A MATHEMATICAL MODEL FOR PREDICTIVE CALCULATIONS OF LANDFILL GAS FORMATION AND EXTRACTION AT CLOSED MSW LANDFILLS
Abstract
One of the main types of anthropogenic impact of landfills and solid waste landfills on the environment is air pollution by landfill gas (LFG), formed as a result of the natural biological decomposition of organic components stored in waste landfills. The main components of LFG are methane (40-60%) and carbon dioxide (30-45%). The calorific value of LFG is 18-25 MJ/m3. Methane and carbon dioxide are classified as greenhouse gases, with the greenhouse effect of methane being 21 times greater than that of carbon dioxide. At unsealed Russian landfills, methane formation causes spontaneous combustion, leads to difficult-to-extinguish fires, and releases significant amounts of toxic substances into the atmosphere, which are products of incomplete combustion of combustible waste components (carbon, sulfur, and nitrogen oxides, polycyclic hydrocarbons, including benzopyrene, and chlorofluorocarbons, including dioxins and furans). The formation of SG continues for decades after the cessation of waste acceptance, with the most active phase of gas emission lasting 20–30 years.
About the Authors
E.P. VolynkinaRussian Federation
K.I. Domnin
References
1. П у х н ю к А.Ю. Исследование газообразования на старых украинских полигонах твердых бытовых отходов // Промышленная теплотехника. 2012. Т. 34. № 4. С. 83 – 93.
2. S t e g e A.G. Steps towards initiating LFG utilization prijects indeveloping countries – planning process, LFG models, and managing projects expectations // Proceedings of Methane to Markets Partnership Expo, Delhi, India. – 2010. Access mode: http://www.global meta-ne.org/expo_india10/docs/postexpo/landfill_stege.pdf. (Дата обращения: 05.09.2013).
3. Coops O., Luning L., Oonk H., Weenk A. Validation of landfill gas formation models // Proceedings from Sardinia 1995 Fifth International Landfill Symposium, Cossu/Stegmann (eds.). CISA publisher, 1995. P. 635 – 746.
4. Рекомендации по расчету образования биогаза и выбору систем дегазации на полигонах захоронений твердых бытовых отходов. Утверждены Государственным комитетом Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу 25.04.2003, 2003. – 19 с.
5. В о л ы н к и н а Е.П., А н и к и н А.Е., Д о м н и н К.И. Исследования ресурсов свалочного метана: российский опыт // Твердые бытовые отходы. 2012. № 12. С. 26 – 32.
6. В о л ы н к и н а Е.П., А н и к и н А.Е., Д о м н и н К.И. Исследование свалоч-ных грунтов из скважин пилотной уста-новки по извлечению биогаза с территории свалки ТБО г. Новокузнецка // Управление отходами – основа восстановления экологического равновесия промышленных регионов России: Сб. докладов четвертой международной научно-практической конференции, 23 – 25 октября 2012 г. – Новокузнецк: изд. СибГИУ, 2012. С. 262 – 277.
Review
For citations:
Volynkina E., Domnin K. A MATHEMATICAL MODEL FOR PREDICTIVE CALCULATIONS OF LANDFILL GAS FORMATION AND EXTRACTION AT CLOSED MSW LANDFILLS. Bulletin of the Siberian State Industrial University. 2014;(3):63-70. (In Russ.)