معالجة النفايات وتدويرها PDF
Document Details
Uploaded by JoyfulCloisonnism
University of Basrah
اسيا فاضل عبدهللا المنصوري
Tags
Summary
هذه المحاضرة تغطي الموضوعات المتعلقة بمعالجة النفايات وتدويرها، وتتناول مشكلة النفايات الصلبة من حيث أنواعها ومصادرها، وتفصيل اسباب انتشارها وآثارها الضارة على البيئة اضافة لتركيبات النفايات المختلفة وتأثيراتها.
Full Transcript
د.اسيا فاضل عبدهللا المنصوري معالجة النفايات وتدويرها محاضرة رقم–1 النفايات الصلبة تعد النفايات الصلبة من المشكالت البيئية البارزة على مستوى العالم ومصدر...
د.اسيا فاضل عبدهللا المنصوري معالجة النفايات وتدويرها محاضرة رقم–1 النفايات الصلبة تعد النفايات الصلبة من المشكالت البيئية البارزة على مستوى العالم ومصدر من مصادر التلوث البيئي ،حيث تساهم مساهمة ملموسة في تلويث عناصر البيئة من تربة وماء وهواء ،وتعمل على تشويه المنظر العام وذلك بسبب تزايدها بشكل عام وعدم اتباع الطرق المناسبة في عملية جمع ونقل وتخزين ومعالجة هذه النفايات. النفايات الصلبة :هي تراكم مواد بالحالة الصلبة ناتجة من فعاليات اإلنسان المختلفة في المجاالت المختلفة وهي ذات حجم وتشغل حيّزا ً لهذا يجب العمل دائما ً على إيجاد أماكن للتخلص من هذه النفايات . كما تعرف النفايات هي مجمل مخلفات األنشطة اإلنسانية المنزلية والزراعية والصناعية واإلنتاجية ،أي كل تركُها يهدد ويسيء إلى الصحة و السالمة العامة. المنقوالت المتروكة أو المتخلي عنها في مكان ما ،والتي ْ في السابق لم تكن النفايات الصلبة تسبب أي مشكلة بيئية وهذا ألنها كانت تُستغل بواسطة مخلوقات معينة وكائنات حية التي تقوم باستغاللها في عملياتها الحياتية وفي هذا الشكل كانت تتم عملية استرجاع وإعادة دوران هذه المواد في الطبيعة. والزدياد كمية النفايات عدة أسباب منها : لقد تفاقمت مشكلة النفايات الصلبة بشكل خاص في الفترة األخيرة بسبب: -1سرعة تراكم النفايات الصلبة أعلى من سرعة تحللها. -2ا ستعمال وإنتاج منتوجات صناعية غير مألوفة للطبيعة وغير قابلة للتحلل كالبالستيك والمطاط الصناعي والمعادن والزجاج...الخ .هذه المنتوجات ال تُستغل وال تتحلل بواسطة الكائنات الحية المحللة وإنتاج مثل هذه النفايات غير قابلة للتحلل أدى إلى تراكم سريع لهذه النفايات مما جعلها مشكلة حادة تحتاج إلى عالج . -3زيادة عدد السكان في الكرة األرضية. -4زيادة نسبة االستهالك. -5التطور الصناعي وزيادة نسبة اإلنتاج والتطور الزراعي و التطور التكنولوجي . -6قلة الوعي البيئي عند السكان و عدم إتباع طرق مالئمة لمعالجة النفايات الصلبة . 1 هذه العوامل مجتمعة أدت إلى زيادة جوهرية في زيادة كمية النفايات الصلبة وبذلك أصبحت مشكلة النفايات الصلبة المتراكمة إحدى المشاكل البيئية الصعبة التي تواجه العالم العصري المتحضر. أسباب انتشار النفايات: من األسباب التي تؤدي إلى انتشار النفايات: -1سرعة التقدم الصناعي وارتفاع كمية المخلفات الصناعية ،وعدم التمكن من التخلص منها بنفس السرعة. - 2إعتماد طرق غير سليمة في التخلص من النفايات مثل :الحرق ،رمي النفايات في البحار واألنهار ،رمي النفايات في المكبات ،وغياب الشعور بالمسؤولية عند رؤساء البلديات ،فهم ال يقوموا بإيجاد حلول جذرية لهذه المشكلة البيئية الخطيرة. -3عدم وجود تحرك فعال للحدّ من هذه المشكلة ،فالتحركات قائمة على نشاطات واجتهادات فردية على مستويات ضئيلة ومناطق محددة. -4غياب القوانين الصارمة التي تمنع رمي النفايات وتعاقب المخالفين بدفع الغرامات أو الحبس. -5عدم إمكانية استيعاب الكم الهائل من النفايات في مكب واحد. -6البطء في التخلص من النفايات لعدم وجود فعاليات كافية ،فالبلديات ال تقوم بجمع النفايات إالّ مرة في األسبوع في بعض المناطق. -7إهمال المواطنين وعدم إدراكهم لحجم المشكلة البيئية الناتجة عن النفايات. أنواع النفايات: تنقسم النفايات إلى عدة أنواع من حيث نوعيتها،او حسب مصدرهاومنها: -1النفايات الصلبة المنزلية (: )Municipal Solid waste هي مجموع النفايات الناتجة عن األنشطة المنزلية و المطاعم و الفنادق و المحالت التجارية والمستشفيات عدا النفايات الطبية الخطرة وتشمل النفايات غير الخطرة مثل بقايا الطعام والورق المقوى والبالستيك والحديد والزجاج او النفايات الخطرة كالبطاريات ومواد التنظيف الفائضة والدهانات وايضا تشمل المفروشات القديمة والتجهيزات الكهربائية والمواد االلكترونية المستهلكة. 2 -2النفايات الصلبة التجارية : Commercial waste هم مجموع النفايات الناتجة من االنشطة التجارية والنشاطات الترفيهية مثل الورق المقوى ،الخشب، البالستك. -3النفايات الصلبة الصناعية (: )Industrial waste هي مجموع النفايات الناتجة من االنشطة الصناعية والمعامل والمصانع وتشمل نفايات غير خطرة مثل مواد الخردة ،الورق المقوى ،ونفايات خطرة مثل الرماد ،الزيوت والدهانات. -4نفايات المسالخ والمذابح هي النفايات الناتجة من المسالخ والمذابح كالعظام ،الدماء ،الحيوانات النافقة المريضة. -5النفايات الصلبة الطبية (: )medical waste هي النفايا ت الناتجة من المستشفيات والعيادات الطبية والبيطرية وطب االسنان وتشمل النفايات المعدية والمستحضرات الطبية (االدوية والمواد الكيميائية المشعة باالضافة الى االدوات الحادة. -6النفايات الصلبة الزراعية : Agriculture waste : هي النفايات الناتجة من االنشطة الزراعية كالمزارع والبساتين ،البيوت الزجاجية ،الحدائق والحقول وتشمل نفايات غير خطرة مثل المحاصيل التالفة ،مخلفات علف الحيوانات.ونفايات خطرة مثل المواد الملوثة الكيميائية ،المبيدات الزراعية السامة باالضافة الى الحاويات الكيمائية الفارغة. -7نفايات الهدم والتنقيب : Construction waste وهي النفايات الناتجة من عمليات البناء والهدم والترميم كالحجارة واالسمنت والخشب والزجاج وغيرها. -8النفايات السائلة :هي مواد سائلة تتكون من خالل استخدام المياه في العمليات الصناعية والزراعية المختلفة.ومنها :الزيوت ،ومياه الصرف الصحي.وهي تُلقى في المصبّات المائية في األنهار أو البحار. -9النفايات الغازية :هي عبارة عن الغازات أو األبخرة الناتجة عن حلقات التصنيع ،والتي تتصاعد في الهواء من خالل المداخن الخاصة بالمصانع.