Losseplads -Landfill

En losseplads i Polen

En losseplads , også kendt som en tip , losseplads , affaldsplads , affaldsplads eller losseplads , er et sted til bortskaffelse af affaldsmaterialer . Losseplads er den ældste og mest almindelige form for affaldsbortskaffelse , selvom den systematiske nedgravning af affaldet med daglige, mellemliggende og afsluttende dækninger først begyndte i 1940'erne. Tidligere blev affald simpelthen efterladt i bunker eller smidt i gruber; i arkæologi er dette kendt som en mødding .

Nogle lossepladser bruges til affaldshåndteringsformål, såsom midlertidig opbevaring, konsolidering og overførsel, eller til forskellige stadier af behandling af affaldsmateriale, såsom sortering, behandling eller genbrug. Medmindre de er stabiliserede, kan lossepladser undergå alvorlige rystelser eller fortætning af jorden under et jordskælv . Når det er fyldt, kan området over en losseplads genindvindes til andre formål.

Operationer

En af flere lossepladser brugt af Dryden, Ontario , Canada

Operatører af veldrevne lossepladser for ikke-farligt affald opfylder foruddefinerede specifikationer ved at anvende teknikker til:

begrænse affaldet til så lille et område som muligt
kompakt affald for at reducere volumen

De kan også dække affald (normalt dagligt) med lag af jord eller andre typer materiale såsom træflis og fine partikler.

Under lossepladsoperationer kan en vægt eller brovægt veje affaldskøretøjer ved ankomsten, og personalet kan inspicere laster for affald, der ikke er i overensstemmelse med deponeringsanlæggets affaldsacceptkriterier. Bagefter benytter renovationskøretøjerne det eksisterende vejnet på vej til tip- eller arbejdsfronten, hvor de læsser deres indhold af. Efter at belastninger er deponeret, kan komprimatorer eller bulldozere sprede og komprimere affaldet på arbejdsfladen. Inden de forlader lossepladsens grænser, kan affaldsbilerne passere gennem et hjulrensningsanlæg. Om nødvendigt vender de tilbage til brovægten for ny vejning uden deres last. Vejeprocessen kan samle statistik over den daglige indgående affaldstonnage, som databaser kan opbevare til registrering. Ud over lastbiler kan nogle lossepladser have udstyr til at håndtere jernbanecontainere. Brugen af "rail-haul" gør det muligt at placere lossepladser på mere fjerntliggende steder uden de problemer, der er forbundet med mange lastbilture.

I arbejdsfladen dækkes det komprimerede affald typisk med jord eller alternative materialer dagligt. Alternative affaldsdækningsmaterialer omfatter tilhugget træ eller andet "grønt affald", flere påsprøjtede skumprodukter, kemisk "fikserede" bio-faste stoffer og midlertidige tæpper. Tæpper kan løftes på plads om natten og derefter fjernes den følgende dag før affaldsplacering. Den plads, der dagligt optages af det komprimerede affald og dækmaterialet, kaldes en daglig celle. Affaldskomprimering er afgørende for at forlænge lossepladsens levetid. Faktorer som affaldskompressibilitet, affaldslagstykkelse og antallet af passager af komprimatoren over affaldet påvirker affaldsdensiteten.

Sanitær losseplads livscyklus

Udtrykket losseplads er normalt en forkortelse for en kommunal losseplads eller sanitær losseplads. Disse faciliteter blev først introduceret tidligt i det 20. århundrede, men fik stor udbredelse i 1960'erne og 1970'erne i et forsøg på at eliminere åbne lossepladser og anden "uhygiejnisk" affaldsbortskaffelsespraksis. Den sanitære losseplads er et konstrueret anlæg, der adskiller og afgrænser affald. Sanitære lossepladser er tænkt som biologiske reaktorer ( bioreaktorer ), hvor mikrober vil nedbryde komplekst organisk affald til enklere, mindre giftige forbindelser over tid. Disse reaktorer skal designes og drives i overensstemmelse med regulatoriske standarder og retningslinjer (Se miljøteknik ).

Normalt er aerob nedbrydning det første trin, hvor affald nedbrydes på en losseplads. Disse efterfølges af fire stadier af anaerob nedbrydning. Normalt henfalder fast organisk materiale i fast fase hurtigt, da større organiske molekyler nedbrydes til mindre molekyler. Disse mindre organiske molekyler begynder at opløses og bevæger sig til væskefasen, efterfulgt af hydrolyse af disse organiske molekyler, og de hydrolyserede forbindelser undergår derefter transformation og fordampning som kuldioxid (CO ₂ ) og metan (CH ₄ ), med resten af affaldet. forbliver i faste og flydende faser.

