Monitoring studni do produkcji biogazu na składowisku odpadów

Abstract

Wraz z rozwojem cywilizacyjnym zapotrzebowanie na energię na świecie stale wzrasta. Energia pozyskiwana jest głównie z paliw kopalnych (węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny), których zasoby powoli się wyczerpują lub których używanie ma szkodliwy wpływ na środowisko naturalne. Dlatego coraz większy udział w produkcji energii mają odnawialne źródła energii (OZE), których wykorzystywanie nie wiąże się z ich długoterminowym deficytem, ponieważ ich zasoby odnawiane są w krótkim czasie. Ponadto negatywny wpływ OZE na środowisko naturalne jest znikomy. Jako OZE wykorzystuje się głównie energię pozyskiwaną ze słońca, wiatru, wody i czasami geotermię, ale można użyć również biogazu powstającego na składowiskach odpadów. Gaz składowiskowy jest to palny gaz zaliczany do OZE, pozyskiwany z biomasy w wyniku beztlenowego rozkładu materii organicznej. Jego głównymi składnikami są metan oraz dwutlenek węgla. W celu pozyskania biogazu składowiska odpadów wyposaża się w instalacje umożliwiające jego odbiór – są to studnie wraz z orurowaniem. Udział metanu w gazie składowiskowym różni się w zależności od zawartości i składu frakcji organicznej, ale zwykle oscyluje w granicach 40–60%. Aby wspomóc produkcję gazu składowiskowego w masie odpadów, należy stworzyć optymalne warunki dla procesu metanogenezy. Przykładem może tu być kompaktowanie lub przesypywanie odpadów warstwami ziemi. Oba te procesy prowadzą do obniżenia zawartości tlenu w składowanym materiale. Największy wpływ na wytwarzanie biogazu ma jednak zawartość frakcji organicznej w składowanych odpadach. Po wprowadzeniu systemu segregacji odpadów ilość składowanej frakcji organicznej zdecydowanie się zmniejszyła, obniżając potencjał składowisk jako źródeł biogazu. W artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na jednym z czynnych składowisk odpadów komunalnych. Pomiary wykonano w pięciu studniach odgazowujących rozlokowanych w różnych częściach składowiska. Badania wykazały, że studnie znajdujące się w centralnej części składowiska, które zostały odpowiednio zabezpieczone oraz zlokalizowane są w odpadach o dużej zawartości frakcji organicznej, wykazują przypływ biogazu na dobrym poziomie.