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

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

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

کنترل تخلیه گاز به محیط زیست:

کنترل تخلیه گاز به محیط زیست می‎تواند شامل چندین مورد بطور مشترک باشد:

1- آستر کف مدفن: معمولاً سیستم استرکشی در کف زمین دفن به منظور کنترل و جمع آوری شیرابه می‎باشد ولی بر کنترل گاز نیز مؤثر است. در سیستم آسترکشی کف مدفن انتقال گاز و جمع آوری آن به سهولت انجام می گیرید.

2- سیستم جمع آوری گازها تعبیه سیستم جمع آوری گازها در محل دفن ضروری می باشد. سیستم جمع آوری گاز از مجموعه ای از لوله جمع کننده و هدایت کننده به گاز به خارج از مدفن یا محل تصفیه تشکیل می‎شود. سیستم های متعارف کنترل و جمع آوری گازها در پوشش مدفنها به صورت زیر است:

لایه یکپارچه جمع آوری گاز

این لایه خروجی از صفحات ژئوسنتیک با خاک دانه ای تشکیل شده است و باید بتواند ضمن جمع آوری گازها و هدایت آن به سمت خروجیها از پیش تعیین شده در برابر گرفتیگیهای احتمالی و فشار ناشی از لایه های فوقانی مقاومت لازم را دارا باشد. در بین لایه شبکه ای از لوله های مجوف برای جمع آوری بهتر گازها تعبیه می گردد و لوله های قائم گاز را از درون لایه های زیرین به این لایه انتقال می‎دهد.

چاهکهای خروج گاز

ممکن است لوله های مجوف قائم در درون مدفن زباله کاز گذاشته شود تا به خروج گازها کمک شود استفاده از لوله ها در مدفنهایی که به علت وضعیت لایه ها، راههای عادی خروج گاز مسدود می‎باشد ضروری است انتهای لوله های این چاهک در سطح زمین ممکن است به صورت آزاد و خمیده باشد تا علاوه بر انتقال گاز به خارج از نفوذ آب باران به آن جلوگیری گردد. همچنین ممکن است شبکه لوله انتهای لوله های چاهکها را بهم متصل نماید. و به صورت فعال گازها به سمت ملح سوزاندن هدایت شود.

خرید فایل