I de tidlige faser når lille materialevolumen perkolatet , da det biologisk nedbrydelige organiske stof i affaldet gennemgår et hurtigt volumenfald. I mellemtiden stiger perkolatens kemiske iltbehov med stigende koncentrationer af de mere genstridige forbindelser sammenlignet med de mere reaktive forbindelser i perkolatet. Succesfuld omdannelse og stabilisering af affaldet afhænger af, hvor godt mikrobielle populationer fungerer i syntrofi , dvs. et samspil mellem forskellige populationer for at give hinandens ernæringsmæssige behov.

Livscyklussen for en kommunal losseplads gennemgår fem adskilte faser:

Indledende justering (fase I)

Efterhånden som affaldet anbringes på lossepladsen, indeholder hulrummene store mængder molekylær oxygen (O ₂ ). Med tilsat og komprimeret affald falder O ₂ -indholdet i deponeringsanlæggets bioreaktorlag gradvist. Mikrobielle populationer vokser, tætheden øges. Aerob bionedbrydning dominerer, dvs. den primære elektronacceptor er O ₂ .

Overgang (fase II)

O ₂ nedbrydes hurtigt af de eksisterende mikrobielle populationer. Den faldende O ₂ fører til mindre aerobe og mere anaerobe forhold i lagene. De primære elektronacceptorer under overgangen er nitrater og sulfater, da O ₂ hurtigt fortrænges af CO ₂ i udløbsgassen.

Syredannelse (fase III)

Hydrolyse af den biologisk nedbrydelige fraktion af det faste affald begynder i syredannelsesfasen, hvilket fører til hurtig ophobning af flygtige fedtsyrer (VFA'er) i perkolatet. Det øgede indhold af organisk syre sænker perkolatets pH fra ca. 7,5 til 5,6. I denne fase bidrager nedbrydningsmellemforbindelserne som VFA'erne med meget kemisk iltbehov (COD). Langkædede flygtige organiske syrer (VOA'er) omdannes til eddikesyre (C ₂ H ₄ O ₂ ), CO ₂ og brintgas (H ₂ ). Høje koncentrationer af VFA'er øger både det biokemiske iltbehov (BOD) og VOA-koncentrationer, hvilket initierer H ₂ produktion af fermentative bakterier, hvilket stimulerer væksten af H ₂ -oxiderende bakterier. H2- _{genereringsfasen} er relativt kort, fordi den er fuldstændig ved slutningen af syredannelsesfasen. Stigningen i biomassen af acidogene bakterier øger mængden af nedbrydning af affaldsmaterialet og forbrug af næringsstoffer. Metaller, som generelt er mere vandopløselige ved lavere pH, kan blive mere mobile i denne fase, hvilket fører til stigende metalkoncentrationer i perkolatet.

Methangæring (fase IV)

Syredannelsesfasen mellemprodukter (f.eks. eddikesyre, propionsyre og smørsyre) omdannes til CH ₄ og CO ₂ af methanogene mikroorganismer. Da VFA'er metaboliseres af methanogenerne, vender deponeringsvandets pH-værdi tilbage til neutralitet. Perkolatens organiske styrke, udtrykt som iltbehov, falder hurtigt med stigninger i CH ₄ og CO ₂ gasproduktion. Dette er den længste nedbrydningsfase.

Endelig modning og stabilisering (fase V)

Hastigheden af mikrobiologisk aktivitet aftager i den sidste fase af affaldsnedbrydning, da tilførslen af næringsstoffer begrænser de kemiske reaktioner, fx da biotilgængeligt fosfor bliver mere og mere knapt. CH ₄ produktionen forsvinder næsten fuldstændigt, hvor O ₂ og oxiderede arter gradvist genopstår i gasbrøndene, efterhånden som O ₂ trænger nedad fra troposfæren. Dette omdanner oxidations-reduktionspotentialet (ORP) i perkolatet til oxidative processer. De resterende organiske materialer kan trinvist omdannes til gasfasen, og efterhånden som organisk stof komposteres; dvs. det organiske stof omdannes til humuslignende forbindelser.

Social og miljømæssig påvirkning

Deponeringsanlæg på Hawaii. Bemærk, at området, der fyldes, er en enkelt, veldefineret "celle", og at en beskyttende lossepladsforing er på plads (eksponeret til venstre) for at forhindre forurening af perkolater , der migrerer nedad gennem den underliggende geologiske formation.

Lossepladser har potentiale til at forårsage en række problemer. Infrastrukturforstyrrelser , såsom skader på adgangsveje fra tunge køretøjer, kan forekomme. Forurening af lokale veje og vandløb fra hjul på køretøjer, når de forlader lossepladsen, kan være betydelig og kan afbødes af hjulvaskesystemer . Forurening af det lokale miljø , såsom forurening af grundvand eller grundvandsmagasiner eller jordforurening , kan også forekomme.

