Склад та концентрація органічних забруднень в фільтраті полігону тпв

№ п/п	Найменування забруднюючої речовини	Концентрація, мг/дм^3, варіанти	ГДК в воді мг/дм^3
а	б	в	г	д
	Циклоксанова кислота						0,2
	Метилбензоатна кислота						-
	Діметилбензоатна кислота						-
	Валеріанова (пентанова) кислота						0,1
	Оцетова кислота						0,01
	Бензойна кислота						-
	Метилбутанова кислота						-
	Пропіонова кислота						-
	Фенол (карболова) кислота						0,001
	Саліцилова кислота						-
	Метилкапронова кислота						-
	Енантова (гектанова) кислота						-
	Дібутіловий ефір						-
	Пальмітинова (гексалеканова) кислота	16,4					-
	Хлориди
	Сульфати	До 50	До 50	До 50	До 50	До 50
	Нітрити						-
	Аммонійний азот						-
	БСК						3,0
	ХСК						-

 

Загальні витрати води Qзаг на зволоження ТПВ можна визначити за формулою:

Q _заг = (q_п*Q_доб*Т_з)/ 10000=0,12*Q_доб, м³/рік

Де q_п – витрати води на 1 м³ ТПВ, л/м³.

Для розрахунку можна прийняти qп = 10 л/м³;

Q_доб – добовий обсяг відходів, що підлягають зволоженню (Таблиця 1.8) м3/добу;

Т_з – кількість діб за рік, коли відбувається зволоження. Для розрахунку приймають Т_з=120 діб.

Валовий скид забруднюючих речовин (Р), наведених у таблиці 2.7 можна визначити за формулою

Р=С*Q_заг/10⁸, т/рік

Де С – концентрація забруднюючої речовини, мг/м³.

 

Оцінка впливу викидів забруднень в атмосферу від полігонів складування ТПВ

В процесі мікробіологічного розкладу ТПВ відбувається інтенсивне виділення біогазу за перші 5 – 7 років, потім поступово знижується і протягом 20 – 30 років стабілізується. Якщо проект передбачає утилізацію біогазу з метою зниження антропогенного тиску на навколишнє середовище і економії енергетичних ресурсів, то на полігоні повинні забезпечуватися оптимальні умови для мінералізації і знешкодження ТПВ.

Макрокомпопентом газової продукції полігона є метан (СН₄) - 40-60% і діоксид вуглицю (СО₂) - 30-45%. У вигляді сумішей присутні: моле­кулярний азот, сірководень, водень і інші з неприємним запахом і токсичні з’єднання.

В анаеробній зоні, де відбувається утворення біогазу, найбільший розвиток знаходять процеси, які протікають у відсутності або при надзвичайно малих парціональних тисках молекулярного кисню. Найбільш важливою причиною виникнення умов у товщі відходів є витіснення повітря водою, через яку кисень дифундує в 10 разів повільніше, ніж у повітрі.

Таке перезволоження, особливо в присутності значної кількості необхідних органічних речовин, сприяє спочатку розмноженню аеробів, які споживають кисень (О₂), а потім анаеробних мікроорганізмів.

Безконтрольна генерація і міграція в товщі відходів на протязі значного часу після закінчення експлуатації полігона приводять до пригнічення зелених насаджень на занятих територіях.

Збір і знешкодження біогазу екологічно необхідні і мо­жуть бути економічно вигідні.

Найбільш оптимальними умовами для виділення біогазу є: вологість – 50-60 %, температура в товщі ТПВ – 40-45⁰С, рН – 6-8. Збільшення вологості небажане, тому що це може привести до інтенсивного вилугування в фільтрат забруднюючих речовин, поступати кисень, понижувати енергетичну цінність біогазу і зменшення його кількості.

При оптимальних умовах за 100 років виробляється 200 – 400 м³ біогазу з 1 тонни ТПВ, в тому числі за перші 10 років більше 50 %. Практично в систему утилізації може надходити 50 % газу, що утворився. Біогаз містить метан – 57,2 – 65,1 % обсягу; СО₂ – 30,8-32,7; Н₂ – 0,6-2,6; Н₂S – 0,2-0,6; N₂ – 1,5-2,0; С_nН_m – 1,1-1,4.

Біогаз є цінним енергетичним ресурсом і після збору та очистки може використовуватися як паливо замість мазуту чи природного газу.

Так, 1 м³ біогазу еквівалентний по теплу 0,5 л мазуту або 0,3 м³ природного газу.

Студенти обчислюють кількість біогазу (Q_бг), що може надходити для утилізації виходячи з річного накоричення ТПВ, використовуючи формулу:

Q_бг = 0,05*П_р*q_бг, м³

П_р – річне накопичування ТПВ у місті (таблиця 1.8) в тоннах.

q_бг – питома норма надходження біогазу в процесі розкладання ТПВ, м³/т. Прийняти q_бг=200 м³/т.

Отримане значення Qбг використовують для розрахунку еквівалентних за теплом кількості мастила і природного газу, які можна економити в разі утилізації біогазу.

Для фінансової оцінки ефективності утилізації біогазу необхідно виходити з економії еквівалентної кількості мазуту вартістю 68 – 80 $/т і природного газу – 68 – 80 $/м³.

Розробка і обгрунтування типу конструкції захисних смуг

Студенти розробляють рекомендації, які звичайно могли б використовуватись при розробці містобудівної проектної документації.

