Система переработки ранее размещенных на орловском городском полигоне захоронения отходов в биогаз (80

СИСТЕМА ПЕРЕРАБОТКИ РАНЕЕ РАЗМЕЩЕННЫХ НА ОРЛОВСКОМ

ГОРОДСКОМ ПОЛИГОНЕ ЗАХОРОНЕНИЯ ОТХОДОВ В БИОГАЗ

НОВИКОВ А.Н., начальник Управления природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Орловской области, доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой «Сервис и ремонт машин» ОрелГТУ ПАРАХИН Ю.А., генеральный директор ЗАО «Экология»

> Общая площадь полигона ТБО и ПО составляет около 28 га, масса складированных отходов оценивается в 12 млн. тонн. Проект включает следующие технические решения.

1. Для устранения причин образования фильтрата, сни-

108 Экологическая безопасность региона: опыт, проблемы, пути реше

жения его количества, сокращения объема выноса из тела свалки предусматривается устройство многофункциональ­ ного защитного поверхностного покрытия полигона от про­ никания атмосферных осадков. Оно состоит из подстилаю­ щего слоя песка толщиной 30 см, слабопроницаемого по­ крытия с коэффициентом фильтрации 103 см/с (слой песка толщиной 30 см, пропитанный битумом) и растительного плодородного слоя почвы (30 см). Общая толщина покры­ тия до 90 см.

2. Для предотвращения притока ливневых и поверхнос­ тных вод с окружающих территорий в тело свалки необхо­ димо строительство кольцевого дренажа. В связи с тем, что образование фильтрата и его вынос в близлежащие во­ доносные горизонты происходят также за счет напорного потока подземных вод, проникающих в массу отходов на глубину 5—6 м, предусматривается специальное гидротех­ ническое сооружение. Оно располагается в зоне притока подземных вод в западной части полигона и представляет собой противофильтрационную завесу типа «стена в грун­ те» шириной 0,5 м, глубиной 5—26 м с врезанием в водоупор. Наполнитель — глиноцементный раствор с химичес­ кими добавками, коэффициент фильтрации 104—105 см/с. Строительство стены в грунте приведет к снижению уров­ ня грунтовых вод под телом полигона на 6—8 м и тем са­ мым практически заблокирует подземный источник гене­ рации фильтрата. Предусматривается выполнение этих работ в 2004-2005 гг.

3. Сооружение системы сбора биогаза с пассивной дега­ зацией. Биогаз собирается с помощью пластового дренажа в газопровод и за счет самотяги выбрасывается в атмосферу через трубы высотой до 12—15 м.

На полигоне был проведен комплекс исследовательских работ. Прежде всего были оценены газогенерационные па­ раметры тела свалки и проведено моделирование процессов газообразования и экстракции биогаза.

Полученные результаты показывают (см. рис. 1), что в

110 Экологическая безопасность региона: опыт, проблемы, пути реше

период эксплуатации на городском полигоне ТБО (площадь 28 га, мощность отходов 20—29 м) образуется до 5000 м3 биогаза в час; не менее 50% этого объема можно использо­ вать в качестве альтернативного энергоносителя.

На полигоне предусмотрена установка системы газо­ добычи, включающая скважины, газопроводы и комп­ рессорные станции, осуществляющие подачу газа к бло­ кам-утилизаторам, в качестве которых используется мо­ тор-генератор, обеспечивающий производство электро­ энергии из биогаза. Мощность каждой пилотной уста­ новки до 100 кВт.

Начало эксплуатации на полигоне ТБО и ПО в 2004 г. первой биогазовой установки позволит собрать важную тех­ нологическую информацию о площади сбора биогаза еди­ ничной скважиной, эффективности перекрытия ТБО грун­ товым экраном, режимах добычи биогаза в различные сезо­ ны и т.п.

Опыт эксплуатации таких установок показал, что в усло­

энергии. Расчеты .показывают, что при полном использова­ нии выделяемых запасов биогаза на полигоне может быть произведено:

S = 26 га (1 га = 10 000 м2), площадь полигона = 260 000 м2

V = S х Н = 260 000 м2 х 20 м = 5 200 000 м3 — объем отходов

5 200 000 м3 : 1050 м3 = 4952 м3/час — выделяемый биогаз

50% утилизируемый газ ~ 2476 м3/час или 2500 х 1,3 кВт/час = 3250 кВт/час — полученная

электроэнергия.

Годовое производство биогаза — 21 900 000 м3 электроэнергии — 28 470 000 кВт/час

Накопленный в ходе выполнения данного проекта опыт

дозволил получить технологическую информацию и тех- вико-экономические оценки, необходимые для расчета эф­ фективности и тиражирования систем добычи и утилиза­ ции биогаза в условиях малых полигонов районных цент­ ров Орловской области. Эти данные лягут в основу оцен­ ки перспектив использования данной технологии в Ор­ ловской области, которая показывает экономическую жиз­ неспособность проектов по добыче и утилизации биогаза на полигоне.

Если в ближайшее время никаких существенных изме­ нений в системе управления отходами г. Орла и региона не произойдет, можно ожидать роста усиления тех негативных тенденций, которые имеют место в настоящее время. По­ следствия стихийного развития ситуации могут быть следу­ ющими:

—усиление неконтролируемости процесса захоронения ТБО, рост числа несанкционируемых свалок;

—увеличение финансовых потерь официальной системы управления отходами;

—резкое ухудшение экологического и технологического состояния полигона захоронения;

—ускоренное исчерпание мощностей для захоронения отходов, образующихся в городах и районах области;

—увеличение площади территорий, загрязненных эмис­ сиями тел свалок, и соответственно рост численности населения, проживающего в экологически неблаго­ приятных условиях.

Понятно, что такое мрачное будущее не может устроить ни население, ни администрацию Орловской области. В свя­ зи с этим в настоящее время ведется интенсивная работа по созданию новой политики в сфере обращения с отходами Орловского региона.