"پسماند را طلا کنیم"

می توان با بهره گیری از مدیریت اصولی، نسبت به ارزش گذاری، بی ارزش ترین پسماند شهری و زباله های دورریختنی، اقدام و ارزش افزوده نهفته آن را وارد چرخه تولید نمود. با تصویب و اجرایی نمودن طرح طلای کثیف، می توان دغدغه زباله شهری را رفع و سود حاصل از این فرآیند را به بسته های رفاهی تبدیل، و از ارزش افزوده حاصله جهت ارتقاء سطح زندگی شهروندان بهره گرفت. با فرهنگ سازی و حمایت های مسئولین و شهروندان می توان زیرساخت های لازم را ایجاد و از این فرصت استثنائی جهت ایجاد آرامش شهری بهره گرفت.

مدیریت پسماند یا مدیریت زباله را می‌توان مجموعه‌ای از فعالیت‌ها و اقدامات لازم برای کنترل و نظارت زباله از زمان تولید تا دفع نهایی آن دانست که این فعالیت‌ها شامل جمع‌آوری، انتقال، بازیافت، دفع زباله و همچنین نظارت بر اجرای قوانین مربوط به این زنجیره می‌باشد. زباله می‌تواند شکل جامد، مایع یا گاز داشته باشد که هر نوع از آن نیازمند روش‌های مدیریتی مخصوص به خود را داراست. زباله‌ها می‌توانند بصورت صنعتی، بیولوژیکی و خانگی ظاهر گردند که در بعضی موارد این زباله ها می‌توانند اثر زیان باری بر روی سلامت انسان و محیط زیست داشته باشند.

یکی از اهداف اصلی مدیریت پسماند، کاهش اثرات زیانبار زباله بر روی سلامت انسان، محیط زیست و زیبایی شهر است. مراحل مدیریت پسماند را سه اصل «کاهش، استفاده مجدد و بازیافت» تشکیل داده و راهبردهای منتخب این حوزه را با توجه به امکان اقتصادی نمودن تولید پسماند، می توان طبقه‌بندی نمود. سه اصل یاد شده سنگ بنای اکثر استراتژی‌های مدیریت زباله است. هدف اصلی از مدیریت پسماند، استخراج حداکثر انرژی بازیافتی و منافع، از محصولات و در نتیجه تولید حداقلی زباله است.

چرخه عمر یک محصول با طراحی شروع، با ساخت، توزیع و استفاده ادامه پیدا می کند تا پس از طی این مراحل، جایگاه خود را در مدیریت پسماند یعنی کاهش، استفاده مجدد و بازیافت را پیدا کند. در هر مرحله از چرخه عمر محصول، تغییر سیاست، تفکر دوباره در مورد نیاز به آن محصول، طراحی مجدد برای به حداقل رساندن پسماند، جهت افزایش طول عمر استفاده از آن محصول را می‌دهد. آنالیز چرخه-عمر محصول راهی برای بهینه‌سازی استفاده از منابع محدود طبیعت از طریق کاهش تولید پسماندهای غیر ضروری است.

پسماندها خود به ۵ گروه تقسیم می‌شوند:

• پسماندهای عادی،
• پسماندهای پزشکی (بیمارستانی)،
• پسماندهای ویژه،
• پسماندهای کشاورزی،
• پسماندهای صنعتی،

در حال حاضر بیش از ۱۰۰ میلیون تن زباله در سطح جهان توسط زباله سوزها سوزانده می شوند. از این مقدار بیش از 65 میلیون تن از نوع توده سوز و بیش از 30 میلیون تن از نوع ( Refuse  Derived  Fuel) Rdf سوز می باشد.

به عبارت ساده،RDF  سوخت مشتق از زباله بوده که حاصل جداسازی، خردکردن، شکل دهی مناسب (آجر، میله سوختی و ....) و فرموله کردن هوشمندانه اجزایی از پسماند جامد در انواع مختلف شهری، صنعتی، کشاورزی و ... می باشد. در اصل RDFیک نوع بازیافت مواد در راستای بازیافت انرژی است RDF .را معمولاً میتوان از طریق جداسازی ترکیبات با انرژی حرارتی بالا از پسماندهای جامد شهری (MSW)، کشاورزی و صنعتی تولید کرد و این ترکیبات را به شکل مورد نظر برای مصرف کننده (مثل شکل گلوله ای یا ساچمه ای، آجر، میله سوختی و ....) در آورد.

