مطالعه اثرات زیست محیطی لندفیل مشهد و ارزیابی چگونگی افزایش تولید وخالص سازی بیوگاز نسبت به متان
چکیده
چکیده امروزه یکی از مشکلات جوامع شهری دفع زباله های جامد شهری است. عمده ترین مسئله در لندفیل های شهری بحث شیرابه و بیوگاز تولیدی است. شیرابه محلولی سمی و خطرناک حاوی انواع ویروس ها، باکتری ها و فلزات سنگین است. بیوگاز تولیدشده در لندفیل حاوی بیش از 45 درصد متان بوده که این متان جزء گازهای گلخانه ای است و اثرات مخرب آن تا 25 برابر دی اکسیدکربن می باشد. مشهد با جمعیتی بالغ بر 3 میلیون نفر دومین کلان شهر ایران می باشد اما لندفیل مشهد غیربهداشتی است. میزان زباله تولیدشده در این شهر 1900 تن در روز بوده و در پیک حضور مسافران به 2500 تن در روز می رسد. مهم ترین مشکل زیست محیطی لندفیل مشهد عدم جمع آوری و تصفیه شیرابه زباله و فرار بیوگاز تولیدی از سطح لندفیل است. از سال 1388 یک چهارم بیوگاز تولیدی، جمع آوری و در نیروگاه بیوگاز سوز لندفیل مشهد از آن برق تولید می شود. بیوگاز تولیدی در لندفیل مشهد حاوی ناخالصی های است که علاوه بر سمیت و آلایندگی شان، می توانند شدیداً به تأسیسات چرخه استحصال انرژی آسیب بزنند. در این تحقیق، ضمن بررسی اثرات زیست محیطی لندفیل مشهد ابتدا روش های افزایش راندمان تولید بیوگاز از جمله چرخش شیرابه، جانمایی محل احداث چاه های برداشت جدید و جلوگیری از فرار متان و سپس افزایش راندمان تولید برق از بیوگاز با فرآوری بیوگاز، مورد بررسی قرارگرفت. حذف ناخالصی های بیوگاز در جهت کاهش استهلاک تأسیسات و کاهش هزینه برق تولیدی بسیار موثر است. با توجه به نتایج آنالیزهای شیرابه تولیدشده و کیفیت بیوگاز لندفیل مشهد، روش های مناسب جهت افزایش استحصال انرژی از بیوگاز تولیدی در لندفیل مشهد پیشنهاد شدند. تلفیق روش های ژئوالکتریک و تکنیک حلقه ثابت به عنوان مناسب ترین روش در جانمایی محل برداشت بیوگاز توصیه می شود. همچنین انجام عملیات مالچ پاشی به عنوان یک روش کارآمد و ارزان می تواند تا حد زیادی از فرار بیوگاز از سطح لندفیل جلوگیری کند. بازچرخش شیرابه نیز با افزایش فعالیت های زیستی توده زباله باعث افزایش تولید بیوگاز می شود. بطور کلی برای تصفیه بیوگاز استفاده از ژل سیلیکا برای حذف رطوبت، استفاده از هیدروکسید پتاسیم برای حذف دی اکسیدکربن، استفاده از براده های زنگ زده آهن برای حذف سولفیدهیدروژن و استفاده از کربن فعال برای حذف سایلوکسان ها از ترکیب بیوگاز در لندفیل توصیه می گردد