Journal of Material Cycles and Wast

Journal of Material Cycles and Waste Management
Official Journal of the Japan Society of Material Cycles and Waste Management (JSMCWM) and the Korea Society of Waste Management (KSWM)
© The Author(s) 2012
10.1007/s10163-012-0100-y
ORIGINAL ARTICLE
Effect of aerobic pretreatment of waste on the rate of anaerobic treatment processes
Monika Suchowska-Kisielewicz1 , Andrzej Jedrczak1, Zofia Sadecka1 and Sylwia Myszograj1
(1)The Institute of Environmental Engineering, University of Zielona Gora, Licealna 9, 65-417 Zielona Gora, Poland


Monika Suchowska-Kisielewicz
Email: [e-mail]
Received: 24 May 2012
Accepted: 5 November 2012
Published online: 21 November 2012
Abstract
The efficiency of waste degradation can be expressed by the rate of waste decomposition in individual phases. This article presents the durations of degradation phases of pretreated and untreated waste stabilized in anaerobic laboratory reactors. In this investigation, the quantities of organic and nitrogen contaminants emitted from the waste during the study are presented. The study confirmed the beneficial effects of aerobic pretreatment of waste before landfilling on reducing the duration of hydrolysis and acid phases, and speeding up the start of the stable methane phase. In the pretreated waste reactor, the stable methane phase began about 19 weeks earlier than in the untreated waste. The total amounts of contaminants removed from the aerobic pretreatment waste were lower than from untreated waste, with values of COD, TOC, BOD5, and VFA corresponding to 21, 18, 6, and 23 %, respectively, and values of TKN and NH4 of 7 and 50 %, respectively.
Keywords Landfills Leachate Municipal solid waste Mechanical–biological treatment Reduction of emission potential
Introduction

One of the major tasks of municipal waste management in the countries of the European Union is the systematic reduction of waste that is removed and transported to landfills. This refers particularly to biodegradable waste [1]. The presence of such waste influences the amount of emitted pollution via leachates and biogases into the environment. Poland adopted the landfill waste reduction targets of 25 % by 2010, of 50 % by 2013, and 65 % by 2020, in relation to the amount of landfill waste in 1995 [2]. One of the methods employed to decrease the amount of waste is mechanical–biological treatment (MBT) of the waste, before it is stored. The method has been recommended in The National Waste Management Plan 2010 as being useful for regions with populations of between 150,000 and 300,000 people. Mechanical–biological treatment (MBT) is a technology which consists of the use of the mechanical sorting of waste associated with the use of the biological stabilization of the remainder after sorting biodegradable waste. The mechanical sorting stage can be placed at the beginning of MBT (biostabilization) or after the biological process (biodrying).
In biostabilization technologies, the waste is subjected to aerobic or anaerobic–aerobic stabilization in order to reduce its susceptibility to biodegradation. Stabilized waste is primarily suited for landfill, but can also be used on non-agricultural soil and for the reclamation of land for construction or burned.
The aim of biostabilization is to achieve the highest degree of organic waste stabilization in order to reduce emissions from stabilized waste deposited in landfills. MBT also allows an increase in the recovery of recyclable materials and reduces the mass of waste deposited [3–6]. The degree of waste biostabilization depends on a number of factors: the waste morphological composition (the percentage of organic biodegradable substance), the type of method utilized, the conditions of the biological stabilization process, and its duration [7–10].
In developing countries, the recommended method of biological waste stabilization before landfilling is aerobic decomposition, which requires less investment and operating expenditures in comparison to anaerobic processes [11].
The literature data indicate that, under optimal aerobic stabilization conditions, a reduction of up to 90 % of the content of organic substances can be achieved, which corresponds to a reduction in the landfill gas emission of up to as much as 15–20 m3/Mg of waste and in nitrogen of 80–90 % in relation to emissions from untreated waste [12, 13]. An additional benefit resulting from using aerobic biostabilization is a reduction in the time of pollutant emissions, due to faster development of the stable methane conditions in landfills [3, 12, 14, 15].
Biological processes occurring in the landfill can be divided into phases. Each phase has its own environmental requirements and substrate, and ends with specific final products. Each phase is distinguished on the basis of the physical–chemical composition of the leachate, as well as the quantity and quality of biogas [16, 17]. According to various scientific sources, the waste decomposition process may have three [18], four [16, 19], or five stages [20, 21]. It is frequently divided into four phases:
Phase I, hydrolysis, characterized by high concentrations of organic substances in the leachate, aerobic conditions in the landfill, and a high content of readily biodegradable organic materials in the waste. The final products of hydrolysis are monosaccharides, amino acids, long-chain organic acids, and glycerol, which are substrates for the acid phase;
Phase II, acidic, also characterized by high levels of organic substances in the leachate, intensive production of short-chain organic acids, a decrease in pH (5.5–6.5), and methane production at a level that is not detectable;
Phase III, unstable methane, characterized by increased pH, a decrease in redox potential to negative values, a decrease of volatile fatty acids concentrations and organic substances in leachate, a reduction in sulfates to sulfites, and intensive production of methane;
Phase IV, methane stable, characterized by relatively constant, low concentrations of organic materials in the leachate, a growth of redox potential, a decrease of biogas production, and a methane content in biogas at a relatively constant, high level—around 60–70 %.
The duration of each distinguished phase depends on the rates of the course of hydrolysis and acid and methane phases, which depend on the rate of substrates production in the previous phases.
This article presents the durations of the phases of the degradation of pretreated and untreated waste stabilized in anaerobic laboratory reactors and the total load of organic pollutants and forms of nitrogen emitted from the waste during the study.
Materials and methods

Research material

The research was conducted on municipal solid waste (MSW, unprocessed biologically) and biologically stabilized (ST) waste, collected from an apartment block housing with central heating, in Zielona Góra, Poland. Biological processing was conducted in the Municipal Waste Composting Plant in Zielona Góra. The biological line installation consists of four open oxygen chambers made of reinforced concrete. Every 7–10 days, the waste is moved to another chamber. The overall waste stabilization time is approximately 5 weeks. The waste is aerated by removing gasses from the bottom of the chambers via suction.
A sample of MSW was prepared from samples weighing about 25 kg selected randomly from 10 vehicles delivering waste to the composting bunkers. Samples of pretreated waste were collected from 10 randomly selected batches of composted waste. Laboratory samples of weights of over 10 kg were obtained by reducing the general sample by averaging and using the method of quartering.
The waste was subjected to chemical analysis and composition investigation.
The composition of the waste was determined in the fraction >10 mm. The waste was separated into the following components: kitchen and garden waste, paper and cardboard, glass, plastics, textiles, composite packaging, wood, metals, and mineral wastes. The composition of waste was presented as the share of the respective fractions in the total mass of waste, in % (m/m). The scope of chemical analysis included the following indications: moisture content, volatile substances (ignition loss at 500 °C), and organic carbon.
All indications were made according to Standard Methods [American Public Health Association (APHA), 1995] and Polish Standards.
Research area

The study of the emission of pollutants from untreated and biologically treated waste was performed using a laboratory scale in two reactors made of PVC pipes with a diameter of 0.15 m and height 1.30 m. In the bottom of each reactor, an outlet was installed (pipe with a valve) for the draining of effluents. In the top of the reactors, an outlet was installed for the removal of the biogas (Fig. 1), together with an inlet for the dosage of water to simulate rainfall. The leachate was stored in a tank with a capacity of 20 dm3.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สมุดรายวันรอบวัสดุและการจัดการของเสีย
วารสารญี่ปุ่นสังคมของวัสดุวงจรบริหารที่เสีย (JSMCWM) และเกาหลีสังคมของเสียการจัดการ (KSWM)
© ผู้เขียน (s) 2012
10.1007 / s10163-012-0100-y
บทความต้นฉบับ
ผลของแอโรบิก pretreatment ของเสียอัตราของกระบวนการบำบัดไร้อากาศแบบ
Monika Suchowska Kisielewicz1, Andrzej Jedrczak1 Zofia Sadecka1 และ Sylwia Myszograj1
(1) ที่สถาบันสิ่งแวดล้อมวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัย Zielona โกระ Licealna 9, 65-417 Zielona โกระ โปแลนด์


