Пухнюк О. Ю. Утворення біогазу на полігонах твердих побутових відходів України та оцінка потенціалу його енергетичного використання

Метою роботи є встановлення особливостей процесу утворення біогазу (БГ) на полігонах твердих побутових відходів (ТПВ) України, визначення наявних обсягів утворення та потенціалу енергетичного використання БГ та шляхів його нарощування. В результаті дослідження шести українських полігонів та математичного моделювання фізико-хімічних і біологічних процесів встановлено, що основні чинники, що впливають на обсяг і швидкість виходу БГ, в значній мірі визначаються експлуатаційною практикою полігонів. Для українських полігонів характерні висока швидкість анаеробного розкладання і значний аеробний розпад органічної речовини в період експлуатації полігону через низький ступінь ущільнення, відсутність пошарового і кінцевого покриття, низьку швидкість нарощування полігону, недостатній відвід фільтрату з тіла полігону і пожежі. Встановлено, що швидкість розкладання відходів змінюється в часі і по глибині полігону. Динаміка газоутворення може бути достатньо достовірно описана двокомпонентною моделлю розпаду 1-го порядку з урахуванням періоду та практики експлуатації полігонів. Запропоновано коефіцієнти швидкості розкладання органічної речовини та аеробного розкладання відходів для різних типів полігонів і їх періоду експлуатації, розраховані сценарії обсягів виходу і зміни якості БГ для полігонів з різними характеристиками протягом їх життєвого циклу. Оцінено потенціал енергетичного використання БГ в Україні, надано рекомендації щодо вибору методів оцінки газоутворення, збільшення потенціалу генерації, збору та енергетичної утилізації БГ та альтернативних шляхів скорочення його викидів в атмосферу.