Передусім рекомендації слід підкріпити розрахунком екологічних функцій СЗЗ шляхом створення цілісної, територіально – непреривної системи підвищення якості міського середовища за допомогою зелених насаджень. На приміській території, де знаходиться полігон ТПВ, температура повітря на кілька градусів нища, ніж у місті. Тому підбір різноманітних порід кущів і дерев для формування СЗЗ повинен проводитися з метою повного очищення біогазу від токсичних компонентів на приміській території і надходження в місто збагаченого киснем і фітонцидами повітря. Вибір порід зелених насаджень буде досконалішим, якщо скористатися даними таблиці 2.9.

Для покращення санітарно – гігієнічних функцій і підвищення екологічної стійкості СЗЗ, в рекомендаціях слід відобразити можливість створення ніш для розвитку чи відновлення флори чи фауни, характерних для даної природної зони.

Згідно з ДБН 360-92 "Містобудування. Планування і забудова міських і сільських поселень" санітарно-захисна зона повинна бути не менше 500 метрів. Ефективність функції СЗЗ підвищується за рахунок наявності лісного масиву між полігоном та населеними пунктами. Але обгрунтувати розрахунки розмірів площадок СЗЗ з урахуванням якісного складу зелених насаджень у зв’язку з відсутністю нормативних даних практично неможливо. (Найкраще прийняти санітарно-захисну зону 800 м.)

На протязі річної вегетації з 1 м² поверхні листяної пластинки виділяється така кількість кисню, кг:

· Бузок – 1,1

· Осина – 1,0

· Граб – 0,9

· Липа – 0,89

· Липа дрібнолистяна – 0,47

· Дуб – 0,85

· Сосна – 0,81

· Клен – 0,65

· Ліщини – 0,59

· Бук – 0,55

Двадцятирічні соснові насадження площею 1 га поглинають щорічно 9,35т СО₂ і виділяють 7,25 т О₂.

Звичайно, кисень що виділився частково піде на окислення деяких компонентів біогазу – вуглеводнів, сірководню тощо.

Таблиця 2.9

Породи дерев та кущів, що використовуються для покращення санітарно-гігієнічних умов міста

№ п/п	Породи дерев та кущів	Підвищують рівень іонізації повітря	Найбільш газостійкі породи	Газопоглинаючі властивості, мг/100г сухої маси
	Акація біла	+	-	-
	Акація жовта	-	+	-
	Береза бородавчаста	-	+	69,5
	Береза пушиста	-	-	81,5
	Бузина червона	-	-	-
	В’яз гладкий	-	+	-
	Дерен білий	-	+	-
	Дуб черешчатий	+	+	-
	Смерека колюча	-	+	14,5
	Смерека звичайна	+	-	-
	Жимолость татарська	-	-	-
	Верба біла	+	+	79,5
	Верба коз’я	-	+	77,0
	Клени
	-сріблястий	+	+	-
	-гостролистний	-	+	34,0
	-татарський	-	+	24,5
	Калина звичайна	-	+	-
	Липа
	-крупнолистна	-	+	74,0
	-дрібнолистна	-	-	74,0
	Лохи
	-сріблястий	-	+	-
	-вузьколистний	-	+
	Можжевельник казацький	+	-	-
	Осина	-	+	57,5
	Троянда зморшчата	-	+	-
	Горобина звичайна	+	+	-
	Бузок
	-угорський	+	+	49,5
	-звичайний	-	-	68,0
	Смородина золотиста	+	+	-
	Сосни
	-кримська	+	-	-
	-звичайна	+	-	10,5
	Тополі
	-бальзамична	-	+	64,0
	-канадська	-	+	81,0
	-пірамідальна	+	-	-
	-чорна	+	-	32,5
	Туя західна	+	-	9,5
	Черемха звичайна	-	+	72,0
	Чубушник венечний	-	+	-
	Яблуня сибірська	-	-	80,5
	Ясень	-	+

Примітка. – „+” – породи яким надається перевага

Таблиця 2.10

Можливість міжвидового співіснування дерев та кущів при створенні СЗЗ

Дерево, кущ	Співіснування
Неможливе	Найкраще
Акація жовта	Черемха звичайна	Сосна звичайна, тополя бальзамічна
Береза бородавчаста	Дуб, бук, сосна і смерека у віці – 2-30 років	Липа, клен гостролистний, горобина звичайна
Бузина червона	Сосна звичайна, тополя бальзамічна	-
Дуб черешчатий	Акація біла, береза, бузина червона, клен татарський, осина, сосна, ясен	-
Смерека звичайна	Дуб, клен татарський, бузок звичайний, тополя канадська	Ліщина, горобина
Верба срібляста	Акація біла	-
Клен татарський	Дерен, дуб	-
Клен ясенелистий	Сосна, ясен зелений	Дерен білий
Сосна звичайна	Акація біла Бузина, в’яз, клен ясенолистий, осина, тополя канадська, черемха звичайна	Дерен червоний, липа дрібнолистяна, клен гостролистяний, дуб черешчатий
Тополя бальзамічна	Бузина червона	Акація жовта
Тополя канадська	Смерека звичайна	Бузина червона, клен татарський
Черемха звичайна	Акація жовта, сосна	-
Ясен звичайний	Дуб черешчатий	-

Примітка. – відсутні дані.