Document Type : Original Article
Subjects
افزایش جمعیت و صنعتی شدن شهرها باعث تولید انواع پسماند شده است. افزایش پسماند دولتمردان را بر آن داشته تا به دنبال راهکارهای علمی و عملی برای کاهش پسماند باشند. درحال حاضر کشورهای مختلف جهان به سه روش: دفن بهداشتی، تبدیل به کمپوست و بازیافت انرژی، پسماندهای شهری را مدیریت میکنند که نسبت استفاده از این روشها با توجه به فنآوری و تکنولوژی در کشورهای جهان متفاوت است]1[. یکی از مهمترین راهکارهای مدیریت پسماند بازیافت انرژی است. که به دو صورت مستقیم (سوزاندن زباله) و غیرمستقیم ([1]RDF) است. تولید انرژی از پسماند بجای دفن بهداشتی، میزان انتشار دی اکسیدکربن و سایر گازهای گلخانهای را کاهش میدهد. سوختهای حاصل از پسماندهای شهری، براساس منبع اولیه، فرآیند آمادهسازی، اجزای قابل احتراق زباله و غیره بهصورتهای مختلفی هستند. گزارش شده است که کشورهای توسعه یافته در مدیریت پسماند تنها به یک روش اکتفاء نمیکنند. این کشورها به چهار شیوه دفن، کمپوست، زبالهسوزی و بازیافت پسماندهای حامد شهری را مدیریت میکنند]2[. در این میان کشور ایران 57/83 درصد از پسماندهای شهری خود را به روش دفن و در حدود 53/10 درصد پسماندها را تبدیل به کمپوست و 9/5 درصد باقیمانده را بازیافت میکند]3[. بر اساس آمار سازمان جهانی[2] در سال ۲۰۲۱ ایران رتبه ۱۷در تولید زباله بدست آوردهاست متوسط سرانه زباله تولید شده در تهران ۳۲۰ کیلوگرم است. در حالی که سرانه تولید زباله در جهان حدود ۱۱۰ کیلوگرم در سال است. سرانه روزانه در ایران ۶۰۰ گرم است که دو برابر سرانه جهانی است. روزانه ۴۵ هزار تن زباله در مناطق شهری و ۱۰ هزار تن در مناطق روستایی تولید میشود که متوسط سرانه تولید زباله هر نفر در شهر۷۶۰ گرم و در روستاها ۴۸۵ گرم است. ۶۵ درصد از پسماندهای تولیدی"تر" و ۳۵ درصد آن "خشک" است و ۲۵ درصد از پسماندهای تولیدی پردازش و ۷۵ درصد باقیمانده بدون فرآیند پردازش بهطور مستقیم دفن و ۱۰ درصد در مبداء تفکیک میشوند]4[. در حال حاضر زبالههای ۱۷ شهر وارد رشت میشود که میزان آن ۱۱۰۰ تن است که مقدار زیادی است که نیازمند تدابیر و راهکار اجرایی است]5[. سالانه هزاران تن از ضایعات سلولزی شامل کشاورزی، صنعتی و جنگلی به هدر میرود که میتوان طی فرآیندی این ضایعات را به کالایی تبدیل کرد که ارزش افزوده بالاتری داشته باشد. استفاده از این سوخت از اوایل دهه 90 میلادی با شروع بحران انرژی در جهان مورد توجه دوباره کشورهای اروپایی قرار گرفت و هر ساله مصرف آن افزایش مییابد]6[. همچنین، دامنه مصرفکنندگان زیست توده جامد به دلیل ارزانی و در دسترس بودن این نوع سوخت بسیار گسترده است. خانوادههای کوچک به خصوص در نواحی روستایی، ویلایی، واحدهای کوچک و بزرگ صنعتی و تجاری و حتی در رستورانها برای طبخ طبیعی غذا میتوانند از این سوخت به راحتی بهرهمند شوند. یکی از موارد کاربرد صنعتی این سوخت، استفاده از این سوخت در ترکیب با ذغال سنگ برای کاهش انتشار گازهای گلخانهای به داخل جو زمین، در کشورهایی مانند لهستان، فنلاند، سوئد و هلند است]7[. سوخت زیست توده جامد نسبت به گازوئیل و نفت ارزانتر و به مراتب پاکتر است. اگر میزان آلودگی حاصل از سوزاندن چوب و تولید برق را 15، سوزاندن گازوئیل را 5 و سوزاندن گاز را 3 در نظر بگیریم میزان آلودگی سوخت زیست توده در حد1 برای یک میزان مشخص و یکسان انرژی حاصله است. یکی از راحتترین روشهای استحصال انرژی از زیستتودهها، سوزاندن و استفاده مستقیم از انرژی آنها در حالت جامد است. یکی از قدیمیترین سوختهای مورد استفاده توسط انسانها که امروزه به عنوان سوخت زیستی جامد شناخته میشود، ضایعات کشاورزی و گیاهان بوده است که برای تهیه انرژی گرمایی یا روشنایی از آنها استفاده میکردند]8[. برخی از زیستتودههای جامد مانند خاک اره که ارزش حرارتی چندان بالایی ندارند، طی فرایندهایی متراکم میشوند و به صورت پلت مورد استفاده قرار میگیرند. ازمزایای متراکمکردن زیستتودهها میتوان به افزایش ارزش حرارتی، حملونقل آسان و ذخیرهسازی مقرونبهصرفه اشارهنمود. همچنین برخی از زیستتودههای دیگر مانند زبالههای شهری باید تفکیک شوند و پیشتیمارهایلازم مانند خردکردن، خشککردن و متراکمسازی بر روی آنها صورت بگیرد. به دلیل آن که سوخت زیستتوده جامد از ضایعات درختان و گیاهان است، پس از سوختهشدن همان مقدار کربندیاکسید جذب شده توسط گیاهان را به محیط باز میگرداند و این ویژگی سبب پاک بودن این سوخت شدهاست. طبق اعلام وزارت انرژی ایالات متحده که در تحقیقاتی به بررسی تأثیر دو سوخت زیستی و سوختهایفسیلی بر گرمایش جهانی پرداخته است، هنگامی که تمام جوانب مورد توجه قرار میگیرند، استفاده از سوختهایزیستی به جای زغال سنگ، منجر به کاهش 148 درصدی پتانسیل گرم شدن زمین در نیروگاه میشود]9[. سوخت جامد مشتق شده از پسماند به مواد پسماندهای گفته میشود که پس از انجام پروسههای مختلف بازیافت به عنوان سوخت حاصل از مواد زائد تولید میشود یک نوع بازیافت انرژی است. هر فرد روزانه بطور میانگین یک کیلوگرم زباله تولید میکند. که پس از استحصال اولیه توسط افراد غیرمسئول حدود 800 گرم آن باقیمیماند. یعنی یک شهر ده میلیونی مانند تهران روزی 8 میلیون کیلو یا هشت هزار تن زباله دارد، که اگر 60 درصد آن مناسب تبدیل به سوخت باشد حدود 5 هزار تن زباله برایتبدیل به سوخت وجود دارد. حال با یک ضرب و تقسیم ساده میتوان پی به اهمیت اقتصادی آنبرد. بدیهیاست از این طریق میتوان به میلیونها کیلو انرژی دست یافت. شکل شماره 1 مربوط به مقایسه روشهای مختلف مدیریت پسماند درسال 2014 است. همانطور که مشاهده میشود کشورهایی نظیر تایوان، ژاپن، آلمان، سوئد و دانمارک در طرح تبدیل زباله به سوخت پیشگام هستند]10[.