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将堆肥应用于垃圾填埋场可能具有环境效益

垃圾堆里的推土机

即时发布

詹姆斯·李维斯
Mojtaba Sardarmehni
哑光船员

许多人认为将有机物堆肥为保持垃圾填埋场的固体废物的一种方式,但北卡罗来纳州立大学的新研究发现,在垃圾填埋场使用堆肥可能存在重大的环境效益。

“There are an increasing number of composting programs out there, and many of them are required to use the resulting compost ‘beneficially,’” says James Levis, corresponding author of the study and a research assistant professor of civil, construction and environmental engineering at NC State. “A lot of state and local regulations don’t recognize ‘alternative daily cover’ as a beneficial use. But our work shows that using compost as alternative daily cover at landfills is competitive, and often superior, to the use of compost as a soil amendment in terms of its environmental benefits.”

垃圾填埋场每天涂抹一层日常封面,以减少气味,减少风吹碎片,并将谷物保留在填埋的废物中。联邦法规目前需要六英寸的土壤作为每日封面。

与此同时,虽然大多数国家的院子里的垃圾已经变成堆肥,但它的食物垃圾的小而迅速增长的百分比也被堆肥。然而,来自食物废物的堆肥通常含有破碎的玻璃和其他污染物,使其不适合大多数土壤修正案,例如在花园或农业领域使用。有可用于去除污染物的技术,但这些技术提高了堆肥的成本。此外,所有可用堆肥都没有总体的本地市场。

Levis和他的合作者想要确定在垃圾填埋场使用堆肥作为替代的日常覆盖物对环境有多大的好处,以及这些好处是否与使用堆肥改善土壤的好处相媲美。

为此,研究人员开发了复杂的计算模型,以预测两个定义病例的整体环境影响:使用堆肥来修改土壤(例如,在您的花园中)以及将堆肥在垃圾填埋场中的每日封面。型号RAN模拟评估每种情况的整个生命周期。例如,它们不仅看着堆肥释放的温室气体,而且在垃圾填埋场设施堆肥的设备上的温室气体排放量。仿真还占排放的减少,例如当种植者在其土壤中使用堆肥而不是常规肥料时使用的肥料使用的减少减少。

具体来说,模型看起来有五种环境影响:

  • 全球变暖潜力,或两种情况下任何温室气体的累积变暖效果。
  • 酸化,或每一种情况对水文系统酸化的程度(如酸雨)。
  • 富营养化:每种情况下释放到地面和地表水的营养素。
  • 累积能源需求,即每种情况所需的化石燃料资源量,以及每种情况所抵消的化石燃料使用量。
  • Abiotic resource depletion potential, or the amount of any non-biological, non-renewable resource (e.g., phosphorus) needed to perform each case, as well as the amount of those resources that each case offsets (e.g., the phosphorus in compost used to amend soil in gardens and crop lands reduces the need for mined phosphorus in fertilizers).

研究人员进行了一系列模拟,以解释不确定性和两种情况可能发生的各种不同情况。

研究人员发现,在几乎100%的模拟评估中,当涉及到富营养化时,使用堆肥作为日常覆盖物的效果优于其作为土壤改良剂的效果。在77%的模拟中,每日封面在减少酸化方面做得更多,在63%的模拟中减少了全球变暖的可能性。土壤改良剂在限制非生物资源消耗潜力方面的效果好于96%的模拟,在限制累积能量需求方面的效果好于94%的模拟,主要是由于减少了泥炭的利用。

“我们的工作也强调了使一个过程比另一个过程更加环保的情况,”研究的第一个作者和博士学位,Mojtaba Sardarmehni说。在NC状态的学生。“例如,我们的工作表明,与使用堆肥的日常盖在垃圾填埋场中的日常盖子时,将哪些变量有所相关,相比使用堆肥来修改土壤。”

Levis说:“我们并不是建议一定要用堆肥来代替改良土壤。”“但我们认为,这项工作强调了这样一个事实,即每天在垃圾填埋场使用堆肥对环境有好处——我们需要决策者考虑这一点。”

研究, ”从城市固体废物的有机组分中提取的堆肥的最佳最终用途是什么?,发表在该杂志上环境科学与技术.该论文由莫顿·巴拉兹(Morton Barlaz)合著,他是北卡罗来纳州立大学的杰出教授和土木、建筑和环境工程系主任。

这项工作得到了国家科学基金的支持,拨款号为1437498;以及环境研究与教育基金会的资助。

- 船员 -

编辑注:研究摘要跟随。

“从城市固体废物的有机分数中源于堆肥的最佳最佳结束用途是什么?”

作者: Mojtaba Sardarmehni, James W. Levis和Morton A. Barlaz,北卡罗莱纳州立大学

发表:12月10日,环境科学与技术

迪伊:10.1021 / ACS.EST.0C04997

抽象的:人们越来越关心把城市固体废物的有机部分从垃圾填埋场转移到生物处理过程,从而产生堆肥。由于堆肥质量和可用市场的差异,堆肥并不总是可能在土壤上得到有益的利用。在这种情况下,堆填区可将堆肥用作替代日刊。本研究的目的是比较使用堆肥作为土壤改良剂对环境的影响,包括其对肥料和泥炭的有益替代,以及其作为ADC的使用。通过蒙特卡罗模拟和参数敏感性分析,评估了输入值的不确定性对环境绩效的影响。ADC场景优于土壤改良剂场景的全球变暖潜能,酸化,和富营养化~ 63 ~ 77 ~ 100%的模拟,分别在土壤改良剂的场景更好的累积能源需求和非生物资源耗竭可能~ 94 ~ 96%的时间,分别。因此,我们建议考虑使用堆肥作为ADC,特别是当特定场地的因素,如原料污染或缺乏市场,难以找到合适的应用堆肥作为土壤改良剂时。

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