Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Исследование и оптимизация системы сбора биогаза на полигонах твердых отходов в целях обеспечения экологической безопасности

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Исследование и оптимизация системы сбора биогаза на полигонах твердых отходов в целях обеспечения экологической безопасности"

На правах рукописи

ЕФРЕМОВАТАТЬЯНАВАСИЛЬЁВНА

П

ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ СБОРА БИОГАЗА НА ПОЛИГОНАХ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ В ЦЕЛЯХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Специальности 03.00.16 Экология (технические науки)

05.23.03 Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

61

1 8-fe

ВОЛГОГРАД-2004

Работа выполнена в Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Мариненко Елена Егоровна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Каблов Виктор Федорович кандидат технических наук, доцент Комина Галина Павловна

Ведущая организация

Комитет жилищно-коммунального хозяйства Администрации Волгоградской области

Защита состоится 14 мая 2004 г. в-¿3.00час. на заседании диссертационного совета К 212.026.03 при Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1, ауд. В 710.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Автореферат разослан «14» апреля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. хим. наук, доцент

СБ. Остроухое

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Захоронение твердых бытовых отходов (ТБО) на специальных полигонах или свалках стало традиционным для России способом размещения отходов. При этом опасность для всех компонентов окружающей среды (человека, воздушного пространства, почвы, растительности и животных) даже на значительных расстояниях от места захоронения сохраняется на долгое время, исчисляемое десятками лет после прекращения захоронения. Основная опасность, исходящая от полигонов ТБО, — загрязнение воздушного бассейна газами, образующимися при биохимических процессах распада складируемых отходов.

Обеспечение экологической безопасности полигонов ТБО возможно путем их правильного обустройства и эксплуатации. Помимо сокращения ущерба, . наносимого окружающей природной среде, достигается дополнительная энергетическая выгода от сбора и утилизации метансодержащего газа.

Один из эффективных способов обеспечения экологической безопасности полигонов ТБО — это сбор биогаза с последующим энергетическим использованием его. На практике подтверждено, что потери давления в системах сбора биогаза относительно велики и приводят к неравномерному всасыванию по длине труб, что является причиной нежелательных подсосов воздуха в отдельных отверстиях. С другой стороны, при недостаточном разрежении концевые участки перфорированных труб могут не участвовать в процессе извлечения биогаза.

Таким образом, является актуальным решение задачи создания систем сбора биогаза, работающих с устойчивым гидравлическим режимом на всей площади обслуживаемых полигонов и извлекающих заданный объем биогаза.

Работа выполнялась в рамках подпрограммы «Отходы» Федеральной целевой программы «Экология и природные ресурсы России (2002-2010 годы)» и в, соответствии с тематическим планом

Волгоградского государственного архитекту]

Цель работы - оптимизация параметров систем сбора биогаза в целях обеспечения экологической безопасности на полигонах ТБО и получения экологически чистого газообразного топлива.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- оценка полигонов ТБО как источников экологической опасности;

- определение физических характеристик процесса сбора биогаза через перфорированные трубы;.

- определение потерь давления на трение и в местных сопротивлениях при-движении двухфазного потока «биогаз - вода» путем сравнения с потерями-давления при движении сухого биогаза;

- разработка классификационной системы грунтов полигонов, отражающая зависимость содержания) газа в толще полигона от физико-механических свойств грунтов;

- экспериментальные исследования влияния параметров перфорированных газосборных труб и системы сбора биогаза на характеристики системы;

- разработка методики определения оптимальных параметров системы сбора биогаза;

- разработка рекомендаций по определению эколого-экономического эффекта от внедрения систем сбора, транспорта и утилизации биогаза на новых полигонах ТБО.

Основная идея работы состоит в исследовании параметров систем сбора-биогаза, влияющих на эффективность процесса извлечения биогаза на полигонах ТБО, в целях получения экологически чистого газообразного топлива и обеспечения экологической безопасности.

Методы исследования включали: аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, физическое моделирование, обработку экспериментальных данных методами математической статистики.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована -планированием необходимого объема экспериментов, доказана применением.

классических положений механики газов при моделировании изучаемых процессов, подтверждена удовлетворительной сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований.

Научная новизна работы состоит в том, что:

- получены аналитические зависимости, описывающие процесс извлечения биогаза из тела полигона ТБО;

- получены расчетные зависимости для определения потерь давления на трение и в местных сопротивлениях при движении влажного биогаза путем сравнения с потерями давления при движении сухого газа;

- получены зависимости, характеризующие процессы истечения и движения биогаза газа в перфорированных трубах и системе сбора биогаза ТБО.

Практическое значение работы:

- разработана методика определения оптимальных параметров системы сбора биогаза, направленная на минимизацию вредного воздействия проектируемых полигонов ТБО на окружающую среду и получения экологически чистого газообразного топлива;

- разработан модуль системы сбора биогаза на полигонах ТБО площадью 1 га;

- разработана классификационная система грунтов полигонов ТБО;

- разработаны рекомендации по определению эколого-экономического эффекта от внедрения систем сбора, транспорта и утилизации биогаза на полигонах и свалках ТБО.

Реализация результатов работы:

- рекомендации по снижению экологической опасности полигонов ТБО и проектированию систем сбора биогаза использованы при эксплуатации полигона ТБО Ольховского района Волгоградской области;

- рекомендации по определению потерь давления при движении влажного газа применены при проектировании систем газоснабжения котельных в МУП «Котельные и тепловые сети» Администрации Котовского района и при расчете газопроводов в ООО «Волжскийтеплогаз»;

- материалы диссертационной работы использованы кафедрой ТГС ВолгГАСУ в курсах лекций и в дипломном проектировании при подготовке инженеров специальности 2907.00 «Теплогазоснабжение и вентиляция».

На защиту выносятся:

- аналитические зависимости, характеризующие процессы сбора и транспорта биогаза на полигонах ТБО;

- экспериментальные зависимости, характеризующие процессы излечения, сбора и транспорта биогаза в системе сбора биогаза и перфорированной газосборной трубе;

- классификационная система грунтов полигонов ТБО;

- методика определения оптимальных параметров системы сбора биогаза на полигонах ТБО;

- модуль системы сбора биогаза на полигонах ТБО;

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на III Международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций», Волгоград, 2003; VIII Региональной конференции молодых исследователей «Экология, охрана среды, строительство», Волгоград, 2003; научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ВолгГАСА, 2001-2003.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 8 печатных работах.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Общий объем работы - 148 страниц, в том числе: 129 страниц - основной текст, содержащий 29 таблиц на 27 страницах, 45 рисунков на 32 страницах; список литературы из 139 наименований на 11 страницах; 2 приложения на 7 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Эффективность извлечения биогаза из толщи полигона ТБО зависит не только от вида системы сбора биогаза, но и от распределения газа в грунте полигона. Тело полигона представляет собой достаточно сложную структуру, которая меняется во времени, так как непрерывно идет процесс газообразования, насыпаются новые слои отходов и т.п. Плотность и пористость грунта полигона ТБО зависит от фракционного состава, стадии биохимического распада отходов и уровня динамических нагрузок (уплотнения транспортом). Характерная черта грунта полигонов и свалок ТБО — значительная сжимаемость. Под влиянием собственного веса осадка грунтов городских свалок составляет до 28-30 %. Процесс уплотнения заканчивается за 10-30 лет и более.

