مدیریت زباله شهری،پسماند شهری

پسماندهای جامد شهری به کلیه پسماندهای آلی و غیر آلی اطلاق می‌شود که به‌صورت معمول از فعالیت‌های روزمره انسان‌ها در شهرها ، روستاها و خارج از آن‌ها تولید می‌شود. به‌عبارت‌دیگر مواد زائد جامد شهری آن دسته از موادی هستند که بعد از مدت‌زمان مصرف تبدیل به مواد  غیر قابل‌استفاده می‌شوند ازجمله این مواد می‌توان به روزنامه، انواع قوطی‌ها، بطری‌ها، شیشه‌های شکسته، ظروف پلاستیکی، کیسه‌های پلی‌اتیلن، مواد خوراکی و… اشاره کرد که بعد از مصرف به نام‌های آشغال، زباله، پسماند و … شناخته می‌شوند. با پیشرفت تمدن و افزایش تولید زباله خصوصاً پس از انقلاب صنعتی و رویکرد مصرف گرایانه بشر، جوامع بشری به این نتیجه رسیدند که همان‌گونه که آلودگی هوا برای زندگی انسان مخاطره‌آمیزاست، آلودگی خاک توسط زباله نیز پیامدهای غیرقابل‌جبرانی نیز در پی دارد.

چالش پسماند شهری

انسان در کره خاکی روزانه‌ بیش‌ از ۳/۵میلیون‌ تن‌ زباله‌ تولید می‌کند . ازدیاد جمعیت و توسعه صنعت، موجب افزایش مواد زائد جامد و همچنین تغییرات فیزیکی-شیمایی  آن‌ها شده است ، به‌طوری‌که برنامه‌های جمع‌آوری و دفع زباله موجود ، در بسیاری از کشورهای دنیا ،‌تبدیل به یک چالش شده است. زباله‌ها نه‌فقط باعث تولید بیماری، تعفن و زشتی مناظر می‌گردند ، بلکه می‌توانند به‌وسیله آلوده کردن خاک، آب‌وهوا خسارات فراوانی را به بارآورند  به همان اندازه که ترکیب زباله مختلف است ، خطرات ناشی از مواد تشکیل‌دهنده آن‌ها نیز می‌تواند متفاوت باشد. جمع‌آوری، حمل‌ونقل و دفع این مواد بایستی به طریقی باشد که خطرات ناشی از آن‌ها در سلامتی انسان به حداقل ممکن کاهش یابد.

توجه به نوع و میزان زباله شهری

جمع‌آوری، دفع، بازیافت و اصول مدیریت مواد زائد جامد در  هر کشور با توجه به نوع و کیفیت زباله‌های متفاوت خواهد بود  لذا به‌کارگیری هرگونه تکنولوژی بدون شناخت مواد و سازگاری عوامل محلی کار ارزنده‌ای نیست .برای مثال در کشوری که زباله شهری با ترکیب  ۷۰ درصد مواد آلی قابل تبدیل به کمپوست  و ۳۰ درصد زباله خشک  وجود دارد ،  روش کار با کشوری که آنالیز زباله با  ۳۰ درصد زباله آلی و ۷۰ درصد زباله خشک دارد کاملا متفاوت خواهد بود . آنالیز پسماند شهری از یک سو و شرایط محیطی از جمله آب ‌و هوا و نیز شرایط فرهنگی ، اقتصادی جامعه از سوی دیگر  نقش مهمی در انتخاب تکنولوژی و روش مدیریتی پسماند شهری خواهد داشت .لذا پیشنهاد می شود  قبل از هر گونه تصمیم در مورد انتخاب تجهیزات و روش مدیریت با کارشناسان شرکت آریا پرتو در تماس باشد.امیدواریم که بتوانیم تجریبات خود را با شما به اشتراک بگذاریم.

تفکیک در مبدا

به جرات می توان گفت ، مهمترین بخش در حوزه مدیریت پسماند شهری، تفکیک پسماند در مبدا تولید باشد. در صورت اگاهی شهروندان از اهمیت این موضوع و همچنین ارائه آموزشهای مفید و اجرای طرح های تشویقی و تنبیهی می توان به مدیریت بهینه پسماند در شهرها امید داشت . شرکت اریا پرتو می تواند در این خصوص مشاوره های لازم را به علاقه مندان ارائه دهد و در صورت نیاز در مراحل اجرای کار نیز در کنار شما خواهیم بود.