سیستم های کنترل آلودگی هوا هزینه ها را تاحد زیادی گاهی تا ۵۰ ٪ افزایش می دهند. به عبارت دیگر ۵۰ ٪هزینه ها مربوط به سیستم های کنترل آلودگی هواست. با توجه به ذخایر محدود سوخت های فسیلی بنابر صلاحدید و براساس شرایط گوناگون و در نظر گرفتن استانداردهای مربوطه، میتوان از زباله سوزها به عنوان یک گزینه مناسب برای دفع پسماندها و تولید انرژی استفاده نمود.

امروزه زباله های شهری علاوه بر آلودگی هوا و خاک، به سبب تولید گاز متان باعث افزایش گازهای گلخانه ای و پدیده گرم شدن زمین می شوند. یکی از راههای ممکن، حل مشکلات زیست محیطی و اقتصادی حاصل از زباله های شهری و بهبود مدیریت استفاده از پسماندها و زباله های شهری برای تولید انرژی و کامپوست می باشد. مطالعات انجام شده در رباط کریم حاکی از موفقیت آمیز بودن احداث کارخانه تولید برق، انرژی و کامپوست در راستای بهبود مدیریت پسماند و زباله های شهری می باشد. لذا این پروژه برای شهرهای اقماری تهران که از لحاظ جغرافیایی و جمعیتی دارای شرایط مشابه هستند قابل تعمیم و اجرا است. با اجرای چنین پروژه هایی علاوه بر توجیه اقتصادی تا حدودی می توان مدیریت جمع آوری پسماند و زباله های شهری را نیز بهبود بخشید.

محدودیت منابع انرژی و مشکلات ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی، رشد بی رویه جمعیت شهر‌ها و افزایش آن‌ها سبب شده است که حجم زیاد زباله‌های آلی تولیدی سلامت جامعه بشری را به خطر اندازد. امروزه تفکیک، بازیافت و استفاده از زباله با عنوان طلای کثیف یکی از مهمترین شاخص‌های توسعه پایدار برای کشور‌ها محسوب می‌شود و تولید برق از زباله در کشور‌های توسعه یافته به دقت، با سرعت و قانونمند مورد تحقیق، بررسی و اجرا قرار گرفته است. هم اکنون بیوگاز به عنوان یکی از منابع عمده تامین انرژی در دنیا مطرح بوده و این گاز را به طور مستقیم در تامین انرژی حرارتی و روشنایی و هم به عنوان یک گزینه مناسب برای استفاده در مولد‌های احتراق داخلی، میکروتوربین‌ها و پیل‌های سوختی برای تولید برق مورد استفاده قرار می‌گیرد.

با ساخت و توسعه نیروگاه‌های بیوگاز علاوه بر تامین بخشی از انرژی مورد نیاز، می‌توان گامی موثر در زمینه بحران عظیم ناشی از زباله‌های شهری و کاهش انتشار آلاینده‌های زیست محیطی برداشت که دارای اثر‌های اقتصادی و اجتماعی چشمگیری خواهد بود.

در سال‌های اخیر باتوجه به کاهش ذخایر نفت و گاز، افزایش قیمت نفت، مقولات زیست محیطی و افزایش مجادلات نظامی و سیاسی در مناطق نفت خیز جهان به ویژه در خاورمیانه، مهمترین دلیل اقبال دولت‌ها و سرمایه گذاران خصوصی برای ورود به عرصه سرمایه گذاری برای تولید برق از انرژی‌های تجدید پذیر است که اهمیت استراتژیک تولید برق با سوخت زباله را نشان می دهد.

شاید بتوان کشور سوئد را یکی از موفق‌ترین کشور‌های جهان در زمینه بازیافت زباله نام برد. این کشور در سال ۱۹۷۵ تنها ۳۸ درصد زباله‌های خانگی خود را بازیافت می نمود، که درحال حاضر این میزان به ۹۹ درصد افزایش یافته است؛ درحقیقت شاهد یک انقلاب بزرگ در چرخه بازیافت پسماند در سوئد هستیم. درحال حاضر، بیش از ۳۲ کارخانه در سراسر این کشور با سوزاندن زباله، برق تولید می‌کنند.

سوئد در سال ۲۰۱۵، نزدیک به ۲.۳ میلیون تن از زباله‌های خانگی را از طریق سوزاندن، به انرژی برق تبدیل کرد. حجم واردات زباله این کشور از نروژ، انگلیس و ایرلند در این سال، بالغ بر ۱.۳ میلیون تن بود.

اما اصلی‌ترین علت پیشتازی سوئد در زمینه بازیافت و تولید برق از زباله، دیدگاه و فرهنگ حاکم در این کشور در قبال محیط زیست است. سوئد نخستین کشوری است که در سال ۱۹۹۱، مالیات سنگینی را بر سوخت‌های فسیلی وضع نمود.

ظرفیت تولید برق در نیروگاه‌های پسماند کشور حدود ۱۱ مگاوات است که از ۵ نیروگاه در شهر‌های شیراز، تهران و مشهد تولید می‌شود. در همین راستا نیز مجلس شورای اسلامی در قانون بودجه مصوبه‌ای برای تقویت این مسیر و تولید برق از زباله دارد که این مصوبه شتاب خوبی به موضوع تولید برق از پسماند داده است، البته باید گفت، مشکل اصلی در راه توسعه تولید برق از پسماند در کشور کمبود منابع مالی بوده و باید منابع مالی لازم برای خرید تضمینی برق از این نیروگاه‌ها پیش بینی گردد چرا که تولید برق از پسماند حدود دو برابر گران‌تر از بقیه انواع نیروگاه‌ها و تجدید پذیر‌های بادی و خورشیدی است.

تبدیل تهدید‌ها به فرصت

پسماند‌های شهری، بیمارستانی و صنعتی، تولید ناخواسته حاصل از فعالیت‌های انسانی هستند. هر یک از این پسماند‌ها مشکل‌های زیست محیطی و بهداشتی زیادی را ایجاد می‌کنند و تهدیدی برای زندگی بشر در کره زمین به حساب می‌آیند. مثلا پسماند‌های درمانی و بهداشتی سرچشمه انواع بیماری هستند. کمپوست یا دفن این پسماند‌ها همراه با زباله‌های شهری در زمین که حتی نامش را نمی‌توان دفن بهداشتی نامید نیز مشکل‌های زیادی از نظر بهداشتی به بار می‌آورد. چنانچه مدیریت درستی نسبت به هر یک از این پسماند‌های ناخواسته و خطرناک محیط زیست و سلامت داشته باشیم، می‌توانیم این تهدید‌ها را تبدیل به فرصت کنیم. امروزه پسماند‌ها به عنوان یک فرصت (نه تهدید) دیده شده و دفن بهداشتی پسماند‌ها به صورت پیشرفته در کشور‌ها اعمال می‌شود. هم اکنون برخی از کشور‌ها مانند سوئد و سوئیس مشکل پسماند‌های خودشان را حل کرده و تقریبا به مرحله بدون زباله « Zero Waste » رسیده تا آنجاکه از کشور‌هایی مانند اتریش نیز وارد کننده پسماند هستند.

براساس آمار‌ها روزانه به طور میانگین بین 10 تا 14 هزار تن پسماند عادی و زباله خانگی، 43 هزار تن پسماند‌های ساختمانی و عمرانی در پایتخت تولید و جمع آوری می‌شوند که این خود نشان دهنده ظرفیت بالقوه در این حوزه را نشان می دهد. در این میان زباله های آلی با حجمی نزدیک به ۷۰درصد، پلاستیک حدود 15درصد، مقوا و کاغذ حدود ۸درصد و فلز با حدود 7 درصد اختصاص دارند. در خصوص زباله های صنعتی، تولید زباله در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی هم به طور خاص چالشی کلیدی است و بعضاً این زباله ها در رده زباله های خطرناک قرار می گیرند و لازم است فرآیندهای خاص تصفیه و بازیافت در مورد آنها انجام شود.

در این راستا می توان از تولید کمپوست بوسیله پسماند‌های تر، سوزاندن زباله و تولید انرژی از پسماند خشک که قابلیت احتراق بالا دارند (پسماند‌های ریجکتی)، جدا سازی پسماند خشک ارزشمند در خطوط پردازش و ارسال آن به کارخانه‌های بازیافت و نهایتا" دفن پسماند‌های بی ارزش به عنوان بخشی از فرایند‌های جاری مدیریت پسماند اشاره نمود.

به عنوان مثال در سامانه زباله سوز آرادکوه، دو خط ۱۰۰ تنی سوزاندن پسماند تشکیل، و از توانایی تولید ۳ مگاوات ساعت برق از پسماند‌های برگشتی خطوط پردازش، که عمدتا" منسوجات و کیسه‌های پلاستیکی که دارای ارزش حرارتی بالایی بوده، برخوردار بوده و از طریق تجهیزات موجود به شبکه برق سراسری منتقل می شود. از طرف دیگر دفن پسماندهای شهری در این مجتمع، تولید انبوه گاز متان حاصل از این دفن را داشته و موجب تولید انبوه گاز متان می گردد که استحصال این گاز از پسماندهای شهری و تولید برق فرصتی مغتنم جهت بهره برداری مناسب از این ذخیره عظیم می باشد. 

از زمان انقلاب صنعتی، زباله‌ها یک مسئله مهم زیست محیطی در سراسر جهان بوده‌اند. طبق آمار، انسان‌ها سالانه ۲.۱۲ میلیارد تن زباله تولید می‌کنند. این عدد به بزرگی آن است که اگر بتوانیم همه آن‎ها را بر روی کامیون‎هایی بار کنیم، چیزی حدود ۲۴ برابر سطح زمین، فضا اشغال می‎کنند. با وجود نگرانی‌های زیاد از تولید حجم انبوه زباله، کشورها در حال برنامه ریزی برای کاهش میزان زباله های تولید شده هستند. امروزه از بازیافت زباله برای بازگرداندن حجم عظیمی از آن به چرخه‌ی مصرف استفاده می‌شود. حال این سوال مطرح می شود که چگونه از زباله برق تولید کنیم؟ روش‌هایی برای تولید انرژی از زباله وجود دارد که شامل احتراق، گاز زدایی، هضم بی هوازی و بازیابی گاز دفن زباله است. اما، ما می‌توانیم با تبدیل آن‌ها به انرژی، این زباله ها را به گنج تبدیل نماییم.

سوزاندن یا احتراق مواد آلی مانند زباله به منظور تولید انرژی، رایج‌ترین هدف تبدیل زباله به انرژی است. کارخانه‌های جدید تبدیل زباله به انرژی باید کلیه‌ی استانداردها در رابطه با تولید گازهای حاصل از سوزاندن زباله از جمله اکسیدهای نیتروژن (NOx)، اکسیدهای گوگرد (SOx) فلزات سنگین و دیوکسین را به‌طور دقیق مورد آزمایش قرار دهند. زباله‌سوزهای مدرن می‌توانند حجم زباله اصلی را به میزان ۹۵ تا ۹۶ درصد کاهش دهند و بسته به ترکیب و درجه، می‌توانند سبب بازیافت فلزات از خاکستر باقیمانده شوند. زباله‌سوزها بازده الکتریکی بین ۱۴ تا ۲۸ درصد دارند، لذا به منظور جلوگیری از اتلاف بقیه انرژی، می‌توان از آن به عنوان منبع حرارت مرکزی به کار گرفت.

تجزیه حرارتی، پلیمرها شاید یکی از بهترین راه‌های مقابله با زباله‌های پلاستیکی، فناوری پلیمر زدایی زباله‌ها است که پسماندها را به حامل‌های انرژی مایع مانند سوخت‌ها تبدیل می‌کند. به غیر از کاهش زباله، متخصصان صنعت، این فناوری را بی نهایت مفید در تولید نفت نیز می دانند. این فرآیند با تغذیه پلاستیک‌ها (حتی غیر قابل بازیافت‌های صنعتی) از طریق خردکن و گرانول برای ایجاد مواد اولیه آغاز می‌شود. سپس گرم و به راکتور اصلی منتقل شده، که در آن از یک کاتالیزور برای حذف هیدروکربن های پلاستیک استفاده و پلاستیک را در حالت گازی خارج می‌کند. در طول فرآیند گاز به صورت فشرده ذخیره می‌شود. گازهای حاوی بنزین می توانند در مخازن متراکم ذخیره شوند، در حالیکه متان، اتان، پروپان و بوتان به صورت مایع‌ ذخیره سازی می‌شوند. مایعات بوتان و پروپان در هنگام فشرده‌سازی، امکان جداسازی و ذخیره آن‌ها وجود دارد ولی از سایر گازها برای تأمین انرژی سیستم ها استفاده می شود.