ومن تلك الغازات :أول أكسيد الكربون ،ثاني أكسيد الكبريت ،األكسيدات النيتروجينية ،والجسيمات الصلبة العالقة في الهواء كاألتربة وبعض ذرات المعادن المختلفة. 3 تركيب النفايات Waste composition تتكون النفايات الصلبة البلدية من مواد مختلفة كثيرة تختلف في الحجم والوزن والكثافة واللون والشكل والتركيب الكيميائي والمحتوى الحراري ،ويمكن تقسيم مكونات النفايات إلى األقسام الشائعة التالية: -1نفايات عضوية ( :هي عبارة عن كل مادة مصدرها من الطبيعة أو من كائن حي -تحتوي على عنصري Cو ، )Hالتي تتركب باألساس من مواد غذائية كالخضراوات والفواكه واللحوم والخبز. -2ونفايات غير عضوية كالزجاج والبالستيك والمعادن والنايلون ....النفايات العضوية هي نفايات قابلة للتحلل بواسطة الكائنات الحية الدقيقة ،منها نفايات تتحلل بشكل سريع كالمواد المتعفنة وتشمل الغذاء والخضراوات والفواكه واللحوم والخبز ،وأخرى تتحلل بشكل بطيء كالورق والكرتون واألخشاب والجلد واألقمشة والمطاط الطبيعي والقُالمة.إن كبر إنتاج للنفايات الصلبة مصدره االستهالك المنزلي ومن ثم الصناعي والزراعي . النفايات الغير عضوية غير قابلة للتحلل بواسطة الكائنات الحية الموجودة في الطبيعة . التأثيرات الضارة للنفايات الصلبة النفايات الصلبة لها العديد من التأثيرات الضارة سواء لإلنسان او البيئة فتراكم النفايات مصدر من مصادر االزعاج لإلنسان لما تطلقه من روائح نتيجة تحللها وتسبب خلال بالمنظر اضافة الى تلوث الهواء (انطالق غازات ،حرائق ودخان) ،تلوث المياه الجوفية ،وتسبب األمراض لإلنسان باإلضافة الى االضرار االقتصادية. .1تلوث مصادر المياه الجوفية والسطحية :كما نعرف تحتوي النفايات على نسبة مرتفعة من المواد العضوية ونسبة المياه في هذه المواد مرتفعة جدًا .خروج المياه من المواد العضوية وان سقوط مياه األمطار تذيب مواد سامة كثيرة خاصةً المعادن الثقيلة وتؤدي إلى تكوين ما يسمى بالعصارة .هذه العصارة ممكن أن تصل إلى المياه الجوفية وتلوثها وبالتالي تصل المواد السامة إلى اإلنسان . 4 صا المخلفات الصناعية والزراعية والكيماوية ،يؤدي إلي تلوث إن رمي النفايات في األنهار ،خصو ً المياه.ومن اآلثار الناتجة عن هذا التلوث: -1القضاء على الحياة في المسطحات المائية. -2تسمم األسماك وبالتالي حدوث تسمم لإلنسان. .2إصدار روائح كريهة ومواد سامة :نتيجة نسبة المياه المرتفعة في النفايات تتكون بيئة الهوائية في كومة النفايات مما يشجع تحليل الهوائي للمواد العضوية مكونًا مواد سامة ولها رائحة كريهة مثل االمونيا ،غاز الميثان وكبريتيد الهيدروجين. .3اشتعال النفايات :احد الغازات الناتجة من التحليل الالهوائي هو غاز الميثان وهو قابل لالشتعال وفي ظروف معينة ممكن أن يؤدي إلى االنفجار .معروف أيضا أن غاز الميثان هو احد غازات الدفيئة .يتم االشتعال إما من الطاقة الناتجة خالل عملية تحليل المواد العضوية أو مباشرة من أشعة الشمس التي قطع الزجاج الموجودة في موقع الدفن.ومن اآلثار الناتجة عن هذا التلوث: تسخن -1األمطار الحمضية. -2االنحباس الحراري. -3انتشار أمراض الجهاز التنفسي. -4ارتفاع نسبة إصابات الصدر واألنف وأمراض القلب. -5تدني مستوى مقاومة اإلنسان لألمراض الميكروبية. . 4انتشار األمراض :تحتوي كومة النفايات على مواد عضوية التي تشكل غذا ًء للحشرات ،للبكتيريا ولكائنات مضرة أخرى.هذه الكائنات ممكن أن تنقل األمراض من مكان إلى آخر .هنالك تأثير آخر لوجود الكائنات وهو الطيور التي ممكن أن تضر بمحركات طائرات إذا كانت كومة النفايات موجودة بالقرب من مطار . . 5تخريب منظر البيئة :إن موقع التخلص من النفايات يخل بالمنظر البيئي وكذلك يقلل من سعر األراضي الموجودة بالقرب منها ومن اآلثار الناتجة عن هذا التلوث: -1انعدام صالحية التربة للزراعة. -2تلوث المياه الجوفية -3تهديد الغطاء النباتي -4تدهور اإلنتاج الزراعي وبالتالي المستوى االقتصادي. -5التصحر واالنجراف. 5 تحديد خواص النفايات الصلبة: إن عملية تحديد مواصفات النفايات الصلبة وخصوصا ً البلدية منها عملية صعبة نظرا الختالف هذه المواصفات من بلد آلخر ومن مدينة ألخرى ،وكذلك لكثرة العوامل المؤثرة في خواص النفايات الصلبة والتي تختلف من مجتمع آلخر بل وضمن المجتمع الواحد كما أنها تتباين مع الزمن .ونذكر من هذه العوامل: -1مستوى رفاهية المنطقة السكانية :وتعني وجود أنظمة الرفاهية؛ كأنظمة اإلمداد المائي المركزي ،وأنظمة الصرف الصحي ،وأنظمة التدفئة المركزية ،وأنظمة إمداد الغاز المركزية ،و كذلك أنظمة جمع النفايات الصلبة المنزلية. -2الظروف المناخية ومدة استمرار الطقس الجاف. -3مستوى المعيشة :يؤثر مستوى معيشة الفرد بشكل كبير في كمية النفايات الصلبة الناتجة عنه ونوعيتها. -4استهالك السكان للخضار والفواكه. -5تطور التغذية االجتماعية. تؤثر هذه العوامل بشكل مباشر في معدل طرح النفايات اليومي للشخص الواحد ،وعلى مواصفات النفايات الصلبة. الخواص الفيزيائية للنفايات الصلبة Physical Properties of Solid Waste إن تحديد الخواص الفيزيائية للنفايات الصلبة يتضمن تحديد الخواص اآلتية: -1التركيب المورفولوجي للنفايات الصلبة :ويعبر التركيب المورفولوجي للنفايات الصلبة عن النسب المئوية لكتل كل من مكونات النفايات الصلبة( فضالت غذائية ،و ورق ،و خشب ،و بالستيك ،و مطاط…الخ )منسوبة إلى الكتلة الكلية للنفايات الصلبة.يتأثر التركيب المورفولوجي بعوامل كثيرة ؛ كالتغير الفصلي ،والتطورات الحضارية المختلفة ،ونظام الجمع المتبع في المدينة. -2التركيب الحبي للنفايات الصلبة :ويعبر عن التركيز النسبي لكتل العناصر المارة خالل المناخل ذات الفتحات المختلفة .يتغير التركيب الحبي كما التركيب المورفولوجي بشدة خالل فصول السنة للمدينة الواحدة. -3الرطوبة النسبية :الرطوبة النسبية هي كمية المياه معبرا عنها بنسبة مئوية من الحالة الرطبة لكتلة العينة.وتتراوح رطوبة المخلفات 40 الخواص الكيميائية للنفايات الصلبة: Chemical Properties of Solid Waste -1التحليل الكيميائي العام :يعطي التحليل الكيميائي العام للنفايات الصلبة نسب العناصر الكيميائية األساسية لعينة النفايات لصلبة(الكربون ،و الهيدروجين ،و األوكسجين ،و النتروجين ،و الكبريت ،و الفسفور ،و البوتاسيوم ،و الرماد ،و الرطوبة - 2محتوى الطاقة ونسبة المادة الخاملة( الرماد ):إن محتوى طاقة النفايات الصلبة هو مقدار الطاقة التي يمكن استخالصها من كيلوغرام واحد من النفايات أثناء الحرق. - 3التحليل الكيميائي)الحدي التفصيلي(للنفايات الصلبة :يعطي التحليل الكيميائي التفصيلي للنفايات الصلبة كمية كل عنصر كيميائي في جميع عناصر النفايات الصلبة كل على حدة. 6 د.اسيا فاضل عبدهللا المنصوري معالجة النفايات وتدويرها محاضرة رقم–2 أنواع النفايات حسب خطورتها: -1نفايات خطرة Hazardous Wastes تم تعريف النفايات الخطرة من قبل وكالة حماية البيئة األمريكية) : (EPAبأنها عبارة عن نفايات أو خليط من عدة نفايات تشكل خطرا ً على صحة اإلنسان أو الكائنات الحية األخرى سواء على المدى القريب أو البعيد ،كونها: أ -غير قابلة للتحلل وتدوم في الطبيعة ، ب - -أو أنها قد تسبب آثارا ً تراكمية ضارة".وهناك تعريف آخر للنفايات الخطرة من قبل الحكومة البريطانية ،وهو؛ "أن النفايات الخطرة عبارة عن مواد سامة أو ضارة بالصحة العامة أو أنها مواد ملوثة تؤدي إلى إحداث أضرار بالبيئة مما يشكل خطرا ً على صحة اإلنسان والكائنات الحية نتيجة تلوث عناصر البيئة بهذه المواد وخاصة مصادر المياه السطحية والجوفية .ويجري تصنيف النفايات الخطرة كما يأتي: - 1النفايات السامة :وهي النفايات الصلبة التي تسبب أضرار ا ً على صحة اإلنسان ،أو على البيئة المحيطة من خالل تأثيرها على الطعام ،أو الهواء ،أو الماء ،وهي النفايات الحاوية على مواد كيميائية محددة ؛ كبعض المعادن الثقيلة ،والمبيدات ،وبعض المركبات العضوية...الخ. -2النفايات القابلة لالشتعال :وهي النفايات الصلبة التي تملك نقطة توهج أقل من ، 60 oCوكذلك التي تسبب النيران من خالل احتكاكها بالرطوبة أو امتصاصها لها .وت ُعد النفايات الصلبة الحاوية على غازا ت مضغوطة قابلة لالشتعال أونفايات قابلة لالشتعال الحاوية على المؤكسدات القوية. -3النفايات القادرة على التسبب بالتآكل :وهي النفايات الصلبة التي تعطي محاليال ً مائي ة ً ذات قيمة pHاقل من 2أو أكثر من 12 -4النفايات القادرة على إعادة النشاط :وهي النفايات الصلبة شديدة التفاعل مع الماء ،أو التي تنتج غازا ت سامة ،أو ضباب أو بخار سامين بتفاعلها مع الماء ،أو مع مواد محددة أخرى ،أو التي تحتوي على السولفيد، 1 أو السيانيد أو النفايات التي يمكن أن تلتقط النيران ،أو النفايات القابلة لالنفجار يمكن لهذه العناصر الكيميائية أن تنطلق خالل قيمة (pH=2-5.12خالل تماسها مع الماء أو مع مواد محددة أخرى أو خالل تعرضها للحرا رة -5النفايات النووية المشعة :تعُد هذه ال نفايات من أشد أنواع النفايات الصلبة خطورة ،وتنتج النفايات النووية المشعة عن عمليات استخرا ج العناصر المشعة ،وعمليات تحويلها إلى وقود نووي ،وعن عمليات استثمار هذه العناصر في الصناعات المدنية والحربية.ويجري تصنيف النفايات النووية تبع ا ً لشدة اإلشعاع الصادر عنها .وتكمن شدة خطورة هذه النفايات في المدة الزمنية الطويلة جد ا ً للتأثير الخطر جد ا ً لعناصرها على البيئة المحيطة. -6النفايات الطبية :تنتج هذه النفايات عن المشافي والمخابر والعيادات ومصانع األدوية...الخ ،وتعُد هذه النفايات خطرة عندما يكون لها آثارا بيول وجية ً على البيئة المحيطة .يجري تجميع هذه النفايات منفصلة ً عن النفايات الصلبة البلدية ضمن حاويات خاصة ،وتجري معالجة نفايات المشافي عاد ة ً ضمن محارق خاصة ملحقة بهذه المنشآت.النفايات الطبية الخطرة تش ّكل ٪ ٣٠من النفايات الطبيّة وتقسم إلى النفايات الطبية الحاملة خطر العدوى تشكل الجزء األكبر من النفايات الطبية الخطرة وهي تصبح خطرة في حال إحتوائها عوامل ممرضة) جراثيم -فيروسات -طفيليات -فطريات (أو عندما تندرج ضمن احدى الفئات التالية( -1وتشمل نفايات الرعاية الصحية الملوثة بأمراض معدية جميع النفايات الطبية األحيائيـة ونفايات الرعاية ترمى وهي ملوثة بالدم أو سـوائل الجـسم األخرى ،والنفايات الملوثة لمرضى الصحية مثل المعدات والمواد التي ُ مصابين بأمراض معدية في الدم ،ونفايات المختبرات التي قـ د تنقل العدوى إلى اإلنسان أو الحيوان .وتشكل النفايات الملوثة بأمراض معدية من ١٥إلى ٢٠في المائة من نفايات الرعاية الصحية.ويجب إما حرقها أو تطهيرها قبل التخلص منها بـشكل نهائي باستخدام تكنولوجيات خالف الحرق مثل التعقيم أو المعالجة بواسطة الميكروويـ ف والحرق هو الوسيلة األكثر استخداما ً في البلدان النامية للتخلص من النفايات الصحية. يرمـى مـن أدوات أجزاء حادة يمكن -٢واألدوات الحادة تشمل اإلبر والمحاقن والشفرات والمشارط وغيرها مما ُ أن ت ُحدث إصابات.وبما أن هذه األدوات يمكنها اختراق الجلد وغالبا ً ما تكون ملوثة بالدم أو غيره من سوائل أجسام الم رضى التي تحتوي علـى أمـراض خطيرة معدية ،فيجب تصنفيها على أهنا نفايات ملوثة بأمراض معدية .وتمثل هـذه األدوات الحادة حوالي ١في المائة من إجمالي النفايات الصحية.ويجب تجميع اإلبر والمحاقن المستخدمة في حاويات بالستيكية غير قابلة للخرق لتجنب اإلصابة بجروح .وتشمل خيارات معالجـة هذه 2 األدوات تعقيمها باستخدام البخار أو الحرارة أو مواد كيميائية أو دفنها في حفر مـن األسمنت المسلح في المرافق الصحية أو حرقها في درجات حرارة عالية ومراقبة تلوث الهـواء لضمان الحد األدنى من انبعاثات الغازات السامة.ويمكن فصل اإلبر عن المحاقن البالسـتيكية باستخدام أداة لفصل اإلبر أو مشرط ،ثم توضع في صناديق بالستيكية أو معدنية غير قابلـة للخرق ليتم التخلص منها في حفرة مخصصة لألدوات الحادة أو في مدفن آخر يخضع للمراقبة داخل المرفق الصحي نفسه. - 2والنفايا ت الجراحية هي نفايات تحتوي على مسببات أمراض لإل نـسان والحيـوان .وتشمل هذه النفايات الدم والمخاط واألجزاء التشريحية أو األنسجة الـتي تـستأصل أثنـاء العمليات الجراحية أو تشريح الجثث ،فضالً تزرع في المختبرات والمواد المخزونة التي تتطلب إجراءات خاصة عن األدوات األخرى مثل العينات التي ُ للتعامل معهـا والـتخلص منـها .والنفايات الجراحية هي جزء من النفايات العالجية وتشمل األطراف المبتـورة وتتطلـب ،ألسباب أخالقية ،التخلص منها بطرق خاصة.وتشكل النفايات الجراحية والعالجية نسبة ١في المائة من إجمالي نفايات الرعاية الصحية ،ويتُعامل معها دائماً ،من باب التحوط ،على أهنا قد تكون ملوثة بأمراض معدية.