خط تفکیک زباله

زباله جمع آوری شده از محیط های شهری به محلی برای تفکیک انتقال داده می شوند. در محل تفکیک زباله خطوطی تحت عنوان خط تفکیک زباله احداث می شود که توسط مکانیزم های مختلف و همچنین حواس انسانی می توانند زباله ها را بر اساس جنس و نوع از یگدیگر تفکیک کنند . به عبارت دیگر در این خطوط مواد تشکیل دهنده زباله مثل : کاغذ و مقوا، شیشه، پلاستیک، انواع پلیمرها، انواع فلزات، زباله های تر و… از یکدیگر تفکیک می شوند.

تولید کود کمپوست

در خصوص مدیریت پسماندهای آلی(زباله تر یا ارگانیک) ، یکی از راه کارها ، تبدیل این مواد به کود کمپوست است . لذا بعد از تفکیک زباله در خط تفکیک  و جداسازی زباله قابل تبدیل به کود کمپوست، مواد به واحد کمپوست سازی انتقال داده می شوند . در این واحد با استفاده از دستگاه کمپوست ترنر (تاپ ترن) ، مواد هوادهی و همزده شده و پس از سپری شدن مدت زمان مشخص به کود کمپوست قابل استفاده در بخش کشاورزی تبدیل می شوند .

خط سرند کود

بعد از اینکه زباله تر به کود کمپوست تبدیل شد به دلیل وجود برخی ناخالصی ها در کمپوست،امکان فروش مستقیم این کود وجود ندارد لذا جهت خالص سازی و ایجاد دانه بندی یکنواخت در کود کمپوست ، از خط سرند کود که به نام خط کود فاین نیز مشهور است استفاده می شود . در این واحد ناخالصی هایی چون پلاستیک ، فلزات، شیشه و … از کود کمپوست گرفته شده و در نهایت با جداسازی ناخالصی های ، کود به دو دسته درجه یک و  دو تقسیم می شود.

بیوگاز

از دیگر روش های مدیریت زباله های تر (ارگانیگ)، روش بی هوازی است. در این روش، زباله های تر پس از جداسازی از سایر پسماندها، تحت تاثیر میکروارگانیسم های بی هوازی در مخازنی به نام دایجستر(هاضم) قرار گرفته و در نهایت محصول خروجی از این فرآیند، گاز بیوگاز و کود کمپوست می باشد. بیوگاز تولیدی پس از خالص سازی، به عنوان سوخت در ژنراتورهای تولید برق جهت تولید انرژی الکتریکی استفاده می شود.

ریجکت سوز

بعد از تفکیک زباله در خطوط تفکیک، همیشه مقداری مواد تحت عنوان مواد  ریجکتی (موادی که به هر دلیلی از زباله برای استفاده مجدد جداسازی نمی شود ) که باید به برای امحای آن اقدام شود. راهکارهایی از جمله دفن بهداشتی یا استفاده از زباله سوز (ریجکت سوز) از جمله روش های قابل استفاده در این خصوص می باشد . در ریجکت سوزها، مواد ریجکتی با استفاده از شعله سوزانده شده و خاکستر حاصله به صورت بهداشتی دفن می شود.

انتخاب استراتژی مناسب در مدیریت پسماند

 

شاید در نگاه اول شرکت آریا پرتو را تنها شرکت تولید کننده تجهیزات در حوزه مدیریت پسماند به نظر آید که وظیفه آن تولید و فروش ماشین الات و تجهیزات در حوزه مدیریت پسماند باشد ولی در واقع چنین نیست . ما در آریا پرتو تنها ارایه دهنده ماشین الات و تجهیزات پسماند نیستیم بلکه جستجو گر بهترین راه حل در هر منطقه جهت تبدیل چالش پسماند به فرصت های ممکن خواهیم بود. لذا قبل از هر چیز به  انتخاب استراتژی جامع و مناسب جهت مدیریت پسماند با هدف  دسترسی به اهداف خود ، توجه ویژه داشته باشید.
آریا پرتو می تواند در این مرحله نیز به شما کمک کند.
با توجه به اهمیت مدیریت پسماند در جوامع شهری معمولاً دولت‌های مختلف یا بررسی شرایط مؤثر در این حوزه اقدام به تعریف برنامه‌های کوتاه‌مدت ، میان‌مدت و  بلندمدت کرده و به‌اصطلاح نقشه راه در این خصوص ارائه می‌دهند .مطالعه ۲۰ شهر مرجع فقیر و غنی از سرتاسر جهان نشان می‌دهد که امکان نیل به پیشرفت در سیستم‌های مدیریت پسماند وجود دارد  ولی هیچ لباسی وجود ندارد که اندازه همه باشد. هر راه‌حل موفق باید سه عنصر فیزیکی مدیریت جامع پسماند و سه جنبه حاکمیتی آن را در نظر بگیرد ولیکن یک رویکرد قابل‌اعتماد باید خلاقانه و منتقدانه باشد. این رویکرد باید از نقاط قوت موجود در شهر شروع‌شده و طراحی بر روی آن بنا گردد، تمام ذی‌نفعان را درگیر نموده، مدل مناسب شرایط شهر را طراحی کند و راه‌حل‌هایی ارائه دهد که در هر شرایط خاص کارایی داشته باشند.

