depolama -Landfill

Polonya'da bir çöplük

Bahşiş , çöplük , çöp dökümü , çöp dökümü veya çöplük olarak da bilinen bir çöplük alanı , atık malzemelerin bertarafı için bir sitedir . Düzenli depolama, en eski ve en yaygın atık bertaraf şeklidir , ancak atığın günlük, ara ve son kapaklarla sistematik olarak gömülmesi ancak 1940'larda başlamıştır. Geçmişte çöp yığınlar halinde bırakılır veya çukurlara atılırdı; arkeolojide buna çöplük denir .

Bazı depolama sahaları, geçici depolama, konsolidasyon ve transfer gibi atık yönetimi amaçları için veya ayırma, işleme veya geri dönüşüm gibi atık malzemelerin çeşitli işleme aşamaları için kullanılır. Stabilize edilmedikçe, depolama sahaları bir deprem sırasında şiddetli sarsıntıya veya zeminin sıvılaşmasına maruz kalabilir . Doldurulduktan sonra, bir depolama sahasının üzerindeki alan başka kullanımlar için geri kazanılabilir .

Operasyonlar

Dryden, Ontario , Kanada tarafından kullanılan çeşitli depolama alanlarından biri

Tehlikeli olmayan atıklar için iyi işletilen düzenli depolama sahalarının işletmecileri, aşağıdaki teknikleri uygulayarak önceden tanımlanmış spesifikasyonları karşılar:

atıkları mümkün olduğunca küçük bir alanla sınırlandırın
hacmi azaltmak için kompakt atık

Ayrıca (genellikle günlük) atıkları toprak katmanları veya talaşlar ve ince parçacıklar gibi diğer malzeme türleri ile kaplayabilirler.

Düzenli depolama operasyonları sırasında, bir kantar veya kantar , atık toplama araçlarını varışta tartabilir ve personel, depolama sahasının atık kabul kriterlerine uymayan atıklar için yükleri denetleyebilir. Daha sonra atık toplama araçları, içeriklerini boşalttıkları devrilme yüzüne veya çalışma cephesine giderken mevcut yol ağını kullanır. Yükler yerleştirildikten sonra, kompaktörler veya buldozerler atıkları çalışma yüzeyine yayabilir ve sıkıştırabilir. Depolama sahası sınırlarını terk etmeden önce, atık toplama araçları bir tekerlek temizleme tesisinden geçebilir. Gerekirse yükleri olmadan yeniden tartılmak üzere kantara dönerler. Tartım işlemi, veritabanlarının kayıt tutmak için saklayabileceği günlük gelen atık tonajına ilişkin istatistikleri bir araya getirebilir. Kamyonlara ek olarak, bazı çöplüklerde demiryolu konteynırlarını elleçlemek için ekipman bulunabilir. "Demiryolu taşıma" kullanımı, birçok kamyon yolculuğu ile ilgili problemler olmaksızın, çöp sahalarının daha uzak yerlere yerleştirilmesine izin verir.

Tipik olarak, çalışma yüzeyinde, sıkıştırılmış atık günlük olarak toprak veya alternatif malzemelerle kaplanır. Alternatif atık örtü malzemeleri, yontulmuş ahşap veya diğer "yeşil atıklar", üzerine püskürtülen birkaç köpük ürünü, kimyasal olarak "sabit" biyo-katılar ve geçici örtüleri içerir. Battaniyeler gece kaldırılarak yerine kaldırılabilir ve ardından ertesi gün atık yerleştirmeden önce çıkarılabilir. Sıkıştırılmış atık ve örtü malzemesinin günlük olarak kapladığı alana günlük hücre denir. Atık sıkıştırma, depolama sahasının ömrünü uzatmak için kritik öneme sahiptir. Atık sıkıştırılabilirliği, atık tabakası kalınlığı ve sıkıştırıcının atık üzerinden geçiş sayısı gibi faktörler atık yoğunluklarını etkiler.

Düzenli depolama yaşam döngüsü

Düzenli depolama terimi genellikle bir belediye depolama alanı veya sıhhi depolama alanı için kısadır. Bu tesisler ilk olarak 20. yüzyılın başlarında tanıtıldı, ancak 1960'larda ve 1970'lerde açık çöplükleri ve diğer "sıhhi olmayan" atık imha uygulamalarını ortadan kaldırma çabasıyla geniş bir kullanım kazandı. Düzenli depolama, atıkları ayıran ve sınırlayan bir mühendislik tesisidir. Düzenli depolama alanları, mikropların karmaşık organik atıkları zamanla daha basit, daha az toksik bileşiklere parçalayacağı biyolojik reaktörler ( biyoreaktörler ) olarak tasarlanmıştır. Bu reaktörler, düzenleyici standartlara ve yönergelere göre tasarlanmalı ve çalıştırılmalıdır (bkz . çevre mühendisliği ).

Genellikle, aerobik ayrışma, atıkların bir depolama sahasında parçalandığı ilk aşamadır. Bunları dört anaerobik bozunma aşaması takip eder. Genellikle, katı fazdaki katı organik malzeme, daha büyük organik moleküller daha küçük moleküllere dönüştüğü için hızla bozunur. Bu daha küçük organik moleküller çözünmeye ve sıvı faza geçmeye başlar, ardından bu organik moleküllerin hidrolizi gerçekleşir ve hidrolize bileşikler daha sonra karbon dioksit (CO ₂ ) ve metan (CH ₄ ) olarak dönüşüme ve buharlaşmaya uğrar ve atıkların geri kalanıyla birlikte buharlaşır. katı ve sıvı fazda kalır.

Erken aşamalarda, atıktaki biyolojik olarak parçalanabilen organik madde hacminde hızlı bir azalmaya maruz kaldığından, sızıntı suyuna çok az malzeme hacmi ulaşır. Bu arada sızıntı suyunun kimyasal oksijen ihtiyacı , sızıntı suyundaki daha reaktif bileşiklere kıyasla daha inatçı bileşiklerin artan konsantrasyonları ile artar. Atığın başarılı bir şekilde dönüştürülmesi ve stabilizasyonu, mikrobiyal popülasyonların sintrofide ne kadar iyi işlev gördüğüne , yani farklı popülasyonların birbirlerinin beslenme ihtiyaçlarını sağlamak için etkileşimlerine bağlıdır.

Bir belediye çöp sahasının yaşam döngüsü beş farklı aşamadan geçer:

İlk ayar (Aşama I)

Atık depolama sahasına yerleştirildiğinden, boşluklar yüksek hacimlerde moleküler oksijen (O ₂ ) içerir. Eklenen ve sıkıştırılan atıklarla, düzenli depolama biyoreaktör tabakalarının O2 _içeriği giderek azalır. Mikrobiyal popülasyonlar büyür, yoğunluk artar. Aerobik biyolojik bozunma baskındır, yani birincil elektron alıcısı O _2'dir .

Geçiş (Aşama II)

O2 , mevcut mikrobiyal _{popülasyonlar} tarafından hızla bozulur. Azalan O2 , _katmanlarda daha az aerobik ve daha fazla anaerobik koşullara yol açar. Geçiş sırasında birincil elektron alıcıları nitratlar ve sülfatlardır, çünkü O2 _, atık gazda _CO2 ile hızla yer değiştirir .

Asit oluşumu (Faz III)

Katı atığın biyolojik olarak parçalanabilen kısmının hidrolizi, sızıntı suyunda hızlı uçucu yağ asitlerinin (VFA'lar) birikmesine yol açan asit oluşum aşamasında başlar . Artan organik asit içeriği sızıntı suyunun pH'ını yaklaşık 7.5'ten 5.6'ya düşürür. Bu faz sırasında, VFA'lar gibi bozunma ara bileşikleri çok fazla kimyasal oksijen ihtiyacına (COD) katkıda bulunur. Uzun zincirli uçucu organik asitler (VOA'lar) asetik aside (C ₂ H ₄ O ₂ ), C02'ye ve hidrojen gazına (H ₂₎ dönüştürülür. _VFA'ların yüksek konsantrasyonları hem biyokimyasal oksijen ihtiyacını ₍ BOD) hem de VOA konsantrasyonlarını artırır , bu da H2 oksitleyici bakterilerin büyümesini uyaran fermentatif bakteriler tarafından H2 üretimini başlatır . H2 üretim _aşaması , asit oluşum aşamasının sonunda tamamlandığı için nispeten kısadır. Asidojenik bakterilerin biyokütlesindeki artış, atık maddelerin ve tüketen besinlerin bozunma miktarını arttırır. Genellikle daha düşük pH'da suda daha fazla çözünür olan metaller, bu faz sırasında daha hareketli hale gelebilir ve sızıntı suyundaki metal konsantrasyonlarının artmasına neden olabilir.

Metan fermantasyonu (Faz IV)

_{Asit oluşum fazı ara ürünleri (} örn., asetik, propiyonik ve butirik asitler), metanojenik mikroorganizmalar tarafından CH4 ve _{C02'ye dönüştürülür.}VFA'lar metanojenler tarafından metabolize edildiğinden, depolama suyu pH'ı nötr hale gelir. _{Sızıntı suyunun oksijen ihtiyacı olarak ifade edilen organik gücü, CH4} ve CO2 _gazı üretimindeki artışlarla hızlı bir oranda azalır . Bu en uzun ayrışma aşamasıdır.

Nihai olgunlaşma ve stabilizasyon (Aşama V)

Besinlerin temini kimyasal reaksiyonları sınırladığından, örneğin biyolojik olarak kullanılabilir fosfor giderek daha kıt hale geldiğinden , mikrobiyolojik aktivite hızı atık ayrışmasının son aşamasında yavaşlar . CH4 _üretimi neredeyse tamamen ortadan kalkar, O2 _ve oksitlenmiş türler, O2 troposferden aşağı doğru nüfuz ederken gaz kuyularında yavaş yavaş yeniden ortaya _çıkar . Bu , sızıntı suyundaki oksidasyon-redüksiyon potansiyelini (ORP) oksidatif süreçlere dönüştürür. Artık organik maddeler aşamalı olarak gaz fazına dönüştürülebilir ve organik madde kompostlaştıkça; yani organik madde hümik benzeri bileşiklere dönüştürülür.

Sosyal ve çevresel etki

Hawaii'de depolama operasyonu. Doldurulan alanın tek, iyi tanımlanmış bir "hücre" olduğuna ve alttaki jeolojik formasyon boyunca aşağı doğru hareket eden sızıntı sularının neden olduğu kontaminasyonu önlemek için koruyucu bir depolama hattının yerinde (solda açıkta) olduğuna dikkat edin.

Düzenli depolama bir dizi soruna neden olma potansiyeline sahiptir. Ağır vasıtaların ulaşım yollarına zarar vermesi gibi altyapı aksaklıkları meydana gelebilir. Çöp sahasından çıktıklarında araçların tekerleklerinden kaynaklanan yerel yolların ve su yollarının kirliliği önemli olabilir ve tekerlek yıkama sistemleri ile azaltılabilir . Yeraltı sularının veya akiferlerin kontaminasyonu veya toprak kontaminasyonu gibi yerel çevre kirliliği de meydana gelebilir.

sızıntı suyu

Açık depolama alanlarına yağış düştüğünde, su çöpten sızar ve askıda ve çözünmüş maddelerle kirlenerek sızıntı suyu oluşturur. Bu tutulmazsa, yeraltı suyunu kirletebilir. Tüm modern depolama sahaları, bu sızıntı suyunu tutmak ve yakalamak için birkaç metre kalınlığında geçirimsiz astarlar, jeolojik olarak stabil sahalar ve toplama sistemleri kombinasyonunu kullanır. Daha sonra işlenebilir ve buharlaştırılabilir. Bir depolama sahası dolduğunda, yağış girişini ve yeni sızıntı suyu oluşumunu önlemek için kapatılır. Bununla birlikte, gömleklerin birkaç yüz yıl veya daha fazla bir ömrü olması gerekir. Sonunda, herhangi bir depolama hattı sızıntı yapabilir, bu nedenle kirleticilerin yeraltı suyunu kirletmesini önlemek için depolama alanlarının etrafındaki zemin sızıntı suyu açısından test edilmelidir.

bozunma gazları

Çürüyen gıda ve diğer çürüyen organik atıklar , sırasıyla aerobik ve anaerobik ayrışmadan _özellikle_CO2 ve CH4 olmak üzere bozunma gazları oluşturur. Her iki süreç de bir depolama sahasının farklı bölümlerinde aynı anda gerçekleşir. _{Mevcut O2'ye} ek olarak , gaz bileşenlerinin oranı, depolama sahasının yaşına, atık türüne, nem içeriğine ve diğer faktörlere bağlı olarak değişecektir. Örneğin, üretilen maksimum çöp gazı miktarı, bu eşzamanlı reaksiyonları açıklayan basitleştirilmiş net dietil oksalat reaksiyonu olarak gösterilebilir:

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

Ortalama olarak, çöp gazının hacimsel konsantrasyonunun yaklaşık yarısı CH4'tür _ve yarısından biraz daha azı _CO2'dir . Gaz ayrıca yaklaşık %5 moleküler nitrojen (N2 ₎ , %1'den az hidrojen sülfür (H2S) ve düşük konsantrasyonda metan olmayan organik bileşikler ₍ NMOC), yaklaşık 2700 ppmv içerir .

Atina, Yunanistan'da atık bertarafı

Düzenli depolama gazları, depolama alanından dışarı ve çevredeki hava ve toprağa sızabilir. Metan bir sera gazıdır ve yanıcıdır ve belirli konsantrasyonlarda potansiyel olarak patlayıcıdır, bu da onu temiz bir şekilde elektrik üretmek için yakmayı mükemmel kılar. Ayrışan bitki maddesi ve gıda atıkları yalnızca atmosferden fotosentez yoluyla yakalanan karbonu serbest bıraktığından, karbon döngüsüne yeni karbon girmez ve atmosferik _CO2 konsantrasyonu etkilenmez. Karbondioksit atmosferdeki ısıyı hapsederek iklim değişikliğine katkıda bulunur . Düzgün yönetilen depolama alanlarında, gaz, depolama gazı kullanımı için toplanır ve alevlenir veya geri kazanılır .

vektörler

Kötü işletilen çöplükler, bulaşıcı hastalıkları yayabilen fareler ve sinekler gibi vektörler nedeniyle sıkıntı yaratabilir . Bu tür vektörlerin oluşumu, günlük örtü kullanımı yoluyla hafifletilebilir .

diğer sıkıntılar

Sri Lanka'da bir çöplükle etkileşime giren bir grup vahşi fil

Diğer potansiyel sorunlar arasında , habitat işgali nedeniyle yaban hayatı bozulması ve düzenli depolama alanlarından gelen atıkların tüketilmesinden kaynaklanan hayvan sağlığı bozulması, toz, koku, gürültü kirliliği ve düşük yerel mülk değerleri sayılabilir.

çöp gazı

Gazlar, mikroplar tarafından anaerobik sindirim nedeniyle çöplüklerde üretilir . Düzgün yönetilen bir çöp sahasında bu gaz toplanır ve kullanılır. Kullanımları basit yakmadan çöp gazı kullanımına ve elektrik üretimine kadar uzanır . Çöp gazı izleme, çalışanları zararlı düzeyde gaz birikiminin varlığı konusunda uyarır. Bazı ülkelerde, çöp gazı geri kazanımı kapsamlıdır; örneğin Amerika Birleşik Devletleri'nde 850'den fazla çöp sahasında aktif çöp gazı geri kazanım sistemleri bulunmaktadır.

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

bölgesel uygulama

Perth, Batı Avustralya'da bir çöplük

Güney Doğu Yeni Bölgeler Depolama Alanı, Hong Kong

Kanada

Kanada'daki çöplükler, eyalet çevre kurumları ve çevre koruma mevzuatı tarafından düzenlenir. Daha eski tesisler, mevcut standartların altına düşme eğilimindedir ve liç için izlenir . Bazı eski yerler park alanına dönüştürülmüştür.

Avrupa Birliği

Avrupa Birliği'nde, tek tek devletler, Avrupa Düzenli Depolama Direktifinin gerekliliklerine ve yükümlülüklerine uymak için mevzuat çıkarmakla yükümlüdür .

AB üye devletlerinin çoğunda, çöplükler yoluyla evsel çöplerin atılmasını yasaklayan veya ciddi şekilde kısıtlayan yasalar bulunmaktadır.

Hindistan

Düzenli depolama şu anda Hindistan'da belediye atıklarının bertaraf edilmesinin ana yöntemidir. Hindistan ayrıca Mumbai, Deonar'da Asya'nın en büyük çöplük alanına sahiptir. Bununla birlikte, düzenli depolama alanlarının endişe verici büyüme hızı ve yetkililerin kötü yönetimi nedeniyle sorunlar sıklıkla ortaya çıkmaktadır. Son birkaç yıldır Hindistan'daki çöplüklerde yüzey üstü ve altı yangınlar yaygın olarak görülüyor.

Birleşik Krallık

Birleşik Krallık'taki depolama uygulamaları, Avrupa Depolama Direktifinin zorluklarını karşılamak için son yıllarda değişmek zorunda kaldı . Birleşik Krallık şimdi , çöplüklere konulan biyolojik olarak parçalanabilen atıklara çöplük vergisi uyguluyor . Buna ek olarak, yerel yetkililerin İngiltere'de çöp depolama kotaları ile ticaret yapması için Düzenli Depolama Ödeneği Ticaret Planı oluşturulmuştur. Galler'de , yetkililerin kendi aralarında 'ticaret yapamayacakları', ancak Depolama Ödeneği Planı olarak bilinen ödeneklere sahip oldukları farklı bir sistem çalışır .

