Найти в Дзене
Биогаз

Биогаз

Публикации, связанные с выделением биогаза (свалочного газа) и методами его утилизации
подборка · 4 материала
3 месяца назад
Что мы знаем о биогазе?
На сегодняшний день, несмотря огромный накопленный мировой опыт изучения биохимических процессов, происходящих внутри массивов бытовых отходов, отечественная нормативно-методическая база серьёзно просела в вопросах газогенерации и применения различных технологий по сбору и утилизации биогаза, включая его преобразование в энергию. На большинстве российских полигонов твёрдых коммунальных отходов выделение биогаза происходит стихийно, провоцируя возгорания отходов. Чтобы взять под контроль процессы...
3 месяца назад
Система дегазации на эксплуатируемом полигоне твёрдых коммунальных отходов (ТКО)
Существующие полигоны ТКО характеризуются выделением значительного количества биогаза, который образуется в результате протекания анаэробных биохимических процессов при разложении органики. Основными компонентами биогаза являются метан и диоксид углерода. Главным негативным последствием выделения биогаза является возникновение пожаров, связанных с воспламенением газовоздушной смеси в приземном слое. При пожарах часто горят хлорсодержащие группы пластиков, что приводит к выделению ядовитых веществ, таких как диоксины, фураны и прочие...
Согласно требованиям СП 502.1325800.2021 в районе шпуровых скважин требуется проводить эмиссионную съёмку, на основании которой следует рассчитывать суммарные выбросы компонентов биогаза для выбора типа системы дегазации и подбора утилизационного оборудования. Съёмку мы делаем локально, а свалочный газ выходит практически из каждой точки поверхности полигона. Поэтому, чтобы посчитать суммарные выбросы, необходимо прибегать к методам интерполяции, которые позволяют установить искомые значения в местах, где полевые исследования не выполнялись. Возникает вопрос: Какой метод интерполяции выбрать? Сегодня я провел небольшой численный эксперимент на исходных данных одного полигона и попробовал применить для оценки суммарных выбросов метана разные методы интерполяции. Если вы посмотрите на картинку, то увидите, что распределение потоков и соответствующее им суммарное значение выброса метана очень сильно разнятся. Это значит, что от правильности выбора метода интерполяции может зависеть адекватность выбора оборудования для утилизации свалочного газа, стоимость которого составляет десятки, а иногда и сотни миллионов рублей. Предлагаю сходу на выбор несколько вариантов оценки правильности выбора метода интерполяции: 1. Получить среднее значение суммарного выброса метана по всем методам; 2. Принять среднее значение суммарного выброса метана по большинству методов, у которых схожие значения; 3. Рассчитать суммарный выброс метана по эмпирическим методам и выбрать тот метод интерполяции, который даёт наиболее близкое к полученному результату значение; 4. Провести новые замеры эмиссии в полевых условиях, но в других местах и снова построить карты, выбрав тот метод, который даёт более устойчивый результат по двум выборкам. Каждый из этих способов имеет свои ограничения в применимости, достоинства и недостатки. Если тема интересна, то пишите своё мнение в комментариях, предлагайте свои подходы к оценке выбора методики.
Вчера мне прислали видеоролик (https://youtu.be/9NlE_B2VyzQ?si=VRXGjQq90fM64xw5), в котором ведущий объяснял причину возникновения пожаров на свалках через уравнение Менделеева-Клайперона. Так ли это на самом деле? Давайте определим все составляющие уравнения (PV=RT*(m/M)): Объём пустот (V) в теле полигона ёмкостью, скажем 2 млн. м3, при пористости 20% составит 400 тыс. м3 Активная система дегазации устанавливается при минимальном выделении биогаза в объёме 600 м3/час. Следовательно за 20 лет в теле полигона накопится 600*24*365*20=105 млн. м3 биогаза. При плотности биогаза 1 кг/м3 данный объём будет равен массе газа (m) 105 млн. кг Молярная масса метана – 16 г/моль, диоксида углерода – 44 г/моль. При соотношении данных компонентов в биогазе 50/50, средняя молярная масса биогаза (M) получится 30 г/моль или 0,03 кг/моль Универсальная газовая постоянная (R) равна 8,314 Дж/(моль*К) Температура самовоспламенения СУХОЙ(!) бумаги (Т), как самого горючего отхода, составляет 217 град. (см. картинку) или 490 К. Чтобы достичь такой температуры нам потребуется создать давление 105 000 000*8,314*490/(0,03*400 000)=35687014 Па=352 атм. Это очень огромное давление, которое наблюдается на дне океана глубиной 3,5 км. При таком давлении, в процессе вскрытия свалочного тела бурением, долота и трубы бурильного инструмента выбрасывало бы как спички. Поэтому такое объяснение мне показалось сомнительным (поправьте, если я ошибаюсь в расчётах). МОЯ ВЕРСИЯ ПОЖАРОВ НА СВАЛКАХ И ПОЛИГОНАХ: В жаркий и засушливый период в приземном воздухе образуется взрывоопасная газовоздушная смесь, состоящая из метана, кислорода и пыли. Водитель мусоровоза кинул окурок, кусок стеклянной бутылки сработал как увеличительное стекло (все в детстве выжигали на скамейках) и смесь полыхнула, а вслед за ней бумага, картон, уличный смёт и далее по списку.