استفاده بهینه از شیرابه محل دفن زباله

دوشنبه 24 بهمن 1401 ساعت 08:27

توسط گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه گیلان، امکان سنجی تولید استروویت ازشیرابه دفن محل زباله در سروان انجام گرفت.

پسماند ایران: با توجه به اینکه دفع بیش از ۹۵ درصد از کل زباله‌های جامد شهری در سراسر جهان از طریق دفن کردن آن‌ها در محوطه‌های باز انجام می‌شود، مدیریت این پسماندها به یکی از چالش‌های اصلی در جهان تبدیل شده است.

شیرابه دفنگاه زباله یک محصول جانبی حاصل از زباله‌های جامد شهری است که از تجزیه مواد دفنگاه و زهکشی ناشی‌ از نزولات جوی تولید می‌شود و به دلیل وجود آلاینده‌هایی مانند مواد آلی محلول، ترکیب‌های آلی زیست‌بیگانه، فلزهای سنگین و آمونیوم یک مایع به شدت خطرناک محسوب می‌شود.

تخلیه مستقیم یا نشت اتفاقی شیرابه دفنگاه زباله میتواند سبب آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی و در نهایت نگرانی‌های زیست محیطی و بهداشتی شود بنابراین، تصفیه مناسب شیرابه دفنگاه امری کاملا ضروری است.

با این وجود بسیاری از ترکیب‌های موجود در شیرابه‌های دفنگاه را می‌توان به عنوان منابع قابل استفاده دوباره بازیابی نمود به عنوان مثال غلظت‌های زیاد NH4+-N و PO43—-P در شیرابه، امکان تولید کانی استروویت (MgNH4PO4.6H2O)  را فراهم می‌کند.

روزانه بیش از ۷۰۰ تن زباله بدون هیچ گونه تیمار اولیه در منطقه جنگلی سراوان دفن می‌شود، در روزهای خشک سال در هر ثانیه 5 - 4 لیتر و در روزهای بارانی حدود 18 لیتر شیرابه در این دفنگاه تولید می‌شود که دارای مقادیر قابل توجهی از یون‌های آمونیوم، فسفات و منیزیم می‌باشد که می‌تواند به صورت استروویت بازیابی و به عنوان یک کود کندرها درکشاورزی مورد استفاده قرار گیرد. به همین منظور گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان آزمایشی جهت بررسی امکان تولید رسوب استروویت از شیرابه دفنگاه سراوان در دو PH و سه نسبت مولی مورد بررسی قرار دادند.

تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشگاهی نشان داد که مقدار نیتروژن آمونیومی در شیرابه بسیار بیشتر از منیزیم و فسفات بود، موقعیت و شدت پیک‌ها در رسوب‌های تشکیل شده در تمامی نسبت‌های مولی تطابق خوبی با پیک استاندارد استروویت داشت که رسوب این کانی را تأیید می‌نماید.

همچنین تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشگاهی حاکی از آن است که با توجه به هدر رفت کودهای فسفر در زمین‌های کشاورزی، تولید یک کیلوگرم استروویت در روز از پساب(100 متر مکعب در روز) برای کوددهی ۶/۲ هکتار زمین کشاورزی با میانگین کاربرد ۴۰ کیلوگرم فسفر به صورت P2O5 در هکتار در سال کافی باشد. همچنین کاربرد استروویت به عنوان کود کندرها ضمن برآورد نیاز گیاهان، هزینه‌های زیست‌محیطی مربوط به حضور فسفر در رواناب زمین‌های کشاورزی و آلوده کردن منابع آب سطحی را تا اندازه زیادی کاهش می‌دهد.

باتوجه به اینکه بیشترین هزینه تولید در تشکیل استروویت ناشی از هزینه مواد شیمیایی است، بنابراین منابع جایگزین ارزانتر مانند شیرابه می‌تواند ضمن حذف آمونیوم هزینه تولید استرویت را کاهش دهد، به هر روی، در راستای بهینه کردن فرایند تولید و کارایی کود تولید شده در کشاورزی به پژوهش‌های بیشتری نیاز است.

شیرابه عمدتاً به آبی گفته می‌شود که از زباله‌های دپو شده در یک محل جاری می‌شود. شیرابه‌ زباله حاوی مواد محلول و معلق و سایر مواد شیمیایی و سمی است، زباله‌هایی که در یک محل دفن می‌شوند به مرور زمان شروع به تجزیه و واکنش‌های شیمیایی می‌کنند، آب یا نزولات جوی، پس از تماس با مواد زائد جامد در حال تجزیه، آلوده می‌شود و اگر از مواد زائد خارج شود، شیرابه نامیده می‌شود. در پی تجزیه مواد آلی کربن‌دار موجود در زباله، طیف وسیعی از مواد دیگر از جمله متان، دی اکسید کربن و مخلوط پیچیده‌ای از اسیدهای آلی، آلدئیدها، الکل‌ها و قندهای ساده نیز تولید می‌شود.

شیرابه زباله زمانی تشکیل می‌شود که آب به محل زباله نفوذ پیدا کند و پس از آن جاری شود و بسیاری از آلاینده‌ها را منتقل کند.

 شیرابه‌ها از لحاظ نوع آلاینده‌هایی که در آن وجود دارد به چهار گروه تقسیم می‌شوند: آلاینده‌ها و مواد آلی، ترکیبات و مواد معدنی، فلزات سنگین، کل جامدات محلول (TDS) می‌باشد.

شیرابه زباله عموماً از مقادیر زیادی ترکیبات تشکیل شده است که 80-95٪ آنها غیرآلی و تقریباً 52٪ آلی هستند. همچنین رایج‌ترین فلزات سنگین در شیرابه زباله، کروم (Cr) ، منگنز (Mn) ، کادمیوم (Cd) ، سرب (Pb) ، آهن (Fe) ، نیکل (Ni)  و روی است. غلظت فلزات در شیرابه جوان (استوژنیک) عموماً بیشتر از شیرابه قدیمی است.

بر اساس سن، شیرابه زباله ممکن است به سه گروه کلیدی تقسیم شود:جوان، متوسط یا بالغ، می‌باشد منظوراز دسته بندی آن است که شیرابه فاضلاب در مراحل اولیه (جوان) در فاز اسیدی است؛ یعنی دارای سطح pH پایین‌تر، غلظت اسیدهای فرار بالا و با مواد آلی که به‌سادگی تجزیه می‌شوند.

نگرانی اصلی در خصوص شیرابه زباله ، مضرات و ایجاد مخاطره برای سلامت عمومی و محیط زیست است. شیرابه یک محصول جانبی سمی است که از محل دپو و دفن زباله تولید می‌شود و می‌تواند به آب‌های زیرزمینی نفوذ کند و باعث آلودگی آب‌های سطحی شود.

منبع خبر :به گزارش خبر گزاری علم و فناوری گیلان