بررسی گاز متان متصاعد شده از زباله های شهری و اثرات آن بر محیط زیست و راه حلهای آن

مقاله بررسی گاز متان متصاعد شده از زباله های شهری و اثرات آن بر محیط زیست و راه حلهای آن در 19 صفحه ورد قابل ویرایش

بررسی گاز متان متصاعد شده از زباله های شهری و اثرات آن بر محیط زیست و راه حلهای آن

مقدمه:

طی تحقیقات زیادی كه بر روی زباله های شهری صورت گرفته است به این نتیجه رسیدیم كه این مواد محتوی تعداد زیادی كربن می باشند وقتی این مواد دفع می گردند بوسیله میكروارگانیرمهای داخل زمین به گازهای زیرزمینی تبدیل می گردند كه تركیب اصلی این گازها متان دی اكسید كربن می باشد. مقدارمتان موجود حدود 25 تا 22 درصد  ودی اكسید اكربن حدود 62 تا 60 درصد می‎باشد

گاز ایجاد شده دارای مضرات زیادی می‎باشد از آن جمله می‎توان گفت كه انتشار متان از landfill ها منبع اصلی گازهای گل خانه ای می باشد كه عامل گرم شدن درجه حرارت زمین می باشند همچنین بوی بد ناشی از H₂s نیز باعث ازار می گردد این گازها می‎توانند به نقصان و پوشش گیاهی نیز آسیب برسانند در نتیجه این گاز باید از هوا حذف گردد ازسال 1992 بوسیله سازمان حفاظت محیط زیست آمریكا یك سری مقررات برای دفع گازهای  landfill ایجاد شده است روش كلی كه در زمینه دفع این گازها وجود دارد سوزاندن آن بوسیله می‎باشد اگر چه سوزاندن باعث می‎شود تا قوانین سازمان حفاظت محیط زیست رعایت گردد ولی در حقیقت نوعی اتلاف انرژی صورت گرفته است. بدین صورت كه تحقیقات نشان داده است كه از بازیافت این گازها حدود 13.5 مگاوات الكتریسیته تولید می گردد. كه حدود 1.3 آن صرف تأمین انرژی خود نیروگاه می گردد و بقیه آن برای استفاده صادر می گردد كه حود 12.3 مگا وات می‎باشد كه می‎تواند سالانه انریژ حدود 17000 خانه را تولید كند.

روشهای اندازه گیری متان:

رروشهای مختلفی ارائه شده است كه بصورت اختصار به آن می‎پردازیم

1. انتشار می‎تواند از غلظت پروفیل هسته خاك محاسبه گردد
2. champer های استاتیكی و دینامیكی برای سایه سطحی landfill می‎تواند مورد استفاده قرار گیرد
3. روش تعادل جرمی یا میكروبیولوژیكی كه غلظت پروفیل را در سطح باید landfill به ما می‎دهد

طی حتقیقات صورت گرفته روش سوم از سایر روشهای كاربردی تر و مقرون به صرفه تر می باشد كه ؟/؟؟د به آن می‎پردازیم:

كلا انتشار متان و دی اكسید كربن تابع دو عامل زیر می باشدك

1. پروفیل سرعت بالا
2. غلظت

كه طی رابطه زیر می‎توان به آن پرداخت:

در رابطه فوق j به ما میزان تراوش متان به سطح lanfill را می‎دهد كه واحد آن   می‎باشد و  سرعت باد و ارتفاع را نشان می‎دهد و  غلظت برحسب گرم بر متر مكعب و ارتفاع z می‎باشد. L طول قطبهای landfill و x فاصله قطبها (كناره ها) تا مركز landfill می‎باشد.

روش جمع آوری landfillgass و تحویل آن به كارخانه:

درسیستم جمع آوری از چاهاهی قائم مجوف كه تا عمق بین 100 تا 60 متری فرو رفته اند استفاده می‎شود و سپس این چاهها به لوله اصلی كه وظیفه هدایت به سمت كارخانه را دارد متصل می‎شود.

مراحل تصفیه landfillgass (LFGs)

گاز بدست آمده در مرحله قبلی ابتدا فشرده می‎شود و عناصر بد بوی آن مانند H₂s گرفته می‎شوند سپس گاز خشك شده و آب آن از بین می رود در مرحله بعدی بوسیله شستشو با CO­₂ مایع مقدار آلاینده های فرار آن به كمتر از 1 ppm می رسد ( مطابق شكل) بعد از این مرحله دارای تعداد CO₂ 88% با درجه خلوس 99.99% می باشیم كه بصورت مایع می باشد كه البته این عمل در یك محفظه صورت می‎گیرد كه در انتهای آن CO₂ با آلاینده ها جمع شده كه با استفاده از عمل سوختن مشعلها آن را از بین می برند.

دو مرحله بعدی گاز كه مسائل CH₄ و CO₂ می‎باشد وارد سیستم غشایی می گردد كه در این مرحله CO₂ گاز حذف شده و دوباره به سیستم برگشت داده می‎شود تا تصفیه گردد و در نهایت CH₄ بصورت 98% را نیز داریم كه در نهایت دارای گاز تصفیه شده می باشیم كه برای استفاده می‎توان از آن بهره جست.

اثرات landfillgas (LFG) برموجودات زنده و محیط زیست

اثرا برسلامت انسانها:

كسانیكه در مجاورت اماكن دفن زباله زندگی می كننند اغلب از انتشار گاز و بوی بد محل دفن زباله شكایت دارند. البته مسئله مهم این است كه بسیاری از این گازها علاوه بر مزاحمت دارای مخاطرات سمی فراوان نیز هستند. مواد اصلی كه در LFG موجود است و برای سلامتی انسان خطرناك است شامل دی اكسید كربن و هیدروژن سولفوره می‎باشد.

بعلاوه مواد آلی جزیی كه همراه با گازهای LFG وارد محیط می‎شود برسلامت اثر می گذارد. بخصوص اگر LFG در فضای بسته محبوس بماند و امكان هواگیری مجدد وجود نداشته باشد.  تركیب مواد آلی در گازهای محل دفن زباله بستگی مستقیم به نوع و جنس مواد زائد دفن شده دارد. استنشاق تركیبات فرار آلی (voc) خطرات فراوان به سلامت انسان دارند. زیرا بسیاری از این مواد كارسیشون موتاران و تتراتوران می باشند این گازها وبخارات دفن زباله وارد جو شده و از طریق تنفس موجب مسمومیت  ویا بیماری می گردد.

مهمترین مواد فرار كه در LFG می‎تواند خاصیت سرطان زائیی داشته باشد عبارتند از بنزن، تتراكلروكربن، كلروفورم 1 و 2 دی كلرواتان ، دی برمید اتیلن، كلرومتیل، 1، 1و 2 و 3 تتراكلرواتان كلرواتان 1، 2 و 2 تری كلرواتان تری كلرواتان و متیل كلرید كه بنام كلرواتیلن معروف است. البته تعدادی از مواد آلی كه در LFG وجود دارند سرطان زا نیستند ولی استنشاق آنها سلامت را به خطر می اندازد.

كنترل گازهای آلانیده هوا در مركز دفن زباله

نویسندهع: دكتر منیره مجلسی

سازمان متبوع: دانشكده بهداشت دانشگاه علوم پزشكی شهید بهشتی

اثر برگیاهان

LFG علاوه بر تغییر تركیب شیمیایی و PH خاك از طریق ریشه وارد گیاه شده و خساراتی به بار می‎آورد عمده ترین این خسارات بدین صورت است كه با ورود این گازها به خاك و انتقال آن از طریق ریشه گیاه بخصوص اگرریشه گیاه عمیق باشد گیاه دچار كمبود اكسیژن می‎شود و Asphyxiation در گیاه به وجود می‎آید علت این بیماری اینستكه متان جای اكسیژن مورد اكسیداسیون میكروارگانیسم ها قرار می‎گیرد و خاك از اكسیژن تهی می گردد. مطابق گزارش تحقیقاتی بطور طبیعی اغلب گیاهان برای ادامه زندگی به 5 تا 10 درصد اكسیژن هوا نیاز دارند. و حتی نیاز بعضی از درختان به این مقدار متجاوز بوده و به 12 تا 14 درصد می رسد. البته گونه هایی در بین گیاهان وجود دارند كه در مقابل كمبود اكسیژن خاك مقاومت تر هستند كه ترجیحا باید در محل دفن زباله از این نوع گیاهان كاشته شود

 اثرات LFG بر آبهای زیر زمینی

معمولاً در مكان های از دفن زباله كه امكان تهویه و تبادل هوا وجود ندارد فرآیند كاملاً بیهوازی می باشند. مهاجرت گازها و مواد ناشی از اكسیداسیون مواد به سوی آبهای زیرزمینی می‎باشد كه مهمترین آنها گاز متان ، دی اكسید كربن، و مواد آلی فرار (voc) است. متان موثرترین گاز گلخانه ای است كه حدودا 50 تا 60 درصد LFG را

تشكیل می‎دهد قابلیت انحلال این گازها در آب نسبتاً كم می‎باشد. این گاز در 25 درجه سانتیگراد به میزان 1/24 محلول است.

استفاده از آبی كه حاوی متان است باید همراه با هوادهی و در واقع متان زدایی باشد. نشت مواد آلی مانند ذغال سنگ نیز در آبهای زیرزمینی تولید متان را گسترده تر می سازد.

نفوذ گاز دی اكسید كربن به آبهای زیرزمینی مسائل مختلفی از جمله افزایش خورندگی آبهای زیر  زمینی را فراهم می سازد . LFG می‎تواند حاوی مواد آلی فرار نظیر بنزن، تولوئن، اتیلن بنزن و وینیل كلراید باشد. انواع مواد در صورتیكه وارد ‌آبهای زیرزمینی گردند آب را آلوده كرده و استفاده از این آب موجب بیماریهایی مانند سرطان می كنند.

* volatile organic compounds

اثرات LFG بر اقلیم جهانی

متان و CO₂تولیدی توسط تجزیه مواد آلی مكان های دفن زباله و یا محل های تلنبار روباز زباله سهم بسیارمهمی در انتشار گازهای گلخانه ای در نتیجه گرم شدن زمین دارد. گرم شدن جهانی بعنوان یك تهدید زیست محیطی بسیار جدی در قرن 21 می‎باشد. تغییرات آب و هوائی بزرگترین چالش زیست محیطی است كه بشر در كره زمین با آن دست به گریبان است. این تغییرات آب و هوایی سریع، مستمر و غیرقابل تغییر بوده و به نام گرم شدن جهانی (زمین) معروف است. مطابق گزارش IPCC میانگین درجه حرارت جهانی در صد سال گذشته بین 3/0 و 6/0 درجه سانتی گراد (1/1-5/0 درجه فارنهایت) افزایش یافته است.

برچسب ها : بررسی گاز متان متصاعد شده از زباله های شهری و اثرات آن بر محیط زیست و راه حلهای آن , تحقیق بررسی گاز متان متصاعد شده از زباله های شهری و اثرات آن بر محیط زیست و راه حلهای آن , پروژه بررسی گاز متان متصاعد شده از زباله های شهری و اثرات آن بر محیط زیست و راه حلهای آن , مقاله بررسی گاز متان متصاعد شده از زباله های شهری و اثرات آن بر محیط زیست و راه حلهای آن , دانلود تحقیق بررسی گاز متان متصاعد شده از زباله های شهری و اثرات آن بر محیط زیس