Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 8
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра геоэкологии
Отчет по расчетной работе №3
По дисциплине ИСТОРИЯ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Тема: Расчет выбросов загрязняющих веществ от полигона ТКО
Автор: студент группы ИЗБ-22-1 /Сень С. С./
(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)
ОЦЕНКА:
Дата: 29 октября 2022 г.
ПРОВЕРИЛ доцент /Сверчков И.П./
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2022 г.
Цель работы: рассчитать выбросы загрязняющих веществ от полигона в атмосферу и почву в зависимости от влажности отходов, температуры и местоположения полигона.
Расчетный метод основан на наличии удельных нормативов выхода биогаза. Основными контролируемыми веществами являются метан (CH4), углекислый газ (CO2), оксиды азота (NOx), аммиак (NH3), углеводоры (CxHy) и сероводороды.(SxHy).
Теоретические сведения
Твердые коммунальные отходы (ТКО) – это непригодные для дальнейшего использования пищевые предметы и предметы быта, выбрасываемые человеком.
Наиболее распространенными сооружениями по обезвреживанию ТКО являются полигоны.
Полигон ТКО – это комплексное природоохранное сооружение, предназначенное для обезвреживания и захоронения отходов.
Полигоны должны обеспечивать защиту от загрязнения отходами атмосферного воздуха, почвы, поверхностных и грунтовых вод, препятствовать распространению грызунов, насекомых и болезнетворных микроорганизмов.
Биогаз состоит из метана (CH4), углекислого газа (CO2), оксидов азота (NOx), аммиака (NH3), углеводоров (CxHy) и сероводородов.(SxHy).
При выборе участка для размещения полигона учитывают гидрологические условия местности:
-
Грунтовые воды должны залегать не менее двух метров -
Нельзя использовать под полигоны болота, затопленные территории и места геологических разломов -
Предпочтение отдается участкам залегания водоупорных пород (глины и суглинков)
На количество получившегося биогаза будут влиять следующие факторы:
-
Климатические условия -
Количество захороненных отходов -
Состав отходов -
Влажность отходов -
Технология захоронения
Фазы распада органической составляющей отходов:
-
Аэробное разложение (20-40 суток) -
Анаэробное разложение без выделения CH4 – кислое брожение (20-40 суток) -
Анаэробное разложение с непостоянным выделением CH4 – смешанное брожение (2 года) -
Анаэробное разложение с постоянным выделением CH4 – 80% биогаза (10-50 лет – в зависимости от климатических условий) -
Затухание анаэробных процессов
Формулы, используемы для расчетов:
Удельный выход биогаза, (кг/кг отходов)
R – содержание органической составляющей в отходах, %
Ж, У, Б – жироподобные, углеводоподобные, белковые вещества, %
W – влажность отходов
Количественный выброс биогаза за год, (кг/т отходов в год)
– период полного сбраживания органической части отходов, (лет)
– средняя из среднемесячных температур воздуха теплого периода года (t>0),
– продолжительность теплого периода года на полигоне, сутки
Суммарный выброс биогаза с полигона, (г/с)
– количество активных, стабильно генерирующих биогаз отходов, т
– средняя численность населения в ближайшем населенном пункте, человек
– удельный коэффициент накопления отходов, т/человек * год
- расчетный срок эксплуатации полигона, лет
Выбросы биогаза с учетом коэффициента неравномерности, т
а – теплый период года (> 8 ), месяц
b – холодный период (0-8 ), месяц
Вариант 18
Расчетный срок эксплуатации =13 лет
Средняя численность населения = 102 тыс. человек
Накопление отходов =0,48
Содержание органической составляющей = 60 %
Жироподобные вещества= 24
Углеводоподобные вещества=36
Белковые вещества = 35
Влажность отходов = 15 %
а – 5 месяца
b – 2 месяца
Удельный выход биогаза
Количественный выброс биогаза за год
лет
Суммарный выброс биогаза с полигона
т
Вывод
В результате вычислений определено, что данный полигон выбрасывает в атмосферу 7096 тонн биогаза в год. Для уменьшения количества выбросов можно использовать биогаз как альтернативный источник энергии. Так как процесс разложения отходов продолжается многие десятки лет, полигон можно рассматривать как стабильный источник биогаза. Масштабы и стабильность образования, расположение на урбанизированных территориях и низкая стоимость делают биогаз, получаемый на полигонах ТКО, одним из перспективных источником энергии для местных нужд.