مدیریت زباله، یک سرمایه گذاری بزرگ برای آینده

مدیریت زباله برای بهداشت و توسعه شهرها از منظر شهرسازی و مدیریت شهری ضروری است. از آنجا که مدیریت یکپارچه زباله در شهرهای نسبتا کوچک می تواند 50 درصد از کل هزینه های شهرداری را به خود اختصاص می دهد، بسیاری از شهرداری ها برای پاکیزه نگهداشتن شهر با چالش های متعددی مواجه اند. مدیریت زباله  مفاهیم بسیار مهمی در بهداشت عمومی دارد، زیرا یکی از دو عامل اصلی انتشار بیماری های عفونی است. زباله هایی که در مناطق کنترل ناپذیر سوزانده می شوند می توانند آب، هوا و زمین را آلوده نمایند. عملیات مدیریتی نامناسب زباله ها ممکن است تاثیر نامناسبی بر سرمایه گذاران خارجی و  حوزه گردشگری داشته باشد و به از دست رفتن سرمایه منجر شود.

شهرها هر روز زباله بیشتری تولید می کنند

توسعه اقتصادی و تغییر در الگوی مصرف سرانه تولید زباله را تا حد زیادی افزایش داده است. در سال 2007 میانگین تولید سرانه زباله در کشورهای عضور سازمان توسعه و همکاری اقتصادی 557 کیلوگرم بود. با این حال مقدار تولید زباله در کشورهای در حال توسعه به سرعت در حال افزایش است. 
در چین سرعت تولید زباله دو برابر رشد جمعیت آن است. طبق بررسی‌ها چین (عمدتا در شهرهای بزرگی چون پکن، گوانگشو و شنزن) اکنون به طور میانگین هر روز ۱.۱۲ کیلوگرم زباله به ازای هر نفر تولید می‌کند که نزدیک به ۱۰ درصد از میانگین زباله تولید شده در انتاریو در کانادا بالاتر است اگرچه از تولید ناخالص داخلی چین بیش از شش برابر کمتر است.
بدون وجود زیرساخت‌های لازم برای جمع آوری زباله این مواد در رودخانه‌ها، کانال‌ها و خیابان‌ها ریخته می شود و نتیجه آن وضعیت نامطلوب بهداشتی خواهد بود. همچنین برخی از شهرهای در حال توسعه که از وجود زباله متحمل مشکلات جدی شده‌اند دارای اقتصادهایی با رشد سریع هستند که از آن جمله می‌توان به دهلی نو اشاره کرد.

زباله جمع کن های غیررسمی و صرفه جویی در هزینه های شهرداری

 مدیریت زباله در شهرهای مختلف ایران به دلیل بافت فرهنگی، جمعیت، اقتصاد، مصرف بی رویه مواد، عدم آگاهی و عدم توجه مردم، عدم احساس مسئولیت، طبیعت ناهمگون و گسترده مواد زائد، عدم اجرای مقررات، قوانین و کمبود امکانات در عرصه خدمات شهری با مشکلاتی روبرو می باشد. به منظور فائق آمدن بر بسیاری از مشکلات لازم است که اقدامات جدی در امر بهینه کردن مراحل مختلف مدیریت مواد زائد تولید و نگهداری در محل، جمع آوری، حمل و نقل، پردازش و بازیافت و دفن بهداشتی صورت گیرد.
مشارکت ساکنین موجب بهبود و جمع آوری زباله در خیابان های تنگ و باریک می شود، مخاطرات بهداشتی را کاهش می دهد و مانع از آلودگی خاک و آب می گردد. 

