مدیریت و دفع مواد زائد

مدیریت و دفع مواد زائد/ Waste management and disposal

افزایش جمعیت، توسعه شهرنشینی، تغییر الگوی مصرف، عادت‌های غذایی و افزایش مواد بسته‌بندی، رشد روزافزون میزان پسماند شهری را در پی خواهد داشت که به موجب آن، سلامتی، بهداشت و امنیت مردم به خطر خواهد افتاد. در کشور ایران هر فرد به طور متوسط روزانه ۷۰۰-۱۰۰۰ گرم زباله تولید می‎‌کند که این میزان تقریبا ۳ برابر استاندارد کشورهای پیشرفته است. از زباله تولید شده حدود ۷۰ درصد آن پسماند تر، ۲۹ درصد آن پسماند خشک و ۱ درصد آن پسماند خطرناک است.

یکی از مسائل مهم کشورهای در حال توسعه، مدیریت پسماند شهری است. در ظاهر ماهیت مدیریت پسماند شهری در کشورهای در حال توسعه با کشورهای توسعه یافته شباهت بسیاری دارد اما در حقیقت به دلیل شرایط خاص فرهنگی، اجتماعی، اقتصادی و اقلیمی در این کشورها سیستم مدیریت پسماند تفاوت‌هایی دارد. عوامل مهمی چون پراکندگی پسماند خانگی در شهرها، ضعف در جمع‌آوری مکانیزه پسماند و آلودگی‌های ناشی از آن، کشور را با مسائل محیط زیستی و بهداشتی مواجه کرده است. بنابراین هر شهر نیاز به مدیریت پسماند و در اصل مجموعه‌هایی از مقررات منسجم و هماهنگ در زمینه‌ی کنترل تولید، ذخیره یا جمع‌آوری، حمل و نقل، پردازش و دفع از نقطه تولید تا محل دفع نهایی مواد زائد منطبق بر اصول بهداشتی، اقتصادی، زیباشناختی و سایر الزامات محیط‌زیستی و مطلوبیت‌های عمومی در راستای حفظ بهداشت و محیط‌زیست شهر دارد. به عبارت دیگر، مدیریت پایدار پسماند باید ازلحاظ محیط‌زیستی، مؤثر، از لحاظ اجتماعی مقبول و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشد.
اهداف مدیریت پسماند:

  1. حفاظت محیط‌زیست منطقه
  2. ایجاد راه حل مناسب جهت بازیافت مواد به طوریکه با هزینه کم، مواد با کیفیت و با ارزش تولید شود.
  3. ایجاد اشتغال در منطقه
  4. برنامه‌ریزی اصولی با استفاده بهینه از امکانات فنی و تکنیکی منطقه‌ای
 

بنابراین توجه به بحث مدیریت پسماند شهری (MSW) که ایجاد یک نوع ساختار سلسله مراتبی و از محورهای توسعه پایدار در جهت رسیدن به سطح استاندارد جهانی است، بسیار حائز اهمیت است. هدف کلی در این ساختار به حداقل رساندن زباله تولیدی و به حداکثر رساندن استفاده از مصالح تولیدی است و هرگونه بی‌توجهی در این زمینه خسارات جبران ناپذیری به محیط زیست وارد خواهد کرد.
به طور کلی در بحث مدیریت پسماند اولویت اول عدم تولید پسماند و تلاش در جهت کاهش تولید آن، اولویت دوم استفاده مجدد از آن، اولویت سوم بازیافت پسماند، اولویت چهارم بازیابی انرژی از پسماند و اولویت نهایی، دفن پسماندها است.


اصل Reduce, Reuse and Recycle / 3R

اصل ۳R نخستین بار در سال ۲۰۰۴ مطرح شد و در نهایت در سال ۲۰۰۶ در اجلاس سران گروه G8 در توکیو بر گسترش آن تأکید شد. با استواری بر این اصل میزان حجم پسماند وارد شده به محل‎‌های دفن کاهش خواهد یافت.

