مقاله ارزیابی زیست محیطی چرخه حیات سامانه مدیریت پسماند شهری اصفهان

word قابل ویرایش
22 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
8700 تومان

ارزیابی زیست محیطی چرخه حیات سامانه مدیریت پسماند شهری اصفهان

چکیده

پسماند از تولیدات غیر قابل اجتناب هر جامعه و مدیریت پسماند یکی از نیازهای اصلی آن جامعه است. از این رو، استقرار سامانه مدیریت پسماند ضروری است. در سیستم مدیریت مواد زاید جامد، با توجه به میزان تولید و ترکیب پسماند، روشهای مختلفی برای مدیریت آن وجود دارد که علاوه بر هزینههای اقتصادی، بار محیط زیستی مختلفی در بر دارند. ابزارهای زیادی برای ارزیابی اثرات زیستمحیطی روشهای مختلف مدیریت پسماند وجود دارد، اما یکی از

رایجترین روشهای مورد استفاده، ارزیابی چرخه حیات (LCA) است. از روش ارزیابی اثرات چرخه حیات و مدلهای

مختلفی که برای انجام این ارزیابی وجود دارد میتوان برای انتخاب و مقایسه گزینههای مختلف مدیریت پسماند استفاده کرد و بهترین و مؤثرترین گزینه را برای اجرا، هم از لحاظ زیست محیطی و هم اقتصادی، انتخاب کرد. در مطالعه حاضر، از این رویکرد به منظور بررسی وضعیت حاضر سامانه مدیریت پسماند شهر اصفهان استفاده گردید. به این منظور، ۵

سناریوتعریف گردید. دادههای مورد نیاز سیاهه نویسی چرخه حیات با بررسی منابع و طرحهای پژوهشی پایان یافته،

تهیه پرسش نامه و تکمیل آن به وسیله پرسنل و نیز کار صحرایی جمع آوری شد. سیاهه نویسی چرخه حیات به کمک مدل IWM-2 صورت پذیرفت. سپس نتایج به دست آمده از مرحله سیاهه نویسی چرخه حیات به ۵ طبقه اثر شامل

مصرف انرژی، گازهای گلخانهای، گازهای اسیدی، مه دود فتوشیمیایی و خروجیهای سمی تخصیص داده شد. مقادیر سیاهه شده در فاکتورهای ویژگی سازی ضرب گردید و در نهایت نمایه بوم شناختی برای هر یک از سناریوها به دست

آمد. از نقطه نظر محیط زیستی و اقتصادی نتایج این مطالعه نشان داد که سناریوی (۴)، به عنوان گزینه مناسب مدیریتی،

علاوه بر صرفهجویی اقتصادی، نقش مهمی در کاهش بار آلایندهها و نیز مصرف انرژی ناشی از سامانه مدیریت پسماند
دارد.

واژههای کلیدی: ارزیابی چرخه حیات، مدیریت پسماند شهری، شهر اصفهان.

-۱ سرآغاز

مدیریت پسماند یکی از نیازهای اصلی، جوامع انسانی است. از این رو، استقرار سامانه مدیریت پسماند ضروری است. در سیستم مدیریت مواد زاید جامد، با توجه به میزان تولید و ترکیب پسماند، گزینههای مختلفی برای مدیریت آن وجود دارد که علاوه بر هزینههای اقتصادی، بار محیط زیستی مختلفی را در بر دارند. امروزه دیگر نمیتوان کلان شهرهای کشور را با روشهای سنتی و مدیریت غیر علمی و مهندسی اداره کرد. مدیریت و مهندسی مواد زائد جامد شهری امروزه یکی از علوم پیشرفته در کشورهای جهان اول و برخی از کشورهای در حال توسعه محسوب میشود و توجه و به کار گیری دانش فنی روز جهان و استفاده از فن آوریهای نوین بین المللی در اداره مدیریت شهری یکی از ارکان اصلی تعیین استراتژیها و سیاستهای بهداشتی و زیست محیطی در آن کشورها میباشد. تولید انواع زایدات جامد و بروز انواع ناسازگاریهای اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی مربوط به آنها، مدیریت خدمات شهری را با مشکلات عدیده ای در زمینه جمع آوری، حمل و نقل، پردازش و دفع این گونه زایدات مواجه ساخته است، از آن جا که بیش از %۲۰ هزینههای سالیانه شهرداریها به مدیریت مواد زاید مربوط میشود، ارزیابی این سیستم و شناخت تأثیرات متقابل آن بر دیگر عناصر موظف در مدیریت مواد زاید جامد، نقش به سزایی در کاهش و حل مشکلات مدیریت خدمات شهری به دنبال خواهد داشت. در نتیجه این نیاز، امروزه ارزیابی آثار زیست محیطی ناشی از فعالیتهای انسانی و روشهای مختلف ارزیابی، گسترش فراوانی یافته است. ابزارهای زیادی برای ارزیابی اثرات زیستمحیطی روشهای مختلف مدیریت پسماند وجود دارد، اما یکی از رایج-

ترین روشهای مورد استفاده، ارزیابی چرخه حیات ۱(LCA) است. از روش ارزیابی اثرات چرخه حیات و مدلهای مختلفی که برای انجام این ارزیابی وجود دارد میتوان برای انتخاب و مقایسه گزینههای مختلف مدیریت پسماند استفاده کرد و بهترین و مؤثرترین گزینه را برای اجرا، هم از لحاظ زیست محیطی و هم اقتصادی، انتخاب کرد.

 

کاربرد روش ارزیابی چرخه حیات (LCA) برای ارزیابی سیستمهای مدیریت زباله جامد شهری، به خصوص در زمینه فرایند تصمیم گیری، طراحی استراتژیها و روشهای مختلف دفع، رو به افزایش است(عبدلی .(۱۳۷۲

ارزیابی چرخه حیات (LCA) روش استانداردی است که مطابق با استانداردهای ۲ ISOدر سال ۱۹۹۸ و ۲۰۰۶ ایجاد شد. بر اساس استاندارد ISO، ارزیابی چرخه حیات (LCA) از چهار بخش زیر تشکیل شده است که این مراحل عبارتند:((۱ تعریف اهداف و قلمرو مطالعات(۲) ۳ تهیه فهرست چرخه حیات ۴(LCI)
(۳) ارزیابی آثار بالقوه در چرخه حیات ۵(LCIA) و (۴) تفسیر نتایج در ارتباط با هدف۶
میلوت و استانسکی ۷(۲۰۱۰) از LCA برای ارزیابی سیستمهای مدیریت زباله در لیتوانی استفاده کرد.

هدف در این مطالعه مقایسه گزینههای مختلف مدیریت زباله جامد در منطقه آلیوس لیتوانی بود و دامنه برد آن در بر گیرنده ۵ سناریو مختلف: سناریو -۱ لندفیل -۲ بازیافت، کمپوست و لندفیل -۳ بازیافت، کمپوست، تجزیه مکانیکی – زیستی و زباله سوز -۴ بازیافت و زباله سوز -۵ بازیافت، تجزیه مکانیکی –

زیستی و زباله سوزی بود. واحد کار این پژوهش، تولید ۴۵۱۵۰ تن زباله در یک سال (۲۰۰۵) بود. فهرست نویسی چرخه حیات با استفاده از نرم افزار WAMPS ونیز مقالات و نشریات مربوطه به واحد زباله، سوز بدست آمد. برای این مطالعه محدوده زمانی ۱۰ ساله فرض شد؛ و نیز فرض شد تمامی روشهای مدیریت ذکر شده در این منطقه انجام میشود. LCIA بر اساس ۴ طبقه اثر: گرمایش جهانی، اسیدی ته شدن، پر غذایی و تشکیل اکسید فتوشیمیایی انجام شد. نتایج نشان داد، در مقایسه گزینههای دیگر، گزینه لندفیل بدترین اثر را بر محیط زیست داشت به علاوه وقتی که زبالههای قابل تجزیه زیستی جدا شوند، دیگر گزینه کمپوست نسبت به زباله سوز به همراه بازیافت انرژی گزینه مناسبی نیست (میلوت .(۲۰۱۰

هانگ و دیگران(۲۰۱۰) ۸ چهار سناریو مدیریت زباله جامد را با هدف بررسی تأثیر تکنولوژیهای مختلف بر محیط زیست با رویکرد LCA در کشور چین ارزیابی کردند، سناریوهای آنها عبارت بود: (۱)

لندفیل (۲) سوزاندن (۳) کمپوست کردن بعلاوه لندفیل کردن (۴) کمپوست کردن بعلاوه سوزاندن. آنها پی بردن که تکنولوژیهای مورد استفاده نظیر زباله سوزها نقش خیلی کمی بر طبقه اثر سرطان زایی، اثرات تنفسی و سمیت دارند. در ارتباط با طبقه اثر گرمایش جهانی (تغییر اقلیم) بالاترین پتانسیل اثرات را در

 

لندفیل مشاهده کردند زیرا که لندفیل به طور مستقیم گازمتان را انتشار می دهند. بعلاوه، بازیافت برق از گازمتان یک فاکتور کلیدی برای کاهش پتانسیل اثرات گرمایش جهانی محسوب میشوند(هانگ .(۲۰۱۰
ژاو و همکاران(۲۰۱۱) ۹ برای مقایسه روشهایی مختلف مدیریت پسماند رویکرد ارزیابی چرخه حیات را برای بررسی سیستم مدیریت پسماند جامد در شهر بیجینگ (چین) به کار بردند. در این مطالعه ۳

سناریوی مختلف مدیریت پسماند مورد نظر قرار گرفت، سپس بار زیست محیطی هر سناریو، سیاهه نویسی و ارائه شد. سناریو (۱) بر سیستم مدیریت زباله جامد رایج شهر بیجینگ یعنی دفن کامل زبالهها در لندفیل تمرکز داشت. سناریو (۲) برای مدیریت کوتاه مدت سیستم مدیریت پسماند، که روش کوره سوزانی بود طراحی شد. سناریو (۳) برای روش تفکیک در مبدأ زبالههای، به همراه انجام روش هضم بی هوازی و نیز استفاده از روش کوره سوزانی برای دوره بلند مدت طراحی شد. در این مطالعه ارزیابی اثرات چرخه حیات توسط مدل EASEWASTE انجام و با مقایسه نتایج به دست آمده از فهرست نویسی چرخه حیات گزینه مناسب مدیریتی انتخاب و در اختیار تصمیم گیران قرار گرفت. در این پژوهش، سناریو (۳) به عنوان بهترین گزینه برای سیستم مدیریت زباله جامد شهر بیجینگ معرفی شد(ژاو .(۲۰۱۱

تاکنون تنها چهار پژوهش در ارتباط با سیستم مدیریت زباله جامد شهری به وسیله روش ارزیابی چرخه حیات در ایران انجام گردیده است. رفیعی و دیگران (۱۳۸۸) برای مقایسه روشهایی مختلف مدیریت پسماند در شهر مشهد رویکرد ارزیابی چرخه حیات مدل ۱۰ IWM -1را به کار بردند به این منظور،

۳ سناریو شامل: (۱) انتقال مستقیم پسماند، (۲) کمپوست کردن و (۳) انتقال غیرمستقیم از راه ایستگاههای انتقال در نظر گرفته شد. سیاهه نویسی چرخه حیات به کمک مدل (IWM -1) صورت پذیرفت. سپس نتایج حاصل از سیاه نویسی به ۵ طبقه اثر، شامل مصرف انرژی، گازهای گلخانهای، گازهای اسیدی، مه دود فتوشیمیایی و خروجیهای سمی تخصیص داده شد. از نقطه نظر محیط زیستی، نتایج این مطالعه نشان داد که کمپوست کردن به عنوان یکی از گزینههای مدیریتی و نیز کاربرد ایستگاههای انتقال پسماند در مواردی که محل دفن و سایر تأسیسات سامانه مانند کارخانه بازیافت و کمپوست در فواصل دور از نقاط ثقل تولید قرار میگیرند، نقش مهمی در کاهش بار آلایندهها و نیز مصرف انرژی ناشی از سامانه مدیریت پسماند دارد

(رفیعی و دیگران .(۱۳۸۸

قنبر زاده لک و دیگران (۱۳۸۹) در مطالعهای تحت عنوان ارزیابی چرخه عمر سناریوهای دفع پسماند شهری در جزیره سیری، ۳ سناریو برای سیستم مدیریت پسماند شهری، تعریف کردند. این سه سناریو عبارتند از: (۱) زباله سوزی به همراه استحصال انرژی و دفن خاکستر؛ (۲) دفن بهداشتی و جمعآوری گاز

مرکز دفن به منظور استحصال انرژی؛ و (۳) دفن بهداشتی بدون جمعآوری گاز مرکز دفن. نتایج این مطالعه نشان داد سناریو اول یعنی روش زباله سوزی به همراه جمع آوری انرژی نسب به دو سناریوی دیگر برتری دارد( قنبر زاده لک و دیگران .(۱۳۸۹

عبدلی و دیگران (۱۳۹۰) با استفاده از ارزیابی اثرات چرخه حیات ۲ سناریو مختلف مدیریت زباله در تهران را مقایسه و ارزیابی کردند. اهداف و دامنه برد این مطالعه، مقایسه اثرات زیست محیطی ۲ روش مدیریت زباله بود. دامنه این مطالعه شامل ۲ سناریو -۱ لندفیل کردن و -۲ سناریو کمپوست بعلاوه لندفیل کردن بود. واحد کار در این مطالعه ۱ تن زباله در روز بود. فهرست نویسی چرخه حیات (LCI) در این مطالعه از داده های بدست آمده از کاربرد واقعی این روش ها در تهران، مقالات و نشریات منتشر شده مربوطه و نیز پایگاه داده مدل LAND Gem استفاده شد. در این مطالعه برای فهرست نویسی از هیچ نرم افزاری استفاده نشد؛ و فرض شد لندفیل دارای سیستم جمع آوری گاز با کارایی %۵۰ است. ارزیابی اثرات چرخ حیات (LCIA) در این مطالعه شامل ۵ طبقه اثر (در ارتباط با اثرات زیست محیطی مدیریت زباله در تهران مورد بررسی قرار گرفت) تغییرات اقلیمی، اسیدی ته شدن، اثرات تنفسی، سرطان زایی، سمیت زیستی، تهی سازی لایه اوزن و استخراج انرژی مازاد بر مصرف آینده بود. نتایج نشان داد سناریو ۲ (کمپوست بعلاوه لندفیل) برای تهران و این مطالعه اثرات زیست محیطی بیشتری در مقایسه سناریو لندفیل داشت؛ با وجود این حقیقت که اجزای آلی زباله بیشتر باشد (%۶۷,۸) (عبدلی و دیگران .(۱۳۹۰

حسنی و دیگران (۱۳۹۱) با استفاده از ارزیابی اثرات چرخه حیات ۲ سناریو مختلف مدیریت زباله در شهر اصفهان را مقایسه و ارزیابی کردند. اهداف و دامنه برد این مطالعه، مقایسه اثرات زیست محیطی ۲

روش مدیریت زباله بود. دامنه این مطالعه شامل ۲ سناریو -۱ جمع آوری و لندفیل کردن و -۲ تفکیک در مبدأ، جمعآوری، کمپوست و لندفیل کردن بود. واحد کار، آلاینده تولید شده و انرژی مصرف شده به ازی پسماند مدیریت یافته و چارچوب زمانی مورد مطالعه سال ۱۳۸۸ بود. سیاهه نویسی چرخه حیات به کمک مدل (IWM -1) صورت پذیرفت. در این مطالعه ارزیابی اثرات چرخه حیات انجام نشد و فقط با مقایسه نتایج به دست آمده از سیاهه نویسی چرخه حیات، گزینه مناسب مدیریتی انتخاب و در اختیار تصمیم گیران قرار گرفت. در این پژوهش سناریوی دوم کاهش از مبدأ به علاوه کمپوست و لندفیل کمترین اثرات زیست محیطی را داشت و به عنوان بهترین روش مدیریت پسماند شهری معرفی شد (حسنی و دیگران .(۱۳۹۱)

-۲ مواد و روش بررسی
-۱-۲ منطقه مورد مطالعه

برای انجام ارزیابی چرخه حیات زبالههای شهری، به تعریف و اجرای سناریوهایی مختلف نیاز است. با توجه به اینکه در سیستم مدیریت زباله جامد شهری اصفهان در حال حاضر روشهای بازیافت، کمپوست و لندفیل (ذخیره موقت ۱۱(RDF در حال اجراست، علاوه بر تعریف سناریو برای روشهای کنونی مدیریت در شهر اصفهان، امکان تعریف سناریوهایی با در نظر گرفتن روشهای دیگر مدیریت پسماند، از جمله روش زبالهسوز و روش هاضم های بی هوازی برای سیستم مدیریت پسماند شهر اصفهان ، قابل اجراست.

مرور منابع نشان دهنده این است که تاکنون مطالعهای در مورد سیستم مدیریت زباله شهر اصفهان انجام نشده، منطقه مورد مطالعه برای این پژوهش شهر اصفهان انتخاب گردید.

شهر اصفهان با طول جغرافیایی ۵۱ درجه و ۳۹ دقیقه و ۴۰ ثانیه شرقی و عرض جغرافیایی ۳۲ درجه و

۳۸ دقیقه و ۳۰ ثانیه شمالی و ارتفاع ۱۵۷۵ متر از سطح دریا مرکز شهرستان و استان اصفهان است. این شهر با وسعتی در حدود۴۷۷۰۰ هکتار و طول و عرض حدود ۱۵ در ۱۵ کیلومتر در جلگهای از آبرفت های زاینده رود و بر دامنههای شرقی کوههای زاگرس قرار دارد. بر اساس سرشماری ۱۳۹۰ سازمان آمار و نفوس مسکن، برآورد جمعیت شهرستان اصفهان در سال ۱۳۹۰ برابر ۳۴۹،۱۲۰،۲ نفر و جمعیت شهر اصفهان ۱۶۹،۹۰۴،۱ نفر است و از این میزان ۵۵۴،۰۴۴،۱ نفر آن مرد و ۷۹۲،۰۷۵،۱نفر آن زن میباشد؛ و نیز از این میزان معادل ۸۴ درصد جمعیت، شهرستان و۳۷درصد جمعیت استان میباشد. تعداد خانوارهای شهر اصفهان برابر۸۵۴،۶۲۱ و بعد خانوار در شهر اصفهان ۳/۴ میباشد (جدول .(۱

جدول -۱ جمعیت شهر اصفهان در سال [۱]۱۳۹۰

-۲-۲ مطالعه و بررسی وضعیت موجود مدیریت پسمانده شهر اصفهان

در زیر به طور خلاصه وضعیت موجود تولید پسماند در شهر اصفهان با توجه به اطلاعات و دادههای بدست آمده از معاونت خدمات شهرداری اصفهان، نشان داده می شود. طبق آمار شهرداری اصفهان، سرانه تولید زباله در شهر اصفهان به طور متوسط ۵۸۰ گرم در روز است که این رقم در مناطق مختلف شهر به

نسبت وضعیت اقتصادی مردم متفاوت است. به طور متوسط روزانه ۱۰۹۰ تن پسماند در شهر اصفهان تولید میشود. که از این مقدار ۱۴۰ تن آن بویسله تفکیک و بازیافت در مبدأ کاهش مییابد، باقیمانده آن که حدود ۹۵۰ تن است روزانه وارد کارخانه کمپوست میشوند که باز از این مقدار روزانه حدود ۳۰ تن در محل کارخانه بازیافت و حدود ۲۶۰ تن آن در سرند اول جدا و تحت عنوان ریجکت به سایت دفن موقت شرق (سگزی) منتقل میشوند و در آنجا به صورت موقت و به عنوان RDF (سوخت مشتق شده از زباله)

دفن میگردند. لازم به ذکر است که ارزش حرارتی این ۲۶۰ تننسبتاً بالا و حدود ۱۱۵۰۰کیلو ژول بر کیلوگرم است. باقی مانده زبالهها که روزانه حدود ۶۶۰ تن هستند، وارد فرایند تولید کود کمپوست می-

گردند. که در طی فرایند کمپوست سازی روزانه از این ۶۶۰ تن حدود ۴۱۰ تن آن به دلایل تبدیل به گاز شدن (متان)، تولید شیرابه و تبخیر کاهش پیدا میکند. روزانه حدود ۲۵۰ تن باقیمانده زبالهها وارد فرایند کمپوست سازی میشوند که از این مقدار ۶۵ تن روزانه در مرحله سرند دوم تحت عنوان ریجکت از جریان زباله جدا و به سایت ذخیره موقت شرق منتقل میگردند در نهایت روزانه حدود ۱۷۰ تن کود کمپوست ریز و درشت در کارخانه کمپوست اصفهان تولید میشود. به طور کلی می توان گفت از هزار تن پسماند تولیدی شهر اصفهان ۳۰۰ تن پسماند قابل بازیافت است که ۱۶۰ تن آن بازیافت میشود، بیش از ۶۵۰ تن ۶۵)

درصد) از این زبالهها را مواد آلی در بر گرفته است. در شکل زیر (شکل(۱ به صورت خلاصه مسیر جریان روزانه پسماند شهر اصفهان نشان داده میشود .

شکل -۱ مسیر روزانه جریان پسماند شهر اصفهان

شناخت کمیت و کیفیت زائدات تولیدی بهره برداران از سیستم مدیریت مواد زائد جامد را قادر خواهد ساخت تا طرحهای نظارتی و کنترلی خود را در زمینههای زائدات تولیدی در صنایع، اماکن تجاری و اداری،

ساختمانی، شهری، شبه شهریهای خطرناک را تبیین و در نهایت با شناخت کامل، نسبت به اجرای سایر برنامههای خود از قبیل پردازش زائدات تولیدی از منابع مختلف تولید، دفع و دفن زائدات تولیدی از منابع مختلف تولید و اخذ تعرفه از منابع مختلف تولید اقدام نمایند. جهت شناسایی کیفیت و کمیت پسماند جامد شهر اصفهان، انجام آنالیز فیزیکی و شیمیایی زباله از اهمیت ویژه برخوردار میباشد. آنالیز فیزیکی زباله جداول زیر در اردیبهشت ماه سال ۱۳۹۰ توسط سازمان بازیافت و تبدیل مواد شهرداری اصفهان و به روش نمونه برداری از وسایل نقلیه ویژه حمل و نقل صورت گرفت. آنالیز فیزیکی انجام پذیرفته زباله شهر اصفهان موید این نکته است که به طور میانگین۷۲/۰۷ درصد از پسماندهای خانگی شهر اصفهان را پسماندهای غذایی و باقیمانده آنرا پسماندهای خشک تشکیل داده است (جدول شماره .(۲ همچنین در جداول ۳ تا ۴ نتایج انجام آنالیزهای شیمیایی، بیولوژیکی و میکروبی پسماند شهر اصفهان در سال ۱۳۹۰

نشان داده میشود ( سازمان بازیافت شهرداری اصفهان .(۱۳۹۰

جدول -۲ آنالیز فیزیکی پسماند شهر اصفهان [۹]

جدول -۳ آنالیز شیمیایی پسماند شهر اصفهان [۹]

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 8700 تومان در 22 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد