علی احمدی ارکمی؛ مریم ملک پور
چکیده
سابقه و هدف:دفن پسماند در لندفیل‌ها افزون بر ایجاد آلودگی، سبب تولید گازهای گلخانه‌ای نیز می‌شود. یکی از بهترین روش‌ها جهت بررسی میزان اثرهای محیط‌زیستی لندفیل، محاسبه و مقایسه سنجه‌های ارزیابی چرخه حیات (LCA) جهت تعیین پایداری نسبی است. هدف از این پژوهش، ارزیابی اثرهای محیط‌زیستی و ملاحظات اقتصادی روش‌های مختلف مدیریت بیوگاز ...
بیشتر
سابقه و هدف:دفن پسماند در لندفیل‌ها افزون بر ایجاد آلودگی، سبب تولید گازهای گلخانه‌ای نیز می‌شود. یکی از بهترین روش‌ها جهت بررسی میزان اثرهای محیط‌زیستی لندفیل، محاسبه و مقایسه سنجه‌های ارزیابی چرخه حیات (LCA) جهت تعیین پایداری نسبی است. هدف از این پژوهش، ارزیابی اثرهای محیط‌زیستی و ملاحظات اقتصادی روش‌های مختلف مدیریت بیوگاز لندفیل سراوان در شهر رشت از سال 1400 شمسی به بعد است تا پایدارترین روش مدیریت گازهای لندفیل سراوان تعیین شود.مواد و روش‌ها:جهت تخمین میزان انتشار گازهای لندفیل، دو سناریو در نظر گرفته شد که در سناریوی اول، سال ۱۴۰۳ بهعنوان سال پایان بهره‌برداری از لندفیل در نظر گرفته شد و در سناریوی دوم، فرض شد که لندفیل بهمدت ۲۰ سال دیگر (تا سال 1423 شمسی) نیز بهره‌برداری شود. میزان انتشار گازهای لندفیل با استفاده از نرم افزار LandGem، تخمین زده شد و صحت نتایج آن با روش موازنه جرم بررسی شد. مطالعه LCA برای سه حالت مختلف کنترلی، حالت پایه بدون کنترل، استفاده از فلرینگ و تولید الکتریسته در نرم افزار openLCA انجام گرفت. انتقال پسماند جامد به لندفیل، انباشت زباله در لندفیل و مدیریت گاز لندفیل بهعنوان فرایندهای مؤثر در ارزیابی چرخه حیات در این پژوهش در نطر گرفته شدند و از فرایند مدیریت شیرابه با توجه به تأثیر نداشتن در سنجه‌های محیط زیستی مورد مطالعه صرف‌نظر شد. از نتایج نرم افزار LandGem، ضرایب انتشار بین‌المللی و داده‌های موجود در پایگاه داده ELCD v2.3جهت تخمین میزان انتشار گازها به جو در ارزیابی چرخه حیات استفاده شد.نتایج و بحث:نتایج محاسبات نشان داد که در سناریوی اول و دوم مقدار کل بیوگاز تولیدی در لندفیل به ترتیب بالغ بر 6600 و 10500 گیگاگرم است. هچنین مقدار خطای نسبی نرم افزار LandGem نسبت به روش موازنه جرم در پیش‌بینی مقدار متان تولیدی برابر با 3.3 % برآورد شد. گاز استحصال در سناریوی اول و دوم و از سال ۱۴۰۰ به بعد بهطور متوسط برابر با 1500 فوت مکعب در دقیقه است. جهت مدیریت بیوگاز، دو روش فلرینگ و تولید برق توسط موتور احتراق داخلی به ترتیب با سرمایه اولیه ۶۳۹ و ۷۱۲۰ هزار دلار پیشنهاد شد. هزینه سالانه آنها نیز به ترتیب برابر با ۱۸ و ۹۱۸ هزار دلار برآورد شد. بررسی چهار سنجه در مطالعه ارزیابی چرخه حیات نشان داد که با بهکارگیری دو تکنولوژی فلرینگ و تولید برق توسط موتور احتراق داخلی، پتانسیل گرمایش جهانی کمابیش به اندازه 30% نسبت به حالت پایه لندفیل کاهش می‌یابد. بهطوریکه میزان انتشار گاز دیاکسیدکربن معادل برای حالت پایه، استفاده از فلر و تولید الکتریسته به ترتیب برابر با 3245، 2311 و 2276 کیلوگرم دیاکسیدکربن به ازای یک مگاگرم زباله ورودی به لندفیل تخمین زده شد. همچنین پتانسیل تولید اکسنده‌های فتوشیمیایی در حالت پایه (0.7 کیلوگرم اتیلن معادل به ازای یک مگاگرم زباله) بسیار بیشتر از مقدار سنجه در دو حالت دیگر است. اما مقدار سنجه پتانسیل اسیدی شدن در حالت تولید الکتریسته نسبت به دو حالت پایه و استفاده از فلر بیشتر است. این در حالی است که پتانسیل تخلیه لایه ازن در هر سه حالت مدیریتی یکسان است.نتیجه‌گیری:با توجه به سنجه‌های LCA و ارزیابی اقتصادی، تولید الکتریسته توسط موتورهای احتراق داخلی بهعنوان مناسب‌ترین روش جهت مدیریت گاز بعد از سال 1400 پیشنهاد شد که افزون بر کاهش 30 % در سنجه گرمایش جهانی، سالانه به میزان ۱۱۰۰۰ مگاوات ساعت برق تولید می‌کند. این میزان کمابیش معادل میانگین مصرف سالانه برق توسط ۵۵۰۰ خانوار گیلانی و یا 4000 خانوار در شهرستان رشت است.
