Skip to main content
Global

19.2: التخلص من النفايات

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    169236

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    هناك ثلاث طرق أساسية للتخلص من النفايات: المكبات المفتوحة، والمدافن الصحية، والحرق. تمنع مدافن النفايات الصحية والحرق إعادة الاستخدام وإعادة التدوير والتحلل السليم. في حين أن المقالب المفتوحة تعزز التحلل بشكل أفضل من الطرق الأخرى للتخلص من النفايات وتسمح بإنقاذ المواد المهملة أو إعادة تدويرها، فإنها تعزز انتشار الأمراض وتسبب تلوث المياه. وبالتالي فهي غير قانونية في العديد من البلدان.

    مقالب مفتوحة

    تتضمن المكبات المفتوحة ببساطة تكديس القمامة في منطقة معينة وبالتالي فهي أسهل طريقة للتخلص من النفايات (الشكل\(\PageIndex{a}\)). يمكن أن تدعم المقالب المفتوحة مجموعات الكائنات الحية التي تؤوي الأمراض وتنقلها (الخزانات والناقلات، على التوالي). بالإضافة إلى ذلك، تمتزج الملوثات من القمامة مع مياه الأمطار التي تشكل المادة المرتشحة التي تتسرب إلى الأرض أو تنفد. قد تحتوي هذه المادة المرتشحة السائلة على مواد كيميائية سامة مثل الديوكسين (ملوث عضوي ثابت) والزئبق ومبيدات الآفات.

    مكب نفايات مفتوح يتكون من أكياس بلاستيكية وغيرها من القمامة
    الشكل\(\PageIndex{a}\): مكب نفايات مفتوح في فيتنام. الصورة بواسطة جوليان بيلي (CC-BY).

    مدافن النفايات الصحية

    بعد إعادة التدوير والتسميد والحرق، تم التخلص من 50٪ المتبقية من النفايات الصلبة البلدية (MSW) في الولايات المتحدة في مدافن النفايات الصحية (الشكل\(\PageIndex{b}\)). يتم إغلاق سلة المهملات من الأعلى والأسفل لتقليل تلوث البيئة المحيطة (الشكل\(\PageIndex{c}\)). يتم جمع مياه الأمطار التي تتسرب عبر مكب صحي في البطانة السفلية، وبالتالي تمنع هذه الطبقة السفلية تلوث المياه الجوفية. تتم مراقبة المياه الجوفية بالقرب من مكب النفايات عن كثب بحثًا عن علامات التلوث من العصارة. طبقات التربة في الأعلى تمنع انتشار المرض. كل يوم بعد إلقاء القمامة في مكب النفايات، يتم تغطيتها بالطين أو البلاستيك لمنع إعادة توزيعها بواسطة الحيوانات أو الرياح.

    يتم ضغط القمامة في مكب النفايات الصحي بواسطة المعدات الثقيلة
    الشكل\(\PageIndex{b}\): مكب نفايات صحي في عام 1972. الصورة بواسطة بيل شروت/وكالة حماية البيئة (المجال العام).
    يُظهر قسم مكب النفايات القمامة المضغوطة تحت الأرض والمختومة من الأعلى والأسفل
    الشكل\(\PageIndex{c}\): مكب نفايات صحي. يتم ضغط القمامة وتخزينها تحت الأرض. تمنع بطانة مكب النفايات المادة المرتشحة من التصريف إلى طبقة المياه الجوفية وتلويث المياه الجوفية، والتي تتم مراقبتها باستخدام بئر. بالإضافة إلى ذلك، يتم جمع المادة المرتشحة ومعالجتها (نظام معالجة العصارة). يمنع الغطاء الطيني الحيوانات أو الرياح من الوصول إلى سلة المهملات. يلتقط نظام استرداد غاز الميثان غازات الاحتباس الحراري القوية، والتي يمكن استخدامها كوقود حيوي. الصورة من وكالة حماية البيئة (EPA) /المشروع الوطني لتطوير تعليم الطاقة (المجال العام).

    يمكن أن تقلل العديد من الممارسات من التأثير البيئي لمدافن النفايات الصحية. يؤدي الضغط في مدافن النفايات إلى تقليل مستويات الماء والأكسجين، مما يؤدي إلى إبطاء التحلل وتعزيز إطلاق الميثان. في الولايات المتحدة، يتطلب قانون الهواء النقي أن تقوم مدافن النفايات بحجم معين بجمع غاز مدافن النفايات (الغاز الحيوي)، والذي يمكن استخدامه كوقود حيوي للتدفئة أو توليد الكهرباء. قد يتم أيضًا إطلاق غازات أخرى مثل الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين بواسطة مكب النفايات، مما يساهم في تلوث الهواء. تتم مراقبة هذه الغازات أيضًا، وإذا لزم الأمر، يتم جمعها للتخلص منها. لمعالجة الحالة الجافة في كثير من الأحيان للنفايات داخل مدافن النفايات، ظهر مفهوم مدافن النفايات بالمفاعلات الحيوية. تقوم هذه المواد بإعادة تدوير العصارة و/أو حقن سوائل أخرى لزيادة الرطوبة وتعزيز التحلل (وبالتالي زيادة معدل إنتاج الغاز الحيوي). عند الإغلاق، تخضع العديد من مدافن النفايات لـ «إعادة تدوير الأراضي» ويمكن إعادة تطويرها كملاعب جولف وحدائق ترفيهية واستخدامات مفيدة أخرى.

