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

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

دسته بندی	علوم انسانی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	44 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	19

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

مقدمه:

طی تحقیقات زیادی که بر روی زباله های شهری صورت گرفته است به این نتیجه رسیدیم که این مواد محتوی تعداد زیادی کربن می باشند وقتی این مواد دفع می گردند بوسیله میکروارگانیرمهای داخل زمین به گازهای زیرزمینی تبدیل می گردند که ترکیب اصلی این گازها متان دی اکسید کربن می باشد. مقدارمتان موجود حدود 25 تا 22 درصد  ودی اکسید اکربن حدود 62 تا 60 درصد می‎باشد

گاز ایجاد شده دارای مضرات زیادی می‎باشد از آن جمله می‎توان گفت که انتشار متان از landfill ها منبع اصلی گازهای گل خانه ای می باشد که 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 آمریکا یک سری مقررات برای دفع گازهای  landfill ایجاد شده است روش کلی که 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 که تحقیقات نشان داده است که از بازیافت این گازها حدود 13.5 مگاوات الکتریسیته تولید می گردد. که حدود 1.3 آن صرف تأمین انرژی خود نیروگاه می گردد و بقیه آن برای استفاده صادر می گردد که حود 12.3 مگا وات می‎باشد که می‎تواند سالانه انریژ حدود 17000 خانه را تولید کند.

روشهای اندازه گیری متان:

رروشهای مختلفی ارائه شده است که بصورت اختصار به آن می‎پردازیم

1. انتشار می‎تواند از غلظت پروفیل هسته خاک محاسبه گردد
2. champer های استاتیکی و دینامیکی برای سایه سطحی landfill می‎تواند مورد استفاده قرار گیرد
3. روش تعادل جرمی یا میکروبیولوژیکی که غلظت پروفیل را در سطح باید landfill به ما می‎دهد

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

کلا انتشار متان و دی اکسید کربن تابع دو عامل زیر می باشدک

1. پروفیل سرعت بالا
2. غلظت

که طی رابطه زیر می‎توان به آن پرداخت:

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

روش جمع آوری landfillgass و تحویل آن به کارخانه:

درسیستم جمع آوری از چاهاهی قائم مجوف که تا عمق بین 100 تا 60 متری فرو رفته اند استفاده می‎شود و سپس این چاهها به لوله اصلی که وظیفه هدایت به سمت کارخانه 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 خشک شده و آب آن از بین می رود در مرحله بعدی بوسیله شستشو با CO­₂ مایع مقدار آلاینده های فرار آن به کمتر از 1 ppm می رسد ( مطابق شکل) بعد از این مرحله دارای تعداد CO₂ 88% با درجه خلوس 99.99% می باشیم که بصورت مایع می باشد که البته این عمل در یک محفظه صورت می‎گیرد که در انتهای آن CO₂ با آلاینده ها جمع شده که با استفاده از عمل سوختن مشعلها آن را از بین می برند.

دو مرحله بعدی گاز که مسائل CH₄ و CO₂ می‎باشد وارد سیستم غشایی می گردد که 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 که در نهایت دارای گاز تصفیه شده می باشیم که برای استفاده می‎توان از آن بهره جست.

اثرات landfillgas (LFG) برموجودات زنده و محیط زیست

اثرا برسلامت انسانها:

کسانیکه در مجاورت اماکن دفن زباله زندگی می کننند اغلب از انتشار گاز و بوی بد محل دفن زباله شکایت دارند. البته مسئله مهم این است که بسیاری از این گازها علاوه بر مزاحمت دارای مخاطرات سمی فراوان نیز هستند. مواد اصلی که در LFG موجود است و برای سلامتی انسان خطرناک است شامل دی اکسید کربن و هیدروژن سولفوره می‎باشد.

بعلاوه مواد آلی جزیی که همراه با گازهای LFG وارد محیط می‎شود برسلامت اثر می گذارد. بخصوص اگر LFG در فضای بسته محبوس بماند و امکان هواگیری مجدد وجود نداشته باشد.  ترکیب مواد آلی در گازهای محل دفن زباله بستگی مستقیم به نوع و جنس مواد زائد دفن شده دارد. استنشاق ترکیبات فرار آلی (voc) خطرات فراوان به سلامت انسان دارند. زیرا بسیاری از این مواد کارسیشون 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 که در LFG می‎تواند خاصیت سرطان زائیی داشته باشد عبارتند از بنزن، تتراکلروکربن، کلروفورم 1 و 2 دی کلرواتان ، دی برمید اتیلن، کلرومتیل، 1، 1و 2 و 3 تتراکلرواتان کلرواتان 1، 2 و 2 تری کلرواتان تری کلرواتان و متیل کلرید که بنام کلرواتیلن معروف است. البته تعدادی از مواد آلی که در LFG وجود دارند سرطان زا نیستند ولی استنشاق آنها سلامت را به خطر می اندازد.

کنترل گازهای آلانیده هوا در مرکز دفن زباله

نویسندهع: دکتر منیره مجلسی

سازمان متبوع: دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی

اثر برگیاهان

LFG علاوه بر تغییر ترکیب شیمیایی و PH خاک از طریق ریشه وارد گیاه شده و خساراتی به بار می‎آورد عمده ترین این خسارات بدین صورت است که با ورود این گازها به خاک و انتقال آن از طریق ریشه گیاه بخصوص اگرریشه گیاه عمیق باشد گیاه دچار کمبود اکسیژن می‎شود و Asphyxiation در گیاه به وجود می‎آید علت این بیماری اینستکه متان جای اکسیژن مورد اکسیداسیون میکروارگانیسم ها قرار می‎گیرد و خاک از اکسیژن تهی می گردد. مطابق گزارش تحقیقاتی بطور طبیعی اغلب گیاهان برای ادامه زندگی به 5 تا 10 درصد اکسیژن 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 که در مقابل کمبود اکسیژن خاک مقاومت تر هستند که ترجیحا باید در محل دفن زباله از این نوع گیاهان کاشته شود

 اثرات LFG بر آبهای زیر زمینی

معمولاً در مکان های از دفن زباله که امکان تهویه و تبادل هوا وجود ندارد فرآیند کاملاً بیهوازی می باشند. مهاجرت گازها و مواد ناشی از اکسیداسیون مواد به سوی آبهای زیرزمینی می‎باشد که مهمترین آنها گاز متان ، دی اکسید کربن، و مواد آلی فرار (voc) است. متان موثرترین گاز گلخانه ای است که حدودا 50 تا 60 درصد LFG را

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

استفاده از آبی که 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 اکسید کربن 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 کلراید باشد. انواع مواد در صورتیکه وارد ‌آبهای زیرزمینی گردند آب را آلوده کرده و استفاده از این آب موجب بیماریهایی مانند سرطان می کنند.

* volatile organic compounds

اثرات LFG بر اقلیم جهانی

متان و CO₂ تولیدی توسط تجزیه مواد آلی مکان 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 یک تهدید زیست محیطی بسیار جدی در قرن 21 می‎باشد. تغییرات آب و هوائی بزرگترین چالش زیست محیطی است که بشر در کره 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.