Досвід вилучення та утилізації полігоного газу

Луганський полігон твердих побутових відходів (ТПВ) у м. Олександрівську введений в експлуатацію ще в 70-х роках минулого століття. Першу чергу звалища повинні були експлуатувати не більше 10 років, але через відсутність фінансування на будівництво нової черги, продовжували використовувати першу чергу до 2007 року.

Цейполігон ТПВ обслуговує м. Луганськ, сел. Єкатеринівка, сел. Ювілейне та м. Олександрівськ. Приблизна чисельність населення, що проживає в цих населених пунктах, 450 тис. чол.

До початку впровадження проекту «Утилізація звалищного газу з полігону твердих побутових відходів (ТПВ ) м. Олександрівськ Луганської області» в атмосферу надходила велика кількість звалищного газу, до складу якого входить метан, аміак, сірководень, діоксиди, хлор, азот. Все це негативно впливало на екологію прилеглих районів.

Для підвищення ефективності збору біогазу і для пом'якшення існуючого шкідливого впливу на навколишнє середовище було вироблено спорудження захисного екрана. Він складається з поліетиленової стабілізованою плівки і 3- х метрового шару суглинку (грунт з глиною). Це доставило ряд труднощів, оскільки в ДБН прописана необхідність укладання захисного екрана висотою 3 метри, яким необхідно покрити всю площу полігону. А покриття таким шаром глини всього полігону вимагає величезних фінансів витрат пов'язаних з видобутком, транспортуванням і укладанням суглинку в таких кількостях. Так само видобуток , такої кількості глини вимагає відкриття нового кар'єру, що тягне за собою додаткові фінансові вкладення.

Була закуплена і встановлена факельна установка закритого типу для збору та утилізації біогазу. Така факельна установка має широкий діапазон продуктивності роботи на біогазі ( 120-600 нм³ / год). Робочий діапазон вмісту метану CH4 в біогазі становить 30-65 %. Ефективність руйнування метану становить 99,9 %. Діапазон температури згоряння біогазу 1000-1150 ° С. Споживача номінальна потужність двигуна установки становить 15 кВт.

Для екстракції біогазу на полігоні за замовленням ТОВ «Надра Луганщини» були пробурені 30 свердловин діаметром 600 мм і глибиною від 14-ти до 34-х метрів, які потім були обладнані перфорованими трубами діаметром 110 мм, товщиною стінки 6,3 мм. Нижня частина свердловин висотою 0,5 м засипана щебенем фракції 40 ... 70 мм. Простір між трубами і стінками свердловин по всій висоті засипані щебенем фракції 20 ... 40мм. Верхня частина бурових свердловин навколо оголовка газової труби залита бетоном на глибину 1,2 м. Оголовки свердловин захищені від механічних пошкоджень збірними залізобетонними кільцями діаметром 1 м на висоту 1,5 м.

Під час експлуатації свердловин виникла проблема потрапляння звалищного фільтрату (на глибині від 6,5 до 14-ти м) в систему збору газу, який знижує ефективність роботи цієї системи. І в даний час проводяться роботи над пошуком оптимального рішення і можливості відкачування фільтрату.

В даний момент введено в експлуатацію чотири пускових комплекси (що складаються з 30-ти свердловин. В даний час установка працює, спалюючи близько 2400 м³ біогазу на добу, вміст метану в ньому коливається від 30 до 60%.

Біогаз за допомогою вакуум-насоса через систему збору газу витягується зі свердловин.

Потім газ через систему підготовки (де відбувається його очищення від механічних домішок і осушення) по газопроводу подається для спалювання в факельній установці.

Експерти агентства США з охорони навколишнього середовища, які прибули в Луганську область в рамках Програми США з боротьби з глобальним потеплінням, відмітили, що за багатьма показниками Луганський полігон твердих побутових відходів (м. Олександрівськ ) - один з кращих в Україні.

30 вересня 2011 відбулася урочиста церемонія запуску установки зі спалювання звалищного газу з Луганського полігону ТПВ, який розташований у м. Олександрівську.

В урочистому відкритті так само взяли участь директор ПРООН в Україні Рікарда Рігер, губернатор Луганської області та представники ТОВ "Надра Луганщини", які власне і є ініціатором і власником проекту "Утилізація звалищного газу з Луганського полігону ТПВ у м. Олександрівськ", в рамках якого було передбачено встановлення обладнання та запуск факельної установки.

Слід зазначити, що Інститут газу Національної академії наук України спільно з ТОВ «Надра Луганщини» розробляє та впроваджує проекти дегазації полігону ТПВ з використанням продуктів переробки звалищного газу.

В даний час планується рекультивація другої черги полігону ТПВ м. Олександрівська, що дозволить знизити викиди парникових газів і збільшити кількість утилізованого біогазу. На стадії розробки знаходиться проект запуску когенераційної установки, для отримання електричної та теплової енергії з біогазу.

ТОВ «Надра Луганщини» спільно з інститутом газу Національної академії наук України на другій черзі полігону ТПВ м. Олександрівськ, були пробурені три експериментальні свердловини. На даному етапі проводиться комплекс заходів з дослідження другої черги полігону для визначення кількості біогазу, яке можливе буде витягти.