وفي العديد من البلدان ت ُحرق هذه النفايـات ،وقـد يـتم التخلص منها أيضا ً بوسائل غير تكنولوجية.أما نفايات المختبرات الملوثة بـأمراض معديـة فينبغي تعقيمها في مكاهنا للتقليل من خطورهتا - 3وتشمل النفايات الكيميائية المواد الكيميائية الناتجة عن إجراءات التعقيم أو التنظيف .وتتكون النفايات الصيدالنية من المنتجات الصيدالنية منتهية الصالحية ،وغير المـستخدمة ،والسائلة والملوثة ،واألدوية يرمى من أدوات استخدمت في التع امل مع األدوية )مثل القنينات(.وتشمل النفايات من واللقاحات ،فضالً عن ما ُ هذه الفئة مجموعة متنوعة من المستحضرات تتراوح من المواد الصيدالنية ومواد التنظيف التي ال تشكل خطرا ً على الصحة البشري والبيئة إلى مواد التطهير المحتوية على عناصر معدنية ثقيلة وأدوية محددة مجموعة كبيرة من المـواد الخطرة.وتمثل النفايات الكيميائية والصيدالنية نسبة ٣في المائة من النفايـات الكيميائيـة .وينبغي التخلص من هذه النفايات في مكان مالئم لذلك ،بحسب المخـاطر الـتي تـسببها .والخيار األمثل هو إعادة المواد الصيدالنية/الكيميائية ،كلما كان ذلك ممكناً ،إلى الجهة المصنعّة إلعادة استخدام المكونات النشطة أو التخلص منها بطريقة مالئمة. - 4ويمكن تعريف النفايات الطبية المشعة على أنها نفايات مشعة ناتجة عـن عمليـات تشخيص وعالج وتطبيقات تتعلق بالبحوث الطبية.وهي تشمل مولدات النويدات المـشعة والمصادر اإلشعاعية المغلقة ،والنفايات التشريحية والبيولوجية للمرضى الناتجة عن اسـتخدام النويدات المشعة ،ومختلف النفايات الصلبة الجافة )مثل القفازات والمنشفات الورقية وأجـزاء المعدات المستخدمة في هذا اجمالل( التي تحتوي على قدر ضئيل من 3 صنف غالبيـة النفايات المشعة الناتجة عن مؤسسات الرعاية الصحية على أهنا "متدنية المستوى اإلشعاع.وت ُ اإلشعاعي ".فغالبية النظائر المشعة المستخدمة في المستشفيات في عمليات التشخيص والعالج هي قـصيرة العمر ،والمعالجة الوحيدة التي تتطلبها هي فصلها وتخزينها حتى ينضب نشاطها اإلشـعاعي ثم تعُالج إلزالة المخاطر البيولوجية و/أو يتم التخلص منها في البيئة - ١٣.ووفقا ً للوالية التي منحها مجلس حقوق اإلنسان إلى المقرر الخاص بموجب القرار ،٩/١يركز هذا التقرير حصرا ً على النفايات الطبية الخطرة أو السمي. ان النفايات العضوية تشكل المركب األساسي للنفايات البيتية حيث ان هذه النفايات بإمكانها ان تتحلل بشكل طبيعي بواسطة المحلالت.في ظروف توفر الهواء يحدث تحليل هوائي وإطالق غازات أهمها غاز .2CO في ظروف التحليل الهوائي ال تنتج غازات ذات رائحة كريهة ونحصل على مواد تستعمل كسماد لألراضي الزراعية.أما في الظروف الال -هوائية ،عندما تكون النفايات رطبة تحتوي على كميات من الماء يكون التحليل فيها هو تحليل ال هوائي .إن هذا التحليل هو تحليل بطيء يستغرق أشهر أو حتى سنوات ،في هذا النوع من التحليل تنطلق للجو غازات سامة مثل :غاز االمونيا ،3NHميثان 4CHالقابل لالشتعال والمسبب للعديد من الحرائق التي قد تحدث في أكوام النفايات. في بعض األحيان يخزن هذا الغاز) (4CHفي تجاويف تحت أرضية تحت أكوام النفايات ويؤدي إلى حدوث تفجيرات وحرائق.كما وان أشعة الشمس الحارة وقطع الزجاج الصغيرة الموجودة في أكوام النفايات ممكن ان تؤدي الى نشوب الحرائق التي تطلق دخان ذي رائحة كريهة ان جزء من المواد الملوثة التي تتجمع في أكوام النفايات تتغلغل في المياه الجوفية وتلوثها وتؤدي الى أضرار كبيرة غير قابلة لإلصالح . هذه المواد تدعى عصارات وهي تشمل معادن ثقيلة ،الومنيوم ،حوامض ،مواد كيماوية مواد تنظيف ودهون. إن المواد الغذائية المتوفرة بكثرة في أكوام النفايات العضوية تجتذب إليها الحشرات ،الطيور والقوارض التي قد تكون حاملة لإلمراض ،كما وإنها تجتذب كائنات خطرة لإلنسان وللحيوان.لوال وجود هذه النفايات لكانت هذه الطيور بقيت بحجمها الطبيعي والمتزن مع الجهاز البيئي الذي تعيش فيه .إن أسراب الطيور هذه تعطل حركة الطيران الجوي في المنطقة. تحليل هوائي مواد عضوية نواتج ثابتة تستعمل كأسمدة +طاقة CO2 + H2O + 4 تحليل الهوائي مواد عضوية CH4 +NH3 + H2S ويمكن توضيح أهم الغازات الناتجة عن تحلل النفايات الصلبة: .1غاز الميثان :CH4يعتبر غاز الميثان من أهم الغازات الناتجة عن تحلل النفايات الصلبة في الحاويات أو المكبات ،إلى جانب أنه غاز غير قابل للذوبان في الماء ،وتكمن خطورته انه قابل لالنفجار ،إذ يشتعل الغاز بمجرد أن يصل تركيزه في الهواء ما بين ، 15-10 %كما يعتبر الغاز أحد مصادر الطاقة ،إذ يمكن استغالله في الحياة اليومية من خالل العديد من اإلجراءات ،ويتركز وجوده في مكبات النفايات بشكل عام أكثر من المنازل. .2كبريتيد الهيدروجين :H2Sويعتبر هذا الغاز من الغازات السامة خاصة عندما يتحد مع بعض الغازات األخرى ، ويعتبر غاز عديم اللون ،كما يتميز برائحته التي تشبه رائحة البيض الفاسد ،وعندما يتأكسد الغاز مع األكسجين فإنه يتحول إلى ثنائي أكسيد الكبريت والذي يؤدي التعرض الدائم له للشعور بالغث يان والصداع وانخفاض ضغط الدم و تعطل حاسة الشم وااللتهابات المتعددة ،ويعتبر أكثر سمية من غاز أول أكسيد الكربون ،حيث يتميز بقدرته على اختراق الجسم من خالل الجلد والتنفس ويصل إلى المخ مما يؤدي إلى حدوث اضطرابات في التنفس . 3أول أكسيد الكربون :COويعتبر م ن الغازات السامة جدًا ،وينتج بالدرجة أألولى عن تحلل النفايات الصلبة العضوية والصناعية منها ،كما ينتج الغاز بصورة كبيرة عن عمليات االحتراق غير الكامل للوقود و النفايات ،وأهم ما يميز هذا الغاز أنه يبقى في الهواء مدة طويلة تتراوح بين شهرين إلى أربعة أشهر ،وتكمن خطورة الغاز في أنه سريع االتحاد مع مما يؤدي إلى ضعف ) (COHBهيموجلوبين الدم مما يكون الكاربوكسي هيموجلوبين امتصاص الجسم لألكسجين ويعطل عمل أجهزة الجسم ،ويؤدي إلى تغيرات فسيولوجية ومرضية لجسم اإلنسان ،وقد تكرر خالل السنوات الماضية اشتعال الحرائق بمكب النفايات الصلبة ونتج عنها سحب كثيفة من الدخان والتي أدت إلى صعوبات في التنفس بين السكان وترتفع نسبة هذا الغاز بسبب استعمال الرمال للسيطرة على النيران مما يؤدي إلى االحتراق غير الكامل للنفايات. 