بخشی از مقاله
معیار های طراحی و انتخاب محل دفن پسماندهای شهری
چکیده:
امروزه با گسترش روز افزون جوامع بشری و پیشرفت تکنولوژی، تنوع و میزان پسماند افزایش چشمگیری یافته است. یکی از اصلی ترین روش های دفع پسماند، دفن بهداشتی است. اگرچه دفن بهداشتی مواد زائد جامد شهری در ایران، به عنوان یکی از بهترین راه حل ها جهت کنترل و مدیریت این مواد در حوزه دفع می باشد با این حال دفن بهداشتی در اکثر شهرهای ایران با مشکل روبرو است و مکان های دفن بیشتر محل تلنبار می باشند. تلاش در جهت سالم سازی و کاهش خطرات علیه سلامت انسان و محیط زیست به ویژه طی دو دهه گذشته منجر به تصویب قوانین و استانداردهایی برای اصلاح روشهای طراحی اجزای مختلف لندفیل ها شده است. بطور کلی یک محل دفن پسماند باید معیارهای مختلف موقعیتی و ژئوتکتونیکی را برآورده سازد، همچنین مقبولیت عام نیز داشته باشد. در این مقاله ضمن معرفی معیارهای موثر در انتخاب محل دفن به بررسی معیارهای طراحی المان های مهندسی لندفیل ها پرداخته می شود.
واژه های کلیدی:
پسماند شهری، دفن بهداشتی، معیارهای طراحی
-1 مقدمه
مدیریت پسماند های جامد شهری(Municipal Solid Waste (MSW، یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی محسوب می شود. مطابق دستورالعمل طرح جامع مدیریت پسماند ایران، پس از شناسایی و مستند سازی وضعیت موجود و نیزامکان سنجی و ارائه گزینه های مناسب مدیریت پسماند، طراحی سیستم های مدیریت پسماند و ارائه راهکارهای مناسب اجرایی صورت می پذیرد[1]روش های دفع مواد زائد جامد متنوع بوده و شامل تلنبار کردن، سوزاندن در هوای آزاد، استفاده از دستگاه های زباله سوز، دفن بهداشتی و تهیه کمپوست می باشد[5]علی رغم ابداع انواع روش های دفع و با وجود تکنولوژی های پیشرفته بازیافت و استحصال مواد، دفن بهداشتی از متداولترین و معتبرترین روش های دفع مواد زائد جامد شهری در جهان و ایران به شمار می آید.[2]دفن بهداشتی عبارتست از تخلیه زباله در داخل ترانشه، متراکم کردن آن و پوشاندن آن با خاک به روش کاملا سیستماتیک به نحوی که زباله در داخل کپسول کاملا محصور شده و امکان نفوذ شیرابه و گاز به اطراف سلول وجود نداشته باشد.[6] با توجه به وسعت اراضی قابل دسترس در کشور ما ایران و از آنجاکه روش های دیگر مانند کاهش از مبدا هنوز توسعه چندانی نیافته است و در هر حال سرنوشت نهایی هر پسماند پس از هر پردازشی دفن می باشد، دفن بهداشتی مهمترین و اصلی ترین روش دفع MSW می باشد.[1 ]در مدفن های غیر مهندسی از لایه زهکش شیرابه استفاده نمی شود و زباله ها در تماس با زمین طبیعی هستند و این مساله باعث از بین رفتن هزاران هکتار زمین در سال می شود. یک مدفن مهندسی دارای قسمت های مختلفی شامل لاینرهای نفوذناپذیر، لایه های زهکش شیرابه، لایه های پوششی( پوشش روزانه، میانی و نهایی) ، سیستم جمع آوری شیرابه، سیستم جمع آوری گاز و سیستم های کنترل می باشد.[2] قبل از طراحی المان های مهندسی یک مدفن زباله باید هیدروژئولوژی محل شامل سطوح عمومی آب زیرزمینی و نوسانات فصلی سطوح آب، عمق لایه آبدار و ضخامت آن، جهت عمومی جریان آب زیرزمینی، گسترش طولی و عمودی لایه های خاک، بافت و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی لایه های خاک و لرزه خیزی منطقه توسط کاوش های ژئوتک نیکی صحرایی و آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گیرند. [2]در این مقاله، به بررسی معیارهای طراحی المان های مهندسی لندفیل ها شامل لاینرهای نفوذناپذیر، لایه های زهکش شیرابه، لایه های پوششی و شیب های کناری پرداخته شده است.
انتخاب یک محل مناسب برای دفن پسماندها از لحاظ زیست محیطی بسیار مورد توجه است. مکانیابی یک محل دفن فرآیندی پیچیده است زیرا باید تمامی پارامتر های اجتماعی، زیست محیطی و فنی را دارا باشد. هدف از پروسه مکان یابی این است که مناطقی با حداقل خطر برای سلامت عموم و محیط زیست شناسایی گردند و از لحاظ اقتصادی نیز مقرون بصرفه باشند. یک مکان مناسب دفن باید بتواند معیار های مختلف زیست محیطی، سیاسی، اقتصادی، هیدرولوژی، توپوگرافی و دیگرمعیارها را برآورده سازد .متاسفانه در کشور ما دستورالعمل مدونی در ارتباط با ضوابط و معیارهای یک مکان دفن بهداشتی وجود ندارد.
2. معرفی معیارهای مناسب محل دفن بهداشتی
در این بخش عوامل موثری که در انتخاب محل دفن باید مورد توجه قرار گیرند، معرفی می گردند
1.2 مشخصات هیدرولوژی محل
این مشخصات شامل فاصله محل دفن از دریاچه ها، رودخانه ها، دشت های سیلاب گیر، مناطق باتلاقی، چاههای آب و تراز بالای آب زیرزمینی از کف لندفیل احداث شده می باشد .در خصوص آب های سطحی، در ابتدا باید شرحی بر ویژگی های آبهای سطحی منطقه ای در حداقل 5 کیلومتری سایت مورد نظر شامل هر گونه فعل و انفعالات، اثرات بلقوه و اثرات کنونی بین ویژگی های آب محلی و آب های سطحی در مکان دفن MSW (مواد زائد شهری) پیشنهادی صورت پذیرد. این توصیف باید دشت های سیلاب گیر، باتلاق ها، دریاچه ها، آبگیر ها، نهرها، مسیر های زهکشی و همچنین منابع ذخیره آب آشامید)نی را دربر گیرد.[7]
در خصوص آب های زیرزمینی، در ابتدا باید شرحی بر زمین شناسی و آب های زیر زمینی در محدوده 5 کیلومتری سایت با تکیه بر مناطق ناپایدار یا مناطق دارای سنگ بستر و شرح موقعیت آب زیرزمینی تهیه شود. سپس یک مطالعه تحقیقی مفصل درخصوص تراز آب زیرزمینی، سنگ بستر و خصوصیات خاک، توپوگرافی، مسیر جریان آب زیرزمینی، کیفیت آب، جریان آب و دیگر جزئیات مرتبط با آن صورت پذیرد. بکارگیری حداقل چهار چاه کنترل کننده که از لحاظ هیدرولیکی حداقل یکی از آنها در بالادست و سه چاه دیگر در پائین دست سایت حفر گردیده باشند، ضروری بنظر می رسد. ملاحظاتی جهت حفر چاه های کنترل بمنظور عملکرد احتمالی بعنوان چاه های بازیابی (احیا) در نتیجه اثرات زیرزمینی باید صورت پذیرد، در گزارش کاربردی، ارزیابی انتقادی نتایج بررسی های آبهای سطحی وآبهای زیرزمینی، ارزشیابی مناسب بودن سایت برای استفاده بعنوان یک سایت MSWL (محل دفن مواد زائد شهری) و توصیه هایی مربوط به طراحی تجهیزات، باید ارائه شود. بسته به نتایج بررسی های صورت گرفته در ارتباط با آب سطحی و زیرزمینی، ویژگی های طراحی اضافی در صورت لزوم مشخص می گردند[1]
2.2 مشخصات زمین شناسی محل
این مشخصات شامل فاصله محل دفن از مناطق دارای گسل، شیب عمومی زمین و جنس خاک می باشد. ساختار های سنگ آهک، کربناته، سنگ شکافته شده یا دیگر ساختار های سنگی متخلخل ساختارهای سستی در مقابل تراوش شیرابه و انتشار گاز های تولید شده بحساب می آیند. در مواقعی که این ساختارها بیش از 1,5 متر ضخامت دارند و بعنوان بالاترین لایه زمین شناسی روی تراز آب زیر زمینی پر نوسان قرار گرفته اند، نباید به عنوان محل دفن در نظر گرفته شوند. همچنین، بطور کلی احداث لندفیل
در مناطق ناپایدار و لرزه خیز توصیه نمی شود و هیچ بخشی از یک محل دفن نباید در مناطق در معرض لرزه خیزی باشد.از احداث لندفیل ها در مناطق کارستی باید اجتناب شوند. پیش از آنکه یک محل دفن بتواند از لحاظ زمین شناسی در یک منطقه ناپایدار قرار گیرد باید برای سازمان دولتی مربوطه به اثبات برسد که یکپارچگی سیستم لاینر و دیگر اجزای سازه ای مختل نخواهد شد . توپوگرافی محل دفن باید به گونه ای باشد که دارای یک شیب ملایم بوده تا بتواند در آینده جوابگوی نیاز برای توسعه محل دفن باشد[1]
3.2 کاربری زمین و راههای ارتباطی
این مشخصات شامل فاصله محل دفن از پارک های عمومی، مناطق مسکونی، جنگل های حفاظت شده، زیستگاه های حفاظت شده، فرودگاه ها، بزرگراه ها و مسیرهای دسترسی می باشد. محل دفن باید در فاصله مشخصی از مناطق مسکونی باشد. برای ساکنانی که در حدفاصل مرز سایت زندگی می کنند، محوطه سازی و شانه های خاکی حفاظتی در طراحی برای به حداقل رساندن قابلیت دید به سایت باید در نظر گرفته شوند. منحنی دار کردن جاده های دسترسی برای اجتناب از قابل رویت بودن بخش های فعال محل دفن از جاده اصلی توصیه می شود. از لحاظ زیست محیطی مناطق زیست گونه های نادر یا گونه های در معرض خطر یا مناطق حفاظت شده نباید در محدوده های محل دفن باشند. اگر این معیارها برآورده نشد، باید زیستگاههای جایگزین با کیفیت مشابه جهت تغییرمکان دادن این گونه ها در دسترس باشند، محدویت فاصله از فرودگاه بدلیل خطر پرندگان است. منظور از خطر پرندگان افزایش در احتمال برخورد پرنده و هواپیما است که می تواند منجر به صدمه به هواپیما یا آسیب به سرنشینان شود. پرندگان جذب محل های دفنی می شوند که مواد غذایی در دسترس است (بطور کلی محل های دفن شهری در این طبقه بندی قرار می گیرد). مناسب ترین دسترسی به سایت مورد نظر از طریق یک شبکه جاده ای فرعی موجود در تمام شرایط آب و هوایی و مسیرهای مستقیم به سمت محل دفن می باشد. استفاده از جاده های اصلی، جاده های بین مناطق مسکونی یا جاده های عبوری از بزرگراه های اصلی، با مخاطره همراه بوده و همچنین موجب ایجاد مزاحمت می گردند. درصورت نیاز به ایستگاههای حمل و نقل، محل دفن باید در طی 2 ساعت زمان سفر (یک رفت) با حمل و نقل کامیونی از ایستگاه انتقال در دسترس باشد. در غیر اینصورت، برای مسافت های طولانی تر، انتقال با راه آهن و کشتی بطور مستقیم، به مکان محل دفن باید در نظر گرفته شود. قرار دادن محل های انتقال ریلی یا دریایی در منطقه جمع آوری زباله مشکل است. بعلاوه باید توجه داشت هنگامی که امکان سنجی اقتصادی یک گزینه محل دفن درنظر گرفته شود، نزدیکی به منابع تولید زباله بعنوان یک فاکتور مهم بحساب می آید؛ محل های دفن در مجاورت مراکز تولید زباله هزینه های حمل و نقل را کاهش خواهند داد[1]
4.2 جمع آوری داده ها
به منظور جمع آوری داده ها در محدوده شعاع جستجو، لازم است چندین نقشه به همراه برخی اطلاعات دیگر مانند نوع و حجم مواد زائد تولیدی تهیه شوند. این نقشه ها شامل: نقشه ناهمواری منطقه، نقشه خاک، نقشه کاربری اراضی و نقشه ترابری می باشند[4]
5.2 نوع پسماند
اولین نکته در شناخت نوع پسماند، این است که آیا ماده زائد ما سمی است یا غیر سمی. دستورات، بطور معناداری برای این دو نوع ماده زائد متفاوتند. زمانی که ماده زائد تولیدی غیر سمی است، طراح باید بداندکه این ماده، شهری است یا صنعتی. مواد زائد شهری نسبت به مواد زائد صنعتی، از ترکیب متنوع تری برخوردارند، درصورتی که مواد پسماند صنعتی معمولاً یکنواخت و یا ترکیبی از 2 یا 3 جریان پسماند متفاوت با خصوصیات مشخص میباشند .شناسایی پسماند باید به منظور توسعه صحیح طراحی محل دفن انجام شود[4]
6.2 حجم پسماند
حجم پسماند صنعتی (سمی و یا غیر سمی) به آسانی می تواند از طریق مطالعه ی گزارشات در دسترس اولیه، برآورد شود. برای یک کارخانه جدید، برآورد حجم پسماند می تواند از نرخ تولید پسماندهای صنایع مشابه در جاهای دیگر، صورت گیرد. همچنین، تولید پسماند شهری در سطح گسترده ای از 1,8-0,9 کیلوگرم به ازای هر فرد در روز، برآوردی منطقی است. 815- 650 کیلوگرم بر متر مکعب گسترهای منطقی از جرم واحد حجم برای مواد زائد شهری است. چنانچه در طی فعالیت محل دفن، برآورد جمعیت صورت گیرد، با ضرب کردن این مقدار در نرخ تولید پسماند سالانه به ازای هر فرد، حجم تولیدی سالیانه پسماند حاصل خواهد شد. برای پسماندهای صنعتی، چنانچه جرم واحد حجم به آسانی در دسترس نباشد، این مقدار از طریق آزمونهای آزمایشی تعیین خواهد شد[4]
7.2 حجم محل دفن
حجم محل دفن، با اضافه کردن حجم پوشش و آستر روزانه میانی و نهایی به حجم پسماند، محاسبه میشود .اضافه کردن پوشش روزانه برای بیشتر محلهای دفن مواد زائد شهری لازم است. زمانی که خاک به عنوان پوشش و یا سرپوش روزانه به کار رود، نسبت پسماند به پوشش روزانه در حدود 4:1 تا 5:1 نسبتی منطقی خواهد بود. حجم سرپوش میانی و نهایی نیز با توجه به مشخص بودن سطح، با استفاده از ضخامت این لایهها برآورد میشود[4]
