К вопросу утилизации свалок методом аэробного биореактора

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.

свалка, биореактор, аэробные микроорганизмы, органические отходы, утилизация, окружающая среда, экологические проблемы

1. Асланова Э.Г. Проблемы утилизации твердых бытовых отходов на территории Краснодарского края и пути их решения // Научно-методический электронный журнал Концепт. 2017. Т. 39. С. 2536-2540.

2. Баженова В.В., Мартяшова В.А. Утилизация несанкционированных свалок // Проблемы строительного комплекса России: материалы XVIII Международной научно-технической конференции. Уфа: Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2014. С. 174-177.

3. Василенко Е.А., Коровяка Е.А. Регенерация метана, выделяемого мусорными свалками, и возможности его утилизации в днепропетровском регионе // Проблемы недропользования. 2014. № 1(1). С. 77-82.

4. Васильев А.Н., Щукина А.Я. Совершенствование экономического механизма охраны окружающей природной среды // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. 2015. № 1(33). С. 200-208.

5. Воробьев А.Е., Чекушина Е.В., Чекушина Т.В. Принципы управления ТБО // Твердые бытовые отходы. 2006. № 10. С. 47-48.

6. Мейрбеков А.Т., Ибрагимова Э.К. Разработка способа очистки и утилизации газов городских свалок // Международный журнал экспериментального образования. 2016. № 4-3. С. 499-502.

7. Мотошкина М.А., Черных В.Н., Ширапова С.Д. Загрязнение окружающей среды отходами производства и потребления как одна из наиболее острых эколого-экономических проблем в республике Бурятия // Астраханский вестник экологического образования. 2019. № 1(49). С. 136-142.

8. Кахраманова Ш.Ш. Проблема промышленных и бытовых отходов на урбанизированных территориях Апшеронского полуострова // Architecture and Modern Information Technologies. 2013. № 1(22). С. 3.

9. Косяков А.А. Утилизация ТБО методом каталитического пиролиза // Актуальные вопросы науки. 2018. № 41. С. 184-187.

10. Куркин П.Ю. Организация переработки и использования твердых бытовых отходов: опыт США и проблемы России: автореф. на соиск. ученой степ. канд. экон. наук. М., 2000. 28 с.

11. Никуличев Ю.В. Управление отходами. Опыт Европейского союза: аналитический обзор. М.: ИНИОН РАН, 2017. 55 с.

12. О национальных целях и стратегических задачах Российской Федерации на период до 2024 года: Указ Президента Российской Федерации от 07.05.2018 г. № 204. Москва, 2018. 19 с.

13. Об отходах производства и потребления: Федер. закон от 24.06.1998 № 89-ФЗ (ред. от 25.12.2018, с изм. от 19.07.2019) [Принят Гос. Думой 22.051998].

14. Оказова З.П. Проблема утилизации твердых бытовых отходов в республике Северная Осетия-Алания // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 5. С. 699.

15. Пономарева Т.К., Васильева Ю.П. Экология и проблемы утилизации отходов в республике Башкортостан // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2016. № 3(105). С. 119-128.

16. Самигуллина Г.З., Волкова Т.Н. Экономическая эффективность утилизации отходов птицеводства на примере отдельного предприятия Удмуртской республики // Социально-экономическое управление: теория и практика. 2018. № 4(35). С. 118-120.

17. Шарова О.А., Майоров Г.А., Лазаренкова Е.А. Отходы производства и потребления как фактор экологических проблем регионов // Геология, география и глобальная энергия. 2017. № 4(67). С. 155-163.

18. Шулепова О.В., Смирнова А. О влиянии твёрдых бытовых отходов на почву: региональный аспект // Агропродовольственная политика России. 2019. № 2(86). С. 44-47.

19. CEC. Williamson County Aerobic Bioreactor Landfill, Operation and Performance. US EPA Workshop on Bioreactor Landfills. Washington: EPA, 2003. Р. 27-28.

20. Davis G.A., Wilt C.A. Extended product responsibility: a new principle for product-oriented pollution prevention. Washington, DC: The University of Tennessee Center for Clean Products and Clean Technologies, 1997. 136 p.

21. EPA United States Bioreactor performance. 2007. URL: https://www.epa.gov/landfills/bioreactor-performance (Дата обращения: 23.02.2020).

22. Hudgins M., Wolfe K., House J. Results from an Aerobik “Bioreactor” System // OAI. 2007. № 3. Р. 154-173.

23. Nag M., Shimaoka T. Komiya Influence of operations on leachate characteristics in the Aerobic-Anaerobic Landfill Method // Waste Management. 2018. № 78. Р. 698-707.

24. Moroz O., Sventuh A., Leonteva O., Grabko M., Mevsh O. Ecological and economic problems of solid wastes utilization // Вiсник Вiнницького полiтехнiчного iнституту. 2004. № 3(54). С. 27-33.

25. O’Leary P.R., Walsh P.W. Decision Maker’s Guide to Solid // Waste Management. 1995. № 2. Р. 372-375.

26. OECD. Extended producer responsibility: Updated guidance for efficient waste management. Paris: OECD Publishing, 2016. 164 p.

27. Papadaki O.G. European environmental policy and the strategy «Europe 2020» // Regional Science Inquiry Journal. 2012. № IV(1). Р. 151-158.

28. Raga R., Cossu R. Landfill aeration in the framework of a reclamation project in Northern Italy // Waste Management. 2014. № 34(3). Р. 683-691.

29. Yaman C. Enhancement of landfill gas production and waste stabilisation by using geotextile filter in a bioreactor landfill // International Journal of Global Warming. 2019. № 17(1). Р. 1-22.