امکانسنجی استفاده از پسماندهای جامد ریجکت شهر تهران به عنوان سوخت جایگزین در کارخانه های سیمان اطراف شهر تهران
چکیده
پسماندهای جامد شهری یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی برخاسته از رشد سریع جمعیت و صنعتی شدن هستند. در شهر تهران روزانه 7500 تن پسماند شهری تولید می¬شود که پس از پردازش، 4000 تن آن به عنوان ریجکت پسماند باقی می¬ماند. لذا استفاده مجدد از این ریجکت¬ها برای ممانعت از دفن آن¬ها، حفظ منابع و کاهش آلودگی¬های زیست محیطی ضروری است. در این مطالعه امکان فنی، زیست محیطی و اقتصادی استفاده از ریجکت¬های پسماند شهر تهران در کوره¬های سیمان بعنوان سوخت جایگزین مورد مطالعه قرار گرفت. در اولین گام اطلاعات موردنیاز از سازمان مدیریت پسماند شهرداری و کارخانه سیمان تهران گردآوری شد. سپس ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی ریجکت¬های پسماند شهر تهران به کمک تحلیل نهایی و فرمول ارزش حرارتی dulongمحاسبه گردید. همچنین چرخه حیات زیست محیطی (lca) تولید 1kg کلینکر با مصرف سوخت گاز طبیعی به تنهایی و به همراه کمک سوخت¬های مازوت و rdfبا نرم افزار simapro 7.1بررسی و تحلیل حساسیت و شبیه سازی مونت کارلو بر روی نتایج آن¬ انجام شد. در نهایت، هزینه سوخت تولید 1ton کلینکر با مصرف سوخت گاز طبیعی، مازوت و rdf، همچنین هزینه¬های اجتماعی استفاده از rdfدر کوره شماره 8 کارخانه سیمان تهران نیز محاسبه شد. نتیجه بررسی¬ها نشان داد که ریجکت¬های پسماند شهر تهران با فرمول شیمیایی c68h102o31ns0/08دارای 27/42% رطوبت، 23/65% خاکستر و ارزش حرارتی 21-23mj/kgمی¬باشد. ارزش حرارتی و مقدار گوگرد ریجکت¬های پسماند مطابق الزامات یک سوخت جایگزین است اما کاهش مقدار خاکستر، رطوبت و اندازه پسماند با حذف مواد خنثی و تولید rdfاز آن¬ها ضروری است. کارخانه rdfشهر تهران نیز می¬تواند روزانه 3483/804 tons سوخت rdfبا رطوبت 20% و با ارزش حرارتی 19/42 mj/kg تولید کند. ارزیابی چرخه حیات نیز نشان داد که جایگزینی سوخت rdfبا سوخت گاز و مازوت (در صورت کاهش مقدار نیتروژن سوخت rdf) باعث کاهش بارهای زیست محیطی تولید کلینکر می¬شود. همچنین پارامترهای موثر در نتیجه ارزیابی، مقدار انرژی جایگزین شده کوره با سوخت مازوت و rdf، مقدار سوخت گاز و بازده تولید کلینکر است. آنالیز اقتصادی نیز نشان داد که هزینه سوخت rdfبرای تولید 1tonکلینکر کمتر از سوخت مازوت است و جایگزینی 5 تا 30% از ارزش حرارتی کوره شماره 8 با rdfبه جای مازوت سالانه 2/07 تا 12/4 میلیارد ریال صرفه جویی در هزینه سوخت و 122/75 تا 736/5 میلیون ریال صرفه جویی در هزینه دفن پسماند خواهد داشت. عدم مصرف سوخت گاز طبیعی و مازوت برای 5 تا 30% ارزش حرارتی این کوره نیز سالانه 159/34 تا 956/03 میلیارد ریال درآمد برای دولت از صادرات سوخت گاز و مازوت خواهد داشت.