تاثیر طرح‌های بازیافت بر تولید پسماند جامد

دسته: مقالات منتشر شده در 05 آذر 1403
نوشته شده توسط Admin بازدید: 231

تاثیر طرح‌های بازیافت بر ترکیب و تولید پسماند جامد شهری

برای اطمینان از شفافیت و مقایسه مطالعات ارزیابی چرخه حیات (LCA) در سیستم‌های مدیریت پسماند دسترسی به داده‌های جامع ضروری است. ما در این مطالعه موردی زباله‌های خانگی شهری در دانمارک را نمونه‌برداری و تاثیر طرح‌های بازیافت بر ترکیب و تولید زباله‌های خانگی (RHW) را بررسی کردیم. این داده‌های دقیق را به سیستم مدیریت پسماند و همچنین متخصصان LCA ارائه می دهیم. درمجموع، 20 تن زباله که از 1800 خانوار در 7 شهرداری دانمارک در سال‌های 2011 و 2017 جمع شده بود، به صورت دستی تفکیک شد. این شهرداری ها سیستم های جداسازی کاغذ، مقوا، فلز و شیشه مشترک داشتند، درحالی که بازیافت مواد غذایی و پلاستیک متفاوت بود. کمپین های تفکیک زباله ترکیب دقیق طرح بازیافت فردی نیز شامل مواد غذایی، پلاستیک، کاغذ، مقوا، فلز، شیشه و همچنین RHW می شد. برای هر یک از 6 طرح بازیافت، زباله در دو دسته 48 و 50 بخشی دسته بندی شد. این ترکیب دقیق زباله، سیستم مدیریت پسماند را قادر می‌سازد تا دستورالعمل‌های جامعی را برای تفکیک زباله طراحی کرده و این داده‌ها را در اختیار کارشناسان قرار دهند که اعتبار و قطعیت نتایج را به طور قابل‌توجهی بهبود می بخشد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که بیشترین میزان جابجایی در سطل‌های زباله مخصوص مواد غذایی، پلاستیک و RHW است. تحلیل های آماری نیز نشان می دهد که تفکیک مواد غذایی و زباله پلاستیکی به طور قابل توجهی (11 درصد) از مقدار کل زباله های خانگی را کاهش می دهد. همچنین علاوه بر کاهش مضرات زیست محیطی ناشی از زباله موادغذایی و پلاستیک در محل دفن زباله و سوزاندن، به پیشگیری از زباله نیز کمک می کند. علاوه براین، سورتینگ منبع ضایعات غذایی، جدا از اینکه پلاستیک‌ها سورت شده باشند یا نه، ترکیب RHW را تحت تاثیر قرار می دهد.

 

کمیسیون اروپا رویکرد ارزیابی چرخه حیات (LCA) را به عنوان یک ابزار پشتیبانی تصمیم گیری مهم در مدیریت زباله پذیرفته است. این امر منجر به افزایش تعداد مطالعات LCA در تمام جنبه های مدیریت زباله شده است. ضرورت LCA مستلزم داده‌های با کیفیت برای اطمینان از نتایج شفاف و بی طرفانه است. مطالعات متعددی به توسعه استانداردها و دستورالعمل‌های عملی و همچنین تفسیر جامع LCA در مدیریت زباله پرداخته اند. صحت این مطالعات به کیفیت داده های ترکیب زباله بستگی دارد زیرا به طور کلی، پسماند جامد تابع شرایط محلی است. برخی محققان ازجمله کلاورول و همکارانش به این نتیجه رسیدند که ترکیب زباله یک پارامتر حیاتی در مطالعات LCA به شمار می رود. اسلاگستاد و براتبو نیز نشان دادند که ترکیب زباله یک عامل غالب است که بر کل سیستم‌های مدیریت زباله جامد تاثیر می‌گذارد و منبع اصلی عدم قطعیت از جمله گرم شدن کره زمین، غنی‌سازی مواد مغذی و سمیّت انسانی ازطریق آب است. ترکیب ضایعات را می توان به ترکیب فیزیکی-شیمیایی و ترکیب فیزیکی تقسیم کرد. ترکیب فیزیکی-شیمیایی به انرژی، محتوای خاکستر و محتوای عنصر اشاره دارد درحالی که ترکیب فیزیکی شامل توزیع نسبی (براساس جرم مرطوب یا خشک) ضایعات جامد است. در شکل زیر سیستم جمع آوری زباله ارائه شده است.

