Çöp gazı - Landfill gas

Lake County, Ohio'daki bir çöp sahası tarafından üretilen bir gaz parlaması

Çöp gazı , örneğin gıda atıkları ve kağıt atıkları da dahil olmak üzere organik atıkları ayrıştırırken bir çöplük içindeki mikroorganizmaların etkisiyle oluşan farklı gazların bir karışımıdır . Çöp gazı yaklaşık yüzde kırk ila altmış metan olup, geri kalanı çoğunlukla karbon dioksittir . Kalanı (<%1) diğer uçucu organik bileşiklerin (VOC'ler) eser miktarları oluşturur . Bu eser gazlar, çoğunlukla basit hidrokarbonlar olmak üzere çok çeşitli türler içerir .

Çöp gazlarının iklim değişikliği üzerinde etkisi vardır . Önemli bileşenleridir CO 2 ve metan , her ikisi de, sera gazı . Atmosferdeki metan, çok daha güçlü bir sera gazıdır ve her bir molekül, bir karbondioksit molekülünün etkisinin yirmi beş katıdır. Bununla birlikte, metan, atmosferin bileşimini karbondioksitten daha az oluşturur. Depolama alanları, ABD'deki üçüncü en büyük metan kaynağıdır.

Çünkü bu gazların önemli olumsuz etkilerinin, düzenleyici rejimleri için kurulmuş olan çöp gazı izlemek , miktarını azaltmak biyobozunur içeriği de belediye atıkları ve içerik oluşturmak üzere çöp gazı kullanımı dahil stratejileri, dışa dönük gazı elektrik üretimi veya yakalama.

Üretme

Çöp gazları üç işlemin sonucudur:

İlk ikisi büyük ölçüde atığın doğasına bağlıdır. Çoğu çöp sahasındaki baskın süreç, anaerobik bakterilerin , diğer bileşiklerin eser miktarda metan ve karbondioksitten oluşan biyogaz üretmek için organik atıkları ayrıştırdığı üçüncü süreçtir . Atığın heterojenliğine rağmen, gazların evrimi iyi tanımlanmış kinetik modeli takip eder . Metan oluşumu ve karbondioksit 2 depolama malzemesi bırakılmasından sonra yaklaşık altı ay başlamaktadır. Gazın evrimi yaklaşık 20 yılda maksimuma ulaşır, daha sonra on yıllar boyunca azalır.

Bir toprak kapak üzerinden çöp gazı sızarak, bir kısmı olduğunda , metan gazı içinde için mikrobiyal oksitlenir CO 2 .

izleme

Ana madde: Çöp gazı izleme

Düzenli depolama sahaları tarafından üretilen gazlar hem değerli hem de bazen tehlikeli olduğundan, izleme teknikleri geliştirilmiştir. Alev iyonizasyon dedektörleri, metan seviyelerinin yanı sıra toplam VOC seviyelerini ölçmek için kullanılabilir. Yüzey izleme ve yüzey altı izleme ile ortam havasının izlenmesi gerçekleştirilir. ABD'de 1990 tarihli Temiz Hava Yasası uyarınca, birçok büyük çöp sahasının gaz toplama ve kontrol sistemleri kurması gerekmektedir, bu da en azından tesislerin gazı toplaması ve alevlendirmesi gerektiği anlamına gelir .

Ekim 1979'da oluşturulan RCRA'nın D Alt Yazısı altındaki ABD Federal yönetmelikleri, MSW depolama alanlarının yerleşimini, tasarımını, inşasını, işletilmesini, izlenmesini ve kapatılmasını düzenler. Altyazı D artık çöp gazındaki metan göçü üzerinde kontroller gerektiriyor. Düzenli depolama sahalarında, işletmeleri sırasında ve sonrasında 30 yıl boyunca izleme gereklilikleri karşılanmalıdır. RCRA'nın D Alt Yazısından etkilenen çöp sahalarının, metan emisyonlarını periyodik olarak kontrol etmek için bir yol oluşturarak gazı kontrol etmesi ve dolayısıyla saha dışına göçü önlemesi gerekmektedir. Depolama sahası sahipleri ve işletmecileri, metan gazı konsantrasyonunun, tesis yapılarındaki metan için LEL'nin %25'ini ve tesis sınırındaki metan için LEL'yi aşmadığından emin olmalıdır.

Kullanmak

Ana madde: Çöp gazı kullanımı
Çöp gazı toplama sistemi

Bir depolama sahasında üretilen gazlar çeşitli şekillerde toplanabilir ve kullanılabilir. Çöp gazı doğrudan yerinde bir kazan veya ısı sağlayan herhangi bir yakma sistemi ile kullanılabilir. Elektrik ayrıca mikro türbinler, buhar türbinleri veya yakıt hücreleri kullanılarak yerinde üretilebilir. Çöp gazı ayrıca saha dışında satılabilir ve doğal gaz boru hatlarına gönderilebilir. Bu yaklaşım, gazın, örneğin çeşitli kirletici maddeler ve bileşenler kaldırılarak boru hattı kalitesinde işlenmesini gerektirir. Düzenli depolama alanlarında gaz toplamanın verimliliği, geri kazanılabilecek enerji miktarını doğrudan etkiler - kapalı depolama alanları (artık atık kabul etmeyen), açık depolama alanlarından (hala atık kabul edenler) daha verimli gaz toplar. Kapalı ve açık depolama alanlarındaki toplama verimliliğinin karşılaştırılması, ikisi arasında yaklaşık yüzde 17 puanlık bir fark buldu.