دی اکسید کربن، در فناوری‌های حرارتی تبدیل زباله به انرژی، تقریباً تمام محتوای کربن در زباله به عنوان دی اکسید کربن به جو وارد می‌شود. باید به این نکته توجه داشت که تمام فعالیت‌های در راستای تولید انرژی از زباله، با اهداف حفاظت از محیط زیست و کاهش استفاده از سوخت های فسیلی پایه گذاری شوند. اما در روش‌های حرارتی برخلاف اهداف اصلی فعالیت‌های زیست محیطی، حجم زیادی دی اکسید کربن به جو وارد می‌شود.

هنگامی که مواد ارگانیک مانند مواد غذایی یا زباله‌های حیوانات تجزیه می‌شوند، از خود گاز متان ساطع می‌کنند. اما اگر این ضایعات در یک هضم بی هوازی تجزیه شود، می توان متان را اسیر کرد و از آن برای تولید برق استفاده کرد.

در دانشگاه میشیگان یک فرآیند جدید تولید سوخت‌های زیستی ایجاد شده است. محققان این دانشگاه معتقدند، این روش حدود ۲۰ برابر بیشتر از روش‌های موجود، بازدهی در تولید برق دارد. رویکرد محققان در این روش، استفاده از میکروب‌ها برای تولید سوخت‌های زیستی و هیدروژن در هنگام مصرف پسماندهای کشاورزی است. Gemma Reguera، میکروبیولوژیست MSU، سیستم‌های بیوالکتروشیمیایی موسوم به سلول‌های الکترولیز میکروبی یا MECها را با استفاده از باکتری‌ها برای تجزیه و تخمیر زباله‌های کشاورزی و تبدیل آن‌ها به اتانول توسعه داده است. به گفته‌ی او وقتی MEC هیدروژن تولید می کند، در واقع بازیابی انرژی را دو برابر می‌کند. و با این کار بازیابی انرژی را تا ۷۳ درصد افزایش می‌دهند. هدف وی توسعه سیستم های غیرمتمرکز است که می تواند به پردازش پسماندهای کشاورزی کمک کند؛ سیستم های غیر متمرکز می‌توانند در مقیاس های کوچک و متوسط (مقیاس هایی مانند سطل کمپوست و سیلوهای کوچک) سفارش شوند تا یک روش جذاب برای بازیافت زباله‌ها هنگام تولید سوخت برای مزارع کشاورزی فراهم کنند.

در پایان ذکر این نکته ضروریست که باتوجه به ظرفیت تولید روزانه پسماند در تهران و عدم وجود زیرساخت لازم و کافی برای تولید برق، می توان با اجرائی نمودن طرح بازیافت طلای کثیف در زمینه مدیریت زباله فرهنگ سازی نمود و با بهره گیری از دانش روز دنیا، بستری مناسب برای اشتغالزایی قشر ضعیف و آسیب پذیر جامعه که در این روزگار بدلیل مشکلات اقتصادی بصورت فردی و یا در قالب گروهک های ناشناس و فاقد سازمان های اصولی و مناسب، نسبت به جمع آوری و تفکیک زباله اقدام می کنند، کمک شایانی به ساماندهی این پتانسیل خاموش، نموده و زنجیره تولید برق و دیگر نیازهای پایتخت را، سازگار با محیط زیست نمود. از سوی دیگر باتوجه به روند کلی بازار سرمایه و مورد اقبال قرار گرفتن ارزهای دیجیتال، می توان از ظرفیت نهفته در پسماندهای شهری، بمنظور تولید برق مورد نیاز مزارع این رمز ارزها، استفاده نمود. بدیهی است بدلیل رشد روزافزون قیمت این گونه ارزها و بهره گیری از ارزش افزوده حاصله از این فرآیند که بسیار چشم گیر می باشد، می توان از اختلالات احتمالی ایجاد شده در تامین برق شهری جلوگیری بعمل آید.

بدیهی است با توجه به مشکلات عدیده اقتصادی این روزهای کشور در نتیجه محدودیت ها و تنگناهای حاصل از اعمال تحریم های ظالمانه، توجه به رفاه شهروندان، بالا بردن سطح کیفی زندگی مردم و بهینه سازی در مصرف انرژی ، می طلبد تمامی فعالین سیاسی و اقتصادی کشور، شعار سال "تولید، پشتیبانی ها و مانع زدایی ها" را بطور جدی سرلوحه کار خود قرار داده تا ان شاءالله با تصویب و اجرایی نمودن طرح های ملی، سهم بسزایی در ساختن آینده ای بهتر و پیشرفت میهن عزیزمان داشته باشیم.

سعید سهیلی