Обобщение имеющейся опубликованной информации позволило создать общую классификацию грунтов полигонов и свалок ТБО по основным физическим свойствам (табл. 1).

Таблица 1

Общая классификация грунтов полигонов и свалок ТБО

Классы Подклассы, типы Виды Разновидности

1. Рыхлые - 1. Ультрапористые 1. Сильносжи- 1. Крупнообло-

плотность до п> 49 > маемые мочные -

200 кг/м3 2. Высокопористые о>0,055 фракция более

2. Средней плот- л=43-49 2. Среднесжи- 10 мм более

ности-плот- 3. Пористые маемые 50%

ность л=39-43 о=0,01-0,055 2. Обломочные -

* 200- 400 кг/м3 4. Низкопористые 3. Слабосжи- фракция

3. Плотные - л<39 маемые 2-10 мм

плотность Содержание свобод- д<0,01 10-20%

400-900 кг/м3 ного газа 3. Мелкообломоч-

1.Низкое до 10% ные - фракция

2.Среднее 10-40% более 2 мм

З.Высокое более 50% менее 10%.

Доя эффективной дегазации полигонов и свалок ТБО в мировой практике применяется активный способ, при котором предусматривается прокладка системы вертикальных или горизонтальных трубопроводов, находящихся под разрежением, создаваемым воздуходувным устройством (компрессором). Извлечение и движение биогаза в системах сбора описывается такими процессами, как движение газа в пористом грунте, истечение газа через отверстия, движение газа с переменным расходом. В толще слоев отходов наблюдается достаточно высокая влажность. Вода в извлекаемом биогазе может находится как в паровой фазе, так и виде конденсата. Поэтому извлекаемый биогаз необходимо рассматривать как двухфазный поток «биогаз - вода», движение которого имеет ряд особенностей.

На процесс истечения газа через отверстия газосборных труб влияют такие параметры, как давление газа в грунте и газосборной трубе, диаметр трубы и отверстия, скорость и плотность газа. Максимальный расход газа достигается при критических значениях давления газа внутри трубы и скорости истечения газа. Анализ зависимости расхода биогаза от отношения давлений показал, что максимальный объем извлекаемого биогаза достигается при отношении давлений внутри трубы и в грунте, равном 0,54. Получены аналитические зависимости для определения максимального объемного расхода биогаза через всасывающее отверстие (1) и критической скорости (2):

В процессе сбора биогаза через отверстия в перфорированной трубе создается сложный гидравлический режим, характеризуемый постоянным увеличением расхода по мере движения биогаза. При п рядях перфорации для определения давления у ьго отверстия предлагается следующая зависимость

6«, =тй,ол/л/Р» и™ДО*биогаза =0,72¿^.л/а »0)

или для биогаза

(2)

Л=А+АР|

(3)

Анализ формулы Дюпюи и уравнения (3) позволил получить уравнение для коэффициента дополнительных фильтрационных сопротивлений, характеризующего гидродинамическое несовершенство газосборных труб

Потери давления на трение при движении двухфазных потоков определяются по методикам Локкарта-Мартинелли, Чисхолма и Фриделя. В целях упрощения вычислений предложен ряд формул для определения потерь давления на трение и в местных сопротивлениях при движении двухфазного потока «биогаз - вода» в зависимости от потерь давления при движении сухого газа или геометрических параметров местных сопротивлений (табл. 2).

Таблица 2

Определение потерь давления при движении двухфазного потока «биогаз - вода»

Вид потерь давления Схема Расчетная формула

На трепие --------( а ^=11 + 0,007^- -&ры

Крутоизогнутый. отвод йр. = ( 1,002 + 02,99 - Ю-1 )" АР,.

Тройник Р5 И!

Внезапное расширение

^ гг 1—V«

Внезапное сужение Р-гггг 1,407^-0,408^ + 1

Вход в трубу —0-----4

Для изучения гидравлических режимов в системах сбора биогаза ТБО разработаны две опытные установки (рис. 1, 2) и проведены экспериментальные исследования.

В качестве параметров оптимизации приняты разрежение р, Па, создаваемое в системе, и объем извлекаемого биогаза Q, м'/ч. В качестве определяющих факторов были выбраны: материал труб (сталь и полиэтилен); угол наклона труб а; диаметр всасывающих отверстий d„m\ расстояние от конца трубы до всасывающего отверстия. диаметр-перфорированной трубы tf^; рас -стояние между перфорированными трубами расстояние от коллектора до всасывающего отверстия /„„,; расстояние от конца коллектора ; соотношение диаметра перфорированной трубы и диаметра коллектора d^fd^', соотношение диаметра и длины коллектора

Установлено, что материал труб (сталь или полиэтилен) практически не влияет на гидравлический режим всасывания, а что угол наклона трубы оказывает существенное влияние на величину объема собираемого газа.- На основании экспериментальных данных построены эпюры расхода газа в зависимости от угла наклона и диаметра перфорированной трубы (рис. 3).

Обработка результатов экспериментального изучения работы инженерно-экологической системы позволила получить уравнение регрессии (4)

После соответствующих преобразований и введения значений определяющих параметров на нулевых уровнях и интервала варьирования параметров уравнение (4) выглядит следующим образом

б = 41,53 +12244 fi0dlr -1041,02</^ -1,61^ -а+О.Оба. (5)

Рис. 1. Схема экспериментальной установки по исследованию параметров перфорированной трубы: 1 - короб; 2 - отверстия в стенках короба; 3 - упор для труб; 4 - отверстия для измерения разрежения; 6 - труба; 7 - отверстие для измерения расхода газа; 8 - переходник; 9 - патрубок с заслонкой; 10 - гибкий шланг; 11 - воздуходувное устройство

Рис. 2. Схема экспериментальной установки: 1 - воздуходувное устройство 2 - гибкий шланг; 3 - соединительный патрубок; 4 - переходник; 5 - отверстие для измерения расхода; 6 - сборный коллектор; 7 - перфорированные трубы

Рис. 3. Поля расходов газа в зависимости от угла наклона и диаметра перфорированной трубы

Полученная экспериментальная зависимость (4, 5) доказывает, что наибольший расход газа достигается при горизонтальном расположении перфорированных труб.

В результате математической обработки опытных данных было получена экспериментальная зависимость разрежения от расхода газа и диаметра перфорированной трубы (рис.4), демонстрирующая, что увеличение значений разрежения в системе при увеличении расхода газа характерно только для диаметров перфорированных труб более 50 мм.

Результаты математической обработки результатов эксперимента по определению влияния на разрежение в системе расположения перфорированных труб относительно коллектора позволили получить зависимости (6 - симметричное, 7 - шахматное) и установить, что шахматное расположение перфорированных труб относительно коллектора является предпочтительней.

;? = 5535 + 48933С-28и/«-100/^„+31,68/в,Па (6)

р = 96,85+415,11/1,-336,77/_ +120,83/_1,0 б£. + 26,89/„, Па (7)

В результате исследования влияния соотношения диаметров перфорированной трубы и сборного коллектора получена экспериментальная зависимость (рис. 5), установившая, что наиболее устойчивый гидравлический режим наблюдается при отношении </тр^к(а =0,45.

