مشخصات فیزیکی، شیمیایی و زیستی پسماند جامد شهری

مشخصات فیزیکی، شیمیایی و زیستی پسماند جامد شهری

فرمت: Pdf   تعداد صفحات: 37

فهرست:

• مشخصات فیزیکی MSW
• مشخصات شیمیایی MSW 
• مشخصات زیستی پسماند جامد شهری
• تغییر و تبدیل فیزیکی، شیمیایی و زیستی پسماند
• مسائل و موضوعات مورد بحث
• منابع

هدف این بخش معرفی مشخصات فیزیکی، شیمیایی و زیستی پسماند جامد شهری به خواننده و نیز معرفی تغییر و تبدیل های مؤثر بر ترکیب و شکل آن، می باشد. این مشخصات باید در جهت توسعه و طراحی سیستم های مدیریت جامع پسماند شناخته شوند.

مشخصات فیزیکی MSW ویژگی های مهم فیزیکی

MSW شامل وزن مخصوص، محتوای رطوبت، اندازه و توزیع اندازه ذرات، ظرفیت آب پذیری و نفوذ پذیری پسماند متراکم شده می باشد. بحث به یک آزمایش و تحلیل پسماندهای مسکونی و تجاری و برخی پسماندهای صنعتی محدود شده است. با این وجود باید توجه داشت که اساس آزمایش ها و تحلیل های صورت گرفته در این فصل و فصل بعد برای تمام انواع پسماند قابل کاربرد است. جزئیات بیشتر در مورد روش ها و آزمایش های مختلف فیزیکی، شیمیایی و زیستی پسماند را می توان در انتشارات مختلف انجمن آمریکایی برای آزمایش و مواد (ASTM) پیدا کرد.

وزن مخصوص

وزن مخصوص به صورت وزن یک ماده به ازای واحد حجم تعریف شده است (به عنوان مثال Ib/ft³ و Ib/yd³)، (البته باید توجه داشت که وزن مخصوص بیان شده بصورت Ib/yd³ را در متون پسماند بطور نادرست به عنوان دانسیته بیان می کنند، در آمریکا واحد صحیح و معمول دانسیته بصورت slug/ft³ بیان می شود). به دلیل اینکه وزن مخصوص MSW اغلب برای پسماند تازه، موجود در مخازن، غیر متراکم، متراکم و شبیه آنها گزارش می شود، پایه مورد استفاده برای مقادیر گزارش شده باید همیشه ذکر شود.

داده های وزن مخصوص اغلب به ارزیابی کل وزن و حجم پسماندی که باید مدیریت شوند نیاز دارد. متأسفانه هیچ نوع هماهنگی در مورد داده های گزارش شده وزن مخصوص پسماند در متون مختلف وجود ندارد. علاوه بر آن غالبا تفاوتی بین وزن مخصوص پسماند متراکم و غیر متراکم قائل نشده اند. وزن مخصوص متداول برای پسماند مختلف موجود در مخازن، بصورت متراکم یا نامتراکم در جدول ۱ آورده شده است. به دلیل اینکه وزن مخصوص پسماند بطور قابل توجهی با موقعیت جغرافیایی، فصل سال و طول دوره نگهداری تغییر می کند، باید احتیاط ویژه ای در رابطه با مقادیر معمول انتخابی به عمل آید تا از بروز اشتباه جلوگیری گردد. وزن مخصوص پسماند جامد شهری در وسایل نقلیه دارای تجهیزات متراکم کننده بین 300-700 Ib/yd³ متغیر است و مقدار معمول آن 500 Ib/yd³ می باشد.

ظرفیت آب پذیری

ظرفیت آب پذیری پسماند، کل مقدار رطوبتی است که در یک نمونه پسماند در مقابل نیروی ثقل مقاومت کرده و در درون توده پسماند باقی می ماند. ظرفیت آب پذیری پسماند یک اهمیت حیاتی در تعیین و تشکیل شیرابه در محل های دفن بهداشتی دارد. آب در مقدار بیش از ظرفیت آب پذیری به عنوان شیرابه آزاد خواهد شد. ظرفیت آب پذیری با میزان کاربرد فشار و وضعیت تجزیه پسماند تغییر می کند. ظرفیت آب پذیری ۳۰ درصدی براساس حجم (حجمی) مساوی با ۳۰ اینچ ۱۰۰ اینچ است. ظرفیت آب پذیری پسماند مخلوط متراکم شده از منابع تجاری و مسکونی در محدوده ۶۰-۵۰ درصد است.

