مقایسه انتشار گاز گلخانه ای در سیستم های مدیریت پسماند با استفاده از ارزیابی چرخه عمر (LCA)
محورهای موضوعی : مدیریت پسماندمحمد جواد ذوقی 1 , آریامن قویدل 2 , محسن سعیدی 3
1 - (مسوول مکاتبات): استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه بیرجند، ایران.
2 - استادیار معاون آموزشی جهاد دانشگاهی گیلان، ایران.
3 - دانشیار گروه آب و محیط زیست دانشکده عمران دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران.
کلید واژه: ارزیابی چرخه عمر, سیستم مدیریت جامع پسماند, لوندویل, دفنگاه بهداشتی زباله,
چکیده مقاله :
زمینه و هدف: یکی از منابع انتشار گاز گلخانه ای، فرایندهای دفع پسماندهای شهری می باشد. سیستم های مدیریت پسماند بر میزان انتشار گاز گلخانه ای از این منابع تاثیر دارد. در این مطالعه، میزان گاز گلخانه ای خروجی از پسماند لوندویل واقع در استان گیلان، تحت سیستم های جامع مدیریت پسماند (IWMSs) مختلف، مقایسه شده است. این مقایسه با استفاده از روش ارزیابی چرخه حیات (LCA) صورت گرفته است. روش بررسی: سیستم های مدیریتی مورد مقایسه، شامل سیستم موجود مدیریت پسماند در لوندویل و سه سیستم مدیریتی دیگر می باشد. فرایند دفع در سیستم مدیریتی موجود در لوندویل (سیستم S1) دفن پسماند در دفنگاه بهداشتی زباله می باشد. فرایندهای دفع در سه سیستم مدیریتی دیگر، شامل دفن در دفنگاه بهداشتی زباله، احتراق و بازیافت (سیستم S2) ، دفع در دفنگاه بهداشتی زباله، احتراق و تجزیه بی هوازی (سیستم S3) و دفع در دفنگاه بهداشتی زباله، احتراق، بازیافت و تجزیه بی هوازی (سیستم S4) می باشد. یافته ها: نتایج حاصل از ارزیابی سیستم مدیریت پسماند موجود (سیستم S1) نشان می دهد، میزان پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) خالص، معادل kg CO2 840 به ازای هرتن پسماند می باشد. در حالی که میزان GWP در سیستم مدیریت جامع چهار (سیستم S4) به kg CO2 474 به ازای هرتن پسماند، کاهش می یابد. با توجه به نتایج بدست آمده در این مطالعه، در تمام سیستم های مدیریتی(سیستم S1-S4)، فرایند دفن پسماند در دفنگاه بهداشتی زباله دارای بیشترین سهم در افزایش GWP است. GWP ناشی از دفن پسماند در دفن گاه بهداشتی زباله، با احداث سیستم استحصال گاز و استفاده در تولید برق کاهش می یابد. لذا در این مطالعه کلیه سیستم های مدیریتی (سیستم S1-S4)، در دو حالت با و بدون سیستم پالایش گاز دفنگاه بهداشتی زباله فرض شده است. در صورت استحصال 75 % از گاز دفنگاه بهداشتی زباله و استفاده از این گاز در تولید برق، میزان GWP در دفنگاه بهداشتی زباله 36 % کاهش می یابد. بحث و نتیجهگیری: نتایج مطالعه نشان می د هد، تفکیک از مبداء و استفاده از پسماند تفکیکی در فرآیندهای بازیافت و تجزیه بی هوازی، دارای بیش ترین تاثیر در کاهش GWP می باشد. لذا نتایج این مطالعه نشان می دهد، تفکیک از مبداء پسماند و دفع پسماند تفکیکی از طریق فرایندهای بازیافت و تجزیه بی هوازی در سیستم های مدیریت پسماند کشور بهتر است افزایش یابد. در مواردی که استفاده همزمان از فرایند های بازیافت و تجزیه بی هوازی امکان ندارد، استفاده از فرایند بازیافت توصیه می گردد.
Background and Objective: Municipal solid waste treatment is one of the greenhouse gas (GHG) emissions sources. Waste management systems can affect GHG emissions from these sources. This study evaluates the current and other three patterns of integrated waste management systems (IWMSs) with respect to greenhouse gas emissions, using life cycle assessment (LCA), based on the Lavandevil case. Method: System 1 represents the current MSW management in Lavandevil, including collection, transport and landfilling. Other three IWMSs along with collection, transport, landfilling and incineration include recycling (system 2), anaerobic digestion (system 3) and recycling and anaerobic digestion (system 4). Results: The results show that global warming potential (GWP) from system 1 amounts to 840 Kg CO2 eq, whereas GWP from system 4 reduces to 474 Kg CO2 eq for each ton of Lavandevil’s MSW. Considering the results obtained from this study, in all management systems (system S1-S4), lanfilling has the highest share in GWP increasing. GWP from landfilling can be reduced by power generation from landfill gas (LFG). Therefore, in this study, all management systems (system S1-S4) are assumed under two different methods (landfilling with and without energy recovery). By assumption, 75% recovery of landfill gas results in a GWP reduction of nearly 36% by GWP of landfilling. Conclusion: The results show that source separation and use of separate waste in recycling and anaerobic decomposition processes have the highest impact in GWP reducing. Therefore, this study suhhests that source separation of waste, recycling and anaerobic decomposition treatment should be increased in the country’s waste management systems. On condition that both treatment systems could not be founded together, recycling is favorable over anaerobic digestion.
