Mercy
7th October 2010, 03:27 PM
مواد زائد ناشی از فعاليت های صنعتی هستند، شامل فلزات – مواد پلاستيکی - مواد شيميايی قصولات صنعتی - مواد اوليه فاسد شده - توليدات مرجوعی فاسد و غير مفيد - مواد واسطه ی توليدی غير مفيد - زباله های خطرناک ...
تعريف آژانس محيط زيست از زباله:
هرگونه زائدات خانگی، صنعتی، تجاری، بهداشتی، لجن تصفيه خانه ها و حوضچه های تثبيت خاکستر و بقايای زباله سوزها، زائدات حيوانی، مواد قابل اشتعال و راديواکتيو و ...
مواد زائد جامد:
ترکيباتی که از نظر توليد کننده آن قابل استفاده نيست اما ماهيتاٌ امکان استفاده مجدد دارد.
در واقع زباله ترکيبات ناهمگن بی مصرف، بی قيمت، مصرف شده و يا اضافی است.
سه استراتژی کلی مورد توجه:
• کاهش تخريب منابع
• کاهش توليد منابع
• افزايش مصرف مجدد و افزايش مسئوليت توليدکنندگان آن
پس بايد برنامه ريزی جهت توليد زباله کمتر، بازيافت و توجه به استانداردهای دفع باشد.
سيستم مديريت مواد زائد جامد بايد مقرراتی در زمينه ی کنترل توليد، ذخيره، حمل و نقل بازيافت و دفن را داشته باشد که اين مقررات با در نظر گرفتن ويژگی ها و خصوصيات مواد و تاثيرات زيست محيطی آنها عملی است.
مواد زائد سمی و خطرناک:
ü تعريف سازمان حفاظت و بازيابی:
ضايعاتی که در اثر مديريت نامطلوب (جمع آوری - حمل و نقل - تصفيه و دفع) باعث مرگ و مير موجودات و يا شيوع بيماری های جبران ناپذير و بالقوه خطرناک برای انسان، موجودات زنده و يا محيط زيست شوند.
ü تعريف WHO :
مواد زائدی که بدليل خصوصيات فيزيکی، شيميايی ويا بيولوژيکي، جمع آوری، جابجايی و دفع آنها مستلزم تدابير خاصی است تا از بروز هرگونه تاثير سوء بر محيط زيست و سلامت انسان جلوگيری کند.
ü تعريف EPA :
به مواد زائدی که به دلايل زير دارای قدرت آسيب رسانی به سلامت انسان و يا ارگانيسم زنده می باشد.
الف – در طبيعت غير قابل تجزيه و پايدارند.
ب – برای موجودات زنده کشنده باشند.
ج – دارای حاصيت تجمعی با تاثيرات مخرب باشند.
د – از نظر بيولوژيک قابل ازدياد باشند.
1- نگهداری و جمع آوری:
• ذحيره و برداشتن مواد زائد از محل توليد که نياز به سيستم نگهداری بدون خطر ماده ی زائد داريم.
• 80 درصد از کل مخارج مديريت مواد زائد به مرحله جمع آوری (روش جمع آوری - تجهيزات - نيروی انسانی بارگيری - بسته بندی و برچسب) تعلق دارد.
محل نگهداری - ظروف نگهداری - بازرسی - وجود وسايل حفاظت فردی - زهکشی مناسب - ... بايد مورد توجه قرار گيرد.
2- حمل و نقل:
• بارگيری از محل توليد به محل دفع و يا بازيافت
• قبل از حمل و نقل 3 مرحله بايد انجام شود
1)شناسايی، بسته بندی و برچسب
2)تکميل برگه های مشخصات مواد زائد (وضعيت فيزيکی - نوع عمليات دفن يا بازيافت - شماره EPA – مقدار محموله – نوع جنس مخازن – ضمانت نامه توليدکننده برای انجام عمليات حمل و سالم نگهداشتن محيط زيست و پيشگيری از آلودگی ها).
3)تکميل برگه های مربوط به چگونگی انجام حمل و نقل که بايد توسط توليد کننده وحمل کنندگان پر شود.
(آيا سمی و خطرناکند - اطلاعات در مورد مان - آيا حمل و نقل محدوديت دارد - آيا بسته بندی مناسب است - چگونگی نحوه ی حمل و نقل مشخص شده - آيا بسته بندی و برچسب گذاری شده - آيا راه مقابله در صورت بروز حادثه تعيين شده و ...
بازيافت و دفن:
اهميت و جمع آوری مواد زائد در مبدا توليد و احياناٌ بازيافت در همان محل بايد صرف انرژی کمتر گردد.