 

شکل 1:

 Waste collection systems

 

داده‌های مربوط به ترکیب زباله معمولا از شناخت زباله به‌دست می‌آید، اگرچه این یک کار پرهزینه و زمان‌بر است. ازسوی دیگر، تعیین مشخصات فیزیکی و شیمیایی پرهزینه تر است و به تجهیزات آزمایشگاهی پیشرفته و گران قیمت و همچنین مهارت های تحلیلی نیاز دارد. بنابراین، این مطالعات علیرغم اهمیت شان به ندرت انجام می شوند که علت آن را می توان کمبود داده های اولیه توسط محققان متعدد، مقامات محلی و کارشناسان دانست. درنتیجه، LCA که مدیریت ضایعات را مدل‌سازی می‌کند، اغلب از داده‌های ثانویه استفاده می‌کند. این رویکرد مستلزم دانش کل نگر از داده ها برای ارزیابی قابلیت اطمینان، کامل بودن، همبستگی زمانی و همبستگی جغرافیایی آنهاست. اما تنها مشکل این رویکرد این است که این اطلاعات به ندرت ارائه می شوند. با این حال، تنها چند مطالعه به طور مداوم محدودیت های احتمالی مربوط به تجمع داده های زباله را بررسی کرده اند. برای غلبه بر این محدودیت‌ها، مطالعه حاضر دو مجموعه داده را برای ترکیب فیزیکی RHW پیشنهاد می کند. این دو مجموعه داده نمونه خوبی از تجمیع داده‌ها هستند که مانع از مقایسه می‌شوند زیرا سطح جزئیات برای برخی از بخش‌های ضایعات متفاوت است و تعریف ضرایب انتقال بین آنها را دشوار می‌کند. همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است، داده‌های مربوط به تولید و ترکیب زباله‌های خانگی از نمونه زباله های جمع آوری شده در سال‌های 2011 و 2016 به ‌دست آمد. اطلاعات مربوط به تعداد و نوع خانوارها نیز از پایگاه داده آمار دانمارک بازیابی شد.

 

جدول 1:

 Sorted food FW and plastic PW waste kg-person-week wet mass in 2011 and 2017

 

برای شهرداری‌هایی که زباله‌های مواد غذایی و پلاستیکی را براساس منبع تفکیک نمی‌کنند، میانگین نرخ تولید زباله های خانگی (RHW) 2.58 ± 4.09 کیلوگرم به ازای هر نفر در هفته بود. این رقم با جداسازی ضایعات مواد غذایی از منبع تقریباً به نصف رسید (یعنی 2.25 ± 1.72 کیلوگرم در هفته به ازای هر نفر)، اگرچه در برخی نقاط با تفکیک زباله‌های مواد غذایی و پلاستیکی از منبع به طور قابل توجهی کاهش یافت.

 

نتیجه گیری

هدف از این مطالعه بررسی اثرات طرح‌های بازیافت بر تولید و ترکیب پسماند خانگی و ارائه مجموعه داده‌های ترکیب زباله به سیستم مدیریت پسماند و کارشناسان ارزیابی چرخه حیات (LCA) بود. این مطالعه نشان داد که تفکیک ضایعات مواد غذایی و یا زباله های پلاستیکی در منبع به طور چشمگیری ضایعات کلی خانگی را کاهش می دهد. علاوه براین، نکته مهم اینجاست که اگرچه سورتینگ منبع ضایعات مواد غذایی نیز به طور قابل توجهی ترکیب ضایعات خانگی (RHW) را تغییر می‌دهد، ممکن است حجم کلی ضایعات را تحت تاثیر قرار داده و به طور مستقیم تولید زباله را به حداقل برساند. با این حال، به مطالعات بیشتری جهت کمّی سازی اثرات طولانی مدت طرح های بازیافت بر کاهش انباشت زباله در منازل نیاز است. دفع نامناسب پسماند خانگی نشان دهنده پتانسیل بالای تبدیل این مواد قابل بازیافت است؛ به این معنا که ما می توانیم مواد قابل بازیافت موجود در پسماند خانگی را به راحتی بازیافت نموده و به محصولاتی با ارزش افزوده تبدیل کنیم. به عبارت دیگر، بایستی وجود ناخالصی در مواد غذایی و ضایعات پلاستیک را از منبع کاهش داد. این کار نیز فقط با استفاده مجدد از ضایعات به ویژه بادرنظر گرفتن LCA امکان پذیر است؛ جایی که ترکیب RHW نقش مهمی در مراحل مختلف ایفا می کند. به طور کلی، هدف از این مطالعه بررسی تغییرات پیچیده و غیرخطی در ترکیب مواد ضایعاتی پس از اجرای طرح های جدید بازیافت است. درمورد LCA نیز ترکیب RHW همزمان با طرح های مختلف بازیافت نتایج متفاوتی داشت. سورتینگ منبع ضایعات مواد غذایی و پلاستیک اخیرا بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته است.