بررسی مقایسه ای و مدل‌سازی میزان تولید گازهای آلاینده از محل دفن پسماند‌های شهر‌های واقع در مناطق گوناگون ایران با استفاده از نرم‌افزار لندجم

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران

چکیده

دفن بهداشتی، از روش‌های دفع پسماند، مشکل­ های زیان باری برای محیط‌زیست به ویژه آلودگی هوا را به دنبا‌ل دارد. در نتیجه ی تجزیه مواد آلی پسماند‌ها، گاز‌های آلاینده و گلخانه‌ای شامل بیو‌گاز، کربن‌دی‌اکسید و گاز متان تولید می‌شوند که گاز متان بیش‌ترین اثر آلایندگی را در بین گازهای تولید شده، دارد. در این مطالعه، هفت شهر تبریز، تهران، شیراز، مشهد، بندرعباس، خوی و آستارا به دلیل برخورداری از شرایط اقلیمی متفاوت، برای ارزیابی و مد­ل ­سازی میزان گاز متان قابل تولید با استفاده از نرم افزار لندجم از دفن‌گاه پسماند هر شهر، انتخاب شدند. یافته‌های این مطالعه، نشان داد که بالاترین نرخ تولید متان در بین شهر‌های مورد مطالعه، با در نظر گرفتن منطقه مرطوب و معمولی برای شهرستان آستارا و منطقه خشک برای سایر شهرها، در سال 1415 در شهر تهران اتفاق خواهد افتاد.  با استفاده از نتیجه ­های به دست آمده‌ در این پژوهش، می‌توان سامانه­ های جمع‌آوری گاز متان را برای هر محل دفنی طراحی و اجرا کرد. بنابراین، افزون بر به کارگیری گاز‌های آلاینده، از انباشتگی آن در محل های دفن و ایجاد انفجار، از نشست‌های احتمالی نیز جلوگیری می‌شود.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

[1] Herbert F., Lund P.E., The McGraw-Hill Recycling Handbook, Environmental Protection Agency Washington DC. (1993).
[2] Tchobanoglous G., Theisen H., Vigil S.A., "Integrated Solid Waste Management, Engineering Principles and Management Issues", 1st ed., McGraw-Hill., New York, 381-417, (1993).
[3] سالار، یاسر؛ معطر، فرامرز؛ خضری، مصطفی؛ عوامل مؤثر بر تولید گاز‌ها از محل دفن زباله، فصلنامه انسان و محیط زیست، (1)28: 31 تا 39، (1393).
[4] Barlaz M, Chanton J., Green R., Controls on Landfill Gas Collection Efficiency: Instantaneous and Lifetime Performance, Journal of the Air & Waste Management Association; 59(12): 373–80, (2009).
[5] شکرکار، هانیه؛ ابراهیمی، سیروس؛زمانی، مهدی؛ بررسی تجربی و مدل سازی هیدرولیز آنزیمی ریز جلبکبه منظور تولید اتانول با استفاده از شبکه عصبی، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (2)36 : 181 تا 191، (1396).
[6] بیگم مختاری حسینی، زهرا؛ شنوائی زارع، تکتم؛ حذف کربن دی‌اکسید از گاز دودکش کارخانه سیمان توسط کلینوپتیلولیت طبیعی منطقه سبزوار، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (2)34 : 63 تا 72، (1394).
[7] رضایی، فاطمه؛ صدرعاملی، سید مجتبی؛ توفیقی داریان، جعفر؛ مفرحی، مسعود؛ جداسازی مخلوط گازی کربن‌دی‌اکسید و نیتروژن با روش جذب سطحی با تناوب فشار - خلا، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (3)32 :  39 تا 45، (1392).
[8] US Environmental Protection Agency (EPA). "Biosolids Technology Fact Sheet: Multi-Stage Anaerobic Digestion. Report", Washington, DC: Office of Water, EPA; (2006).
[9] Zhang S., Forssberg E., Mechanical Recycling of Electronics Scrap - the Current Status and Prospects, Waste Management Research; 16(2): 119-128 (1998).
[10] Das A., Vidyadhar A., Mehrotra S.P., A Novel Flowsheet for The Recovery of Metal Values from Waste Printed Circuit Boards, Resources, Conservation and Recycling 53(8): 464–469 (2009).
[11] Kamalan H., Sabour M., Shariatmadari N., A Review on Available Landfill Gas Models, Journal of Environmental Science and Technology, 4(2): 79-92, (2011).
[12] Lagos D.A., Héroux M., Gosselin R., Cabral A.R., Optimization of a Landfill Gas Collection Shutdown Based on an Adapted First-Order Decay Model, Waste Management,  63: 238–245 (2017).
[13] Lan Vu H., Wai Ng K.T., Richter A., Optimization of First Order Decay Gas Generation Model Parameters for Landfills Located in Cold Semi-Arid Climates, Waste Management,  69: 315-324 (2017).
[14] Pillai P., Riverol C., Estimation of Gas Emission and Derived Electrical Power Generation from Landfills. Trinidad and Tobago as Study Case, Sustainable Energy Technologies and Assessments, 29: 139–146 (2018).
[15] Gollapalli M., Kota H.S., Methane Emissions from a Landfill in North-East India: Performance of Various Landfill Gas Emission Models, Environmental Pollution 234: 174-180 (2018).
[16] Ghosha P., Shah G., Chandra R., Sahota S., Kumar H., Vijay K.V., Thakur S.I., Assessment of Methane Emissions and Energy Recovery Potential from the Municipal Solid Waste Landfills of Delhi, India, Bioresource Technology, 272: 611–615 (2019).
[17] Barros R.M., Filho T., Moura J.S., Pieronib M.F., Vieirab C.F., Lage R.L., Mohr G.S., Bastos A.S., Design and Implementation Study of a Permanent Selective CollectionProgram (PSCP) on a University Campus in Brazil, Resources, Conservation and Recycling, 80: 97– 106 (2013).
[18] Cho H.S., Moon H.S., Kim J.Y., Effect of Quantity and Composition of Waste on the Prediction of Annual Methane Potential from Landfills, Bioresource Technology, 109: 86–92 (2012).
[19] EPA: United States Environmental Protection Agency, Compilation of Air Pollutant Emission Factors, Volume 1: Stationary Point And Area Sources, 5th ed., (1995).
[20] Thompson, S., Sawyer, L., Bonam, R., Valdivia, J., Building a Better Methane Generation Model: Validating Models with Methane Recovery Rates from 35 Canadian Landfills, Waste Management, 29: 2085–2091 (2009).
[21] Ishii, K., Furuichi, T., Estimation of Methane Emission Rate Changes Using Age-Defined Waste in a Landfill Site, Waste Management, 33: 1861–1869 (2013).
[22] Alexander A., Burklin C., Singleton A., “Landfill Gas Emissions Model (LandGEM) version 3/02 User's Guide, US Environmental Protection Agency”, Office of Research and Development, (2005).
[23] کاظمی‌پور، شهلا؛ “مبانی جمعیت‌شناسی”، تهران، مرکز مطالعات و پژوهش‌های جمعیتی آسیا و اقیانوسیه، چاپ دوم، ص109، (1383).
[24] Karak T., Bhagat R.M., Bhattacharyya P., Municipal Solid Waste Generation, Composition, and Management: The World Scenario, Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 42(15): 215-   (2012)
[25] Künzli N., Kaiser R., Medina S., Studnicka M., Chanel O., Filliger P., Herry M., Horak F., Texier P.V., Quénel P., Schneider J., Seethaler R., Vergnaud J-C., Sommer H., Public-Health Impact of Outdoor and Traffic-Related Air Pollution: A European Assessment, THE LANCET, 356(9232): 795-801, (2000).
[26] Tchobanoglous G., Kreith F., Handbook of Solid Waste Management, 2nd ed., McGraw-Hill New York, (2002).
[27] Kousky C., Schneider S.H., Global Climate Policy: will Cities Lead the Way?, Climate Policy, 3(4):359-372 (2003).
[28] Talaiekhozani A., Nasiri A., The Modeling of Carbon Dioxide, Methane and Non-Methane Organic Gases Emission Rates in Solid Waste Landfill in City of Jahrom, Iran, Journal of Air Pollution and Health, 1(3): 191-204 (2016).
[29] Spokas K., Bogner J., Chanton J.P., Morcet M., Aran C., Graff C., Methane Mass Balance
at Three Landfill Sites: What is the Efficiency of Capture by Gas Collection Systems?, Waste Management, 26(5): 516-525 (2006).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار