класифікатору токсичних промислових відходів та Методичних вказівок щодо
  16.  ЗОБОВ'ЯЗАННЯ З ВИРОБНИЦТВА РОБІТ
      побутового підряду. Захист прав споживачів у сфері побутового обслуговування населення. Виконання договору побутового підряду. Відповідальність підрядника за недоліки виконаної роботи і за прострочення її виконання. Зобов'язання з договорів на абонементне обслуговування. Правове регулювання відносин будівельного підряду. Договір будівельного підряду. Особливості договору підряду на
  17.  11.5. Фізичне забруднення міського середовища
      проблем екології міста і виробничих приміщень. Одиниця виміру шумового забруднення - децибел (дБ). Шепіт - це 20-40 дб, звичайна розмова - 50-75, транспортний шум на жвавій міській магістралі - 120, шум авіаційного двигуна - 130 дб. Порушення сну відзначається при шумі понад 35 дб, зниження продуктивної розумової діяльності - при 55, погіршення слуху - при 70 дб.
  18.  18. Поняття, зміст і види торгового патенту
      побутові послуги (крім пересувної торговельної мережі), - за місцезнаходженням пункту продажу товарів або пункту з надання побутових послуг, а суб'єктам підприємницької діяльності, що здійснюють торгівлю через пересувну торговельну мережу, - за місцем реєстрації цих суб'єктів. Торговий патент містить такі реквізити: - номер торгового патенту; - найменування власника торгового патенту; -