در کلیه مراحل مدیریت یکی از کلیدهای موفقیت آگاهی و مشارکت مردمی می باشد. البته این امر مهم در مرحله تولید و نگهداری در محل از اهمیت ویژه برخوردار است که بازتاب آن بر مراحل بعدی یعنی جمع آوری و حمل و نقل و دفع تاثیر گذار است.
مکانیزه کردن سیستم جمع آوری راه حلی است در جهت بهینه کردن و اقتصادی کردن سیستم جمع آوری. زیرا جمع آوری متداول (سنتی) مواد زائد شهری کاری بسیار پرزحمت و مشکل است که نسبت به سیستم جمع آوری مکانیزه نیاز به صرف هزینه و کارگر بیشتری دارد.
از مهم ترین عوامل موثر بر میزان مشارکت مردم آگاهی ، آموزش و ایجاد انگیزه در آن ها به رو ش های مختلف می باشد، البته آگاهی به تنهایی موثر نمی باشد  چون پیامد آگاهی باید تغییر نگرش و در نتیجه تغییر رفتار و اقدام به مشارکت باشد. 
در روش های آموزش سنتی به مردم گفته می شود که چه کار انجام دهند و مردم تبعیت می کنند ولی در رو ش های نوین رویکرد از بالا به پایین مردم در تصمیم گیر ی ها نیز مشارکت دارند. لذا پیشنهاد می گردد که مشارکت مردمی در تصمیم گیری ها و سیاستگزار ی های مدیریت مواد زائد در محله افزایش یافته و ارتقاء آگاهی و نگرش و تغییر رفتار در آنان با توجه به روش ها و الگوهای جدید دنیا اجرا شود . به علاوه از طریق پرداخت هزینه برای زباله بیشتر ، مسئولیت تولیدکنندگان زباله گسترش یابد . دفعات جمع آوری دستی بتدریج در محله ها کاهش یافته و برنامه تفکیک مواد زائد در مبداء و بازیافت مواد افزایش یابد . جریمه ها، مجازات و سایر ضمانت های اجرایی در راستای قوانین و آئین نامه های مدیریت پسماندها در مورد متخلفین در محله اجرا شود. در بعضی مواقع جهت پیشبرد اهداف طرح، برنامه ریزی مشارکت اجباری نیز لازم می باشد. 

راهبردهای مدیریت زباله، کاهش، استفاده مجدد، جمع آوری زباله و بازیافت می باشند که با توجه به اولویت طبقه بندی شده اند به طوری که از تولیدات بیشترین استفاده شده و زباله به حداقل برسد. کاهش شامل تولید محصولات با ماندگاری بیشتر است، هر چند می توان مردم شهر را به مصرف مسئولانه تشویق نمود. استفاده مجدد، محصولاتی را ترویج می کند که بیشتر از یک بار مورد استفاده قرار می گیرند. بازیافت، تولید محصولات جدید است و تولید انرژی شامل فناوری هایی مانند کنترل گاز متان است که زباله ها را برای تولید انرژی قابل استفاده کنترل می کند. 

استفاده از روش های نوین مدیریت پسماند از مباحث مهم اقتصاد مقاومتی است. این روش ها که شامل چند مرحله جمع آوری و حمل زباله، تفکیک و جداسازی، بازیافت، پردازش، تولید انرژی و در آخر دفع می باشند به ترتیب در ادامه این مطلب مورد بررسی قرار می گیرند. 

1- روش های نوین جمع آوری و حمل زباله 

روش های مدرن جمع آوری و حمل و نقل  زباله های شهری شامل بسیاری از مراحل فنی و فن آوری های نوظهور می باشد. ترکیب فناوری اطلاعات و ارتباطات با سیستم مدیریت زباله سبب به وجود آمدن فناوری های نوینی در جهت توسعه پایدار شده است. آخرین روش های مدرن در این زمینه در زیر مورد بررسی قرار می گیرند.

1-1- سیستم جمع آوری زیرزمینی

فن آوری های جدید برای ذخیره سازی زباله ها سیستم های ذخیره سازی زیر زمینی هستند. در این فن آوری، سطل های زباله یا کیسه های زباله در نقاط جمع آوری زیرزمین جای داده می شوند. در این فرایند زباله ها در یک ورودی در عمق 2 یا 3 متری زیر زمین قرار داده می شوند. این روش در سراسر جهان چند سال است که مرود استفاده قرار می گیرند. این تکنولوژی برای مناطق دارای شرایط آب و هوایی بسیار گرم مفید است زیرا زباله ها در زیر زمین در دمای نسبتا پایین ذخیره می شوند. از طرف دیگر، در  این تکنولوژی زباله ها نیاز به نگهداری کمتری داشته و به لحاظ زیباسازی نیز محیط را آلوده و نازیبا نمی کنند.

2-1- تکنولوژی GIS مبتنی بر وب 

از موارد مهم در مدیریت جامع پسماندها مکانیابی محل دفع (Site Selection) می باشد  GIS از جمله روشهای نوینی است که امروزه برای انجام مطالعات مکانیابی مورد استفاده قرار می گیرد . اطلاعاتی درباره موضوعات مختلف از قبیل مناطق حفاظت شده، زمین شناسی، لرزه خیزی، توپوگرافی، هیدرولوژی و هیدروژئولوژی، کاربری اراضی، هواشناسی، پراکنش جمعیتی، پراکنش معادن، راهها و خطوط انتقال نیرو و … جهت انجام تحلیل GIS در انتخاب محل مناسب ضروری به نظر می رسد. در اولین مرحله پس از تهیه اطلاعات مورد نیاز و تبدیل آنها به فرمت قابل استفاده در نرم افزار تحلیل GIS، تحلیلهای انجام شده و مناطق مناسب و واجد شرایط شناسایی می شوند. پس از آماده سازی فایلها محدوده و حریم در نظر گرفته شده برای هر یک از عوارض روی آنها اعمال شده و این حریم توسط نرم افزار برای تک تک عوارض در نظر گرفته میشود تا محل مناسب برای دفع زباله تعیین شود. ترکیب GIS با سیستم جمع آوری زباله به تازگی در ایتالیا مورد استقبال قرار گرفته است. با استفاده از این روش شهرداری ها می توانند کل این چرخه از نقاط تولید تا محل های دفن زباله را مدیریت کنند.

مکان یابی گورستان زباله نقش موثری در کاهش ترافیک، آلودگی صوتی، بوی بد و آسیب های محیطی دارد. اقداماتی مانند توسعه فضاهایی برای جداسازی و بازیافت در نزدیکی محل تولید زباله، به کاهش وسعت و بزرگی گورستان زباله کمک می کند.
معیارهای مناسب برای مکانیابی گورستان زباله 
1- خارج از مناطق پرجمعیت واقع شود
2- در فاصله 10 کیلومتر از منطقه شهری واقع شود
3- در فاصله 0.2 تا 10 کیلومتر از جاده اصلی واقع شود
4- در فاصله 1 کیلومتری از آب های سطحی واقع نشود
5- در مناطقی که احتمال آسیب رساندن به آب های زیرزمینی وجود دارد واقع نشود
6- حداقل 500 متر از خط راه آهن فاصله داسته باشد
7- در مناطق دارای ارزش اکولوژی واقع نشود
8- حداقل 500 متر از بناهای مهم تاریخی فاصله داشته باشد. 
9- از مکان های حاصلخیز کشاورزی دور باشد 
10- مورد موافقت عموم باشد.

3-1- مانیتورینگ سطل زباله با استفاده از سیستم GSM

در این روش سنسورهایی در سطل های زباله عمومی قرار داده می شوند تا هم زباله های مختلف را شناسایی کرده و هم وقتی سطل زباله پر شد  به وسیله sms به راننده های کامیون های جمع آوری زباله اطلاع می دهد تا بلافاصه تخلیه شود. این سطل ها به عنوان سطل زباله هوشمند شناخته می شوند.

4-1- کامیون کمپرسی مخصوص جمع آوری زباله

 این کامیون ها در بسیاری از شهرهای کشورهای در حال توسعه، به علت وجود جاده های تنگ و باریک استفاده می شوند. مزیت این کامیون ها ظرفیت بالای آن ها در جمع آوری زباله است زیرا قابلیت فشرده سازی بالایی در میزان زباله دارند و می توانند 2 برابر کامیون های معمولی زباله در خود جای دهند.  این فن آوری نه تنها میزان جمع آوری را افزایش می دهد، بلکه باعث بهینه سازی در مصرف سوخت نیز می شود که از نظر محیط زیست و اقتصادی توجیه پذیر است. محققان در تلاشند تا موتورهای الکتریکی و کامیون های هیبریدی را نیز برای مقابله با انتشار گازهای گلخانه ای و آلودگی هوا، جایگزین این کامیون ها کنند. 