Monika Suchowska Kisielewicz
อีเมล์: [e-mail]
ได้รับ: 24 2555 พฤษภาคม
Accepted: 5 2555 พฤศจิกายน
เผยแพร่ออนไลน์: 21 2012 พฤศจิกายน
นามธรรม
สามารถแสดงประสิทธิภาพของการย่อยสลายของเสีย โดยอัตราของเสียแยกส่วนประกอบในแต่ละระยะ บทความนี้แสดงระยะเวลาของขั้นตอนการย่อยสลายของเสีย pretreated และไม่ถูกรักษาเสถียรในเตาปฏิกรณ์ไม่ใช้ห้องปฏิบัติ ในการสอบสวนนี้ ปริมาณของอินทรีย์ และไนโตรเจนสารปนเปื้อนออกจากขยะในระหว่างการศึกษาจะนำเสนอ การศึกษายืนยันผลประโยชน์ของแอโรบิก pretreatment ของเสียก่อน landfilling ลดระยะเวลาของไฮโตรไลซ์และกรดระยะ และเพิ่มขึ้นของระยะมีเทนมีเสถียรภาพ ในระบบเสีย pretreated ระยะมีเทนมั่นคงเริ่มประมาณ 19 สัปดาห์ก่อนหน้าในขยะไม่ถูกรักษาไว้ ยอดเงินรวมของสารปนเปื้อนออกจากขยะ pretreatment แอโรบิกคนที่ต่ำกว่าจากขยะมูลฝอยไม่ถูกรักษา มีค่า COD, TOC, BOD5 และ VFA ที่สอดคล้องกับ 21, 18, 6 และ 23% ตามลำดับ และค่า TKN และ NH4 50% และ 7 ตามลำดับ.
คำ Landfills Leachate เทศบาลแข็ง Mechanical–biological รักษาลดการปล่อยก๊าซที่มีศักยภาพ
แนะนำ

