наиболее устойчивые органические молекулы нуждаются в дальней-
шей деградации. Главным лимитирующим фактором процесса мо-
жет быть температура, так как из-за сезонных дождей самые низкие
температуры в году совпадают с образованием самых больших объ-
емов фильтрующихся в почву вод. Часто встречающаяся низкая
концентрация фосфатов может усиливать процесс вспучивания ила.
Наконец, серьезные трудности вызывает накопление металлов в бак-
териальных флокулах.
Анаэробная очистка в прудах позволяет удалить 80—90% ХПК
в течение 40—50 дней при температуре 25 °С (но около 50% при 10 °С).
Однако куда более многообещающим представляется использование
сбраживателей, так как их производительность немногим мень-
ше, чем у аэрационных прудов, а монтаж и эксплуатация в 2 раза
дешевле. Так как с помощью физико-химических процессов невоз-
можно удалить столько органических веществ, сколько удаляется в
результате биологических процессов, то их используют в основном
для обработки стабилизированных биологической очисткой фильт-
рующихся вод. Ни один из испытанных физико-химических спосо-
бов очистки (химическая коагуляция и осаждение; адсорбция актив-
ных углей; обратный осмос; адсорбция на полимерах; химическое
окисление, включая озонолиз; выпаривание и облучение) не оказал-
ся полностью эффективным.
Оптимизация получения и использования биогаза, обра-
зующегося на свалке. Биогаз, образующийся на свалке, с одной
стороны, может быть нежелательным продуктом, а с другой — слу-
жить источником энергии. Выбросы этого газа, которые могут быть
обнаружены термографическим методом, приводят к появлению
дурного запаха, закислению грунтовых вод, снижению урожая сель-
скохозяйственных культур (вплоть до полной их гибели). Следова-
тельно, утечки этого газа должны быть ограничены. Для того чтобы
эти ограничения выполнялись, необходимы приспособления, по-
зволяющие управлять перемещением газа, например различные
преграды и траншеи, наполненные на небольшую глубину гравием,
и системы экстракции газа или его инжектирования, размещенные
на большой глубине (более 6 м). Могут быть изготовлены оболочки,
препятствующие утечке газа из природных материалов и из искусст-
венных пленок. Если удастся проконтролировать перемещение газо-
вых потоков, то проблема решается сжиганием или пропусканием
газа через почву. Ловушки из мелкопористой почвы снижают коли-
чество плохо пахнущих веществ, которые окисляются в ней аэроб-
ной микрофлорой.
Идентифицированные минорные компоненты газа, образую-
щегося на свалке, следующие: ацетон, бензол, бутанол, гексан, геп-
тан, диметилсульфид, бутан, изобутан, изопропиловый спирт, кси-
424
лол, метан, углеводороды С
4
—С
14
; этан и этанол, этилен и этилмер-
каптан.
За прошедшие годы наиболее важным изменением в составе
газа, образующегося на свалках, было увеличение в нем концентра-
ции метана. Извлечение этого газа осуществляется или планируется
в Бразилии, Канаде, Швейцарии, Японии, Англии. Использование
газа, образующегося на свалках, имеет огромные перспективы, так
как подобным способом его можно получать в больших количест-
вах.
Однако в настоящее время газ метан не находит сбыта и пред-
ставляет собой лишь отход, создавая неудобства в эксплуатации свалок.
По расчетам, в период наиболее активного метаногенеза достоверное
значение выхода метана колеблется от 3,1 до 371 л/кг почвы в год.
Метаногенные микроорганизмы в основном чувствительны
к влиянию взаимодействующих факторов окружающей среды как
прямых, так и косвенных, которые, в свою очередь, управляются
основными факторами, связанными с местоположением свалки.
Состав твердых отходов является определяющим как для со-
става выделяющегося газа, так и для скорости его образования.
Предобработка может приводить к его значительным изменениям.
Уменьшение размера частиц от 250 до 10 мм увеличивает скорость
образования газа в 4 раза, возможно, из-за увеличения площади по-
верхности или благодаря лучшему поступлению О
2
, так как при
этом наблюдается сдвиг в ферментационном равновесии по СО
2
.
Увеличение содержания воды от 10 до 65% приводит к более за-
метным изменениям в отходах с низкой плотностью (0,25 т/м
3
) по
сравнению с отходами с более высокой плотностью (0,80 т/м
3
) из-за
возрастания подвижности бактериальных клеток, что, в свою оче-
редь, ускоряет процесс гидролиза и затем метаногенеза. Напротив,
при постоянной влажности (21%) увеличение плотности от 0,32 до
0,47 т/м
3
приводит к возрастанию скорости газообразования от 410 до
845 мл/сут на 1 кг сухих твердых отходов.
Изменения в скорости метаногенеза также появляются при
перемещении воды сквозь толщу твердых отходов. Было показано
увеличение скорости метаногенеза на свалке на 25—30% при движе-
нии воды; движение воды и ее содержание — два независимо дейст-
вующих на метаногенез фактора. Дальнейшее увеличение скорости
происходило, когда воду заменяли фильтрующимися в почву вода-
ми, что обусловлено наличием в них питательных веществ, ве-
ществ—предшественников метаногенеза и изменением рН. Кроме
того, установлено, что повышение температуры от 22 до 33 °С со-
провождалось увеличением выхода газа на 70%: оптимальной для
метаногенеза температурой является 41 °С, и выход метана остается
без изменения в температурном интервале 48—55 °С. Температура
свалки меняется под действием микробного метаболизма (который,
425