Hidrológiai Közlöny 1996 (76. évfolyam)
2. szám - Kiss Gábor: Települési hulladékok lerakódombjainak csurgalékvizei – a mennyiség és miőség időbeli változása és összefüggése a csapadékvízviszonyokkal
114 HIDROLÓGIAI KÖZIX>NY 1996.76. ÉVI-'. 2. SZ. Elegendő rendelkezésre álló oxigén esetén a hulladékban jelenlévő, vagy kívülről származó mikroorganizmusok a szerves anyag aerob lebontását végzik. A folyamatot részben a depóniában csapdázódott levegő táplálja, miközben a felszín közeli rétegekbe az atmoszférából is jut be oxigén. Fontos tényező még a nedvesség, ami a mikroorganizmusok számára kb. 60 %-nál optimális (A.G.H.T.M., 1977). Mivel a szilárd kommunális hulladékok átlagos nedvességtartalma Európában a tömeg 30-40 %-a, ezért lényeges szerepe van a depóniát kívülről érő víznek, amely megfelelő műszaki védelem esetén csak a tárolótér felszínére hulló csapadékból származhat. Az aerob fermentáció eredménye általában szén-dioxid, ammónia (ami majd nitráttá alakul) és víz, illetve a különféle alkotórészek oxidációs termékei. Mivel az oxidációs reakciók rendszerint exotermek, a depónia belső hőmérséklete rövid időn belül 60° C fölé is emelkedhet. Ilyen hőmérsékleten a nedvességtartalom nagy része elpárolog, ezért közvetlenül az aerob lebomlási folyamatból általában nem keletkezik csurgalékvíz (Horváth Zs., 1985). 1. táblázat A depóniában lejátszódó folyamatok Folyamat Aerob bomlás Anaerob bomlás Atmosódás Követelmények Rendelkezésre álló oxigén; kevesebb nedvesség Oxigénhiány; a hulladék nagyobb nedvességtartalma A depóniát érő csapadék, permeábilis fedőréteg Reakciók Oxidáció, nitrifikáció Redukció, denitrifikáció Kioldódás Hőmérséklet 50-70° C 35-50° C — Követkéz mények Asványosodás; szivacsos szerkezet Konszolidáció, szilárdulás Bemosódás; permeabilitás növekszik Termékek C0 2, H 20 , oxidációs termékek Szerves savak, CH 4, CO 2, NH 3, H 2S csurgalékvíz Csurgalékvíz A hulladékot alkotó szerves anyagok oxigénhiány esetén is lebomlanak, de jóval lassabban, mint aerob körülmények között. Az anaerob fermentáció a depónia mélyebb, levegőtől elzárt részeiben nyer teret, a csapdázódott levegő elfogyása után. A külső környezet befolyása itt már nem érvényesül, ezért a biokémiai folyamatok képesek a viszonylag magas hőmérséklet fenntartására. Mivel itt a környezetbe történő elpárolgásra nincs lehetőség, s a 35-50 °C hőmérséklet is alacsonyabb az oxidációs viszonyokénál (A.P.IV.A., 1976), így az anaerob bomlás már bizonyos mennyiségű csurgalékvíz-képződéshez is vezet. A transzformáció először szerves savakat, majd metángázt és szén-dioxidot eredményez, s lezajlik a denitrifikáció és a különböző alkotórészek, elsősorban a szulfátok redukciója. Mind eközben a depóniát - ha a tárolóteret tetőszerkezettel le nem fedik - folyamatosan éri a csapadék., ami által jelentős mennyiségű víz kerül érintkezésbe a hulladékkal. A csapadék a depóniát átmossa, s a hulladékból különféle anyagokat kioldva - és az előbbi reakciók termékeit is elszállítva - a tárolótér alján csurgalékvízként gyűlik össze, amely mennyiségét tekintve a bomlási folyamatokból keletkező folyadéknál lényegesen jelentősebb. Az eddig elmondottak alapján a depóniában lejátszódó folyamatok feltételeit és következményeit az 1. táblázat foglalja össze. Látható, hogy mindhárom folyamatnak közös eleme a valamilyen formában eleve jelenlévő, illetve a hulladékkal kívülről érintkezésbe lépő víz. A hulladékok lebomlásában a víz lényeges szerepet játszik, mivel a szerves és szervetlen anyagokkal egyaránt reakcióba lép, ami végső soron valamilyen folyadékot, csurgalékvizet is eredményez. A lejátszódó reakció általánosan az 1. ábra szerint vázolható. evaporlcló . . L_ szerves anyag + 0 2 C0 2 + NC> 3 •*• ll 20 • hő i biogáz í Hulladék + H O CH + co, • NHT • H S • szervetlen anyac oldott, ionok ceurcalékvíx 1. ábra. A vízzel érintkező hulladék lebomlása Mint az ábra mutatja, "elegendő" vízmennyiség esetén a lehetséges lebomlási módok mindegyikénél keletkezik szennyeződést tartalmazó folyadék. Ez természetesen azt is jelenti, hogy ha a hulladékot a víztől sikerül elszigetelni, a folyamat csak a deponált anyag saját nedvességtartalmából táplálkozhat, ami jelentősen csökkenti a keletkező csurgalékvíz mennyiségét. 3. A szilárd települési hulladékok csurgalékvizcinek mennyiségi-minőségi jellemzői 3.1. A keletkező csurgalékvíz mennyisége A keletkező csurgalékvíz mennyiségére a szakirodalom is csak elvétve ad általános számadatokat. Ennek oka az, hogy a lebomlási folyamatokat befolyásoló tényezők - éghajlat, hulladék-összetétel, a depónia üzemeltetése és kora - akár egyetlen országon belül is nagyon különbözőek lehetnek, és a csurgalékvíz keletkezésében játszott szerepük sem egyforma súlyú.
