Обосновывается постановка новой научной и производственной задачи трансформации содержащих органическое вещество свалок в управляемые аэробные биоректоры с целью: (а) устранения в теле свалки анаэробного гниения, порождающего зловонные запахи, пожароопасный свалочный газ и другие вредные последствия анаэробных условий и (б) создание контролируемых аэробных условий для ускоренной экологически безопасной трансформации органического вещества в неопасное состояние для последующей возможности утилизации всего материала свалки с ее ликвидацией или использования ставшей не опасной свалки в качестве элемента рельефа. Формулируется междисциплинарный подход к обоснованию режимов и параметров свалки-биореактора на основе сочетания методов моделирования тепломассопереноса в теле свалки со сложной морфологией, неоднородной проницаемостью на протяжении всего ее жизненного цикла и методов сопряженных микробиологических исследований оптимального состава целевого сообщества популяций микроорганизмов и требований к условиям для их жизнедеятельности в теле свалки (влажность, температура, концентрация кислорода). Учтен опыт США по созданию и эксплуатации свалок-биоректоров. Приводится план действий по реализации пилотного проекта, который может стать прототипом для утилизации свалок методом аэробного биореактора, и на этой основе решение в короткие сроки и с низкими затратами острых экологической и земельной проблем, вызванных созданными ранее и вновь создаваемыми свалками в различных регионах страны.
A new scientific and industrial task of transforming landfills containing organic matter into controlled aerobic biorectors is justified in order to: (a) eliminate anaerobic putrefaction in the landfill body that generates fetid odors, fire-hazardous landfill gas and other harmful consequences of anaerobic conditions and (b) creation of controlled aerobic conditions for accelerated environmentally safe transformation of organic matter into a non-hazardous state for subsequent disposal of all landfill material with its elimination or use of the non-hazardous landfill as a relief element. An interdisciplinary approach is formulated to substantiate the modes and parameters of a bioreactor dump based on a combination of methods for modeling heat and mass transfer in the dump body with complex morphology, heterogeneous permeability throughout its life cycle, and methods of coupled microbiological studies of the optimal composition of the target community of microbial populations and requirements for their life in the dump body (humidity, temperature, oxygen concentration). The US experience in creating and operating biorector landfills is taken into account. An action plan for the implementation of a pilot project that can provide a prototype for landfill utilization using an aerobic bioreactor and on this basis solve acute environmental and land problems caused by previously created and newly created landfills in various regions of the country in a short time and at low cost.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.