12^1 14,84 17,36

Рис. 4 Зависимость разрежения от расхода газа

Рис. 5. Зависимость разрежения от расстояния до отверстия при различном соотношении диаметров трубы и коллектора

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика определения оптимальных параметров системы

сбора биогаза на полигонах ТБО. Алгоритм решения задачи по определению оптимальных параметров системы сбора биогаза представлен на рис. 5.

Рис. 6. Алгоритм определения параметров системы сбора биогаза

По разработанной методике рассчитан модуль системы сбора и утилизации биогаза (рис.7), извлекающий биогаз с площади полигона 1 га объемом 55 м3/ч.

Годовой эколого-экономический эффект от внедрения предложенной системы составил 425 тыс. рублей. Рентабельность данного предприятия составила 20%, срок окупаемости - 5лет. При одновременной работе пяти модулей срок окупаемости снижается до 2 лет, а рентабельность повышается до 53%.

Рис. 7. Модуль системы сбора и утилизации биогаза на полигоне твёрдых

бытовых отходов: 1 - перфорированные трубы, 2 - сборный коллектор, 3 - транспортирующий трубопровод, 4 — компрессорная станция, 5 -когенератор, 6 — гибкие вставки, 7 - узел подключения сборного коллектора к транспортирующему трубопроводу, 8 - транспортирующий трубопровод товарного биогаза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе дано решение актуальной задачи по оптимизации систем сбора биогаза в целях обеспечения экологической безопасности на полигонах ТБО и получения экологически чистого газообразного топлива.

Основные выводы по работе:

1. Получены аналитические зависимости, характеризующие процессы истечение биогаза через отверстия и движение биогаза в перфорированных трубах.

2. Получены экспериментальные зависимости, устанавливающие связь разрежения и расхода газа с параметрами системы: угол наклона, диаметр и длина перфорированной трубы, диаметр отверстия, отношение диаметра перфорированной трубы к диаметру сборного коллектора, отношение длины коллектора к его диаметру, расстояние между перфорированными трубами. Экспериментально установлено, что материал труб не оказывает существенного влияния на значения разрежения в системе сбора биогаза. Наибольший расход газа и разрежение достигается при горизонтальном расположении перфорированных труб. Наибольшее разрежение достигается при шахматном расположении перфорированных труб относительно коллектора. Рекомендуемое соотношение диаметра сборного коллектора и газосборной перфорированной трубы 2,2:1.

3. Установлены расчетные зависимости для определения потерь давления на трение и в местных сопротивлениях при движении двухфазного потока «биогаз - вода» путем сравнения с потерями давления при движении сухого газа с применением методики Фриделя.

4. По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработана методика определения оптимальных параметров системы сбора-биогаза, направленная на минимизацию вредного воздействия проектируемых полигонов ТБО на окружающую среду и получения экологически чистого газообразного топлива. По разработанной методике рассчитан модуль системы сбо-

pa и утилизации биогаза на полигоне ТБО площадью 1 га и производительностью 55 м3/ч.

5. Разработаны рекомендации по определению эколого-экономического эффекта от внедрения системы сбора и утилизации биогаза на полигоне ТБО. Для разработанного модуля эколого-экономический эффект составил 425 тыс.руб/год, срок окупаемости 5 лет, рентабельность - 20 %. При одновременной работе пяти модулей срок окупаемости снижается до 2 лет, а рентабельность повышается до 53%.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

т - коэффициент максимального расхода; к- показатель адиабаты; соа - площадь сечения отверстия, давление газа во внешней среде, Па; расход газа через отверстие, м3/с; п - количество рядов перфорации; г - количество отверстий в одном ряду перфорации; плотность газа в системе, плотность газа во внешней среде, диаметр трубопровода, м; диаметр всасывающего отверстия, давление газа в начале рассматриваемого участка, потери давления на трение до отверстия, расстояние от конца коллектора, м; расстояние от коллектора до всасывающего отверстия; давление газа в системе, Па; угол наклона перфорированных труб, град; расход газа в системе, м3/ч.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ефремова Т.В Моделирование систем сбора биогаза на полигонах твердых бытовых отходов// VIII регион, конф. мол. исслед. Волгогр. обл. -Волгоград, 2004. - С. 21-23.

2. Экспериментальные исследования разрежения, во всасывающих трубопроводах систем сбора биогаза на полигонах твердых бытовых отходов/ Е.Е. Мариненко, ТВ. Ефремова // Вестник ВолгГАСУ. - Волгоград, 2004. - Вып. 3(10). - С. 175-178.

3. Мариненко Е.Е., Ефремова Т.В., Черкасов A3 . Система сбора, транспортировки и утилизации биогаза на полигонах твердых бытовых отходов/ ЦНТИ. - Волгоград, 2004. - 4 с: ил., ИЛ № 51-010-04.

4. Ефремова Т.В., Мариненко Е.Е., Экспериментальные исследования гидравлических режимов в трубопроводах для сбора биогаза, на полигонах твердых бытовых отходов/ ВолгГАСА. - Волгоград, 2003. -7 с.:- Деп. в ВИНИТИ, 28.10.03, № 1877-В2003.

5. Мариненко Е.Е., Ефремова Т.В. Оценка возможности использования биогаза при производстве керамических изделий // Ш Междунар. науч.-техн. конф. «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций». - Волгоград, 2003. - С.82-84.

6. Моделирование процессов образования и сбора биогаза на полигонах твердых бытовых отходов. / Е.Е. Мариненко, Ефремова Т.В. // Изв. вузов. Сер. «Техн. науки». - Новочеркасск, 2003. - Прил. № 5. - С. 40 - 44.

7. Новые формулы для практических расчетов систем газоснабжения низкого давления/ Т.В. Ефремова // Вестник ВолгГАСА. - Волгоград, 2002. -Вып. 2(6).-С. 180-183.

8. Гидравлические режимы в трубопроводах для транспорта биогаза/ EJ2. Мариненко, Т.В. Ефремова, М.Е. Горбунова// Вестник ВолгГАСА. -Волгоград, 2002. - Вып. 2(6). - С.156-159.