 2- روش های نوین تفکیک و جداسازی 

پس از جمع آوری، گام دوم در سیستم مدیریت زباله دسته بندی و جداسازی است که انواع مختلف زباله را از هم جدا می کنند. تمام مراحل جداسازی گام مهمی در بازیافت و استفاده مجدد محسوب می شوند. آخرین فناوری ها شامل چند مورد زیر است که در ادامه به آن ها می پردازیم.

1-2- مخزن های چند محفظه

به تازگی، کشورهای توسعه یافته از جمله سوئد از مخازن چند محفظه برای جداسازی زباله در مبدا استفاده می کنند. این نوع سطل های زباله دارای بخش های مجزا برای انواع مختلف زباله هستند. در این سطل ها زباله های کاغذی به راحتی می توانند بازیافت شوند و یا مورد استفاده مجدد قرار گیرند و در این روش آلودگی  زباله ها نیز کمتر می شود.

2-2- مرتب سازی نوری

این تکنولوژی در چند سال اخیر به سرعت در حال ظهور است.  در این روش انواع مختلف زباله پلاستیک، کامپوزیت و سایر ضایعات با کمک دوربین های حساس به رنگ، سنسورهای UV و طیف سنجی مادون قرمز شناسایی، تفکیک و مرتب می شوند. زیرا با استفاده از سنسورها، موقعیت انواع مختلف زباله شناسایی می شود. این نوع مرتب سازی بیشتر برای زباله های شیشه استفاده می شود.
آخرین فن آوری شامل مرتب سازی نوری با لیزر است که نسبتا گران است این تکنولوژی می تواند زباله ها را تا 99 درصد از شیشه تمیز کند.

 

3-2- سیستم مرتب سازی خودکار بطری

این تکنولوژی در سال های اخیر در ژاپن به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. این فرایند اندازه گیری، تنظیم و پاکسازی همراه با سنسورهای شناسایی رنگ می باشد. نقش این دستگاه اندازه گیری و تقسیم بطری ها با توجه به اندازه، و سپس جداسازی آن هاست. 
با استفاده از این روش حجم زباله کاهش می یابد و می تواند برای هر نوع زباله استفاده شود. این تکنولوژی مرتب سازی دستی را متوقف کرده بنابراین هزینه های عملیاتی را کاهش داده است.

 3- روش های نوین بازیافت

بهترین نوع مدیریت، مدیریت روش های بازیافت است. کشورهای توسعه یافته در این روش ها به پیشرفت های قابل توجهی رسیده اند. زباله های شهری ترکیبی از اجزای مختلف مانند کاغذ، پلاستیک، شیشه و فلز هستند که می توانند بارها و بارها بازیافت شوند.
 در ادامه بعضی  از آخرین فن آوری های بازیافت و استفاده مجدد مورد بحث  و بررسی قرار می گیرد.

1-3- فناوری غرقابی برای بازیافت کاغذ

در این فرایند که با نام Deinking می باشد جوهر کاغذ با نوعی دوغاب از کاغذ پاک می شود. از آنجا که بازیافت کاغذ با جوهر می تواند کیفیت کاغذ را پایین بیاورد انجام این روش کاغذ را برای تولید خمیر کاغذ می کند. طبق مطالعات انجام شده روزنامه می تواند تا 5 بار بازیافت شود.

2-3- پلاستیک خود تخریب پذیر و قابل تجزیه

ظهور نوعی پلاستیک با تکنولوژی جدید که می تواند 90٪ خود را در طی 90 روز از بین ببرد، بسیاری از مسائل مربوط به دفع پلاستیک را رفع کرده است. پلاستیک خود تخریب پذیر می تواند به کمپوست یا هضم بی هوازی همراه با زباله های زیست محیطی تبدیل شود.
  این پلاستیک حاوی مواد افزودنی است که با نور خورشید و اکسیژن به آهستگی به تخریب خود کمک می کند. در این فرایند، محصول به آرامی شکل خود را از دست می دهد و سپس به طور کامل تجزیه می شود. این فرایند به فروپاشی فیزیکی معروف است.

