Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Снижение антропогенного воздействия полигонов твердых бытовых отходов на воздушную среду

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Снижение антропогенного воздействия полигонов твердых бытовых отходов на воздушную среду"

На правах рукописи

/

ПЕРФИЛОВ ЕВГЕНИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

СНИЖЕНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ НА ВОЗДУШНУЮ СРЕДУ

Специальность 03.00.16 Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград - 2006

Работа выполнена в Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Мариненко Елена Егоровна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Голованчиков Александр Борисович

кандидат технических наук Кузнецова Наталья Сергеевна

Ведущая организация:

Московский государственный строительный университет

Защита состоится 17 февраля 2006 г. в 11.00 час. на заседании диссертационного совета К 212.026.03 в 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 17 января 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

канд. техн. наук, доцент

Н.М. Сергина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Рост количества твердых бытовых отходов (ТБО), складируемых на полигонах, находящихся в непосредственной близости с жилыми зданиями и сооружениями, наносит значительный вред атмосфере. По данным Департамента по охране окружающей среды Волгоградской области объемы образования бытовых отходов в г. Волгограде составляют 4030 тыс. куб. м. (845,88 тыс. тонн). Основная опасность, исходящая от полигонов ТБО - загрязнение воздушного бассейна веществами, образующихся при биохимических процессах распада складируемых отходов (био-газ), сохраняется на десятки лет даже после консервации полигона. Общее содержание примесей, загрязняющих атмосферу застроенных территорий, зависит от вида захораниваемых отходов. Кроме основных компонентов (метана и диоксида углерода), в составе биогаза присутствуют аммиак, этилмер-каптан, ацетальдегид, ацетон, бензол, аргон, гаптан, толуол. Антропогенное воздействие полигонов на воздушную среду - процесс многостадийный и многофакторный. Поэтому целесообразно определить закономерности образования основных компонентов биогаза при влиянии таких факторов, как температура, влажность, доля углерода и элементный состав отходов.

По данным специалистов в результате деструкции отходов над полигонами, а также в атмосфере застроенных территорий, находящихся в непосредственной близости от них, концентрация биогаза составляет от ISO до 600 мг/м3. Эта концентрация превышает допустимый гигиенический норматив для воздуха населенных пунктов (ОБУВ2 = 50 мг/м3) - в 3 -12 раз. В США и Западной Европе для снижения экологической опасности полигонов ТБО применяются системы дегазации. В России опыт использования систем сбора биогаза значительно меньше. Кроме того, отсутствуют методические основы оценки величины риска загрязнения воздушной среды населенных пунктов, позволяющие определить целесообразность и эффективность внедрения систем сбора биогаза на полигоне ТБО. Существующие методики оценки эффективности строительства систем сбора биогаза не учитывают геометрических и технических параметров систем, а также эксплуатационных характеристик полигонов ТБО. Известные математические модели, позволяющие прогнозировать количество биогаза, образующегося в результате распада, не в полной

мере учитывают действие основных фирдаосша ФШНШЪ Щ Й*^00 Дест"

БИБЛИОТЕКА ]

09 j

рукции. Таким образом, актуальным является разработка методологических основ для проектирования и экологически безопасной эксплуатации полигонов, а также получение моделей, позволяющих прогнозировать количество биогаза, выделившегося в окружающую среду применительно для полигонов России.

Работа выполнялась в рамках подпрограммы «Отходы» Федеральной целевой программы «Экология и природные ресурсы России (2002-2010 годы)» (постановление Правительства РФ от 7.12.2001 г. № 860), а также в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета.

Цель работы - защита атмосферного воздуха населенных пунктов от загрязнения основными компонентами биогаза при строительстве и эксплуатации полигонов ТБО посредством использования систем сбора биогаза на основе рационального выбора проектного решения и методологического обоснования их применения.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- разработка математической модели, позволяющей прогнозировать количество бнргааэ, выделяющегося с полигонов бытовых отходов в атмосферу застроенных территорий с учетом влияния основных факторов на процесс деструкции;

- разработка методологических основ оценки риска вредного воздействия эмиссий биогаза в атмосферу населенных пунктов с учетом характера и назначения территорий, а также факторов влияния на процесс распада отходов;

- совершенствование методики оценки эффективности строительства систем сбора биогаза на полигонах для снижения антропогенного воздействия полигонов на атмосферный воздух населенных пунктов;

- исследование закономерностей изменения содержания основных компонентов биогаза в воздухе полигонов и прилегающих застроенных территорий от температуры, влажности, количества органического вещества и элементного состава бытовых отходов;

- экспериментаг&ное определение количества биогаза, образующегося в результате деструкции отходов;

- разработка рекомендаций по проектированию и эксплуатации полигонов ТБО.

Основная идея работы состоит в совершенствовании методических основ оценки риска загрязнения атмосферы населенных пунктов в оценки эффективности строительства систем сбора биогаза для выбора рационального решения на стадии проектирования и в период эксплуатации.

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

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована планированием необходимого объема экспериментов и подтверждена удовлетворительной сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований.

Научная новизна работы состоит в том, что:

- уточнена математическая модель, позволяющая прогнозировать количество биогаза, выделяющегося в атмосферный воздух застроенных территорий, учитывающая влияние основных факторов на процесс деструкции отходов;

- разработаны методологические основы оценки риска загрязнения атмосферы населенных пунктов для обоснования и осуществления мероприятий по снижению экологической опасности полигонов ТБО с учетом характера и назначения застроенных территорий, а также факторов влияния на процесс распада отходов;

- получены экспериментальные зависимости содержания основных компонентов биогаза, выделяющегося в атмосферу населенных пунктов, от влияния температуры, влажности и количества органического вещества в отходах;

- получена экспериментальная зависимость, характеризующая изменение содержания основных компонентов биогаза, образующегося при деструкции отходов различного элементного состава;

- получена экспериментальная зависимость для определения количества биогаза, образующегося в результате деструкции отходов.

Практическое значение работы: усовершенствована методика оценки эффективности строительства систем сбора биогаза на полигонах ТБО, учитывающая основные эксплуатационные характеристики полигонов, а также геометрические и технические характеристики систем;

усовершенствована методика оценки риска загрязнения атмосферы населенных пунктов для обоснования и осуществления мероприятий по снижению экологической опасности полигонов ТБО; разработаны рекомендации по проектированию и эксплуатации полигонов.

Реализация результатов работы:

- рекомендации по снижению экологической опасности полигонов ТБО использованы при проектировании полигона бытовых отходов Городищенского района Волгоградской области;

- материалы диссертационной работы использованы кафедрой TTC ВолгГАСУ в курсах лекций и в дипломном проектировании при подготовке инженеров специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция».

На защиту выносятся:

уточненная математическая модель, позволяющая прогнозировать количество биогаза, выделяющегося в атмосферу прилегающих застроенных территорий, учитывающая влияние основных факторов на процесс деструкции отходов;

аналитические и экспериментальные зависимости для оценки влияния состава отходов, а также основных физических факторов на процесс образования основных компонентов биогаза, загрязняющих атмосферу населенных пунктов;

экспериментальные зависимости, характеризующие количество биогаза, выделяющегося в атмосферу.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 7 печатных работах.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Общий объем работы - 140 страниц, в том, числе: 115 страниц - основной текст; содержащий 17 таблиц на 17 страницах, 48 рисунков на 44 страницах; список литературы из 148 наименований на 14 страницах; 2 приложения на 5 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В результате биодеструкции бытовых отходов образуется биогаз, основными компонентами которого являются метан и диоксид углерода. Возникает

угроза взрыво- и пожароопасности, а также происходит загрязнение атмосферного воздуха населенных пунктов. Поэтому необходима и неизбежна целенаправленная борьба с эмиссиями биогаза в атмосферу посредством применения систем сбора и утилизации биогаза, предотвращающих вредные эмиссии за пределы полигона и гарантирующих безопасность и постепенное оздоровление территорий, прилегающих к полигонам.

Для оценки количества биогаза, выделяющегося в атмосферу при антропогенном воздействии полигонов ТБО, применяют математические модели, которые не в полной мере учитывают влияние внешних и внутренних факторов на процесс деструкции. Процесс биогазообразования является многостадийным и многофакторным, зависящим от действия таких основных факторов как температура, влажность и состав отходов. Для экспериментального изучения процессов биодеструкции разработаны две опытные установки (рис. 1,2) и проведены экспериментальные исследования.

Для исследования влияния элементного состава отходов на количество образующихся вредных компонентов, попадающих в атмосферу, в качестве целевых функций принято содержание метана шс#4 и диоксида углерода . При проведении эксперимента на установке (рис. 1) в качестве параметров варьирования выбраны содержание белков жиров хж, и углеводов Ху в составе отходов. В результате экспериментальных исследований получены аналитические зависимости содержания метана и диоксида углерода от элементного состава отходов

°>СН, = 0,5245д:в + 0,гПЪхж + 0,6773*,, (1)

тСОг = 0,4553 хб + 0,6088 хж + 0,3076 ху (2)

Таким образом, содержание основных компонентов в составе биогаза, выделяющегося в результате распада ТБО, в основном зависит от разложения отходов, содержащих значительное количество белков и углеводов. В свою очередь, при деструкции отходов, содержащих максимальное количество жиров, происходит выделение максимального количества диоксида углерода, что может служить значительным вкладом в создание «парникового эффекта».

Рис. 1. Схема экспериментальной установки по исследованию влияния элементного состава отходов: 1 - емкость; 2 - пипетка для отбора проб биогаза; 3 - вольтметр; 4 - трубки пробоотборников

Рис. 2. Схема экспериментальной установки но исследованию влияния основных факторов на процесс биодеструкции: 1 - емкость; 2 - насос; 3 - вольтметр; 4 - термопары; 5 - пипетка для отбора проб биогаза; 6 - нагревательный элемент; 7 - пленочный газгольдер

При проведении экспериментальных исследований на установке (рис. 2) в качестве факторов варьирования приняты относительные величины температуры Т/Тт влажности ТРЛР,, и доли углерода С/С0.

При исследовании влияния температуры и влажности на процесс биогазообразования получены аналитические (3), (4) и графические (рис. 3) зависимости, показывающие изменение содержания основных компонентов биогаза, поступающих в атмосферу.

Содержание

50

Содержание 90

СО,,% об.

65

30 Т "80 V

50

65

_30Т 80 V

Рис. 3. Зависимость содержания основных компонентов биогаза при влиянии температуры и влажности отходов: 1,Г - содержание компонентов при изменении температуры; IX - то же, при изменении влажности

озсвк =13<У>5 + 0Д7Г2 -10¿6Г+0,039Ж о™ =25,92+0,14Г2 -2,45740, ЯГ

(3)

(4)

Анализ результатов проведенных экспериментальных исследований показывает малое влияние влажности отходов на процесс деструкции по сравнению с фактором температуры. Так, при изменении влажности в интервале от 50 до 80 % при деструкции отходов, доля углерода в которых составляет 200 кг/т, происходит рост содержания компонентов биогаза в выбросах в среднем на 3 %, а при варьировании температуры от 20 до 30° С количество метана и диоксида углерода возрастает 1,8 раза.

При проведении исследований по оценке комплексного влияния температуры и доли углерода в отходах на динамику образования основных компонентов биогаза, получены следующие аналитические зависимости

<%Я, = 0.04Г2 -0.00001С2 +1,7274 0,21С-0,01ГС-26, ¡5 (5)

<%о2 = 0,25Г2 - 0.001С2 - 8,54Г + 0,73С - 0.01ГС + 38,65 (6)

По результатам эксперимента построены графические зависимости содержания основных компонентов биогаза от вида отходов (рис. 4), показывающие, что увеличение органической составляющей от 150 до 250 кг/т бытовых отходов влечет за собой рост содержания основных компонентов биогаза на 3 %.

Рис. 4. Зависимость содержания основных компонентов

в составе биогаза от вида отходов при температуре в толще 71=30оС:1 - содержание диоксида углерода; 2 - то же, метана

Расход биогаза, образующегося в результате деструкции отходов в опытном интервале времени, составляющем 180 суток, показан на рис. 5. Начало анаэробной фазы распада бытовых отходов зафиксировано через 30 суток с момента закладки отходов в установку. Экспериментальные исследования проводились при следующих условиях: количество органического вещества в отходах составляет 200 кг/т, температура в толще 30 "С, а константа распада органических соединений равна 0,04 по данным многолетних наблюдений для Российской Федерации.

В результате математической обработки результатов получено уравнение регрессии

Q=0,04< + 0,05^ + 0,0004^ - 3,31 (7)

Рис. 5. Расход образующегося биогаза: 1 - прогнозная оценка

согласно модели Табазарана; 2 - то же, по уравнению (7); 3 - то же, по данным эксперимента

Условия эксперимента соответствовали естественным условиям деструкции отходов, характерных для полигонов России. При этом количество биогаза, выделяющегося в результате распада ТБО, рассчитанное по модели Табазарана, соответствует идеальным условиям деструкции отходов. Поэтому для приближения результатов расчета выхода биогаза к реальным условиям эксплуатации реальных полигонов предложена поправка, которая с учетом описанных выше значений факторов влияния составляет

К,у = 258,2 - 261,5 • Ю-0-04' - 0,04/(l + 0,01^)+ 0,05F (8)

Таким образом, предлагается применять следующую зависимость, позволяющую прогнозировать количество биогаза, выделяющегося с полигонов ТБО

Q=1^68С(0,014Г+0Д8)(1 - 10"ь )- Kty (9)

Для оценки опасности превышения санитарных норм по содержанию метана в воздухе застроенных территорий предложена зависимость

С,- (10)

В настоящее время для оценки вредного воздействия полигонов бытовых отходов на окружающую среду применяются методики, которые не учитывают местные условия распространения вредных веществ в воздухе и грунте, назначение и характеристики территории в окрестностях полигона при влиянии эмиссий биогаза на атмосферный воздух населенных пунктов. Поэтому в качестве критерия, учитывающего приведенные выше факторы, для оценки риска нанесения ущерба атмосфере населенных пунктов, предлагается следующая зависимость

R^v^ugp (11)

где »у*,. - коэффициент учета характера укладки отходов; и - коэффициент; учитывающий геологические параметры полигона и окрестностей;

g - коэффициент; учитывающий характеристики защищаемого объекта; р - коэффициент; учитывающий содержание основных компонентов биогаза в атмосфере застроенных территорий;

j - коэффициент; учитывающий характеристики застроенных территорий; Уж, - объем полигона, м3; Джк ~ гаубина полигона, м.

В зависимости от вычисленного значения риска принимается решение по обеспечению экологической безопасности на полигоне и на территории населенных пунктов.

Одним из наиболее эффективных способов борьбы с эмиссиями биогаза на полигонах является применение систем сбора биогаза. Поэтому для комплексной оценки эффективности строительства систем сбора применяется

методика, разработанная па кафедре ТГС ВолгГЛСУ, усовершенствованна)! на основании проведенных исследований с учетом геометрических параметров систем и геологических характеристик грунтов полигона.

