طراحی مدیریت پسماند های صنعتی با رویکرد تجزیه و تحلیل جریان مواد (MFA) ، مطالعه موردی شهرک صنعتی نظر آباد استان البرز

انرژی و منابع‌طبیعی از نهاده‌ هایی هستند که در محور اصلی توسعه صنایع، بخش های اقتصادی و اجتماعی می باشند و توسعه صنعتی و اقتصادی کشورها هستند و لذا استفاده بهینه از آن ها اهمیت بالایی دارد. به این ترتیب، استفاده بهینه از مواد و انرژی مستلزم برنامه ریزی و طرح ریزی است.

یکی از رویکرد هایی که می‌توان به استفاده بهینه از منابع منجر شود، توسعه یک طرح کامل مدیریت صحیح پسماندهای صنعتی با هدف کاهش اثرات زیست محیطی و هزینه قابل قبول است. هدف از انجام این تحقیق بررسی وضعیت موجود سامانه مدیریت پسماند و پیشنهاد یک سامانه بهینه (در صورت نیاز) برای مدیریت پسماندهای شهرک صنعتی نظرآباد بود.

در این تحقیق وضعیت موجود مدیریت پسماند شامل مقدار و ترکیب پسماند و نحوه جمع آوری آن در شهرک صنعتی نظرآباد بررسی شد. در مرحله بعد سناریوهای مختلف برای بهینه نمودن سامانه مدیریت پسماند این شهرک پیشنهاد شد.

با بررسی اولیه تنها یک سناریو، با توجه به شرایط موجود، انتخاب شد و مورد تحلیل و مقایسه با سناریوی کنونی مدیریت پسماند شهرک از نقطه نظر زیست¬محیطی و اقتصادی قرار گرفت. بدین منظور با تعیین کیفیت فیزیکی جریان پسماندها در شهرک، دو سناریو جهت مدیریت پسماندهای تولیدی، طراحی گردید که شامل 1- جمع آوری پسماند و انتقال آن به یک تاسیسات بازیافت (این مرکز از سایر شهرک ها نیز پسماند دریافت می¬کند). در این مرکز، در مرحله اول، به صورت دستی بخش های قابل بازیافت مانند کاغذ، پلاستیک و موادی مانند آلومینیوم جداسازی می‌شود.

در مرحله بعد، فلزات توسط یک آهنربا جدا می‌شوند و نهایتا پسماند با استفاده از یک ترومل پردازش می‌شود تا مواد آلی و غیر آلی از یکدیگر جدا شوند. با توجه به ترکیب شناسایی شده برای پسماند، پیش بینی می‌شود که بخش بزرگی از مواد جداشده، قابلیت سوخت بالایی داشته باشند که از آنها برای تولید RDF استفاده خواهد شد و در بازار به فروش خواهد رسید.

2- ادامه دادن روش کنونی مدیریت پسماند که در آن پسماند جمع¬آوری شده و مستقیما در لندفیل دفن می‌شود بعد از تعیین سناریوها، با استفاده از مفهوم موازنه جرم (MFA) میزان پسماند در هر یک از سناریوها محاسبه شد. محاسبات موازنه جرم و نیز برآورد عدم قطعیت محاسبات در نرم‌افزار STAN انجام شد. مرزها تحلیل موازنه جرم به گونه ای تعیین شد که پسماند را از زمانی که تولید می‌شود (در سطل های زباله در جلوی واحدهای صنعتی) تا زمانی که در لندفیل دفن می‌شود یا در بازار به فروش می رسد، دنبال می کند.

تحلیل جریان مواد در یک بازه زمانی 5 ساله برای پسماندهای تولید شده در شهرک انجام شد. تحلیل جریان مواد برای هر یک از سناریوها، اطلاعاتی مانند میزان پسماند بازیافت شده و میزان پسماندی که در لندفیل، دفن خواهد شد را ارائه می کند. در مرحله بعد این داده‌ها در تحلیل ارزیابی چرخه¬حیات مورد استفاده قرار گرفت و اثرات زیست محیطی هر یک از سناریوها شامل مصرف انرژی، میزان گازهای گلخانه ای، میزان گازهای اسیدی، عامل ایجاد مه دود فتوشیمیایی و خروجی های سمی برآورد گردید.

در تحلیل اقتصادی نیز هزینه های هر یک از سناریوها شامل هزینه سرمایه گذاری و هزینه نگهداری برآورد شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با توجه به تحلیل جریان مواد در سناریو اول میزان فلزات جدا شده قابل فروش60±362 تن، کاغذ و پلاستیک جدا شده قابل بازیافت51±293 تن، میزان پسماند دفن شده در لندفیل 106±674 تن و RDF تولیدی 343±2699 تن می‌باشد و در سناریو دوم میزان فلزات جدا شده قابل فروش 9±40 تن، میزان کاغذ و پلاستیک قابل بازیافت 41 ± 319 تن و میزان پسماند دفن شده در لندفیل 474±3670 تن می‌باشد.

نتایج حاصل از چرخه حیات در پنج طبقه موجود در سناریو اول کمتر از سناریو دوم بود به جز میزان گازهای اسیدی که در سناریو اول بیشتر است و آن هم ممکن است به دلیل واحد تولید RDF در این سناریو است که با جمع‌بندی کل نتایج سناریو اول بار زیست محیطی کمتری داشت. در بخش نتایج اقتصادی، سناریو اول هزینه اولیه بیشتری نسبت به سناریو دوم داشت اما در طی بازه زمانی چند ساله میزان سود حاصل از فروش RDF و همچنین مشکلات حاصل از دفن و به طبع هزینه¬های ناشی از این مشکلات در لندفیل کمتر خواهد بود که در انتها با جمع‌بندی کل نتایج، سناریو اول به عنوان سناریو برتر انتخاب گردید.

اساتید راهنما: دکتر مظاهر معین الدینی، دکتر رضا رفیعی

سال انتشار: تابستان 1396