Автореферат

Ефремова Татьяна Васильевна

ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ СБОРА БИОГАЗА НА ПОЛИГОНАХ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ В ЦЕЛЯХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Подписано в печать 12.04 04 Печать трафаретная Гарнитура Тайме. Бумага офсетная Усл. изд. л. 1.1 Уел печ. л. 1,0 Тираж 100 экз Заказ № 46

Отпечатано НП ИПД "Авторское перо"

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Ефремова, Татьяна Васильевна

Условные обозначения

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Экологическая и пожарная опасность полигонов твердых бытовых отходов

1.2. Характеристика систем сбора биогаза на полигонах ТБО

1.3. Свойства грунтов, влияющие на распределение газа в теле полигона ТБО

1.4. Движение газа в пористой среде и приток к скважине

1.5. Истечение газа через отверстия

1.6. Движение газа с переменным расходом в трубопроводе постоянного диаметра

1.7. Движение двухфазных потоков

1.7.1. Особенности процессов движения двухфазных потоков

1.7.2. Основные характеристики двухфазных потоков

1.7.3. Определение потерь давления на трение при движении двухфазных потоков

1.7.4. Расчет местных гидравлических сопротивлений при движении двухфазных потоков

1.7.5. Движение двухфазного потока «газ - твердые частицы»

1.8. Постановка задач исследования

1.9. Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ФАКТОРОВ , ВЛИЯЮЩИХ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ СИСТЕМ СБОРА БИОГАЗА НА ПОЛИГОНАХ ТБО

2.1. Классификация грунтов полигонов ТБО

2.2. Определение критических параметров при всасывании биогаза через отверстия

2.3. Определение давления газа у всасывающего отверстия газосборной трубы и коэффициента дополнительных фильтрационных сопротивлений

2.4. Определение потерь давления на трение при движении влажного биогаза

2.5. Определение потерь давления в местных сопротивлениях при движении влажного биогаза

2.6. Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. ПОСТАНОВКА И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПАРАМЕТРОВ ПЕРФОРИРОВАННЫХ ТРУБ И СИСТЕМЫ СБОРА БИОГАЗА НА ПОЛИГОНАХ ТБО

3.1. Обоснование экспериментальных исследований

3.2. Описание экспериментальной установки для исследования параметров перфорированных труб

3.3. Описание экспериментальной установки для исследования параметров системы сбора биогаза на полигонах ТБО

3.4. Исследование влияния материала труб на гидравлический режим

3.5. Исследование зависимости расхода газа от утла наклона и диаметра перфорированной трубы

3.6. Исследование зависимости разрежения от диаметра перфорированной трубы и расстояния до всасывающего отверстия

3.7. Исследование зависимости разрежения от угла наклона трубы, диаметров перфорированной трубы и всасывающего отверстия

3.8. Исследование зависимости разрежения от диаметров перфорированной трубы и всасывающего отверстия и расстояния от конца трубы до всасывающего отверстия

3.9. Исследование зависимости разрежения от расхода газа и диаметра перфорированной трубы

3.10. Исследование зависимости разрежения от расстояния между трубами и расстояния до всасывающего отверстия

3.11. Исследование зависимости разрежения от расположения перфорированных труб относительно коллектора

3.12. Исследование зависимости разрежения от соотношения диаметров перфорированной трубы и сборного коллектора

3.13. Исследование зависимости разрежения от соотношения длины и диаметра сборного коллектора

3.14. Исследование зависимости расхода газа от диаметра перфорированных труб и расстояния между трубами

3.15. Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4 . ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1. Методика определения оптимальных параметров системы сбора биогаза на полигонах ТБО

4.2. Система сбора и утилизации биогаза на полигонах ТБО

4.3. Экономическая и экологическая эффективность внедрения системы сбора и утилизации биогаза на полигонах ТБО

4.4. Выводы по четвертой главе 127 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 128 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 130 ПРИЛОЖЕНИЯ

1. Локальная смета на монтаж системы сбора и утилизации биогаза на полигоне ТБО площадью 1 га

2. Документация

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ а - начальное показание микроманометра, мм; д, - результат отдельного измерения;

А - показания микроманометра при измерении, мм;

М.1 А - относительная погрешность отсчета по шкале микроманометра;

Атр - площадь поперечного сечения трубопровода, м ;

Ъо - свободный член уравнения регрессии;

Ъ] - коэффициент уравнения регрессии, учитывающий линейный эффект;

Ъщ - коэффициент уравнения регрессии, учитывающий парное взаимодействие;

Ьц - коэффициент уравнения регрессии, учитывающий квадратичный эффект; с - коэффициент, учитывающий пористость грунта; см - скорость распространения звука в жидкости или газе, м/с; с - изобарная теплоемкость газовой фазы, Дж/(м3,°С); с - изохорная теплоемкость газовой фазы, Дж/(м3,°С); сРг - теплоемкость жидкой фазы, Дж/(кг-°С);

С - коэффициент дополнительных фильтрационных сопротивлений;

Сд - коэффициент сопротивления шара; с1е - эффективный диаметр частиц грунта, м; с1, - эффект фактора на /-м уровне (/ = 1,2,., к ); с1К - диаметр капли, м; отв " Диаметр всасывающего отверстия, м; с1 - внутренний диаметр трубопровода, м; р. - площадь миделевого сечения, м2; к - толщина слоев отходов на полигоне ТБО, м;

3 - гидравлический (пьезометрический) уклон;

• - количество отверстий в одном ряду перфорации; к - показатель адиабаты;

К - коэффициент проницаемости грунта;

К - постоянная величина для каждого микроманометра;

К - коэффициент фильтрации, м/с;

1 - длина участка трубопровода, м; КОЛ - расстояние от конца коллектора, м;

1п - длина трубопровода действительного сооружения (натуры), м;

1м - длина трубопровода модели, м;

1отв - расстояние от коллектора до всасывающего отверстия; отв - расстояние от конца трубы до всасывающего отверстия, м;

- расстояние между перфорированными трубами, м; ь - длина влияния перфорированной трубы, м; т - коэффициент пористости грунта; т\ - импульс основного потока, кг-м/с;

М - масса модели или натуры, кг; п - количество рядов перфорации; о - число опытов в центре плана;

- начальная пористость грунта в естественном залегании;

ПУР - число уровней фактора В;

N - мощность компрессора, кВт;

Р - давление газа в скважине, Па;

Р\ - давление газа в начале рассматриваемого участка, Па;

Рг - давление газа в конце рассматриваемого участка, Па; ра - атмосферное давление, Па;

Риаги ' абсолютное давление в транспортирующем трубопроводе, Па; р0 - давление газа в толще отходов полигона ТБО, Па;

Ар - потери давления на рассматриваемом участке, Па;

Арк - изменение давления, обусловленное изменением количества движения потока, включая фазовые переходы, Па;

Арм - потери давления в местных гидравлических сопротивлениях, Па;

Арм - изменение гидростатического давления, Па;

Артр - потери давления на трение, Па;

Арчг - потери давления при движении в трубопроводе чистого газа, Па;

Qi - расход газа в начале участка, м3/с;

Q2 - расход газа в конце участка, м /с; Q^ - теплота сгорания биогаза, МДж/м ;

Qní - теплота сгорания природного газа, МДж/м ; R - радиус отвода по осевой линии, м; RK - радиус контура питания, м;

R0 - универсальная газовая постоянная, Дж/(кг-К); j, - путь, пройденный основным потоком в начале участка, м; s2 - путь, пройденный основным потоком в конце участка, м; sin а - степень наклона трубки микроманометра;

S] - дисперсия фактора А;

Slm - выборочная дисперсия, характеризующая фактор случайности; í - продолжительность опорожнения газового пласта, с; tmp - температура биогаза внутри трубы, °С;

Т - температура в грунте до извлечения биогаза, К; Т2 - температура в грунте после извлечения биогаза, К; и - скорость фильтрации, м/с; и', у' и со' - проекции скорости на координационные оси; V - вектор осредненной скорости течения газа; у,,у2. - скорость основного потока в начале, конце участка, м/с; у„ - скорость присоединенного объема газа, м/с; х - расходная концентрация компонента двухфазного потока; х0 - фиктивная переменная уравнения регрессии; хр - массовая концентрация аэросмеси; а - угол наклона перфорированных труб; у3 - угол между направлениями скорости основного потока и скорости присоединенного потока;