تولید کمتر (Reduce)
یکی از رویکردهای بسیار مهم در بحث مدیریت پسماند پیشگیری از تولید و همچنین کاهش تولید پسماند است.
اولین استراتژی مؤثر مدیریت مواد زائد بیمارستانی، کاهش منابع تولید پسماند است چرا که پسماندهای بیمارستانی می‎بایست قبل از دفع نهایی، کمینه و ایمن شوند. بدین منظور استفاده از روش‎‌هایی که منجر به کاهش تولید پسماند و در نهایت کاهش هزینه مدیریت پسماند شود ضروری است.
کشور آلمان در سال ۱۹۹۲ قانونی در جهت کاهش تولید زباله در کشور وضع کرد به این مضمون که “چنانچه میزان زباله تولیدی هر فرد بیشتر از ۳۰۰ گرم در روز شود، موظف به پرداخت جریمه خواهد شد” و این شروع گام جدیدی در تولید کم‌تر زباله در آلمان شد تا جایی که امروزه این کشور رتبه اول را در کم‌ترین میزان تولید حجم زباله دارد. روش‌‎های بسیاری برای کاهش تولید زباله وجود دارد که برخی از این روش‎ها عبارت است از:

  • از ظروف یکبار مصرف کم‌تر استفاده شود.
  • در هنگام خرید از کیسه‌های پارچه‌ای به جای کیسه‌های پلاستیکی استفاده شود.
  • بطری‌های آب قابل استفاده مجدد جایگزین بطری‌های آب یکبار مصرف شود.
 

استفاده مجدد (Reuse)
در روش استفاده مجدد یا آپ سایکلینگ (Upcycling)، از محصولات قدیمی محصولات جدیدی تولید می‌‎شود؛ در اصل در این روش زباله‌‎ها به مراکز زباله راه پیدا نمی‎‌کنند و از چرخه زباله ‎بودن خارج می‎‌شوند. تفاوت آپ‎ سایکلینگ و بازیافت در نحوه تولید قطعات جدید است، در روش آپ سایکلینگ جهت تولید وسایل جدید، مواد تغییر شکل و کاربری نمی‎‌دهند، ذوب یا شکسته نمی‎‌شوند و صرفا با خلاقیت و ذوق هنری به وسایل جدید با کاربرد جدیدی تبدیل می‌‎شوند.
بنابراین این روش مزایای متعددی در حفظ محیط‌‌ زیست، منابع طبیعی و کاهش زباله دارد و این امر دلیلی بر ارجحیت این روش بر روش بازیافت خواهد بود.
مهم‌ترین مزایای آپ سایکلینگ

  1. کاهش انتقال زباله به خاکچال‌ها
  2. کاهش حجم خاکچال‌ها
  3. کاهش هزینه تولید
  4. حفاظت از محیط زیست و کاهش استفاده از منابع طبیعی
  5. حمایت از صنایع دستی و بومی
 

بازیافت (Recycle)
موادی مانند شیشه، آهن‌آلات، پلاستیک، کاغذ و … را می‌توان بازیافت کرد و از آن‌ها کالاهای جدیدی ساخت و مورد استفاده قرار داد. جامعه صنعت پلاستیک در سال ۱۹۹۸ کدهای شناساگر رزینی (RIC) را تعریف کرد که امروزه آن‎ را تحت کد بازیافت می‎‌شناسیم. اگر بر روی ظروف پلاستیکی و پلیمری نگاه کنید، مثلث بازیافت را که درون آن اعداد و در زیر آن حروفی نوشته شده است را مشاهده می‎کنید. هر یک از این اعداد نشان‎دهنده نوع پلاستیک و چگونگی بازیافت آن است:

