Υγειονομική ταφή είναι η διαδικασία κατά την οποία τα απορρίμματα που πρόκειται να διατεθούν διαστρώνονται σε στρώσεις ύψους 2-3m, συμπιέζονται και καλύπτονται με κατάλληλο αδρανές υλικό στο τέλος της καθημερινής λειτουργίας. Όταν ο χώρος διάθεσης φθάσει στην τελική του χωρητικότητα, τοποθετείται μία τελική στρώση αδρανούς υλικού, πάχους 0,60m περίπου, και μετά στρώμα χώματος κατάλληλο για δενδροφύτευση, ώστε να αποκατασταθεί τελικά το τοπίο.

Οι χώροι υγειονομικής ταφής δεν πρέπει να συγχέονται με τους χώρους ανεξέλεγκτης

απόρριψης, φαινόμενο ιδιαίτερα συχνό στη χώρα μας, οι οποίοι αποτελούν εστίες ρύπανσης του περιβάλλοντος και πηγές ανάφλεξης. Αντίθετα, η υγειονομική ταφή είναι όχι απλώς μία περιβαλλοντικά αποδεκτή μέθοδος διάθεσης, αλλά επίσης, ένας άριστος τρόπος για την αξιοποίηση αχρήστων χώρων και για την περιβαλλοντική τους

αποκατάσταση.

Ο σχεδιασμός και η λειτουργία ενός χώρου υγειονομικής ταφής προϋποθέτει την εφαρμογή μίας σειράς επιστημονικών, τεχνικών και οικονομικών αρχών. Οι διεργασίες στους χώρους υγειονομικής ταφής είναι η γήρανση, η αποσάθρωση και η δημιουργία στραγγισμάτων.

Η γήρανση είναι το σύνολο των φαινομένων που λαμβάνουν χώρα στο εναποτιθέμενο υλικό, που σε κανονικές συνθήκες υγρασίας δεν επηρεάζονται από παράγοντες που προέρχονται από την επιφάνεια. Πρόκειται, κυρίως, για αναερόβια διεργασία κατά την οποία η οργανική ύλη μετατρέπεται με τη βιολογική αποσύνθεση σε ‘humus’. Παράλληλα, συμβαίνει και ισχυρή ορυκτοποίηση με μετατροπή των υδροξειδίων των μετάλλων σε σουλφίδια, ανθρακικά, πυριτικά και φωσφορικά άλατα.

Η αποσάθρωση δρα αντίστροφα. Διαβρώνει το υλικό και σχηματίζει πολλές ευδιάλυτες ουσίες. Υπάρχει αλληλεπίδραση μεταξύ αποσάθρωσης και γήρανσης. Η φυσική αποσάθρωση, που οφείλεται στο οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα, επιδρά με μείωση του pH, διάλυση στερεών λόγω ανθρακικού οξέος και οξείδωση.

Η βιολογική αποσάθρωση οδηγεί σε οξείδωση των οργανικών ουσιών προς διοξείδιο του άνθρακα και των οργανικών αζωτούχων σε οργανικές ενώσεις που περιέχουν και θείο.

Τα στραγγίσματα αφορούν σε όλες τις ευδιάλυτες ουσίες που σχηματίστηκαν κατά τη

γήρανση και στα διαλυτά προϊόντα της γήρανσης και της αποσάθρωσης. Οι ποσότητές τους εξαρτώνται από τη διεισδυτικότητα του νερού και ευνοείται η δημιουργία τους από μεγάλου ύψους στρώματα απορριμμάτων.

Η αλληλοεπίδραση των φυσικοχημικών και βιολογικών φαινομένων που εξελίσσονται στη μάζα των απορριμμάτων παίζουν καθοριστικό ρόλο στη λειτουργία του χώρου διάθεσης.

Διαχείριση στραγγισμάτων

Η άφιξη στα απορρίμματα επιφανειακών ή βρόχινων νερών έχει σαν αποτέλεσμα την απόπλυση των απορριμμάτων και των προϊόντων αποσύνθεσής τους, καθώς και τη δημιουργία τοξικού υγρού, γνωστό ως «στράγγισμα ή έκκριμα».

Η ποσότητα του παραγόμενου στραγγίσματος είναι συνάρτηση:

• της ποσότητας των ομβρίων που φτάνουν στο ΧΥΤΑ πριν καλυφθούν από απορρίμματα
• της αποτελεσματικότητας της στράγγισης μετά την κάλυψη
• της υγρασίας των απορριμμάτων.

Γενικά, τα στραγγίσματα παράγονται υπό αναερόβιες συνθήκες, με αποτέλεσμα να περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις διαλυμένων οργανικών ενώσεων, οι οποίες προέρχονται από την αποσύνθεση οργανικών υλικών. Για την παραγωγή του στραγγίσματος απαιτείται ο κορεσμός των συμπυκνωμένων απορριμμάτων σε νερό.

Ο χρόνος που μεσολαβεί ανάμεσα στη λειτουργία του ΧΥΤΑ και την εμφάνιση του στραγγίσματος εξαρτάται από την αρχή λειτουργίας του πρώτου και την αρχική περιεκτικότητα υγρασίας. Το στράγγισμα συλλέγεται και διαβιβάζεται σε ένα σύστημα αποχέτευσης, όπου οδηγείται σε μία μονάδα προεπεξεργασίας (εντός ΧΥΤΑ) και τελικώς σε μονάδα βιολογικού καθαρισμού (εκτός ΧΥΤΑ).

Διαχείριση βιοαερίου

Οι βιοχημικές δράσεις που αναπτύσσονται σε κάθε χώρο διάθεσης αποβλήτων, οδηγούν -πέρα από την παραγωγή στραγγισμάτων- και στην παραγωγή βιοαερίου. Η διαδικασία παραγωγής, καθώς και η σύσταση του βιοαερίου, εξαρτάται από πολλές παραμέτρους, όπως την ποσότητα και σύσταση των στερεών αποβλήτων, το ρυθμό αποδόμησης των οργανικών ενώσεων, την πυκνότητα των στερεών αποβλήτων, τις κλιματολογικές συνθήκες, το είδος επικαλύψεων των αποβλήτων, την υγρασία, το pH και τη θερμοκρασία του χώρου, τα λειτουργικά χαρακτηριστικά του χώρου, την αρχική συμπίεση των αποβλήτων, το βάθος στρώσεων, το συνολικό βάθος του χώρου διάθεσης, τη μέση θερμοκρασία αέρος, κ.ά..

Αποτέλεσμα του γεγονότος αυτού είναι να καθίσταται δύσκολη η πρόβλεψη του ρυθμού παραγωγής του, της ποσότητας (όγκου) του, καθώς και της σύστασής του. Το μόνο στοιχείο που είναι δεδομένο είναι ότι η ποσότητα και ο ρυθμός παραγωγής του βιοαερίου αυξάνονται, όσο προχωράει η ενηλικίωση του χώρου διάθεσης, και κορυφώνονται κατά την περίοδο λήξης της απόθεσης των απορριμμάτων (20 έτη, ανάλογα με τον προβλεπόμενο χρόνο ζωής του χώρου διάθεσης). Η δε παραγωγή του βιοαερίου συνεχίζεται με μειωμένο ρυθμό για μεγάλο χρονικό διάστημα μετά την ολοκλήρωση του χρόνου ζωής του χώρου απόθεσης. Με βάση την εμπειρία και τα βιβλιογραφικά δεδομένα, η παραγωγή βιοαερίου κυμαίνεται μεταξύ 160-240m3/tn απορριμμάτων σε μία χρονική περίοδο 10-15 ετών.

Το παραγόμενο βιοαέριο χρειάζεται αρκετό καιρό μέχρι να φτάσει να έχει μία σταθερή σύσταση. Τις πρώτες εβδομάδες και μήνες -μετά την ταφή των απορριμμάτων- ο χώρος διάθεσης λειτουργεί κάτω από αερόβιες συνθήκες και παράγεται κυρίως διοξείδιο του άνθρακα. Το αέριο που προκύπτει από το αερόβιο αυτό στάδιο περιέχει, επίσης, οξυγόνο και άζωτο. Όταν ο χώρος περάσει στην αναερόβια φάση αποδόμησης των απορριμμάτων, η ποσότητα του οξυγόνου πλησιάζει σχεδόν στο μηδέν, ενώ το άζωτο τείνει σε πολύ χαμηλό επίπεδο (λιγότερο του 1%). Τα βασικά αέρια, που είναι τα τελικά προϊόντα του αναερόβιου σταδίου, είναι το διοξείδιο του άνθρακα, και κυρίως, το μεθάνιο. Η διαδικασία παραγωγής του μεθανίου αυξάνεται, όσο τα μεθανογενή βακτήρια αντικαθίστανται.

Αξίζει να αναφερθεί ότι κατά τη λειτουργία του χώρου διάθεσης συνυπάρχουν όλες οι παραπάνω φάσεις βιοαποδόμησης ως αποτέλεσμα της συνεχούς απόθεσης απορριμμάτων.

Κατά τη σταθεροποίηση του χώρου ταφής, το βιοαέριο αποτελείται κυρίως από μεθάνιο (σε ποσοστό 55-65%) και διοξείδιο του άνθρακα (σε ποσοστό 35-45%). Τα ποσοστά και η παρουσία άλλων συστατικών εξαρτάται άμεσα από το είδος των προς διάθεση αποβλήτων και τις συνθήκες ταφής. Η δε θερμογόνος δύναμη του παραγόμενου βιοαερίου κυμαίνεται από 5000Kcal/m3 (κατώτερη) έως 9300Kcal/m3 (ανώτερη). Ο ρυθμός παραγωγής και η σύσταση του βιοαερίου εκτιμάται ότι σταθεροποιούνται με την πάροδο 2-3 ετών από την έναρξη λειτουργίας του χώρου.

Στο μεταβατικό στάδιο, κατά το οποίο η δράση στο χώρο από αερόβια γίνεται αναερόβια, υπάρχει αυξημένη παρουσία υδρογονοπαραγώγων, ενώ όταν η μεθανογένεση σταθεροποιείται, το υδρογόνο περιορίζεται σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις.