Проблема відходів стає все гострішою, оскільки кількість відходів і їх негативний вплив на довкілля зростає. Термічна обробка є одним із найефективніших методів зменшення об’єму відходів, але вона ж призводить до викидів забруднювачів в атмосферу. Тому вивчення викидів у повітря від спалювання різних типів відходів, а також пелет, виготовлених із різних типів деревини, було метою цього дослідження. Під час екскурсії на полігон твердих побутових відходів у с. Рибне були зібрані зразки відходів для подальших досліджень. Проведено порівняльний аналіз рівня викидів в атмосферне повітря суміші відходів, що відповідає морфологічному складу полігону твердих побутових відходів у с. Рибне. Також порівняльний аналіз проводився для рівня викидів в атмосферне повітря та калорійності кожного типу відходів, пелет та їхніх сумішей. Дослідження показало, що рівень викидів забруднювачів в атмосферне повітря залежить від типу відходів та технології їх спалювання. Найбільше викидів забруднювачів спостерігається під час спалювання пластику, гуми та біовідходів. Тверде паливо, таке як деревина, папір і текстиль, виділяє менше забруднювачів. Розроблено графік порівняння калорійності різних типів відходів та пелет із рівнями викидів в атмосферу. З графіка видно, що, як правило, чим вища калорійність палива, тим нижчі рівні викидів забруднювачів. Результати дослідження є цінними на практиці для покращення методів утилізації побутових відходів для виробництва теплової енергії, зокрема, для вибору паливних композицій, що мінімізують рівні досліджуваних забруднювачів у повітрі
Отримано 01.09.2023
Доопрацьовано 16.11.2023
Прийнято 01.12.2023
[1] Abis, M., Bruno, M., Kuchta, K., Simon, F.-G., Grönholm, R., Hoppe, M., & Fiore, S. (2020). Assessment of the synergy between recycling and thermal treatments in municipal solid waste management in Europe. Energies, 13(23), article number 6412. doi: 10.3390/en13236412.
[2] Bublienko, N., Semenova, O., Skydan, О., Tymoshchuk, T., & Tkachuk, V. (2020). Biotechnological utilization of fallen leaves. Scientific Horizons, 2(87), 7-14. doi: 10.33249/2663-2144-2020-87-02-07-14.
[3] Bulyandra, O., Haponych, L., Golenko, I., & Topal, O. (2020). Prospects of the use of fuel from municipal solid waste at TPP of sugar factories. Scientific Works of the National University of Food Technologies, 26(3), 138-146.
[4] Chupa, V., & Adamenko, Ya. (2023). Study of the level of ash content and the content of chemical elements in the ash of various types of solid household waste and solid fuel pellets. Ecological Safety and Balanced Use of Resources, 1(27), 92-98. doi: 10.31471/2415-3184-2023-1(27)-92-98.
[5] De Almeida Moreira, B.R., Cruz, V.H., Pérez, J.F., & Viana, R.D.S. (2021). Production of pellets for combustion and physisorption of CO2 from hydrothermal carbonization of food waste – part I: High-performance solid biofuels. Journal of Cleaner Production, 319, article number 128695. doi: 10.1016/j.jclepro.2021.128695.
[6] Idumah, C.I. (2022). Recent advancements in thermolysis of plastic solid wastes to liquid fuel. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 147, 3495-3508. doi: 10.1007/s10973-021-10776-5.
[7] Kaur, A., Bharti, R., & Sharma, R. (2023). Municipal solid waste as a source of energy. Materials Today: Proceedings, 81(2), 904-915. doi: 10.1016/j.matpr.2021.04.286.
[8] Lopushniak, V., Hrytsuliak, H., Voloshin, Y., Lopushniak, Н., Bogoslavets, V., Kalyn, T., Kotsyubynsky, A., & Chupa, V. (2023). Statistical analysis of the productivity of phytocoenoses of energy cultures due to implementation of wastewater sediment on aluvisols of Ukraine. Journal of Ecological Engineering, 24(9), 192-201. doi: 10.12911/22998993/169161.
[9] Nandhini, R., Berslin, D., Sivaprakash, B., Rajamohan, N., & Vo, D.-V.N. (2022). Thermochemical conversion of municipal solid waste into energy and hydrogen: A review. Environmental Chemistry Letters, 20, 1645-1669. doi: 10.1007/s10311-022-01410-3.
[10] Order of the Ministry of Environmental Protection of Ukraine No. 309 “On Approval of Standards for Maximum Permissible Emissions of Pollutants from Stationary Sources”. (2006, June). Retrieved from https://ips.ligazakon.net/document/RE12786?an=553.
[11] Order of the Ministry of Housing and Communal Services of Ukraine No. 39 “On Approval of the Methodological Recommendations for Determining the Morphological Composition of Solid Household Waste”. (2010, February). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0039662-10#Text.
[12] Pan, W., Chen, D., Hu, S., Yu, D., Yin, L., & Hu, Y. (2022). Direct melting of municipal solid wastes pyrolysis char and its promotion by the char combustion. Fuel, 327, article number 125091. doi: 10.1016/j.fuel.2022.125091.
[13] Popoola, A.O., Jimoda, L.A., Olu-Arotiowa, O.A., Ogunkunle, O., Laseinde, O.T., Adebanjo, S.A., & Raji, W.A. (2023). Dispersion of PM and VOC pollutants from open burning of municipal solid wastes on host communities: Emission inventory estimation and dispersion modelling study. Environmental Science: Atmospheres, 3(7), 1090-1109. doi: 10.1039/d3ea00041a.
[14] Pysarenko, P., Samojlik, M., Taranenko, A., Tsova, Y., Horobets, M., & Filonenko, S. (2022). Monitoring of municipal solid waste landfill impact on environment in Poltava Region, Ukraine. Ecological Engineering & Environmental Technology, 23(5), 54-60. doi: 10.12912/27197050/151630.
[15] Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 117-р “On Approval of the National Waste Management Program Until 2030”. (2019, February). Retrieved from https://www.kmu.gov.ua/npas/pro-zatverdzhennya-nacionalnogo-planu-upravlinnya-vidhodami-do-2030-roku.
[16] Saleem, J., Tahir, F., Moghal, M.K.B., Al-Ansari, T., & McKay, G. (2023). Assessing the environmental footprint of recycled plastic pellets: A life-cycle assessment perspective. Environmental Technology & Innovation, 32, article number 103289. doi: 10.1016/j.eti.2023.103289.
[17] Tokarchuk, D., Pryshliak, N., Yaremchuk, N., & Berezyuk, S. (2023). Sorting, logistics and secondary use of solid household waste in Ukraine on the way to European integration. Ecological Engineering & Environmental Technology, 24(1), 207-220. doi: 10.12912/27197050/154995.
[18] Tran, H., Juno, E., & Arunachalam, S. (2023). Emissions of wood pelletization and bioenergy use in the United States. Renewable Energy, 219(2), article number 119536. doi: 10.1016/j.renene.2023.119536.
[19] Unegg, M.C., Steininger, K.W., Ramsauer, C., & Rivera-Aguilar, M. (2023). Assessing the environmental impact of waste management: A comparative study of CO2 emissions with a focus on recycling and incineration. Journal of Cleaner Production, 415, article number 137745. doi: 10.1016/j.jclepro.2023.137745.
[20] Voronych, A., Yatsyshyn, T., Raiter, P., Zhovtulya, L., & Maksymiuk, S. (2023). Research of characteristics of solid waste as energy resource. In A. Zaporozhets (Ed.), Systems, decision and control in energy IV (pp. 371-382). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-031-22464-5_22.
[21] Wong, G., Gan, M., Fan, X., Ji, Z., Chen, X., & Wang, Z. (2020). Co-disposal of municipal solid waste incineration fly ash and bottom slag: A novel method of low temperature melting treatment. Journal of Hazardous Materials, 408, article number 124438. doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.124438.
[22] Yue, C., Gao, P., Tang, L., & Chen, X. (2022). Effects of N2/CO2 atmosphere on the pyrolysis characteristics for municipal solid waste pellets. Fuel, 315, article number 123233. doi: 10.1016/j.fuel.2022.123233.
[23] Zhang, Y., Tang, Y., Tang, J., Wang, S., & Ma, X. (2022). A study on the co-combustion of excavated waste and municipal solid waste: Thermogravimetric characteristics and gaseous pollutants emission. Journal of Environmental Chemical Engineering, 10(6), article number 108964. doi: 10.1016/j.jece.2022.108964.