Защита действующих полигонов ТКО/ТБО от запаха, птиц, пожаров и дезактивация свалочного газа с помощью биоминерального покрытия «БИОНИТ»

1. Действующие полигоны ТКО: комплекс экологических и эксплуатационных проблем

Полигоны твёрдых коммунальных отходов, даже при соблюдении всех норм, остаются источником долговременного негативного воздействия. Основные факторы:

• Свалочный газ (биогаз): образуется при анаэробном разложении органической фракции. Содержит метан (парниковый газ), диоксид углерода, а также токсичные и дурно пахнущие примеси: сероводород (H₂S), меркаптаны, аммиак, летучие органические соединения. Эмиссия газа продолжается десятилетиями.
• Запахи: являются основной причиной жалоб населения и предписаний надзорных органов. Даже при наличии систем дегазации, диффузные выбросы с поверхности тела полигона остаются значительными.
• Птицы и грызуны: открытая поверхность полигона привлекает огромные стаи птиц, создавая угрозу для авиации (особенно вблизи аэропортов) и способствуя распространению инфекций.
• Пожары: самовозгорание отходов, особенно в летний период, – частая проблема, приводящая к выбросам токсичных продуктов горения (диоксины, фураны, ПАУ).
• Фильтрат: загрязнённая жидкость, образующаяся при просачивании атмосферных осадков через тело полигона. Содержит тяжёлые металлы, органические загрязнители, требует сложной и дорогостоящей очистки.

Традиционные методы борьбы (дегазация скважинами, факельные установки, укрытие изолирующими слоями грунта) лишь частично решают проблему, требуют значительных капзатрат и не всегда эффективны против диффузных выбросов и запахов.

2. Технология биоминерального покрытия (БМП) от НПО «БАЛТЭК»

Разработанная нашими специалистами технология «БИОНИТЫ» (удостоена Премии Роснедра и РосГео «За достижения в решении фундаментальных и прикладных проблем геологии», 2010 г.; Премии «Биотех», 2016 г.) представляет собой создание на поверхности полигона многофункционального биоминерального слоя.

Принцип действия: в верхнем слое полигона формируется масштабный биофильтр, который одновременно выполняет функции физического барьера, химического сорбента и биологического реактора.

2.1. Используемые материалы

В основе технологии лежат два ключевых продукта, разработанных и производимых НПО «БАЛТЭК»:

• «Агроионит» (ТУ 2164-006-03029859-2009) – неорганический сорбент на основе природных ионитов (глауконит, монтмориллонит) из месторождения ГМБТО. Обладает высокой пористостью и ионообменной ёмкостью. Экспериментально подтверждена его эффективность для сорбции органических примесей свалочного газа:
  • Сероводород (H₂S): сорбционная ёмкость до 4,624 г/кг сорбента.
  • Метилмеркаптаны (CH₃SH): сорбционная ёмкость до 2,608 г/кг сорбента.
• «Бионит-Балтэк» (ТУ 2164-003-64280161-2012) – создан на основе «Агроионита» путём иммобилизации на нём ассоциации высокоактивных микроорганизмов-деструкторов, включающей:
  • Бактерии родов Acinetobacter, Pseudomonas, Bacillus;
  • Грибы рода Fusarium;
  • Простейшие: Aspidisca, Vorticella, Paramecium, Rotatoria, Nematoda.

2.2. Как работает биоминеральное покрытие

1. Физическая и химическая сорбция: Свалочные газы, поднимаясь через тело полигона, проходят через слой «Агроионита». Токсичные и дурно пахнущие компоненты (H₂S, меркаптаны) поглощаются пористой структурой сорбента и связываются за счёт ионного обмена.
2. Биологическая деструкция: На поверхности сорбента, обогащённого органическими веществами из газа и влаги, формируется активная биоплёнка. Микроорганизмы, внесённые с «Бионит-Балтэк» и развивающиеся дополнительно, разлагают поглощённые токсичные соединения до безопасных продуктов (вода, углекислый газ, сульфаты). Происходит саморегенерация сорбционного слоя.
3. Ускоренное разложение органики в теле полигона: Биоактивный слой инициирует аэробные процессы в верхних горизонтах отходов, что ускоряет стабилизацию органической массы и снижает потенциал образования свалочного газа в долгосрочной перспективе.
4. Осветление фильтрата: Проходя через минеральный слой, загрязнённый фильтрат очищается от взвешенных веществ, тяжёлых металлов и части органики.
5. Физический барьер: Плотный, но воздухопроницаемый слой сорбента создаёт некомфортную среду для птиц и грызунов (отсутствие доступа к отходам, неприятная текстура), эффективно их отпугивая.
6. Противопожарная защита: Минеральная основа «Агроионита» негорюча. Влагоёмкий слой препятствует пересыханию отходов и снижает риск самовозгорания.

2.3. Конструкция биоминерального перекрытия

Рекомендуемая конструкция многослойного покрытия:

• Фильтрующая загрузка: нижний слой из органических материалов (может формироваться из подготовленных отходов) для выравнивания поверхности.
• Сорбционный слой: основной рабочий слой из «Агроионита» толщиной 10–15 см (при повышенной эмиссии газа – до 20 см и более).
• Поверхностный защитный слой: тонкий слой (0,1–0,3 мм), обработанный жидким раствором «Бионит-Балтэк» для активации биоплёнки.

Система обеспечивает извлечение до 95% дурно пахнущих компонентов свалочного газа и снижает негативное воздействие на прилегающие территории.

Таблица 1. Сорбционная ёмкость «Агроионита» по компонентам свалочного газа

3. Этапы и сроки выполнения работ

Внедрение технологии биоминерального покрытия осуществляется в несколько этапов:

1. Обследование и проектирование: анализ текущего состояния полигона, эмиссии газа, состава отходов. Разработка технической документации и проекта БМП.
2. Подготовка поверхности: планировка и выравнивание участков, при необходимости – создание фильтрующей подложки.
3. Обработка водным составом: первичное увлажнение и обработка поверхности раствором «Агроионита» для формирования начального сорбционного слоя (норма внесения жидкого раствора – 200 г/м²).
4. Нанесение сухого сорбента: распределение слоя «Агроионита» расчётной толщины (10-15 см) с помощью специализированной или коммунальной техники.
5. Активация биогеосорбентом: внесение раствора «Бионит-Балтэк» (расход 500 г на 1 м³ воды) для запуска биологических процессов.
6. Мониторинг: контроль эффективности очистки газа и состояния покрытия.

Сроки выполнения: для полигона площадью 10–40 га – 3–4 месяца. Работы проводятся в весенне-летне-осенний период при устойчивой среднесуточной температуре выше +5°C.

4. Стоимость внедрения технологии

Стоимость работ по созданию биоминерального покрытия рассчитывается индивидуально и зависит от площади полигона, текущего состояния и требуемой толщины слоя. Базовый ценовой ориентир на 2024-2026 гг.:

• Стоимость работ за 1 гектар: от 3,8 млн рублей (включая НДС).
• Пример для полигона площадью 10 га: 38 млн рублей (включая НДС).

В стоимость включены: разработка технической документации, поставка материалов («Агроионит», «Бионит-Балтэк»), выполнение работ по формированию покрытия, контроль качества. Окончательная стоимость фиксируется в договоре.

5. Опыт реализации проектов на полигонах России и СНГ

Технология успешно апробирована и внедрена на ряде объектов. Среди реализованных проектов:

• Полигон «Игумново» (Нижний Новгород): разработана и внедрена технология, пройдена государственная экологическая экспертиза.
• Полигон ТБО «МУП Благоустройство» (Нижегородская область): работы выполнены в полном объёме.
• Полигон ТБО, г. Чебоксары, д. Пихтулино: работы выполнены.
• Полигон ТБО, Чебоксарский район, д. Ильбаши: разработан проект.
• Рекультивация полигона ТБО в Ядринском районе Чувашской Республики: работы выполнены.
• Рекультивация полигона ТБО в г. Жердеевка (Тамбовская область): работы выполнены.
• Казахстан, полигон ТБО ГКП «Спецавтобаза» (г. Атырау): разработан проект.

Разработки выполнены на основе свойств ионитов ГМТБО проф. Михайлюком А.В. и мл. науч. сотрудником Оноприенко С.А.

6. Соответствие требованиям природоохранного законодательства

Внедрение биоминерального покрытия позволяет операторам полигонов решать ряд ключевых задач, поставленных контролирующими органами:

• Снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (сероводород, меркаптаны, ЛОС) – соответствие нормативам ПДВ.
• Уменьшение выбросов парниковых газов (метан частично окисляется в биоактивном слое).
• Предотвращение образования фильтрата и его загрязнения за счёт осветления и частичной очистки в теле полигона.
• Снижение класса опасности отходов за счёт ускоренной биодеструкции органики.
• Обеспечение санитарно-эпидемиологической безопасности (подавление патогенной микрофлоры, отпугивание переносчиков инфекций).
• Соблюдение требований к эксплуатации полигонов вблизи аэропортов (отпугивание птиц).

Часто задаваемые вопросы о технологии

Читайте также по теме

• Каталог продукции НПО БАЛТЭК (сорбенты) →
• Ликвидация мазута в Арктике →
• Нейтрализация кислых гудронов и нефтешламов →
• Реабилитация земель, загрязненных нефтешламами →
• О компании и научных разработках →

Биоминеральное покрытие полигонов ТКО на основе сорбентов «Агроионит» и «Бионит-Балтэк» – единственное комплексное решение для действующих объектов, обеспечивающее сорбцию сероводорода (до 4,6 г/кг), дезактивацию свалочного газа, осветление фильтрата, отпугивание птиц и предотвращение пожаров. Работы выполнены на полигонах «Игумново», в Чебоксарах, Нижегородской области, Чувашии, Казахстане. Свяжитесь с нами для расчёта стоимости для вашего полигона.