بخشی از مقاله
چکيده
يکي از مهمترين عناصر موظف ، عنصر دفع مواد زائد جامد است . کارخانه هاي مبتني بر بهره گيري از مواد زائد جامد شهري بر پايه زباله سوزي داراي مزاياي زيادي همچون عدم نياز به اراضي زياد براي دفن زائدات ، کاهش آلايندگي محيط زيست ، توليد انرژي الکتريکي ( و حرارتي ) و ... مي باشند از اين رو احداث اين واحد ها در جهان مورد توجه خاصي قرار گرفته است . اخيرا با توجه به کمبود زمين و بالا بودن سطح اب زير زميني در شهر هاي شمالي کشور احداث اين واحدها در اين مناطق به عنوان يک گزينه مورد توجه خاصي قرار گرفته است .
اين مقاله به بررسي فني و اقتصادي احداث کارخانه زباله سوز در شهر بابل مي پردازد . آناليز فيزيکي و شيميايي زباله شهر بابل و برآورد ارزش گرمايي آن از موضوعات مورد بحث در اين مقاله هستند و در پايان ارزيابي اقتصادي، فني احداث زباله سوز در شهر بابل انجام گرفته و نتايج و راهکارها ارائه شده است .
واژه هاي کليدي زباله سوز ، بابل ، آناليز زباله
مقدمه :
گسترش روزافزون جوامع بشري- افزايش تراکم جمعيت در مراکز شهري و تغييرات سريع در الگوي مصرف از مواردي است که موجب افزايش مداوم و تنوع در توليد مواد زائد جامد شهري گرديده است . مساله دفع زباله هاي شهري اکنون در اغلب جوامع شهري تبديل به يک معضل شده است .
يکي از قديمي ترين و مرسوم ترين روش هاي دفع زباله ، روش دفن در زير خاک مي باشد، اما با توجه به اينکه سطح آب زيرزميني در شهرهاي شمالي ايران خيلي بالاست و همچنين در بعضي مناطق عملا زمين مناسب جهت دفن هم وجود ندارد بنابراين در اين مناطق بايد به دنبال راه حل هاي ديگري براي دفع زباله ها بود.
زباله سوزي راه حلي است که از سال هاي قبل در کشورهاي پيشرفته صنعتي دنيا مرسوم بوده است . ارزش حرارتي زباله بصورت بالقوه کمبود زمين در بسياري مناطق و آلودگي هايي که دفن زباله ها در محيط زيست و آب هاي زيرزميني ايجاد مي کنند، از جمله مواردي است که سبب توسعه استفاده از زباله سوزها شده است . که در اين ميان کشور ژاپن به علت شرايط خاص خود بيشترين تعداد سايت زباله سوز را دارد.
زباله سوزها به عنوان واحدهايي تعريف مي گردند که توسط حرارت ، مواد زائد را اکسيد و مواد کربني را کاهش مي دهند.
محصولات خروجي از زباله سوزها، دي اکسيد کربن ، آب ، خاکستر و حرارت حاصل از احتراق مي باشد.
علاوه بر اين آلاينده هاي هوا نظير ترکيبات سولفور و هيدروژن و هالوژن ها و فلزات سنگين گوناگون (مانند کادميم و جيوه و ...) نيز از محصولات ديگر احتراق هستند. [٤]
در صورتي که بخواهيم مسئله بازيافت انرژي در زباله سوزها جوابگو باشد بايد زباله هاي شهري داراي خواص کي ي زير
باشند :
١- ارزش حرارتي بالا حداقل ١٢٠٠٠ کيلوژول بر کيلوگرم
٢- رطوبت پايين حداکثر ٤٥%
٣- کربن ثابت کمتر از ١٥%
٤- مواد خنثي کمتر از ٣٥%
٥- - مواد آلي (فرار) بيشتر از ٤٠%
هدف از ارائه ي اين مقاله بررسي امکان استفاده از زباله سوزي براي از بين بردن زباله هاي شهري شهر بابل است .
ابتدا مشخصات زباله شهر بابل مورد بررسي قرار مي گيرد و پس از آناليز فيزيکي و شيميايي زباله اين شهر در مورد امکان استفاده از زباله سوز و ارائه پيشنهادات بحث خواهد شد.
زباله سوزها
زباله سوزي اساسا فرمي از فرايندهاي شيميايي است که شامل اکسيداسيون سريع مواد مي باشد به بيان ديگر فرآيندهاي احتراق شامل چند مرحله به اين ترتيب است که زباله هنگام ورود به کوره خشک مي شود (با تبخير رطوبت موجود) سپس اجزاي آلي گرم شده و به حد فراريت مي رسند و سپس اين اجزا در حضور اکسيژن مي سوزند.
زباله سوزها، تجهيزات فرآيندي خاصي هستند که بستر لازم براي فرايندهاي فوق را فراهم مي نمايند. عوامل موثر بر طراحي سوزاننده هاي به شرح زير است :
١- سيستم خوراک دهي : متناسب با حالت فيزيکي مواد زائد و نيز ميزان خورندگي آنها، بايد از سيستم مناسب خوراک دهي استفاده نمود. که در اين خصوص بايد با انجام يکسري آزمايشات ، آن را طراحي نمود.
٢- سيستم بازيابي حرارتي: از حرارت ايجاد شده در اثر سوختن مواد مي توان بعنوان حرارت دهي مقدماتي، خوراک با هواي مورد نياز استفاده نمود. در مواردي که حرارت ايجاد شده بالا باشد، مي توان از آن جهت تامين حرارت مورد نياز ديگر راکتورهاي شيميايي و يا حتي توليد الکتريسيته استفاده نمود.
٣- بازيابي مواد شيميايي حاصل از احتراق : در برخي حالات مي توان محصولات شيميايي با ارزشي را از يک فرايند احتراق استحصال نمود.
٤- سيستم پاکيزه سازي گازهاي احتراق : در فرايند احتراق مواد زائد علاوه بر توليدي اکسيد کربن و آب در اثر اکسيد شدن برخي مواد معدني، ممکن است برخي گازها از جمله اکسيد گوگرد، دي اکسيد نيتروژن بوجود آيند. علاوه بر آن ممکن است در گازهاي خروجي، مقادير قابل توجهي از فلزات سنگين ، دي اکسين ها و فوران ها وجود داشته باشد که در اين حالت بايد از تجهيزاتي مانند سيلکون ها، رسوب رهگذران الکترواستاتيک ، فيلترهاي کيسه اي شستشو دهنده هاي مرطوب و ... جهت رساندن ميزان مواد به حد مجاز استاندارد، استفاده نمود.
٥- تصفيه مواد باقي مانده : همواره در يک سيستم احتراق علاوه بر بوجود آمدن گازهاي حرارتي ممکن است يکسري مواد به عنوان ته مانده در سوزاننده باقي بمانند. در برخي فرايندهاي جداسازي مواد از گازهاي خروجي ممکن است از آب استفاده گردد که در اين صورت بايد آب حاوي مواد مضر، تصفيه شود. در نهايت مواد حاصله از عمل احتراق مي توانند در محل هاي مناسب دفن گردند. [٥]
