مقدمه از بیوراکتور لندفیل

ساخت وبلاگ

مقدمه:

افزایش جمعیت و رشد شهرنشینی و تبع آن گسترش واحدهای صنعتی،باعث افزایش تولید مواد زائد و آلاینده گردیده است که همگی اینها نیاز به دفن دارد.امروزه بیشتر از لندفیل های معمولی برای دفن استفاده می شود.لندفیل های معمولی ساخته شده اکثرا به عنوان انباری یا مخزنی برای دفن مواد زائد و محصور کردن آمها می باشد که اکثرا اوقات به طور روتین پایش یا فعالیت های محافظتی رو آن انجام می شود(به طور مثال پایش آب های زیرزمینی).امروزه یک روند در حال رشد در مورد عملیات پس از محل دفن انجام می شودو آن استفاده کامل از عملیات پس از محل دفن در داخل طراحی لندفیل و عملیات(مانند تصفیه شیرابه از طریق برگشت شیرابه،تثبیت سریع مواد زائد با افزودن رطوبت و...)می باشد.لندفیل های معمولی به دلیل ایجاد نشت از محل دفن ساختمان سازی و ایجاد خطر انفجار و بالا بردن سختی آبهای زیرزمینی و آلوده شدن آنها در اثر تولید گاز متان و دی اکسید کربن و نشت شیرابه و انتشار الاینده ها به عنوان خطری بر سلامتی انسان و محیط زیست محسوب می شوند.کاهش این تهدیدات و کاهش پتانسیل انتشار ترکیبات سمی به داخل محیط زیست از طریق تثبیت کامل مواد زائد در داخل لندفیل در مدت زمان کم و برگشت شیرابه به لندفیل و کنترل گازهای محل دفن انجام می شود.یکی از راهکارهای ممکن در بالا بردن تکنولوژی لندفیلی برای مفهوم آلاینده/ذخیره بر پایه فرآیندهای متناوب استفاده و طراحی بیوراکتورها(لندفیل های مرطوب)به جای لندفیل های خشک می باشد.بیوراکتور لندفیل مهندسی شده معمولا برای حداقل سازی نفوذ آب باران و برف به داخل مواد زائد و کاهش مهاجرت شیرابه به داخل محیط زی سطحی و افزایش نرخ گاز تولیدی لندفیل(LFG)در وضعیت های کنترل شده و برای کاهش آلودگی آب های زیر زمینی و سطحی و تطبیق استانداردهای خروجی شیرابه با استانداردهای آب های زیرزمینی طراحی می شوند.

تیم ITRC ALT متعقد است که بیوراکتور لندفیل ها می توانند باعث افزایش سریع استفاده دوباره از ظرفیت لندفیل،شود ودر ضمن بیوراکتور لندفیل طراحی و اپراتور شده افزودن مقداری ظرفیت رطوبت برای افزایش تجزیه و تثبیت بیولوژیکی مواد زائد می باشد.به همین خاطر بیوراکتور لندفیل ها اغلب برای فراهم کردن مواد نوترینی ،آنزیم،رطوبت و باکتریهای که باعث افزایش سرعت تجزیه مواد زائد و بیوسایدها می شود،مایعات غیرخطرناک و لجن ها را می پذیرد.برگشت شیرابه تولید شده در لندفیل یکی از مشخصه های اصلی و اولیه عملیات بیوراکتور است از این رو مایعات ممکن به عنوان مکمل کنار شیرابه داخل لندفیل اضافه شوند.برگشت شیرابه و مایعات افزودنی در کل اشاره به ((برگشت مایعات))خواهد داشت.

برگشت مایعات باعث تسریع فرآیندهای تجزیه از طریق توزیع نوترینت،آنزیم ها،باکتری های موجود می شود.در موارد خاص،برگشت مایعات به همراه تزریق هوا برای افزایش فرآیندهای تجزیه بیولوژیکی می باشد.در بیوراکتورها با افزایش سرعت تجزیه میزان تولید گاز افزایش می یابد که این خود می تواند یک مزیت برای لندفیل بوده و علاوه بر این باعث کاهش بار آلودگی در شیرابه شود.

همچنین این رهنمود(ITRC ALT) زمانی که بیوراکتورها پس از محل دفن ارزیابی شده ملاحظات حرفه ای از تصویر آینده مواد زائد و بیوراکتورها و به اضافه جزئیات تکنیکی برای بدست آوردن نتایج موفقیت آمیز می دهد.در این رهنمود همه لندفیل ها به شدت تحت بررسی نظارتی و عمومی مدوام هستند.متناوبا تکنولوژی های لندفیل از قبیل برگشت مایعات اغلب توسط مهندسین چک می شوند،چرا که این تکنولوژی از مهمترین و ضروری ترین تکنولوژی برای طراحی و ساخت و بهره بردارزی بیوراکتور می باشد.هریک از شکست ها میتواند از طریق برگشت ناکافی مایعات(این برگشت ناکافی باعث انشعابات وسیع و منفی می شود)باشد.به همین خاطر شیوه های عملیاتی ،طراحی و ساخت مناسب ،اجرای موقتی را در بهره برداری لندفیل همچون بیوراکتور ایجاد می کند.در تصمیم گیری بیوراکتور،بهترین مراحل شهودی و طبق سوالات تکنیکی و تنظیماتی مطئمن قبل از اجرائی یا استفاده از بیوراکتور به وجود می آید.

 همچنان که  بیشتر عملیات اجرای بیوراکتور ها می تواند از وقایع نادیده گرفته شده متاثر شود.بیوراکتور لندفیل ها سلولهای بسته و بررسی بصری آن در اجرا مشکل است.به همین خاطر برای اجرای پایش بیوراکتورها،تنظیماتی برای افزایش و بهینه سازی فرآیندهای بیوراکتور لندفیل باید ساخته شود.

بیوراکتور لندفیل باعث تجزیه و تثبیت سریع مواد زائد در مدت زمان کم می شود.به همین خاطر برای گرفتن کلیه این مزایا باید تنظیمات،مرتبا و برحسب ویژگی های مورد نیاز برای طراحی لندفیل و دوباره طراحی لندفیل انجام شود.برای تنظیم این خواص ،اپراتورها باید پایش را با احتیاط در طی شروع عملیات بیوراکتور را انجام دهند.شکل زیر یک دیدگاه متقابل معمولی برای شروع بیوراکتور نشان می دهد(17-18).

 همچنان که  بیشتر عملیات اجرای بیوراکتور ها می تواند از وقایع نادیده گرفته شده متاثر شود.بیوراکتور لندفیل ها سلولهای بسته و بررسی بصری آن در اجرا مشکل است.به همین خاطر برای اجرای پایش بیوراکتورها،تنظیماتی برای افزایش و بهینه سازی فرآیندهای بیوراکتور لندفیل باید ساخته شود.

بیوراکتور لندفیل باعث تجزیه و تثبیت سریع مواد زائد در مدت زمان کم می شود.به همین خاطر برای گرفتن کلیه این مزایا باید تنظیمات،مرتبا و برحسب ویژگی های مورد نیاز برای طراحی لندفیل و دوباره طراحی لندفیل انجام شود.برای تنظیم این خواص ،اپراتورها باید پایش را با احتیاط در طی شروع عملیات بیوراکتور را انجام دهند.شکل زیر یک دیدگاه متقابل معمولی برای شروع بیوراکتور نشان می دهد(17-18).

تصویر

بیوراکتور لندفیل:

دفع غیربهداشتی مواد زائد شهری ,صنعتی و بیمارستانی یکی از معضلات زیست محیطی کشور وجهان محسوب می شود. متوسط سرانه تولید مواد زائد جامد شهری در کشور ما 650گرم در روز به ازای هر نفر می باشد که بیشترین اجزای زباله را پسماندهای آلی (60تا 70%)تشکیل میدهد. در كشور ما تنها 8 درصد پسماندهاي شهري بازيافت ،كمپوست و استفاده مجدد ميشوند در حاليكه 92 درصد مواد زائد دفن ميشوند كه از اين روش مديريتي مواد زائد جامد، حدود 25 درصد دفن اصولي و تقريبا بهداشتي است و مابقي بشكل غيربهداشتي دفن و تلنبار مواد زائد مي باشند. بنابراين لزوم بهينه سازي برخي از مراكز دفن غير بهداشتي كشور و رساندن سطح فعلي آن به سطح قابل قبول بين المللي از يك سو و جامع پوشي به اهداف حفظ سلامت عموم و محيط زيست از سوي ديگر از طريق انتخاب مناسب محل دفن ايجاد مي گردد(19).و همچنین و مشکلات زیاد محل های دفن موجود محققان به فکر طراحی محل های دفن پیشرفته تر انداخت.محل های دفن بیوراکتور برای افزایش قابل توجه فرایندهای میکروبی و تجزیه و تثبیت اجزای آلی مواد زائد طراحی و بهره برداری شده اند.

در این لندفیل ها کنترل رطوبت ,دماوPHویا دیگر ویژگی مواد زائد به صورت مکرر انجام می شود.بیور راکتور لندفیل برای اولین توسط انجمن مواد زائد شهری آمریکای شمالی(SWANA)به صورت زیر تعریف شده است:((بیوراکتور لندفیل یک لندفیل بهداشتی بهره برداری شده به منظور تبدیل و تثبیت آسان و مناسب مواد الی قابل تجزیه به مدت 5تا10 سال با اهداف کنترل افزایش فعالیتهای میکروبی می باشد .بیوراکتور لندفیل به طور قابل توجهی باعث افزایش ظرفیت تجزیه و نرخ تبدیل مواد زاید و فرایندهای موثر دیگر که در لندفیل اتفاق می افتد میشود.))(20)EPAهم یک تعریف از بیوراکتورلندفیل کرده که به این صورت است:((بیوراکتور لندفیل یک لندفیل مواد زائد یا قسمتی از یک لندفیل مواد زائد که جای که شیرابه یا مایع یا گازتغلیظ شده لندفیل برای کنترل توده زباله برای رسیدن به ظرفیت پذیرش رطوبت 40%و همچنین به منظور تسریع و افزایش تجزیه بی هوازی مواد زائد اضافه می گردد)).(21)