Pj - эффект второго фактора нау'-м уровне ( / = 1,2,.,и);

Р* - коэффициент, учитывающий структуру порового пространства; у - удельный вес двухфазного потока, Н/м3; е - коэффициент отношения критической скорости к действительной скорости потока; е- ошибка на /-м уровне; у - ошибка воспроизводимости; л - динамическая (абсолютная) вязкость жидкости или газа, Па-с; л1 - суммарный эффект во всех опытах; лр - коэффициент расхода; т]ю - изотермический КПД компрессора;

7]м - механический КПД компрессора;

V - коэффициент кинематической вязкости газа, м /с; £0 - коэффициент местного гидравлического сопротивления при течении однофазного потока жидкости (£2 ) или газа (£", ) ра - плотность газа при атмосферном давлении, кг/м3; ры - плотность двухфазного потока, кг/м3; р0 - плотность газа в грунте, кг/м3; р3 - плотность твердой частицы, кг/м3; р'у - плотность жидкости, залитой в микроманометр, кг/м3; сг - коэффициент, зависящий от пористости и просвета фиктивного грунта; со - «гидравлическая крупность» капель, м/с.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Исследование и оптимизация системы сбора биогаза на полигонах твердых отходов в целях обеспечения экологической безопасности"

Актуальность проблемы. Захоронение твердых бытовых отходов (ТБО) на специальных полигонах или свалках стало традиционным для России способом размещения отходов. При этом опасность для всех компонентов окружающей среды (человека, воздушного пространства, почвы, растительности и животных) даже на значительных расстояниях от места захоронения сохраняется на долгое время, исчисляемое десятками лет после прекращения захоронения. Основная опасность, исходящая от полигонов ТБО, - загрязнение воздушного бассейна газами, образующимися при биохимических процессах распада складируемых отходов.

Обеспечение экологической безопасности полигонов ТБО возможно путем их правильного обустройства и эксплуатации. Помимо сокращения ущерба, наносимого окружающей природной среде, достигается дополнительная энергетическая выгода от сбора и утилизации метансодержащего газа.

Один из эффективных способов обеспечения экологической безопасности полигонов ТБО - это сбор биогаза с последующим энергетическим использованием его. На практике подтверждено, что потери давления в системах сбора биогаза относительно велики и приводят к неравномерному всасыванию по длине труб, что является причиной нежелательных подсосов воздуха в отдельных отверстиях. С другой стороны, при недостаточном разрежении концевые участки перфорированных труб могут не участвовать в процессе извлечения биогаза.

Таким образом, является актуальным решение задачи создания систем сбора биогаза, работающих с устойчивым гидравлическим режимом на всей площади обслуживаемых полигонов и извлекающих заданный объем биогаза.

Работа выполнялась в рамках подпрограммы «Отходы» Федеральной целевой программы «Экология и природные ресурсы России (2002-2010 годы)» и в соответствии с тематическим планом научно-исследовательской работы Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета.

Цель работы - оптимизация параметров систем сбора биогаза в целях обеспечения экологической безопасности на полигонах ТБО и получения экологически чистого газообразного топлива.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- оценка полигонов ТБО как источников экологической опасности;

- определение физических характеристик процесса сбора биогаза через перфорированные трубы;

- определение потерь давления на трение и в местных сопротивлениях при движении двухфазного потока «биогаз — вода» путем сравнения с потерями давления при движении сухого биогаза;

- разработка классификационной системы грунтов полигонов, отражающая зависимость содержания газа в толще полигона от физико-механических свойств грунтов;

- экспериментальные исследования влияния параметров перфорированных газосборных труб и системы сбора биогаза на характеристики системы;

- разработка методики определения оптимальных параметров системы сбора биогаза;

- разработка рекомендаций по определению эколого-экономического эффекта от внедрения систем сбора, транспорта и утилизации биогаза на новых полигонах ТБО.

Основная идея работы состоит в исследовании параметров систем сбора биогаза, влияющих на эффективность процесса извлечения биогаза на полигонах ТБО, в целях получения экологически чистого газообразного топлива и обеспечения экологической безопасности.

Методы исследования включали: аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, физическое моделирование, обработку экспериментальных данных методами математической статистики.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована планированием необходимого объема экспериментов, доказана применением классических положений механики газов при моделировании изучаемых процессов, подтверждена удовлетворительной сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований.

Научная новизна работы состоит в том, что: получены аналитические зависимости, описывающие процесс извлечения биогаза из тела полигона ТБО;

- получены расчетные зависимости для определения потерь давления на трение и в местных сопротивлениях при движении влажного биогаза путем сравнения с потерями давления при движении сухого газа;

- получены зависимости, характеризующие процессы истечения и движения биогаза газа в перфорированных трубах и системе сбора биогаза ТБО.

Практическое значение работы:

- разработана методика определения оптимальных параметров системы сбора биогаза, направленная на минимизацию вредного воздействия проектируемых полигонов ТБО на окружающую среду и получения экологически чистого газообразного топлива;

- разработан модуль системы сбора биогаза на полигонах ТБО площадью 1 га;

- разработана классификационная система грунтов полигонов ТБО;

- разработаны рекомендации по определению эколого-экономического эффекта от внедрения систем сбора, транспорта и утилизации биогаза на полигонах и свалках ТБО.

Реализация результатов работы:

- рекомендации по снижению экологической опасности полигонов ТБО и проектированию систем сбора биогаза использованы при эксплуатации полигона ТБО Ольховского района Волгоградской области;

- рекомендации по определению потерь давления при движении влажного газа применены при проектировании систем газоснабжения в МУП «Котельные и тепловые сети» Администрации Котовского района и при расчете газопроводов в ООО «Волжскийтеплогаз»;

- материалы диссертационной работы использованы кафедрой ТГС ВолгГАСУ в курсах лекций и в дипломном проектировании при подготовке инженеров специальности 2907.00 «Теплогазоснабжение и вентиляция».

На защиту выносятся:

- аналитические зависимости, характеризующие процессы сбора и транспорта биогаза на полигонах ТБО; экспериментальные зависимости, характеризующие процессы излечения, сбора и транспорта биогаза в системе сбора биогаза и перфорированной газосборной трубе;

- классификационная система грунтов полигонов ТБО;

- методика определения оптимальных параметров системы сбора биогаза на полигонах ТБО;

- модуль системы сбора биогаза на полигонах ТБО.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на III Международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций», Волгоград, 2003; VIII Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области «Экология, охрана среды, строительство», Волгоград, 2003; научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ВолгГАСА, 2001-2003.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 8 печатных работах.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Ефремова, Татьяна Васильевна

Основные выводы по работе:

1. Получены расчетные зависимости для определения потерь давления на трение и в местных сопротивлениях при движении двухфазного потока «биогаз - вода» путем сравнения с потерями давления при движении сухого газа с применением методики Фриделя.

