طراحی سیستم جمع آوری شیرابه در مدفن پسماند

طراحی سیستم جمع آوری شیرابه در مدفن پسماند

كیفیت و كمیت تولید شیرابه طی دورة فعال زندگی و پس از دفن پسمانددر كنترل دفن پسمانداهمیت دارد.بعلاوه كیفیت شیرابه تصفیه آن بسیار مهم است شیرابه بدلیل تراوش یا نفوذ آب و دیگر مواد پسماند و فشرده شدن این پسماندها در اثر وزن خودشان بوجود می آید.بنابراین شیرابه را میتوان بعنوان مایعی تعریف كرد كه وقتی آب یا دیگر مایعات با مواد زائد تماس پیدا می كنند،بوجود می آید.شیرابه یك مایع آلوده است كه حاوی مواد معلق و محلول است.بخشی از نزولات آسمانی(برف و باران) كه بر روی پسماندها می ریزند از نظر شیمیایی و فیزیكی با این پسماندها واكنش می دهند و به پایین نفوذ می كنند.در زمان نفوذ،این آب بعضی مواد شیمیایی در پسماندرااز طریق واكنش شیمیایی حل می كند.آب نفوذ كرده ممكن است همچنین آبی را كه از فشرده شدن پسماندبدلیل وزنشان ایجاد شده را هم حل كند.مطالعات و بررسیهای زیادی انجام شد تا نقش فعالیتهای میكروبی در تجزیة پسماندهای شهری و ایجاد شیرابه مشخص شود.

(Rovers and Farquhar,1973;caffrey and Ham,1974;CWPCB,1961)

درپسماندهای شهری متان،دی اكسید كربن،آمونیاك،سولفید هیدروژن به دلیل تجزیة بی هوازی این پسماندها تشكیل می شود.این گازها ممكن است در آب حل شوند و با پسماندها یا اجزاء تشكیل دهندة محلول در آب نفوذ كرده،واكنش دهند.بعنوان مثال،دی اكسید كربن با آب تركیب می شود تا اسید كربنیك ایجاد شود و سپس مواد معدنی پسماندها را حل كند.

[American public works Associotion (APWA).1966]

چندین واكنش شیمیایی دیگر بیشتر انجام می شود كه بسته به نوع پسماند رنج وسیعی از مواد شیمیایی را پخش می كند.این آب نفوذی نقش مهمی در ایجاد شیرابه دارد باید توجه داشت كه حتی وقتی هیچ آبی نتواند به پسماند رسوخ كند پیش بینی می شود مقدار كمی از مواد مایع آلوده كننده بدلیل واكنش های شیمیایی و بیولوژیكی تشكیل شود.

به نظر می رسد تركیبات شیمیایی در چنین مایعی بسیار بالا باشد.نفوذ و نشست آب پسماندها،مواد آلوده كننده را رقیق می كند و به تشكیل آنها نیز كمك می كند.مقدار شیرابه بدلیل نفوذ آب افزایش می یابد،ولی در همان زمان آب رسوخ كرده غلظت مواد آلوده كننده را كمتر و آنها را رقیق تر می كند.كمیت و كیفیت شیرابه موضوع مهم در برنامة دفن پسمانداست.بطور كلی برای كاهش تشكیل شیرابه و به منظور جلوگیری از نفوذ آب به داخل مدفن پسماندباید یك پوشش نهایی بر روی مدفن ایجاد كرد ولی پیشنهاد شده كه ساخت پوشش آخری به تعویق افتد.مزیت ساخت فوری پوشش نهایی كاهش چشمگیر میزان شیرابه در كوتاه مدت است.ضرر و زیان ساخت فوری پوشش آخری این است كه شیرابه چند سال پس از بستن،تولید می شود.گرچه تصورات كنونی بر این است كه شیرابه 40 سال پس از بستن مدفن پسماندتشكیل نخواهد شد ولی هیچ دادة مشخصی برای تأیید این موضوع وجود ندارد.در مطالعة اخیر در مورد مدفن پسماندمیزان كافی از مواد زیستی تجزیه پذیر،حدود40 سال پس از انهدام شناخته شده است.        (suflita et al.,1992) .این عدم قطعیت بدلیل طول زمان است زیرا ایجاد شیرابه عواقب و پیامدهای اقتصادی  و قانونی دارد.مزیت عدم ساخت فوری پوشش نهایی پس از رسیدن به سطح نهایی یا آخری این است كه به نظر می رسد كه مواد آلوده كنندة پسماندها خیلی زود با جریان آب شسته شوند.گرچه داده هایی در مورد مدفن پسمانددر دست نیست،ولی نتایج سه تست سلولی بزرگ كه توسط Lechner و همكارانش گزارش شده است نشان می دهد مواد زیستی تجزیه پذیر بطور چشمگیری طی 21 ماه پس از انهدام پسماندكاهش می یابند.زیان عدم ساخت فوری پوشش نهایی این است كه گاز تولید شده از مدفن پسماندرا نمی توان بطور مناسب جمع آوری كرد،همچنین پیش بینی می شود بوی این مدفن های پسماند،باز مشكلاتی ایجاد كند.در بسیاری از کشورهای اروپایی فقط پسماندهای تصفیه شده اجازه دفن در زمین را دارند.