استراتژی‌های طراحی‌شده در دنیا بر پایه مدیریت جامع پسماند Integrated Solid Waste Management (ISWM)  بناشده است . ISWM  به دو مثلث عناصر فیزیکی و جنبه‌های حاکمیتی تقسیم‌شده است

جنبه‌های حکومتی

مثلث دوم بر روی بخش نرم‌افزاری ISWM متمرکز است :
استراتژی حکومتی برای ارائه یک سیستم پسماند کارآمد. تا دهه ۱۹۹۰ چارچوب این استراتژی بر مبنای تکنولوژی بناشده بود. ولی امروزه اعتقاد بر این است که به نگرش وسیع‌تری نیاز است. سه الزام به هم وابسته برای ارائه یک سیستم مدیریت جامع پسماند در یک استراتژی خوب وجود دارد که عبارت‌اند از:

  1. فراگیری : ایجاد فضای شفاف و فرصت‌های برابر برای تمامی ذی‌نفعان به‌عنوان ارائه‌دهندگان خدمات، گیرندگان خدمات و فعالان این حوزه.
  2. پایداری مالی : مؤثر بودن هزینه‌ها در چهارچوب توان مالی شهر.
  3. سازمان‌های کارآمد و سیاست‌های پیشگیرانه .

عناصر فیزیکی

شامل سه عنصری است که برای عملکرد بلندمدت درست و پایدار سیستم ضروری است :

  1. سلامت و بهداشت عمومی:حفظ بهداشت شهر خصوصاً از طریق سرویس خوب جمع‌آوری
  2. محیط‌زیست: حفظ محیط‌زیست در سراسر زنجیره‌ی پسماند خصوصاً در پردازش و دفع
  3. مدیریت منابع:تکمیل چرخه مواد با برگشت آن‌ها به مصرفی سودمند، از طریق جلوگیری از تولید، نرخ بالای بازیافت، استفاده مجدد و بازچرخش مواد آلی و سایر موارد

روش بهتر این است که مشخصات جریان پسماند و درک دقیق شرایط محلی، اساس انتخاب فناوری و استراتژی مدیریتی باشد. برای مثال رطوبت زیاد و ترکیبات آلی پسماند در کشورهای با درآمد پایین و متوسط ، فعالیت زباله‌سوز را بسیار مشکل کرده ولی درعین‌حال شرایطی ایده آل برای کمپوست، هضم بی‌هوازی، تبدیل به خوراک حیوانات و یا دفع مستقیم در زمین ایجاد می‌کند. در این رابطه و در خصوص انتخاب اشتباه تکنولوژی مناسب جهت دفع پسماند می‌توان کشور هند را مثال زد. در سال ۱۹۸۴، شهرداری دهلی اقدام به ساخت یک زباله‌سوز با ظرفیت ۳۰۰ تن پسماند در روز و توانایی تولید ۳ مگاوات برق نمود. این تجهیزات با حمایت فنی دانمارک و با هزینه‌ای بالغ‌بر ۵/۳ میلیون دلار ساخته شد. طراحی تجهیزات بر اساس پسماند ورودی تفکیک‌شده بناشده بود ولیکن ساکنین تفکیک پسماند را رعایت نمی‌کردند و شهرداری نیز در ترویج فرهنگ تفکیک از مبدأ تلاشی نمی‌کرد. این تجهیزات ظرف مدت یک هفته پس از بازگشایی تعطیل شد زیرا ارزش حرارتی پسماند پایین و میزان مواد بی‌اثر در ترکیب پسماند بالابود.در سال ۲۰۰۳ شهرداری لاکنو برای عملیاتی کردن پروژه‌ی تولید ۵ مگاوات برق در طول روز از ۵۰۰ تا ۶۰۰ پسماند شهری روزانه ، یک هاضم بی‌هوازی به ارزش ۱۸ میلیون دلار احداث نمود. شرکت‌های خصوصی اتریشی و سنگاپوری اطلاعات فنی را فراهم آوردند و مؤسسات هندی نیز منابع انسانی موردنیاز اجرایی را در طبق یک قرارداد  ساخت-تملیک-بهره‌برداری(BOO)  تأمین نمودند.نیروگاه حتی برای یک روز با ظرفیت کامل خودکار نکرد و تعطیل شد زیرا میزان مواد بی‌اثر موجود در پسماند بالابود. مشکلات راهبری و شکست نهایی طرح، عمدتاً ناشی از اختلاف بین فرضیات طراحی(ویژگی‌های پسماند و رویکرد مدیریت پسماند در اروپا) و شرایط خاص حاکم در شهر هند بود.این دو مورد از نمونه‌های بارز شکست فناوری‌های پسماند به انرژی در همند می‌باشد(سازمان ملل متحد، ۲۰۱۰).

سلسله‌مراتب اجزای مدیریت پسماند

اجزای مدیریت پسماند

اجزای معرفی‌شده در بحث مدیریت پسماند ازلحاظ اهمیت دارای سلسله‌مراتب می‌باشند. همان‌گونه که در تصویر  نشان داده‌شده است در تصمیم‌گیری در حوزه مدیریت پسماند اجزایی که باید به آن‌ها توجه و برای آن برنامه‌ریزی شود به ترتیب اهمیت عبارت‌اند از (EPA, 2013):

  1. کاهش تولید پسماند
  2. بازیافت زباله خشک و تولید کود کمپوست
  3. تولید انرژی از پسماند
  4. دفع و نگهداری

به‌عبارت‌دیگر در حوزه مدیریت پسماند مهم‌ترین کار تشویق به کاهش مصرف و درنتیجه کاهش تولید زباله است . سپس توجه به تفکیک زباله‌های تر و خشک از یکدیگر و تبدیل زباله تر به کود کمپوست و بازیافت زباله‌های خشک توسط صنایع مربوطه. مرحله سوم به استحصال انرژی از باقی‌مانده پسماند به روش‌هایی چون احتراق، گازی سازی، هضم بی‌هوازی، استحصال گاز از محل دفن اشاره دارد و  بعد از موارد مذکور باید به روش‌های مختلف  امحا،  ازجمله دفن زباله  و نگهداری‌های بعدازآن توجه داشت(EPA, 2013).

جهت مدیریت پسماند شهری ، ما در آریا پرتو دو روش را پیشنهاد می دهیم

پیشنهاد اول

  1. زباله وارد خط تفکیک می شود
  2. زباله های خشک مورد به مورد تفکیک و مستقیم به بازار ارایه می شود
  3. زباله تر (زباله آلی) به بخش کمپوست سازی انتقال و کود کمپوست تولیدی به بازار ارایه می شود
  4. مواد باقی مانده (مواد ریجکتی از خط تفکیک) بسته به شرایط دفن یا در ریجکت سوز، سوزانده می شود.

پیشنهاد دوم

  1. زباله وارد خط تفکیک می شود
  2. زباله های خشک مورد به مورد تفکیک و مستقیم به بازار ارایه می شود
  3. زباله تر (زباله آلی) به بخش بیوگاز انتقال و بعد از استحصال گاز و تولید برق ، برق تولیدی به شبکه برق و کود کمپوست و آب گرم به بازار ارایه می شود.
  4. مواد باقی مانده (مواد ریجکتی از خط تفکیک) بسته به شرایط دفن یا در ریجکت سوز، سوزانده می شود.

مواد تشکیل دهنده زباله

اجزا تشکیل‌دهنده مواد زائد جامد ،کیفیت آن بیان می‌نمایند با توجه به ماهیت زباله نمی‌توان آنالیز خاصی را نظیر آنچه در آب و فاضلاب مطرح هست برای آن در نظر گرفت بلکه بسته به نوع سیستم مدیریت مواد زائد جامد و نوع مطالعاتی که بر روی زباله انجام می‌شود این آنالیزها کاربرد خود را نشان می‌دهند. درصد اجزای تشکیل‌دهنده زباله تابعی از وضعیت جغرافیایی، فصل، فرهنگ، آداب‌ورسوم، شرایط اقتصادی و فاکتورهای دیگر هست. ازجمله پارامترهای فیزیکی موردبررسی در پسماندهای جامد شهری عبارت‌اند از : درصد رطوبت، دانسیته، توزیع اندازه اجزا، جنس و . . .  که در طراحی تجهیزات و ماشین‌آلات ازجمله دستگاه‌های سانترفیوژ، الک‌ها، جداسازهای مغناطیسی، و… نقش بسزایی دارند.
مسلماً اماکن تولید، وضعیت اقتصادی مردم، فصول مختلف سال و بسیاری از عوامل دیگر در ساختار ترکیبات زباله شهری بسیار مؤثر است که توجه به این موضوع در اعمال روش‌های مدیریت و وسایل و لوازم کار حائز اهمیت خواهد بود . مطالعات انجام‌شده در یک کشور (حتی در مناطق هم‌جوار) نمی‌تواند در تعیین خط‌مشی برنامه‌ریزی مدیریت و عملیات اجرایی کشور دیگری مورداستفاده قرار گیرد زیرا مواد تشکیل‌دهنده زباله هر کشور و حتی هر شهر با یکدیگر تفاوت بسیاری دارد که مستقیماً در فاکتورهای اصلی سیستم جمع‌آوری و دفع زباله مؤثر است.

عوامل مؤثر در میزان و ترکیب تولید مواد زائد

درجه شهرنشینی و صنعتی شدن منطقه
سطح درآمد
شراط آب و هوایی منطقه
پذیرش غذاهای بسته بندی
تعداد دفعات و چگونگی جمع‌آوری زباله توسط شهرداری

به طورکلی آنالیزهای متنوعی بر روی مواد زائد جامد صورت می‌گیرد که شامل آنالیزهای شیمایی و فیزیکی هست. اجزا تشکیل‌دهنده زباله یکی از پارامترهای مهم برای انتخاب و راه‌اندازی وسایل و تجهیزات، ارزیابی و امکان بازیابی مواد و انرژی و طراحی تأسیسات دفن به شمار می‌آید.

معمولا در زباله شهری مواد ذیل یافت می شود :

طبقه نوع ماده مثال
مواد فیبری کارتن و مقوا جعبه‌های مقوایی، مقواهای بسته‌بندی
روزنامه روزنامه‌ها هفتگی(به‌غیراز کاغذهای گلاسه و براق)
کاغذهای اداری کاغذهای کپی، سربرگ‌ها
کاغذهای مخلوط مجلات، کاغذ براق، پاکت‌های قهوه‌ی ، دستمال‌کاغذی
پلاستیک PET #1 بطری‌های نوشابه، ظروف، برخی پلاستیک‌ها خرید
HDPE #2 Natural بطری‌های شیر، کیسه‌های خرید
HDPE #2Colored بطری‌های شوینده، کیسه‌های خرید رنگی، ظرف‌های رنگی
PVC #3 لوله
LDPE #4 کیسه‌ها زباله
سایر پلاستیک‌ها پلی‌پروپیلن (ظروف ماست و سایر مواد غذایی سرد ) پلی استایرن (ظروف غذا یک‌بارمصرف، فوم پلاست)
فلزات قوطی آلومینیوم قوطی نوشابه
قوطی آهنی نازک قوطی کنسرو
سایر فلزهای آهنی فولاد، فولاد ضدزنگ، چدن و ..
فلزهای غیر آهنی آلومینیوم، مس، سرب، نیکل، قلع، برنج و فلزات گران‌بها
مواد ارگانیک پسماند حیاط و حیوانات خانگی برگ گیاهان، چمن، فضولات حیوانات خانگی
چوب لوازم چوبی، تخته سه لا
پسماند غذایی مواد غذایی گیاهی و غیر گیاهی
سایر موارد شیشه شیشه های سفید و رنگی نوشیدنی، ظروف و مصنوعات
منسوجات لباس، فرش، ملافه
سایر خاک، مواد ریز، لوازم الکترونیکی و…
مواد جدا نشده موادی که در پروسه جمع‌آوری و تفکیک از دست خارج‌شده