Биофильтры снижают углеродный след старых свалок

Исследователи в США испытывают системы биофильтров как жизнеспособную альтернативу выбросу метана из пассивных газовых вентиляций старых полигонов в атмосферу. Эта технология может снизить общее влияние старых свалок на глобальное потепление. Подробности опубликованы в текущем выпуске журнала International Journal of Environmental Engineering.

Разлагающаяся органика на небольших старых свалках генерирует медленную утечку мощного парникового газа — метана — в атмосферу, составляющую всего 2–3 кг в день на один вентиляционный колодец. В отличие от контролируемой генерации метана для биотоплива на современных, управляемых полигонах, улавливание этого медленного потока газа нецелесообразно с технологической и экономической точек зрения. Однако инфракрасная активность метана в 21 раз выше, чем у CO₂, что делает его важным антропогенным источником парниковых газов. На свалки приходится 12% мировых антропогенных выбросов метана из-за разложения органических отходов.

Исследователи протестировали две конструкции биофильтров, способных окислять метан до CO₂ и воды. Обе заполнены метанотрофными бактериями — микроорганизмами, перерабатывающими метан. Было установлено, что радиальный биофильтр обеспечивает значительно более высокую скорость окисления метана, чем вертикальный. Большая площадь поверхности, подверженная потоку метана, способствует лучшему проникновению кислорода, необходимого для жизнедеятельности микробов. Площадь поверхности радиального биофильтра превышает 1,2 м², тогда как у вертикального она составляет всего 0,3 м².

Команда также обнаружила, что средний процент окисления для радиального биофильтра в 20% и выше достижим при температуре воздуха 20–36 °C, что указывает на оптимальный температурный режим для работы метанотрофных бактерий. Для вертикальных биофильтров средний показатель окисления составил чуть более 12%.