مروری بر تکنیکهای مدیریت پسماند
مدیریت صحیح پسماند: ضرورتی انکارناپذیر
در هر محیطی که حیات جریان دارد، تولید پسماند امری اجتناب ناپذیر است. معمولاً افراد برای دفع این مواد، آنها را از محل زندگی خود دور کرده و به شیوههای مختلف معدوم میکنند. متأسفانه در برخی موارد، صنایع و واحدهای تولیدی نیز پسماندهای صنعتی خود را بدون رعایت استانداردهای علمی و زیست محیطی در طبیعت رها میسازند. این رویکرد نه تنها مشکل جمعآوری و دفع زباله را حل نمیکند، بلکه پیامدهای زیان باری همچون تخریب اکوسیستمهای طبیعی و هدررفت منابع باارزش را به دنبال دارد
مدیریت پسماند به معنای آگاهی از روشهای صحیح دفع و پردازش مواد زائد در مکانهای مناسب است.
تعریف دقیقتر: مدیریت پسماند فرآیند ساماندهی مواد زائد محیطی با هدف بازیافت و استفاده مجدد است. با جمعآوری و تفکیک اصولی پسماندها، نه تنها میتوان از شر آنها خلاص شد، بلکه میتوان در استفاده دوباره از آنها مشارکت کرد و از آسیب به محیط زیست جلوگیری نمود.
کاربرد مدیریت پسماند: با مدیریت صحیح میتوان تمام مواد زائد (صنعتی، غذایی و غیره) را به صورت برنامه ریزی شده در محلهای مشخص جمع آوری کرد تا یا بازیافت شوند یا به روشی ایمن دفع گردند که به طبیعت آسیبی نرسانند. بنابراین، مدیریت پسماند در واقع راهکاری برای پیشگیری از آلودگی و تخریب محیط زیست و منابع طبیعی است
روشهای مدیریت پسماند
برای ساماندهی پسماندها راهکارهای متنوعی وجود دارد که با بهکارگیری آنها میتوان مواد زائد را به شیوهای اصولی جمعآوری، تفکیک و به مراکز تعیین شده انتقال داد. این فرآیند شامل آمادهسازی پسماندها برای تحویل به عوامل جمعآوری نیز میشود
تصفیه فیزیکی پسماندها
این روش بر پایه اصلاح ویژگیهای ظاهری و تغییر کاربرد مواد زائد استوار است. در فرآیند تصفیه فیزیکی، مواد آلاینده و خطرناک که تهدیدی برای اکوسیستم محسوب میشوند، به موادی ایمن و بیخطر تبدیل میگردند. از طریق اصلاح ساختار فیزیکی پسماندها میتوان میزان تهدیدات زیستمحیطی را به حداقل رساند یا کاملاً حذف نمود.
تصفیه شیمیایی پسماندها
این روش مبتنی بر تغییر ساختار مولکولی و ویژگیهای شیمیایی مواد زائد است. در فرآیند تصفیه شیمیایی، با استفاده از واکنشهای شیمیایی کنترل شده، ترکیبات خطرناک به مواد با سمیت کمتر یا بیخطر تبدیل میشوند. این تکنیک امکان کاهش چشمگیر اثرات مخرب زیست محیطی پسماندها را فراهم میسازد
جامد سازی پسماندها
از میان روشهای تصفیه شیمیایی، جامدسازی با سیمان یکی از راهکارهای مؤثر است. این روش برای تثبیت پسماندهای خطرناک کاربرد دارد و عمدتاً از سیمان پرتلند معمولی استفاده میشود. در این فرآیند، مواد زائد با آب و سیمان مخلوط شده و به صورت دوغاب درمیآیند در این فرآیند، مخلوط سیمان و آب منجر به تشکیل ساختار ژل مانند سیلیکات کلسیم هیدراته میشود. این واکنش شیمیایی باعث ایجاد دوغابی میگردد که حاوی ترکیبات سیلیکات کلسیم آبدار است.
کاربردهای تخصصی:
این روش جامدسازی عمدتاً برای پسماندهای غیرآلی، به ویژه موارد حاوی فلزات سنگین مناسب است. برخی فلزات خاص نظیر سرب، مس و کادمیوم تمایل شیمیایی بالایی برای تشکیل ترکیبات پایدار و نامحلول در این ساختار سیمانی دارند.
کپسول کردن با ترموپلاستیک
این روش از فناوری ترموپلاستیک برای تصفیه شیمیایی پسماندها استفاده میکند. ترموپلاستیکها مواد پلاستیکی آلی هستند که با حرارت به صورت برگشتپذیر نرم شده و با سرد شدن سخت میشوند.
از آنجا که پسماندها در حلالهای آلی حل میشوند، ترموپلاستیکها که معمولاً برای مواد زائد خطرناک به کار میروند، بر این مواد تأثیر میگذارند مواد ترموپلاستیک مورد استفاده شامل قیر، آسفالت، پلیاتیلن و نایلون میشوند. در این روش لازم است پسماندها بهخوبی خشک و آبگیری شده، سپس در دمای بالا با پلیمر مخلوط گردند.
بازیافت پسماند
یکی از روشهای بسیار مؤثر و مورد توجه بسیاری از متخصصان در این زمینه، بازیافت است. این شیوه امکان جمعآوری پسماندها را فراهم میکند و علاوه بر آن، استفادهی مجدد از آنها را نیز ممکن میسازد. به طور کلی، بازیافت به فرایند آمادهسازی مواد برای استفادهی دوباره گفته میشود. از جمله موادی که معمولاً قابلیت بازیافت دارند میتوان به فلزات، پلاستیک، شیشه، کاغذ، مقوا، ضایعات فلزی، زبالهها و برخی ترکیبات شیمیایی اشاره کرد.
در اینجا، منظور از زبالهها موادی است که میتوان آنها را به کود کمپوست تبدیل کرد. بازیافت روشهای متنوعی دارد که در مکانهای خاص و با استفاده از تجهیزات گوناگون انجام میپذیرد. به طور کلی میتوان فرآیند بازیافت را به دو دستهی بازیافت مواد و بازیافت انرژی تقسیم کرد.
بازیافت مواد بسته به نوع مادهی بازیافتی، فناوریهای موجود و دسترسی به محصولات نهایی، در شکلهای مختلفی انجام میشود. در مقابل، بازیافت انرژی معمولاً با استفاده از فرآیندهای حرارتی صورت میگیرد؛ فرآیندهایی که پیشتر نیز در مبحث تصفیه ی فیزیکی به آنها اشاره شده بود.
پسماندسوزی
از دیگر شیوههای مؤثر در مدیریت پسماند و جمعآوری انواع ضایعات، سوزاندن پسماندها است. استفاده از حرارت میتواند ترکیبات شیمیایی مختلف را نابود کرده و پسماندها را از حالت خطرناک به حالتی بیخطر تبدیل کند. بهطور معمول، حرارت آخرین مرحله در نابودی مواد زائد خطرناک به شمار میرود و بیشتر برای موادی کاربرد دارد که امکان بازیافت یا استفادهی مجدد از آنها وجود ندارد.
دستگاههایی که برای انجام پسماندسوزی مورد استفاده قرار میگیرند، باید توانایی تجزیه و تخریب کامل ترکیبات آلی موجود در پسماندها را داشته باشند. بنابراین، میتوان پسماند سوزی را یکی از شیوههای مدیریت پسماند دانست که در آن یک اکسیداسیون کنترلشده صورت میگیرد؛ فرآیندی که در آن ترکیبات آلی اولیه در دمای بالا به دیاکسید کربن و بخار آب تبدیل میشوند. در این روش، معمولاً از مواد غیرآلی اضافی نظیر اسیدها و ترکیبات فلزی که در نتیجهی سوزاندن پسماندها ایجاد میشوند، برای بهرهبرداری مؤثر از فناوریهای حرارتی در حذف پسماندهای خطرناک استفاده میشود.
پسماندسوزی؛ مزایا و چالشها
پسماندسوزی به عنوان آخرین گزینه برای پسماندهایی در نظر گرفته میشود که امکان بازیافت یا تغییر فیزیکی آنها وجود ندارد. این شیوه توانایی دارد انواع مختلف پسماند را به گونهای دگرگون سازد که تهدیدی برای محیط زیست محسوب نشوند. با این حال، این روش نیز همچون سایر روشها، مزایا و معایب خاص خود را دارد. از مهمترین مزایای آن این است که امکان دفع مؤثر بسیاری از مواد را که در دماهای بالا تجزیه میشوند، فراهم میآورد. همچنین، سوزاندن مواد میتواند به پاکسازی آنها از ترکیبات سرطان زا و جهش زا کمک کند.
افزون بر این، برخی از پسماندها پس از دفع، تولید شیرابه میکنند که موجب بوی ناخوشایند در محیط میشود. اما اگر این پسماندها در فرایند پسماندسوزی سوزانده شوند، آب و شیرابهی موجود در آنها به صورت بخار و گرما آزاد میشود و علاوه بر کنترل بو، بخار تولیدشده میتواند در توربینهای بخار برای تولید برق بهکار گرفته شود.
با وجود مزایای بیان شده، پسماند سوزی معایبی نیز دارد. یکی از مهم ترین آنها، نیاز به سرمایهگذاری بالا برای راهاندازی اولیه است، چرا که هزینهی شروع کار معمولاً دو برابر روشهای دیگر مدیریت پسماند است. همچنین، پیچیدگی این روش یکی دیگر از نقاط ضعف آن به شمار میرود.
در واقع، اگر به عمق فرآیند نگاه کنیم، عملیات پسماندسوزی از نظر اجرایی بسیار پیچیدهتر از دیگر فناوریهاست؛ زیرا مواد اولیه دارای ترکیبات شیمیایی متنوعی هستند و برای از بین بردن کامل این ترکیبات، باید مراحل مختلفی طی شود. یکی دیگر از معایب این روش، تولید بالقوهی آلایندههاست؛ چرا که در اثر سوزاندن پسماندها، ترکیباتی مانند منوکسید کربن، دیاکسید سولفور و سایر آلایندهها آزاد میگردند.
تمامی روشهای موجود در حوزه مدیریت پسماند میتوانند به نوعی در جمعآوری، ساماندهی و تفکیک انواع پسماندها مؤثر باشند. با استفاده از این شیوهها میتوان انواع پسماندهای موجود را از یکدیگر جدا کرده و از بروز آلودگیهای زیستمحیطی جلوگیری کرد یا زمینهی استفادهی مجدد از آنها را فراهم آورد.
برخی از پسماندها قابلیت تفکیک یا بازیافت دارند و میتوان آنها را مجدداً مورد استفاده قرار داد. اما در صورتی که امکان استفادهی دوباره وجود نداشته باشد و ترکیبات آلی آنها برای منابع طبیعی و محیط زیست آسیب زا باشند، استفاده از شیوههای تصفیه یا سوزاندن ضرورت پیدا میکند. نکتهی قابل توجه آن است که سوزاندن پسماندها معمولاً به عنوان آخرین گزینه بهکار گرفته میشود.