Коэффициент экономической эффективноеш строи!ельства систем сбора на полигонах ТБО

(12)

Ст-п т

Коэффициент снижения экологической нагрузки полигонов зависит от геометрических и технических параметров систем дегазации, а также учитывает финансовые затраты на обслуживание и эксплуатацию

г=_ 1______(13)

Рэ+0,12пт-Ст

Сортировка отходов перед захоронением на полигоне позволяет выделить органически разлагаемую составляющую отходов из общей массы. Это значительно увеличивает выход биогаза в результате разложения отходов, и, следовательно, повышает производительность системы сбора. Поэтому экономическая эффективность сортировки отходов, поступающих па полигоны, определяется

_ М^Ц^ + М^Ц^ + ОкфСш^ - Юсорп (14)

Таким образом, для совершенствования методики оценки эффективности строительства систем дегазации предложен ряд коэффициентов, учитывающих геологические характеристики полигонов, геометрические особенности систем сбора, а также экономический аспект целесообразности строительства.

На основании результатов экспериментальных исследований и совершенствования описанных выше методик для оценки ущерба, наносимого атмосфере застроенных территорий, проведена сравнительная оценка вредного воздействия на атмосферу застроенных территорий г. Волгограда полигонов Кировского, Красноармейского и Дзержинского районов.

Для изучения опасности превышения санитарных норм по содержанию метана в воздухе населенных пунктов получена графическая зависимость (рис. 6).

Рис. 6. Прогнозные значения концентрации метана в воздухе зоны застройки в окрестностях полигонов г. Волгограда: 1 - Кировский полигон; 2 - Красноармейский полигон; 3 - Дзержинский полигон

Используя зависимость (9) для прогнозирования количества биогаза, выделяющегося в результате деструкции отходов, рассчитан годовой объем биогаза, выделяющегося за период эксплуатации полигонов г. Волгограда при допущении, что доля углерода в отходах составляет 200 кг/т при поступлении на полигоны 80 % ТБО, относительная влажность в толще свалки составляет 70 %, температура равна 30 °С, а константа распада А=0,04.

Анализ динамики образования биогаза на полигонах города показал, что наибольшее его количество выделяется в атмосферу с полигона Красноармейского района и составляет 466 млн. м3/год, что объясняется наибольшей по сравнению с другими вместимостью свалки. Кировский полигон имеет минимальные параметры выбросов биогаза в атмосферу.

Расчеты показали, что для полигонов г. Волгограда в годы их максимальной активности выход биогаза с 1 м2 поверхности полигона составлял от 0,15 до 0,35 ъ^/сут, что создает концентрацию метана на высоте 2 м от по-

верхности полигона от 292 до 862 мг/м3. Эта концентрация превышает гигиенический норматив для воздуха зоны полигона в 1,5-4,5 раза, а населенных пунктов - в 5,8-17,2 раза.

Таким образом, полигоны ТБО г. Волгограда оказывают значительное вредное воздействие на атмосферу и требуют постоянного мониторинга и строительства систем сбора биогаза для обеспечения их экологически безопасной эксплуатации.

Применяя усовершенствованную методику оценки риска нанесения вреда атмосфере населенных пунктов полигонами ТБО, определено, что наибольшую экологическую опасность представляет Дзержинский полигон вследствие значительной площади складирования отходов и близким расположением к жилым домам, что неблагоприятно сказывается на качестве атмосферного воздуха в зоне проживания людей. Кроме того, негативное воздействие увеличивается вследствие миграции биогаза к зданиям в глинистых грунтах, а также отсутствия мероприятий по обеспечению экологической безопасности защищаемых сооружений.

Для реализации мероприятий безопасной эксплуатации полигоны предлагается оборудовать системами сбора и утилизации биогаза и определить эффективность их работы на срок 30 лет. Полигоны г. Волгограда целесообразно оборудовать системами, состоящими из модулей, каждый из которых обслуживает площадь полигона в 1 га.

Результаты оценки эффективности строительства систем сбора биогаза на полигонах Волгограда приведена в таблице 1.

Вследствие значительной емкости, сортировка ТБО, поступающих на полигон Красноармейского района, позволяет увеличить эффективность контроля параметров полигона, а также производительность систем сбора и утилизации биогаза.

Кировский полигон имеет низкие по сравнению с другими полигонами показатели, однако, количество получаемой энергии при утилизации биогаза достаточно для прибыльной эксплуатации системы сбора. Организация подмешивания биогаза с полигона Дзержинского района в сеть природного газа для промышленных потребителей, позволит сэкономить 210 м*/ч природного газа, что является наилучшим показателем среди других полигонов. Системы сбора и утилизации биогаза на других полигонах работают с меньшей эффективностью, однако, их строительство обязательно.

Таблица1

Оценка устройства систем сбора и утилизации биогаза на крупнейших полигонах ТБО г. Волгограда

Коэффициент эффективности Полигоны бытовых отходов г. Волгограда

Кировский Красноармейский Дзержинский

1. Экономическая эффективность строительства систем сбора, ьг'/тыс. руб. 0,01 0,12 0,03

2. Экономическая эффективность при сортировке ТБО, руб/руб 350 980 630

3. Снижение эмиссии вредных веществ при возгорании отходов, кг/м2 0,7 2,4 1,6

4. Экономия природного топлива, ьг7ч 150 180 210

На основании проведенных исследований и требований законов и нормативных актов, контролирующих обращение с бытовыми отходами, предложена схема строительства и экологически безопасной эксплуатации полигонов ТБО должны соответствовать (рис. 7).

Д оспав битовых отходя вакмпггоТБО

РщцкмвЛхошпргший

Сорпфовка отходов (отэвежвве ЦДДМЧиЛЮЙСОС1ИЛШЯ»ГЩ

X

Рогрузка мусоровозов

Укладка ТБО слоями с оболш>{ грунтом джя доящим

ПосиойвосушитюисТБО

в дояяроопасше периоду

9 ГруНТОВЫХ

Сооружение ежл ешсОора

иугшпгмдни 5аогвза

оепцародвип

электрической я топовой энергии

Рис. 7. Схема организации экологически безопасной эксплуатации полигона ТБО

При проектировании полигонов ТБО рекомендуется предусматривать раздельное складирование отходов (сортировка). При этом на полигоне отводится участок под захоронение органических отходов, а остальная площадь заполняется прочими неорганическими ТБО.

Предполагаемый предотвращенный экологический ущерб от применения систем сбора биогаза на полигонах г. Волгограда составит 829,3 тыс. рубУгод.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано решение актуальной проблемы снижения антропогенного воздействия полигонов бытовых отходов на атмосферу застроенных территорий посредством использования систем сбора биогаза на основе рационального выбора проектного решения и методологического обоснования их применения. На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований можно сделать следующие основные выводы по работе:

1. Разработана математическая модель, позволяющая прогнозировать количество биогаза, выделяющегося с полигона ТБО в атмосферу застроенных территорий, учитывающая влияние основных факторов на процесс деструкции.

2. Получена зависимость, позволяющая оценить риск загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов для выбора и организации мероприятий по экологически безопасной эксплуатации полигонов ТБО, учитывающая характер и назначение территорий, а также факторы влияния на процесс распада отходов.

3. Получены экспериментальные зависимости, устанавливающие связь содержания основных компонентов в составе биогаза, участвующих в загрязнении атмосферного воздуха застроенных территорий, с температурой, влажностью, долей углерода и элементным составом отходов, складируемых на полигоне.

4. Получена экспериментальная зависимость количества биогаза, образующегося в результате деструкции бытовых отходов при условиях, близких к реальным условиям эксплуатации полигонов на территории России.

5. Усовершенствована методика оценки эффективности строительства систем сбора на полигонах бытовых отходов, учитывающая основные эксплуатационные характеристики полигонов, а также геометрические и технические характеристики систем.