آژانس حفاظت محيط زيست کاهش از مبدا را چنين تعريف مرده است:
طراحی توليد و استفاده از محصولات بطوريکه وقتی اين محصولات به پايان عمر خود می رسندکاهش کميت و سميت زائدات توليد شده بينجامد (در دراز مدت و در سطح ملی قابل اجراست) و به يکی از روش های ذيل قابل اجراست:
بازيافت
کمپوست
دفن بهداشتی
سوزاندن
بازيافت:
يکی از راه های کنترل توليد مواد زائد ايجاد تغيير وبهبود طراحی بسته بندی است.
• استفاده از بسته بندی های کم وزن
• بسته بندی بزرگ يا به صرفه اقتصادی
• محصولات متمرکز شده يا تغليظ شده
• محصولات ترکيبی
• بسته های قابل پر شدن مجدد
• بسته بندی با اثرات بيشتر هندسی
• بازيافت کاغذ
• بازيافت شيشه
• بازيافت فلزات آهنی
• بازيافت فلزات غير آهنی
• مواد پلاستيکی غير قابل تجزيه از مهمترين آلوده کننده های محيط زيست هستند.
مزايای بسته بندی های پلاستيکی:
• شکل گيری حرارتی
• دوخت حرارتی
• مقاومت به مواد شيميايی و گاز
• مقاومت به نفوذ ميکروارگانيسم ها
مضرات مواد پلاستيکی:
• Migration
• Very Slow Degrading
برای مبارزه با آلودگی اينها مطالعاتی در حال انجام است.
Edible Packaging
Degrading Packaging
ü روی دو نکته بيشتر توجه شده است:
Photo Degradable
Bio Degradable
مثل گلوتن و برخی پلاستيک ها – سلولز و پلی اورتان و ...
کمپوست:
تجزيه مواد آلی ناهمگون بوسيله ميکرو ارگانيسم ها در حضور گرما و رطوبت، در محيط هوازی است و طی آن مواد آلی به ترکيبی بنام کمپوست که برای خاک سودمند است تبديل می شود.
• قدرت حاصلخيزی خاک افزايش
• کاهش فرسايش آب
• نگهداری بيشتر آب در خاک
• تامين ماکرو المنت ها( ( Fe – Mg – Ca – S – K – P – N
• تامين ميکرو المنت ها ( ( Cl – Mo – B – Na – Zn – Mn – Cu
ü روش های مختلف تهيه کمپوست:
1- روش سريع :
توسط راکتور های بسته افقی و عمودی
2- روش کُند :
ويندور - حوضچه ای - حوضچه ای سطحی
مهمترين عامل در کمپوست سازی نسبت است. همچنين مقدار رطوبت، دما، مواد افزودنی (مواد ....... – مواد کانی مثل فسفات و Ph ) و مقادير کمی فلزات سنگين برای بهبود کيفيت کمپوست موثرند.
سوزاندن
سوزاندن زباله با دستگاه های زباله سوز نوعی روش شيميايی برای کاهش حجم زباله و تصفيه با حرارت زياد است و برای زباله هايی که خواص زير را دارند ....... دارد:
• نسبت به تجزيه بيولوژيکی مقاومند
• فرارند
• در محيط پايدارند
• نقطه اشتعال کمی دارند
• زباله هايی که نمی توان آنها را بصورت ايمن دفن کرد.
البته احتراق برخی زباله ها مشکلات ويژه دارد،
مثل:
• مواد منفجره و شديداٌ فابل اشتعال
• زباله هايی که به دلائلی درِ قوطي های را نمی توان با کرد و يا قطعه قطعه کرد
• ترکيباتی که در هنگام سوختن مواد بسيار سمی توليد می کنند
ترکيباتی مثل آرسنيک - جيوه - کادميوم - فلوئور - برم - يد - ترکيبات آلی سيليس دار نبايد سوزانده شوند مگر آنکه شرايط بگونه ای باشد که سوزاندن الزامی باشد که البته تجهيزات کنترل آلودگی ضروری است (کادميوم مشکلات شديدی دارد) در مورد اين ها رسوب دادن و يا روش خنثی کردن مناسبتر است.
ü زباله سوزهای صنعتی:
دما بين ˚C1300-850 – دما بايد تحت کنترل – زمان ماند مهم است – سم زدايي در صورتی است که احتراق ناقص نباشد.
قبل از سوزاندن بايد خصوصيات فيزيکی (شکل – درصد رطوبت – دانسيته) و خصوصيات شيميايی (درصد مواد آلی . معدنی و خاکستر و ارزش حرارتی) مشخص باشد.
زباله در زباله سوز سه مرحله خشک شدن، مشتعل شدن و سوزانده شدن را طی می کند.
ü بطور کلی آلودگی هوا در صنايع زباله سوز به علل زير بوجود می آيد:
• ايجاد بو و گرد و غبار
• احتراق ناقص و توليد برخی گازها
• ترکيباتی مثل کلر - فلوئور - گوگرد و نيتروژن توليد گازهای سمی و خورنده می نمايند. که به اين منظور از جمع کننده های ثقلی - سيکلون - جمع کننده های تر ( اسکرابر) و فيلترهای تصفيه استفاده می شود.