فهرست مطالب:

فصل اول كلیات

-1-1-اطلاعاتی راجع به شیرابه در مدفن پسماند

-2-1-شكل گیری شیرابه در مدفن پسماند

1-2-1- آماده سازی تعادل آبی مدفن پسماند

2-2-1- گنجایش زمینةپسماندهای جامد.

3-1 عوامل مؤثر بر كیفیت شیرابه.

1-3-1 تركیب پسماند

2-3-1- زمان سپری شده

3-3-1- دمای محیط

4-3-1-رطوبت موجود.

5-3-1-اكسیژن موجود.

4-1-ارزیابی كیفیت شیرابه

1-4-1 تست های آزمایشگاهی

1-1-4-1- تست نفوذ آب(ASTM)

2-1-4-1- تست استاندارد نفوذ یا تراوش.

3-1-4-1-تست TCLP

4-1-4-1-روش بارندگی مصنوعی شیرابه

5-1-4-1-روش استخراج چند گانه(MEP)

2-4-1- مطالعه و بررسی شیرابه با استفاده از Lysimeter

3-4-1- طراحی پیشگویانه

5-1- عوامل مؤثر بر كمیت شیرابه

1-5-1- مقدار بارندگی.

2-5-1- نفوذ آبهای زیرزمینی

3-5-1- میزان رطوبت پماند

4-5-1- طراحی پوشش نهایی

-6-1-ارزیابی كمیت شیرابه:

1-6-1-میزان تولید قبل از بسته شدن مدفن پسماند

1-1-6-1-حجم شیرابه بدلیل تراكم فشار.

2-1-6-1-افت شیرابه بدلیل تبخیر

3-1-6-1- افت شیرابه بدلیل جذب در پسماند.

4-1-6-1- مدل كامپیوتری

2-6-1- میزان تولید پس از بسته شدن مدفن پسماند.

1-2-6-1- روش متعادل نگه داشتن آب.

2-2-6-1-مدل های كامپیوتری در تلفیق و پیوند روش تعادل آب(در ارتباط با روش متعادل نگه داشتن آب.)

3-2-6-1- معادله تجربی

4-2-6-1- مدل ریاضی

5-2-6-1-سنجش مستقیم نفوذ

6-2-6-1-خلاصه اظهارنظرهاروی تولید دراز مدت شیرابه

-7-1- تركیب شیرابه

1-7-1- تغییرات و دگرگونیها در تركیب شیرابه

2-7-1- پیدا كردن منشأ تركیبات(ردیابی تركیبات)

-8-1-مدل های توزیع شیرابه

فصل دوم طراحی سیستم جمع آوری شیرابه مدفن پسماند

-1-2-سیستم جمع آوری شیرابه

1-1-2- پوشش مدفن پسماند

2-1-2-كنترل شیرابه در مدفن پسماند

1-2-1-2-سیستم لایه پوششی تحتانی (لاینز)برای MSW

2-2-1-2- سیستم لایه پوششی تحتانی(لاینز)برای Monofill ها.

3-2-1-2-ساختار لایه پوششی خاك رس

4-2-1-2-ساختار لایه پوششی ژئوممبرن

3-1-2- لایه زهكشی

4-1-2-طرح گودال(چالة)و لوله جمع آوری شیرابه

1-4-1-2-گودال (چاله)شیرابه

2-4-1-2- لوله جمع آوری شیرابه

5-1-2-تسهیلات جمع آوری شیرابه

6-1-2-احداث گودال جمع آوری شیرابه

7-1-2-تسهیلات نگهداری و نقل مكان شیرابه

8-1-2-دریچه پاكسازی خط شیرابه

9-1-2- ایستگاه بالابری و پمپ جمع آوری شیرابه

10-1-2-مخزن نگهداری شیرابه

11-1-2-سیستم های زدایش شیرابه

1-11-1-2- جریان گرانشی

2-11-1-2-رایزر شیب جانبی

-2-2-حركت شیرابه در مدفن های فاقد زهكشی

-3-2-نقص سیستم های جمع آوری شیرابه

1-3-2-گرفتگی لوله

2-3-2-خردشدگی لوله

3-3-2- طراحی غلط

-4-2-حفظ و نگهداری سیستم جمع آوری شیرابه

فصل سوم -طراحی دیگر اجزای مدفن پسماند

-1-3- انتقال آب بارندگی

1-1-3- طراحی كانال آب بارندگی

2-1-3- طراحی آبگذر

3-1-3- طراحی حوضچه های آب بارندگی

-2-3-غشای ژئوسنتری

1-2-3-طراحی كانال مهار و برون ریز

2-2-3-وزن مجاز وسیله نقلیه

3-2-3-بررسی لغزش خاك پوشش

4-2-3-بررسی از نظر نشت غیر یكنواخت

-3-3-طرح هرّه خاكریز

-4-3-ثبات مدفن

-5-3-مطالبی در مورد طراحی لرزه ای مدفن ها

-6-3-طراحی جاده دسترسی

فصل چهارم – تولید شیرابه و مدیریت آن

-1-4-مدیریت شیرابه

1-1-4-بازیافت شیرابه

2-1-4-تبخیر شیرابه

3-1-4- تصفیه شیرابه

4-1-4- تصفیه مرداب(زمینهای خیس)

منابع و مآخذ