6. Разработаны рекомендации по проектированию и экологически безопасной эксплуатации полигонов бытовых отходов. Предполагаемый предотвращенный экологический ущерб от применения систем сбора биогаза на полигонах г. Волгограда составит 829,3 тыс. руб./год.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Q,W,C,t- - соответственно, относительные значения расхода биогаза, влажности, температуры, количества органического вещества в отходах и времени распада; х& хж ху - соответственно содержание белков, жиров и углеводов в отходах, %; Cm, Cm& - соответственно, стоимость системы сбора и себестоимость 1 м3 биогаза, тыс.руб.; о>СЯ4 > шсо - соответственно, содержание метана и диоксида углерода, %; Цт, Цщ, - соответственно, стоимость черных и цветных металлов, руб./т; 3«р„ - средняя заработная плата рабочего-сортировщика, тыс. рубУгод; N-- численность сортировщиков, чел.; и - количество систем сбора; т - число уровней системы; к - константа распада, год"1; Мцм, Мщ, - соответственно, масса черных и цветных металлов в отходах, т; кф— коэффициент фильтрации почв; Эс - коэффициент экономической эффективности строительства систем сбора, м3/ч тыс. руб.; Q — расход биогаза, м3/год; Z - коэффициент учета затрат на строительство и эксплуатацию систем сбора, тыс.руб."1; Кеу - поправка на естественные условия, м3/сут.; Р3 - годовые эксплуатационные расходы на содержание систем сбора, тыс. руб.; ксарп - коэффициент экономической эффективности сортировки отходов; А - площадь полигона, га; См - максимальная концентрация метана над поверхностью полигона, %; h - высота «расчетной точки» над поверхностью полигона, M;ß- угол распространения вредных веществ; R - суммарный риск нанесения вреда окружающей среде.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Перфилов, Е.В. Утилизация биогаза с полигонов твердых бытовых отходов [Текст] // ВсшгГАСУ. - Волгоград, 2005. - 6с.: ил. - Библиогр. 2 назв. -Рус. - Деп. В ВИНИТИ 17.01.2005, № 44-В2005.

2. Перфилов, Е.В., Марнненко, Е.Е. Моделирование при исследовании процессов биогазообразования на полигонах твердых бытовых отходов [Текст] // Вестник ВолгГАСУ. - Волгоград, 2004. - Вып. 4(6), - С. 68-71.

3. Перфилов, Е.В. Экспериментальные исследования в области прогнозирования выхода биогаза на полигонах твердых бытовых отходов [Текст] // ЕХ Регион, конф. молод, исследователей Волгогр. обл. «Экология, охрана среды, строительство» - Волгоград, 2004.

4. Перфилов, Е.В., Мариненно, Е.Е. Малоотходные технологии для производства битумных вяжущих [Текст] // Ш Междунар. науч.-техн. конф. «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций». - Волгоград, 2003.

5. Перфилов, Е.В. Влияние доли органического углерода на выход биогаза на полигонах ТБО [Текст] // VIII Регион, конф. молод, исследователей Вол-пир. обл. «Экология, охрана среды, строительство» - Волгоград, 2003.

6. Перфилов, Е.В. Анализ процессов образования биогазов на полигонах твердых бытовых отходов [Текст] // VII Регион, конф. молод, исследователей Волгогр. обл. «Экология, охрана среды, строительство» - Волгоград, 2002.

7. Перфилов, ЕЛ., Мариненко, Е.Е., Ефремова, ТВ., Черкасов, AJB., Горбунова, М.Е. Патент № 2258535. Устройство для извлечения биогаза для обезвреживания полигонов хранения твердых бытовых отходов [Текст] / / Опубл. Бюл. № 23 -10.02.2005.

jMJt/L

> - <ц J Q

Псрфилов Евгений Владимирович Снижение антропогенного воздействия полигонов твердых бытовых отходов на воздушную среду

Автореферат Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Подписано в печать 16.01.2006 г. Формат 60x84/16 Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура «Times New Roman».

_Усл.-печ. JI 1,0. Усл.-изд. JI.1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 507_

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1, Центр информационных технологий Сектор оперативной полиграфии

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Перфилов, Евгений Владимирович

Введение.

Глава 1. Оценка вредного воздействия полигонов твердых бытовых отходов на окружающую среду.

1.1. Ситуация в области утилизации бытовых отходов и существующие методы борьбы с эмиссиями биогаза в атмосферу.

1.2. Экологическое воздействие эмиссий вредных веществ с полигонов ТБО.

1.3. Образование биогаза на полигонах ТБО и факторы влияния на процесс деструкции отходов.

1.4. Аналитическое описание процесса биодеструкции с использованием моделей образования биогаза.

1.5. Оценка длительного воздействия полигонов бытовых отходов на окружающую среду.

1.6. Комплексная оценка внедрения систем дегазации с учетом экологической и экономической составляющих.

1.7. Выводы по главе 1.

Глава 2. Постановка экспериментальных исследований.

2.1. Обоснование и планирование экспериментальных исследований.

2.2. Описание экспериментальной установки для исследования влияния элементного состава отходов на процесс биодеструкции.

2.3. Исследование влияния элементного состава отходов на содержание метана и диоксида углерода в составе биогаза.

2.4. Описание экспериментальной установки для исследования факторов влияния на биогаза с полигонов ТБО.

Ч 2.5. Исследование влияния влажности и температуры в толще отходов на содержание метана и диоксида углерода в составе биогаза.

2.6. Исследование влияния вида отходов на содержание метана и диоксида углерода в составе биогаза.

2.7. Исследование изменения количества образующегося биогаза во времени.

2.8. Выводы по главе 2.

Глава 3. Критерии оценки воздействия полигонов на окружающую среду и эффективности их дегазации.

3.1. Оценка количества биогаза, попадающего в атмосферу с полигонов ТБО.

3.2. Оценка длительного воздействия полигонов ТБО на атмосферу.

3.3. Оценка эколого-экономической эффективности строительства систем дегазации полигонов.

3.4. Выводы по главе 3.

Глава 4. Сравнительная оценка антропогенного влияния полигонов г. Волгограда и эффективность их дегазации.

4.1. Характеристика полигонов г. Волгограда и их месторасположение.

4.2. Количественная оценка выделившегося биогаза на полигонах г. Волгограда.

4.3. Комплексная оценка эффективности внедрения систем дегазации на полигонах г. Волгограда.

4.4. Рекомендации по устройству полигонов ТБО.

4.5. Выводы по главе 4.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Снижение антропогенного воздействия полигонов твердых бытовых отходов на воздушную среду"

Актуальность проблемы. Рост количества твердых бытовых отходов (ТБО), складируемых на полигонах, находящихся в непосредственной близости с жилыми зданиями и сооружениями, наносит значительный вред атмосфере. По данным Департамента по охране окружающей среды Волгоградской области объемы образования бытовых отходов в г. Волгограде составляют 4030 тыс. куб. м. (845,88 тыс. тонн). Основная опасность, исходящая от полигонов ТБО -загрязнение воздушного бассейна веществами, образующихся при биохимических процессах распада складируемых отходов (биогаз), сохраняется на десятки лет даже после консервации полигона. Общее содержание примесей, загрязняющих атмосферу застроенных территорий, зависит от вида захораниваемых отходов. Кроме основных компонентов (метана и диоксида углерода), в составе биогаза присутствуют аммиак, этилмеркаптан, ацетальдегид, ацетон, бензол, аргон, гаптан, толуол. Антропогенное воздействие полигонов на воздушную среду - процесс многостадийный и многофакторный. Поэтому целесообразно определить закономерности образования основных компонентов биогаза при влиянии таких факторов, как температура, влажность, доля углерода и элементный состав отходов.

По данным специалистов в результате деструкции отходов над полигонами, а также в атмосфере застроенных территорий, находящихся в непосредственной близости от них, концентрация биогаза составляет от 150 до 600 а мг/м . Эта концентрация превышает допустимый гигиенический норматив для воздуха населенных пунктов (ОБУВ2 = 50 мг/м3) - в 3 -12 раз. В США и Западной Европе для снижения экологической опасности полигонов ТБО применяются системы дегазации. В России опыт использования систем сбора биогаза значительно меньше. Кроме того, отсутствуют методические основы оценки величины риска загрязнения воздушной среды населенных пунктов, позволяющие определить целесообразность и эффективность внедрения систем сбора биогаза на полигоне ТБО. Существующие методики оценки эффективности строительства систем сбора биогаза не учитывают геометрических и технических параметров систем, а также эксплуатационных характеристик полигонов ТБО. Известные математические модели, позволяющие прогнозировать количество биогаза, образующегося в результате распада, не в полной мере учитывают действие основных физических факторов на процесс деструкции. Таким образом, актуальным является разработка методологических основ для проектирования и экологически безопасной эксплуатации полигонов, а также получение моделей, позволяющих прогнозировать количество биогаза, выделившегося в окружающую среду применительно для полигонов России.

Работа выполнялась в рамках подпрограммы «Отходы» Федеральной целевой программы «Экология и природные ресурсы России (2002-2010 годы)» (постановление Правительства РФ от 7.12.2001 г. № 860), а также в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Волгоградского' государственного архитектурно-строительного университета.

Цель работы - защита атмосферного воздуха населенных пунктов от загрязнения основными компонентами биогаза при строительстве и эксплуатации полигонов ТБО посредством использования систем сбора биогаза на основе рационального выбора проектного решения и методологического обоснования их применения.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- разработка математической модели, позволяющей прогнозировать количество биогаза, выделяющегося с полигонов бытовых отходов в атмосферу застроенных территорий с учетом влияния основных факторов на процесс деструкции;

- разработка методологических основ оценки риска вредного воздействия эмиссий биогаза в атмосферу населенных пунктов с учетом характера и назначения территорий, а также факторов влияния на процесс распада отходов;

- совершенствование методики оценки эффективности строительства систем сбора биогаза на полигонах для снижения антропогенного воздействия полигонов на атмосферный воздух населенных пунктов;

- исследование закономерностей изменения содержания основных компонентов биогаза в воздухе полигонов и прилегающих застроенных территорий от температуры, влажности, количества органического вещества и элементного состава бытовых отходов;

- экспериментальное определение количества биогаза, образующегося в результате деструкции отходов;

- разработка рекомендаций по проектированию и эксплуатации полигонов ТБО.

Основная идея работы состоит в совершенствовании методических основ оценки риска загрязнения атмосферы населенных пунктов и оценки эффективности строительства систем сбора биогаза для выбора рационального решения на стадии проектирования и в период эксплуатации.

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

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована планированием необходимого объема экспериментов и подтверждена удовлетворительной сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований.

Научная новизна работы состоит в том, что: уточнена математическая модель, позволяющая прогнозировать количество биогаза, выделяющегося в атмосферный воздух застроенных территорий, учитывающая влияние основных факторов на процесс деструкции отходов; разработаны методологические основы оценки риска загрязнения атмосферы населенных пунктов для обоснования и осуществления мероприятий по снижению экологической опасности полигонов ТБО с учетом характера и назначения застроенных территорий, а также факторов влияния на процесс распада отходов;

- получены экспериментальные зависимости содержания основных компонентов биогаза, выделяющегося в атмосферу населенных пунктов, от влияния температуры, влажности и количества органического вещества в отходах;

- получена экспериментальная зависимость, характеризующая изменение содержания основных компонентов биогаза, образующегося при деструкции отходов различного элементного состава;

- получена экспериментальная зависимость для определения количества биогаза, образующегося в результате деструкции отходов.

Практическое значение работы: усовершенствована методика оценки эффективности строительства систем сбора биогаза на полигонах ТБО, учитывающая основные эксплуатационные характеристики полигонов, а также геометрические и технические характеристики систем; усовершенствована методика оценки риска загрязнения атмосферы населенных пунктов для обоснования и осуществления мероприятий по снижению экологической опасности полигонов ТБО; разработаны рекомендации по проектированию и эксплуатации полигонов.

Реализация результатов работы:

- рекомендации по снижению экологической опасности полигонов ТБО использованы при проектировании полигона бытовых отходов Городищенского района Волгоградской области;

- материалы диссертационной работы использованы кафедрой ТГС Волг-ГАСУ в курсах лекций и в дипломном проектировании при подготовке инженеров специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция».

На защиту выносятся: уточненная математическая модель, позволяющая прогнозировать количество биогаза, выделяющегося в атмосферу прилегающих застроенных территорий, учитывающая влияние основных факторов на процесс деструкции отходов; аналитические и экспериментальные зависимости для оценки влияния состава отходов, а также основных физических факторов на процесс образования основных компонентов биогаза, загрязняющих атмосферу населенных пунктов; экспериментальные зависимости, характеризующие количество биогаза, выделяющегося в атмосферу.

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; VII, VIII и IX Региональных конфе: ренциях молодых исследователей «Экология, охрана окружающей среды, строительство», Волгоград, 2002-2004.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 7 печатных работах.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Перфилов, Евгений Владимирович

4.5. Выводы по главе 4

1. По усовершенствованной методике оценки риска нанесения вреда атмосфере получен суммарный риск загрязнения окружающей среды полигонами г. Волгограда, величина которого свидетельствует о необходимости осуществления мероприятий по оснащению проектируемых свалок системами дегазации.

2. По усовершенствованной методике комплексной оценки эколого-экономической эффективности внедрения систем дегазации определены уровни внедрения систем сбора на полигонах г. Волгограда. Наилучшие экологические показатели снижения вредного воздействия среди рассматриваемых свалок имеет полигон Красноармейского района (22-103 кг/ч тыс. руб.), а наихудшие - Кировский полигон ТБО (1,6-103 кг/ч тыс. руб.).

3. Динамика биогазообразования на полигонах города показывает, что выход биогаза с 1 м2 поверхности полигона в годы их максимальной активности составляет 0,15-0,35 м3/сут., что превышает гигиенические нормативы для воздуха зоны полигона в 1,5-4,5 раза и воздуха населенных пунктов - в 5,8-17,2 раза. Оценка опасности взрыва метана выявила попадание концентрации во взрывоопасную зону над полигоном Красноармейского района. Пожароопасность полигонов Дзержинского и Кировского районов города сохраняется, однако, концентрация метана находится вне области нижнего и верхнего пределов взрываемости.

4. Для снижения экологической опасности полигонов г. Волгограда (выполнения гигиенического норматива ОБУВ) целесообразно внедрение вертикальных систем дегазации с одновременным покрытием поверхности полигона полимерной пленкой. При этом остаточные концентрации биогаза над поверхностью полигонов Кировского, Красноармейского и Дзержинского полигонов соответственно равны 26 %, 94 % и 76 %ОБУВ.

5. Разработаны рекомендации по экологически безопасной эксплуатации полигонов ТБО.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано решение актуальной проблемы снижения антропогенного воздействия полигонов бытовых отходов на атмосферу застроенных территорий посредством использования систем сбора биогаза на основе рационального выбора проектного решения и методологического обоснования их применения. На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований можно сделать следующие основные выводы по работе:

1. Разработана математическая модель, позволяющая прогнозировать количество биогаза, выделяющегося с полигона ТБО в атмосферу застроенных территорий, учитывающая влияние основных факторов на процесс деструкции.

2. Получена зависимость, позволяющая оценить риск загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов для выбора и организации мероприятий по экологически безопасной эксплуатации полигонов ТБО, учитывающая характер и назначение территорий, а также факторы влияния на процесс распада отходов.

3. Получены экспериментальные зависимости, устанавливающие связь содержания основных компонентов в составе биогаза, участвующих в загрязнении атмосферного воздуха застроенных территорий, с температурой, влажностью, долей углерода и элементным составом отходов, складируемых на полигоне.

4. Получена экспериментальная зависимость количества биогаза, образующегося в результате деструкции бытовых отходов при условиях, близких к реальным условиям эксплуатации полигонов на территории России.

5. Усовершенствована методика оценки эффективности строительства систем сбора на полигонах бытовых отходов, учитывающая основные эксплуатационные характеристики полигонов, а также геометрические и технические характеристики систем.

6. Разработаны рекомендации по проектированию и экологически безопасной эксплуатации полигонов бытовых отходов. Предполагаемый предотвращенный экологический ущерб от применения систем сбора биогаза на полигонах г. Волгограда составит 829,3 тыс. руб./год.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Перфилов, Евгений Владимирович, Волгоград

1. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Программное введение в планирование эксперимента / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976. - 155 с.

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

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

4. В.Ф. Желтобрюхов и др. Комплексная целевая программа развития Волгоградского природного комплекса «Сбор, утилизация и ликвидация отходов на территории г. Волгограда и Волгоградской области»/В.Ф. Желтобрюхов Н.В. Ильинков, М.А. Шубин. Волгоград, 1997.

5. Валли М. Фирма «Эконо» для чистоты окружающей среды. Экономическая газета, 1989, №4.

6. Воздвиженский М. Из отходов сырье, энергия, прибыль. - Наука и жизнь, 1989, №1.

7. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. М.: Экология, 1999. - 45 с.

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

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

10. Гелетуха Г.Г., Железная Т.А. Развитие биоэнергетических технологий в Украине// Экотехнологии и энергосбережение. 2002. - № 3. - С. 3-11.

11. Гелетуха Г.Г., Кобзарь С.Г. Современные технологии анаэробного сбраживания биомассы (Обзор)// Экотехнологии и энергосбережение. 2002. -№4. -С. 3-10.

12. Гмошинский В.Г., Флиорент Г.И. Теоретические основы инженерного прогнозирования. М.: Наука, 1973. -304 с.

13. Горбатюк О.В. Утилизация биогаза полигонов твердых отходов: Обзорная информация/ О.В. Горбатюк, А.Г. Лившиц, Л.Д. Лурье, О.И. Минько.- М.: МГЦНИТИ, 1988.- 125 с.

14. Гордов А.Н. Измерение температур газовых потоков. Л.: Машгиз, 1962.- 136 е.: ил. i

15. Горский В.Г., Адлер Ю.П. Планирование промышленных экспериментов. М.: Металлургия, 1974. 354 с.

16. ГОСТ 5542-87. Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения; Введ. 01.03.1988. М.: Министервство газовой промышленности СССР. - 5 переиздание, 1988 г. -5с.

17. Гречко А.В. Анализ энергозатрат и экологической безопасности при термических методах переработки твердых бытовых отходов// Промышленная энергетика. 2001. - № 3. - С. 55-63.

18. Гухман Г.А. Свалки в Москве. //Энергия: Экон., техн., экол. 1998. № 9. С. 28-31.

19. Елизарова Л.Г., Колесник А.А. Введение в товароведение пищевых продуктов. М.: Экономика, 1988. - 164 с.

20. Ефремова Т.В. Исследование и оптимизация системы сбора биогаза на полигонах твердых бытовых отходов в целях обеспечения экологической безопасности: Дисс. канд. техн. наук. Волгоград, 2004. - 127 е.: ил.

21. Ефремова Т.В. Моделирование систем сбора биогаза на полигонах твердых бытовых отходов// VIII регион, конф. молод, исследов. Волгогр. обл.- Волгоград, 2004. с. 21-23.

22. Иванов А.З. и др. Статистические методы в инженерных исследованиях/ Иванов А.З., Круг Г.К., Филаретов Г.Ф. / Учеб. пособие. М.: МЭИ. Ч. 1. 1976. 4.2. 1978.-347 с.

23. Исследование влияния свалок ТБО гг. Донецка и Макеевки на природную среду / http://mikrasha.narod.ru/ecologv/4.htm

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

25. Кирпичев М.В., Гухман А.А. Моделирование тепловых устройств. Л.: Тр. Ленингр. областного теплотехнического института, вып. 1, 1931. -101 с.

26. Клапчук О.В. Проблемы транспорта и хранения газа. ВНИИГАЗ. - М., 1979. - с. 38-50.

27. Кобрин B.C., Кузубова Л.И. Опасные органические отходы (технология управления): Аналит. обзор / СО РАН, ГПНТБ, НИОХ. Вып. 35 -Новосибирск, 1995. 122 с.

28. Комплексная целевая программа развития Волгоградского природного комплекса «Сбор, утилизация и ликвидация отходов на территории г. Волгограда и Волгоградской области» В.Ф. Желтобрюхов, Н.В. Ильинков, М.А. Шубин. Волгоград, 1997.

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

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

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

32. Мариненко Е.Е., Ефремова Т.В., Черкасов А.В. Система сбора, транспортировки и утилизации биогаза на полигонах твёрдых бытовых отходов/ ЦНТИ. Волгоград, 2004. - 4 е.: ил.

33. Мариненко Е.Е., Перфилов Е.В. Малоотходные технологии для производства битумных вяжущих// III Междунар. науч.-техн. конф. «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций». Волгоград, 2003.

34. Мариненко Е.Е., Перфилов Е.В. Моделирование при исследовании процессов биогазообразования на полигонах твердых бытовых отходов// Вестник ВолгГАСА. Волгоград, 2004. - Вып. 4(6). - С. 68-71.

35. Марсавина Н.Д. Утилизация метана, образующегося на свалках мусора: Экспресс-информация. Алма-Ата: КазНИИНТИ, 1985.

36. Материалы 3-го Международного Конгресса по управлению отходами «Waste-Tech». Москва: Сибико, 2003. - 588 с.

37. Мусорная эра: от рассвета до заката / mailto: science@mirror.kiev.ua.

38. Некрасов В.Г., Горзиб И.М. Твердые бытовые отходы и проблемы их утилизации// Промышленная энергетика. 1992. - № 2. - С. 46-48.

39. Некрасов В.Г., Горзиб И.М. Твердые бытовые отходы и проблемы их утилизации. Промышленная энергетика, 1990, №12.

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

41. Николаева М.А. Товароведение плодов и овощей. М.: Экономика, 1990. 288 с.

42. Оценка эколого-экономической эффективности систем сбора биогаза на полигонах ТБО. / Е.Е. Мариненко, Т.В. Ефремова. // Изв. вузов. Сер. «Техн. науки». Новочеркасск, 2003. - Прил. № 2. - С. 23-24.

43. Парфенюк А.С., Антонюк С.И., Топоров А.А. Альтернативное решение проблемы твердых отходов в Украине// Экотехнологии и энергосбережение. 2002.-№4.-С. 36-41.

44. Патент № 2127608 Способ извлечения биогаза для обезвреживания полигонов хранения твердых отходов и устройство для его осуществления/ О.А. Гладков, Каре Лофгрен, И.Н. Таганов, 1999 - 12 е.: ил.

45. Патент № 2258535 Устройство для извлечения биогаза для обезвреживания полигонов хранения твердых бытовых отходов / Мариненко Е.Е., Ефремова Т.В., Перфилов Е.В., Черкасов А.В., Горбунова М.Е. / Опубл. Бюл. № 23 -10.02.2005.

