Почему пахнет полигон отходов и что делают с поверхностью карт

Запах от полигона или площадки накопления отходов редко бывает постоянным: его почти не слышно в прохладное утро и он доходит до домов в жаркий вечер после дождя. Оператору важно понять, откуда именно он идёт, потому что у карты с открытой поверхностью, пруда фильтрата и иловой площадки разные причины и разные меры. Эта статья — о поверхности отходов: почему она пахнет и что с ней делают в ежедневной эксплуатации.

Откуда берётся запах

Основной источник — разложение органики: пищевых остатков, растительных отходов, влажной бумаги, текстиля. Пока к отходам есть доступ воздуха, органика окисляется до углекислого газа и воды, и запах слабый. Но отходы укладывают слоями и уплотняют, и уже на небольшой глубине кислорода не остаётся. Там органика разлагается анаэробно, то есть без кислорода.

При анаэробном разложении образуются вещества с низким порогом запаха. Сероводород пахнет тухлыми яйцами и появляется при разложении белков и восстановлении сульфатов. Меркаптаны и другие сернистые соединения дают гнилостный запах, который человек чувствует в очень малых концентрациях. Аммиак выделяется из азотсодержащей органики. Летучие жирные кислоты дают кислый «силосный» запах свежих влажных отходов.

Механизм тот же, что в старой ёмкости очистных или в напорном коллекторе: там, где кислорода нет, сульфатредуцирующие бактерии производят сероводород. Подробно химия этого процесса разобрана в статье Растворённый кислород и запах на очистных. На полигоне разница в масштабе и в том, что источник — открытая поверхность площадью в гектары.

Почему запах приходит волнами

Жалобы обычно связаны не со средним уровнем запаха, а с пиками. У них есть понятные причины.

Жара ускоряет разложение и испарение летучих веществ. После дождя вода проникает в толщу отходов, оживляет старые анаэробные зоны и вытесняет газ к поверхности. Падение атмосферного давления тоже выталкивает газ из массы отходов, поэтому запах часто усиливается перед непогодой. Вечером и ночью воздух у земли остывает и перестаёт перемешиваться, и запах стелется по низинам туда, где днём его не было.

Отсюда практический вывод: запах нужно описывать вместе с погодой. Дневник с датой, временем, направлением ветра, температурой и осадками за прошедшие сутки быстро показывает, какие условия дают пики и с какого участка идёт запах.

Рабочая карта, фильтрат и иловые площадки

На одном объекте обычно несколько источников, и их стоит разделить.

Рабочая карта, куда сегодня привозят отходы, пахнет свежей органикой и кислотами. Здесь решает площадь открытой поверхности: чем меньше участок, на котором работают в течение дня, и чем быстрее его закрывают, тем меньше запаха.

Старые карты пахнут сероводородом и меркаптанами: это газ из глубины, который выходит через трещины, просадки и тонкие места покрытия. Здесь важна целостность покрытия, а на крупных объектах — сбор газа.

Фильтрат (жидкость, прошедшая через толщу отходов) в открытых прудах и колодцах — отдельный сильный источник. Он насыщен органикой и аммонием, в застойном пруду быстро уходит в анаэробное состояние. Чем меньше дождевой воды попадает в отходы, тем меньше фильтрата образуется. Что показало полевое испытание сорбционной загрузки на фильтрате, описано в статье Фильтрат полигона.

Иловые площадки очистных пахнут по той же причине: влажный осадок, богатый органикой, долго лежит открыто. Чем дольше и тоньше слой сохнет на воздухе, тем дольше он пахнет. Механическое обезвоживание сокращает объём осадка и время его открытого хранения, оборудование для этого — в разделе обезвоживание осадка.

Что делают с поверхностью карт

Классическая мера — ежедневная пересыпка рабочей карты грунтом. Она отрезает отходы от воздуха, птиц и ветра. Слабые места пересыпки известны: грунт занимает полезный объём карты, его нужно возить, в жару он пересыхает и пылит, в дождь размывается. Сам по себе грунт запах не связывает, он только закрывает поверхность.

Ароматизаторы и распыление «нейтрализаторов» по периметру не убирают источник. Они меняют характер запаха на время, пока работает распылитель, и не помогают, если ветер поменялся.

Промежуточный вариант между грунтом и сложными системами — активное покрытие: тонкий слой материала, который не только закрывает поверхность, но и сорбирует часть пахучих веществ, выравнивает влажность и удерживает лёгкие фракции. Пример такой разработки — EcoSorbent. Эффект любого покрытия зависит от состава отходов, влажности и погоды, поэтому перенос результата с одного объекта на другой ничего не доказывает. Решение принимают по пилотному участку.

Пилот имеет смысл, только если результат можно сравнить. Для этого до нанесения фиксируют исходное состояние, а потом сравнивают тот же участок с соседним, не обработанным, в одинаковую погоду.

На старых картах, где запах идёт из глубины, поверхностные меры работают хуже. Газ находит путь через любое слабое место покрытия, поэтому сначала заделывают трещины и просадки, а на крупных объектах проектируют сбор газа скважинами. Собранный газ сжигают на факеле или используют, и тогда он перестаёт выходить через поверхность. Это капитальное решение, его принимают по результатам обследования, а не по жалобам за одну неделю.

Чек-лист первичной оценки

Эти данные нужны до выбора любой меры: они показывают, какой источник главный и где начинать.

✓Тип объекта и площадь участков: рабочая карта, старые карты, пруды фильтрата, иловые площадки
✓Доля органики в поступающих отходах
✓Где и когда запах сильнее всего: время суток, погода, направление ветра
✓Расстояние до ближайших домов, дорог и рекреационных зон
✓Чем и как часто сейчас пересыпают рабочую карту
✓Есть ли трещины, просадки и участки без покрытия на старых картах
✓Как собирают и где хранят фильтрат
✓Есть ли пыление и разнос лёгких фракций ветром
✓Дневник жалоб с датами и погодой за последние месяцы
✓Фото проблемных участков

Что дальше

Начните с дневника запаха и плана объекта, на котором отмечены все открытые поверхности. Через несколько недель записей станет видно, какой участок даёт пики и при какой погоде. Если главный источник — фильтрат или иловые площадки, работать нужно с ними, а не с картами.

Если главный источник — поверхность отходов, сначала сократите площадь открытой рабочей карты и проверьте целостность покрытия старых карт. Затем выберите пилотный участок для активного покрытия и заранее договоритесь, как будете сравнивать результат. Для иловых площадок оцените, можно ли сократить их площадь за счёт механического обезвоживания: варианты собраны в разделе обезвоживание осадка, а линии очистки стоков — в разделе промышленная очистка стоков.