بخشی از مقاله
چکیده:
امروزه نیاز انسان ها به منابع انرژی با توجه به رشد هر چه سریع تر جوامع و پیچیده شدن صنعت و تکنولوژی شدت یافته، که علاوه بر خطر اتمام سریع منابع سوختهای فسیلی جهان را با تهدید مسائل زیست محیطی مواجه کرده است. استفاده از انرژیهای تجدید پذیر راهکار مناسبی برای استفاده کمتر از سوختهای فسیلی و توسعه پایدار شهری میباشد که علاوه بر مزایای ذکر شده باعث کاهش هزینه های اقتصادی و ایجاد مشاغل جدید می باشد. گاز لندفیل که حدودا شامل %40 الی %60 متان میباشد فاکتور برجسته ای در تخریب لایه ازن میباشد، امروزه سازمان های مختلفی در دنیا درصدد تشویق کشورها برای استفاده از گاز لندفیل به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر هستند. در این پژوهش مقدار و نحوه استحصال گاز لندفیل سایت دفن شهرستان همدان را بررسی کرده و بر اهمیت استفاده از این منبع سوختی به عنوان یک انرژی تجدید پذیر در توسعه شهر سبز پایدار پرداخته میشود.
مقدمه
طبق آمارهای به ثبت رسیده طی×ًَ سال گذشته احتیاجات انرژی جهان به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش یافته است×؟در سال 1960 مصرف انرژی جهان معادل 3/3 گیگاتن بوده است. در سال 1990 این رقتم به 8/8 گیگاتن بالغ گردیده، که رشد متوسط سالانه 3/3 درصدی را نشان می دهد و در حال حاظر مصرف انرژی جهان 10 گیگاتن در سال میباشد که پیش بینی می شود در سال 2012 به 14 گیگاتن در سال افزایش یابد .
در جدیدترین اظهار نظرهای انجمن های علمی کانادا تخمین زده شد منابع نفت و گاز تا سال×ًًٍَ به شدت کاهش یافته و رو به اتمام خواهد بود که به این ترتیب، نسل های آتی بشر قادر نخواهند بود انرژی مورد نیاز خود را بر آورده کرده و بی شک این موضوع مشکلات عدیده ای را برای آنها بوجود خواهد آورد×؟ از طرف دیگر آلودگی های زیست محیطی ناشی از مصرف انرژی های فسیلی، نگرانی های فراوانی را برای ادامه زندگی جوامع انسانی فراهم کرده است
براساس مدارک بدست آمده توسط علم باستان شناسی، دفن زباله ها از حدود پنج هزار سال پیش مرسوم بوده است . - Yuen S.T.S et al, 2008 - تا چند دهه پیش تصور میشد که شیرابه تولید شده از زباله در کف محلهای دفن، پس از نفوذ به لایههای طبیعی زمین توسط خاک و جریان آب زیرزمینی کاملا تصفیه شده و خطری برای آلودگی منابع آب زیر زمینی ندارد. به این دلیل تخلیه و دفن زباله در سطح زمین طبیعی بدون اعمال هرگونه تدابیر کنترلی توسط جوامع مختلف ادامه داشت. در مدت کوتاهی، از دهه پنجاه میلادی به بعد، تخقیقات بعمل آمده نشان داد که محلهای دفن زباله به دلیل تراوش شیرابه حاوی المانهای شیمیایی مضر، باعث آلودگی منابع آبزیرزمینی میشود طوری که پس از آلوده شدن، پاکسازی آن ها کاری دشوار و پرهزینه است. از آن تاریخ به بعد در بیشتر کشورهای پیشرفته دفن زباله در سطح زمین طبیعی متوقف شده و متولیان امر مدیریت زباله ملزم به دفن زباله در سیستم بهداشتی-مهندسی به نام لندفیل شدند.
اما امروزه نیز در بعضی کشورهای جهان دفن زباله به علت ارزان بودن نسبت به دیگر روشهای موجود مانند سوزاندن زباله و یا تبدیل آن به کود و غیره، ترجیح داده می شود، اما روند رو به رشد تولید زباله همزمان با افزایش جمعیت شهرها سبب ایجاد مشکلاتی زیست محیطی فراوانی گردیده که از مهم ترین آنها می توان به خروج گاز لندفیل و تخریب لایه ازن پرداخت.
گاز لندفیل محصول فساد زباله قابل تجزیه - هر ماده آلی که بتواند به وسیله میکرو ارگانیسم ها شکسته شود مثل چوب یا باقی مانده غذاها - و شامل % 40 الی %60 متان می باشد، همچنین دارای مقداری دی اکسید کربن و مقادیر مختلفی از نیتروژن، اکسیژن، بخار آب، سولفور و صدها نوع ماده دیگر که تحت عنوان ترکیبات آلی غیر متان شناخته می شوند، است
متان جزء اصلی گاز لندفیل و یکی از مهم ترین گازهای گلخانهای میباشد. بر طبق آمار اتحادیه اروپا در سال 2002 هشدار جهانی در مورد ورود گاز متان به اتمسفر 31 بار بیشتر از گاز دی اکسید کربن بوده است. همچنین بر طبق این آمار مشخص شد که % 30 از متان منتشر شده در جو با منشاء انسانی، ناشی از گاز لندفیل بوده است. بنابراین گاز لندفیل به عنوان فاکتور برجستهای در تخریب محیطزیست محسوب میشود و علاوه بر تخریب لایه ازن در استراتسفر به دلیل بوی آزار دهنده و شرکت در تشکیل ازن در سطح زمین، مشکل آفرین است
متداولترین تعریف از پایداری، تعریفی است که کمیسیون جهانی محیط زیست و توسعه - WCED - ارائه داده است، کمیسون مذکور توسعه پایدار را چنین تعریف کرده است، توسعه ای که احتیاجات نسل حاضر را بدون آسیب رساندن به تواناییهای نسل آینده در تأمین نمودن نیازهای خود، برآورده می نماید. لذا برای دست یابی به توسعه پایدار، بکارگیری منابع انرژی تجدید پذیر در چهار چوب سیاست توسعه پایدار از ضروریات بسیار مهم در بحث مدیریت شهری می باشد.
با توجه به موارد ذکر شده استفاده از گاز لندفیل علاوه بر دارا بودن مزایای زیست محیطی و کاهش آلایندگی های محیط زیست می توان از آن نیز به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر استفاده نمود. به منظور مدیریت صحیح یک محل دفن زباله لازم است گاز متان تولید شده تحت کنترل و پایش قرار گیرد. از آنجا که متان بعنوان یک سوخت مناسب مطرح است، گازتولید شده میتواند برای تولید انرژی بکار رود. نخستین گام در تبدیل گاز دفنگاه به انرژی مفید، جمعآوری و استخراج گاز متان موجود لندفیل می باشد سپس در گام بعد گازهای استحصال شده را بایستی به ایستگاه مرکزی منتقل کرده و پس از پالایش و بهسازی گاز می توان از این گازهای استحصال شده انرژی دریافت نمود.
سایت دفن زباله شهرستان همدان دارای چهار لندفیل غیرفعال و یک لندفیل فعال در حال زباله ریزی میباشد که بر اساس مطالعات صورت گرفته و سنجش مقدار گازهای خروجی میتوان از دو لندفیل گاز استحصال نمود.
هدف و روش تحقیق
در تصویر شماره یک لندفیل S2 لندفیل غیر فعال می باشد که در سال های 1382 تا 1392 زباله ریزی شده است که چاههای گمانه برداشت گاز نیز در آن مشخص هستند، و لندفیل S5 در حال زباله ریزی میباشد که حداقل تا سال 1400 فعال خواهد بود.
-1 نقشه لندفیل S2 و S5
با استفاده از اندازهگیری مقدار و میزان گاز خروجی از چاههای گمانه احداث شده به بررسی نحوه استحصال گاز در لندفیل شهرستان همدان خواهیم پرداخت، سپس با استفاده از نرم افزار LANDGEM ، آنالیز فیزیکی و مقادیر تناژ زباله ورودی به محل دفن این شهرستان مقدار گازهای تولید شده در لندفیل را محاسبه کرده و در نهایت نحوه تولید انرژی را بررسی خواهیم کرد.