ü قوانين Brink و Crocker برای طراحی دودکش:
• غلظت مواد الوده کننده در سطح زمين با استفاده از دودکش بلند کاهش می يابد.
• دودکش بايد حداقل 2/5 برابر از ساختمان های اطراف و ... بلندتر باشد.
• سرعت گازهای خروجی از دودکش بايد از 60 فوت در ثانيه بيشتر باشد تا به سرعت صعود کند.
Ø دفن بهداشتی
عمليات مهندسی خاصی که براساس آن زباله را چنان در خاک مدفون می کنند که هيچ زيانی به محيط زيست و موجودات وارد نشود (پوشش کف - تهويه گاز - زهکشی - کم کردن حجم زباله - ...)
Ø شيرابه:
Ø از تجزيه مواد و نفوذ آب در زباله مايعی بد بو و قهوه ای رنگ با غلظت زياد مواد آلی و معدنی ايجاد می شود.
ü شيرابه با وزن مولکولی سنگين: افزودن آهک و مواد شيميايی
شيرابه با وزن مولکولی سبک: روش های بيولوژيکی مثل لجن فعال
- گاز های حاصل از تخمير مثل Co2 ، Ch4 ، H2s (هر Kg زباله خشک حدود 2 Lit گاز)
ü ميزان نشت شيرابه با استفاده از قانون دارسی محاسبه می شود:
Q = ميزان نشت شيرابه در واحد زمان ) ( Q=KA
K = ضريب هدايت هيدروليکی) (
A = سطح مقطعی که شيرابه جريان دارد ft2
= گراديان هيدروليکی
h = کل ارتفاعی که شيرابه در محل دفن می تواند طی کند
L = ضخامت لايه پوششی (خاک رس ...)
ü نکته:
- برای بازيابی بيوگاز رطوبت بايد بين 50 تا 60 درصد باشد.
- غلظت متان 5 تا 15 درصد باعث ايجاد انفجار می شود.
ü روش های دفن بهداشتی:
1- روش سطحی Area Method
زمين برای گود برداری مناسب نيست. نوارها 75 - 40 سانتيمتر - خاک 30 - 15 سانتيمتر - ارتفاع نهايي 300 - 180 سانتيمتر - لايه نهايي خاک حداقل 30 سانتيمتر - سد خاکی در اطراف زهکشی - لوله کشی مشبک تهويه گاز
2- روش سراشيبی Ramp Method
مقدار کمی خاک برای پوشش در دسترس است. مثل کوهستان و تپه ماهور
متد مثل روش های سطحی است.
3- روش گودالی يا ترانشه ای Trench Method
مناطقی که سطح آب زير زمينی پايين است مثل اصفهان – عمق 4 – 1 متر – عرض 15 – 4.5 متر – طول 120 – 30 متر
4- روش دره ای Raving Method
در مناطق گودالی يا دره های طبيعی
5- دفن زباله در زمين های مرطوب و باتلاقی
سيستم زهکشی مناسب با بکارگيری تکنولوژی پيشرفته با کاربرد قشری از لايه ی غير قابل نفوذ مثل صفهات فولادی - قيرگونی - سيمان و ... (عايق سازی مکان دفع - محبوس کردن آب زير زمينی)در مورد زباله های شيميايی آلوده، اول به روش فيزيکی ترکيب را سفت و لجن را تثبيت می کنند.
Ø پسماند های شيميايی:
شامل پسماند های جامد و يا نيمه جامد می باشد.
ü انواع پسماند:
• پسماند هاي قابل بازيافت :
حلالهای آلی (تقطير) - فلزات سنگين - (الکتروليز - اکسيد احيا)
• قبل از دفع تصفيه می شوند:
حرارتی (کوره های دوار) - فيزيکی (ته نشينی) - شيميايی (خنثی سازی)
• بدون تصفيه دفع
v در مورد برخی از پسماند های سمی مثل پسماندهای آلی سمی مانند آفت کش ها فرآيند سوزاندن غالباً عملی ترين راه نابود کردن آنهاست (اگر دما و زمان تنظيم و در زباله سوز باشد)
v برخی پسماند ها را می توان سم زدايی کرد:
مثلا: پسماند سيانور دار را توسط هيپوکلريت سم زدايي می کنند.
اکسيداسيون سيانورCNO- + Cl- CN- + ClO-
2CNO- + 3ClO- + H2O 2CO2 + N2 + 3Cl- + 2OH-
احيای کرم Cr2 (SO4)3 + 4OH- 2Cr2O42- + 3SO2 + 2H2O
CrO42- + 3Fe2+ + 8H+ Cr3+ + 3Fe3+ + 4H2O
• برای پسماندهايي که حاوی فلزات سنگين هستند
مثل Pb – Cd – Cu – Ni – Cr و Fe روش خنثی سازی با کمک افزايش باز و اسيد و رسوب دادن از طريق ايجاد هيدروکسيد انجام می شود و با افزايش مواد شميايی و يا ساير ترکيبات سيليکاتی آنها را تثيت می کنند.