5 تجميع النفايات الصلبة هنالك مرحلتان أساسيتان في تجميع النفايات الصلبة : .1تجميع النفايات في ناقالت ) حاويات ( كبيرة :إن هذه الناقالت توضع بالقرب من مصدر إطالق هذه النفايات وتكون بأحجام كبيرة ومتنوعة قريبة من أماكن التجارة ،المصانع ،الفنادق ،المستشفيات هذه العملية ال تتطلب أيدي عاملة . .2نقل هذه النفايات من الناقالت الى أماكن معالجة النفايات :يتم تجميع النفايات من الحاويات البيتية الصغيرة بواسطة ناقلة التي فيها جهاز لضغط النفايات من اجل تقليل حجمها وهذه العملية تتطلب أيدي عاملة. اإلدارة المتكاملة للنفايات الصلبةIntegrated Solid Waste Management إن مفهوم إدارة النفايات الصلبة هو مفهوم واسع يشمل عمليات جمع النفايات الصلبة ونقلها وترحيلها واالنتفاع بعناصرها ،متضمن ا ً أيض ا ً عمليات معالجة النفايات الصلبة ،واإلجراءات الخاصة بتخفيض كميتها.لذلك ال بد من اإلدارة المثلى لهذه المشروعات بغية تخفيف كلفة هذه الخدمات مع المحافظة على الوضع البيئي والصحي الجيد من خالل برامج متكاملة إلدارة النفايات وبالتالي فإن أحد أهم مبادئ برامج حل مشكالت النفايات الصلبة تتلخص في أن النفايات الصلبة تتركب من عناصر مختلفة ال يفترض خلطها مع بعضها بعضاً ،ويجب االنتفاع بها منفصلة عن بعضها بعضا ً بأكثر الطرائق مالئمة ً من الناحيتين االقتصادية وااليكولوجية. ))شكل مخطط يوضح االدارة المتكاملة الدارة النفايات(( أولويات البرامج المتكاملة إلدارة النفايات الصلبة: أوال :تقليص النفايات الصلبة من مصادر تشكلها: يقصد بذلك تخفيض كمية النفايات الصلبة ،أو تخفيض سميتها أو االثنتين مع ا ً وذلك من خالل: 6 -2زيادة العمر االستثماري للسلع المنتجة -1ترشيد استهالك المواد األولية -3تخفيض كمية المواد المستخدمة في تعليب وتغليف السلع االستهالكية. ثاني ا :االستفادة من النفايات الصلبة كمصدر ثا ن للمواد األولية: -1االستفادة من عناصر النفايات الصلبة البلدية القابلة لالسترداد ٕواعادة التصنيع: هناك عدد من عناصر النفايات الصلبة البلدية يمكن إعادة تصنيعها نذكر منها: الزجاج :يجري إعادة تصنيع الزجاج المسترد بحالة جيدة عن طريق طحنه ٕواعادة صهره ليعاد استخدامه من جديد . -1 العبوات الفوالذية واأللومينية :تعُد عمليات تدوير العبوات الفوالذية واأللومينية أكثر عمليات التدوير -2 ربحا -3الورق :يجري استخدام النفايات الورقية المخلوطة أو ذات النوعية المنخفضة إلنتاج الورق والمحارم والكرتون . -4النفايات البالستيكية :تظهر النفايات البالستيكية في كتلة النفايات البلدية ضمن سبعة أنواع . 7 د.اسيا فاضل عبدهللا المنصوري معالجة النفايات وتدويرها محاضرة رقم–3 طرا ئق معالجة النفايات الصلبة Methods of Solid Waste Disposal يمكننا تصنيف طرا ئق معالجة النفايات الصلبة البلدية كما يأتي: -1طرائق بدائية في التخلص من النفايات الصلبة. -2طرائق تقليدية لمعالجة النفايات الصلبة. -3طرائق حديثة لمعالجة النفايات الصلبة. -1الطرائق البدائية في التخلص من النفايات الصلبة: تقوم هذه الطرائق بالتخلص من النفايات الصلبة بشكل غير مدروس ومن دون االنتفاع بعناصرها أو بمنتجات معالجتها.تعُد الطرائق البدائية بمجملها مرفوضة ،ولم تعد تُعتمد في الوقت الحالي؛ نظرا لمشكالتها البيئية والصحية المختلفة.ولم تستخدم هذه الطرائق قديما لجميع أنواع النفايات الصلبة .ونذكر من هذه الطرائق: - Aالمقالب غير المرا قبة المكشوفة أو المغلقة: تعتمد هذه الطريقة على تجميع النفايات الصلبة من دون رص أو عزل في مواقع غير مراقبة هندسيا فوق األرض أو داخل التراب ،و من دون أن يتم االنتفاع المنظم من عناصر هذه النفايات أو منتجات معالجتها. لهذه الطريقة مساوئ كثيرة نذكر منها: -1انتشار األوبئة واألمرارض في منطقة المقلب نظرا النتشار نواقل المرض المختلفة. -2تجمع الحيوانات الضالة في منطقة المقلب. -3تلوث البيئة المحيطة بمنتجات تحلل النفايات الصلبة كتلوث الهواء بالغازات الناتجة عن عمليات تخمر النفايات الصلبة أو الناتجة عن االحتراقات المحتملة ،وتلوث المسطحات المائية السطحية والجوفية بعصارة التحلل الناتجة عن عملية التخمر للنفايات الصلبة ،والتي تصل إلى هذه المسطحات مع مياه الرشح الناتجة عن الغسل المستمر لمياه األمطار لهذه المواقع ،أضف إلى ذلك تلوث الترب بالملوثات الموجودة في كتلة النفايات الصلبة. كما تعتبر دراسة تركيب التربة الخاصة بمنطقة مكب النفايات الصلبة هامة ،حيث تتميزالتربة الرملية بالقدرة العالية على نفاذية العصارة المتحللة إلى المياه الجوفية مما يهددها بالتلوث ،كما تعتبر التربة الطينية الصماء 1 مناسبة جدا إلنشاء المكبات ،كونها قليلة النفاذية ،األمر الذي يؤخذ بعين االعتبار عن اختيار موقع المشروع. كذلك المياه الجوفية والمحافظة عليها مهمة عند اختيار موقع مكب النفايات الصلبة ،إذ يفضل أن يكون موقع مكب النفايات الصلبة ضمن المناطق التي تتميز ببعد المياه الجوفية عن السطح.وتتأثر المياه الجوفية بتراكم النفايات الصلبة في المكبات ،حيث يمكن أن تتحلل وينتج عنها عصارة يمكن أن تصل إلى المياه الجوفية ، ففي دراسة حول أثر مكبات النفايات تبين ارتفاع معدالت الكلوريد و النترات و الفلوريد و الهيدروكربونات في اآلبار القريبة من المكبات والتي تتميز بقرب المياه الجوفية من السطح ،بينما تبين خلو اآلبار األخرى من الملوثات السابقة والتي تتميز بعمق المياه الجوفية ووجود طبقات من التربة. -Bالقاء النفايات الصلبة في المجاري المائية والبحار : ح ُر ّمت هذه الطريقة من قبل المنظمات الدولية المسؤولة عن البيئة ،ووضعت قوانين صارمة تمنعها ،إال أنه ال تزال تجري عمليات خرق هذه القوانين من قبل بعض الشركات الصناعية ،وخصوصا في المناطق الساحلية التي تفتقر إلى المساحات الكافية الرخيصة من األراضي لردم النفايات الصلبة ،ولذلك تقوم هذه الشركات بنقل النفايات إلى البحر بواسطة سفن خاصة ليتم إلقائها مثل إلقاء النفايات الصلبة في البحار أو المحيطات في المناطق البعيدة عن الشاطئ والتي تزيد األعماق فيها عن تخلصا حقيقيا من هذه النفايات فكثير من المواد الخفيفة الموجودة ضمن كتلة النفايات الصلبة تعود إلى الشواطئ بفعل الرياح واألمواج مسببة كثير من المضايقات للمدن الساحلية ولشواطئ االصطياف وتسبب خطرا كبيرا على التوازن البيئي في األوساط البحرية ويؤدي اتهام بعض األحياء البحرية للنفايات البوليميرية( وخصوصا أكياس النايلون )إلى موت هذه األحياء. - Cالحرق العشوائي للنفايات الصلبة : ال يجري في هذه الطريقة االستفادة من الطاقة الناتجة عن عملية االحتراق ،وتؤدي طريقة الحرق العشوائي إلى تلوث كبير للبيئة المحيطة ،وخصوصا تلوث الهواء بالغازت الناتجة عن عملية االحتراق ،مما حد بشكل كبير من انتشار هذه الطريقة؛ بل وضعت القوانين الصارمة للحد من استخدامها. 2 الطرائق التقليدية في معالجة النفايات الصلبة: تقسم الطرائق التقليدية في معالجة النفايات الصلبة بحسب المبدأ التكنولوجي المعتمد إلى الطرائق حرارية كيميائية وبيولوجية وميكانيكية .ويمكن للطرائق التقليدية المتبعة أن تعتمد أكثر من مبدأ تكنولوجي واحد من المبادئ السابقة ،وأكثر الطرائق انتشارا في االستخدام في أغلب دول العالم هي: -1التخلص من النفايات الصلبة في مواقع الردم الصحي(تخلص بيولوجي ميكانيكي. -2الحرق المنظم للنفايات الصلبة– ترميد (تخلص حراري) - 3تحويل النفايات الصلبة إلى (كومبوست( تخلص بيولوجي. طرق للتخلص من النفايات الصلبة استغالل الموارد واسترجاعها دفن استرجاع المواد الخام إنتاج الطاقة إنتاج أسمدة دفن صحي نفايات مكشوفة واستحداثه غذاء للحيوانات (مزابل) مخطط يوضح طرق التخلص من الفضالت الصلبة ويمكن توضيح الخطوات العملية إلنشاء مكب النفايات الصلبة على النحو التالي:- -1إضافة كميات من الطين إلى أرضية مكب النفايات لتدعيم قوة القاعدة ،حيث تعتبراألساس في مكب النفايات والتي تعتبر مكان تجمع العصارة في المستقبل -2طبقة من الحصى الخشن بسمك 15سم ،وذلك لتكوين قاعدة صلبة للمكب ،إلى جانب تدعيم قدرة المكب على تحمل الضغط الشديد ،حيث تم إضافة الماء عليها لزيادة الصالبة 3 . 1طبقة من اإلسفلت الناعم وبسمك يصل إلى 2ملم وذلك لتثبيت طبقة الحصى الخشن السابق. . 2طبقة من اإلسفلت الخاصة ومن الحصى الصغير وذلك ألنها قليلة المسام و( النفاذية وبسمك يصل إلى حوالي 15سم ويظهر في إضافة طبقات اإلسفلت لمنع تسرب العصارة إلى المياه الجوفية . 3وضع شبكة من األنابيب لجمع العصارة الناتجة عن تحلل المواد العضوية ،وربطها مع البركة الرئيسية لمنع خروجها إلى المناطق المجاورة ،وتحميها طبقة من الحصى ( الخشن لتنقية العصارة) اوال -الردم الصحي: الشروط الختيار موقع الردم الصحي : موقع فيه الصخور غير نفاذة (حتى نمنع تسرب العصارة إلى المياه الجوفية) . يجب أن يكون الموقع بعيدا عن المصادر المائية السطحية (السدود ،البحيرات ،النهر) . الجريان السطحي :يفضل ان يكون موقع الطمر الصحي بعيدا عن مناطق الجريان السطحي ،نظرا ألن هذا الجريان يساهم في نقل الملوثات إلى مصادر المياه . معدل سقوط األمطار :فكلما زاد معدل التساقط كلما زادت كمية المياه المتدفقة والمياه التي تخترق جسم الموقع وبالتالي زيادة كمية العصارة ،لذلك ال تفضل المناطق التي تكون فيها كميات األمطار عالية . معدل التبخر :كلما زادت قيمة التبخر كلما قلت العصارة لذلك تفضل المناطق ذات معدالت التبخر العالية . اتجاه الرياح السائدة :يجب أن يكون بعكس اتجاه تواجد التجمعات السكنية . -طر ائق الردم الصحي -1طريقة الفرش السطحي( طريقة المساحة تعتمد هذه الطريقة عندما تكون منطقة موقع الردم الصحي غير صالحة للحفر ٕوانشاء الخنادق فيها .تفرش النفايات الصلبة في هذه الطريقة على مقاطع طولية فوق سطح األرض ،تجري تغطيتها اليومية بطبقة عزل ترابية تُجلب من أراض مجاورة بواسطة آليات نقل التربة يتراوح عرض الخلية اليومية من()6- 2.5م . -2طريقة الخنادق ()Trench Method تستخدم هذه الطريقة في المناطق التي تتوافر فيها مادة العزل الترابية بعمق مناسب بعيدا عن المستوى األعظمي للمياه الجوفية .يمكن تجميع النفايات الصلبة على أحد أطراف الخندق لتشكل حاجزا ثم ترمى في 4 الخندق وترص ،أو أن يجري استقبال النفايات الصلبة مباشرة من سيارا ت الجمع إلى الخندق المحفور .يجري االستفادة من تربة الخندق نفسه ألغراض العزل المرحلي والنهائي للموقع ،ويفضل االحتفاظ بالتربة الزرا عية العلوية للخنادق الستخدامها كتربة عزل نهائي للموقع. - 3طريقة المنخفضات )(Depression Method تستخدم هذه الطريقة لردم النفايات الصلبة في منخفضات طبيعية كاألودية ،أو في منخفضات محفورة مسبقا ألغراض غير ردم النفايات الصلبة كالمحاجر والمناجم… الخ .وتختلف طريقة التعامل مع مواقع الردم الصحي المنفذة بهذه الطريقة تبعا للخواص المحلية لهذه المواقع. -4الردم الصحي في المناطق الرطبة)(Landfills in wetland areas ويقصد بالمناطق الرطبة المستنقعات ،والسبخات ،والبحيرات الضحلة ،ومناطق المد والجزر…الخ .ويتم تقسيم هذه المواقع عادة إلى برك صغيرة منفصلة بمساحات ال تتجا وز 1هكتار ،وذلك بإنشاء سدود من النفايات الخاملة بين هذه البرك .ثم تسحب المياه من هذه البرك وتردم كما في الطرائق السابقة .تعُد كلف تشغيل المناطق الرطبة عالية جدا مع الصعوبات الكبيرة في حماية البيئة المحيطة من التلوث المحتمل الناجم عن ترا كم النفايات الصلبة في هذه المواقع. أنظمة السيطرة على الغازات المنطلقة من مواقع الردم الصحي: تهدف عملية السيطرة على حركة الغازات إلى: -خفض االنبعاثات الغازية إلى الغالف الجوي. -خفض إطالق الروائح إلى الحد األدنى. -خفض الهجرة الجانبية للغازات إلى الحد األدنى. -السماح باسترجاع الطاقة من الميثان المنطلق مع الغازات. إيجابيات طريقة الردم الصحي في معالجة النفايات الصلبة وسلبياتها: يجري في كثير من األحيان اعتماد طريقة الطمر الصحي في معالجة النفايات الصلبة نظرا للمحاسن الكثيرة لهذه الطريقة ،والتي نذكر منها: 5 -1تع ّد طريقة الردم الصحي من أكثر الطرائق التقليدية في معالجة النفايات الصلبة اقتصادا ،وخصوصا في ظروف مشابهة لظروف بالدنا نظرا لتوافر المساحات الكافية والواسعة والرخيصة والمالئمة إلقامة مواقع الردم الصحي ،و نظرا النخفاض كلف إنشاء هذه الطريقة وتشغيلها مقارنة مع الطرائق األخرى. -2يمكن بهذه الطريقة استقبال جميع عناصر النفايات الصلبة البلدية أي أنه يمكننا االستغناء عن عمليات فرز المواد المرفوضة وفصلها ،كما في الطرائق التقليدية األخرى. -3تُعد طريقة الردم الصحي طريقة مرنة للمعالجة ،حيث يمكن