3-3- بازسازی کولتی (Cullet remanufacturing)

بطری های شیشه ای پس از بازگشت به مغازه ها و شرکت ها، دوباره به چرخه مصرف بر می گردند. در این فناوری بطری های شیشه ای شکسته، ذوب شده و بازسازی می شوند و در مصالح ساختمانی به عنوان مصالح جایگزین مورد استفاده قرار می گیرند. 

4- روش های نوین پردازش

گام بعدی در مدیریت زباله، پردازش ضایعات جمع آوری شده است. پردازش می تواند در کاهش حجم زباله و بهبود بسیاری از خروجی های تولیدی از جمله کمپوست، بخار و برق کمک کند. مزیت اصلی پردازش این است که طول عمر زباله را افزایش دهد. برخی از آخرین فن آوری های پردازش ضایعات و بازیابی انرژی در زیر بیان می گردد.

1-4- اتوکلاو (Autoclaving)

این فن آوری شامل  تبخیرزباله با بخار در 140-160 درجه سانتیگراد برای 30 تا 40 دقیقه است. این فرایند زباله ها را از بین می برند و باقی مانده را مورد غربال گری قرار می دهد. فیبر ارگانیک از شیشه و پودر جدا می شود. فلزات و پلاستیک برای بازیافت ارسال می شود. الیاف آلی دارای کاربردهای فراوان از جمله در صنعت ساخت و ساز و یا تولید سوخت های غیر مجاز  مورد استفاده قرار گرفته و سپس باقی مانده پروسه برای دفن به محل دفن زباله فرستاده می شود. 

2-4- فرایند پوسیدگی

به تازگی یک روش پردازش، خیلی پیشرفت کرده است که در آن زباله های جامد جدا شده، استریلیزه می شوند و بخش آلی آن برای تولید ماده خمیری مواد معطر به کار می رود. این فرایند حجم کاغذ، فلز، شیشه و ضایعات ارگانیک را تا 2-5 سانتی متر کاهش می دهد. 
محصول کاهش یافته به جریانی منتقل می شود که بخش فلزی آن جدا می شود. سپس بخار درجه حرارت بالا برای شکستن بیشتر پیوندهای مولکولی به کار برده می شود. در این روش میزان بازیافت 95 درصد است.

3-4- فناوری ذوب

در حال حاضر بسیاری از کشورهای در حال توسعه و پیشرفته به دنبال تکنولوژی ذوب می باشند. که در آن زباله از طریق الکتریسیته یا سوخت احتراق در حدود 1400 درجه سانتیگراد ذوب شده است. این تکنولوژی میزان ضایعات را به میزان معینی کاهش می دهد و یک محصول جانبی به دست می آید. باقی مانده جامدات در صنعت ساختمان کاربرد دارد. این فن آوری دارای مزایای فراوانی نسبت به سوزاندن است. در مرحله اول، مسئله خاکستر وجود ندارد، و در مرحله دوم می توان فلزات را مورد استفاده مجدد قرار داد.

4-4- کمپوست سازی فرایندی ساده برای نیمی از زباله های شهری

کمپوست (تولید کود زباله) عبارتست از تجزیه موادآلی موجود در زباله های فساد پذیر در شرایطی خاص و کنترل شده.
این روش که خود نوعی بازیافت موادآلی از زباله است مناسبترین روش دفع و یا استفاده مجدد از زباله های مناطق روستایی و شهریست.
این امر کمپوست سازی به گزینه مناسبی به ویژه برای شهرهای کوچک می باشد که اگر بخشی از یک برنامه یکپارچه مدیریت زباله باشد بر بازیافت اولویت دارد و به کاهش گازهای گلخانه ای کمک می کند. 
یکی از روشهای تولید کمپوست استفاده از باکتری ها و قارچ های بیولوژیک و میکروارگانیسم های هوازی و بی هوزی می باشد.
دراین روش به ازای هر تن زباله یک کیلو باکتری مصرف می شود و احتیاجی به هیچ ماده دیگری ندارد و شما می توانید ظرفیت تولید خود را به هر مقدار در روز افزایش دهید.

از دیگر مزایای این روش :
1- تبدیل زباله های تر شهری به کمپوست کامل در کمتر از 30 روز
2- کاهش مراحل فرایند تبدیل
3- افزایش ظرفیت سایتهای تخمیر و کارخانه های تولید کمپوست
4- حذف آلاینده های میکروبی از شیرابه
5- حذف انتشار گازهای مضر و بد بو و گلخانه ای
6- افزایش کیفیت کود آلی تولیدی
7- کاهش قابل ملاحظه خطرات زیست محیطی
8- کاهش چشمگیر هزینه های تولید کمپوست و …

5- تولید انرژی برق

مدیران شهری سعی در یافتن راه های جدیدی برای مدیریت پسماندها و تبدیل تهدیدها به فرصت ها دارند کـه در ایـن مسیر تولید انرژی یکی از راهکارهای منتخب می باشد. امروزه ثابت شده است که سرمایه گذاری بـرروی تولیـد انـرژی از پـسماندهای شهری ضمن بازگرداندن تمام سرمایه گذاری مذکور، تمام یا بخشی از سرمایه گذاری مدیریت پسماندها را نیز برگشت می دهد.

پسماندهای شهری بدلیل وجود انواع ترکیبات در آن، مقادیر زیادی از آلاینده ها و گازهای گلخانـه ای را وارد اتمـسفر می کنند. تولید برق از زباله های شهری بطور مستقیم باعث کاهش ترکیبات کربندار در طبیعت و کاهش انباشت گازهـای گلخانه ای در جو ناشی از عدم رهاسازی این منبع شده و نیز در کنار صرفه جوئی در مصرف سوخت هـای فـسیلی، آلـودگی بمراتب کمتری نیز ایجاد می کند.

در صورت دفن زبال ههای خانگی و در عدم حضور اکسیژن، بخش آلـی زبالـه هـای مـدفون تجزیـه شـده و ترکیبـی از گازهای متان، دی اکسید کربن، هیدروژن، ازت و مقدار کمی ترکیبات کلر و فلوئور و رطوبت تولید می شود. معمـولاٌ تولیـد گاز پس از دو ماه از دفن آغاز شده و تا 100 سال نیز ادامه می  یابد. برای تولید برق در این روش، چاه  های استحـصال گـاز با فواصل مختلف نسبت به حفر گردیده و لوله های پلی اتیلنی سوراخ  دار در درون چاه قرار گرفته و دور آن نیز با شـن پـر می شود. سپس سر چاه با محیط بیرون کاملاٌ Seal شده و سیستم شیر روی آن نصب مـیگـردد. لولـه  هـای جمـع  آوری و انتقال گاز به شیرهای مذکور متصل شده و گاز تولیدی پس از عبور از سیستم رطوبت گیر و حـذف گازهـای خورنـده وارد سیستم تولید برق می شود.

سخن پایانی:

در جوامع امروزی زایدات دفعی به اندازه های ارزشمند هستند که به سختی می توان نام زباله را بر آن نهاد .انبوه مواد به ظاهر دورریختنی گرانبها مانند انواع فلزات٬ شیشه ٬ کاغذ و کارتن ٬ مواد آلی فساد پذیر و قابل تبدیل به کود٬ دستگاههای الکترونیکی ٬لاستیک و… موجب شده اند که اطلاق نام طلای کثیف به زباله چندان نامانوس نباشد.براین اساس اعمال سیاستهای تفکیک از مبدا زباله ونهادینه کردن فرهنگ مدیریت شهری زباله در مقیاس خانوار به همراه احداث مراکز وکارخانه های بازیافت زباله  کاملا دارای توجیه واز  منظر بهداشتی و اقتصادی  قابل دفاع خواهد بود. بنابراین باید با توجه به شرایط بومی نوع فناوری برای بازیافت و استفاده مجدد از زباله تعیین شده و مدیریت مناسبی برای آنها صورت گیرد.

منبع: 

مقاله : Latest technologies of municipal solid waste management in developed and developing countries نوشته Wajeeha Saleem 

خوب است مطالب زیر را هم مطالعه نمایید: 

مدیریت پسماند به روش مکانیزه

آشنایی با سیستم شوتینگ زباله + دیتایل اجرایی

چگونه شهرها به سمت به صفررساندن تولید زباله حرکت می کنند؟