دفع مواد زائد صنعتی 2 (ادامه)

  ü   زباله سوزهای صنعتی:

دما بين ˚C1300-850 – دما بايد تحت کنترل – زمان ماند مهم است – سم زدايي در صورتی است که احتراق ناقص نباشد.

قبل از سوزاندن بايد خصوصيات فيزيکی (شکل – درصد رطوبت – دانسيته) و خصوصيات شيميايی (درصد مواد آلی . معدنی و خاکستر و ارزش حرارتی) مشخص باشد.

زباله در زباله سوز سه مرحله خشک شدن، مشتعل شدن و سوزانده شدن را طی می کند.

 ü   بطور کلی آلودگی هوا در صنايع زباله سوز به علل زير بوجود می آيد:

•       ايجاد بو و گرد و غبار

•       احتراق ناقص و توليد برخی گازها

•       ترکيباتی مثل کلر - فلوئور - گوگرد و نيتروژن توليد گازهای سمی و خورنده می نمايند. که به اين منظور از جمع کننده های ثقلی - سيکلون - جمع کننده های تر ( اسکرابر) و فيلترهای تصفيه استفاده می شود.

 ü   قوانين Brink و Crocker برای طراحی دودکش:

•       غلظت مواد الوده کننده در سطح زمين با استفاده از دودکش بلند کاهش می يابد.

•       دودکش بايد حداقل 2/5 برابر از ساختمان های اطراف و ... بلندتر باشد.     

•         سرعت گازهای خروجی از دودکش بايد از 60 فوت در ثانيه بيشتر باشد تا به سرعت صعود کند.

 Ø   دفن بهداشتی

عمليات مهندسی خاصی که براساس آن زباله را چنان در خاک مدفون می کنند که هيچ زيانی به محيط زيست و موجودات وارد نشود (پوشش کف - تهويه گاز - زهکشی - کم کردن حجم زباله - ...)

Ø   شيرابه:

Ø   از تجزيه مواد و نفوذ آب در زباله مايعی بد بو و قهوه ای رنگ با غلظت زياد مواد آلی و معدنی ايجاد می شود.

ü     شيرابه با وزن مولکولی سنگين: افزودن آهک و مواد شيميايی

            شيرابه با وزن مولکولی سبک: روش های بيولوژيکی مثل لجن  فعال

           - گاز های حاصل از تخمير مثل Co2 ، Ch4 ، H2s (هر Kg زباله خشک حدود 2 Lit گاز)

ü   ميزان نشت شيرابه با استفاده از قانون دارسی محاسبه می شود:

Q = ميزان نشت شيرابه در واحد زمان )  (                                Q=KA

K = ضريب هدايت هيدروليکی)  (

A = سطح مقطعی که شيرابه جريان دارد ft2

=  گراديان هيدروليکی

h = کل ارتفاعی که شيرابه در محل دفن می تواند طی کند

L = ضخامت لايه پوششی (خاک رس ...)

ü    نکته:

- برای بازيابی بيوگاز رطوبت بايد بين 50 تا 60 درصد باشد.

- غلظت متان 5 تا 15 درصد باعث ايجاد انفجار می شود.

 ü      روش های دفن بهداشتی:

1- روش سطحی   Area Method

زمين برای گود برداری مناسب نيست. نوارها 75 - 40 سانتيمتر - خاک 30 - 15 سانتيمتر - ارتفاع نهايي 300 - 180 سانتيمتر - لايه نهايي خاک حداقل 30 سانتيمتر - سد خاکی در اطراف زهکشی - لوله کشی مشبک تهويه گاز

2- روش سراشيبی   Ramp Method

مقدار کمی خاک برای پوشش در دسترس است. مثل کوهستان و تپه ماهور

متد مثل روش های سطحی است.

3- روش گودالی يا ترانشه ای Trench Method

مناطقی که سطح آب زير زمينی پايين است مثل اصفهان – عمق 4 – 1 متر – عرض 15 – 4.5 متر – طول 120 – 30 متر

4- روش دره ای   Raving Method

در مناطق گودالی يا دره های طبيعی

5- دفن زباله در زمين های مرطوب و باتلاقی

سيستم زهکشی مناسب با بکارگيری تکنولوژی پيشرفته با کاربرد قشری از لايه ی غير قابل نفوذ مثل صفهات فولادی - قيرگونی - سيمان و ... (عايق سازی مکان دفع - محبوس کردن آب زير زمينی)در مورد زباله های شيميايی آلوده، اول به روش فيزيکی ترکيب را سفت و لجن را تثبيت می کنند. 

Ø      پسماند های شيميايی:

شامل پسماند های جامد و يا نيمه جامد می باشد.

ü    انواع پسماند:

•       پسماند هاي قابل بازيافت :

حلالهای آلی (تقطير) - فلزات سنگين - (الکتروليز - اکسيد احيا)

•       قبل از دفع تصفيه می شوند:

حرارتی (کوره های دوار) - فيزيکی (ته نشينی) - شيميايی (خنثی سازی)

•       بدون تصفيه دفع

v   در مورد برخی از پسماند های سمی مثل پسماندهای آلی سمی مانند آفت کش ها فرآيند سوزاندن غالباً عملی ترين راه نابود کردن آنهاست (اگر دما و زمان تنظيم و در زباله سوز باشد)

v    برخی پسماند ها را می توان سم زدايی کرد:

 مثلا: پسماند سيانور دار را توسط هيپوکلريت سم زدايي می کنند.

اکسيداسيون سيانورCNO- + Cl-                                                                          CN- + ClO-

   2CNO- + 3ClO- + H2O  2CO2 + N2 + 3Cl- + 2OH-                                             

احيای کرم                       Cr2 (SO4)3 + 4OH- 2Cr2O42- + 3SO2 + 2H2O

                   CrO42- + 3Fe2+ + 8H+   Cr3+ + 3Fe3+ + 4H2O                                      

•      برای پسماندهايي که حاوی فلزات سنگين هستند

مثل Pb – Cd – Cu – Ni – Cr و Fe روش خنثی سازی با کمک افزايش باز و اسيد و رسوب دادن از طريق ايجاد هيدروکسيد انجام می شود و با افزايش مواد شميايی و يا ساير ترکيبات سيليکاتی آنها را تثيت می کنند.

·         در مورد آفت کشهای حاوی کلرمی توان باافزايش هيدروژن کلرزدايي را انجام داد.

Ø      طبقه بندی مواد زائد خطرناک:

1- مواد زائد راديو اکتيو

2- شيميايی

3- زائد بيولوژيکی

4- قابل احتراق و انفجار

 Ø      مواد زائد راديو اکتيو:

مواد و عناصری که از خود پرتوهای يونيزه ساطع می کنند. اثر تشعشعات بر نسوج موجب صدمه به اعضاء و ايجاد اختلال در سلامتی می گردد. برخی پايداری لازم دارد.

مدت زمانيکه اين تشعشعات پرتو افشانی می کنند نيمه عمر ناميده می شود (زمانيکه لازم است تا طی آن اتم های راديو اکتيو در اثر استحاله متلاشی شوند و به نيمی از ميزان اوليه تقليل يابند)

منابع توليد کننده : سازمان های تحقيقاتی - بمب های هسته ای - نيروگاهها و ...

 

 

 

ü   خصوصيات زباله های هسته ای در هنگام دفع:

•       جامد بودن

•       هدايت گرمايي مناسب

•       حداقل حلاليت در آب و کنترل نشت

•       مقاوم در برابر تشعشعات درونی

•       محکم در مقابل ضربه و فشار

•         حداقل حجم ممکن

 ü   جمع و نگهداری:

•       بايد از زباله های معمولی جدا باشند

•       ظروف نگهداری سوخت و وسايل حمل و نقل قابل تميز شدن باشد.

•       کيسه داخل ظروف نگهداری پلاستيک ضخيم و محکم

•       مشخصات زباله بر روی کارت مخصوص کيسه مثبت باشد

•       نگهداری در محلی ايمن از آتش سوزی

•       علامت مخصوص تشعشع به درب ورودی انبار نصب شود

•         لاشه حيوانات آلوده به مواد پرتوزا تا موقع دفع نهايي در سردخانه های ويژه

نگهداری شود

ü   دفع زباله های اتمی متوسط و ضعيف:

بسته به نوع - ميزان - نيمه عمر دسته بندی می شوند.

با قير و سيمان مخلوط و سپس در بشکه های فلزی يا بتونی قال بندی می شود.

ü       دفع زباله های راديو اکتيو قوی:

الف: ذخيره موقت:

قرار گرفتن در محل های نگهداری بشر ساخته يا طبيعی برای مدتی که البته علت آن اين است که اگر مسئاله ساز شوند قابل حمل باشند در ضمن امکان بررسی برای ايجاد شرايط بهتر هم وجود دارد ار طرفی عناصری که نيمه عمر کوتاه دارند تجزيه شده و حرارت نخازن کمتر شده و خطرات حمل و نقل کاهش می يابد.

اين مراکز بايد ديوارهة بتونی ضخيم داشته باشند. برای ذخيره کردن ظروف استيل به قطر 30 سانتيمتر و ارتفاع 3 متر استفاده می شوند.

در عمليات دفن دور مخزن تا حدود 10 فوت با خاک پوشش داده شده تا با گردش هوا حرارت خارج شود.

مهمترين مناطق نمک زارها با بسترهای ضخيم - صخره های بسيار سخت (سنگ خارا) - منابع سنگ های آهکی دولومیتی - رسی و سنگ های سخت آتشفشانی است .

بايد از نفوذ آب های زير زمينی در امان باشند و گزارشی در مورد زلزله و ... وجود نداشته باشد.

  عمليات اکتشاف نفت و گاز و ... صورت نگرفته باشد.

ب- ذخيره دائم:

نياز به خدمات اضافی در سيستم های ذخيره موقت را ندارد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است اما از معايب آن عدم دسترسی به مواد در صورت لزوم روش اجرای بهتر و عدم بازيافت در آينده با توجه به پيشرفت علم

روش اول: چاه به عمق 3000 متر سپس تا     ارتفاع اول را از خاک پر کرده (روی مخازن) و     بقيه را با مواد حفاظتی (بتون و ...) می پوشانند. (در صورت نياز از نقطه عميق چاه کانال آب افقی به اطراف در جهت های مناسب هم حفر می کنند.)

روش دوم: چاه هايي به عمق 6000 متر احداث می کنند 2000 متر برای دفن زباله های هسته ای و بقيه ارتفاع را با مواد حفاظتی ويژه پوشش می دهند.

 Ø   آخرين تکنولوژی حاضر:

روش شيشه ای کردن:

ترکيب راديو اکتيو را با بوروسيليکات مذاب مخلوط و ممزوج کرده و در کپسول های فلزی قالب گيری می کنند. بوروسيليکات در برابر راديو اکتيو مقاوم است اما در برابر دما مقاومت کمتری دارد و هادی است (نسبت به سراميک).

اين ها را به شکل گلوله ای شيشه ای به قطر 1 سانتيمتر در می آورند و سپس در سيلندر های سربی می گذارند.