استيعاب أحجام متفاوتة من النفايات الصلبة. -4يجري التخلص من النفايات الصلبة بهذه الطريقة بشكل نهائي ،مع إمكانية تنفيذ هدف محلي للردم الصحي. أما سلبيات هذه الطريقة فنذكر منها: -1زيادة تكلفة طريقة الردم الصحي مع الزمن بسبب متطلبات قوانين السيطرة البيئية المتزا يدة وبسبب أسعار األراضي ،حيث تعاني المؤسسات المسؤولة عن النفايات الصلبة من إيجاد مساحات كافية لهذه المواقع ما لم تكن مسافة النقل إليها كبيرة. -2ضرورة التقيد بتنفيذ عملية الردم الصحي بمقاييسه الدقيقة حتى ال تتحول هذه العملية إلى ردم مكشوف. -3اعتراض السكان القريبين من مواقع الردم الصحي على إقامة هذه المشاريع لما لهذه المشاريع من مشكالت مرتبطة بالضجيج والغبار والنفايات المتطايرة…الخ. -4ضرورة المراقبة واإلصالح المستمرين للموقع حتى بعد إغالقه بسنين طويلة نتيجة الهبوطات الممكنة للموقع. -5تعارض مواقع الردم الصحي مع خطة التوسع العمراني للمناطق السكنية. -6خطر انتشار غاز الميثان حتى بعد إغالق الموقع بسنين طويلة جدا. ثانيا -ترميد النفايات الصلبة – أنظمة الحرق تهدف الطرائق الحرارية المتطورة إلى حرق النفايات الصلبة بغية الحصول على متبق خامل ذي خصائص تلويثية قليلة على البيئة المحيطة ،والحصول على غازات نقية يمكن استخدامها إلنتاج الطاقة .و تعُد عملية 6 ترميد النفايات الصلبة في األفران عملية كيميائية معقدة هي محصلة مجموعة من العمليات الكيميائية ذات خواص األكسدة العنصرية اإلرجاعية. ثالثا -تحويل النفايات الصلبة إلى (كومبوست او السماد( تخلص بيولوجي. تشكل األكوام على ساحات مستوية مرصوفة ببالطات بيتونية أو إسفلتية بحيث توازي حركة الرياح السائدة في المنطقة وذلك لتعريضها للهواء بشكل جيد .غالبا ما تكون حقول التحويل قريبة من مواقع الردم الصحي وذلك لتأمين التخلص من النفايات الضخمة غير المتخمرة الناتجة عن المناخل . تتكون منتجات مصانع تحويل النفايات الصلبة إلى كومبوست من المواد اآلتية: -1مواد الدبال )الكومبوست( :وهي مواد يمكن استخدامها كمحسنات للتربة نتيجة إمكانية تخفيفها للترب الثقيلة ٕوامكانية تحسينها لتركيب التربة الرملية الخفيفة ومساعدتها في زيادة قدرة التربة على احتفاظها بالماء وتعميق جذور النباتات في التربة ،قضال عن ).(K, P, Nتقديمها العناصر الغذائية للتربة . -2مواد مسترجعة يمكن إعادة استخدامها كالزجاج والمعادن… الخ -3مواد مرفوضة يجري التخلص منها بالردم غالبا. تعتبر عمليات التحلل الالهوائي غير مناسبة بيئيا نظرا لبطئ العملية وللروائح الناتجة عنها وتتم المحافظة على الظروف الهوائية لعمليات التحلل الهوائي عن طريق: -1توفير الرطوبة المناسبة لهذه العمليات :تنخفض سرعة عمليات التحلل الهوائي عند رطوبة نسبية أقل من % 40وتتوقف عند رطوبة نسبية أقل من ، % 20بينما تتحول عمليات التحلل الهوائي إلى عمليات الهوائية عند زيادة الرطوبة النسبية عن % 55ولذلك فإن انخفاض الرطوبة النسبية عن % 40يضطرنا إلى ترطيب النفايات الصلبة أثناء المعالجة عن طريق رشها بالماء. -2توفير األوكسجين الالزم لهذه العمليات :إن نفاذ األوكسجين أثناء عمليات التحلل الهوائي للنفايات يقود إلى تحول عمليات التحلل هذه إلى عمليات تحلل الهوائي. -3نسبة الكربون إلى النتروجين: 30:1 C: Nتساعد النسبة المثالية لهذين العنصرين في عملية التحول السريع للنفايات الصلبة إلى كومبوست ،حيث يُعد الكربون مصدر الطاقة للبكتريا التي تقوم بعمليات تحلل النفايات الصلبة ،بينما يُعد النتروجين أساسا لتكوين خاليا هذه البكتريا . 7 د.اسيا فاضل عبدهللا المنصوري معالجة النفايات وتدويرها محاضرة رقم–4 ثالثا -تحويل النفايات الصلبة إلى (كومبوست او السماد( تخلص بيولوجي. السماد العضوى (الكمبوست) يعتبر مشروع إنتاج السماد العضوي (الكمبوست) هو من أفضل مشاريع تدوير المخلفات الزراعية على االطالق لذلك يجب معرفة اآلتي : إنتاج السماد العضوي(Compost): وهو عبارة عن تخمير المخلفات الزراعية وتحويلها إلى سماد عضوي صناعي ،وذلك يتم عن طريق تكسير وتقطيع المخلفات النباتية ،بواسطة آالت الدراس ،لزيادة السطح النوعي المعرض للتحلل ،وتنحصر أسس التخمير الهوائي في رفع نسبة الرطوبة لهذه المخلفات ،مع توفر عناصر النيتروجين ،والفوسفور ،والبوتاسيوم ،الضرورية لتنشيط الكائنات الدقيقة بعملية التخمير ،كما يمكن إنتاج السماد العضوي تحت الظروف الالهوائية باستخدام اللقاح الميكروبي. (ماهو الكمبوست( السماد العضوي المخمر الكمبوست هو عبارة عن الناتج من التحلل الحيوي )البيولوجي ( للمادة العضوية سواء كانت من أصل نباتي أوحيواني بفعل البكتريا وبعض الكائنات الدقيقة النافعة تحت ظروف بيئية معينة من الدفء والرطوبة والتهوية الجيدة ,وهناك نوعان من الكمبوست بحسب نظام وطريقة انتاجه الكمبوست الهوائي الكمبوست الال هوائي. المواد الواجب تجنبها في عمل الكومبوست: .1الفحم. .2األوراق الملونة مثل المجالت. .3النباتات المصابة بمرض. .4الشحوم والدهون. .5رواسب طينية مثل الوحل. .6مواد كيميائية سامة 1 د.اسيا فاضل عبدهللا المنصوري معالجة النفايات وتدويرها محاضرة رقم–4 خطوات عمل الكمبوست - 1يتم اختيار المكان المخصصة للكومة على أساس إن الطن يشغل حوالي 3*2م وذلك من قرب مصدر مياة الري وتدك األرض جيدا لمنع الرشح مع حفر قناة حولها بعرض 20سم وعمق 10سم تنتهي بحوض تجميع الراشح حتى يمكن إعادة استخدامه في رش الكومة. -2توضع طبقات من المخلفات النباتية عرضها 3*2م وبسمك 50الى 60سم ثم توضع فوقها طبقة من المخلفات الحيوانية بسمك 10إلى 15سم او ترش بخليط من األسمدة النيتروجينية او الفوسفاتية. -3تكرر هذه العملية مع تناوب طبقات المخلفات مع الرش بالماء والضغط حتى يتم طمر كل المخلفات الرتفاع 1.5إلى 2م ثم ترش من الخارج. -4ترطب الكومة بعد ذلك بكميات من المياه مرة كل أسبوع شتاء ومرتين إلى ثالث صيفا او كلما لزم األمر ويراعى أن يكون السماد جافا او مشبع بالماء بحيث إذا أخذت قبضة من الكومة على عمق 50سم من مواضع متعددة وضغطت عليها باليد رطبت اليد فقط . -5يفضل تقليب الكومة كل أسبوعين أو ثالثة على االكثر وضبط الرطوبة وإعادة بناء الكومة وذلك للمساعدة على خلط المكونات وزيادة تحللها . العوامل التي تؤثر في عملية تكوين الكمبوست اوال :نوع المادة العضوية: 1المواد سريعة التحلل :هذا النوع من المواد عادة يحتوي على نسبة عالية من النيتروجيـن ،مثال( - النباتات الفتية والتي ال تزال خضراء ،روث الحيوانات ،نفايات المطبخ). -2المواد بطيئة التحلل :هذه المواد تحتوي على كمية كبيرة من الكربون (السليلوز -اللجنين) ،مثال: (أغصان وسيقان جافة ،قش ،ورق ،خشب ،أوراق األشجار الجافة). ثانيا:الهواء التحلل الهوائي للكومة يستهلك كميات كبيرة من الـ O2لذلك يجب وصول الـ O2الى كل أجزاء كومة الكمبوست في كل األوقات. 2 د.اسيا فاضل عبدهللا المنصوري معالجة النفايات وتدويرها محاضرة رقم–4 ثالثا :الرطوبــــــة تعتبر الرطوبة مهمة للبكتيريا كي تعمل حيث أن الماء: يوفر الوسط المناسب للتفاعالت الكيماوية. يعتبر الماء وسط النتقال األغذية. الماء يسمح للميكروبات أن تتحرك حول المغذيات.تتراوح نسبة الرطوبة المثلى في الدبال ما بين % 65-40 رابعا :درجـــة الحـرارة تعيش الميكروبات المختلفة في درجات حرارة مختلفة. يطلق تحلل الميكروبات كميات كبيرة من الطاقة على شكل حرارة. النشاط الميكروبي يعمل على تراكم الحرارة حتى تصل الى درجات عالية كافية لمنع معظم الكائنات الدقيقة من االفالت (االنتحار الميكروبي ). درجة الحرارة المثلى تتراوح ما بين 50-45درجة مئوية عالمات نضج سماد الكمبوست -1درجة حرارة الكومة ال تزيد عن الجو المحيط بها. -2الرطوبة النسبية في الكومة حوالي .% 50 -3اختفاء رائحة االمونيا. -4المنتج ذو قوام اسفنجى ولونه بني فاتح. -5عدم ظهور اى روائح غير مقبولة بالمنتج. مميزات الكمبوست -1يتميز السماد الناتج بجودة التحلل وانعدام الرائحة. -2يمتاز بارتفاع محتواة من العناصر السمادية والمادة العضوية. -3خلوة من بذور الحشائش ومسببات األمراض والنيماتودا. -4يعمل على زيادة قدرة االراضى الرملية على االحتفاظ بالمياه. -5يحتوى على المنشطات الحيوية والهرمونات الطبيعية الضرورية والالزمة لنمو النبات. فوائد إستخدام الكمبوست : -1زيادة المادة العضوية في التربة -2.تحسين الخواص الفيزيائية في التربة . -3زيادة العناصر واالحتفاظ بها في التربة واالحتفاظ بالماء . -4زيادة الميكروبات وأحياء التربة (تنشيط التفاعالت) -5.تحسين إنتاجيات المحاصيل الزراعية . 3 د.اسيا فاضل عبدهللا المنصوري معالجة النفايات وتدويرها محاضرة رقم–4 مصادر المخلفات الزراعية ومخلفات األغذية المهمة في تكوين الكمبوست: هناك الكثيرمن المخلفات التي يمكن إعادة تدويرها واإلستفادة منها في عدة مجاالت من أهمها إنتاج السماد العضوي الكمبوست ومنها اآل تي: - 1المخلفات الحيوانية بجميع أنواعها أبقار أغنام إبل خيول )...من الروث والبول والقرون واألظالف والعظام والشعر وفرش الحظائر). - 2مخلفات جميع أنواع الطيور الداجنة واألرانب ومياه أحواض األسماك. - 3مخلفات النخيل من جريد وكرب وليف وثمار متساقطة أو تالفة أو نواتج فرم النخيل المعدمة المصابة ببعض اآلفات الخطيرة بعد معالجتها كسوسة النخيل الحمراء. - 4مخلفات الخضار الناتجة من حقول مكشوفة أو مخلفات البيوت المحمية من العروش أو المجموع الخضري أو الثمارالتالفة. - 5نواتج أعمال الخدمة الدورية طوال الموسم الزراعي كالتعشيب والتقليم ونواتج نظافة الحقل. - 6األوراق والثمارالمتساقطة ونواتج تقليم أشجار البساتين والشوائب الناتجة من الفرز والتدريج للثمار. - 7مخلفات مصدات الرياح واألشجار المعمرة من األغصان واألوراق المتساقطة. - 8نواتج تنظيف المنازل من األتربة والغبار ومخلفات المطبخ ومخلفات المطاعم والمسالخ ومخلفات أسواق الخضار ومخلفات مصانع األغذية. أنظمة طمر السماد العضوي -1السماد العضوي الالهوائي الطمرالالهوائ يتم انتاجه من خالل عملية الطمر الالهوائي بالردم تحت األرض أو بواسطة مطمورة خاصة إلنتاجه ويكون مغطى بإحكام بغطاء بالستيكي غير نفاذ لضمان انعدام الهواء أو األوكسجين داخل كومة السماد مع وجود رطوبة عالية من خالل غمر الكومة بالماء فتزيد الرطوبة عن النسبة العليا ٪ ٦٠فيحل الماء محل الهواء هذه الطريقة التقليدية التي يستخدمها المزارعون فالتحلل أو التخمر الالهوائى لبقايا المواد العضوية نباتية كانت أو حيوانية يتم فى غياب األوكسجين فتختنق البكتريا الهوائية النافعة وتموت وتنشط ً بدال منها البكتريا الالهوائية التي بدورها تقوم بهدم المادة العضوية لكن بصورة بطيئة وتكون الحرارة الناتجة غير كافية للقضاء على المسببات المرضية حيث تكون أكسدة هذه المواد غير تامة مما يؤدى إلى تكوين وتراكم األحماض العضوية والكحوليات ويالحظ انطالق غاز الميثان وغاز الهيدروجين وكذلك غاز كبريت الهيدروجين المسئول عن الرائحة الكريهة أثناء عملية التصنيع ونشير هنا إلى أن مدة تصنيع السماد بهذه الطريقة تحتاج إلى وقت أطول 4 من الطريقة الهوائية ويرجع ذلك إلى أن الطاقة الحرارية المنطلقة فى الظروف الهوائية لعمليات التحلل والتخمر تكون أعلى بكثير من مستويات الطاقة الحرارية الناتجة فى ظروف التخمر أوالتحلل الالهوائي وبالتالي فإن المنتج النهائي رديء ورائحته كريهة ويضر بالنبات. -2السماد العضوي الهوائي الطمر الهوائي تعتبر عملية الطمر الهوائي الطريقة المثلى إلنتاج سماد عضوي عالي الجودة ،حيث تعتبر هذه الطريقة إحدى وسائل المعالجة البيولوجية الحيوية للمخلفات العضوية سوا ًء كانت من أصل نباتي أو حيواني وذلك بواسطة البكتريا النافعة التي تعمل على تحلل هذه المواد عند توفر البيئة المناسبة من الرطوبة ٪ ٦٠ودرجة الحرارة المثلى ٧٠ -٦٠درجة مئوية فنحصل على سماد عضوي جيد ,وقد يضاف محلول أو مزرعة بكتيرية(بادئ بكتيري) كمنشط يساعد في سرعة تحلل تلك المخلفات العضوية فيرتفع محتواها من الدبال الذي يعمل على أثراء التربة بالكائنات الحية عندما يضاف إليها فتقوم بتثبيت نيتروجين الهواء الجوى وإذابة الفسفور والبوتاسيوم فتكون ميسرة للنبات الذي يمتصها بإنتظام فينمو بكفاءة عالية. المراحل االساسية إلنتاج السماد المخمر(الكمبوست) فعملية الطمر الهوائي هي عملية حيوية تعتمد على نشاط التمثيل الغذائي لعديد من الكائنات الحية الدقيقة، حيث تعتمد تلك الكائنات في تغذيتها على ما تحتويه هذه المخلفات النباتية والحيوانية فتبدأ هذه الكائنات الدقيقة كالبكتريا والفطريات في تفتيت المواد الكربوهيدراتية والنيتروجينية والنشا