گنجی به نام زباله

راه اندازی نخستین نیروگاه بیوگاز خاورمیانه

بعضی از گنج‌ها رنگ و لعاب چشمگیری دارند و می‌درخشند؛ مثل طلا و جواهرات. بعضی‌های دیگر بدون این‌که رنگ خیره‌کننده داشته باشند و برق و جلایی که چشم کسی را بگیرد، می‌توانند در تمام دنیا بدرخشند، آن هم به دلیل ارزش دلاری که دارند؛ مثل نفت و گاز، اما همه گنج‌ها که طلا و جواهر و نفت خام نیستند. همه گنج‌ها را که از اعماق زمین بیرون نمی‌کشند. جای همه گنج‌ها که گاوصندوق و بانک نیست. گنج‌هایی هم پیدا می‌شود که نه شکل درست و حسابی دارند و نه حتی بوی قابل تحمل. تهوع آورند و حال انسان را به هم می‌زنند. گنج‌هایی که خیلی جدی گرفته نمی‌شوند و کمتر کسی سراغشان می‌رود؛ گنجی به نام زباله!

کسانی که می‌خواهند از مسیر نیشابور وارد مشهد شوند، بوی تند و زننده زباله‌های دفن شده در آن حوالی را می‌شناسند. زمینی به وسعت ۲۲ هکتار که از سال‌ها پیش سایت دفن زباله‌های شهری مشهد بوده و این روزها با تلاش پژوهشگران کشورمان در گروه پیشگامان صنعت و نیرو به نیروگاه تولید برق تبدیل شده است؛ نیروگاهی که نخستین نیروگاه تولید برق از بیوگاز در خاورمیانه است. اهمیت برق در زندگی امروز بر کسی پوشیده نیست و درست به همین دلیل اصطلاح گنج را برای این زباله‌ها انتخاب کرده‌ایم. گنجی که نه مثل طلا و جواهرات نایاب است و نه مثل نفت خام برای تشکیل به میلیون‌ها سال وقت نیاز دارد.

بخشی از زباله‌های شهری که خشک و به صورت چوب، پلاستیک، شیشه و فلزات هستند قابل بازیافت و استفاده مجدد است ولی همیشه بخش مهمی از زباله‌های شهری را زباله‌های تر تشکیل می‌دهد. گرچه قسمتی از این زباله‌های‌تر که معمولا زائدات میوه و غذا هستند، می‌تواند به کود آلی تبدیل شود ولی باز هم مقدار زیادی از این زباله‌ها باقی می‌ماند که تنها راه چاره، دفن کردن آنهاست. زبالههای تر دفن شده در زیر زمین با گذشت زمان به وسیله باکتری‌ها پوسانده و تجزیه می‌شوند و از فرآیند تجزیه آنها گازهایی مثل متان، سولفید هیدروژن، دی‌اکسیدکربن و اکسیدهای مختلف نیتروژن به وجود می‌آید که به طبیعت آسیب می‌رسانند و موجب آلودگی محیط زیست می‌شوند. در برابر گازهای تولید شده ۲ راه وجود دارد؛ یکی این که آنها را بسوزانیم تا وارد طبیعت نشوند و دوم این که به انرژی مورد نیاز تبدیل کنیم. مهم‌ترین فرآورده جانبی در فرآیند پوسیدن زباله‌ها گاز متان است که به گاز مرداب شهرت دارد و بوی بد آن را همه می‌شناسند. در پروژه نیروگاه زباله سوز مشهد تلاش پژوهشگران روی این گاز متمرکز شده است. این روزها دیگر در سایت دفن زباله‌های شهری مشهد اثری از بوی بد نیست و دیگر هیچ شباهتی به قبرستان زباله‌ها ندارد.