· در مورد آفت کشهای حاوی کلرمی توان باافزايش هيدروژن کلرزدايي را انجام داد.
Ø طبقه بندی مواد زائد خطرناک:
1- مواد زائد راديو اکتيو
2- شيميايی
3- زائد بيولوژيکی
4- قابل احتراق و انفجار
Ø مواد زائد راديو اکتيو:
مواد و عناصری که از خود پرتوهای يونيزه ساطع می کنند. اثر تشعشعات بر نسوج موجب صدمه به اعضاء و ايجاد اختلال در سلامتی می گردد. برخی پايداری لازم دارد.
مدت زمانيکه اين تشعشعات پرتو افشانی می کنند نيمه عمر ناميده می شود (زمانيکه لازم است تا طی آن اتم های راديو اکتيو در اثر استحاله متلاشی شوند و به نيمی از ميزان اوليه تقليل يابند)
منابع توليد کننده : سازمان های تحقيقاتی - بمب های هسته ای - نيروگاهها و ...
ü خصوصيات زباله های هسته ای در هنگام دفع:
• جامد بودن
• هدايت گرمايي مناسب
• حداقل حلاليت در آب و کنترل نشت
• مقاوم در برابر تشعشعات درونی
• محکم در مقابل ضربه و فشار
• حداقل حجم ممکن
ü جمع و نگهداری:
• بايد از زباله های معمولی جدا باشند
• ظروف نگهداری سوخت و وسايل حمل و نقل قابل تميز شدن باشد.
• کيسه داخل ظروف نگهداری پلاستيک ضخيم و محکم
• مشخصات زباله بر روی کارت مخصوص کيسه مثبت باشد
• نگهداری در محلی ايمن از آتش سوزی
• علامت مخصوص تشعشع به درب ورودی انبار نصب شود
• لاشه حيوانات آلوده به مواد پرتوزا تا موقع دفع نهايي در سردخانه های ويژه
نگهداری شود
ü دفع زباله های اتمی متوسط و ضعيف:
بسته به نوع - ميزان - نيمه عمر دسته بندی می شوند.
با قير و سيمان مخلوط و سپس در بشکه های فلزی يا بتونی قال بندی می شود.
ü دفع زباله های راديو اکتيو قوی:
الف: ذخيره موقت:
قرار گرفتن در محل های نگهداری بشر ساخته يا طبيعی برای مدتی که البته علت آن اين است که اگر مسئاله ساز شوند قابل حمل باشند در ضمن امکان بررسی برای ايجاد شرايط بهتر هم وجود دارد ار طرفی عناصری که نيمه عمر کوتاه دارند تجزيه شده و حرارت نخازن کمتر شده و خطرات حمل و نقل کاهش می يابد.
اين مراکز بايد ديوارهة بتونی ضخيم داشته باشند. برای ذخيره کردن ظروف استيل به قطر 30 سانتيمتر و ارتفاع 3 متر استفاده می شوند.
در عمليات دفن دور مخزن تا حدود 10 فوت با خاک پوشش داده شده تا با گردش هوا حرارت خارج شود.
مهمترين مناطق نمک زارها با بسترهای ضخيم - صخره های بسيار سخت (سنگ خارا) - منابع سنگ های آهکی دولومیتی - رسی و سنگ های سخت آتشفشانی است .
بايد از نفوذ آب های زير زمينی در امان باشند و گزارشی در مورد زلزله و ... وجود نداشته باشد.
عمليات اکتشاف نفت و گاز و ... صورت نگرفته باشد.
ب- ذخيره دائم:
نياز به خدمات اضافی در سيستم های ذخيره موقت را ندارد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است اما از معايب آن عدم دسترسی به مواد در صورت لزوم روش اجرای بهتر و عدم بازيافت در آينده با توجه به پيشرفت علم
روش اول: چاه به عمق 3000 متر سپس تا ارتفاع اول را از خاک پر کرده (روی مخازن) و بقيه را با مواد حفاظتی (بتون و ...) می پوشانند. (در صورت نياز از نقطه عميق چاه کانال آب افقی به اطراف در جهت های مناسب هم حفر می کنند.)
روش دوم: چاه هايي به عمق 6000 متر احداث می کنند 2000 متر برای دفن زباله های هسته ای و بقيه ارتفاع را با مواد حفاظتی ويژه پوشش می دهند.
Ø آخرين تکنولوژی حاضر:
روش شيشه ای کردن:
ترکيب راديو اکتيو را با بوروسيليکات مذاب مخلوط و ممزوج کرده و در کپسول های فلزی قالب گيری می کنند. بوروسيليکات در برابر راديو اکتيو مقاوم است اما در برابر دما مقاومت کمتری دارد و هادی است (نسبت به سراميک).
اين ها را به شکل گلوله ای شيشه ای به قطر 1 سانتيمتر در می آورند و سپس در سيلندر های سربی می گذارند.
تعريف آژانس محيط زيست از زباله:
هرگونه زائدات خانگی، صنعتی، تجاری، بهداشتی، لجن تصفيه خانه ها و حوضچه های تثبيت خاکستر و بقايای زباله سوزها، زائدات حيوانی، مواد قابل اشتعال و راديواکتيو و ...
مواد زائد جامد:
ترکيباتی که از نظر توليد کننده آن قابل استفاده نيست اما ماهيتاٌ امکان استفاده مجدد دارد.
در واقع زباله ترکيبات ناهمگن بی مصرف، بی قيمت، مصرف شده و يا اضافی است.
سه استراتژی کلی مورد توجه:
• کاهش تخريب منابع
• کاهش توليد منابع
• افزايش مصرف مجدد و افزايش مسئوليت توليدکنندگان آن
پس بايد برنامه ريزی جهت توليد زباله کمتر، بازيافت و توجه به استانداردهای دفع باشد.
سيستم مديريت مواد زائد جامد بايد مقرراتی در زمينه ی کنترل توليد، ذخيره، حمل و نقل بازيافت و دفن را داشته باشد که اين مقررات با در نظر گرفتن ويژگی ها و خصوصيات مواد و تاثيرات زيست محيطی آنها عملی است.
مواد زائد سمی و خطرناک:
ü تعريف سازمان حفاظت و بازيابی:
ضايعاتی که در اثر مديريت نامطلوب (جمع آوری - حمل و نقل - تصفيه و دفع) باعث مرگ و مير موجودات و يا شيوع بيماری های جبران ناپذير و بالقوه خطرناک برای انسان، موجودات زنده و يا محيط زيست شوند.
ü تعريف WHO :
مواد زائدی که بدليل خصوصيات فيزيکی، شيميايی ويا بيولوژيکي، جمع آوری، جابجايی و دفع آنها مستلزم تدابير خاصی است تا از بروز هرگونه تاثير سوء بر محيط زيست و سلامت انسان جلوگيری کند.
ü تعريف EPA :
به مواد زائدی که به دلايل زير دارای قدرت آسيب رسانی به سلامت انسان و يا ارگانيسم زنده می باشد.
الف – در طبيعت غير قابل تجزيه و پايدارند.
ب – برای موجودات زنده کشنده باشند.
ج – دارای حاصيت تجمعی با تاثيرات مخرب باشند.
د – از نظر بيولوژيک قابل ازدياد باشند.
1- نگهداری و جمع آوری:
• ذحيره و برداشتن مواد زائد از محل توليد که نياز به سيستم نگهداری بدون خطر ماده ی زائد داريم.
• 80 درصد از کل مخارج مديريت مواد زائد به مرحله جمع آوری (روش جمع آوری - تجهيزات - نيروی انسانی بارگيری - بسته بندی و برچسب) تعلق دارد.
محل نگهداری - ظروف نگهداری - بازرسی - وجود وسايل حفاظت فردی - زهکشی مناسب - ... بايد مورد توجه قرار گيرد.
2- حمل و نقل:
• بارگيری از محل توليد به محل دفع و يا بازيافت
• قبل از حمل و نقل 3 مرحله بايد انجام شود
1)شناسايی، بسته بندی و برچسب
2)تکميل برگه های مشخصات مواد زائد (وضعيت فيزيکی - نوع عمليات دفن يا بازيافت - شماره EPA – مقدار محموله – نوع جنس مخازن – ضمانت نامه توليدکننده برای انجام عمليات حمل و سالم نگهداشتن محيط زيست و پيشگيری از آلودگی ها).
3)تکميل برگه های مربوط به چگونگی انجام حمل و نقل که بايد توسط توليد کننده وحمل کنندگان پر شود.
(آيا سمی و خطرناکند - اطلاعات در مورد مان - آيا حمل و نقل محدوديت دارد - آيا بسته بندی مناسب است - چگونگی نحوه ی حمل و نقل مشخص شده - آيا بسته بندی و برچسب گذاری شده - آيا راه مقابله در صورت بروز حادثه تعيين شده و ...
بازيافت و دفن:
اهميت و جمع آوری مواد زائد در مبدا توليد و احياناٌ بازيافت در همان محل بايد صرف انرژی کمتر گردد.
آژانس حفاظت محيط زيست کاهش از مبدا را چنين تعريف مرده است:
طراحی توليد و استفاده از محصولات بطوريکه وقتی اين محصولات به پايان عمر خود می رسندکاهش کميت و سميت زائدات توليد شده بينجامد (در دراز مدت و در سطح ملی قابل اجراست) و به يکی از روش های ذيل قابل اجراست:
بازيافت
کمپوست
دفن بهداشتی
سوزاندن
بازيافت:
يکی از راه های کنترل توليد مواد زائد ايجاد تغيير وبهبود طراحی بسته بندی است.