2. Разработана физико-математическая модель процесса извлечения биогаза из тела полигона ТБО и получены аналитические зависимости, описывающие истечение биогаза через отверстия и движение биогаза в перфорированных трубах;

3. Разработана классификационная система грунтов полигонов ТБО, составленная на основе свойств грунтов, влияющих на содержание биогаза ТБО;

4. Реализован эксперимент типа 2к и получены математические зависимости, установившие связь разрежения и расхода газа с диаметрами перфорированной трубы и отверстия, длиной трубы и расстоянием между трубами. Построение эксперимента по центральному композиционному плану Бокса-Уилсона позволило получить зависимости разрежения и расхода газа от таких параметров системы как угол наклона, диаметр и длина перфорированной трубы, диаметр отверстия, отношение диаметра перфорированной трубы к диаметру сборного коллектора, отношение длины коллектора к его диаметру. Экспериментальные исследования показали, что материал труб не оказывает существенного влияния на значения разрежения в системе сбора биогаза. Наибольший расход газа и разрежение достигается при горизонтальном расположении перфорированных труб. Наибольшее разрежение достигается при шахматном расположении перфорированных труб относительно коллектора. Рекомендуемое соотношение диаметра сборного коллектора и газосборной перфорированной трубы 2,2:1.

5. По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработана методика определения оптимальных параметров системы сбора биогаза, позволяющая извлекать заданный объем газа и обеспечивать устойчивый гидравлический режим во всей системе, тем самым снижая экологическую опасность полигонов ТБО. По разработанной методике рассчитан модуль системы сбора и утилизации биогаза на полигоне ТБО площадью 1 га и производительностью 55 м /ч.

6. Разработаны рекомендации по определению эколого-экономического эффекта от внедрения системы сбора и утилизации биогаза на полигоне ТБО. Сумма годового эколого-экономического эффекта включает стоимость замещенного природного газа для сжигания в когенерационной установке и сумму штрафных санкций за выброс вредных веществ в атмосферу при самовозгорании отходов на 5% площади полигона ТБО. Для разработанного модуля эколого-экономический эффект составил 425 тыс.руб./год, срок окупаемости 5 лет, рентабельность - 20,%. При одновременной работе пяти модулей срок окупаемости снижается до 2 лет, а рентабельность повышается до 53%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе дано решение актуальной задачи по оптимизации параметров системы сбора биогаза на полигонах твердых отходов с целью снижения антропогенного воздействия на окружающую среду.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Ефремова, Татьяна Васильевна, Волгоград

1. Абасов М.Т., Оруджалиев Ф.Г. Газогидродинамика и разработка газо-конденсатных месторождений. М.: Недра, 1989. - 262 е.: ил.

2. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. 3-е изд., перераб. - М.: Наука, 1969. -824 е.: ил.

3. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969.-155 с.

4. Акулыпин А.И., Бойко B.C., Зарубин Ю.А., Дорошенко В.М. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин: Учеб. для техникумов. — М.: Недра, 1989.-480 е., ил.

5. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика (Основы механики жидкости). Учебное пособие для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1975. 323 с.

6. Альтшуль А.Д., Калицун В.И. Гидравлические сопротивления трубопроводов. М.: Стройиздат, 1964. - 170 е.: ил.

7. Альтшуль А.Д. Гидравлические потери на трение в трубопроводах. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. 256 е.: ил.

8. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления, 2-е изд. Перераб. и доп. -М.: Недра, 1982.-224 с.

9. Асатурян В.И. Теория планирования эксперимента: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1983. - 248 е., ил.

10. Ю.Бабков В.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов. -М.: Высш. школа, 1976. 328 с.

11. П.Богомолов А.И., Михайлов К.А. Гидравлика. Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1972. 648 с.

12. Бондарик Г.К. Общая теория инженерной (физической) геологии. М.: Недра, 1981

13. З.Борисов С.Н., Даточный В.В. Гидравлические расчеты газопроводов. М.: Недра, 1972 - 112 В.В. е.: ил.

14. Н.Борисов С.Н., Агапкин В.М. Справочное руководство по расчетам трубопроводов. М.: Недра, 1987. - 272 е.: ил.

15. Боришанский В.М. и др.// Тр. ЦКТИ им. Ползунова. Вып. 139. Л.: 1976. С. 72-80.

16. Бродский В.З. Введение в факторное планирование эксперимента. М.: Наука, 1976.-223 с.

17. Бронштейн И.Н, Семендяев К.А. Справочник по математике. 9-е изд., стереотипное. - М.: Физматиздат, 1962. - 608 е.: ил.

18. Быков В.В. Научный эксперимент/ Отв. Ред. B.C. Тюхтин; АН СССР, Институт философии. М.: Наука, 1989. - 174 с.

19. Васильев Ю.Н., Черных В.А. Вариационные принципы и методы решения задач теории фильтрации. Разработка и эксплуатация газовых и газокон-денсатных месторождений. -М.: изд. ВНИИгаз, 1972.

20. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Справочник проектировщика/ под ред. И.Г. Староверова. М.: Стройиздат, 1978. — 509 с.

21. Вопросы гидравлического расчета трубопроводов при совместном движении нефти и газа. М.: ВНИОЭНГ, 1968. - 64 с.

22. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиненного народному хозяйству загрязнением окружающей среды. М.: Экономика, 1986. - 91 с.

23. Вулис JI.A., Ярин Л.П. Аэродинамика факела. Л.: Энергия, 1978. - 219 е., ил.

24. Вывоз мусора, переработка вторичных ресурсов, услуги строительной техники/ http:// www/.mycypy- net. ru.

25. Гариэлянц Г.А. Геология нефтяных и газовых месторождений. М.: Недра, 1972.-360 е.: ил.

26. Геология и геохимия нефти и газа: Учебник для вузов/ под ред. В.И. Ер-молкина. М.: Недра, 1993. - 448 с.

27. Гидравлические режимы в трубопроводах для транспорта биогаза/ Е.Е. Мариненко, Т.В. Ефремова, М.Е. Горбунова// Вестник ВолгГАСА. Волгоград, 2002. - Вып. 2(6). - С. 156-159.

28. Гидравлический расчет котельных агрегатов: нормативный метод. М.: Энергия, 1980. - 328 е.: ил.

29. Гийон М. Исследование и расчет гидравлических систем. перев. с англ. М.: Машиностроение, 1964. - 382 е., ил.

30. Голодковская Г.А., Елисеев Ю.Б. Геологическая среда промышленных регионов. М.: Недра, 1989. - 220 е.: ил.

31. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. — М.: Стройиздат, 1973

32. Горбис З.Р. Теплообмен и гидромеханика дисперсных сквозных потоков. -М.: Энергия, 1970

33. Гордов А.Н. Измерение температур газовых потоков. — JL: Машгиз, 1962. 136 е.: ил.

34. Грачев В.В., Щербаков С.Г., Яковлев Е.И. Динамика трубопроводных систем. М.: Наука, 1987. - 438 е.: ил.

35. Гусейнзаде М.А., Другина Л.И., Петрова О.Н., Степанова М.Ф. Гидродинамические процессы в сложных трубопроводных системах. М.: Недра, 1991.-164 е.: ил.

36. Дейч М.Е., Филиппов Г.А. Газодинамика двухфазных сред. М.: Энергия, 1968. - 423 е.: ил.

37. Делайе Дж., Гио М., Ритмюллер М. Теплообмен и гидродинамика в атомной и тепловой энергетике. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 424 е.: ил.

