Физико-химические исследования для оценки химической безопасности и эффективности применения новой системы очистки свалочного газа на полигоне твердых бытовых отходов

Полигоны и свалки твёрдых бытовых отходов (ТБО) оказывают негативное воздействие на окружающую среду и людей: загрязняются атмосферный воздух, почва, поверхностные и подземные воды. В процессе складирования ТБО в теле полигона в условиях недостатка кислорода, повышенной температуры и влажности происходит естественное анаэробное разложение органических отходов. Одним из продуктов этого процесса является свалочный газ - смесь метана и углекислого газа с небольшим количеством примесей (азот, кремний, сера, сероводород). В качестве примесей в состав свалочного газа входят также десятки и сотни различных органических соединений. Состав и содержание отдельных компонентов в свалочном газе зависит от состава складируемых на полигоне отходов. Распространение свалочного газа и неприятного запаха происходит на большие расстояния. Создание, эксплуатация и закрытие полигонов ТБО влечет за собой возникновение ряда экологических проблем, связанных с отнесением полигонов ТБО к вторичным источникам загрязнения окружающей городской среды. Для решения такого рода экологических проблем предлагаются различные варианты «оздоровления», «ремедиации» и защитных мероприятий на территориях размещения полигонов ТБО. На примере полигона ТБО «Тимохово» исследованы эффективность и химическая безопасность применения новой технологии очистки и обезвреживания свалочного газа. В результате работы системы очистки свалочного газа установлено снижение суммарной концентрации загрязняющих соединений, содержания углеводородов (в том числе предельных, ароматических), содержание спиртов, кислородсодержащих и серосодержащих соединений от 63 до 2200 раз. Достигнута 100%-ная очистка от обладающих запахом меркаптанов, сульфидов, ди- и трисульфидов, нафтеновых и терпеновых углеводородов и хлорсодержащих соединений. Более чем в 2 раза уменьшилось количество загрязняющих соединений. Однако на выходе из системы очистки идентифицированы необнаруженные на входе соединения, которые можно рассматривать как продукты трансформации при сжигании углеводородов. Хромато-масс-спектрометрические исследования, ориентированные на идентификацию с количественной оценкой компонентов воздушных выбросов до и после новой системы утилизации, позволяют проводить мониторинг выбросов с учётом реального содержания и изменения группового и компонентного состава под влиянием химического воздействия новой технологии и давать рекомендации по дальнейшему совершенствованию установки по очистке выходящих газов с точки зрения экологических аспектов.