หนึ่งในงานสำคัญของเทศบาลจัดการของเสียในประเทศของสหภาพยุโรปเป็นการลดระบบของเสียที่ลบออก และขนส่งไป landfills นี้หมายถึงโดยเฉพาะอย่างยิ่งการขยะย่อยสลายยาก [1] ของเสียดังกล่าวมีผลต่อจำนวนมลพิษออกมาผ่านทาง leachates และ biogases ในสิ่งแวดล้อม โปแลนด์นำเป้าหมายการลดขยะฝังกลบ ของ 25% 2010, 50% โดย 2013 และ 65% 2563 เกี่ยวกับปริมาณของขยะที่ฝังกลบใน 1995 [2] วิธีการลดปริมาณของขยะจะรักษา mechanical–biological (MBT) ของเสีย ก่อนที่มันจะถูกเก็บไว้ วิธีการได้ถูกแนะนำในชาติเสียจัดการวางแผนเป็นประโยชน์สำหรับภูมิภาคที่มีประชากรของบริการ 150000 และ 300000 คน Mechanical–biological รักษา (MBT) เป็นเทคโนโลยีซึ่งประกอบด้วยการใช้กลเรียงลำดับเสียที่เกี่ยวข้องกับการใช้เสถียรภาพชีวภาพของส่วนเหลือหลังจากการเรียงขยะย่อยสลายยาก ระยะเรียงกลสามารถวางที่จุดเริ่มต้น ของ MBT (biostabilization) หรือหลัง จากกระบวนการทางชีวภาพ (biodrying) .
ในเทคโนโลยี biostabilization ขยะคือต้องไปเต้นแอโรบิก หรือเสถียรภาพ anaerobic–aerobic ยก biodegradation ง่ายของ เสถียรเสียเป็นส่วนใหญ่เหมาะสมสำหรับการฝังกลบ แต่ยังสามารถใช้ ในดินที่ไม่ใช่เกษตร และถมที่ดินสำหรับก่อสร้าง หรือเขียนได้
จุดมุ่งหมายของ biostabilization คือเพื่อ ให้ของเสียเสถียรภาพอินทรีย์เพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากฝากใน landfills เสียเสถียร MBT ยังช่วยเพิ่มในการฟื้นตัวของวัสดุรีไซเคิล และลดมวลของขยะฝาก [3–6] ระดับของ biostabilization เสียขึ้นอยู่กับจำนวนปัจจัย: องค์ประกอบของขยะ (เปอร์เซ็นต์ของสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายยาก) ชนิดของวิธีใช้ เงื่อนไขการเสถียรภาพชีวภาพ และระยะเวลา [7–10] .
ในประเทศกำลังพัฒนา วิธีการแนะนำของเสถียรภาพชีวภาพเสียก่อน landfilling เป็นแยกส่วนประกอบเต้นแอโรบิก ซึ่งต้องลงทุนน้อยและใช้งานค่าใช้จ่าย โดยไม่ใช้กระบวนการ [11] .
ข้อมูลประกอบการระบุว่า สภาวะ แอโรบิกเสถียรภาพสูงสุดลดถึง 90% ของเนื้อหาของสารอินทรีย์สามารถทำได้ ซึ่งตรงกับลดการฝังกลบก๊าซไอเสียถึงมากที่สุด 15–20 m3/Mg และไนโตรเจน% 80–90 เกี่ยวกับการปล่อยก๊าซจากขยะไม่ถูกรักษาเสีย [12, 13] ประโยชน์เพิ่มเติมเกิดจากการใช้ biostabilization แอโรบิกจะลดเวลาของการปล่อยมลพิษ เนื่องจากพัฒนาเร็วเงื่อนไขมีเทนมีเสถียรภาพใน landfills [3, 12, 14, 15] .
กระบวนการทางชีวภาพที่เกิดขึ้นในการฝังกลบมูลฝอยสามารถแบ่งออกเป็นระยะ แต่ละระยะมีความต้องการสิ่งแวดล้อมและพื้นผิวของตัวเอง และสิ้นสุด ด้วยผลิตภัณฑ์เฉพาะขั้นสุดท้าย แต่ละขั้นตอนจะแตกต่างตามส่วนประกอบ physical–chemical ของ leachate ตลอดจนปริมาณ และคุณภาพของก๊าซชีวภาพ [16, 17] ตามแหล่งข้อมูลต่าง ๆ ทางวิทยาศาสตร์ กระบวนการแยกส่วนประกอบเสียอาจสาม [18], สี่ [16, 19], หรือขั้นตอนที่ 5 [20, 21] บ่อยครั้งมีการแบ่งออกเป็นสี่ระยะ:
ระยะ I ไฮโตรไลซ์ โดยความเข้มข้นสูงของสารอินทรีย์ในการ leachate เงื่อนไขแอโรบิกในฝังกลบมูลฝอย และเนื้อหาที่สูงของวัสดุพร้อมสลายอินทรีย์ในขยะ ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของไฮโตรไลซ์คือ monosaccharides กรดอะมิโน กรดอินทรีย์โซ่ยาว และกลีเซ อร ซึ่งเป็นพื้นผิวสำหรับระยะกรด;
Phase II เปรี้ยว ยัง ลักษณะ โดยระดับสูงของสารอินทรีย์ใน leachate การผลิตแบบเร่งรัดของกรดอินทรีย์โซ่สั้น ลดลงค่า pH (5.5–6.5), และการผลิตมีเทนในระดับที่ไม่สามารถตรวจสอบได้;
ระยะ III มีเทนเสถียร โดยค่า pH เพิ่มขึ้น ลดลงเป็นค่าลบ การลดลงของความเข้มข้นของกรดไขมันที่ระเหยและสารอินทรีย์ leachate, sulfates จะ sulfites ลดและเร่งรัดผลิตมีเทน redox
ระยะ IV มั่นคง มีเทนลักษณะ โดยความเข้มข้นค่อนข้างคง ต่ำของวัสดุอินทรีย์ leachate, redox อาจเจริญเติบโต การลดลงของการผลิตก๊าซชีวภาพ และเนื้อหามีเทนในก๊าซชีวภาพในระดับค่อนข้างคง สูง — สถาน 60–70 %.
The ช่วงเวลาของแต่ละระยะแตกต่างขึ้นอยู่กับอัตราของไฮโตรไลซ์ และกรด และมีเทนระยะ ซึ่งขึ้นอยู่กับอัตราการผลิตพื้นผิวในขั้นตอนก่อนหน้านี้
บทความนี้แสดงระยะเวลาของขั้นตอนของการย่อยสลายของเสียไม่ถูกรักษา และ pretreated ที่เสถียรในห้องปฏิบัติการที่ไม่ใช้เตาปฏิกรณ์และโหลดรวมของสารมลพิษอินทรีย์และไนโตรเจนออกจากขยะระหว่างศึกษาในรูปแบบ
วัสดุและวิธีการ

วิจัยวัสดุ

เทศบาลขยะมูลฝอย วิธีการวิจัย ประมวลชิ้น) และชิ้นเสถียรเสีย (ST) รวบรวมจากบล็อกอพาร์ทเมนท์อยู่อาศัย ด้วยความร้อนกลาง Zielona Góra โปแลนด์ ชีวภาพการประมวลผลได้ดำเนินการในเทศบาลขยะหมักพืชใน Zielona Góra การติดตั้งบรรทัดชีวภาพประกอบด้วยหอเปิดออกซิเจน 4 ที่ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็ก ทุกวัน 7–10 ขยะจะถูกย้ายไปห้องอื่น เวลาโดยรวมเสียเสถียรภาพคือ ประมาณ 5 สัปดาห์ เสียคืออากาศ โดยเอา gasses จากด้านล่างของหอผ่านดูด
ตัวอย่างมูลฝอยเตรียมไว้จากตัวอย่างน้ำหนัก ประมาณ 25 กก.เลือกสุ่มจาก 10 ยานพาหนะส่งขยะไปบังเกอร์ composting ตัวอย่างของเสีย pretreated ได้รวบรวมจาก 10 ชุดโดยการสุ่มเลือกของเสีย composted ตัวอย่างการปฏิบัติของน้ำหนักกว่า 10 กิโลกรัมได้รับ โดยการลดตัวอย่างทั่วไปโดยหาค่าเฉลี่ย และใช้วิธีการ quartering
ขยะถูกยัดเยียดให้เคมีวิเคราะห์และองค์ประกอบตรวจสอบ
กำหนดองค์ประกอบของขยะในเศษส่วน > 10 mm ขยะถูกแบ่งออกเป็นส่วนประกอบต่อไปนี้: ห้องครัว และสวนเสีย กระดาษ และกระดาษแข็ง แก้ว พลาสติก สิ่งทอ คอมโพสิตบรรจุ ไม้ โลหะ และกากแร่ องค์ประกอบของขยะมูลฝอยถูกนำเสนอเป็นส่วนแบ่งของส่วนนั้น ๆ ในมวลรวมของเสีย, % (m/m) ขอบเขตของการวิเคราะห์ทางเคมีรวมอยู่อย่างนั้นต่อไปนี้: ชื้น สารระเหย (จุดระเบิดขาดทุนที่ 500 ° C), และคาร์บอนอินทรีย์.
บ่งชี้ทั้งหมดทำตามวิธีการมาตรฐาน [อเมริกันสาธารณสุขสมาคม (อาภา), 1995] สเปรย์มาตรฐาน.
วิจัยตั้ง

ทำการศึกษามลพิษของสารมลพิษจากขยะมูลฝอยที่ไม่ถูกรักษา และบำบัดชิ้นใช้ระดับปฏิบัติการในเตาปฏิกรณ์ทั้งสองที่ทำจากท่อ PVC มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 0ยาว 15 เมตรและความสูง 1.30 เมตร ด้านล่างของแต่ละเครื่องปฏิกรณ์ เต้าเสียบติดตั้งระบาย effluents (ท่อกับวาล์ว) ด้านบนของเตาปฏิกรณ์ เต้าเสียบติดตั้งสำหรับการเอาออกของก๊าซชีวภาพ (Fig. 1), กับอ่าวสำหรับปริมาณน้ำเพื่อจำลองปริมาณน้ำฝน Leachate ถูกเก็บไว้ในถังมีความจุ 20 dm3

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

วารสารรอบวัสดุและของเสียวารสารอย่างเป็นทางการของสมาคมการจัดการ
ญี่ปุ่นรอบของวัสดุและการจัดการของเสีย ( jsmcwm ) และสังคมเกาหลีของการจัดการของเสีย ( kswm )
สงวนลิขสิทธิ์ผู้เขียน ( s ) 2012


10.1007 / s10163-012-0100-y ต้นฉบับบทความผลของการเต้นแอโรบิก ของเสีย ในอัตราใช้กระบวนการบำบัด
โมนิก้า suchowska-kisielewicz1 andrzej jedrczak1 , ,และ zofia sadecka1 sylwia myszograj1
( 1 ) สถาบันวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัย zielona Gora , licealna 9 , 65-417 zielona Gora ประเทศโปแลนด์



kisielewicz Monika suchowska อีเมล์ : m.suchowska-kisielewicz @ IIS zgora UZ . . .