Depolama gazı, depolama işleminin bir başka yan ürünü olan sızıntı suyunu buharlaştırmak için de kullanılabilir. Bu uygulama, daha önce aynı şey için kullanılan başka bir yakıtın yerini alır.

Sızıntı suyu buharlaştırma sistemi

Muhalefet

Çöp gazının yakalanması ve kullanılması pahalı olabilir. Bazı çevre grupları, çöp (kaynakları) yenilenebilir olmadığı için projelerin "yenilenebilir enerji" üretmediğini iddia ediyor. Sierra Kulübü bu tür projeler için hükümet sübvansiyonları karşı çıkıyor. Doğal Kaynaklar Savunma Konseyi (NRDC) hükümetinin teşvikleri güneş, rüzgar ve enerji verimliliği çalışmalarına karşı daha yönlendirilmesi gerektiğini savunuyor.

Emniyet

Çöp gazı emisyonları, çöplükte çevre , hijyen ve güvenlik sorunlarına yol açabilir . Örneğin 1986'da Loscoe , İngiltere'de göç eden çöp gazının bir mülkü biriktirdiği ve kısmen tahrip ettiği birkaç kaza meydana geldi . 1991 yılında Danimarka'da Skellingsted çöp sahasının bitişiğindeki bir evde meydana gelen patlamada iki kişinin ölümüne neden olan bir kaza meydana geldi. Çöp gazının sunduğu risk nedeniyle, çöplüklerin ürettiği gazın izlenmesine açık bir ihtiyaç var. Yangın ve patlama riskine ek olarak, yeraltındaki gaz göçü, çöp gazının yeraltı suyuyla temasına neden olabilir . Bu da, neredeyse tüm çöp gazlarında bulunan organik bileşikler tarafından yeraltı suyunun kirlenmesine neden olabilir.

Genellikle sadece eser miktarlarda evrimleşmiş olsa da, çöplükler bazı aromatikler ve klorokarbonlar salmaktadır .

Basınç farkları ve difüzyon nedeniyle çöp gazı göçü meydana gelebilir. Gaz, bitişik binalarda yeterince yüksek konsantrasyonlara ulaşırsa, bu bir patlama tehlikesi oluşturabilir.

Ülkeye göre

Brezilya

Bu bölüm, Brezilya'daki çöp gazı emisyonunun azaltılmasından bir alıntıdır . [ düzenle ]
Brezilya , düzenli depolama alanlarından kaynaklanan metan emisyonlarını azaltmak için Temiz Kalkınma Mekanizması Projelerini kullanarak güçlü bir kamu politikası oluşturmuştur . Bu projelerin önemli bir bileşeni, gelir elde etmek için özel pazar tarafından önlenen emisyonların satışıdır.

Amerika Birleşik Devletleri

Bu bölüm, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Depolama Alanları § Çöp gazı kullanımı bölümünden bir alıntıdır . [ düzenle ]

Bir Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA) raporu, 2016 itibariyle, operasyonel belediye katı atık depolama alanlarının sayısının 1.900 ile 2.000 arasında değiştiğini göstermektedir. Çevresel Araştırma ve Eğitim Vakfı tarafından 2013 yılında ülke çapında yapılan bir çalışmada, Amerika Birleşik Devletleri genelinde yalnızca 1.540 operasyonel belediye katı atık depolama sahası sayıldı. Bu çöplüklerdeki atıkların ayrıştırılması, yaklaşık olarak yarı metan ve yarı karbondioksit karışımı olan çöp gazı üretir. Düzenli depolama alanları, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en büyük üçüncü metan emisyon kaynağıdır ve bu oranın yüzde 95'ini belediye katı atık depolama alanları oluşturmaktadır.

ABD'de, Çevre Koruma Ajansı'na göre 2005'te 399 olan çöp gazı projelerinin sayısı 2012'de 594'e yükseldi . Bu projeler, enerji maliyetlerini kontrol etmeleri ve sera gazı emisyonlarını azaltmaları nedeniyle popülerdir . Bu projeler metan gazını toplar ve arıtır, böylece elektrik için kullanılabilir veya boru hattı kalitesinde gaza yükseltilebilir. (Metan gazı, karbondioksitin küresel ısınma potansiyelinin yirmi bir katıdır ). Örneğin, ABD'de Atık Yönetimi , 110 çöp gazı-enerji tesisinde enerji kaynağı olarak çöp gazı kullanır. Bu enerji üretimi, yılda yaklaşık iki milyon ton kömürü dengeleyerek, dört yüz bin evin ihtiyaç duyduğu enerjiye eşdeğer enerji yaratıyor. Bu projeler aynı zamanda atmosfere salınan sera gazı emisyonlarını da azaltıyor.

Yüzlerce çöp sahasının gazdan enerjiye projelerini destekleyebileceğini tahmin eden EPA, aynı zamanda Çöp Deposu Metan Erişim Programını da kurdu. Bu program, çevresel ve ekonomik açıdan faydalı çöp gazından enerjiye dönüştürme projelerinin geliştirilmesini teşvik ederek, depolama alanlarından kaynaklanan metan emisyonlarını uygun maliyetli bir şekilde azaltmak için geliştirilmiştir.
JFK Başkanlık Kütüphanesi ve Müzesi - kategori 3 depolama alanı kapatma sonrası alanı

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar