Med möjliga problem som uppstår från kombinationen av flytande och fast avfall på deponier, en ny studie av Colorado State University-forskare kan leda till en mer effektiv deponi-baserad hantering av varierade avfallsströmmar.

"Deponier är alltid ett tufft ämne att prata om, "sa Chris Bareither, biträdande professor vid institutionen för civil- och miljöteknik och en av studiens främsta utredare. "Men avfall kommer aldrig att försvinna, det är vårt samhälles problem. "Tillsammans med Bareither, i teamet ingår civil- och miljö docent Sybil Sharvelle som medhuvudutredare, och två doktorander, Emily Cook och Sajjad Karimi.

Målet med studien är att leverera en uppsättning riktlinjer till avfallshanteringsindustrin, ge deponieägare en baslinje över de potentiella effekterna av att samkasta olika avfallstyper.

Oro och fördelar med avfallshantering

Studien utvecklades från oro över vilka typer av flytande och fast avfall som kombineras på deponier. Vissa deponiägare har inte varit oroliga för vilken typ av vätska som tillsattes, som kan rubba stabiliteten på deponin. Missbruk av material leder till både instabilitet hos deponin och skadliga ångor.

Om det görs korrekt och säkert, en fördelaktig kombination av vattendrag minskar organiskt avfall, leder till bättre stabilitet för en deponi, och ger större möjligheter att nå reduktionsmål. Att lägga flytande avfall till en fast deponi betonar anaerob, eller syrefri, sönderdelning över en hel soptipp, en bra modell för stabiliteten på en webbplats. Detta hjälper till att minska massan på deponin, och leder till återvinning av både mark och gaser som metan. Flytande avfall kan också vara en ekonomisk vinst för deponeringsägare, som stater som Wisconsin betalar deponeringsägare för att göra sig av med flytande avfall.

För att hitta kombinerade avfallsströmmar som antingen är problematiska eller fördelaktiga, studien skapar en grundläggande uppsättning riktlinjer för olika material och hur de reagerar när de kastas tillsammans. För att en baslinje ska vara värdefull, laget behöver veta hur tillsatsen av vätska förändrar reaktionerna på en deponi.

Skapa en baslinje genom experiment

För att skapa denna baslinje, studien behandlar en deponi som en biologisk reaktor av komponenter, modellera en typisk deponi genom experiment. Under kontrollerade förhållanden i Scott Bioengineering Building, Bareither och teamet efterliknar en deponi med stora plaströr fulla av olika blandningar av hushållsavfall och flytande avfall. Teamet experimenterar också med avfall som blir mer relevant, som olja och gasslam från borrning.

"Hittills, avfallet av slamtyp verkar vara det mest fördelaktiga för samförvaring, "sa Cook." Vi har observerat den största metangenerering och nedbrytning av avfall i slamavfallsreaktorerna i förhållande till andra experiment. "

Ett mål med studien är att identifiera avfall som är problematiskt, inklusive kombinationer som genererar giftiga kemikalier som vätesulfid eller de som hindrar mikrobiologisk nedbrytning. Att testa sammansättningen av den resulterande vätskan och gasen från varje experiment kommer att leda laget till riktlinjer för avfallshantering.

Leverera riktlinjer till deponiägare

Riktlinjerna kommer att bilda ett screeningtest för samförvarade material, som deponeringsägare kan använda för att identifiera både fördelaktiga och skadliga avfallskombinationer. Grupper och ägare till nyare deponier kan sedan planera för sina framtida avfallshanteringsbehov, genomföra planer som tar hänsyn till olika avfallsströmmar.

Ägare till äldre deponier kan också tycka att riktlinjerna är användbara, där tillsats av vätska skulle starta anaeroba reaktioner i befintligt organiskt avfall. Gemenskaper kan återta marken och minska avfall, och eventuellt använda återvunnen metan som produceras under reaktionerna för hållbara deponier.

"Att veta att vi kommer att generera avfall, vart kan det gå och vad vi kan göra bättre i sluttillståndet är ett mycket viktigt samtal, "sa Bareither." Vi kan optimera en deponi och arbeta mer effektivt med den istället för att bara lägga avfall i den, täcker det, och lämnar det för alltid. "