ยอมรับได้รับ : 24 พฤษภาคม 2555 : 5 พฤศจิกายน 2555
เผยแพร่ออนไลน์ : 21 พฤศจิกายน 2012

บทคัดย่อประสิทธิภาพของการย่อยสลายขยะสามารถแสดงโดยอัตราการสลายตัวของขยะในแต่ละเฟส . บทความนี้นำเสนอระยะเวลาของขั้นตอนการย่อยสลายขยะและรักษาเสถียรภาพผ่านในเครื่องปฏิกรณ์ปฏิบัติการแบบไม่ใช้ออกซิเจน ในการสืบสวนนี้ ปริมาณอินทรีย์ไนโตรเจนที่ปล่อยออกมาและปนเปื้อนจากของเสียระหว่างเรียนได้แก่ผลการศึกษายืนยันประโยชน์ผลของการบำบัดของเสียก่อน landfilling แอโรบิก เพื่อลดระยะเวลาและขั้นตอนย่อยด้วยกรด และการเร่งการเริ่มต้นของเฟสก๊าซมีเทนคงที่ ในเครื่องปฏิกรณ์ที่ได้รับเสีย เฟสก๊าซมีเทนคงที่เริ่มประมาณ 19 สัปดาห์ก่อนหน้านี้กว่าในของเสียที่ปนเปื้อนปริมาณทั้งหมดของสารปนเปื้อนออกจากขยะการแอโรบิกต่ำกว่าจากขยะดิบกับค่า COD , TOC และสอดคล้องกับ factor ลดลง 21 , 18 , 6 และ 23 ตามลำดับ และค่า TKN และ NH4 7 และ 50 ตามลำดับ การฝังกลบขยะมูลฝอยชุมชน
คำสำคัญ และการลดมลพิษทางชีวภาพที่มีศักยภาพ

