گاز متان متصاعد شده از زباله های شهری و اثرات آن بر محیط زیست و راه حلهای آن

گاز ایجاد شده دارای مضرات زیادی می‎باشد از آن جمله می‎توان گفت كه انتشار متان از landfill ها منبع اصلی گازهای گل خانه ای می باشد كه عامل گرم شدن درجه حرارت زمین می باشند همچنین بوی بد ناشی از H₂s نیز باعث ازار می گردد این گازها می‎توانند به نقصان و پوشش گیاهی نیز آسیب برسانند در نتیجه این گاز باید از هوا حذف گردد ازسال 1992 بوسیله سازمان حفاظت محیط زیست آمریكا یك سری مقررات برای دفع گازهای  landfill ایجاد شده است روش كلی كه در زمینه دفع این گازها وجود دارد سوزاندن آن بوسیله می‎باشد اگر چه سوزاندن باعث می‎شود تا قوانین سازمان حفاظت محیط زیست رعایت گردد ولی در حقیقت نوعی اتلاف انرژی صورت گرفته است. بدین صورت كه تحقیقات نشان داده است كه از بازیافت این گازها حدود 13.5 مگاوات الكتریسیته تولید می گردد. كه حدود 1.3 آن صرف تأمین انرژی خود نیروگاه می گردد و بقیه آن برای استفاده صادر می گردد كه حود 12.3 مگا وات می‎باشد كه می‎تواند سالانه انریژ حدود 17000 خانه را تولید كند.

روشهای اندازه گیری متان:

رروشهای مختلفی ارائه شده است كه بصورت اختصار به آن می‎پردازیم

1. انتشار می‎تواند از غلظت پروفیل هسته خاك محاسبه گردد
2. champer های استاتیكی و دینامیكی برای سایه سطحی landfill می‎تواند مورد استفاده قرار گیرد
3. روش تعادل جرمی یا میكروبیولوژیكی كه غلظت پروفیل را در سطح باید landfill به ما می‎دهد

طی حتقیقات صورت گرفته روش سوم از سایر روشهای كاربردی تر و مقرون به صرفه تر می باشد كه ؟/؟؟د به آن می‎پردازیم:

كلا انتشار متان و دی اكسید كربن تابع دو عامل زیر می باشدك

1. پروفیل سرعت بالا
2. غلظت

كه طی رابطه زیر می‎توان به آن پرداخت:

در رابطه فوق j به ما میزان تراوش متان به سطح lanfill را می‎دهد كه واحد آن   می‎باشد و  سرعت باد و ارتفاع را نشان می‎دهد و  غلظت برحسب گرم بر متر مكعب و ارتفاع z می‎باشد. L طول قطبهای landfill و x فاصله قطبها (كناره ها) تا مركز landfill می‎باشد.

روش جمع آوری landfillgass و تحویل آن به كارخانه:

درسیستم جمع آوری از چاهاهی قائم مجوف كه تا عمق بین 100 تا 60 متری فرو رفته اند استفاده می‎شود و سپس این چاهها به لوله اصلی كه وظیفه هدایت به سمت كارخانه را دارد متصل می‎شود.

مراحل تصفیه landfillgass (LFGs)

گاز بدست آمده در مرحله قبلی ابتدا فشرده می‎شود و عناصر بد بوی آن مانند H₂s گرفته می‎شوند سپس گاز خشك شده و آب آن از بین می رود در مرحله بعدی بوسیله شستشو با CO­₂ مایع مقدار آلاینده های فرار آن به كمتر از 1 ppmمی رسد ( مطابق شكل) بعد از این مرحله دارای تعداد CO₂ 88% با درجه خلوس 99.99% می باشیم كه بصورت مایع می باشد كه البته این عمل در یك محفظه صورت می‎گیرد كه در انتهای آن CO₂ با آلاینده ها جمع شده كه با استفاده از عمل سوختن مشعلها آن را از بین می برند.

دو مرحله بعدی گاز كه مسائل CH₄ و CO₂ می‎باشد وارد سیستم غشایی می گردد كه در این مرحله CO₂ گاز حذف شده و دوباره به سیستم برگشت داده می‎شود تا تصفیه گردد و در نهایت CH₄ بصورت 98% را نیز داریم كه در نهایت دارای گاز تصفیه شده می باشیم كه برای استفاده می‎توان از آن بهره جست.

اثرات landfillgas (LFG) برموجودات زنده و محیط زیست

اثرا برسلامت انسانها:

كسانیكه در مجاورت اماكن دفن زباله زندگی می كننند اغلب از انتشار گاز و بوی بد محل دفن زباله شكایت دارند. البته مسئله مهم این است كه بسیاری از این گازها علاوه بر مزاحمت دارای مخاطرات سمی فراوان نیز هستند. مواد اصلی كه در LFG موجود است و برای سلامتی انسان خطرناك است شامل دی اكسید كربن و هیدروژن سولفوره می‎باشد.

بعلاوه مواد آلی جزیی كه همراه با گازهای LFG وارد محیط می‎شود برسلامت اثر می گذارد. بخصوص اگر LFG در فضای بسته محبوس بماند و امكان هواگیری مجدد وجود نداشته باشد.  تركیب مواد آلی در گازهای محل دفن زباله بستگی مستقیم به نوع و جنس مواد زائد دفن شده دارد. استنشاق تركیبات فرار آلی (voc) خطرات فراوان به سلامت انسان دارند. زیرا بسیاری از این مواد كارسیشون موتاران و تتراتوران می باشند این گازها وبخارات دفن زباله وارد جو شده و از طریق تنفس موجب مسمومیت  ویا بیماری می گردد.

مهمترین مواد فرار كه در LFG می‎تواند خاصیت سرطان زائیی داشته باشد عبارتند از بنزن، تتراكلروكربن، كلروفورم 1 و 2 دی كلرواتان ، دی برمید اتیلن، كلرومتیل، 1، 1و 2 و 3 تتراكلرواتان كلرواتان 1، 2 و 2 تری كلرواتان تری كلرواتان و متیل كلرید كه بنام كلرواتیلن معروف است. البته تعدادی از مواد آلی كه در LFG وجود دارند سرطان زا نیستند ولی استنشاق آنها سلامت را به خطر می اندازد.

كنترل گازهای آلانیده هوا در مركز دفن زباله

نویسندهع: دكتر منیره مجلسی

سازمان متبوع: دانشكده بهداشت دانشگاه علوم پزشكی شهید بهشتی