Приложение № 11 к приказу Министра окружающей среды и водных ресурсов Республики Казахстан от 12 июня 2014 года № 221-Ө

1.Настоящая методика по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от полигонов твердых бытовых отходов (далее - Методика) разработана с целью создания единой методологической основы по определению выбросов загрязняющих веществ от полигонов твердых бытовых отходов.

2.Настоящая методика применяется предприятиями и территориальными управлениями по охране окружающей среды, специализированными организациями, проводящими работы по нормированию выбросов и контролю за соблюдением установленных нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ).

3.Полученные по настоящей Методике результаты используются в качестве исходных данных при учете и нормировании выбросов па действующих предприятиях и объектах, а также при разработке предпроектной и проектной документации на новое строительство.

4.В толще твердых бытовых и промышленных отходов, захороненных на полигонах, под воздействием микрофлоры происходит биотермический анаэробный процесс распада органической составляющей отходов.

5.Конечным продуктом этого процесса является биогаз, основную объемную массу которого составляют метан и диоксид углерода. Наряду с названными компонентами биогаз содержит пары воды, оксид углерода, оксиды азота, аммиак, углеводороды, сероводород, фенол и в незначительных количествах другие примеси, обладающие вредным для здоровья человека и окружающей среды воздействием.

6.Количественный и качественный состав биогаза зависит от многих факторов, в том числе, от климатических и геологических условий места расположения полигона, морфологического и химического состава завозимых отходов, условий складирования (площадь, объем, глубина захоронения), влажности отходов, их плотности и т.д., и подлежит уточнению в каждом конкретном случае, но не ранее двух лет с начала эксплуатации полигона. В первые два года эксплуатации полигона используются данные о выбросах приведенные в проектной документации (ОВОС, раздел ООС).

7.На большей части полигонов складируются как бытовые, так и промышленные отходы, разрешенные согласно законодательству Республики Казахстан для захоронения совместно с бытовыми.

8.Ориентировочный морфологический состав и физико-химический состав твердых бытовых отходов (ТБО), складируемых на полигонах приведен в таблице 1 согласно приложению 1 к настоящей Методике.

9.Плотность (насыпная масса) отходов составляет 0.2-0.3 т/м3 , влажность колеблется от 40% до 55%, содержание органического вещества (в процентах на сухую массу) может достигать 70%.

10.По общепринятой технологии захоронения отходов предусматривается планировка и уплотнение завозимых отходов, а также регулярная изоляция грунтом рабочих слоев отходов.

11.В начальный период (около года) процесс разложения отходов носит характер их окисления, происходящего в верхних слоях отходов, за счет кислорода воздуха, содержащегося в пустотах и проникающего из атмосферы. Затем по мере естественного и механического уплотнения отходов и изолирования их грунтом усиливаются анаэробные процессы с образованием биогаза, являющегося конечным продуктом биотермического анаэробного распада органической составляющей отходов под воздействием микрофлоры. Биогаз через толщу отходов и изолирующих слоев грунта выделяется в атмосферу, загрязняя ее. Если условия складирования не изменяются, процесс анаэробного разложения стабилизируется с постоянным по удельному объему выделением биогаза практически одного газового состава (при стабильности морфологического состава отходов).

12.Различают пять фаз процесса распада органической составляющей твердых отходов на полигонах:

	
		
		
	
	

		

			

			
 Первая фаза
			
			

			
• аэробное разложение;
			
		
		

			

			
 Вторая фаза
			
			

			
• анаэробное разложение без выделения метана (кислое брожение);
			
		
		

			

			
 Третья фаза
			
			

			
• анаэробное разложение с непостоянным выделением метана (смешанное брожение);
			
		
		

			

			
 Четвертая фаза
			
			

			
• анаэробное разложение с постоянным выделением метана;
			
		
		

			

			
 Пятая фаза
			
			

			
• затухание анаэробных процессов.
			
		
	

Первая и вторая фазы имеют место в первые 20-40 дней с момента укладки отходов, продолжительность протекания третьей фазы - до 700 дней. Длительность четвертой фазы - определяется местными климатическими условиями, и для различных регионов РК колеблется в интервале от 10 (на юге) до 50 лет (на севере), если условия складирования не изменяются.

13.За период анаэробного разложения отходов с постоянным выделением метана и максимальным выходом биогаза (четвертая фаза) генерируется около 80% от общего количества биогаза. Остальные 20% приходятся на первые три и конечную фазы, в периоды которых в образовании продуктов разложения принимают участие только часть находящихся на полигоне отходов (верхние слои отходов и медленно разлагаемая микроорганизмами часть органики). Количественный и качественный состав выбросов, приходящихся на эти фазы, зависит от состава отходов, определяемого при обследовании того или иного конкретного полигона.

Поэтому расчет выбросов биогаза целесообразно проводить для условий стабилизированного процесса разложения отходов при максимальном выходе биогаза (четвертая фаза) с учетом того, что стабилизация процесса газовыделения наступает в среднем через два года после захоронения отходов. На эту фазу приходится 80% выделяемого биогаза. А остальные 20% выбросов учитываются концентрациями компонентов биогаза, определяемыми анализами (при анализах отобранных проб биогаза не представляется возможным дифференцировать, какая часть из общей определяемой концентрации того или иного компонента создается при смешанном брожении, а какая - при анаэробном разложении с постоянным выделением метана).

14.Процесс минерализации отходов происходит в течение первого года - на 12 см. второго года - на 21 см, третьего года - на 27 см и т.д.

15.Поступление биогаза с поверхности полигона в атмосферный воздух идет равномерно, без заметных колебаний его количественных и качественных характеристик. 

16.Расчет выбросов газообразных загрязняющих веществ в атмосферный воздух в данной методике приводится для нормального режима эксплуатации полигона ТБО.

17.Выбросы твердых и газообразных вредных веществ при работе автотранспортной и дорожной техники и котельных (при их наличии), а также выбросы твердых вредных веществ при складировании, перемещении и хранении отходов рассчитываются, при необходимости, по соответствующим действующим методикам.

18.Возгорание отходов на разных участках полигона рассматривается как аварийные выбросы.

19.На количественную характеристику выбросов загрязняющих веществ с полигонов отходов влияет большое количество факторов, среди которых:

климатические условия;

рабочая (активная) площадь полигона;

сроки эксплуатации полигона;

количество захороненных отходов;

мощность слоя складированных отходов;

соотношение количеств завезенных бытовых и промышленных отходов;

морфологический состав завезенных отходов;

влажность отходов;

содержание органической составляющей в отходах;
      содержание жироподобных, углеводоподобных и белковых веществ в органике отходов;

технология захоронения отходов.

20.Удельный выход биогаза (кг/кг отходов) за период его активной стабилизированной генерации при метановом брожении определяется по уравнению:

где Q - удельный выход биогаза за период его активной генерации, кг/кг отходов;

R - содержание органической составляющей в отходах, %;

G - содержание жироподобных веществ в органике отходов, %;

U - содержание углеводоподобных веществ в органике отходов, %;

В - содержание белковых веществ в органике отходов, %.

Значения R, G, U и В определяются анализами отбираемых проб отходов.

21.Жиры и белки определяются по стандартным методикам аналитического анализа (жиры - экстрагированием, белки - с применением гидролиза).

22.Уравнение (3.1) составлено применительно к абсолютно сухому веществу отходов.

23.В реальных условиях отходы содержат определенное количество влаги, которая сама по себе биогаз не генерирует. Следовательно, выход биогаза, отнесенный к единице веса реальных влажных отходов, будет меньше, чем отнесенный к той же единице абсолютно сухих отходов в 10-2  (100 - W) раз, так как в весовой единице влажных отходов абсолютно сухих отходов, генерирующих биогаз, будет всего 10-2  (100 - W) от этой единицы. Здесь W - фактическая влажность отходов в %, определенная анализами проб отходов.

С учетом вышесказанного уравнение выхода биогаза при метановом брожении реальных влажных отходов принимает вид:

Qw = 10-6 хRх(100 - W)х(0.92хG + 0.62хU + 0.34хВ), кг/кг отх. (3.2)

где сомножитель 10-2  (100 - W) учитывает, какова доля абсолютно сухих отходов, для которых составлено уравнение (3.1), в общем количестве реальных влажных отходов.