    وفيما يتعلق بخيارات التخفيف من النفايات، يتطور دفن النفايات بسرعة إلى خيار غير مرغوب فيه أو ممكن. انخفضت سعة مدافن النفايات في الولايات المتحدة لعدة أسباب. تصل مدافن النفايات القديمة الموجودة بشكل متزايد إلى طاقتها المصرح بها. بالإضافة إلى ذلك، جعلت اللوائح البيئية الأكثر صرامة إنشاء مدافن جديدة أمرًا صعبًا بشكل متزايد. أخيرًا، تؤخر المعارضة العامة أو، في كثير من الحالات، تمنع الموافقة على مدافن جديدة أو توسيع المرافق القائمة.

    الترميد

    الحرق هو ببساطة حرق القمامة. هذا له العديد من المزايا: فهو يقلل الحجم ويمكن استخدامه لتوليد الكهرباء (تحويل النفايات إلى طاقة). في الواقع، يتم تقليل الحجم الهائل للنفايات بحوالي 85٪. ومع ذلك، فإن الحرق مكلف ويلوث الهواء والماء. تشمل ملوثات الهواء المنبعثة من الحرق الجسيمات وثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين والميثان والمعادن الثقيلة (مثل الرصاص والزئبق) والديوكسينات. غالبًا ما يكون المنتج الثانوي للحرق، الرماد، سامًا. قد يتطلب الرماد، اعتمادًا على تركيبته، تصريفًا خاصًا؛ يمكن إعادة استخدام أنواع أخرى من الرماد.

    تقوم المحرقة بمعالجة القمامة وحرقها في غرفة الاحتراق (الشكل\(\PageIndex{d-e}\)). تقوم الحرارة بغلي الماء، ويتم استخدام البخار الناتج لتوليد الكهرباء. يمر الدخان (المسمى بغازات المداخن) بعملية إزالة التلوث قبل إطلاقه، لكنه لا يزال يحتوي على بعض الملوثات. قامت الولايات المتحدة بحرق 11.8% من MSW في عام 2018.

    تصدر محرقة النفايات في الثلج دخانًا من المدخنة.
    الشكل\(\PageIndex{d}\): يعمل مصنع تحويل النفايات إلى طاقة التابع لشركة Wheelabrator Technologies في سوغوس بولاية ماساتشوستس منذ عام 1975. الصورة والتعليق (تم تعديلهما) من Fletcher6 (CC-BY).
    يُظهر مخطط المحرقة القابض وغرفة الاحتراق والمولد وأنظمة التنقية.
    الشكل\(\PageIndex{e}\): رسم تخطيطي لمرفق حرق النفايات (نظام تحويل النفايات إلى طاقة). يقوم المختطف بجمع النفايات ونقلها إلى المحرقة. يتم استخدام الحرارة الناتجة عن احتراق القمامة لإنتاج البخار وتوليد الكهرباء. تمر الانبعاثات (غازات المداخن) عبر جهاز تنقية الغاز ونظام إزالة الجسيمات للحد من التلوث قبل إطلاق الغازات من خلال مدخنة. يبقى الرماد بعد الحرق. الصورة من كازا، سيلفا؛ بهادا-تاتا، بيريناز. 2018. أدلة صانع القرار لتقنيات إدارة النفايات الصلبة. أوراق المعرفة بسلسلة التنمية الحضرية;. البنك الدولي، واشنطن العاصمة © البنك الدولي. (تحت قيادة السيارة)

    هناك نوعان من أنظمة تحويل النفايات إلى طاقة: محارق الحرق الجماعي والمحارق المشتقة من النفايات. يتم حرق جميع النفايات الصلبة في محارق الحرق الجماعي. يتم استخدام الحرارة الناتجة عن عملية الحرق لإنتاج البخار. يستخدم هذا البخار لتشغيل مولدات الطاقة الكهربائية. تتم إزالة الغازات الحمضية من الاحتراق بواسطة أجهزة تنقية كيميائية. تتم إزالة أي جسيمات (جزيئات صغيرة تبقى معلقة في الهواء) في غازات الاحتراق بواسطة المرسبات الكهروستاتيكية، التي تشحن الجسيمات وتزيلها بالأقطاب الكهربائية. ثم يتم إطلاق الغازات النظيفة في الغلاف الجوي من خلال كومة طويلة. يتم إرسال الرماد الناتج عن الاحتراق إلى مكب النفايات للتخلص منه.

    من الأفضل أن يتم حرق المواد القابلة للاحتراق فقط (الورق والمنتجات الخشبية والبلاستيك). في المحارق المشتق من النفايات، يتم فصل المواد غير القابلة للاحتراق عن النفايات. يمكن إعادة تدوير مواد مثل الزجاج والمعادن. ثم يتم تشكيل النفايات القابلة للاحتراق في حبيبات وقود يمكن حرقها في غلايات البخار القياسية. يتمتع هذا النظام بميزة إزالة المواد الضارة المحتملة من النفايات قبل حرقها. كما ينص على إعادة تدوير بعض المواد.

    الإسناد

    تم تعديله بواسطة Melissa Ha من المصادر التالية: