Avec les problèmes possibles résultant de la combinaison de déchets liquides et solides dans les décharges, une nouvelle étude menée par des chercheurs de la Colorado State University pourrait conduire à une gestion plus efficace des décharges de divers flux de déchets.

« Les décharges sont toujours un sujet difficile à aborder, " a déclaré Chris Bareither, professeur adjoint au Département de génie civil et environnemental et l'un des principaux chercheurs de l'étude. "Mais les déchets ne disparaîtront jamais, c'est le problème de notre société." Avec Bareither, l'équipe comprend Sybil Sharvelle, professeure agrégée en droit civil et environnement, en tant que co-chercheuse principale, et deux étudiants diplômés, Emily Cook et Sajjad Karimi.

L'objectif de l'étude est de fournir un ensemble de directives à l'industrie de la gestion des déchets, fournir aux propriétaires de décharges une base de référence des effets potentiels de l'élimination conjointe de différents types de déchets.

Préoccupations et avantages de la co-élimination des déchets

L'étude a découlé des préoccupations concernant les types de déchets liquides et solides combinés dans les décharges. Certains propriétaires de décharges ne se sont pas souciés du type de liquide ajouté, potentiellement perturber la stabilité de la décharge. Une mauvaise utilisation des matériaux entraîne à la fois l'instabilité de la décharge et des fumées nocives.

Si cela est fait correctement et en toute sécurité, une combinaison bénéfique de flux réduit les déchets organiques, conduit à une meilleure stabilité pour une décharge, et offre de plus grandes possibilités d'atteindre les objectifs de réduction. L'ajout de déchets liquides à une décharge solide met l'accent sur l'anaérobie, ou sans oxygène, décomposition sur l'ensemble d'une décharge, un bon modèle pour la stabilité d'un site. Cela permet de réduire la masse de la décharge, et conduit à récupérer à la fois la terre et les gaz comme le méthane. Les déchets liquides peuvent également être un gain financier pour les propriétaires de décharges, alors que des États comme le Wisconsin paient les propriétaires de décharges pour éliminer les déchets liquides.

Pour trouver des flux de déchets combinés qui sont soit problématiques soit bénéfiques, l'étude crée un ensemble de lignes directrices de base de différents matériaux et comment ils réagissent lorsqu'ils sont co-disposés. Pour qu'une base de référence soit valable, l'équipe doit savoir comment l'ajout de liquide modifie les réactions dans une décharge.

Créer une base de référence par l'expérimentation

Pour créer cette ligne de base, l'étude traite une décharge comme un réacteur biologique de composants, modéliser une décharge type à travers des expériences. Dans des conditions contrôlées dans le Scott Bioengineering Building, Bareither et l'équipe imitent une décharge en utilisant de grands tubes en plastique remplis de différents mélanges de déchets résidentiels et de déchets liquides. L'équipe expérimente également des déchets qui deviennent plus pertinents, comme les boues de pétrole et de gaz provenant du forage.

"À ce jour, les déchets de type boues semblent être les plus favorables au co-stockage, " a déclaré Cook. "Nous avons observé la plus grande génération de méthane et la plus grande dégradation des déchets dans les réacteurs de déchets de boues par rapport à d'autres expériences."

L'un des objectifs de l'étude est d'identifier les déchets problématiques, y compris les combinaisons qui génèrent des produits chimiques toxiques comme le sulfure d'hydrogène ou ceux qui entravent la dégradation microbiologique. Le test de la composition du liquide et du gaz résultant de chaque expérience conduira l'équipe à des directives de gestion des déchets.

Fournir des directives aux propriétaires de décharges

Les lignes directrices formeront un test de dépistage pour les matériaux codisposés, que les propriétaires de décharges peuvent utiliser pour identifier les combinaisons de déchets bénéfiques et préjudiciables. Les communautés et les propriétaires de nouvelles décharges peuvent alors planifier leurs besoins futurs en matière de gestion des déchets, mettre en œuvre des plans qui prennent en compte les différents flux de déchets.

Les propriétaires de décharges plus anciennes pourraient également trouver les directives utiles, où l'ajout de liquide déclencherait des réactions anaérobies dans les déchets organiques existants. Les communautés pourraient récupérer les terres et réduire les déchets, et éventuellement utiliser le méthane récupéré produit lors des réactions pour des opérations d'enfouissement durable.

« Sachant que nous allons générer des déchets, où peut-il aller et ce que nous pouvons mieux faire au final est une conversation très importante, " a déclaré Bareither. " Nous pouvons optimiser une décharge et travailler plus efficacement avec elle au lieu de simplement y mettre des déchets, le couvrir, et le quitter pour toujours."