• استفاده از بسته بندی های کم وزن
• بسته بندی بزرگ يا به صرفه اقتصادی
• محصولات متمرکز شده يا تغليظ شده
• محصولات ترکيبی
• بسته های قابل پر شدن مجدد
• بسته بندی با اثرات بيشتر هندسی
• بازيافت کاغذ
• بازيافت شيشه
• بازيافت فلزات آهنی
• بازيافت فلزات غير آهنی
• مواد پلاستيکی غير قابل تجزيه از مهمترين آلوده کننده های محيط زيست هستند.
مزايای بسته بندی های پلاستيکی:
• شکل گيری حرارتی
• دوخت حرارتی
• مقاومت به مواد شيميايی و گاز
• مقاومت به نفوذ ميکروارگانيسم ها
مضرات مواد پلاستيکی:
• Migration
• Very Slow Degrading
برای مبارزه با آلودگی اينها مطالعاتی در حال انجام است.
Edible Packaging
Degrading Packaging
ü روی دو نکته بيشتر توجه شده است:
Photo Degradable
Bio Degradable
مثل گلوتن و برخی پلاستيک ها – سلولز و پلی اورتان و ...
کمپوست:
تجزيه مواد آلی ناهمگون بوسيله ميکرو ارگانيسم ها در حضور گرما و رطوبت، در محيط هوازی است و طی آن مواد آلی به ترکيبی بنام کمپوست که برای خاک سودمند است تبديل می شود.
• قدرت حاصلخيزی خاک افزايش
• کاهش فرسايش آب
• نگهداری بيشتر آب در خاک
• تامين ماکرو المنت ها( ( Fe – Mg – Ca – S – K – P – N
• تامين ميکرو المنت ها ( ( Cl – Mo – B – Na – Zn – Mn – Cu
ü روش های مختلف تهيه کمپوست:
1- روش سريع :
توسط راکتور های بسته افقی و عمودی
2- روش کُند :
ويندور - حوضچه ای - حوضچه ای سطحی
مهمترين عامل در کمپوست سازی نسبت است. همچنين مقدار رطوبت، دما، مواد افزودنی (مواد ....... – مواد کانی مثل فسفات و Ph ) و مقادير کمی فلزات سنگين برای بهبود کيفيت کمپوست موثرند.
سوزاندن
سوزاندن زباله با دستگاه های زباله سوز نوعی روش شيميايی برای کاهش حجم زباله و تصفيه با حرارت زياد است و برای زباله هايی که خواص زير را دارند ....... دارد:
• نسبت به تجزيه بيولوژيکی مقاومند
• فرارند
• در محيط پايدارند
• نقطه اشتعال کمی دارند
• زباله هايی که نمی توان آنها را بصورت ايمن دفن کرد.
البته احتراق برخی زباله ها مشکلات ويژه دارد،
مثل:
• مواد منفجره و شديداٌ فابل اشتعال
• زباله هايی که به دلائلی درِ قوطي های را نمی توان با کرد و يا قطعه قطعه کرد
• ترکيباتی که در هنگام سوختن مواد بسيار سمی توليد می کنند
ترکيباتی مثل آرسنيک - جيوه - کادميوم - فلوئور - برم - يد - ترکيبات آلی سيليس دار نبايد سوزانده شوند مگر آنکه شرايط بگونه ای باشد که سوزاندن الزامی باشد که البته تجهيزات کنترل آلودگی ضروری است (کادميوم مشکلات شديدی دارد) در مورد اين ها رسوب دادن و يا روش خنثی کردن مناسبتر است.
ü زباله سوزهای صنعتی:
دما بين ˚C1300-850 – دما بايد تحت کنترل – زمان ماند مهم است – سم زدايي در صورتی است که احتراق ناقص نباشد.
قبل از سوزاندن بايد خصوصيات فيزيکی (شکل – درصد رطوبت – دانسيته) و خصوصيات شيميايی (درصد مواد آلی . معدنی و خاکستر و ارزش حرارتی) مشخص باشد.
زباله در زباله سوز سه مرحله خشک شدن، مشتعل شدن و سوزانده شدن را طی می کند.
ü بطور کلی آلودگی هوا در صنايع زباله سوز به علل زير بوجود می آيد:
• ايجاد بو و گرد و غبار
• احتراق ناقص و توليد برخی گازها
• ترکيباتی مثل کلر - فلوئور - گوگرد و نيتروژن توليد گازهای سمی و خورنده می نمايند. که به اين منظور از جمع کننده های ثقلی - سيکلون - جمع کننده های تر ( اسکرابر) و فيلترهای تصفيه استفاده می شود.
ü قوانين Brink و Crocker برای طراحی دودکش:
• غلظت مواد الوده کننده در سطح زمين با استفاده از دودکش بلند کاهش می يابد.
