УТИЛІЗАЦІЯ БІОГАЗУ ПОЛІГОНІВ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ

Автор(и)

  • А.А. Юрченко Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Автор
  • Д.В. Кулікова Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Автор
  • О.О. Дмитрук Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Автор
  • Л.М. Чеберячко КЗ «Підгородненський НВК №3», Підгородне, Україна Автор
  • І.М. Безп’ятий Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Автор

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/57.192

Ключові слова:

полігон, відходи, біогаз, утилізація, система, технічні засоби, експлуатація, критерії безпеки

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.

Посилання

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.

Завантаження

Опубліковано

2020-01-01

Номер

№ 57 (2019)

Розділ

Статті

Ліцензія

All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.

Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.