Исследование состава биогаза на полигоне ТКО «Cтрелецкое»
Ключевые слова:
биогаз, свалочный газ, состав, выход, стабильность, инструментальные замерыАннотация
Целью работы является обобщение данных по анализу состава биогаза, произведенным на полигоне ТКО «Стрелецкое» (Белгородская область) в период с 2017 г. по настоящее время с целью оценки его среднего состава и его изменения. Состав и выход биогаза исследовался в экспериментальной линии из трех скважин и в четырех системах газосбора общей площадью 1,75 Га, сооруженных на полигоне в 2017–2020 г. По результатам измерений содержание метана, без учета присосов атмосферного воздуха, составляет от 35 до 70% и постоянно для каждого газосборного поля. Практика эксплуатации систем газосбора показывает большую важность герметизации тела полигонов для предотвращения присосов воздуха. Мониторинг естественного выхода свалочного газа с тела полигона в 471 скважине показал неравномерный характер газообразования в различных точках, поэтому обустройство отдельных наблюдательных и рабочих газовых скважин может не позволить определить средние показатели по полигону. Исследования состава и выхода биогаза в течение длительного времени показали стабильность показателей и их зависимость только от технических характеристик участка полигона. Сезонность на выход метана влияет мало, поэтому обследование для климатических условий, подобных Белгородской области, возможно проводить в любое время года. Проведенные исследования показали, что ГОСТ 59417-2021 не позволяет проводить эффективное определение биогазового потенциала. Для решения этой задачи предлагается экспресс-метод обследования с обустройством временных скважин и определением параметров биогаза с использованием переносного оборудования.
Метрики
Библиографические ссылки
ГОСТ
1. Оценка качества техногенно-нарушенных земель территории полигона ТБО г. Белгорода / Е.А. Пендюрин, Л.М. Смоленская, И.В. Старостина, С.Ю. Рыбина // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2012. – № 4. – С. 173-176. EDN: PKRWOL
2. Корнилова Н.В. Анализ опыта и перспектив энергетической утилизации твердых коммунальных отходов // Наукоемкие технологии и инновации (XXV Научные чтения). – Белгород: Изд-во БГТУ, 2023. – С. 894-898. EDN: SXZSRW
3. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году [Электронный ресурс]. – М.: Минприроды России; МГУ имени М.В. Ломоносова, 2022. – 684 с. URL: https://2021.ecology-gosdoklad.ru/
4. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2022 году [Электронный ресурс]. – М.: Минприроды России; МГУ имени М.В. Ломоносова, 2023. – 687 с. URL: https://2022.ecology-gosdoklad.ru/
5. Трубаев П.А. Оценка энергетического потенциала свалочного газа // Энергетические системы. – 2021. – № 1. – С. 91-105. EDN: HCTPTI. DOI: 10.3403/es.2021.1.009.
6. Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов не регулируемых Монреальским протоколом за 1990 – 2020 гг. / А.А. Романовская, А.И. Нахутин, В.А. Гинзбург и др. – М.: Росгидромет; ФГБУ «ИГКЭ», 2022. – 468 с. URL: http://downloads.igce.ru/kadastr/RUS_NIR-2022.zip.
7. Бажин Н.М. Метан в окружающей среде. – Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 2010. – 56 с. (Сер. Экология. Вып. 93).
8. Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing / P. Forster, V. Ramaswamy, P. Artaxo, T. Berntsen et all. // Climate Change 2007: The Physical Science Basis. s. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change; Eds. S. Solomon, D. Qin, M. Manning et al. – Cambridge, New York: Cambridge University Press, 2007. – P. 129-234. URL: https://www.ipcc.ch/report/ar4/wg1/
9. Anthropogenic and Natural Radiative Forcing / G. Myhre, D. Shindell, F.-M. Bréon et all // Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change; Eds T.F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner et al. – New York: Cambridge University Press, 2013. – P. 659-740.
URL: https://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/
10. Вострецов С.П. Оптимизация использования биогаза полигонов ТКО // Твердые бытовые отходы. – 2017. – № 9. – С. 46-49. EDN: ZPFEQJ
11. Рекомендации по расчету образования биогаза и выбору систем дегазации полигонов захоронения твердых бытовых отходов разработаны в соответствии с нормативными материалами по охране окружающей среды / Н.Ф. Абрамов, Я.И. Вайсман, С.В. Максимова и др. – М.: АКХ им. КД. Памфилова; Пермский технический университет, 2003. – 27 с.
12. Технологический регламент получения биогаза с полигонов твердых бытовых отходов. – М.: АКХ им К.Д. Панфилова, 1990. – 12 с.
13. Мониторинг выхода биогаза с тела полигона ТКО / П.А. Трубаев, А.С. Клепиков, О.В. Веревкин О.В. и др. // Энергетические системы. – 2019. – № 1. – С. 252-259. EDN: KERBAQ.
14. Аудит для «углеродных» инвестиций в энергетическое использование полигонов твердых бытовых отходов / М.П. Федоров, В.В. Кораблев, В.И. Масликов, Е.О. Иокша. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2007. – 44 с.
15. Методика расчета количественных характеристик выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от полигонов твердых бытовых и промышленных отходов; издание дополненное и переработанное. Разр. НПП «Экопром», АКХ им. К.Д. Памфилова, НИИ ЭЧ и ГОС им А.Н.Сысина, НИИ Атмосфера, ЗАО «НПП «ЛОГУС» / Абрамов Н.Ф., Сонников Э.С., Русаков Н.В. и др. – М., 2004. – 20 с.
APA
1. Pendyurin, E. A., Smolenskaya L. M., Starostina I. V., & Rybina S. Yu. (2012). Ocenka kachestva texnogenno-narushenny`x zemel` territorii poligona TBO g. Belgoroda [Assessment of the quality of technogenically disturbed lands in the territory of the solid waste landfill in Belgorod]. Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo texnologicheskogo universiteta im. V.G. Shukhov, 4, 173-176. [In Russian]
2. Kornilova, N. V. (2023). Analiz opy`ta i perspektiv e`nergeticheskoj utilizacii tverdy`x kommu-nal`ny`x otxodov [Analysis of experience and prospects for energy recycling of municipal solid waste]. In Proc. Naukoemkie texnologii i innovacii (XXV Nauchny`e chteniya) (pp. 894-898). Izd-vo BGTU. [In Russian]
3. Minprirody of Russia, Lomonosov Moscow State University (2023). Gosudarstvenny`j doklad o sostoyanii i ob oxrane okruzhayushhej sredy` Rossijskoj Federacii v 2021 godu [State report on the state and protection of the environment of the Russian Federation in 2021]. Minprirody of Russia. Retrieved April 01, 2024 from https://2021.ecology-gosdoklad.ru/ [In Russian]
4. Minprirody of Russia, Lomonosov Moscow State University (2024). Gosudarstvenny`j doklad o sostoyanii i ob oxrane okruzhayushhej sredy` Rossijskoj Federacii v 2022 godu [State report on the state and protection of the environment of the Russian Federation in 2022]. Minprirody of Russia. Retrieved April 01, 2024 from https://2022.ecology-gosdoklad.ru/ [In Russian]
5. Trubaev, P. (2021). Evaluation of the energy potential of landfill gas. Energy Systems, 1, 91-105. http://j-es.ru/index.php/journal/article/view/2021-1-009 [In Russian]
6. Romanovskaia, A. A., Nakhutin, A. I., Ginzburg, V. A., Grbar, V. A., Imshennik, E. V., Karaban, R. T., Korotkov, V. N., Vertiankina, V. Iu., Grigurina, T. V., Govor, I. L., Litvinchuk, G. G., Lytov, V. M., Polumieva, P. D., Popov, N. V., Trunov, A. A., & Prokhorova, L. A. (2022). Nacional`ny`j doklad o kadastre antropogenny`x vy`brosov iz istochnikov i absorbcii poglotitelyami parnikovy`x gazov ne reguliruemy`x Monreal`skim protokolom za 1990 – 2020 gg. [National report on the inventory of anthropogenic emissions from sources and removals by sinks of greenhouse gases not regulated by the Montreal Protocol for 1990 – 2020]. Rosgidromet, FGBU IGKE. http://downloads.igce.ru/kadastr/RUS_NIR-2022.zip [In Russian]
7. Bazhin, N. M. (2010). Metan v okruzhayushhej srede [Methane in the environment]. GPNTB SO RAN. [In Russian]