38. Добыча и утилизация свалочного газа (СГ) самостоятельная отрасль мировой индустрии/ В.И. Гурвич, А.Б. Лившиц.

39. Дрыжаков Е.В., Козлов Н.П., Корнейчук Н.К. и др. Техническая термодинамика: Учеб. для втузов/ Под ред. В.И. Крутова. М.: Высш. шк., 1971, 472 е.: ил.

40. Ефремова T.B. Моделирование систем сбора биогаза на полигонах твердых бытовых отходов// VIII регион, конф. молод, исследов. Волгогр. обл.- Волгоград, 2004. С. 21-23.

41. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация.

42. Законодательство РФ. Федеральный закон „Об охране окружающей среды". Утвержден 20.12.2001 г. http://www.ssbcinfo.ru45.3отов Г.А., Тверковкин С.М. Газодинамические методы исследования газовых скважин. М.: Недра, 1970. — 191 е.: ил.

43. Иванов О.П, Мамченко В.О. Аэродинамика и вентиляторы: Учеб. для студентов вузов. Д.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. - 280 с.

44. Идельчик И.Е. Некоторые эффекты и парадоксы в аэродинамике и гидравлике. М.: Машиностроение, 1982. - 97 е.: ил.

45. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. — М.: Машиностроение, 1975. 559 е., ил.

46. Избаш C.B. Основы гидравлики. — М.: Госстройиздат, 1952

47. Калицун В.И., Кедров B.C., Ласков Ю.М., Сафонов П.В. Основы гидравлики, водоснабжения и канализации. -М.: Стройиздат, 1972. 381 е.: ил.

48. Калицун В.И., Дроздов Е.В. Основы гидравлики и аэродинамики: Учебник для техникумов. М.: Стройиздат, 1980. — 247 е.: ил.

49. Касандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970. 103 е.: ил.

50. Клейман Я.З. О движении многокомпонентной среды. Кандидатская диссертация. М., 1958

51. Кирпичев М.В., Гухман A.A. Моделирование тепловых устройств. Л.: Тр. Ленингр. областного теплотехнического института, вып. 1, 1931

52. Клапчук О.В. // Проблемы транспорта и хранения газа. ВНИИГАЗ. М., 1979. С. 38-50.

53. Коротаев Ю.П., Зотов Г.А., Алиев З.С. Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных скважин. М.: Недра, 1971. -208 с.

54. Кузнецкий P.C., Рабинович А.М., Филипьев О.В. Гидравлика установок испарительного охлаждения. М.: Металлургия, 1984. - 190 е.: ил.

55. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем. М.: Энергия, 1976. - 296 е.: ил.

56. Лариков H.H. Теплотехника: учеб. для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1985. 432 е., ил.

57. Ларионов А.К. Инженерно-геологическое изучение структуры рыхлых осадочных пород. — М.: Недра, 1966. 328 с.

58. Леви И.И. Моделирование гидравлических явлений. 2-е изд., пераб. и доп. - Л.: Энергия, 1967. - 236 е., ил.

59. Лейбензон Л.С. Собрание трудов. Т.2. Подземная гидрогазодинамика. -М.: Изд-во Акад.наук СССР, 1953.

60. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Гостехиздат, 1957

61. Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М. и др. Теплотехника: Учеб. для вузов/ Под ред. В.Н. Луканина. — 3-е изд., испр. М.: Высш. шк., 2002. -671 е.: ил.

62. Лысенко М.П. Состав и физико-механические свойства грунтов. М.: Недра, 1972.-320 с.

63. Мазур И.И., Иванцов О.М., Молдаванов О.И. Конструктивная надежность и экологическая безопасность трубопроводов. М.: Недра, 1990.264 е., ил.

64. Маньковский О.Н., Толчинский А.Р., Александров М.В. Теплообменная аппаратура химических производств. Л.: Химия, 1976. - 368 е.: ил.

65. Мариненко Е.Е., Беляева Ю.Л., Комина Г.П. Тенденции развития систем сбора и обработки дренажных вод и метансодержащего газа на полигонах твердых бытовых отходов: Отечественный и зарубежный опыт. СПб.: Недра, 2001. - 160 е., ил.

66. Мариненко Е.Е., Ефремова Т.В. Оценка возможности использования биогаза при производстве керамических изделий // Ш Междунар. науч.-техн. конф. «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций». Волгоград, 2003. - С.82-84.

67. Мариненко Е.Е., Ефремова Т.В., Черкасов A.B. Система сбора, транспортировки и утилизации биогаза на полигонах твёрдых бытовых отходов/ ЦНТИ. Волгоград, 2004. - 4 е.: ил., ИЛ № 51-010-04.

68. Миркин А.З., В.В. Усиньш Трубопроводные системы: Справ. Изд. М.: Химия, 1991.-256 е.: ил.

69. Моделирование процессов образования и сбора биогаза на полигонах твердых бытовых отходов. / Е.Е. Мариненко, Ефремова Т.В. // Изв. вузов. Сер. «Техн. науки». Новочеркасск, 2003. - Прил. № 5. - С. 40 - 44.

70. Мулин В.И. Механика грунтов для инженеров-строителей. М.: Стройиз-дат, 1978.-118 с.

71. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. - 208 с.

72. Никаноров A.M., Хоружая Т.А. Экология. М.: Изд-во ПРИОР, 2000 -304 с.

73. Новые формулы для практических расчетов систем газоснабжения низкого давления/ Т.В. Ефремова // Вестник ВолгГАСА. Волгоград, 2002. -Вып. 2(6).-С. 180-183.

74. Нортсебо А.//РЖ Тепло- и массообмен. 1987. № 6. С. 33.

75. Переработка мусора/ http:// garbage, uatop. com

76. Петунин A.A. Измерение параметров газового потока. М.: Машиностроение, 1974. - 704 е.: ил.

77. Планирование эксперимента / под ред. Г.К. Круга- М.: Наука, 1966. -423 с.

78. Пытьев Ю.П. Методы анализа и интерпретации эксперимента. М.: Изд-воМГУ, 1990.-288 с.

79. Рабинович Е.З. Гидравлика. М.: Физматиздат, 1961.- 408 с.

80. Разделяй и.перерабатывай/http:// www. greenpeace. ru./ gpeace/baban 03

81. Рахматулин X.A. Основы газодинамики взаимопроникающих движений сжимаемых сред. М.: ПММ, 1956, т. 20, вып. 2

82. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие. Пер. с англ. Под ред. Б.И. Соколова. 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1982. - 592 е.: ил. - Нью-Йорк, 1977

83. РТМ 108. 031. 05-84. Оборудование теплообменное АЭС. Расчет тепловой и гидравлический. Л.: НПО ЦКТИ, 1986.-179 с.

84. Рябцев Н.И. Природные и искусственные газы: учеб. для техникумов. -4-е изд., доп. и перераб. М.: Стройиздат, 1975. - 326 е.: ил.