● از زباله تا برق

گام اول لوله‌کشی میان زباله‌هاست. در حقیقت در این پروژه یک شبکه لوله‌کشی مشبک در محل دفن زباله‌ها ایجاد شده که این لوله‌های مشبک از لابه‌لای زباله‌های دفن شده می‌گذرد. مهندس شهرام رحیم اقلی، مدیر این پروژه می‌گوید: حدود ۱۷۰۰ متر لوله در این شبکه به کار رفته است و همه لوله‌ها مشبک‌اند تا امکان نفوذ گازهای حاصل از پوسیدن زباله‌ها به درون شبکه لوله‌کشی وجود داشته باشد. لوله‌گذاری در این محل از حدود ۴ سال پیش همراه با دفن زباله‌ها آغاز شده است. لوله‌ها در برخی قسمت‌ها به صورت افقی نصب می‌شوند و در برخی قسمت‌های دیگر چاه‌های عمودی هستند تا امکان دسترسی به همه گازی که توسط زباله‌ها تولید می‌شود وجود داشته باشد.

در انتهای انشعابات لوله‌ها یک دستگاه مکنده داخل یک واحد تصفیه گاز قرار دارد که گازها را درون کانتینر می‌کشد تا توسط دستگاه رطوبت‌گیر، رطوبت گاز حذف شود. در طرف دیگر کانتینر گازی که با مکش از شبکه لوله‌کشی گرفته شده و رطوبت آن از بین رفته با فشار از واحد تصفیه گاز بیرون می‌رود؛ در واقع کانتینر گاز را جمع‌آوری و سپس فشاردار می‌کند. چون گازی که در محل دفن زباله تولید می‌شود فشار ندارد و باید فشار لازم به آن داده شود.

کانتینری که مجاور محل دفن زباله‌ها نصب شده، اتاقکی است که در فرآیند تولید برق از زباله‌ها سه مسوولیت به عهده دارد؛ حذف رطوبت از گاز، فشاردار کردن آن و اندازه‌گیری میزان اکسیژن و متان در مخلوط گازهای حاصل. گاز اکسیژن نباید در ترکیب ما وجود داشته باشد، چون خطرناک است. بنابراین پیش از آن که گاز به نیروگاه پمپ شود، باید مطمئن شویم که در آن اکسیژن وجود ندارد. اگر دستگاه اندازه‌گیری اکسیژن نشان دهد، باید عیب‌یابی کنیم. مهندس رحیم اقلی در ادامه صحبت‌هایش دلایل احتمالی نفوذ اکسیژن به شبکه را ‌این‌طور توضیح می‌دهد : در فرآیند پوسیدن زباله‌ها توسط باکتری‌ها، اکسیژن تولید نمی‌شود ولی ممکن است این گاز از بیرون به داخل شبکه نفوذ کند. در واقع اگر پوشش روی لوله‌ها مناسب نباشد، به محض مکش توسط دستگاه مکنده اکسیژن موجود در محیط وارد سیستم می‌شود. برای جلوگیری از بروز چنین مشکلی باید سطح پوشش روی محل دفن و لوله‌گذاری فشرده و بدون نفوذ باشد. پوشش مورد استفاده خاک رس به قطر یک متر است.

تفاوت‌هایی که الگوی مصرف جامعه ما نسبت به بسیاری جوامع دیگر دارد باعث شده از نظر تولید بیوگاز زباله مرغوبی داشته باشیمدر مرحله بعد، گاز فشاردار به سوله مجاور واحد تصفیه گاز که همان نیروگاه کوچک تولید برق است انتقال می‌یابد و وارد مولد می‌شود. از سوختن گاز، برق به دست می‌آید و وارد شبکه توزیع می‌شود؛ برقی که حاصل احتراق گاز است و برای تولید آن، نیازی به سوخت‌های فسیلی نیست.

مدیر پروژه نیروگاه بیوگاز مشهد در پاسخ به این سوال که آیا میزان گاز تولیدی زباله‌ها و ترکیب درصد گازها قابل محاسبه و پیش‌بینی است، می‌گوید: نمی‌شود محاسبه کرد. ترکیب گازها بستگی به ترکیب زباله‌ها دارد و ترکیب زباله‌ها هم ثابت نیست چون با نوع مصرف شهروندان تغییر می‌کند. در حقیقت فرهنگ مصرفی مردم، تعیینکننده نوع زباله است و ترکیب زباله، تعیینکننده ترکیب گازهای حاصل.