แนะนำหนึ่งในงานที่สำคัญของการจัดการขยะมูลฝอยในประเทศของสหภาพยุโรปเป็นระบบ ลดของเสียที่เป็นลบและย้ายไปฝังกลบ นี้หมายถึงเฉพาะเพื่อย่อยสลายของเสีย [ 1 ] การปรากฏตัวของของเสีย เช่น อิทธิพลของปริมาณมลพิษที่ปล่อยออกมาผ่านน้ำสกัดและ biogases สู่สิ่งแวดล้อมโปแลนด์รับขยะฝังกลบลดเป้าหมาย 25% โดย 2010 , 50% โดย 2013 , และ 65% โดย 2020 , ในความสัมพันธ์กับปริมาณของพื้นที่ฝังกลบขยะใน 1995 [ 2 ] หนึ่งในวิธีการที่ใช้เพื่อลดปริมาณของขยะ คือ ทางชีวภาพ ( MBT ) –การรักษาของเสีย ก่อนที่จะเก็บวิธีการได้รับการแนะนำในการจัดการของเสียแผนแห่งชาติ 2010 เป็นประโยชน์สำหรับภูมิภาคที่มีประชากรของประชาชน 150 , 000 และ 300000 . เชิงกลชีวภาพ ( MBT ) –การรักษาเป็นเทคโนโลยีซึ่งประกอบด้วยการใช้ เครื่องคัดแยกของเสียที่เกี่ยวข้องกับการใช้ของเสถียรภาพทางชีวภาพของส่วนที่เหลือหลังจากย่อยสลายของเสียการเรียงลำดับกลไกการเรียงลำดับขั้นที่สามารถวางที่จุดเริ่มต้นของ MBT ( biostabilization ) หรือกระบวนการทางชีวภาพ ( biodrying ) .
ในเทคโนโลยี biostabilization , ขยะภายใต้การไร้เสถียรภาพ และแอโรบิก หรือแอโรบิก เพื่อลดความไวต่อการย่อยสลาย . มีขยะเป็นหลักเหมาะสำหรับหลุมฝังกลบ ,แต่ยังสามารถใช้กับดินนอกภาคเกษตร และการเวนคืนที่ดินเพื่อก่อสร้างหรือเผา biostabilization
จุดมุ่งหมายคือเพื่อให้บรรลุสูงสุดของเสถียรภาพขยะอินทรีย์เพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากของเสียฝากเสถียรในหลุมฝังกลบ . MBT ยังให้เพิ่มขึ้นในการกู้คืนของวัสดุรีไซเคิลและช่วยลดมวลของขยะที่ฝากไว้– 6 [ 3 ]ระดับของ biostabilization ของเสียขึ้นอยู่กับจำนวนของปัจจัย : เปลืองสัณฐานส่วนประกอบ ( ร้อยละของสารที่ย่อยสลายอินทรีย์ ) , ประเภทของวิธีการที่ใช้ เงื่อนไขของกระบวนการปรับเสถียรทางชีวภาพ และระยะเวลาของ [ 7 – 10 ] .
ในการพัฒนาประเทศ แนะนำวิธีการรักษาเสถียรภาพของเสียชีวภาพก่อน landfilling เป็นแอโรบิก การสลายตัวซึ่งจะต้องมีการลงทุนน้อยและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานกระบวนการ anaerobic [ 11 ] .
ข้อมูลการทบทวนวรรณกรรมพบว่า ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมมีเสถียรภาพ แอโรบิก ลดลงถึง 90% ของปริมาณของสารอินทรีย์สามารถลุ้นรับซึ่งสอดคล้องกับการลดลงของการปล่อยก๊าซหลุมฝังกลบได้ถึงเท่าที่ 15 – 20 m3 / มก. ของของเสีย และปริมาณไนโตรเจน 80 – 90% ในความสัมพันธ์กับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากดิบของเสีย [ 12 , 13 ) ผลประโยชน์เพิ่มเติมที่เป็นผลมาจากการใช้ แอโรบิก biostabilization เป็นการลดลงในเวลาของการปล่อยมลพิษจากการพัฒนาที่มั่นคง มีเงื่อนไขขึ้นในหลุมฝังกลบ [ 3 , 12 , 14 , 15 ] .
กระบวนการทางชีวภาพที่เกิดขึ้นในหลุมฝังกลบสามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอน แต่ละขั้นตอนมีความต้องการของตนเอง สิ่งแวดล้อมและวัสดุ และ จบลงด้วยผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่เฉพาะเจาะจง แต่ละขั้นตอนจะแตกต่างบนพื้นฐานขององค์ประกอบทางเคมีและกายภาพของน้ำ ตลอดจนปริมาณและคุณภาพของก๊าซชีวภาพ [ 16 , 17 ) จากข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ต่าง ๆการย่อยสลายขยะกระบวนการอาจจะมีสาม [ 18 ] 4 [ 16 ] หรือห้าขั้นตอน [ 19 , 20 , 21 ) มันมักถูกแบ่งออกเป็นสี่ขั้นตอน :
ขั้นตอน โดยใช้ลักษณะสูง ความเข้มข้นของสารอินทรีย์ในน้ำชะมูลฝอยที่มีเงื่อนไขในการฝังกลบ และเนื้อหาสูงของพร้อมย่อยสลายสารอินทรีย์ในของเสีย ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการย่อยสลายเป็นโมโนแซ็กคาไรด์ ,กรดอะมิโนโซ่ยาว เป็นกรดอินทรีย์และกลีเซอรอล ซึ่งมีจำนวนกรดเฟส ;
2 เฟสเปรี้ยว ลักษณะ โดยมีระดับสูงของสารอินทรีย์ในน้ำเสีย การผลิตของห่วงโซ่สั้นกรดอินทรีย์เข้มข้นลดลง ( pH 5.5 – 6.5 ) , และการผลิตก๊าซมีเทนในระดับที่ไม่สามารถตรวจพบ ;
ระยะไม่แน่นอนมีเทน III , ลักษณะโดยเพิ่มพีเอชการลดลงของค่าศักย์ไฟฟ้ารีดอกซ์เป็นค่าลบ การลดลงของความเข้มข้นของกรดไขมันที่ระเหยได้และอินทรีย์สารในน้ำชะขยะ , ลดการให้กำมะถัน และผลิตก๊าซมีเทนเข้มข้น ;
เฟส IV , ก๊าซมีเทนมีเสถียรภาพ ลักษณะค่อนข้างคงที่ ความเข้มข้นต่ำของวัสดุอินทรีย์ในมูลฝอย , การลดลงที่มีศักยภาพรีดอกซ์ การผลิตก๊าซชีวภาพและก๊าซมีเทนในก๊าซชีวภาพที่เนื้อหาค่อนข้างคงที่ ระดับสูงประมาณ 60 - 70 %
ระยะเวลาของแต่ละขั้นตอนที่แตกต่างขึ้นอยู่กับอัตราของหลักสูตรของเอนไซม์และกรดและระยะก๊าซมีเทน ซึ่งขึ้นอยู่กับอัตราการผลิตพื้นผิวในขั้นตอนก่อนหน้า .
บทความนี้นำเสนอระยะเวลาของขั้นตอนของการย่อยสลายขยะและรักษาเสถียรภาพผ่านในเครื่องปฏิกรณ์ปฏิบัติการแอโรบิก และโหลดทั้งหมดของสารมลพิษอินทรีย์และรูปแบบของไนโตรเจนที่ออกมาจากของเสียในวัสดุและวิธีการศึกษา .




