THE INTENSIFICATION OF BIOGAS EXTRACTION AT THE LANDFILL SITES

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ДОБЫЧИ БИОГАЗА НА ПОЛИГОНАХ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Вознюк В. И., Шаповалова Л. П., ООО НВФ «КИНЭК ЛТД», Киев, Украина

На полигонах ТБО в плотных слежавшихся слоях в результате анаэробного разложения органических веществ образуется свалочный газ — биогаз. Он состоит в основном из метана и углекислого газа. В небольших количествах присутствуют некоторые другие газы. Эмиссия метана с полигонов в общепланетарном балансе составляет около 13%.
В последнее время вопросам добычи биогаза с целью выделения из него метана уделяется большое внимание. В Украине ежегодно образуется 10 млн т ТБО. Количество санкционированных свалок — около 700. Примерно 140 из них пригодны для сбора и утилизации биогаза, энергетический потенциал которого составляет 400 млн м³/год, или 300 000 т у. т. Его следует добывать как в интересах народного хозяйства, так и с целью защиты окружающей среды и выполнения условий Киотского протокола, ратифицированного Украиной.
В настоящее время за рубежом биогаз добывают путем бурения скважин глубиной около 20 м, диаметром 60—90 см, материал всасывающей трубы — ПХВ или ПЭ высокой плотности. Газ при расходе около 30 м³/ч из толщи свалочной массы поступает в трубу через перфорации, расположенные на 6 м ниже нулевой отметки. Размещают по 2,5 скважины на 1 га. Теоретически дальность всасывающего действия скважины в 2—2,5 раза превышает ее глубину.
С целью увеличения дебита газа авторы разработали устройство для образования узких глубоких щелей, которое компактно размещается на самоходной площадке. В этом устройстве нет протяженных составляющих типа грузоподъемных стрел, бурильной вышки, мачт, труб и т. п. атрибутов буровой техники. Работа основана на резании грунта подвижной бесконечной лентой (типа цепи Галя) с режущими зубцами. Эта лента во время работы устройства скользит по периметру основания, которое тоже представляет собой цепную конструкцию, наматывающуюся на барабан в нерабочем состоянии устройства. Благодаря тому, что каждый элемент рабочего роющего органа — режущей рабочей цепи — и цепь-основа могут изгибаться лишь вокруг одной из горизонтальных главных осей поперечного сечения цепи, они, будучи составленными вместе так, что указанные поворотные оси взаимно перпендикулярны, вместе с системой роликов и ограничителей образуют стойкую прочную конструкцию.
В результате такого подхода создана конструкция компактного, небольших габаритов устройства, которое может образовывать в грунте узкие щели необходимой глубины и длины благодаря возможности оперативного изменения размера длины режущей части рабочей цепи, которая режет грунт ниже уровня нулевой отметки.
Щель имеет значительно большую площадь всасывания по сравнению с трубой, согласно расчетам — в 35 раз, что обеспечивает существенный рост дебита газа.
Использование предлагаемого устройства для образования в толще отходов узких глубоких щелей исключает применение буровых установок, упрощает процесс достижения газоносной области, приводит к интенсификации добычи биогаза. В Укрпатент направлена заявка на изобретение «Утворювач глибоких щілин у грунті».

Voznyuk V. I., Shapovalova L. P., SPF «КINEKLtd», Kiyv, Ukraine

The paper describes the newly developed equipment for boring deep and narrow holes within a waste body. This technique allows to increase the biogas intake area and flow rate considerably.

Главная страница

Сведения об авторах

Вознюк Владимир Иванович, канд. техн. наук, директор, ООО "НВФ КИНЭК ЛТД". Для переписки: а/я 22, Киев-160, 02160, Украина. Тел. (044) 559-00-12, факс (044) 279-69-40. E-mail
Шаповалова Лидия Петровна, канд. хим. наук, зам. директора, ООО «НВФ КИНЭК ЛТД». Для переписки: а/я 22, Киев-160, 02160, Украина. Тел. (044) 559-00-12, факс (044) 279-69-40. E-mail

Последние изменения внесены 10.07.07