Bioreactor landfill
அமெரிக்கா மற்றும் கனடா உட்பட உலகின் பல பகுதிகளில் கழிவுகளை அகற்றுவதற்கான முதன்மை முறையாக நிலப்பரப்புகள் உள்ளன. வணிக நோக்கங்களுக்காக மீத்தேன் (இயற்கை எரிவாயு) உற்பத்தியின் விகிதத்தை அதிகரிக்கவும், நிலத்தை நிரப்புவதற்குத் தேவையான நிலத்தின் அளவைக் குறைக்கவும், உயிரியல் உலை நிலநிரப்பல்கள் லீச்சேட் மேலாண்மை தொடர்பான அளவு மற்றும் செலவுகளைக் குறைக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. உயிரியல் உலை நிலப்பரப்புகள் கண்காணிக்கப்பட்டு, நுண்ணுயிர் செயல்பாட்டின் மூலம் சிதைவு விகிதத்தை அதிகரிக்க ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஈரப்பதத்தின் அளவைக் கையாளுகின்றன. பாரம்பரிய நிலப்பரப்புகள் மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய பிரச்சினைகள் கழிவுகளை அகற்றுவதற்கான மிகப் பழமையான முறையாகும். கழிவுகள் பெரிய தோண்டப்பட்ட குழிகளில் புதைக்கப்பட்டு (இயற்கையாக நிகழும் இடங்கள் கிடைக்காவிட்டால்) மூடப்படுகின்றன. மீத்தேன் வாயு (இயற்கை எரிவாயு), லீச்சேட் மற்றும் கொந்தளிப்பான கரிம சேர்மங்கள் (ஹைட்ரஜன் சல்பைடு (H2S), N2O2 போன்றவை) உட்பட பல முக்கியமான துணை தயாரிப்புகளை உற்பத்தி செய்யும் பாக்டீரியாக்கள் மற்றும் ஆர்க்கியா ஆகியவை பல தசாப்தங்களாக கழிவுகளை சிதைக்கின்றன. மீத்தேன் வாயு, ஒரு வலுவான கிரீன்ஹவுஸ் வாயு, செல்லில் இருந்து வெளியிடப்படாவிட்டால் ஒரு வெடிப்புக்கு வழிவகுக்கும் நிலப்பரப்புக்குள் உருவாகலாம். லீச்சேட் என்பது சிதைவிலிருந்து வரும் திரவ வளர்சிதை மாற்ற பொருட்கள் மற்றும் பல்வேறு வகையான நச்சுகள் மற்றும் கரைந்த உலோக அயனிகளைக் கொண்டுள்ளது. லீச்சேட் நிலத்தடி நீரில் தப்பித்தால் அது விலங்குகள் மற்றும் தாவரங்கள் இரண்டிலும் சுகாதார பிரச்சினைகளை ஏற்படுத்தும். கொந்தளிப்பான கரிம சேர்மங்கள் (வி. ஓ. சி) மூடுபனி மற்றும் அமில மழையை ஏற்படுத்துவதோடு தொடர்புடையவை. உற்பத்தி செய்யப்படும் கழிவுகளின் அளவு அதிகரித்து வருவதால், அதை பாதுகாப்பாக சேமிக்க பொருத்தமான இடங்களைக் கண்டுபிடிப்பது கடினமாகிவிட்டது. ஒரு உயிரியல் உலை நிலநிரப்பலின் செயல்பாடு மூன்று வகையான உயிரியல் உலைகள் உள்ளனஃ ஏரோபிக், காற்றில்லா மற்றும் கலப்பின (ஏரோபிக் மற்றும் காற்றில்லா முறையைப் பயன்படுத்துதல்). மூன்று வழிமுறைகளும் நிலப்பரப்பில் ஈரப்பத அளவை பராமரிக்க தண்ணீருடன் கூடுதலாக சேகரிக்கப்பட்ட லீச்சேட்டை மீண்டும் அறிமுகப்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது. சிதைவுக்கு காரணமான நுண்ணுயிரிகள் இதனால் தீங்கு விளைவிக்கும் உமிழ்வுகளைக் குறைக்கும் முயற்சியுடன் அதிக விகிதத்தில் சிதைக்கத் தூண்டப்படுகின்றன. ஏரோபிக் உயிரியல் உலைகளில் காற்று செங்குத்து அல்லது கிடைமட்ட குழாய்களின் அமைப்பைப் பயன்படுத்தி நிலப்பரப்பில் செலுத்தப்படுகிறது. ஏரோபிக் சூழல் சிதைவு துரிதப்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் வி. ஓ. சி. களின் அளவு, லீச்சேட் மற்றும் மீத்தேன் நச்சுத்தன்மை குறைக்கப்படுகிறது. லீச்சேட் பரப்பப்படும் காற்றில்லா உயிரியல் உலைகளில் நிலப்பரப்பு பாரம்பரிய நிலப்பரப்புகளை விட மிக வேகமாக மற்றும் முன்னதாகவே மீத்தேனை உற்பத்தி செய்கிறது. மீத்தேனின் அதிக செறிவு மற்றும் அளவு அதை வணிக நோக்கங்களுக்காக மிகவும் திறமையாக பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது, அதே நேரத்தில் மீத்தேன் உற்பத்திக்கு நிலப்பரப்பு கண்காணிக்கப்பட வேண்டிய நேரத்தைக் குறைக்கிறது. கலப்பின உயிரியல் உலைகள் சிதைவு விகிதத்தை அதிகரிக்க ஏரோபிக்-அனேரோபிக் சுழற்சிகள் மூலம் நிலப்பரப்பின் மேல் பகுதிகளை உட்படுத்துகின்றன, அதே நேரத்தில் மீத்தேன் நிலப்பரப்பின் கீழ் பகுதிகளால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. உயிரியல் உலை நிலப்பரப்புகள் H2S தவிர, பாரம்பரிய நிலப்பரப்புகளை விட குறைந்த அளவு VOCகளை உற்பத்தி செய்கின்றன. உயிரியல் உலை நிலப்பரப்புகள் அதிக அளவு H2S ஐ உற்பத்தி செய்கின்றன. இந்த அதிகரிப்புக்கு காரணமான சரியான உயிர்வேதியியல் பாதை நன்கு ஆய்வு செய்யப்படவில்லை உயிரியல் உலை நிலப்பரப்புகளின் நன்மைகள் உயிரியல் உலை நிலப்பரப்புகள் சிதைவு செயல்முறையை துரிதப்படுத்துகின்றன. சிதைவு முன்னேறும்போது, நிலப்பரப்பில் உள்ள உயிரியல் சிதைக்கக்கூடிய கூறுகளின் நிறை குறைந்து, குப்பைகளை கொட்டுவதற்கு அதிக இடத்தை உருவாக்குகிறது. உயிரியல் உலை நிலப்பரப்புகள் இந்த சிதைவு விகிதத்தை அதிகரிக்கும் என்றும், நிலப்பரப்புகளுக்குத் தேவையான இடத்தில் 30 சதவீதம் வரை சேமிக்கும் என்றும் எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு ஆண்டும் உற்பத்தி செய்யப்படும் திடக்கழிவுகளின் அளவு அதிகரித்து வருவதாலும், நிலநிரப்பல் இடங்களின் பற்றாக்குறையாலும், உயிரியல் உலை நிலநிரப்பல் நிலநிரப்பல் இடத்தை அதிகரிக்க ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வழியை வழங்க முடியும். இது செலவு குறைந்ததாக மட்டுமல்லாமல், நிலப்பரப்புகளுக்கு குறைந்த நிலம் தேவைப்படுவதால், இது சுற்றுச்சூழலுக்கும் சிறந்தது. மேலும், பெரும்பாலான நிலப்பரப்புகள் குறைந்தது 3 முதல் 4 தசாப்தங்களுக்கு கண்காணிக்கப்படுகின்றன, இதனால் நிலப்பரப்பு தளத்தைச் சுற்றியுள்ள சமூகத்திற்குள் எந்த கசிவு அல்லது நிலநிரப்பு வாயுக்களும் தப்பிக்கவில்லை என்பதை உறுதிசெய்கின்றன. இதற்கு மாறாக, உயிரியல் உலை நிலநிரப்பு ஒரு தசாப்தத்திற்குள் கண்காணிப்பு தேவையில்லாத அளவிற்கு சிதைந்துவிடும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. எனவே, நிலப்பரப்பு நிலத்தை முந்தைய தேதியில் உள்ள இடத்தைப் பொறுத்து மறு காடழிப்பு அல்லது பூங்காக்கள் போன்ற பிற நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தலாம். கூடுதலாக, நிலப்பரப்பை ஈரப்படுத்த லீச்சேட்டை மீண்டும் பயன்படுத்துவது அதை வடிகட்டுகிறது. எனவே, லீச்சேட்டை செயலாக்குவதற்கு குறைந்த நேரமும் ஆற்றலும் தேவைப்படுகிறது, இது செயல்முறையை மிகவும் திறமையானதாக ஆக்குகிறது. உயிரியல் உலை நிலப்பரப்புகளின் குறைபாடுகள் உயிரியல் உலை நிலப்பரப்புகள் ஒப்பீட்டளவில் புதிய தொழில்நுட்பமாகும். புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட உயிரியல் உலை நிலப்பரப்புகளுக்கு முக்கியமான அனைத்தும் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு ஒழுங்காக கட்டுப்படுத்தப்படுவதை உறுதி செய்வதற்காக ஆரம்ப கண்காணிப்பு செலவுகள் அதிகமாக உள்ளன. இதில் வாயுக்கள், நாற்றங்கள் மற்றும் தரை மேற்பரப்பில் கசிவு கசிவு ஆகியவை அடங்கும். உயிரியல் உலை நிலப்பரப்பின் அதிகரித்த ஈரப்பதம், கழிவு வெகுஜனத்திற்குள் உள்ள துளை நீர் அழுத்தத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் நிலப்பரப்பின் கட்டமைப்பு ஸ்திரத்தன்மையைக் குறைக்கலாம். உயிரியல் உலை நிலப்பரப்பின் இலக்கு அதிக ஈரப்பதத்தை பராமரிப்பதாகும் என்பதால், கழிவுகளின் அதிகரித்த ஈரப்பதத்தால் எரிவாயு சேகரிப்பு அமைப்புகள் பாதிக்கப்படலாம். உயிரியல் உலை களஞ்சியங்களை செயல்படுத்துவது ஒரு புதுமையான தொழில்நுட்பமாக இருப்பதால் உயிரியல் உலை களஞ்சியங்கள் இன்னும் வளர்ச்சி கட்டத்தில் உள்ளன மற்றும் ஆய்வக அளவில் ஆய்வு செய்யப்பட்டு வருகின்றன. உயிரியல் உலை களஞ்சியங்களுக்கான முன்னோடித் திட்டங்கள் நம்பிக்கையைக் காட்டுகின்றன, மேலும் உலகின் பல்வேறு பகுதிகளில் மேலும் பல சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகின்றன. உயிரியல் உலை நிலப்பரப்புகளின் சாத்தியமான நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், வழிகாட்டுதல்கள் மற்றும் செயல்பாட்டு நடைமுறைகளுடன் தரப்படுத்தப்பட்ட மற்றும் அங்கீகரிக்கப்பட்ட வடிவமைப்புகள் எதுவும் இல்லை. இந்த தேவையான வழிகாட்டுதல்கள் மற்றும் நடைமுறைகளை உருவாக்குவதற்கான தரவுகளை சேகரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் உயிரியல் உலை நிலநிரப்பல் திட்டங்களின் பட்டியல் பின்வருமாறுஃ அமெரிக்கா கலிபோர்னியா யோலோ கவுண்டி புளோரிடா அலாச்சுவா கவுண்டி தென்கிழக்கு நிலநிரப்பல் ஹைலேண்ட்ஸ் கவுண்டி புதிய நதி பிராந்திய நிலநிரப்பல், ரைஃபோர்ட் போல்க் கவுண்டி நிலநிரப்பல், குளிர்கால ஹேவன் கென்டக்கி வெளிப்புற லூப் நிலநிரப்பல் மிச்சிகன் செயின்ட் கிளேர் கவுண்டி மிசிசிப்பி தோட்ட ஓக்ஸ் உயிரியல் உலை செயல்விளக்க திட்டம், சிப்லி மிசோரி கொலம்பியா நியூ ஜெர்சி ஏசியூஏவின் ஹனேமான் சுற்றுச்சூழல் பூங்கா, முட்டை துறைமுக நகரியம் வடக்கு கரோலினா புன்கோம் கவுண்டி நிலநிரப்பல் திட்டம் வர்ஜீனியா மேப்பிள்வுட் நிலநிரப்பல் மற்றும் கிங் ஜார்ஜ் கவுண்டி நிலநிரப்பல் வர்ஜீனியா நிலநிரப்பல் திட்டம் எக்ஸ்எல் செயல்விளக்க திட்டம் Bioreactorlandfill.org நிலநிரப்பல் உயிர்வேதியியல் பொறியியல் உயிரியல் உலைகள்