نفوذپذیری پسماند متراکم شده

رسانایی هیدرولیکی پسماند متراکم شده یک مشخصه مهم فیزیکی است که تا حد زیادی حرکت مایعات و گازها را در یک محل دفن بهداشتی کنترل می کند. ضریب نفوذپذیری معمولا بصورت زیر نوشته می شود [۲]

K=cd^{2    γ}/_μ=k^γ/_μ

K = ضریب نفوذپذیری، c= عدد ثابت یا فاکتور شکل، d = میانگین اندازه خلل و فرج، γ= وزن مخصوص آب،  μ= گرانروی دینامیک آب،  k= نفوذپذیری ذاتی

cd² به عنوان نفوذپذیری ذاتی شناخته می شود. نفوذپذیری ذاتی منحصر به خصوصیات پسماند از قبیل: توزیع اندازه سوراخ ها (خلل و فرج)، پیچش، سطح ویژه (مساحت ویژه)، و تخلخل بستگی دارد. مقادیر معمول نفوذپذیری ذاتی برای پسماند متراکم شده در محل های دفن بهداشتی در محدوده بین  ^۱۱–۱۰ m^۲ و ^۱۲-۱۰ در مسیر عمودی و حدود m^۲۱۰^-۱۰ در مسیر افقی می باشد.

مشخصات شیمیایی MSW

اطلاعات در مورد ترکیب شیمیایی اجزای تشکیل دهنده MSW، در ارزیابی فرآیندهای جایگزین و امکان گزینش گزینه های بازیابی دارای اهمیت می باشد. به عنوان مثال توجیه پذیری احتراق بستگی به ترکیب شیمیایی پسماند دارد. معمولا پسماند می تواند به عنوان ترکیبی از مواد نیمه مرطوب قابل احتراق و مواد احتراق ناپذیر در نظر گرفته شود. اگر پسماندها به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرند، چهار مشخصه مهم که باید شناسایی شوند عبارتند از: ۱- آنالیز تقریبی ۲- تعیین نقطه فروزش خاکستر ۳- آنالیز نهایی (عناصر اصلی) ۴- محتوای انرژی

در صورتی که بخش آلى MSW کمپوست شود یا به عنوان ذخیره خوراک برای تولید دیگر محصولات تبدیلی زیستی مورد استفاده قرار گیرد، نه تنها اطلاعات در مورد عناصر اصلی (آنالیز نهایی) تشکیل دهنده پسماند مهم می باشد، بلکه اطلاعاتی در مورد عناصر جزئی پسماند نیز مورد نیاز خواهد بود.

آنالیز تقریبی

آنالیز تقریبی برای اجزاء قابل سوخت MSW شامل موارد زیر می باشد:

1. رطوبت (از دست رفتن رطوبت وقتی در ۱۰۵°C به مدت ۱ ساعت حرارت می بیند)
2. مواد قابل احتراق فرار از دست دادن بیشتر وزن با احتراق در دمای C° ۹۵۰ در بوته چینی)
3. کربن ثابت باقیمانده قابل احتراق پس از حذف مواد فرار)
4. خاکستر (وزن باقیمانده پس از احتراق در یک بوته باز)

داده های آنالیز تقریبی برای اجزاء قابل احتراق پسماند جامد شهری دورریز در جدول ۲ ارائه شده است. توجه به این نکته مهم است که آزمایش مورد استفاده برای تعیین مواد قابل احتراق فرار در یک آنالیز تقریبی متفاوت از آزمایش جامدات فرار مورد استفاده در تعیین مواد زیستی است.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ فناوری های تبدیل حرارتی، زیستی و شیمیایی پسماند

⇐ آنالیز فیزیکی و شیمیایی پسماند

⇐ ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی و تغییر شکل پسماند