8. Forster, P., Ramaswamy, V., Artaxo, P., Berntsen, T., Betts, R., Fahey, D.W., Haywood, J., Lean, J., Lowe, D.C., Myhre, G., Nganga, J., Prinn, R., Raga, G., Schulz M., & Van Dorland, R. (2007). Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing. In S. Solomon, D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M.Tignor, & H.L. Miller (Eds.), Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (pp. 129-234). Cambridge University Press. https://www.ipcc.ch/report/ar4/wg1/
9. Myhre, G., Shindell, D., Bréon, F.-M., Collins, W., Fuglestvedt, J., Huang, J., Koch, D., Lamarque, J.-F., Lee, D., Mendoza, B., Nakajima, T., Robock, A., Stephens, G., Takemura, T., & Zhang H. (2013). Anthropogenic and Natural Radiative Forcing. In Stocker, T.F., Qin, D., Plattner, G.-K., Tignor, M., Allen, S.K., Boschung, J., Nauels, A., Xia, Y., & Bex, V. (Eds.), Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (pp. 659-740). Cambridge University Press. https://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/
10. Vostreczov, S. P. (2017). Optimizaciya ispol`zovaniya biogaza poligonov TKO [Optimizing the use of biogas from MSW landfills]. Tverdy`e by`tovy`e otxody`, 9, 46-49. [In Russian]
11. Abramov, N. F., Vaysman, Ya. I., Maksimova, S. V., Glushankova, I. S., Batrakova, G. M., Vaysman, O. Ya., Korotayev, V. N., & Rudakova, L. V. (2003). Rekomendatsii po raschetu obrazovaniya biogaza i vyboru sistem degazatsii poligonov zakhoroneniya tverdykh bytovykh otkhodov razrabotany v sootvetstvii s normativnymi materialami po okhrane okruzhayushchey sredy [Recommendations for the calculation of biogas generation and the selection of degassing systems for municipal solid waste disposal sites have been developed in accordance with regulatory materials for environmental protection] . AKKh im. K. D. Pamfilova, Permskiy tekhnicheskiy universitet. [In Russian]
12. Abramov, N. F., Bukreev, E. M., & Proskuryakov, A. F. (1990). Texnologicheskij reglament polucheniya biogaza s poligonov tverdy`x by`tovy`x otxodov [Technological regulations for the production of biogas from solid waste landfills] . AKKh im. K. D. Pamfilova. [In Russian]
13. Trubaev, P. A., Klepikov, A. S., Verevkin, O. V., Grishko, B. M., Suslov, D. Yu., & Ramazanov, R. S. (2019). Monitoring vy`xoda biogaza s tela poligona TKO [Monitoring the biogas output from the solid waste landfill body]. Energy Sytems, 1, 252-259. [In Russian]
14. Fedorov, M. P., Korablev, V. V., Maslikov, V .I., & Ioksha, E. O. (2007). Audit dlya «uglerodny`x» investicij v e`nergeticheskoe ispol`zovanie poligonov tverdy`x by`tovy`x otxodov [Audit for "carbon" investments in the energy use of municipal solid waste landfills] . Izd-vo Politexn. un-ta. [In Russian]
15. Abramov, N. F., Sannikov, E`. S., Rusakov, I. V., Milyaev, M. B., Xalevin, R. G., Lifanov, A. V., Burenin, N. S., & Turbin, A. S. (2004). Metodika rascheta kolichestvenny`x xarakteristik vy`brosov zagryaznyayushhix veshhestv v atmo-sferu ot poligonov tverdy`x by`tovy`x i promy`shlenny`x otxodov [Methodology for calculating the quantitative characteristics of pollutant emissions into the atmosphere from solid domestic and industrial waste landfills]. NPP «E`koprom», AKX im. K.D. Pamfilova, NII E`Ch i GOS im A.N.Sy`sina, NII Atmosfera, ZAO «NPP «LOGUS». [In Russian]
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
URN
Лицензия
Copyright (c) 2024 Трубаев П.А., Веревкин О.В.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.