RU

Свалочный газ

11.12.2019
Свалочный газ
Свалочный газ

     Ежегодно в мире образуется огромное количество органических отходов бытового, коммерческого, промышленного и сельскохозяйственного происхождения, которые представляют собой крайне нестабильную и неконтролируемую смесь бумаги, картона, пищевых отходов, пластмассы, резины, стекла, строительного мусора, металлов и др. Только в городах образуется 400-450 млн., тонн твердых бытовых отходов (ТБО), причем на одного жителя в среднем приходится 250-700 кг/год. Количество ТБО ежегодно увеличивается на 3-6%, что существенно превышает скорость прироста населения Земли.
     Механическая сортировка ТБО технически сложна и пока не находит широкого применения. Прямая переработка или сжигание огромных количеств отходов технически довольно проблематична, экологически опасна и экономически неэффективна. Доминирующим методом обращения с бытовыми отходами было и остается размещение и захоронение ТБО на мусоросвалках и специальных полигонах. Полигоны эти размещены вблизи городов и принимают, соответственно, городские отходы. В этих условиях отходы подвергаются интенсивному биологическому разложению, которое сопровождается выделением свалочного газа.
     Макрокомпонентами свалочного газа являются метан (CH4) и диоксид углерода (CO2), их соотношение может меняться от 40-70% до 30-60% соответственно. В качестве сопутствующих компонентов присутствуют азот (N2), кислород (O2), водород (H2), а также различные органичные соединения.  Состав свалочного газа обуславливает ряд его специфических свойств. Прежде всего, свалочный газ горюч, его средняя калорийность составляет примерно 5500 Ккал на м3. В определенных концентрациях он токсичен. Конкретные показатели токсичности определяются наличием ряда микропримесей, таких, например как сероводород (Н2S). Обычно свалочный газ обладает резким неприятным запахом.
     В среднем газогенерация истощается в свалочном теле в течение 10-50 лет, при этом удельный выход газа составляет 120-200 куб. м на тонну ТБО. Как правило, наиболее интенсивно процесс биоконверсии отходов протекает в первые 5 лет, за которые выделяется около 50% полного запаса газа. При этом свалочный газ представляет собой реальную опасность в связи с риском возгорания или взрыва, а также отрицательным влиянием на здоровье людей.
     Самый эффективный  способ сократить выброс в атмосферу метана с полигонов ТБО – это его сбор и утилизация. Свалочный газ начали извлекать во многих странах в начале 80-х гг. с целью предотвращения экологических проблем, пожаров и взрывов. Позже широкое распространение получило энергетическое использование свалочного газа. Осуществление проектов по регенерации энергии свалочного газа способствует сокращению выброса парниковых газов и загрязняющих воздух веществ, что положительно сказывается на качестве воздуха и снижает потенциальный риск для здоровья человека. Кроме того, подобные проекты снижают зависимость от отдельных энергоносителей, способствуют экономии, создают рабочие места и помогают развитию экономики на местах. В международном масштабе существуют значительные возможности для расширения применения энергии свалочного газа.
     Подготовка современного полигона ТБО включает уплотнение и гидроизоляцию дна, устройство дренажной системы для отвода фильтрационных вод, прокладку труб для сбора образующего биогаза. Пласты  ТБО формируются на полигоне при  завозке их автотранспортом. Образующийся при биоконверсии органических составляющих ТБО свалочный газ поступает через вертикальные скважины в коллектор. Далее  газ принудительно подаётся в пункт газоподготовки  для отделения от газового конденсата. Подготовленный газ направляется в газгольдер либо непосредственно подаётся в блок когенерационных установок. Вырабатываемая генераторами электрическая и тепловая энергия по сетям подается потребителям.

Кількісні показники:

     Газ, отриманий з 1 млн. тонн ТПВ, протягом 15-20 років забезпечує роботу двигуна електричною потужністю 800-1000 кВт. З 1 тонни побутових відходів можна отримати 150-250 м3 звалищного газу з вмістом метану 60-80%.

     У світовій практиці відомі такі способи утилізації звалищного газу:

          факельне спалювання, що забезпечує усунення неприємних запахів і зниження пожежонебезпеки на території полігону ТПВ, при цьому енергетичний потенціал звалищного газу не використовується в господарських цілях;

          пряме спалювання звалищного газу для виробництва теплової енергії;

          використання звалищного газу в якості палива для газових двигунів з метою отримання електроенергії та тепла;

          використання звалищного газу в якості палива для газових турбін з метою отримання електричної та теплової енергії;

          доведення вмісту метану в звалищному газі (збагачення) до 94 -95% з подальшим його використанням в газових мережах загального призначення.

     Целесообразность применения того или иного способа утилизации свалочного газа зависит от конкретных условий хозяйственной деятельности на полигоне ТБО и определяется наличием платежеспособного потребителя энергоносителей, полученных на основе использования свалочного газа. В большинстве развитых стран этот процесс стимулируется государством с помощью специальных законов. Экономические показатели проектов по добыче и использованию свалочного газа могут быть достаточно рентабельными, особенно при наличии вблизи свалки промышленного потребителя газа.

     Компания «Битеко Биогаз» занимается разработкой и внедрением проектов утилизации свалочного газа. Мы предоставляем услуги по обследованию полигонов ТБО, подготовке детальных отчётов о перспективах добычи свалочного газа на конкретных полигонах, проектирования систем сбора и утилизации свалочного газа, поставки оборудования и пуско-наладочных работ. За подробной информацией обращайтесь к нашим консультантам.