Каждый полигон ТКО рано или поздно закрывается, когда на нем накапливается предельно допустимое количество отходов. И вполне логично, что земли, занятые полигоном, необходимо снова ввести в хозяйственное использование, а значит — рекультивировать. Причем расходы на данное мероприятие должны закладываться еще на этапе проектирования полигонов ТКО.

Таким образом, рекультивация полигонов ТКО представляет собой комплекс работ, которые направлены на восстановление народнохозяйственной ценности и продуктивности восстанавливаемых территорий. Кроме того, данные работы также направлены на улучшение экологических условий окружающей среды.

Процесс рекультивации полигонов ТКО начинается непосредственно после окончания складирования на нем мусора. Данная процедура выполняется в два раздельных этапа: технический и биологический.

На техническом этапе осуществляется разработка технологических и строительных мероприятий, конструкционных решений по устройству защитных экранов для основания и поверхности полигона, сбора, очистки и утилизации биогаза, сбора и обработки фильтрата и поверхностных сточных вод. Таким образом к техническому этапу рекультивации полигона ТКО относятся следующие мероприятия:

  • Стабилизация тела полигона (завоз грунта для засыпки провалов и трещин, его планировка и создание откосов с необходимым углом наклона и т.д.).
  • Сооружение системы дегазации для сбора свалочного газа.
  • Создание системы сбора и удаления фильтрата и поверхностного стока.
  • Создание многофункционального рекультивационного защитного экрана.

Биологический этап рекультивации предусматривает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на восстановление нарушенных земель. Данный этап осуществляется после инженерно-технического этапа рекультивации. К данному этапу рекультивации полигона ТКО относятся следующие мероприятия:

  • Подготовка почвы
  • Подбор посадочного материала
  • Посев растений.

В каждом конкретном случае выбор проектных решений по рекультивации закрытого полигона проводится на основании предварительно выполненных инженерных изысканий.

Сбор свалочного газа (сингаза)

Свалочный газ образуется в результате брожения органических составляющих отходов, находящихся в теле полигона в ходе процессов биохимического разложения. Кроме этого также возникает достаточно большое количество водяного пара. Возникающие в теле полигона газы и пары образуют влажную газовую смесь, основными составляющими которой являются метан СН и диоксид углерода СО2.

Из-за такого химического состава, а также наличия в свалочном газе других опасных компонентов, его эмиссия может оказывать негативное влияние на окружающую среду, проявляющееся в виде:

  • опасности пожара и взрыва
  • помехи для рекультивации полигона ТКО
  • распространения неприятного запаха
  • выделения токсичных и опасных для здоровья человека составляющих
  • негативного влияния на климат.

Исходя из этого свалочные газы должны быть собраны и впоследствии утилизированы (обработаны). Для этого на этапе, когда осуществляется строительство полигона ТКО, предусматриваются специальные газоотводы. По ним свалочный газ попадает в место хранения, где он подвергается процедуре очистки.

Очистка свалочного газа

Свалочный газ содержит в своем составе большое количество вредных примесей и водяного пара, поэтому использовать его в качестве топлива не представляется возможным. Чтобы очистить свалочный газ от примесей и сделать его пригодным для использования, как правило, применяются специальные аппараты – скрубберы.

Скруббер представляет собой газоочистительный аппарат, который используется для очистки от примесей газообразных сред в разных химико-технологических процессах. Способ очистки поступающего со свалки газа в данном случае основан на промывке газа любой жидкостью, обычно, ввиду дешевизны, тут используется вода. Данный метод позволяет полностью удалить из газа частицы аэрозолей и пыли, и свалочный газ перестает содержать вредные вещества. А значит, после очистки свалочный газ может быть использован следующими способами:

  • прямым сжиганием в факелах для производства тепловой энергии
  • применен в качестве топлива для двигателей и турбин с целью получения тепла и электроэнергии.

Все данные способы идеально подходят для утилизации свалочного газа, однако они не являются наиболее эффективными с точки зрения экономической выгоды. Все дело в том, что свалочный газ содержит в своем составе метан, а значит, он может быть использован также и в газовых сетях общего назначения. Однако тут не все так просто – ввиду высокого содержания в свалочном газе углекислого газа СО2, он является не самым лучшим топливом. Поэтому предварительно свалочный газ необходимо обогатить.

Обогащение метана

Под обогащением свалочного газа понимают процесс доведения содержания метана в свалочном газе до 94 -95% (уровня природного газа). Данный процесс осуществляется в специализированных установках. После завершения обогащения свалочный газ может свободно быть использован в городских газовых сетях общего назначения.