• دودکش بايد حداقل 2/5 برابر از ساختمان های اطراف و ... بلندتر باشد.
• سرعت گازهای خروجی از دودکش بايد از 60 فوت در ثانيه بيشتر باشد تا به سرعت صعود کند.
Ø دفن بهداشتی
عمليات مهندسی خاصی که براساس آن زباله را چنان در خاک مدفون می کنند که هيچ زيانی به محيط زيست و موجودات وارد نشود (پوشش کف - تهويه گاز - زهکشی - کم کردن حجم زباله - ...)
Ø شيرابه:
Ø از تجزيه مواد و نفوذ آب در زباله مايعی بد بو و قهوه ای رنگ با غلظت زياد مواد آلی و معدنی ايجاد می شود.
ü شيرابه با وزن مولکولی سنگين: افزودن آهک و مواد شيميايی
شيرابه با وزن مولکولی سبک: روش های بيولوژيکی مثل لجن فعال
- گاز های حاصل از تخمير مثل Co2 ، Ch4 ، H2s (هر Kg زباله خشک حدود 2 Lit گاز)
ü ميزان نشت شيرابه با استفاده از قانون دارسی محاسبه می شود:
Q = ميزان نشت شيرابه در واحد زمان ) ( Q=KA
K = ضريب هدايت هيدروليکی) (
A = سطح مقطعی که شيرابه جريان دارد ft2
= گراديان هيدروليکی
h = کل ارتفاعی که شيرابه در محل دفن می تواند طی کند
L = ضخامت لايه پوششی (خاک رس ...)
ü نکته:
- برای بازيابی بيوگاز رطوبت بايد بين 50 تا 60 درصد باشد.
- غلظت متان 5 تا 15 درصد باعث ايجاد انفجار می شود.
ü روش های دفن بهداشتی:
1- روش سطحی Area Method
زمين برای گود برداری مناسب نيست. نوارها 75 - 40 سانتيمتر - خاک 30 - 15 سانتيمتر - ارتفاع نهايي 300 - 180 سانتيمتر - لايه نهايي خاک حداقل 30 سانتيمتر - سد خاکی در اطراف زهکشی - لوله کشی مشبک تهويه گاز
2- روش سراشيبی Ramp Method
مقدار کمی خاک برای پوشش در دسترس است. مثل کوهستان و تپه ماهور
متد مثل روش های سطحی است.
3- روش گودالی يا ترانشه ای Trench Method
مناطقی که سطح آب زير زمينی پايين است مثل اصفهان – عمق 4 – 1 متر – عرض 15 – 4.5 متر – طول 120 – 30 متر
4- روش دره ای Raving Method
در مناطق گودالی يا دره های طبيعی
5- دفن زباله در زمين های مرطوب و باتلاقی
سيستم زهکشی مناسب با بکارگيری تکنولوژی پيشرفته با کاربرد قشری از لايه ی غير قابل نفوذ مثل صفهات فولادی - قيرگونی - سيمان و ... (عايق سازی مکان دفع - محبوس کردن آب زير زمينی)در مورد زباله های شيميايی آلوده، اول به روش فيزيکی ترکيب را سفت و لجن را تثبيت می کنند.
Ø پسماند های شيميايی:
شامل پسماند های جامد و يا نيمه جامد می باشد.
ü انواع پسماند:
• پسماند هاي قابل بازيافت :
حلالهای آلی (تقطير) - فلزات سنگين - (الکتروليز - اکسيد احيا)
• قبل از دفع تصفيه می شوند:
حرارتی (کوره های دوار) - فيزيکی (ته نشينی) - شيميايی (خنثی سازی)
• بدون تصفيه دفع
v در مورد برخی از پسماند های سمی مثل پسماندهای آلی سمی مانند آفت کش ها فرآيند سوزاندن غالباً عملی ترين راه نابود کردن آنهاست (اگر دما و زمان تنظيم و در زباله سوز باشد)
v برخی پسماند ها را می توان سم زدايی کرد:
مثلا: پسماند سيانور دار را توسط هيپوکلريت سم زدايي می کنند.
اکسيداسيون سيانورCNO- + Cl- CN- + ClO-
2CNO- + 3ClO- + H2O 2CO2 + N2 + 3Cl- + 2OH-
احيای کرم Cr2 (SO4)3 + 4OH- 2Cr2O42- + 3SO2 + 2H2O
CrO42- + 3Fe2+ + 8H+ Cr3+ + 3Fe3+ + 4H2O
• برای پسماندهايي که حاوی فلزات سنگين هستند
مثل Pb – Cd – Cu – Ni – Cr و Fe روش خنثی سازی با کمک افزايش باز و اسيد و رسوب دادن از طريق ايجاد هيدروکسيد انجام می شود و با افزايش مواد شميايی و يا ساير ترکيبات سيليکاتی آنها را تثيت می کنند.