پیش از اجرای این طرح، زباله‌های‌تر شهروندان مشهدی پس از حمل به خارج شهر در فضای سایت دفن می‌شد و در شرایط غیرهوازی پس از فرآیند تخمیر گازهای متان سولفید هیدروژن را تولید می‌کرد. گاز متان گازی است که ۲۴ برابر دی‌اکسیدکربن پدیده گلخانه‌ای را تشدید می‌کند و مهم‌ترین تولید گازی زباله‌های‌تر است. سولفید هیدروژن هم گاز مهم دیگری است که در دفنگاه‌های زباله بالای ۲۰۰ پی پی ام آلودگی دارد و عامل بوی مشمئز کننده در سایت دفن زباله است. تاکنون در سایت دفن زباله مشهد گازهای حاصل در ۲۴ چاهک جمع‌آوری و بدون استفاده سوزانده می‌شد ولی الان با لوله گذاری‌هایی که انجام گرفته و نصب تجهیزات لازم گاز حاصل قابل جمع‌آوری است و می‌تواند به تولید برق کمک کند. هر متر مکعب گاز زباله می‌تواند یک کیلووات برق تولید کند.

● یک طرح و این همه مزایا

دفع زباله و مواد زاید همواره یکی از دغدغه‌های اصلی جوامع بشری بوده و این موضوع با توجه به افزایش جمعیت و گسترش روزافزون شهرنشینی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. قدیمی‌ترین و مرسوم‌ترین روش دفع زباله، دفن آن زیر خاک است و امروزه باتوجه به تحقیقات وسیعی که روی محل‌های دفن زباله و تاثیر آنها بر محیط زیست، خاک و آب‌های زیرزمینی انجام گرفته، مشخص شده است این روش، روش مناسبی برای دفع زباله بخصوص زباله‌های جامد شهری نیست.

بنابر آمار موجود به ازای هر تن زباله دفن شده ۳/۱ تن آلاینده‌های گازهای گلخانه‌ای آزاد و منتشر می‌شود. به این ترتیب مهم‌ترین مزیت این طرح از بین بردن گازهای مضر برای طبیعت و حفظ محیط زیست است ضمن این‌که در کنار آن، امکان تولید برق، این انرژی مفید و پرمصرف نیز وجود دارد. به طور طبیعی از زمان دفن زباله باید حدود ۳ سال گذشته باشد تا سرعت و مقدار تولید گاز برای چنین کاری مناسب باشد ولی در روش‌های روز دنیا با استفاده از روش همزدن زباله تولید گاز را سرعت می‌بخشند. موضوع دیگری که امروزه در کشورهای پیشرفته مورد توجه قرار گرفته فضولات دامی و فاضلاب‌های شهری است. چون فرآیند پوسیدن این زائدات هم گاز متان تولید می‌کند. با گسترش چنین طرح‌هایی شاید این امکان فراهم شود که در روستاها و مناطق دورافتاده که باید به سختی و با هزینه بسیار شبکه انتقال نیرو کشیده شود از فاضلاب‌های انسانی و فضولات دامی برای تولید برق در محل استفاده شود.

● زباله مرغوب

بسیاری از کارشناسان معتقدند، زباله‌های ما برای تولید برق بسیار مناسب است و در مقایسه با کشورهای اروپایی زباله بهتری داریم. تفاوت‌هایی که الگوی مصرف جامعه ما نسبت به بسیاری جوامع دیگر دارد، باعث شده از نظر تولید بیوگاز زباله مرغوبی داشته باشیم. در کشورهای اروپایی بیشتر مصرف مردم مواد غذایی آماده است و حجم عمده زباله‌های خانگی را ظروف کاغذی و پلاستیکی بسته‌بندی تشکیل می‌دهد. خرید میوه و سبزیجات بیش از حد نیاز که متاسفانه در بسیاری از خانواده‌ها مرسوم است و روش‌های سنتی تهیه و طبخ غذا باعث می‌شود زباله تر در ترکیب زباله شهری ما درصد بالایی را تشکیل دهد و زباله‌تر بیشتر برابر است با بیوگاز بیشتر و در نتیجه، امکان بهتر برای تولید برق از زباله.

بنفشه رحمانی