46. Переработка мусора / http://garbage.uatop.com

47. Перфилов Е.В. Анализ процессов образования биогазов на полигонах твердых бытовых отходов// VII Регион, конф. молод, исследователей Волгогр. обл. «Экология, охрана среды, строительство» Волгоград, 2002.

48. Перфилов Е.В. Влияние доли органического углерода на выход биогаза на полигонах ТБО// VIII Регион, конф. молод, исследователей Волгогр. обл. «Экология, охрана среды, строительство» Волгоград, 2003.

49. Перфилов Е.В. Утилизация биогаза с полигонов твердых бытовых отходов/ Е.В. Перфилов//ВолгГАСУ. Волгоград, 2005. - 6с.: ил. - Библиогр. 2 назв. - Рус. - Деп. ВИНИТИ 17.01.2005, № 44-В2005.

50. Перфилов Е.В. Экспериментальные исследования в области прогнозирования выхода биогаза на полигонах твердых бытовых отходов// IX Регион. конф. молод, исследователей Волгогр. обл. «Экология, охрана среды, строительство» Волгоград, 2004.

51. Постановление Правительства РФ от 28.01.1993 № 77 Об утверждении положения о порядке возмещения убытков собственникам земли, землевладельцам, землепользователям, арендаторам и потерь сельскохозяйственного производства.

52. Пытьев Ю.П. Методы анализа и интерпретации эксперимента. М.: Изд-во МГУ, 1990.-288 с.

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

54. Римкявичус А. Проблемы медицинских отходов в Вильнюсе и их решение // Инженерия защиты окружающей среды. 2002, X том, № 2. - 88 с.

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

56. С.В. Максимова, И.С. Глушанкова Моделирование процессов образования биогаза на полигонах твердых бытовых отходов Жур. «Инженерная экология», М. - 2003, №4. - с. 44-46.

57. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Гостехиз-дат, 1957. - 96 с.

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

59. Смирнов А.С., Ширковский А.И. Добыча и транспорт газа. М.: Гостоптехиздат, 1957. - 557 е.: ил.

60. СНиП 23-01-99* Строительная климатология / Госстрой России. М.: ГУПЦПП, 2003. - 58 с.

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

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

63. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент.: Справочник/ Под общ. ред. чл.-корр. АН СССР В.А. Григорьева, В.М. Зорина. 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 560 е.: ил.

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

65. Тихомиров А.Г. Кирин В.В. Твердые бытовые отходы важный источник энерго- и ресурсосбережения// Промышленная энергетика. - 1990. - № 12. -с. 45-47.

66. Тихомиров А.Г., Климентьева Г.В. Твердые бытовые отходы важный источник энергии// Промышленная энергетика. - 1993. - № 6. - С. 42-45.

67. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров / Гамидуллаев С.Н., Иванова Е.В., Николаева С.Л. и др.: Учебное пособие.- СПб.: Альфа, 2000. 432 с.

68. Трушина Т.П. Экологические основы природопользования. (Сер. «Учебники XXI века») Ростов-на-Дону: Феникс, 2001. - 384 с.

69. Федоров Л.Г., Маякин А.С. Теплоэлектростанция на альтернативном виде топлива (твердые бытовые отходы)// Энергосбережение. 2002. - № 2. -с. 39-41.

70. Фостер К.Ф. Экологическая биотехнология. Л.: Химия, 1990. - 383 е.: ил.

71. Хлебников В.И. Технология товаров (продовольственных): Учебник. М.: Изд. дом «Дашков и К0», 2002. 427 с.

72. 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.

73. Ширковский А.И., Задора Г.И. Добыча и подземное хранение газа. М.: Недра, 1974. - 192 е.: ил.

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

75. Эстеркин Р.И., Иссерлин А.С., Певзнер М.И. Теплотехнические измерения при сжигании газового и жидкого топлива: Справочное руководство. 2-е изд., перераб. и доп./ Р.И. Эстеркин. - Л.: Недра, 1981. - 424 с.

76. Abfallbeseitigung und Abfallwirtschaft / Tabasaran О. u.a.- Dusseldorf, 1982. 279 s.

77. Barlaz M.A, Ham R.R. Measurement and prediction of landfill gas quality and quantity.// ISWA Intrnational sanitary landfill symposium. Cagliari, 1987. -v. VIII-p. 1-23.

78. Betriebsleiterhandbuch Deponiegas/Rettenberger G. u.a. Stuttgart, 1995-300 s.

79. Biogas plants in Europe. An updated databank. A. Pauss, E.- J. Nuns. Final report, commission of the European Communities, 1990.

80. BMBF-Ergebnisprasentation "Mechanisch-biologische Behandlung von zu deponierenden Abfallen", Potsdam, 1999.

81. Brinkmann und Gahrs: Effect of increased oxygen concentrations on the composting process, akzeptiert als Poster fur die VAAM-Tagung, Hamburg, 1997.

82. Brinkmann, Andreas, Conrad, Heyer, Kabbe: Untersuchungen zum Emissionsverhalten von Abfallstoffen -Die Standardarbeitsanweisun-gen im BMBF-Verbundvorhaben "Deponiekorper"- Mull und Abfall, 1997.

83. Brinkmann, Heim, Steinberg und Ehrig: Long term risk assessment of treated and untreated municipal solid wastes by means of anaerobic bioreactors, Toxicological Reviews 1995, s. 27-30.

84. Brinkmann, Horing, Heim and Ehrig: Pre-composting of MSW leads to a reduction of emissions, Vortrag, Proceedings of the Eleventh International Conference on Solid Waste Technology and Management, 1995.

85. Brinkmann: Behaviour of organic pollutants of municipal solid waste during mechanical-biological pretreatment, Poster auf der VAAM-Tagung Bayreuth, Biospektrum, Sonderausgabe, 1996, s. 125.

86. Cooper C.D., Reinhart D.R. Landfill gas emission/ US EPA, 1992, - s. 130.

87. Der Deponiehaushalt in Altlagerungen. Materialien zur Altlastenbearbeitung. Band 10. Landesanstallt Badeb-Wiirtemberg.

88. Doedens, H. Moglichkeiten zur Minimierung der Sickerwassermengen. In: Entsor-gungspraxis Spezial Nr. 9, November 1989, s. 11-13.

89. Ehrig H.-J.: Activated carbon adsorption Management and treatment of MSW landfill leachate, Venice, 2,1998.

90. Ehrig, H.-J. Beitrag zum quantitative!! und qualitativen Wasserhaushalt von Mulldepo-nien. Veroffentlichungen des Institutes fur Stadtbauwesen, TU Braunschweig, Erwei-terte Auflage, Heft 26,1981.

91. Ehrig, H.-J., Hagedorn, S.: Behandlung von Deponiesickerwasser, Vortrag ATV-Bundestagung, Saarbriicken, 1994.

92. Ehrig, H.-J., Krumpelbeck I., Horing K.:Zukunflige Entwicklung der Deponiegasmengen, AbfallwirtschaftsJournal, 1998, s. 30.

93. Ehrig, H.-J.: Das BMBF-Verbundforschungsvorhaben "Deponiekorper" -Siedlungsabfalle; Fortschritte der Deponietechnik Erich Schmidt Verlag, 1995.

94. Ehrig, H.-J.: Das BMBF-Verbundforschungsvorhaben "Deponiekorper", Mull undAbfall 1,1996.

95. Ehrig, H.-J.: Obertagige Ablagerung, Кар. 12 of Ullmann's Encyclopedia of Industrial chemistry volumes "Environmental Protection and Industrial Safety" Vol. B8, 1995.

96. Ehrig, H.-J.: Prediction of Gas Production from Laboratory Scale Tests, Land-filling of Waste: Gas, Hrsg. Christensen Т., Cossu R., Stegmann R., Verlag Elsevier Applied Science, 1996.

97. Ehrig, H.-J.:Stau- und Sickerwasserbehandlungsverfahren Uberblick (Neubearbeitung), Handbuch der Altlastensanierung, 7. Erganzungslieferung, 1997.

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

99. Gendedien A. The Global Concept of Landfill Gas Exploitation/ Brussels: ECSC-EEC-EAEC, 1992. - 29 s.

100. Hagedorn S., Ehrig H.-J.: Aspects for use of activated carbon in leachate treatment approaches to the adsorption process and optimisation of technical plants, Hamburg, 1998.

101. Hagedorn S., Ehrig H.-J.:Sickerwasserbehandlung: Erfahrungen, Kosten, Tendenzen, Deponietechnik 98, Hamburg, 1998.

102. Hagedorn, S., Ehrig, H.-J., Herbecke, H.: Erfahrungen mit eineri

103. Behandlungsanlage zur biologischen und adsorptiven Reinigung von Deponiesickerwassern, Beitrag zum GVC-KongreB "Verfahrenstechnik der Abwasser- und Schlammbehandlung", Wiirzburg, 1996.

104. Hagedorn, S., Ehrig, H.-J.: Untersuchungen zur Adsorption von biologisch vorbehandelten Deponiesickerwassern an Aktivkohle, Beitrag zum GVC-KongreB "Verfahrenstechnik der Abwasser- und Schlammbe-handlung", Wiirzburg, 1996.

105. Handlungsempfehlung Durchfuhrung von Deponiegasmessungen bei Altablagerungen / http://www.baden-wuerttemberg.de/xfaweb/berichte/aug34

106. Heim, Brinkmann und Ehrig: Determination of toxicity of sewage water using photobacterium phosphoreum, Poster auf der VAAM-Friihjahrstagung Biospektrum Sonderausgabe, 1995, s. 95.

107. Helfer A., Ehrig H.-J.: Applicability of bioassays to assess mechanical-biological pre-treated municipal solid waste.

108. H6ring K., Ehrig H.-J.:Anforderungen an und Bewertung von biologischen Vorbehandlungen fur die Ablagerung, BMBF-Statusseminar: Mechanisch-biologische Vorbehandlung von zu deponierenden Abfallen, Potsdam, 1998.

109. H6ring K., Ehrig H.-J.:Long-term emission behaviour of mechanical-biological pretreated municipal solid waste.

110. H6ring, K., Ehrig, H.-J.: Anforderungen an und Bewertung von biologischen Vorbehandlungen fur die Ablagerung.

111. H6ring, K., Ehrig, H.-J.: Long-Term emission behaviour of mechanical biological pre-treated municipal solid waste Sardinia 99, Cagliari, 1999.

112. H6ring, K.; Brinkmann, U.: Das Ablagerungsverhalten von Abfallen mit geringen organischen Belastungen, Vortrag auf dem 2. Statusseminar des

113. BMBF-Verbundforschungsvorhabens Deponiekorper in Wuppertal, Tagungsband, Umweltbundesamt Fachgebiet. III.6,1997. s. 200.

114. Kriimpelbeck I., Ehrig H.-J.: Leachate behaviour of MSW landfills.

115. Krumpelbeck, I., Ehrig, H.-J.: Diskussion neuester Ergebnisse zum Emissionsgeschehen durch Deponiegas in Verbindung mit dem Wasserhaushalt, Trierer Berichte zur Abfallwirtschaft, Bd. 12, Deponiegas 99, Hrsg. Rettenberger G., Stegmann R., 1999, s. 111.

116. Krumpelbeck, I., Ehrig, H.-J.: Emissionsverhalten von Altdeponien, Deponietechnik 2000, Hamburger Berichte, Hrsg. Stegmann R., Rettenberger G., Bidlingmaier W., Ehrig H.-J., 2000, s. 207.

117. Krumpielbeck, I.: EinfluB von Oberflachenabdeckungen /-abdichtungen auf die Sickerwassermenge bei Altdeponien, awt-abwassertechnik 2,1997, s. 81. П,

118. Marticorena В., Attai A., Comacho P., Manem G., Hesnault D., Salmon P. Predition rules for biogas valorisation in municipal solid waste landfills./AVat. Sci. Tech., v. 27, №2, 1993. s. 235-241.

119. MBF-Ergebnisprasentation "Mechanisch-biologische Behandlung von zu deponierenden Abfallen", Potsdam, 1999.

120. McDougal J.R., Pyrah L.C. Moisture effects in a biodegradationmodel for wast refuse//7 Intrnational waste management and landfill symposium. Sardinia, v. 1,1999.-s. 59-66.

121. Mudrack, K.; Kunst, S. Biologie der Abwasserreinigung. Gustav Fischer-Verlag, 3. Auflage, 1991.

122. Nienhaus, U.; Kriimpelbeck, I.: Auswirkungen von Oberflachenabdeckungen /-abdichtungen auf den Gas- und Wasserhaushalt von Altdeponien, Vortrag im Rahmen der UTECH, Berlin, Februar 1996.

123. Rautenbach R., Dahm W. Kombinationsvervahren fur die Reinigung ftir De-poniesickerwasser// Entsorgungspraxis Spezial, № 4,1990. s. 13-19.

124. Rettenberger G. Anforderungen an eine sichere Deponie mogliche Nachsorgenstrategien / http://www.pub.ub.uni-postdam.de

125. Scheelhaase, T. und Ehrig, H.-J.: BMBF-Statusbericht "Deponiekorper" (Hrsg. H.-J. Ehrig), Wuppertal, 1995.

126. Scheelhaase, Т.: Entwicklungen der Sickerwasserbelastungen aufgrund abfallwirtschaftlicher MaBnahmen, Vortrag ATV-Seminar "Behandlung von Deponiesickerwasser", 1994.

127. Stegmann R., Heyer K.-U., Ehrig H.-J.: Leachate management: leachate generation, collection, treatment and costs Present and future of MSW landfills, Padua, 1998.

128. Stegmann, R. Die Deponie als Reaktor. In: EntsorgungsPraxis, Heft 10,1990, -s. 567-571.

129. Stegmann, R.; Ehrig, H.-J. Entstehung von Gas- und Sickerwasser in geord-neten Deponien Moglichkeiten der Beeinflussung biologischer Abbauprozesse. In: Mull und Abfall. 1980.

130. Steinberg und Brinkmann: Aspekte des Arbeitsschutzes bei der Gefahrdung durch luftgetragene Keime, Vortrag im Rahmen der Fachgruppentagung "Umweltmikrobiologie" auf der VAAM-Tagung, Hamburg, 1997.

131. Tabasaran О. Grundlagen zur Planung von Entgasunganlagen / Tabasaran O., Rettenberger G. // Miill-Handbuch, Loseblattsammlung, Lfg. Erich Schmidt Verlag. 1987.

132. Tabasaran, O. Uberlegungen zum Problem Deponiegas. In: Mull und Abfall, Heft 7,1976.-s. 204-210.

133. Tabasaran, O.; Rettenberger, G. Grundlagen zur Planung von Entgasungs-anlagen. In: Mull Handbuch, Kennziffer 4547, Erich Schmidt Verlag, 1987.

134. Trome-Koymiesky K.-J. Energie aus Deponiegas // Entsorgungpraxis. 1987. № 5. S 240-244Extraction, collection, compression are keys to landfill gas project // Power. 1997. 141. № 2. - s. 93-95.

135. Weber, B. Minimierung von Emissionen der Deponie. Veroffentlichung des In-stitutes fur Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik der Universitat Hannover, Heft 74, -1990. s. 46.

136. C. Garlet, J. Winter. Mikrobiologie anaerober Garprozesse. Technik anaerober Prozesse. DECHEMA. Frankfurt am Main, 1998. - 360 s.