Perkolat

Når nedbør falder på åbne lossepladser, siver vandet gennem affaldet og bliver forurenet med suspenderet og opløst materiale og danner perkolat. Hvis dette ikke er indeholdt, kan det forurene grundvandet. Alle moderne lossepladser bruger en kombination af uigennemtrængelige liners flere meter tykke, geologisk stabile steder og opsamlingssystemer til at indeholde og opfange dette perkolat. Det kan derefter behandles og fordampes. Når en losseplads er fuld, lukkes den af for at forhindre indtrængning af nedbør og dannelse af ny perkolat. Foringer skal dog have en levetid, det være sig flere hundrede år eller mere. Til sidst kan enhver losseplads-foring lække, så jorden omkring lossepladser skal testes for perkolat for at forhindre forurenende stoffer i at forurene grundvandet.

Nedbrydningsgasser

Rådnende mad og andet forrådnende organisk affald skaber nedbrydningsgasser , især CO ₂ og CH ₄ fra henholdsvis aerob og anaerob nedbrydning. Begge processer foregår samtidigt i forskellige dele af en losseplads. Ud over tilgængelig O ₂ vil andelen af gasbestanddele variere afhængigt af deponeringsanlæggets alder, affaldstype, fugtindhold og andre faktorer. For eksempel kan den maksimale mængde produceret lossepladsgas illustreres en forenklet nettoreaktion af diethyloxalat, der tegner sig for disse samtidige reaktioner:

4 C ₆ H ₁₀ O ₄ + 6 H ₂ O → 13 CH ₄ + 11 CO ₂

I gennemsnit er omkring halvdelen af den volumetriske koncentration af lossepladsgas CH ₄ og lidt mindre end halvdelen er CO ₂ . Gassen indeholder også omkring 5 % molekylært nitrogen (N ₂ ), mindre end 1 % svovlbrinte (H ₂ S) og en lav koncentration af ikke-methan-organiske forbindelser (NMOC), omkring 2700 ppmv .

Affaldsbortskaffelse i Athen, Grækenland

Lossepladsgasser kan sive ud af lossepladsen og ind i den omgivende luft og jord. Metan er en drivhusgas , og er brandfarlig og potentielt eksplosiv i visse koncentrationer, hvilket gør den perfekt til afbrænding for at generere elektricitet rent. Da nedbrydning af plantemateriale og madaffald kun frigiver kulstof, der er blevet fanget fra atmosfæren gennem fotosyntese, kommer der ikke nyt kulstof ind i kulstofkredsløbet, og den atmosfæriske koncentration af CO ₂ påvirkes ikke. Kuldioxid fanger varme i atmosfæren, hvilket bidrager til klimaændringer . På korrekt forvaltede lossepladser opsamles gas og afbrændes eller genvindes til udnyttelse af lossepladsgas .

Vektorer

Dårligt drevne lossepladser kan blive gener på grund af vektorer som rotter og fluer, der kan sprede smitsomme sygdomme . Forekomsten af sådanne vektorer kan afbødes ved brug af daglig dækning .

Andre gener

En gruppe vilde elefanter interagerer med en affaldsplads i Sri Lanka

Andre potentielle problemer omfatter forstyrrelse af vilde dyr på grund af beboelse af levesteder og forstyrrelse af dyresundheden forårsaget af forbrug af affald fra lossepladser, støv, lugt, støjforurening og reducerede lokale ejendomsværdier.

Lossepladsgas

Gasser produceres på lossepladser på grund af mikrobernes anaerobe fordøjelse . På et korrekt styret losseplads opsamles og bruges denne gas. Dens anvendelser spænder fra simpel afbrænding til deponeringsgasudnyttelse og generering af elektricitet . Overvågning af lossepladsgas advarer arbejdere om tilstedeværelsen af en ophobning af gasser til et skadeligt niveau. I nogle lande er genvinding af lossepladsgas omfattende; i USA, for eksempel, har mere end 850 lossepladser aktive lossepladsgasgenvindingssystemer.

En gasblus produceret af en losseplads i Lake County, Ohio

Regional praksis

En losseplads i Perth, Western Australia

South East New Territories Losseplads, Hong Kong

Canada

Lossepladser i Canada er reguleret af provinsielle miljøagenturer og miljøbeskyttelseslovgivning. Ældre anlæg har en tendens til at falde ind under de nuværende standarder og overvåges for udvaskning . Nogle tidligere steder er blevet omdannet til parklandskab.

europæiske Union

I Den Europæiske Union er de enkelte stater forpligtet til at vedtage lovgivning for at overholde kravene og forpligtelserne i det europæiske deponeringsdirektiv .

De fleste EU-medlemslande har love, der forbyder eller strengt begrænser bortskaffelse af husholdningsaffald via lossepladser.

Indien

Deponering er i øjeblikket den vigtigste metode til bortskaffelse af kommunalt affald i Indien. Indien har også Asiens største losseplads i Deonar, Mumbai. Imidlertid opstår der ofte problemer på grund af alarmerende vækstrate for lossepladser og dårlig forvaltning fra myndighedernes side. På og under overfladen brande er almindeligt set i de indiske lossepladser i løbet af de sidste par år.

Det Forenede Kongerige

Deponeringspraksis i Storbritannien har været nødt til at ændre sig i de seneste år for at imødekomme udfordringerne i det europæiske deponeringsdirektiv . Storbritannien pålægger nu deponeringsafgift på bionedbrydeligt affald , som deponeres på lossepladser. Ud over dette er der etableret en ordning for handel med lossepladser for lokale myndigheder til at handle med lossepladskvoter i England. Et andet system fungerer i Wales , hvor myndighederne ikke kan "handle" indbyrdes, men har kvoter kendt som Los Angeles Allowance Scheme.

Forenede Stater

Amerikanske lossepladser er reguleret af hver stats miljøagentur, som fastlægger minimumsretningslinjer; ingen af disse standarder må dog falde under dem, der er fastsat af United States Environmental Protection Agency (EPA).

At tillade en losseplads tager normalt mellem fem og syv år, koster millioner af dollars og kræver strenge placerings-, ingeniør- og miljøundersøgelser og demonstrationer for at sikre, at lokale miljø- og sikkerhedshensyn er opfyldt.

Typer

Kommunalt fast affald : tager imod husholdningsaffald og ikke-farligt materiale. Inkluderet i denne type losseplads er en Bioreactor Losseplads , der specifikt nedbryder organisk materiale.
Industriaffald : til erhvervs- og industriaffald. Andre relaterede lossepladser omfatter konstruktions- og nedrivningsaffaldsdeponeringsanlæg og kulforbrændingsrester.
Farligt affald eller PCB-affald : Polychlorinated Biphenyl (PCB) lossepladser, der overvåges i USA af Toxic Substances Control Act af 1976 (TSCA).

Mikrobielle emner

Status for en lossepladss mikrobielle samfund kan bestemme dets fordøjelseseffektivitet.

Bakterier, der fordøjer plastik, er fundet på lossepladser.

Genvinding af materialer

Man kan behandle lossepladser som en levedygtig og rigelig kilde til materialer og energi . I tredjeverdenslande jager affaldsplukkere ofte efter stadig anvendelige materialer. I kommercielle sammenhænge har virksomheder også opdaget lossepladser, og mange er begyndt at høste materialer og energi. Kendte eksempler omfatter gasgenvindingsanlæg. Andre kommercielle faciliteter omfatter affaldsforbrændingsanlæg , som har indbygget materialegenvinding. Denne materialegenvinding er mulig ved brug af filtre ( elektrofilter , aktivt kul- og kaliumfilter, quench, HCl-vasker, SO ₂ -vasker, bundaske -rist osv.).

Alternativer

Ud over strategier for affaldsreduktion og genanvendelse er der forskellige alternativer til lossepladser, herunder affald-til-energi- forbrænding, anaerob nedbrydning , kompostering , mekanisk biologisk behandling , pyrolyse og plasmabueforgasning . Afhængig af lokal økonomi og incitamenter kan disse gøres mere økonomisk attraktive end lossepladser.

Begrænsninger

Lande, herunder Tyskland , Østrig , Sverige , Danmark , Belgien , Holland og Schweiz , har forbudt bortskaffelse af ubehandlet affald på lossepladser. I disse lande må kun visse former for farligt affald, flyveaske fra forbrænding eller stabiliseret produktion fra mekanisk biologiske behandlingsanlæg stadig deponeres.

Se også

Referencer

Yderligere læsning

"Moderne lossepladser" . Arkiveret fra originalen den 22. februar 2015 . Hentet 21. februar 2015 .
"Rådets direktiv 1999/31/EF af 26. april 1999 om deponering af affald" (PDF) . Arkiveret fra originalen (PDF) den 5. juli 2010 . Hentet 29. august 2005 .
"The Depot Operation Management Advisor webbaseret ekspertsystem" . Arkiveret fra originalen den 30. oktober 2005 . Hentet 29. august 2005 .
H. Lanier Hickman Jr. og Richard W. Eldredge. "Del 3: Den sanitære losseplads" . En kort historie om håndtering af fast affald i USA i løbet af de sidste 50 år . Arkiveret fra originalen den 23. november 2005 . Hentet 29. august 2005 .
Daniel A. Vallero, Environmental Biotechnology: A Biosystems Approach . 2. Udgave. Academic Press, Amsterdam, Holland og Boston MA, trykt bog ISBN 9780124077768 ; e -bog ISBN 9780124078970 . 2015.

Languages

In other projects