تکنولوژی بیوراکتور باعث توسعه و فراهم کردن محیط میکروارگانسیم ها برای تجزیه بیولوژیکی مواد زائد باغبانی,موادغذایی,کاغذودیگر مواد زائد آلی در لندفیل میشود.در این تکنولوژی مهمترین فاکتور که در تجزیه میکروبی مواد زائد توسعه یافته ظرفیت رطوبت می باشد.از آن جا که میزان رطوبت موجود در زباله 10تا20%و اپتیمم رطوبت لازم در بیوراکتورها برای انجام تجزیه  توسط میکروارگانسیم 35-45%میباشدپس به همین خاطر مایعات باید به توده زباله اضافه شود تا اپتیمم رطوبت لازم در بیوراکتورها تامین شود.(22)

یک شماتیکی از بیوراکتورلندفیل که شامل اجزای مختلف در شکل زیر نشان داده شده است.در این بیو راکتور لندفیل مایع به لندفیل اضافه شده تا به ظرفیت نگهداشت رطوبت(FC)در مواد زائد برسد.این مایعات به طور مثال شامل:شیرابه یا فاضلاب زهکشی شده ,آب,رواناب های سطحی تصفیه شده می باشداما معمولترین و متداولترین شیرابه می باشد در شروع این مایعات در توزیع نوترینتها و به طور کلی در تجزیه بیولوژیکی آلاینده های لندفیل کمک می کنند.

یک تفاوتی که بین بیوراکتور لندفیل با دیگر لندفیل ها در مورد برگشت شیرابه وجود دارد این است که فرایندهای بیوراکتور نیازمند اضافه شدن مقدار قابل توجهی از مایع برای رسیدن به ظرفیت نگهداشت رطوبت(FC) می باشد.(20)

 مهندسي دفن بهداشتي يكي از شيوه هاي رايج و كنترل شده دفع پسماند هاي شهري ، صنعتي و حتي خطرناك محسوب ميشود. مديريت عمليات يك محل دفن بهداشتي شامل مكان يابي مناسب محل دفن ، آماده سازي محل دفن و عمليات اجرايي و مهندسي در محل دفن مي باشد. اولين گام در طراحي محل دفن ،انتخاب محل مناسب است . درمكانيابي محل دفن بايستي به عواملي همچون توپوگرافي و زمين شناسي محل ، هيدرولوژي منطقه ، شرايط اقليمي ، سطح زمين مورد نياز ،خاك پوششي ، سطح آب زيرزميني ، موقعيت زمين نسبت به توسعه شهر ، خصوصيات زباله دفني ، كاربري زمينهاي مجاور ،فاصله آبهاي سطحي از محل دفن ،قيمت زمين و طول عمر جايگاه دفن و.... توجه داشت . در انتخاب و ارزيابي محل دفن مواد زائد جامد از معيارهايو شاخص هاي همچون الكنو(Oleckno ) ، دراستيك(Drastic ) ، وروش سازمان حفاظت محيط زيست(USEPA ) استفاده ميشود وپس از امتياز و وزن هر معيار رد و قبول مكان دفن مشخص ميشود. امروزه دفن بهداشتي پسماندها با توجه به بالا رفتن سطح استانداردهاي زيست محيطي و بهداشتي به فرايندي مطلوب بنام بيوراكتور دفن پايدار مبدل گرديده كه در روند طراحي آن كليه ملاحضات فني ،اقتصادي ، اجتمايي ، زيست محيطي و بهداشتي بگونه مطلوب ملحوظ گرديده است. از مزاياي بيوراكتور دفن پايدار ، كنترل استحصال گازهاي حاصل از مراكز دفن ( LFG) و جلوگيري از انتشار گاز هاي گلخانه اي به اتمسفر ، امكان استحصال انرژي جهت مصارف خانگي ، صنعتي( ديگهاي بخار و ميكرو توربين ها) و سوخت اتومبيل ، بالابردن سرعت تجزيه بيولوژيكي در بيوراكتور دفن و تصفيه شيرابه در جا ، امكان استفاده مجدداز فضا جهت دفن مجدد پسماندها، امكان استفاده از زائدات دفن شده بعنوان كود پس از پايان فرايند تثبيت ،بازيافت و استفاده مجدد از اجزاء قابل بازيافت پسماندها ( بازيافت در مقصد ) و در نهايت بهبود شاخص هاي زيست محيطي و بهداشتي و كاهش اثرات نامطلوب زيست محيطي مي باشد.(19)

تصویری از بیوراکتور

مهندسی بهداشت محیط...
ما را در سایت مهندسی بهداشت محیط دنبال می کنید

برچسب : نویسنده : نظام الدین منگلی زاده epa بازدید : 1947 تاريخ : جمعه 9 فروردين 1392 ساعت: 1:40

نظر سنجی

در قانون پسماندهای پزشکی ایران مصوب 1383 در کدام ماده مخلوط کردن پسماندهای پزشکی با سایر پسماندها و بازیافت آنها ممنوع اعلام شده است؟

خبرنامه