3.4.6 Период полураспада и постоянная реакции ЗПП (k)

Значение полураспада t1/2 является временем, достаточным для разложения органического вещества в отходах до половины его первичной массы. Значение полураспада определяет скорость протекания реакции разложения на каждой СТО и зависит от широкого спектра факторов, связанных с составом отходов, климатическими условиями на ее территории, характеристикой СТО, практикой обращения с отходами и другими.

Для получения приемлемых по точности результатов по методу ЗПП, необходимо использовать исторические данные об удалении отходов за период, насчитывающий от 3 до 5 "периодов полураспада".

В модели ЗПП и уравнениях в данном разделе используется постоянная интенсивности реакции k. Отношение между временем полураспада и постоянной коэффициента протекания реакции k определяется уравнением 3.9:

Уравнение 3.9

Соотношение между полураспадом и постоянная реакции ЗПП

k = In(2) / t1/2,

где:

k = постоянная реакции (г-1);

t1/2 = время периода полураспада (годы).

Существует два альтернативных подхода, чтобы выбрать период полураспада (или k) для проведения расчетов:

(a) рассчитать средневзвешенную t1/2 для смешанных разных видов отходов (например, компонентов ТБО), этот подход предполагает, что разложение различных типов отходов полностью зависит друг от друга. Вариант (a) также подходит для регионов, не располагающими достаточными данными по составу ТБО.

(b) разделить поток отходов на виды в соответствии с их скоростью разложения. Второй подход предполагает, что разложение различных видов отходов не зависит друг от друга и может применяться регионами, располагающими данными по составу отходов.

Для обоих вариантов рекомендуемые значения полураспада определяются как функция климатической зоны, так как содержание влаги на СТО является существенным элементом анаэробного разложения и образования CH4. С помощью региональных климатических данных возможно проведение оценки образования CH4 в различных регионах (или районах региона). Например, уровень распада будет различным для регионов с жарким и влажным климатом и с жарким и сухим климатом.

Рекомендуемые значения k и соответствующий период полураспада приводятся ниже в таблице 3.4. Эти значения k основываются на характеристиках, используемых в развитых странах с умеренным климатом, поэтому разработчикам инвентаризации рекомендуется установить значения полураспада, применимые для конкретных регионов.

Таблица 3.4

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ K И СООТВЕТСТВУЮЩИХ ПЕРИОДОВ

ПОЛУРАСПАДА (T1/2) (МЕЖПРАВИТЕЛЬСТВЕННАЯ, 2006)

Климатическая зона <*>

Арктическая и умеренная

(MAT < 20 °C)

Тропическая <1>

(MAT > 20 °C)

Тип отходов

Сухая

(MAP/PET < 1)

Влажная

(MAP/PET > 1)

Сухая

(MAP < 1000 мм)

Сухая и влажная

(MAP > 1000 мм)

k

t1/2

k

t1/2

k

t1/2

k

t1/2

Медленно разлагающиеся отходы

Бумажные/текстильные отходы

0,04

17

0,06

12

0,045

15

0,07

10

Древесные отходы/солома

0,02 <2>

35 <2>

0,03

23

0,025

28

0,035

20

Умеренно разлагающиеся отходы

Другие (непищевые) органические/разложимые отходы из садов и парков

0,05

14

0,1

7

0,065

11

0,17

4

Быстро разлагающиеся отходы

Пищевые отходы/отстой сточных вод

0,06

12

0,185

4

0,085

8

0,4

2

ТБО (в целом)

0,05

14

0,09

7

0,065

11

0,17

4

<*> Установлено из главы 3 Том 4 "Сельское хозяйство, лесное хозяйство и другие виды землепользования" (Межправительственная, 2006).

<1> Доступная информация по определению k и полураспада в тропических условиях ограничена.

<2> В данном диапазоне не включены в таблицу более длительные значения периода полураспада (до 231 года), полученные на свалках со средней ежедневной температурой < 0 °C.

MAT - среднегодовая температура; MAP - среднегодовая норма осадков; PET - потенциальная эвапотранспирация. MAP/PET - соотношение MAP к PET. Среднегодовые региональные (районные) MAT, MAP и PET во временных рядах могут быть выбраны для проведения оценки выбросов.