Кен орны және экологиялық қалпына келтіру

Қоқыс полигонының сіңдірілген сұйығы (қоқыс суы)

Қоқыс полигонынан шығатын сұйық – leachate. Құрамы, пайда болу себептері, қоршаған ортаға зияны туралы мағлұмат. Экологиялық мәселелер.

15 мин оқу

100%

Дереккөз: Leachate — Wikipedia

Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.

Мазмұны

Кіріспе

Ерітінді немесе суспензиядағы қатты заттарды шығарып алатын сұйықтық – полигондық сіңдірі.

Полигондық сіңдірі – қандай да бір заттар арқылы өте келе, ерітілген немесе тоқтап тұрған қатты заттарды, немесе ол заттардың кез келген құраушыларын шығарып алатын кез келген сұйықтық. Сіңдірі – қоршаған ортаны қорғау ғылымдарында кеңінен қолданылатын термин, ол қоршаған ортаға зиян келтіруі мүмкін, ерітілген немесе бірге әкелген зиянды заттарды қамтитын сұйықтықты білдіреді. Ол көбінесе шіритін немесе өнеркәсіптік қалдықтарды полигонға орналастыру контекстінде қолданылады. Сондықтан, экологиялық тұрғыдан алғанда, сіңдірі – жерден немесе жиналған материалдардан ағып шығып, өтіп өткен материалдардан алынған жағымсыз заттардың жоғары концентрациясын қамтитын кез келген сұйық материал болып табылады.

Қоқыс тастау орнынан алынған сұйықтық

Қоқыс полигондарынан шығатын сұйықтықтың құрамы полигонның жасына және ондағы қалдықтар түріне байланысты кең ауқымда өзгереді. Ол әдетте еріген және суспензиядағы заттарды қамтиды. Сұйықтықтың пайда болуына негізінен полигонға төгілген қалдықтар арқылы сіңіп өтетін жауын-шашын себеп болады. Қалдық материалмен жанасқан кезде сіңген су ластанады, ал егер ол материалдан ағып шықса, онда ол сұйықтық деп аталады. Көміртекті материалдың ыдырауы кезінде қосымша сұйықтық көлемі пайда болады, бұл метан, көмірқышқыл газы және органикалық қышқылдар, альдегидтер, спирттер және қарапайым қанттардан тұратын күрделі қоспаны қоса алғанда, көптеген басқа материалдарды өндіреді. Сұйықтықтың пайда болу қаупін дұрыс жобаланған және инженерлік тұрғыдан жасалған полигондармен, мысалы, геологиялық тұрғыдан су өткізбейтін материалдарда салынған немесе геомембраналар немесе инженерлік саз қабаттарынан жасалған су өткізбейтін қаптамаларды пайдаланатын полигондармен азайтуға болады. АҚШ, Австралия және Еуропалық Одақта қаптамаларды пайдалану міндетті, тек қалдықтар инерт деп танылған жағдайларда ғана. Сонымен қатар, қазіргі уақытта көптеген улы және өңдеуі қиын материалдар полигондарға төгілуіне тыйым салынған. Дегенмен, қатаң заңнамалық бақылауларға қарамастан, қазіргі полигондардан шығатын сұйықтықта заңсыз қызмет немесе заңды түрде тасталған тұрмыстық және үй шаруашылығы өнімдерінен туындаған түрлі ластаушы заттар табиғатта кездеседі. 2012 жылы Нью-Йорк штатында жүргізілген сараптамада, барлық тексерілген екі қабатты қаптамалы полигон бөлімшелерінде гектарына 500 литрден кем ағып кету деңгейі тіркелді. 1992 жылға дейін ескі стандарттар бойынша салынған полигондармен салыстырғанда, ағып кетудің орташа деңгейі айтарлықтай төмен болды.

Қоқыс тастау полигонының құрамы

Су қалдықтар арқылы сіңгенде, бактериялар мен саңырауқұлақтардың әрекетімен ыдырау процесін жандандырады және оған көмектеседі. Бұл процестер өз кезегінде ыдырау өнімдерін бөліп шығарады және қол жетімді кез келген оттегіні жылдам пайдаланады, нәтижесінде оттегізсіз орта пайда болады. Белсенді ыдырау кезінде қалдықтардың температурасы көтеріліп, pH деңгейі тез төмендейді, соның салдарынан бейтарап pH-та салыстырмалы түрде ерімейтін көптеген металл иондары дами бастаған сіңді суға еріп кетеді. Ыдырау процестерінің өзі де су мөлшерін арттырады, ол сіңді судың көлемін ұлғайтады. Сіңді су сондай-ақ өзі ыдырауға бейім емес материалдармен, мысалы, от күлі, цемент негізіндегі құрылыс материалдары және гипс негізіндегі материалдармен де реакцияға түсіп, химиялық құрамын өзгертеді. Көп мөлшерде құрылыс қалдықтары бар жерлерде, әсіресе гипстің көп мөлшерде болуында, сіңді су гипспен реакцияласып, сутек сульфидінің көп мөлшерін бөліп шығарады, ол сіңді сумен бірге шығарылуы мүмкін және полигон газының маңызды құрауыш бөлігін құрайды. Әдеттегі полигондардан шыққан сіңді судың сыртқы түрі – күшті иісі бар, қара, сары немесе қызғылт сары түсті бұлтты сұйықтық. Иісі қышқыл және жағымсыз, сутекке, азотқа және күкіртке бай органикалық қосылыстар, мысалы меркаптандардың болуына байланысты кең таралған болуы мүмкін. Қалалық, коммерциялық және аралас өнеркәсіптік қалдықтарды қабылдайтын, бірақ шоғырланған химиялық қалдықтардың көп мөлшерін қабылдамайтын полигондардағы сіңді су төрт түрдегі ластаушы заттардың су негізіндегі ерітіндісі ретінде сипатталуы мүмкін: еріген органикалық заттар (спирттер, қышқылдар, альдегидтер, қысқа тізбекті қанттар және т.б.), бейорганикалық макрокомпоненттер (сульфат, хлорид, темір, алюминий, мырыш және аммиак сияқты жалпы катиондар мен аниондар), ауыр металдар (Pb, Ni, Cu, Hg) және галогенді органикалық заттар сияқты ксенобиотикалық органикалық қосылыстар (PCB, диоксиндер және т.б.). Полигон сіңді суларында да бірқатар күрделі органикалық ластаушы заттар анықталды. Шикі және тазартылған полигон сіңді суларынан алынған сынамаларда 58 күрделі органикалық ластаушы зат табылған, оның ішінде 84% сынамада 2 OH бензотиазол және 68% сынамада перфтороктано қышқылы анықталды. Бисфенол А, вальсартан және 2 OH бензотиазол биологиялық тазартудан кейін және кері осмостан кейін шикі сіңді суларда ең жоғары орташа концентрацияны көрсетті.

When water percolates through waste, it promotes and assists the process of decomposition by bacteria and fungi. These processes in turn release by products of decomposition and rapidly use up any available oxygen, creating an anoxic environment. In actively decomposing waste, the temperature rises and the pH falls rapidly with the result that many metal ions that are relatively insoluble at neutral pH become dissolved in the developing leachate. The decomposition processes themselves release more water, which adds to the volume of leachate. Leachate also reacts with materials that are not prone to decomposition themselves, such as fire ash, cement based building materials and gypsum based materials changing the chemical composition. In sites with large volumes of building waste, especially those containing gypsum plaster, the reaction of leachate with the gypsum can generate large volumes of hydrogen sulfide, which may be released in the leachate and may also form a large component of the landfill gas. The physical appearance of leachate when it emerges from a typical landfill site is a strongly odoured black , yellow or orange coloured cloudy liquid. The smell is acidic and offensive and may be very pervasive because of hydrogen , nitrogen and sulfur rich organic species such as mercaptans. In a landfill that receives a mixture of municipal, commercial, and mixed industrial waste but excludes significant amounts of concentrated chemical waste, landfill leachate may be characterized as a water based solution of four groups of contaminants: dissolved organic matter (alcohols, acids, aldehydes, short chain sugars, etc. ), inorganic macro components (common cations and anions including sulfate, chloride, iron, aluminium, zinc and ammonia), heavy metals (Pb, Ni, Cu, Hg), and xenobiotic organic compounds such as halogenated organics, (PCBs, dioxins, etc.). A number of complex organic contaminants have also been detected in landfill leachates. Samples from raw and treated landfill leachate yielded 58 complex organic contaminants including 2 OH benzothiazole in 84% of the samples and perfluorooctanoic acid in 68%. Bisphenol A, valsartan and 2 OH benzothiazole had the highest average concentrations in raw leachates, after biological treatment and after reverse osmosis, respectively.

Сырғалағыш заттарды басқару

Ескі полигондарда және қалдықтар мен астыңғы геологиялық қабаттар арасында мембранасы жоқ жерлерде, сүзіліс сулары қалдықтардан еркін шығып, тікелей жер асты суларына ағып түседі. Мұндай жағдайларда, жақын жердегі бұлақтар мен су көздерінде сүзіліс суларының жоғары концентрациясы жиі кездеседі. Сүзіліс сулары алғаш пайда болғанда қара түсті, оттегізсіз және көбік түзетін, еріген және араласқан газдармен бірге болуы мүмкін. Олар оттегімен қаныққанда, ерітілген және суспензиядағы темір тұздарының әсерінен қоңыр немесе сары түске өзгереді. Сондай-ақ, олар тез бактериялық флораны дамытады, көбінесе Sphaerotilus natans бактериясының көп мөлшерде өсуін қамтиды.

Қоқыс тастау орындарынан сусымалы суды жинау тарихы

Ұлыбританияда 1960 жылдардың соңында орталық үкімет саясаты жаңа полигондық жерлерді су өткізгіш геологиялық қабаттармен таңдауға бағытталды, бұл шара сұйық қалдықтардың жиналуын болдырмау үшін жасалды. Бұл саясат "сүсініру және тарату" деп аталды. Бірақ, бұл саясаттың тиімсіздігін көрсеткен бірнеше жағдайлар мен The Sunday Times газетінде өнеркәсіптік қалдықтарды дұрыс тастамау салдарынан қоршаған ортаға келген ауыр зиян туралы жарияланғаннан кейін, саясат пен заң өзгертілді. 1972 жылғы "Уытты қалдықтарды орналастыру туралы" заң мен 1974 жылғы "Жергілікті басқару туралы" заң бірлесіп, жергілікті басқаруды қалдықтарды жою және қалдықтарды жоюға қатысты экологиялық стандарттарды сақтауға жауапты етті. Полигондық жерлерді таңдау кезінде географиялық емес, ғылыми негіздемелер де қажет болды. Көптеген еуропалық елдер полигондық жерлерді жер асты суы жоқ, сазды геологиялық жағдайларда орналастыруды немесе полигонды инженерлік қаптамамен қамтамасыз етуді жөн көрді. Еуропаның осы жетістіктерінен кейін АҚШ сұйық қалдықтарды ұстап тұру және жинау жүйелерін дамытуды күшейтті. Бұл, полигонның барлық түрлерінде (нағыз инерттілерді қоспағанда) көп қабатты қаптаманы қолдануға тез әкелді.

Суаруды жинау жүйелерінің мақсаттары

Сырғалағыш жүйені жобалаудың басты шарты – барлық сырғалағыш су жиналып, полигоннан қабат жүйесінің кез келген нүктесінде қабылдауға болмайтын гидравликалық қысымның пайда болуын болдырмайтын жеткілікті жылдамдықпен шығарылуын қамтамасыз ету.

Сырқатты суды жинау жүйелерінің құрамдас бөліктері

Жинақтау жүйесінде сорғылар, люктер, төгілу құбырлары және сұйықтық деңгейін бақылау құрылғылары сияқты көптеген компоненттер бар. Дегенмен, жүйенің жалпы тиімділігін анықтайтын төрт негізгі компонент болады. Бұл төрт элемент – қаптаулар, сүзгілер, сорғылар және жинағыштар.

Құрылыс құралдары

Табиғи және синтетикалық қаптамалар жинақтау құрылғысы ретінде де, топырақ пен жер асты суларын қорғау үшін толтырудағы сұйықтықты оқшаулау құралы ретінде де пайдаланылуы мүмкін. Ең бастысы - полигонның өмір бойына тұтастығын және өткізбеушілігін сақтайтын қаптаманың қабілеттілігі. Жер асты суларын бақылау, сұйықтық жинау және саз қаптамалар әдетте қалдықтар полигонының жобалау мен құрылысына кіреді. Қоқыс тастау орындарында сұйықтықты ұстап тұру мақсатында тиімді қызмет ету үшін қаптама жүйесі бірқатар физикалық қасиеттерге ие болуы керек. Қаптаманың жоғары кернеуге төзімділігі, икемділігі және жыртылмастан созылуы тиіс. Сондай-ақ, қаптаманың сығуға, тесілуге және сұйықтықтан болатын химиялық бұзылуға төзімді болуы маңызды. Соңында, қаптама температураның өзгеруіне төтеп беруі керек, ультракүлгін сәулелерге төтеп беруі керек (соның салдарынан көптеген қаптамалар қара түсті болады), оңай орнатылуы керек және экономикалық тиімді болуы керек. Сұйықтықты бақылау және жинау кезінде қолданылатын бірнеше түрлі қаптамалар бар. Бұл типтерге геомембраналар, геосинтетикалық саз қабаттары, геотекстильдер, геоторлар, геожеттер және геокомпозиттер жатады. Әрбір қаптаманың өзіндік ерекшеліктері мен мүмкіндіктері бар. Геомембраналар қалдықтардан бөлінген қозғалмалы ластаушы заттар мен жер асты суларының арасында кедергі ретінде қолданылады. Полигонды жабу кезінде жаңбыр суының енуіне жол бермеу үшін геомембраналар төмен өткізгіштікті жабатын кедергі қамтамасыз етеді. Геосинтетикалық саз қабаттары (ГСК) тоқыма және тоқымасыз геотекстильдер арасында натрий бентонитін біркелкі қалыңдықпен тарату арқылы жасалады. Натрий бентонитінің төмен өткізгіштігі GСК-ны композиттік қаптама жүйесінде саз қаптамаларға қолайлы балама етеді. Геотекстильдер екі түрлі топырақтың арасын бөліп, жоғарғы қабаттың төменгі қабатты ластауына жол бермейді. Геотекстильдер синтетикалық қабаттарды астыңғы және үстіңгі тау жыныстарынан қорғау үшін де жаздық ретінде қызмет етеді. Геоторлар құрылымдық синтетикалық материалдар болып табылады, олар көлбеу беткейлердегі топырақ қаптамаларының тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін немесе тік беткейлерде топырақты нығайту үшін қолданылады. Геожеттер синтетикалық дренаждық материалдар болып табылады, олар көбінесе құм мен қиыршық тастың орнына қолданылады. Олар дренаждық құмның орнын баса алады, соның салдарынан полигонға қоқыс салуға арналған кеңістік көбейеді. Геокомпозиттер әдетте жеке-жеке қолданылатын синтетикалық материалдардың комбинациясы болып табылады. Геокомпозиттің кең таралған түрі - екі жағында геотекстильдің қабаттарына жылумен біріктірілген геожет. Геокомпозит сүзгі және дренаж ортасы ретінде қызмет етеді. Геосинтетикалық саз қабаттары комбинациялық қаптаманың бір түрі болып табылады. Геосинтетикалық саз қабаттарын (ГСК) пайдаланудың бір артықшылығы - қаптаманың нақты мөлшерін тапсыру мүмкіндігі. Өндірушіден нақты соманы тапсыру артық және артық шығындарды болдырмайды. GСК-ның тағы бір артықшылығы - оның қаптамасын жеткілікті саз көзі жоқ жерлерде қолдануға болады. Алайда, GСК ауыр және көлемді, оларды орнату өте көп еңбек талап етеді. Қалыпты жағдайда орнату қиын болғанымен қатар, ылғалды жағдайда орнату тоқтатылуы мүмкін, өйткені бентонит ылғалды сіңіріп алып, жұмысты одан да қиын және машақатты етеді.

Natural and synthetic liners may be utilized as both a collection device and as a means for isolating leachate within the fill to protect the soil and groundwater below. The chief concern is the ability of a liner to maintain integrity and impermeability over the life of the landfill. Subsurface water monitoring, leachate collection, and clay liners are commonly included in the design and construction of a waste landfill. To effectively serve the purpose of containing leachate in a landfill, a liner system must possess a number of physical properties. The liner must have high tensile strength, flexibility, and elongation without failure. It is also important that the liner resist abrasion, puncture, and chemical degradation by leachate. Lastly, the liner must withstand temperature variation, must resist UV light (which leads most liners to be black), must be easily installed, and must be economical. There are several types of liners used in leachate control and collection. These types include geomembranes, geosynthetic clay liners, geotextiles, geogrids, geonets, and geocomposites. Each style of liner has specific uses and abilities. Geomembranes are used to provide a barrier between mobile polluting substances released from wastes and the groundwater. In the closing of landfills, geomembranes are used to provide a low permeability cover barrier to prevent the intrusion of rain water. Geosynthetic clay liners (GCLs) are fabricated by distributing sodium bentonite in a uniform thickness between woven and non woven geotextiles. Sodium bentonite has a low permeability, which makes GCLs a suitable alternative to clay liners in a composite liner system. Geotextiles are used as separation between two different types of soils to prevent contamination of the lower layer by the upper layer. Geotextiles also act as a cushion to protect synthetic layers against puncture from underlying and overlaying rocks. Geogrids are structural synthetic materials used in slope veneer stability to create stability for cover soils over synthetic liners or as soil reinforcement in steep slopes. Geonets are synthetic drainage materials that are often used in lieu of sand and gravel. Radz can take of drainage sand, thus increasing the landfill space for waste. Geocomposites are a combination of synthetic materials that are ordinarily used singly. A common type of geocomposite is a geonet that is heat bonded to two layers of geotextile, one on each side. The geocomposite serves as a filter and drainage medium. Geosynthetic clay liners are a type of combination liner. One advantage to using a geosynthetic clay liner (GCL) is the ability to order exact amounts of the liner. Ordering precise amounts from the manufacturer prevents surplus and over spending. Another advantage to GCLs is that the liner can be used in areas without an adequate clay source. On the other hand, GCLs are heavy and cumbersome, and their installation is very labor intensive. In addition to being arduous and difficult under normal conditions, installation can be cancelled during damp conditions because the bentonite would absorb the moisture, making the job even more burdensome and tedious.

Сырғалағыш дренаж жүйесі

Сырқат су ағызу жүйесі қаптама ішінде жиналған сырқат суды жинап, тасымалдауға жауапты. Құбырлардың өлшемдері, түрі және орналасуы қалдықтардың салмағы мен қысымын, сондай-ақ тасымалдау көліктерін ескере отырып жоспарлануы тиіс. Құбырлар камераның еденіне орналастырылады. Желіге үлкен салмақ пен қысым түседі. Осыған байланысты құбырлар икемді немесе қатаң болуы мүмкін, бірақ құбырларды қосу үшін икемді жалғаулар қолданғанда жақсы нәтижелерге қол жеткізіледі. Сырқат суды жинау жүйесін қалдықтардың астына орналастырудың орнына, құбырларды траншеяларға немесе жер бетінен жоғары орналастыруға болады. Сырқат суды жинау жүйесінің жинау құбыр желісі, дренаждық қабат арқылы сырқат суды ағызып, жинап, жинау шұңқырына тасымалдайды, онда ол өңдеуге немесе кәдеге шығаруға жіберіледі. Құбырлар сондай-ақ дренаждық қабат ішінде дренаж ретінде қызмет етеді, бұл қабатта сырқат судың жиналуын азайтуға көмектеседі. Бұл құбырлар 120 градусқа еңкейген кесінділермен жасалған, бұл қатты бөлшектердің ішке енуіне кедерес жасайды.

Сүзгілер

Фильтр қабаты, сіңді суды жинауда дренаж қабатының үстінде қолданылады. Инженерлік практикада әдетте қолданылатын екі типті фильтрлер бар: ұсақ түйірлі және геотекстильді. Ұсақ түйірлі фильтрлер бір немесе бірнеше топырақ қабаттарынан, немесе сіңу бағытында қорғалатын топырақтан ірілеу болып келетін бірнеше қабаттардан тұрады.

Суға батып немесе судан тазарту

Сұйықтық полигонның жинақтау камерасына енгенде, ол сүзгі арқылы төмен қарай жылжып, құбыр желісінен өтеді және жинағышқа (сорғыға) жиналады. Жинақтау жүйелерін жоспарлау кезінде жинағыштардың саны, орналасуы және көлемі тиімді жұмыс істеу үшін маңызды. Жинағыштарды жобалау кезінде күтілетін шайыр мен сұйықтықтың мөлшері ең басты мәселе болып табылады. Жауын-шашын мөлшері орташадан жоғары болатын аймақтарда көбінесе үлкен жинағыштар орналастырылады. Жинағыштарды жоспарлаудың тағы бір өлшемі – сорғының жұмысқа қабілетін ескеру. Сорғының жұмысқа қабілеті мен жинағыш көлемі арасында кері байланыс бар. Егер сорғының қуаты төмен болса, жинағыш көлемі орташадан үлкен болуы керек. Жинағыш көлемі сорғы циклдері арасында күтілетін шайырды сақтауға жеткілікті болуы тиіс. Бұл байланыс тұрақты жұмысты қамтамасыз етуге көмектеседі. Жинағыштағы сорғылар алдын ала белгіленген уақыт интервалымен жұмыс істей алады. Егер ағын болжамсыз болса, алдын ала белгіленген шайыр деңгейі жүйені автоматты түрде іске қосады. Жинағыштарды жоспарлаудың басқа да шарттары – техникалық қызмет көрсету және сорғыдан су тарту. Жинақтау құбырлары әдетте, тартылыс күші арқылы шайырды бір немесе бірнеше жинағыштарға жеткізеді, бұл су ағызылған аумақтың көлеміне байланысты. Жинағышқа жиналған шайыр көлікке, кейіннен көлікпен алып кетуге арналған жинақтау алаңына немесе орналасқан жердегі тазалау қондырғысына сорғы арқылы шығарылады. Жинағыш өлшемдері сақталуға тиіс шайыр мөлшерімен, сорғының жұмысқа қабілетімен және ең аз сорғыдан су тарту деңгейімен анықталады. Жинағыш көлемі сорғы циклдері арасында күтілетін шайырдың ең жоғары мөлшерін сақтауға жеткілікті болуы керек, сонымен қатар ең аз сорғыдан су тарту көлеміне тең қосымша көлемді де қамтуы керек. Жинағыш көлемін анықтағанда техникалық қызмет көрсету және тексеру жұмыстарын жүргізуге қажетті өлшемдер де ескерілуі тиіс. Жинағыштағы сорғылар алдын ала белгіленген циклдік уақытпен жұмыс істей алады немесе егер шайыр ағыны болжамсыз болса, сорғы шайыр белгілі бір деңгейге жеткенде автоматты түрде қосылуы мүмкін.

Мембрана және емдеу үшін жинау

Дамыған елдердегі қазіргі заманғы қоқыс полигондарының көпшілігінде қалдықтарды айналағы жерден бөліп тұратын мембрана болады, ал мұндай полигондарда мембранаға төселген құбырлар жүйесі арқылы сұйықтар жиналып, өңдеу орнына немесе жинау алабына жеткізіледі. Мембрананы аз пайдаланатын өңдеу жүйесінің мысалы – Нантмель полигоны. Барлық мембраналар белгілі бір деңгейде кезекті, сондықтан уақыт өте келе аз көлемдегі сұйықтар мембрана арқылы өтеді. Полигон мембраналарының жобасы осындай аз көлемге есептелген, сондықтан олар жер асты суының сапасына ешқандай көзге көрінетін зиян келтірмеуі керек. Әлдеқайда маңызды тәуекел – сұйықтарды жинау жүйесінің бұзылуы немесе тоқтатылуы. Мұндай жүйелер ішкі ақауларға бейім, себебі қоқыс полигонында қалдықтардың теңсіз ыдырауы салдарынан үлкен ішкі қозғалыстар болады, бұл құбырларды бүктеуге және деформациялауға әкеледі. Егер сұйықтарды жинау жүйесі бұзылса, полигон ішінде сұйықтардың деңгейі бірте-бірте көтеріліп, тіпті ұстау мембранасынан асып, қоршаған ортаға ағып кетуі мүмкін. Сұйықтар деңгейінің көтерілуі бұрын құрғақ болған қоқыс массаларын ылғалдандырып, одан әрі ыдырау процесін және сұйықтардың пайда болуын күшейтуі мүмкін. Осылайша, тұрақталған және белсенді емес полигон қайтадан белсендіріліп, газ өндіруді қайта бастауы және жер бетінің деңгейінде айтарлықтай өзгерістер болуы мүмкін.

Қоқыс тастауға қайта енгізу

Құрастырылмаған полигондарда жиі қолданылатын сусымалы қалдықтарды басқарудың бір әдісі – сусымалы қалдықтарды қайта айналымға жіберу, яғни жиналған сусымалы қалдықтарды қалдық массасына қайта құю. Бұл процесс ыдырауды және газ өндірісін күрт жылдамдатып, сусымалы қалдықтардың бір бөлігін полигон газына айналдырып, жоюға қажетті сусымалы қалдықтардың жалпы көлемін азайтты. Дегенмен, бұл ластағыш заттардың концентрациясын айтарлықтай арттырып, оны өңдеуді қиындатты.

Емдеу

Жиналған сұйықты өңдеудің ең көп таралған әдісі – оны сол жерде өңдеу. Сұйықты сол жерде өңдеген кезде, ол жинағыштан өңдеу резервуарларына сорылады. Содан кейін, pH деңгейін өзгерту, қатты заттарды тұндыру және қауіпті заттардың концентрациясын төмендету үшін химиялық реагенттермен араластырылуы мүмкін. Дәстүрлі өңдеу әдісінде белсенді шлам модификацияланып, еріген органикалық заттардың мөлшері айтарлықтай төмендетіледі. Қоректік заттардың тепе-теңдігі бұзылса, тиімді биологиялық өңдеу кезеңін сақтау қиынға түсуі мүмкін. Өңделген сұйықтың сапасы көбінесе қоршаған ортаға шығаруға жеткіліксіз болады, сондықтан оны цистерналармен немесе құбырлар арқылы жергілікті сарқынды суларды тазарту қондырғысына тасымалдау қажет; шешім полигонның жасына және өңдеуден кейін қамтамасыз етуге тиіс су сапасының нормасына байланысты. Жоғары өткізгіштігі бар сұйықты биологиялық немесе химиялық өңдеу арқылы өңдеу қиын. Кері осмоз арқылы өңдеу де шектеулі, нәтижесінде қалпына келтіру көрсеткіштері төмендеп, кері осмоз мембраналарының ластануына әкеледі. Кері осмозды қолдану өткізгіштік, органикалық заттар және CaSO4, Si және Ba сияқты минералдық элементтердің шөгінуімен шектеледі.

Канализация жүйесіне шығару

Кейбір ескі полигондарда сұйытылған сулар (лишат) кәрізге жіберілетін, бірақ бұл бірқатар проблемалар тудыруы мүмкін. Лишаттан шыққан улы металдар, сарқынды суларды тазарту қондырғысынан өткен кезде, қалдық шламда жинақталады, бұл шламды қоршаған ортаға зиян келтірмей жоюды қиын немесе қауіпті етеді. Еуропада заңнама мен бақылау соңғы онжылдықтарда жақсарды, және улы қалдықтар енді тұрмыстық қатты қалдықтар полигонына тастауға рұқсат етілмейді, ал көптеген дамыған елдерде металл мәселесі азайды. Дегенмен, парадоксалды жайт, Еуропаның және көптеген басқа елдердің сарқынды суларды тазарту қондырғыларының ағындыларын жақсарту барысында, қондырғы операторлары лишатты өңдеудің қиын екенін анықтады. Бұл лишаттың құрамында аммиакты азоттың өте жоғары концентрациясы болуына, әдетте қышқылды болуына, көбінесе оттегізсіз жағдайға және кіріс су ағынына қарағанда үлкен көлемде түскен жағдайда, сарқынды суды тазарту процесін жүзеге асыратын биологиялық қоғамдастықтар үшін қажетті фосфордың жетіспеуіне байланысты. Нәтижесінде, лишатты өңдеу қиын қалдық ағыны болып табылады. Алайда, ескірген тұрмыстық қатты қалдықтар полигондарында бұл мәселе тумауы мүмкін, себебі лишаттың қышқылдық ыдырауының бастапқы кезеңінен кейін pH шамасы бейтарапқа жақынға қайтады. Көптеген кәріз мекемелері кәріздегі аммиакты азоттың максималды концентрациясын 250 мг/л дейін шектейді, өйткені Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының (ДДСҰ) еңбек қауіпсіздігі бойынша максималды шегі pH 9-10-нан жоғары болғанда бұзылады, ал бұл көбінесе кәрізге жіберілетін ең жоғары pH шамасы болып табылады. Көптеген ескі лишат ағындарында әртүрлі синтетикалық органикалық қосылыстар мен олардың ыдырау өнімдері де болды, олардың кейбіреулері қоршаған ортаға күрт зиян келтіру потенциалына ие.

Қоршаған ортаға әсері

Қалдықтардан шығатын сұйықтықтан туындайтын қауіптер, оның жоғары органикалық ластаушы заттар концентрациясымен және аммиактың жоғары концентрациясымен байланысты. Патогенді микроорганизмдердің болу мүмкіндігі жиі ең маңызды фактор ретінде айтылады, бірақ патогенді организмдердің саны полигонда уақыт өте келе тез төмендейді, сондықтан бұл тек ең жаңа сұйықтыққа қатысты. Дегенмен, улы заттар әртүрлі концентрацияларда кездесуі мүмкін, олардың болуы жиналған қалдықтардың түріне байланысты. Көптеген полигондарда органикалық материал болғандықтан метан пайда болады, оның бір бөлігі сұйықтықта ериді. Теориялық тұрғыдан алғанда, бұл тазарту қондырғысының нашар желдетілетін аймақтарында шығарылуы мүмкін. Еуропадағы барлық қондырғылар енді ЕО-ның ATEX директивасы бойынша бағалануы керек және жарылыс қаупі анықталған аймақтарға бөлінуі керек, болашақ оқиғалардың алдын алу үшін. Ең маңызды талап – тазартылмаған сұйықтықтан еріген метанның қоғамдық кәріз жүйесіне ағып түсуін болдырмау, көптеген кәріздік тазарту станциялары еріген метанның рұқсат етілген концентрациясын 0,14 мг/л немесе жарылыс шегінің 1/10-ына дейін шектейді. Бұл сұйықтықтан метанды бөліп алуды білдіреді. Ең үлкен экологиялық тәуекелдер заманауи инженерлік стандарттар міндетті болмаған кезде салынған ескі нысандардан және дамытылып келе жатқан елдердегі нысандардан шығарылатын қалдықтарда кездеседі, онда заманауи стандарттар қолданылмаған. Заңсыз полигондардан және заңсыз ұйымдар қалдықтарды тастау үшін пайдаланатын уақытша полигондардан да елеулі тәуекелдер бар. Су ортасына тікелей құйылатын сұйықтық ағындары қоршаған ортаға жедел және созылмалы әсер етеді, бұл биоәртүрлілікті қатты төмендетіп, сезімтал түрлердің популяциясын айтарлықтай азайтуы мүмкін. Уытты металдар мен органикалық заттардың болуы жергілікті және алыс жердегі популяцияларда созылмалы уыттанудың жиналуына әкелуі мүмкін. Сұйықтықтан әсер көрген өзендер көбінесе сары түсті болып көрінеді және көбінесе ағынды су саңырауқұлағының шамадан тыс өсуіне жағдай жасайды. Полигондық сұйықтықтан туындаған қоршаған орта мәселелерін бағалау техникасы мен түзету технологиясы саласындағы қазіргі зерттеулер Critical Reviews in Environmental Science and Technology журналында жарияланған мақалада қарастырылған. Шикі және тазартылған полигондық сұйықтықтағы органикалық микроластаушы заттардың болуына байланысты су ортасына туындайтын мүмкін экологиялық қауіп туралы да хабарланды.

The risks from waste leachate are due to its high organic contaminant concentrations and high concentration of ammonia. Pathogenic microorganisms that might be present in it are often cited as the most important, but pathogenic organism counts reduce rapidly with time in the landfill, so this only applies to the freshest leachate. Toxic substances may, however, be present in variable concentrations, and their presence is related to the nature of the waste deposited. Most landfills containing organic material will produce methane, some of which dissolves in the leachate. This could, in theory, be released in poorly ventilated areas in the treatment plant. All plants in Europe must now be assessed under the EU ATEX Directive and zoned where explosion risks are identified to prevent future accidents. The most important requirement is the prevention of the discharge of dissolved methane from untreated leachate into public sewers, and most sewage treatment authorities limit the permissible discharge concentration of dissolved methane to 0.14 mg/L, or 1/10 of the lower explosive limit. This entails methane stripping from the leachate. The greatest environmental risks occur in the discharges from older sites constructed before modern engineering standards became mandatory and also from sites in the developing world where modern standards have not been applied. There are also substantial risks from illegal sites and ad hoc sites used by organizations outside the law to dispose of waste materials. Leachate streams running directly into the aquatic environment have both an acute and chronic impact on the environment, which may be very severe and can severely diminish bio diversity and greatly reduce populations of sensitive species. Where toxic metals and organics are present this can lead to chronic toxin accumulation in both local and far distant populations. Rivers impacted by leachate are often yellow in appearance and often support severe overgrowths of sewage fungus. The contemporary research in the field of assessment techniques and remedial technology of environmental issues originating from landfill leachate has been reviewed in an article published in Critical Reviews in Environmental Science and Technology journal. A possible ecological threat for the aquatic environment due to the occurrence of organic micropollutants in raw and treated landfill leachates has also been reported.

Жинақтау жүйелерінің проблемалары мен ақаулары

Сырқаттарды жинау жүйелері көптеген проблемаларға ұшырауы мүмкін, оның ішінде лай немесе тұнбамен бітелуі мүмкін. Микроорганизмдердің құбыр ішінде өсуі биологиялық тосқауылдауды күшейтеді. Сырқаттарды жинау жүйелеріндегі жағдайлар микроорганизмдердің көбеюі үшін өте қолайлы. Сырқаттың ішіндегі химиялық реакциялар қатты қалдықтардың түзілуі арқылы бітелуге де себеп болуы мүмкін. Сырқаттың химиялық құрамы құбыр қабырғаларын әлсіретіп, олардың бұзылуына әкелуі мүмкін.

Сырғалған судың басқа түрлері

Сонымен қатар, сусымалы заттар өнеркәсіптік қызметтерде, мысалы, зауыттарда, кен орындарында немесе сақтау алаптарында қолданылатын химиялық заттармен немесе уытты материалдармен ластанған жерлерден де пайда болуы мүмкін. Жауын-шашын мөлшері жоғары аймақтардағы компосттау орындары да сусымалы заттарды бөліп шығарады. Сусымалы заттар жиналған тас көмірмен және металл кенін өндіру және басқа тау-кен қазу процестерінен шыққан қалдықтармен байланысты, әсіресе сульфидтер бар материалдар ауаға ұшыралып күкірт қышқылын түзетін жағдайларда, көбінесе металл концентрациясы жоғары болады. Азаматтық инженерия саласында (әсіресе темір бетон конструкцияларын жобалауда) сусымалы заттар – бұл жол төсемесінен шайылып түскен ағынды су (қар мен мұзды тұзбен ерітуді қамтиды), ол цемент пастасы арқылы өтіп, болат арматураның бетінде тотығу мен бұзылу процесін жеделдетеді. Сусымалы заттар генотоксикалық қасиеттерге ие болуы мүмкін. Жақында жүргізілген зерттеулерде шикі немесе тазартылған полигондық сусымалы заттардағы органикалық микроластаушы заттардың болуы су ортасы үшін қауіп тудыруы мүмкін екені хабарланды.