85. Светлицкий В.А. Механика трубопроводов и шлангов: Задачи взаимодействия стержней с потоком жидкости или воздуха. — М.: Машиностроение, 1982.- 280 е., ил. (Б-ка расчетчика)

86. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Гостехиз-дат, 1957

87. Сергеев Е.М., Голодковская Г.А., Зиангаров P.C. Грунтоведение. М.: Изд-во МГУ, 1973

88. Сергеев Е.М. Инженерная геология. М.: Изд-во МГУ, 1982

89. Скважина в пригороде. Утилизация свалочного газа/ Г. Гелетуха, Ю. Матвеев, К. Копейкин // Деньги и Технологии. 2002. № 4. С. 34 -37

90. Смирнов A.C., Ширковский А.И. Добыча и транспорт газа. — М.: Гостоптехиздат, 1957. 557 е.: ил.

91. Смыслов В.В. Гидравлика и аэродинамика: Учебник для вузов. — Пер. с укр., перераб. и доп. Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1979. - 336 е., ил.

92. СП 42-101 -2003.Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из стальных и полиэтиленовых труб. М.: Полимергаз, 2001. - 462 е.: ил.

93. ЮО.Способ извлечения биогаза для обезвреживания полигонов хранения твердых отходов и устройство для его осуществления/ O.A. Гладков, Каре Лофгрен, И.Н. Таганов // Патент Ru 2127608,1999 12 е.: ил.

94. Справочник по теплообменникам. Т. I. М.: Энергоатомиздат, 1987. -560 е., ил.

95. Ю2.Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н., Вигдорчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и использованию газа — Л.: Недра, 1990. — 762 е., ил.

96. Строительство городских систем газоснабжения/ Под ред. А.П.Шальнова. М.: Стройиздат, 1976. - 360 е.: ил.

97. Твайделл Дж., А. Уэйр Возобновляемые источники энергии: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 392 е.: ил.

98. Телетов С.Г. Вопросы гидродинамики двухфазных сред. М.,: Вестник МГУ,1958, №2

99. Юб.Теплопередача в двухфазном потоке/ Под ред. Д. Баттерворса и Г. Хьютта. М.: Энергия, 1980. - 328 е., ил.

100. Трубопроводные системы в энергетике/ под ред. Ю.П.Коротаева. М.: Наука, 1985.-120 с.

101. Трушина Т.П. Экологические основы природопользования. (Сер.

102. Учебники XXI века») Ростов н/Д.: Феникс, 2001. - 384 с.

103. Угинчус A.A., Чугаева Е.А. Гидравлика. Л.: Стройиздат, 1971. - 350 с.

104. Ю.Уоллис Г. Одномерные двухфазные течения. — М.: Мир, 1972. — 440 с.

105. Фабрикант Н.Я. Аэродинамика. Общий курс. М.: Наука, 1964. -814 с.

106. Финни Д. Введение в теорию планирования экспериментов, перев. с англ. М.: Наука, 1970. - 287 с.

107. ИЗ.Хьютт Дж., Холл-Тейлор Н. Кольцевые двухфазные течения.-М.: Энергия, 1974. 407 е.: ил.

108. М.Цибин Л.А., Шанаев И.Ф. Гидравлика и насосы/ Л.А. Цибин. М.: Высш. школа, 1976. —256 е.: ил.

109. Чарный И.А. Основы газовой динамики. М.: Гостоптехиздат, 1961. — 200 е.: ил.

110. Чарный И.А. Подземная гидрогазодинамика. — М.: Гос. Научно-техн. изд-во нефтяной и горно-топливной лит-ры, 1963. 346 е.: ил.

111. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры: Учебник длятеплоэнергетических специальностей вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1984. 416 е., ил.

112. Черный Г.И. Изменение физико-механических свойств грунтов при динамических нагрузках. Киев: Наук, думка, 1979,. - 132 с

113. Чисхолм Д. Двухфазные течения в трубопроводах и теплообменниках. -М.: Недра, 1986. 204 е., ил.

114. Чугаев P.P. Гидравлика: учеб для вузов. 4-е изд., доп. и перераб. - Л.: Энергоиздат, 1982. - 672 е.: ил.

115. Шарп Дж. Гидравлическое моделирование. Перев. с англ. М.: Мир, 1984, 280 е., ил.122.1Иирковский А.И., Задора Г.И. Добыча и подземное хранение газа. — М.: Недра, 1974. 192 е.: ил.

116. Ширковский А.И. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсат-ных месторождений: учебник для вузов. 2-е изд., перереб. И доп. - М.: Недра, 1987.-309 е., ил.

117. Экологическая биотехнология/ Под ред. К.Ф. Фостера. JL: Химия, 1990.-383 е.: ил.

118. Экспериментальные исследования разрежения во всасывающих трубопроводах систем сбора биогаза на полигонах твердых бытовых отходов/ Е.Е. Мариненко, Т.В. Ефремова // Вестник ВолгГАСУ. Волгоград, 2004.-Вып. 3(10).-С. 175-178.

119. Экологическое состояние территорий России: Учеб. посоьие для студ. Высш. Пед. Учеб. заведений/ Под ред. С.А. Ушаклва, Я.Г. Каца. М.: Изд. Центр Академия, 2001. - 128 е.: ил.

120. Эстеркин P.R, Иссерлин A.C., Певзнер М.И. Теплотехнические измерения при сжигании газового и жидкого топлива: Справочное руководство. 2-е изд., перераб. и доп./ Р.И. Эстеркин. - JL: Недра, 1981. - 424 с.

121. Abfallbeseitigung und Abfallwirtschaft / Tabasaran О. u.a.- D?sseldorf, 1982. 279 S.

122. Betriebsleiterhandbuch Deponiegas/Rettenberger G. u.a. Stuttgart, 1995. -300 S.

123. Der Deponiehaushalt in Altlagerungen. Materialien zur Altlastenbearbeitung. Band 10. Landesanstallt Badeb-W?rtemberg.

124. Dreas K.Th. Beschleunigter Stoffaustrag aus Reaktirdeponien. Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades einer Doktorin der Naturwissenschaften. Aachen. 2000. 163 S.

125. Gastes N.V. Landfill Gas in the Dutch Perspective/ Amsterdam: NOVEM, 1994-9 p.

126. Gendedien A. The Global Concept of Landfill Gas Exploitation/ Brüssels: ECSC-EEC-EAEC, 1992-29 p.

127. Handlungsempfehlung Durchf?hrung von Deponiegasmessungen bei Altablagerungen, http://www.baden-wuerttemberg.de/xfaweb/berichte/aug34

128. Rautenbach R., Dahm W. Kombinationsvervahren f?r die Reinigung f?r Depo niesickerwasser//Entsorgungspraxis Spezial. 1990. 2. № 4. S. 13-19.

129. Sicherheitsregeln f?r Deponien (GUY 17.4) // Ausgabe Juli 1992.- M?nchen.1992.- 72 S.

130. Tabasaran O. Grundlagen zur Planung von Entgasunganlagen / Tabasaran O., Rettenberger G. // M?ll-Handbuch, Loseblattsammlung, Lfg. 1/87. Erich Schmidt Verlag. 1987.

131. Trom?-Koymiesky K.-J. Energie aus Deponiegas // Entsorgungpraxis. 1987. № 5. S 240-244Extraction, collection, compression are keys to landfill gas project // Power. 1997.141. № 2. P. 93-95.

132. Weber B. Mimimierung von Emissionen der Deponie/Veroffentlichung des