№57-17
УТИЛІЗАЦІЯ БІОГАЗУ ПОЛІГОНІВ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ
А.А. Юрченко1, Д.В. Кулікова1, О.О. Дмитрук1, Л.М. Чеберячко2, І.М. Безп’ятий1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
2КЗ «Підгородненський НВК №3», Підгородне, Україна
coll.res.pap.nat.min.univ. 2019, 57:192-202
https://doi.org/10.33271/crpnmu/57.192
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Виконатианалізметодівізасобівутилізаціїбіогазуполігонівтвердихпобутовихвідходів, розробититехнологічнусхемуутилізаціїбіогазуікритеріїбезпекитехнічнихзасобів.
Методика дослідженьДля вирішення поставлених завдань в роботі використані: аналітичний метод – для дослідження фізико-хімічних процесів утворення біогазу в звалищах побутових відходів; методи математичної статистики – для розробки критеріїв безпеки роботи системи утилізації біогазу.
Результати досліджень.Виконано аналіз стану питання утилізації біогазу полігонів твердих побутових відходів як у світовій практиці, так і в Україні. Наведено прогноз за обсягами видобутку метану на полігонах твердих побутових відходів. Оцінено зниження викидів парникових газів в атмосферу. Розроблено систему утилізації біогазу. Встановлено, що в залежності від місцевих умов, швидкість відкачування звалищного газу з однієї свердловини становить від 5-50 м3/год до 250 м3/год. Радіус впливу свердловини для відкачування звалищного газу змінюється в межах 8-80 м із середнім значенням 30-35 м. Відстань між свердловинами не повинна бути менше подвоєного радіусу впливу. Розроблені критерії безпеки дозволяють запобігти вибухам метану в процесі утилізації біогазу.
Наукова новизна. Отримали подальший розвиток методи забезпечення безпечної експлуатації системи утилізації вибухових газів, які передбачають не тільки моніторинг концентрації метану в точках контролю, а й концентрації кисню в цих же точках. Це обумовлено тим, що і кисень є найважливішим фактором, який впливає на вибуховість метано-повітряних сумішей.
Практичне значення.Розроблена спрощена схема утилізації біогазу малих полігонів для видобутку стисненого метану, технічні засоби якої мобільні і змонтовані в контейнерах. Розроблено критерії безпеки при експлуатації цієї системи утилізації біогазу. Розроблена технологічна схема може бути застосована для утилізації метану на полігонах твердих побутових відходів місткістю менше 100 тис. т.
Ключові слова:полігон, відходи, біогаз, утилізація, система, технічні засоби, експлуатація, критерії безпеки
Перелік посилань
1. Пухнюк, А.Ю., Куцый, Д.В., & Матвеев, Ю.Б. (2012). Полевые иссдедования для оценки потенциала образования биогаза на полигонах твердых бытовых отходов Украины. Комунальне господарство міст, 105, 482-495.
2. Пятничко, А.И., &Жук, Г.В. (2010). Результат обследования полигонов ТБО Украины для установления объемов добычи и состава биогаза. Технические газы, 2, 63-66.
3. Куцый, Д.В., Матвеев, Ю.Б., & Пухнюк, А.Ю. (2011). Тенденции развития технологий энергетической утилизации биогаза с производтсвом электроэнергии на полигонах ТБО. Коммунальная и промышленная теплоэнергетика, 6, 64-72.
4. Коровяка, Е.А., Василенко, Е.А., & Манукян, Э.С. (2014). Регенерация метана, выделяемого мусорными свалками, и возможности его утилизации в Днепропетровском регионе. Геотехнічна механіка, 117, 215-224.
5. Гелетуха, Г.Г., & Марценюк, З.А. (1999). Обзор технологий добычи и использования биогаза на свалках и полигонах твёрдых бытовых отходов и перспективы их развития в Украине. Экотехнологии и ресурсосбережения, 4, 6-14.
6. Вамболь, С. А., Шахов, Ю. В., Вамболь, В. В., & Петухов, И. И. (2016). A mathematical description of the separation of gas mixtures generated by the thermal utilization of waste. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(2(79)), 35.
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.60486
7. Курс, О.В., Ткаченко, С.І., & Семененко, Н.В. (2010). Способи утилізації біогазу. Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит, 7, 20-30.
8. Жук, Г.В., Пятничко, А.И, & Баннов, В.Е. (2012). Система сбора и утилизации биогаза полигона твердых бытовых отходов. Технические газы, 3, 65-68.
9. Каллистова, А.Ю., Глаголева, М.В., & Шнырев, Н.А. (2006). Эмиссия метана с поверхности полигона захоронения твёрдых бытовых отходов в зависимости от возраста полигона и от времени года. Экологическая химия, 15, 13-21.
10. Пятничко, А.И., Жук, Г.В., & Баннов, В.Е. (2010). Результаты обследования полигонов ТБО Украины для установления объемов добычи и состава биогаза. Технические газы, 2, 63-66.
11. Гелетуха, Г.Г., Кучерук, П.І., & Матвеєв, Ю.І., (2013). Розвиток біогазових технологій в Україні та Німеччині : нормативно-правове поле, стан та перспективи. Київ-Гольцов. Retrieved from http://www.uabio.org/img/files/news/pdf/Razvitie_ biogazovyh_tachnologiy_1.pdf.
12. Stasevich, R.K., Litvinenko, A.A., & Jurchenko, A.A. (2018). Information resource-saving technology of extraction, transportation and utilization gases of coal mine. Development of scientific foundations of resource-saving technologies of mineral mining and processing: Multi-authored monograph, 151-170.