גזי מטמנות
היווצרות מתאן, סיכונים סביבתיים וחשיבות הניטור

פסולת אורגנית המוטמנת בקרקע עוברת לאורך הזמן תהליכי פירוק ביולוגיים. בשלבים הראשוניים מתרחשים תהליכים שבהם מעורב חמצן, ובהמשך, כאשר החמצן נעשה מוגבל, מתפתחים תנאים אנאירוביים שבהם מיקרואורגניזמים מפרקים את החומר האורגני.

תהליכים אלה מובילים להיווצרות גזים, ובהם מתאן ופחמן דו-חמצני.

קצב היווצרות הגז והרכבו מושפעים ממספר גורמים:

• הרכב הפסולת – שיעור החומרים האורגניים המתפרקים וסוגי הפסולת שהוטמנה.
• גיל המטמנה – משך הזמן שחלף מאז הטמנת הפסולת ושלב הפירוק שבו היא נמצאת.
• תכולת הלחות – כמות המים הזמינה לפעילות המיקרוביאלית.
• טמפרטורה – תנאי הטמפרטורה בתוך גוף הפסולת ובסביבה.
• תנאי התפעול – אופן ההטמנה, הכיסוי, האיטום ומערכות איסוף הגז.

ייצור גז מטמנות עשוי להימשך גם לאחר סגירת האתר, ולכן ניטור ובקרה עשויים להידרש גם במטמנות שאינן פעילות עוד.

גז מטמנות מורכב בעיקר משני גזים מרכזיים:

• מתאן (CH₄)
  מתאן הוא גז דליק הנוצר בתהליכי פירוק אנאירוביים של חומר אורגני. הוא מהווה מרכיב משמעותי בגז המטמנות, ובתנאים מסוימים ניתן לאסוף אותו ולהשתמש בו להפקת אנרגיה.
  לצד הפוטנציאל האנרגטי שלו, מתאן הוא גם גז חממה משמעותי. פליטתו הבלתי מבוקרת לאטמוספרה תורמת להתחממות הגלובלית.
  בנוסף, הצטברות מתאן בחללים סגורים או באזורים שאינם מאווררים כראוי עלולה ליצור סיכון בטיחותי.
• פחמן דו-חמצני (CO₂)
  פחמן דו-חמצני נוצר גם הוא במהלך פירוק החומר האורגני ומהווה מרכיב מרכזי בגז המטמנות.
  ריכוזים גבוהים של פחמן דו-חמצני בחללים סגורים עלולים לגרום לדחיקת חמצן וליצור סיכון בטיחותי.
• תרכובות נוספות
  גז מטמנות עשוי להכיל גם כמויות משתנות של חנקן, חמצן, תרכובות אורגניות נדיפות (VOC), מימן גופרתי (H₂S) וגזים נוספים.
  חלק מהתרכובות עשויות לגרום למטרדי ריח או להשפיע על איכות האוויר בסביבת המטמנה.

הרכב הגז אינו אחיד בכל המטמנות, ולכן יש חשיבות למדידות המותאמות למאפייני האתר ולמטרות הניטור.

• פליטות מתאן והשפעה אקלימית
  מתאן הוא גז חממה בעל השפעה משמעותית על מאזן החום באטמוספרה. פליטות בלתי מבוקרות ממטמנות תורמות לפליטת גזי חממה ממגזר הפסולת.
  איסוף גז המטמנות, טיפול בו וניצולו במקרים המתאימים עשויים לסייע בצמצום הפליטות.
• סכנת הצטברות גזים
  מתאן עלול להצטבר בחללים תת-קרקעיים, במבנים ובאזורים סגורים. כאשר הוא מצוי בריכוזים מתאימים ובנוכחות מקור הצתה, הוא עלול להוות סיכון להתלקחות.
  לכן, באתרים מסוימים נדרש ניטור של ריכוזי גזים גם באזורים הסמוכים לגוף הפסולת.
• מטרדי ריח
  גזי מטמנות עשויים להכיל תרכובות בעלות ריח אופייני, ובהן מימן גופרתי וחומרים אורגניים נוספים.
  מטרדי ריח בסביבת מטמנות עשויים לנבוע ממספר מקורות, לרבות פליטות מגוף הפסולת, אזורי קליטת פסולת ומערכות טיפול בגז.
  חשוב להבחין בין ניטור מתאן לבין בדיקות ריח: ריכוז המתאן כשלעצמו אינו מדד ישיר לעוצמת מטרד הריח.
• השפעה על איכות האוויר
  פליטות גזי מטמנות עשויות לכלול גם תרכובות אורגניות נדיפות ומזהמים נוספים. בהתאם להרכב הפליטה ולמאפייני האתר, עשויה להידרש בחינה של מזהמי אוויר נוספים מעבר למתאן ולפחמן דו-חמצני.

ניטור גזי מטמנות מאפשר לקבל מידע על פעילותו של גוף הפסולת ועל מאפייני הגז הנוצר בו.

המידע המתקבל עשוי לשמש למספר מטרות:

1. מעקב אחר היווצרות הגז – בחינת ריכוזי הגזים ומאפייני ייצורם לאורך זמן.
2. בקרה סביבתית – זיהוי מצבים שבהם קיימת אפשרות לפליטות בלתי מבוקרות.
3. בחינת מערכות איסוף גז – קבלת נתונים התומכים בבקרה על מערכות האיסוף והטיפול.
4. בחינת סיכונים בטיחותיים – איתור הצטברות גזים באזורים רלוונטיים.
5. עמידה בדרישות רגולטוריות – ביצוע מדידות בהתאם להיתרים, לתוכניות ניטור ולהנחיות החלות על האתר.
6. תמיכה בניהול המטמנה – אספקת נתונים לצורך קבלת החלטות תפעוליות וסביבתיות.

אופן הניטור נקבע בהתאם למטרת המדידה, למאפייני האתר ולדרישות התוכנית המקצועית.

• מדידת ריכוזי גזים
  מדידות ריכוזים יכולות לכלול מתאן, פחמן דו-חמצני, חמצן וגזים נוספים, בהתאם למטרת הבדיקה ולמפרט הניטור.
  המדידות עשויות להתבצע בנקודות ייעודיות, במערכות איסוף גז או במקומות אחרים שנקבעו בתוכנית.
• ניטור גזים בגוף הפסולת
  באתרי הטמנה מסוימים נעשה שימוש בקידוחי ניטור או בנקודות מדידה המאפשרות לבחון את ריכוזי הגזים בתוך גוף הפסולת.
  נתונים אלו יכולים לשמש למעקב אחר התפתחות הגז ולבחינת התנאים באתר.
• בדיקות פליטות מפני השטח
  מדידות באזור פני השטח מיועדות לבחון אפשרות לפליטת גזים דרך שכבות הכיסוי של המטמנה, בהתאם לשיטת המדידה ולמטרת הבדיקה.
• מדידת ספיקת גז מטמנות
  בנוסף למדידת ריכוזי הגזים, במקרים מסוימים נדרשת גם מדידת ספיקת הגז.
  שיטת EPA 2E מיועדת לקביעת קצב ייצור גז במטמנות. מדידה זו מספקת מידע מסוג שונה ממדידת ריכוז גז בלבד, ויכולה לשמש במסגרת בחינת מאפייני ייצור הגז באתר.

מתאן הוא אחד הפרמטרים המרכזיים בניטור גזי מטמנות, אך ריכוז המתאן אינו בהכרח מדד ישיר לכמות המתאן הנפלטת לאטמוספרה.

יש להבחין בין שלושה סוגי נתונים:

1. ריכוז מתאן – שיעור המתאן בתערובת הגזים בנקודת המדידה.
2. ספיקת גז – נפח הגז העובר או נוצר ביחידת זמן, בהתאם לשיטת המדידה.
3. קצב פליטת מתאן – כמות המתאן המשתחררת לסביבה ביחידת זמן.

כדי להעריך את היקף הפליטות, יש לבחור בשיטות מדידה המתאימות למטרה. מדידה נקודתית של ריכוז מתאן בלבד אינה מאפשרת בהכרח לקבוע את סך הפליטות מהמטמנה.

אתרי הטמנה כפופים לדרישות סביבתיות שונות בהתאם לסוג האתר, להיתריו ולתנאי הפעלתו.

דרישות אלה עשויות לכלול ניטור של גזי מטמנות, בקרה על ריכוזי מתאן, מניעת פליטות בלתי מבוקרות והפעלה של מערכות איסוף וטיפול בגז.

במסגרת תכנון והפעלה של מערכות ניטור, יש להתייחס לתנאי ההיתר החלים על האתר ולהנחיות המקצועיות העדכניות.

היקף המדידות, תדירותן, נקודות הבדיקה והפרמטרים הנדרשים אינם בהכרח זהים בכל המטמנות, ולכן יש לבחון אותם בהתאם למסגרת הרגולטורית הספציפית.

למרות הדמיון בין המונחים, מדובר בשני תחומים סביבתיים שונים.

גזי מטמנות נוצרים בעיקר מפירוק פסולת אורגנית שהוטמנה. הבדיקות מתמקדות, בין היתר, במתאן, בפחמן דו-חמצני ובמאפייני ייצור הגז ופליטתו.

גזי קרקע במסגרת חקירת זיהום סביבתי עשויים לכלול אדים של מזהמים נדיפים שמקורם בדלקים, בממסים ובזיהום קרקע או מי תהום.

בשני המקרים גזים עשויים לנוע בתת-הקרקע ולהשפיע על הסביבה, אך מטרות הבדיקה, הרכב הגזים ושיטות המדידה אינן בהכרח זהות.

מעבדות אקולוגיה א.פ. בע״מ מספקת שירותי דיגום, בדיקות וניטור סביבתי למגוון מקורות פליטה ומזהמים, במסגרת פעילות תעשייתית ופרויקטים סביבתיים.

היקף ההסמכה של החברה כולל מדידת ספיקת ייצור גז מטמנות לפי EPA 2E, לצד מגוון שירותי דיגום ובדיקות סביבתיות בתחומי האוויר והקרקע.

לקבלת מידע על בדיקות ומדידות סביבתיות בהתאם לצורכי האתר ולדרישות המקצועיות, ניתן לפנות לצוות מעבדות אקולוגיה.