· در مورد آفت کشهای حاوی کلرمی توان باافزايش هيدروژن کلرزدايي را انجام داد.
Ø طبقه بندی مواد زائد خطرناک:
1- مواد زائد راديو اکتيو
2- شيميايی
3- زائد بيولوژيکی
4- قابل احتراق و انفجار
Ø مواد زائد راديو اکتيو:
مواد و عناصری که از خود پرتوهای يونيزه ساطع می کنند. اثر تشعشعات بر نسوج موجب صدمه به اعضاء و ايجاد اختلال در سلامتی می گردد. برخی پايداری لازم دارد.
مدت زمانيکه اين تشعشعات پرتو افشانی می کنند نيمه عمر ناميده می شود (زمانيکه لازم است تا طی آن اتم های راديو اکتيو در اثر استحاله متلاشی شوند و به نيمی از ميزان اوليه تقليل يابند)
منابع توليد کننده : سازمان های تحقيقاتی - بمب های هسته ای - نيروگاهها و ...
ü خصوصيات زباله های هسته ای در هنگام دفع:
• جامد بودن
• هدايت گرمايي مناسب
• حداقل حلاليت در آب و کنترل نشت
• مقاوم در برابر تشعشعات درونی
• محکم در مقابل ضربه و فشار
• حداقل حجم ممکن
ü جمع و نگهداری:
• بايد از زباله های معمولی جدا باشند
• ظروف نگهداری سوخت و وسايل حمل و نقل قابل تميز شدن باشد.
• کيسه داخل ظروف نگهداری پلاستيک ضخيم و محکم
• مشخصات زباله بر روی کارت مخصوص کيسه مثبت باشد
• نگهداری در محلی ايمن از آتش سوزی
• علامت مخصوص تشعشع به درب ورودی انبار نصب شود
• لاشه حيوانات آلوده به مواد پرتوزا تا موقع دفع نهايي در سردخانه های ويژه
نگهداری شود
ü دفع زباله های اتمی متوسط و ضعيف:
بسته به نوع - ميزان - نيمه عمر دسته بندی می شوند.
با قير و سيمان مخلوط و سپس در بشکه های فلزی يا بتونی قال بندی می شود.
ü دفع زباله های راديو اکتيو قوی:
الف: ذخيره موقت:
قرار گرفتن در محل های نگهداری بشر ساخته يا طبيعی برای مدتی که البته علت آن اين است که اگر مسئاله ساز شوند قابل حمل باشند در ضمن امکان بررسی برای ايجاد شرايط بهتر هم وجود دارد ار طرفی عناصری که نيمه عمر کوتاه دارند تجزيه شده و حرارت نخازن کمتر شده و خطرات حمل و نقل کاهش می يابد.
اين مراکز بايد ديوارهة بتونی ضخيم داشته باشند. برای ذخيره کردن ظروف استيل به قطر 30 سانتيمتر و ارتفاع 3 متر استفاده می شوند.
در عمليات دفن دور مخزن تا حدود 10 فوت با خاک پوشش داده شده تا با گردش هوا حرارت خارج شود.
مهمترين مناطق نمک زارها با بسترهای ضخيم - صخره های بسيار سخت (سنگ خارا) - منابع سنگ های آهکی دولومیتی - رسی و سنگ های سخت آتشفشانی است .
بايد از نفوذ آب های زير زمينی در امان باشند و گزارشی در مورد زلزله و ... وجود نداشته باشد.
عمليات اکتشاف نفت و گاز و ... صورت نگرفته باشد.
ب- ذخيره دائم:
نياز به خدمات اضافی در سيستم های ذخيره موقت را ندارد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است اما از معايب آن عدم دسترسی به مواد در صورت لزوم روش اجرای بهتر و عدم بازيافت در آينده با توجه به پيشرفت علم
روش اول: چاه به عمق 3000 متر سپس تا ارتفاع اول را از خاک پر کرده (روی مخازن) و بقيه را با مواد حفاظتی (بتون و ...) می پوشانند. (در صورت نياز از نقطه عميق چاه کانال آب افقی به اطراف در جهت های مناسب هم حفر می کنند.)
روش دوم: چاه هايي به عمق 6000 متر احداث می کنند 2000 متر برای دفن زباله های هسته ای و بقيه ارتفاع را با مواد حفاظتی ويژه پوشش می دهند.
Ø آخرين تکنولوژی حاضر:
روش شيشه ای کردن:
ترکيب راديو اکتيو را با بوروسيليکات مذاب مخلوط و ممزوج کرده و در کپسول های فلزی قالب گيری می کنند. بوروسيليکات در برابر راديو اکتيو مقاوم است اما در برابر دما مقاومت کمتری دارد و هادی است (نسبت به سراميک).
اين ها را به شکل گلوله ای شيشه ای به قطر 1 سانتيمتر در می آورند و سپس در سيلندر های سربی می گذارند.