วัสดุการศึกษาวิจัย ( ขยะมูลฝอยเทศบาล ,ไม่ผ่านชีวภาพ ) และชีวภาพเสถียรภาพ ( ST ) ขยะที่รวบรวมได้จากที่อยู่อาศัยอพาร์ทเม้นบล็อกที่มีความร้อนกลางใน zielona กรัมóรา , โปแลนด์ กระบวนการทางชีวภาพดำเนินการในขยะชุมชนปุ๋ยหมักพืชในó zielona กรัมรา การติดตั้งสายทางชีวภาพประกอบด้วยสี่เปิดออกซิเจน ห้องที่ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็ก ทุก 7 - 10 วันของเสียจะถูกย้ายไปห้องอื่น โดยรวมเสียเสถียรภาพเวลาประมาณ 5 สัปดาห์ ขยะ ( โดยการเอาก๊าซจากด้านล่างของห้องผ่านทางดูด
ตัวอย่างของขยะที่เตรียมไว้ จากตัวอย่างหนักประมาณ 25 กิโลกรัมสุ่มเลือกจาก 10 รถยนต์ส่งเสียให้ทำบังเกอร์ .ตัวอย่างที่ผ่านการเก็บรวบรวมของเสียจาก 10 การสุ่มเลือกชุดของหมักขยะ ปฏิบัติการตัวอย่างของน้ำหนักกว่า 10 กิโลกรัม ที่ได้จากการลดจำนวนทั่วไปโดยเฉลี่ย และการใช้วิธี Quartering .
เสียภายใต้การวิเคราะห์ทางเคมีและการตรวจสอบองค์ประกอบ องค์ประกอบของขยะ
ถูกกำหนดในส่วน 10 มิลลิเมตรเสียแยกออกเป็นองค์ประกอบต่อไปนี้ : ห้องครัวและสวนเสีย กระดาษ แก้ว พลาสติก สิ่งทอ บรรจุภัณฑ์ไม้ผสมโลหะ และเศษแร่ องค์ประกอบของของเสียที่ถูกเสนอเป็นส่วนของเศษส่วนที่เกี่ยวข้องในมวลรวมของขยะ ใน % ( m / m ) ขอบเขตของการวิเคราะห์ทางเคมี ได้แก่ ตัวชี้วัด ดังนี้ ความชื้นสารระเหย ( การเผาไหม้สูญเสีย 500 ° C ) และอินทรีย์คาร์บอน
บ่งชี้ทั้งหมดถูกสร้างตามวิธีมาตรฐานอเมริกันสาธารณสุขสมาคม [ ( apha ) , 1995 ] และมาตรฐานโปแลนด์ พื้นที่


เพื่อศึกษาการปล่อยมลพิษจากดิบได้ ถือว่าเสียโดยใช้ปฏิบัติการแบบใน สองเครื่องปฏิกรณ์ที่ทำจากท่อ PVC ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 015 ม. และสูง 1.30 เมตรในด้านล่างของแต่ละเครื่องปฏิกรณ์ ร้านที่ติดตั้ง ( ท่อวาล์ว ) สำหรับการระบายน้ำทิ้ง . ในด้านบนของเครื่องปฏิกรณ์ , ร้านติดตั้งสำหรับการกำจัดของก๊าซชีวภาพ ( รูปที่ 1 ) ร่วมกับการใช้สำหรับปริมาณของน้ำที่จะใช้วิธี น้ำที่ถูกเก็บไว้ในถังที่มีความจุ 20 dm3 .