Amerika Birleşik Devletleri

ABD çöp sahaları, her eyaletin asgari yönergeleri belirleyen çevre dairesi tarafından düzenlenir; ancak bu standartların hiçbiri Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA) tarafından belirlenenlerin altına düşemez.

Bir depolama sahasına izin vermek genellikle beş ila yedi yıl sürer, milyonlarca dolara mal olur ve yerel çevre ve güvenlik endişelerinin karşılanmasını sağlamak için titiz yerleşim, mühendislik ve çevre çalışmaları ve gösteriler gerektirir.

Türler

Kentsel katı atık : evsel atık ve tehlikesiz malzeme alır. Bu tür depolama sahasına , özellikle organik materyali bozan bir Biyoreaktör Depolama Sahası dahildir.
Endüstriyel atık : ticari ve endüstriyel atıklar için. Diğer ilgili depolama alanları, İnşaat ve Yıkım Enkaz Depolama Alanlarını ve Kömür Yakma Kalıntı Depolama Alanlarını içerir.
Tehlikeli atık veya PCB atığı : Amerika Birleşik Devletleri'nde 1976 tarihli Toksik Maddeler Kontrol Yasası (TSCA) tarafından izlenen poliklorlu Bifenil (PCB) depolama alanları .

mikrobiyal konular

Bir depolama sahasının mikrobiyal topluluğunun durumu, sindirim verimliliğini belirleyebilir.

Çöplüklerde plastiği sindiren bakteriler bulundu.

Malzemelerin geri kazanılması

Düzenli depolama sahalarına uygulanabilir ve bol malzeme ve enerji kaynağı olarak bakılabilir . Üçüncü dünya ülkelerinde, atık toplayıcılar genellikle hala kullanılabilir malzemeleri toplar. Ticari bağlamlarda , şirketler ayrıca çöp sahaları keşfettiler ve birçoğu malzeme ve enerji toplamaya başladı. İyi bilinen örnekler arasında gaz geri kazanım tesisleri yer alır. Diğer ticari tesisler , yerleşik malzeme geri kazanımına sahip atık yakma fırınlarını içerir. Bu malzeme geri kazanımı, _filtrelerin( elektro filtre , aktif karbon ve potasyum filtre, quench, HCl yıkayıcı, SO2 yıkayıcı , alt kül ızgarası, vb.) kullanımıyla mümkündür.

alternatifler

Atık azaltma ve geri dönüşüm stratejilerine ek olarak, atıktan enerjiye yakma, anaerobik çürütme , kompostlaştırma , mekanik biyolojik arıtma , piroliz ve plazma ark gazlaştırma dahil olmak üzere, düzenli depolama alanlarına çeşitli alternatifler vardır . Yerel ekonomiye ve teşviklere bağlı olarak, bunlar, çöplüklerden daha finansal olarak çekici hale getirilebilir.

Kısıtlamalar

Almanya , Avusturya , İsveç , Danimarka , Belçika , Hollanda ve İsviçre gibi ülkeler , işlenmemiş atıkların çöplüklere atılmasını yasakladı. Bu ülkelerde, yalnızca belirli tehlikeli atıklar, yakmadan kaynaklanan uçucu küller veya mekanik biyolojik arıtma tesislerinin stabilize çıktıları yine de biriktirilebilir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

"Modern depolama alanları" . 22 Şubat 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi . 21 Şubat 2015'te alındı .
"Atıkların düzenli depolanmasına ilişkin 26 Nisan 1999 tarih ve 1999/31/EC sayılı Konsey Yönergesi" (PDF) . 5 Temmuz 2010 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi . Erişim tarihi: 29 Ağustos 2005 .
"Depolama İşletmesi Yönetim Danışmanı Web Tabanlı Uzman Sistem" . 30 Ekim 2005 tarihinde kaynağından arşivlendi . Erişim tarihi: 29 Ağustos 2005 .
H. Lanier Hickman Jr. ve Richard W. Eldredge. "Bölüm 3: Sıhhi Depolama Alanı" . Son 50 Yılda ABD'de Katı Atık Yönetiminin Kısa Tarihi . 23 Kasım 2005 tarihinde kaynağından arşivlendi . Erişim tarihi: 29 Ağustos 2005 .
Daniel A. Vallero, Çevresel Biyoteknoloji: Bir Biyosistem Yaklaşımı . 2. Baskı. Academic Press, Amsterdam, Hollanda ve Boston MA, Basılı Kitap ISBN 9780124077768 ; e-Kitap ISBN 9780124078970 . 2015.

Languages

In other projects