بخشی از مقاله
چکیده
در حال حاضر پیشرفت و توسعه کشورها باعث افزایش مصرف انرژی شده است. انرژی از جمله شاخصهای پیشرفت کشورها محسوب میشود. رایجترین شکل تولید انرژی از زباله، سوزاندن آن و تبدیل انرژی حرارتی حاصل از آن به انرژی الکتریکی است. این عمل، هم موجب کاهش حجم زباله میشود که از این طریق به کاهش معضلات زیستمحیطی کمک میکند و همچنین باعث استفاده از منابع جایگزین انرژی را میشوند.
مزایای این روش، تصفیه جریان زباله، از طریق از بین بردن تمام میکروارگانیسمهایی است که اگر در زمین دفع شوند میتواند منجر به بروز بیماری گردد. در این تحقیق، روشهای حرارتی تولید انرژی از زباله جامد شهری مورد ارزیابی قرار گرفته است. شیوه جمعآوری دادهها به شکل پرسشنامهای و همچنین از طریق بررسی منابع معتبر صورت پذیرفت. از روش مجموع ساده وزنی - SAW - برای شناسایی عوامل تأثیرگذار در انتخاب مناسبترین فرایند حرارتی تولید انرژی از زباله استفاده شد. نتایج نشان داد سیستمهای پلاسما، زبالهسوز، گازیفیکاسیون و پیرولیز به ترتیب با امتیازات 0/291، 0/258، 0/244 و 0/205 در رتبههای اول تا چهارم قرار گرفتند.
.1 مقدمه
با توجه به محدودیت منابع انرژی و معضلات و مشکلات ناشی از به کار بردن سوختهای رایج کنونی - فسیلی - ، بهترین زمان جهت استفاده و توسعه انرژیهای نو و تجدیدپذیر میباشد. از طرفی در سالهای اخیر با افزایش جمعیت میزان زباله تولید شده نیز افزایش پیدا کرده که منجر به آلودگیهای زیستمحیطی شده است. مطالعات نشان داده که زبالههای ایران شامل مواد قابل احتراق مساعدی است که میتواند به عنوان سوخت و یا جهت تولید انرژی مورد استفاده قرار بگیرد.
هر ساله حدود 18 میلیون تن زباله در کشور تولید میشود در صورتی که شیوههای متنوع و متفاوتی برای پردازش ودفع آنها وجود دارد. در اکثر شهرها دفن کردن زباله در زمین به عنوان بهترین و در مواردی تنها روش مناسب جهت دفع زباله میباشد که البته این روش باعث ایجاد آلودگیهای زیستمحیطی میگردد - عطایی و همکاران، . - 1388 در حال حاضر احداث نیروگاههایی جهت تولید انرژی الکتریکی از زباله و در صورت آماده بودن شرایطی برای خرید تضمینی انرژی الکتریکی تولید شده به وسیله دولت به عنوان فرصتی مناسب جهت سرمایهگذاری بخشهای مختلف به خصوص بخش خصوصی در ایجاد واحداث نیروگاه-های حرارتی برای تولید انرژی الکتریکی میباشد.
به طور کلی امروزه از روشهای گوناگونی به منظور دفع زباله در سطح جهان استفاده میشود که به دو گروه عمده تقسیم میشوند: گروه اول روشهای حرارتی میباشند که با هدف تولید انرژی مورد استفاده قرار میگیرند که شامل روشهای احتراق مستقیم، تولید گاز - گازیفیکاسیون - ، پیرولیز و پلاسما میباشند . - Abdelmalik, 2015 - گروه دوم روشهای بیولوژیکی هستند که بر اساس فعالیت میکروارگانیسمها عمل میکنند. هدف اصلی این سیستمها حذف مواد زائد میباشد و شامل روشهای دفن بهداشتی - لندفیل - ، تولید کود آلی - کمپوست - و بیوگاز میباشد.
در فرایند احتراق مستقیم، منابع جامد زیستتوده نظیر ضایعات کشاورزی، ضایعات غذایی و زبالههای جامد شهری به طور مستقیم در بویلرهای خاصی سوزانده شده و از حرارت تولید شده برای تولید الکتریسیته، گرما و یا ترکیبی از هر دو استفاده میشود. مهمترین فناوری موجود در این گروه زبالهسوزها میباشند. زبالهسوزی فرایند سوختن - اکسیداسیون - مواد قابل احتراق زباله میباشد که منجر به تولید حرارت، نیتروژن، دیاکسیدکربن و اکسیژن میکند. بسته به ترکیبات زباله، این فرایند دارای محصولات دیگری نیز میباشد. . - williams, 2005 -
فرایند پیرولیز تجزیه حرارتی مواد آلی از طریق استفاده غیرمستقیم از منابع خارجی جهت تولید گرما در غیاب هوا میباشد. دما در این روش بین 300-850 درجه سانتیگراد است. محصولات تولید شده در این روش زغال، نفت و گاز مصنوعی است که عمدتاً شامل گاز اکسیژن، کربن منواکسید، کربن دی اکسید، متان و هیدروکربنهای پیچیده میباشد. گاز مصنوعی را میتوان برای تولید انرژی استفاده کرد. . - Rahman et al., 2017 -
فرآیند گازیسازی - گازیفیکاسیون - شبیه به فرآیند پیرولیز است اما ارجحیت و برتری برای تولید گاز است. گازیفیکاسیون یک فرایند گرمایی است که در آن مواد زائد جامد به سوخت و گازهای مصنوعی تبدیل میشود. این فرآیند در شرایط احتراق غیر مستقیم توسط اکسیداسیون جزئی و همچنین یک سری از واکنشهای شیمیایی انجام میشود. محصولات این روش شامل گازهای منواکسیدکربن، دیاکسیدکربن، بخارآب، نیتروژن، متان، هیدروژن و همچنین مقداری حرارت و قیر میباشد. - Abdelmalik, 2015 -
پلاسما گاز یونیزه شدهای متشکل از مخلوطی از الکترونها و یونها و ذرات خنثی میباشد، اما در کل از نظر الکتریکی خنثی است. مهمترین قسمت فرایند پلاسما، گازساز آن است که میتواند یک یا چند مشعل قوسی پلاسما را در خود جای دهد.گازساز پلاسما محیطی با کمبود اکسیژن بوده و بنابراین هیچ احتراقی صورت نمیگیرد و از اینرو گازساز پلاسما یک زبالهسوز یا سیستم احتراقی نیست Li et al., 2016 - ؛ عبدااللهزاده و همکاران، . - 1389 بر اساس توضیحات مذکور و مزایا و معایب هر کدام از فناوریهای منتخب، انتخاب یکی از آنها جهت مدیریت پسماند امری تکبعدی نبوده و نیازمند تحلیلی چندگانه است.
حقیقت و همکاران - 1391 - به ارزیابی اهداف کوتاه مدت تعیین شده جهت تقویت ایمنی جادهها با استفاده از روش برنامه-ریزی خطی و روش SAW فازی پرداختند. در این راستا 5 شاخص مؤثر در ارزیابی اهداف کوتاه مدت انتخاب شد و اوزان هر کدام از آنها به وسیله روش برنامهریزی خطی محاسبه گردید. چون که شاخصهای ارزیابی کیفی است، به همین جهت هر کدام از اهداف موجود نسبت به 5 شاخص توسط اعداد فازی مقداردهی شدند.
سرانجام بعد از دی فازی کردن مقادیر محاسبه شده از روش SAW به منظور ارزیابی اهداف استفاده شد. نتیجه نشان داد که اهداف ایجاد حفاظهای ایمنی و ضربهگیرهای استاندارد در وسط و کنار جادهها، ایجاد شیارهای لرزاننده روی آسفالت، نصب دوربینهای سرعتسنج و ایمنسازی تقاطعها با نصب تابلوها، چراغها و علائم کافی در اولویت قرار دارند. جعفری و همکاران - 1391 - در تحقیقی به مکانیابی برای دفن زبالههای شهری استان کهگیلویه و بویر احمد با استفاده از روش AHP و SAW در نرم افزار GIS پرداختند.
در این تحقیق به منظور تعیین مکانهای مناسب برای دفن زبالههای شهری استان کهگیلویه و بویر احمد از معیارهای شیب، پوشش اراضی، فاصله از راههای اصلی، فاصله از مراکز شهری و روستایی، زمین شناسی، شبکه آبهای سطحی، فاصله از گسل، ارتفاع و بارش استفاده گردید. به منظور وزندهی و تلفیق لایهها از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی - AHP - و روش مجموع ساده وزنی - SAW - استفاده گردید. نتایج حاصل از قیاس این دو روش در این پژوهش بیانگر آن است که روش AHP نسبت به روش SAW نتایج محافظهکارانهتری ارائه میدهد.
پیشگر و همکاران - 1392 - به انتخاب بهترین سامانه جهت برداشت ذرت بذری براساس دو مدل SAW و تاپسیس پرداختند. به دلیل وجود تنوع در سامانه برداشت این محصول لازم است تا گزینههای گوناگون از لحاظ جنبههای مختلف مورد بررسی قرار گیرد. در این تحقیق سه سامانه برداشت: دو مرحلهای - ذرتچین-پوست کن - ، کمباین غلات و وینتر اشتایگر و با توجه به شاخصهای مقدار تلفات برداشت، انرژی مصرفی در عملیات برداشت، ارزش ریالی سامانه، راحتی و ایمنی از دید کاربر، میزان آموزش مورد نیاز به کاربر، هزینه تعمیر و نگهداری و ظرفیت مزرعهای ماشین بررسی و با استفاده از روشهای تاپسیس و SAW بهترین گزینه مشخص شد.
نتایج برای سه سامانه منتخب - دومرحلهای، کمباین غلات و کمباین وینتر اشتایگر - به ترتیب 0/60، 0/57 و 0/42 و در روش SAW مقادیر 0/78، 0/55 و 0/49 محاسبه شد. نتیجه کلی نشان داد که هر دو مدل تاپسیس و SAW سامانه برداشت دو مرحلهای را به عنوان بهترین گزینه معرفی کردند. رضاییان و همکاران - 1394 - به منظور انتخاب سیستمهای بهینه ساختمانی از روشهای TOPSIS، SAW و AHP استفاده کردند. سیستمهای مورد بررسی در این تحقیق عبارتند از: سیستم قاب سبک فولادی سرد نورد شده، سیستم قالب عایق ماندگار، سیستم تری دی پانل و سیستم پیش ساخته بتنی . دادهها از طریق پرسشنامه به دست آمدند.