  1. این عدد در مثلث بازیافت، نشان‎دهنده پلی اتیلن ترفتالات (PET)است و در انواع بطری‌های آب و نوشیدنی، فیبرهای پلی استر، لوازم خانگی و بسیاری دیگر از صنایع کاربرد گسترده‎ای دارد. این نوع پلاستیک به راحتی بازیافت می شوند، بنابراین سهم عمده بازیافت پلاستیک در دنیا مربوط به این نوع پلیمر است.
  2. این عدد در مثلث بازیافت، نشان‎دهنده پلی‎اتیلن سنگین (HDPE) است. انواع ظروف بسته‌‎بندی، اسباب‎‌بازی‎‌ها و روکش سیم‎‌ها از جمله موادی هستند که از پلی‎اتیلن سنگین ساخته می‌‎شوند. شایان ذکر است نام تجاری نایلکس به اشتباه برای پلی‎اتیلن سنگین (HDPE) به کار می‌‎رود.
  3. این عدد در مثلث بازیافت نشان‎دهنده پلی وینل کلراید (PVC)است و کاربرد گسترده‌‎ای در انوع بطری‌ها، پروفیل درب و پنجره، کفپوش منازل و صنایع لوله‌سازی (سیم‌ها و کابل‌ها) دارد. بازیافت این نوع مواد نسبت به PET و HDPE بسیار سخت‎‌تر بوده لذا به طور محدود‎تری بازیافت می‌شوند.
  4. این عدد در مثلث بازیافت نشان‎دهنده پلی‎اتیلن‎سبک (LDPE)است. ظروف بسته‎‌بندی، اسباب‎‌بازی‎‌ها، نوار چسب و انواع کیسه‎‌های پلاستیکی از جمله موادی هستند که از پلی‌اتیلن سبک ساخته می‌‎شوند و در بازار با نام نایلون شناخته می‎‌شوند. متأسفانه این مواد عمدتاً بازیافت نمی‎‌شوند؛ اگرچه در سال‎های اخیر پیشرفت بسیاری در زمینه بازیافت این مواد انجام شده و امید است شاهد بازیافت هر چه بیشتر این مواد باشیم.
  5. شماره۵: این عدد در مثلث بازیافت نشان‎دهنده پلی‎پرو‎پیلن (PP) است. ظروف یکبار مصرف، لوازم منزل و ماشین، گونی‎ها، لوازم ورزشی و دیگر موارد از جمله موادی هستند که از پلی‎پرو‎پیلن ساخته می‌‎شوند. پلی‌پروپیلن با غلظت پایین در برابر حرارت فوق‌‎العاده مقاوم است.
  6. این عدد در مثلث بازیافت نشان‎دهنده پلی استایرن (PS)است. این ماده شفاف، شکل‌پذیر و عایق بسیار خوبی است و در تولید کالاهای مختلفی نظیر لوازم خانگی، لوازم الکتریکی، ماشین و ساخت کالاهای دیگر مانند سازه‌های سبک و دکورها استفاده می‌‎شود. توجه داشته باشید این ماده در مجاورت مواد غذایی سمی است و بازیافت آن به دلیل سمی بودن استایرن مرسوم نیست.
  7. این عدد در مثلث بازیافت برای پلاستیک‌های دیگر استفاده می‌‎شود. گاهی در این سیستم به جای عدد ۷ عناوینی همچون ABS (اکریلونیتریل بوتادی‌ان استایرن) یا PA (پلی‌آمید) استفاده می‎‌شود. بازیافت این نوع پلاستیک‌‎ها بسیار دشوار است و نیاز به تجهیزات خاصی دارد، اگرچه اخیراً روش‌های نوینی در جهت بازیافت این سری از پلاستیک‌ها تبیین شده است و امید است شاهد استفاده گسترده از آن‌ها باشیم.

از فواید تفکیک زباله، صرفه‌جویی در مصرف انرژی است. هزینه و انرژی بازیافت پسماندهای بازیافتی بسیار کمتر از تولید محصول جدید خواهد بود. در جهان روش‌های مختلفی در تفکیک پسماند وجود دارد که از این میان می‌توان به دو روش عمده “تفکیک در مبدأ” و “تفکیک در مقصد” اشاره کرد. تجربه اکثر کشورهای پیشرفته نشان می‌دهد بهترین روش بازیافت پسماند و استحصال انرژی از آن تفکیک پسماند از مبدأ می‌باشد؛ بنابراین مهمترین و حیاتی‌ترین نوع بازیافت پسماندهای شهری هنگامی رخ می‌‎دهد که این مواد در خانه و مستقیماً توسط تولیدکنندگان تفکیک شده باشد. دستیابی به این هدف نیازمند مشارکت و همکاری جامع شهروندان و ایجاد زیرساخت‌های لازم در زمینه بازیافت توسط شهرداری‌ها و سایر ارگان‎ها، از جمله موسسات دولتی و خصوصی است. یکی از روش‎های تفکیک در مبدأ، استفاده از سطل‌های بازیافتی است. در حال حاضر بیشترین بودجه سازمان بازیافت در بحث مدیریت پسماند صرف هزینه‌های حمل و نقل و جمع‌آوری پسماند می‌شود. در کشور ما روزانه ۱.۳۴ میلیارد ریال صرف جمع‌آوری و امحاء زباله می‌شود.

فواید تفکیک پسماند:

  • افزایش درجه خلوص پسماند
  • استفاده از پسماندهای خشک بازیافتی بعنوان ماده اولیه در کارخانجات
  • کاهش میزان دفع پسماند
  • حفظ منابع و انرژی
  • کاهش آلودگی‌های ناشی از پسماند و حفاظت محیط زیست
  • بهینه‌سازی روش‌های جمع‌آوری و حمل و نقل پسماندهای جامد
  • کاهش هزینه‌های جمع‌آوری و حمل و نقل
  • فرصت‎های اشتغال و جذب سرمایه‌های بخش خصوصی

زباله سوزی/ استحصال انرژی از زباله — Waste incineration/ Waste to energy
تا پیش از سال ۱۹۷۰ در بیشتر شهر‌های جهان، سوزاندن زباله به طور معمول و در هوای آزاد انجام می‎‌شد. یکی از مهم‌ترین منافع سوزاندن زباله در فضای باز کاهش حجم آن به ۸۰ تا ۹۰ درصد است، بنابراین به دلیل محدودیت زمین این روش بهترین راهکار جلوه شده است اما یکی از مهمترین مضرات سوزاندن زباله در فضای باز شهرها آلودگی هوا و عدم توانایی در اندازه‌‎گیری میزان حجم آلاینده ورودی به هوا است. لذا به دلیل محدودیت کنترل آلودگی در سال ۱۹۸۴، این صنعت با رکود مواجه شد. در سال‎‌های اخیر سوزاندن زباله با دستگاه‎‌های زباله سوز که نوعی روش شیمیایی برای کاهش زباله است، انجام می‌شود. امروزه از دستگاه‌های زباله‌سوز برای تولید انرژی و کنترل گازهای تولید شده نیز استفاده می‌شود.

پسماند هایی که برای دفنشان به زباله‎سوزی نیاز است:

  1. زباله‌های بیمارستانی غیر قابل دفن
  2. زباله‌های دور ریختنی از کارخانجات کمپوست
  3. زباله های دور ریختنی از تأسیسات بازیافت زباله
  4. زباله‌‎های با قابلیت احتراق زیاد که امکان دفنشان وجود ندارد.

انواع تکنولوژی‌های متداول زباله سوزی که در تولید انرژی استفاده می‎‌شوند:

  • احتراق با کمبود اکسیژن
o احترق با کمبود اکسیژن به روش نیمه پیوسته
o احتراق با کمبود اکسیژن به روش چند مرحله‎ای
  • احتراق توده‎ای (احتراق به روش سوخت‎‌اندازی)
  • احتراق به روش بستر شناور
  • احتراق به روش کوره دوار

منافع زباله‎‌سوزی:

  1. تولید انرژی از زباله
  2. کاهش نیاز به زمین
  3. کاهش میزان ماده دفعی
  4. کاهش مشکلات ناشی از شیرابه‎‌های محل دفن
  5. کاهش خطر مواد سمی از زباله‌‎ها به خصوص زباله‎‌های بیمارستانی

مضرات زباله‎‌سوزی:

  1. آلودگی هوا
  2. هزینه بالا
  3. آلودگی صوتی
  4. تاثیر بر جنبه‌های زیبا شناختی محل.

امروزه زباله‎‌سوزی در کشور هایی که محدودیت زمین دارند مانند ژاپن بسیار محبوب است. در حال حاضر بیش از ۱۰۰۰۰ مگاوات نیروگاه زباله در جهان نصب شده است و آمریکا قصد دارد تا سال ۲۰۲۵ این میزان را به ۱۲۰۰۰ مگاوات برساند که ۱۰۰۰۰ مگاوات از سوزاندن زباله در دستگاه زباله سوز و ۲۰۰۰ مگاوات از مراکز دفن خواهد بود.

نیروگاه زباله‌سوزی
نیروگاه زباله‌سوزی

زیرمجموعه‌های مهندسی محیط‌ زیست

به مشاوره نیاز دارید؟

متخصصین و مشاوران ما همواره جهت کمک و راهنمایی در خدمت شما خواهند بود.با ما در ارتباط باشید...

دانلود کاتالوگ