Kinetic Constants of Decomposition of the Municipal Solid Waste Prior to and after Mechanical-Biological Processing. Field Scale

One of the major tasks of municipal waste management in European Union countries is the systematic reduction of waste that is removed and transported to landfills. This refers particularly to biodegradable waste. One of the methods employed to decrease waste amount is Mechanical-Biological Treatment (MBT) of the waste, before it is stored. The article presents characteristics of MSW and biologically pre-treated municipal solid waste, organic carbon loads emitted in biogas and leachate during waste deposition in a landfill. Its decomposition rate constants were determined on the basis of modified Zacharof and Butler’s stochastic model. The values of decomposition rate constants determined for MSW had similar change trends to those presented in the literature: the hydrolysis constant had the lowest value (2.6 × 10-5 d-1), the highest acid phase constant (4.1 × 10-4 d-1), while the methane phase constant - 2.2 × 10-4 d-1. The PMSW decomposition rate constants in each anaerobic waste degradation phase had similar change trends, though their values were higher, by 21, 11 and 19%, respectively.

Istotnym zadaniem gospodarki odpadami komunalnymi w krajach UE jest systematyczne zmniejszanie ilości odpadów komunalnych usuwanych na składowiska, w tym zwłaszcza odpadów ulegających biodegradacji. Jedną z metod stosowanych do realizacji tego celu jest mechaniczno-biologiczne przetwarzanie odpadów komunalnych (MBP) przed ich składowaniem. W artykule przedstawiono charakterystykę surowych odpadów komunalnych (ZOK) i wstępnie przetworzonych biologicznie, ładunki węgla organicznego emitowane w biogazie i odciekach podczas ich składowania oraz wyznaczono stałe szybkości rozkładu tych odpadów w oparciu o zmodyfi kowany stochastyczny model Zacharof’a i Butler’a. Wartości wyznaczonych dla ZOK stałych szybkości rozkładu mieściły się w bardzo szerokich zakresach prezentowanych w literaturze, a ich relacje zachowywały podobne tendencje zmian; stała hydrolizy miała najniższą wartość (2,6×10-5 d-1), co potwierdziło limitujący jej wpływ na szybkość rozkładu, stała fazy kwaśnej najwyższą (4,1×10-4 d-1), a stała fazy metanowej – 2,2×10-4 d-1). Stałe szybkości rozkładu PMSW w poszczególnych fazach beztlenowej degradacji odpadów zachowywały podobne tendencje zmian, jednakże ich wartości były wyższe, odpowiednio o 21, 11 i 19%.