دستگاه های تبدیل زباله

یك راه حل سوزاندن آنهاست كه گاهی اوقات احتراق نامیده می شود همهٔ زباله های آلی انرژی دارند زباله های عالی زباله هایی هستند كه از گیاهان و محصولات حیوانی تشكیل شده است

● فقط بسوزانید

آمریكائیها هر ساله زبالهٔ بیشتر و بیشتری را تولید می‌كنند. در سال ۱۹۶۰ متوسط آمریكائیها حدود ۷/۲ پوند زباله در روز دور می‌ریزند. اما امروزه ۴/۴ پوند زباله را دور می‌ریزند.

● با این همه زباله چه كار باید بكنیم؟

یك راه حل سوزاندن آنهاست. (كه گاهی اوقات احتراق نامیده می‌شود). همهٔ زباله‌های آلی انرژی دارند. زباله‌های عالی زباله‌هایی هستند كه از گیاهان و محصولات حیوانی تشكیل شده است. مردم یك نوع از مواد عالی را برای میلیون‌ها سال می‌سوزاندند، آیا می‌‌توانید حدس بزنید كه كدام ماده می‌باشد؟ چوب. مردم قدیمی برای گرم كردن و درست كردن غذا چوب را می‌سوزاندند.

در بسیاری از نقاط دنیا، چوب اولین منبع انرژی می‌باشد. امروزه، ما می‌توانیم گیاهان مخصوصی را بسوزانیم و از انرژی گرمایی آن برای گرم كردن ساختمان و تولید انرژی استفاده كنیم. ممكن است جالب باشد، اما موضوع جدیدی نیست، بیشتر از نصف شركتهای نیروی الكتریكی قبلاً یك نوع از مواد جامد را برای الكتریسیته می‌سوزاندند.

این ماده زغال است. زغال كانی می باشد كه از باقیمانده گیاهانی كه میلیونها سال قبل مرده‌اند بدست می‌آید. شركتهای نیرو از انرژی گرمایی زغال برای تولید الكتریسیته استفاده می‌كنند. زباله شامل آن مقدار انرژی گرمایی كه زغال دارد نمی‌باشد، اگر چه یك تن (۲۰۰۰ پوند) زباله انرژی گرمایی مساوی با ۵۰۰ پوند زغال دارد. امروزه ۱۰۳ دستگاه تبدیل زباله به انرژی در آمریكا وجود دارد بعلاوه اینكه ۲۶ كوره زبالهٔ جامد با سبك قدیمی وجود دارد كه به آسانی زباله را می‌سوزاند. آنها از انرژی گرمایی زباله برای تولید الكتریسیته یا گاز استفاده نمی‌كنند.

● چرا زباله را بسوزانیم؟

دستگاه‌‌های تبدیل زباله به انرژی، الكتریسیته كافی برای تحت پوشش قراردادن ۴/۲ میلیون خانه را تولید می‌‌كنند. اما الكتریسیته فراهم شده اصلی‌ترین مزیت دستگاه‌های تبدیل زباله به انرژی نمی‌باشد.

در حقیقت، هزینهٔ بیشتر برای تولید الكتریسیته در دستگاه‌های تبدیل زباله به انرژی نسبت به زغال، نیروی اتمی یا دستگاه‌های نیروهای آبی صرف می‌شود. مزیت اصلی سوختن زباله كاهش مقدار زباله‌ایست كه در زباله‌دانی دفن می‌كنیم سوختن زباله اساساً مقدار زباله‌ای را كه در زباله‌دانی دفن می‌شود را كم می‌كند دستگاه‌های تبدیل زباله به انرژی زباله‌های ۴۰ میلیون از مردم را دفع می‌كنند.

متوسط آمریكائیها، بیشتر از ۱۶۰۰ پوند زباله در سال تولید می‌كنند.اگر همه این زباله‌ها دفن شوند، بیشتر از دو یارد مكعب فضا برای دفن آن لازم است كه حجم جعبه‌ای با ۳ فوت طول، ۳ فوت عرض و ۶ فوت ارتفاع را شامل می‌شود. اگر همان زباله سوزاندهشود باقی‌ماندهٔ خاكستر آن با یك جعبه‌ایكه دارای ۳ فوت طول، ۳ فوت عرض و فقط ۹ اینچ ارتفاع می‌باشد، متناسب خواهد بود.

چرا كاهش مقدار زباله دفن شده در زباله‌دانی‌ها خیلی مهم است؟ در تعدادی از جوامع از ائتلاف شمال شرق، زمین برای محل دفن زباله ممكن است تمام شود. و چون بیشتر مردم نمی‌خواهند محل‌های دفن زباله در نزدیكی آنها باشد، و اجازهٔ ساختن محل‌های جدید سخت شده است. با نگاه كلی به كشور، آمریكا فضای باز زیادی دارد، البته انتقال زباله به فواصل دور برای دفن كردن ارزان نمی‌باشد.

تعدادی از مردم نگران سوختن زباله‌ها و مضر بودن آنها برای محیط زیست هستند، نظیردستگاه‌های زغالی، دستگاه‌های تبدیل زباله به انرژی كه زمانی كه سوخت برای تولید الكتریسیته و بخار سوزانده می‌شود باعث آلودگی هوا می‌شود. سوزاندن زباله، مواد شیمیائی و مواد دیگری كه در زباله‌ها وجود دارد را آزاد می‌كند. تعدادی از مواد شیمیایی می‌تواند برای مردم، محیط زیست، یا هردو خطرناك باشد اگر بطور صحیح كنترل نشود

● صحبت‌های زیست ‌محیطی

▪ انتشار در هوا

موسسهٔ حفاظت محیط زیست (EPA) ـ مؤسسه دولت فدرال ـ‌ قوانین سختی را بر دستگاه‌های تبدیل زباله به انرژی اعمال می‌كند. EPA دستگاه‌های تبدیل زباله به انرژی را ملزم به استفاده از وسایل ضد آلودگی نظیر تمیز كننده‌ها، صافی‌های فابریك و رسوب‌دهنده‌های الكترواستاتیك می‌كنند. EPA می‌خواهد مطمئن شود گازهای مضر و مواد معلق از طریق دودكش‌ها وارد هوا نمی‌شوند. تمیز كننده‌ها انتشار گازهای شیمیایی را با پاشاندن یك مایع به داخل جریان گاز برای خنثی كردن اسید تمیز می‌كنند.

صافی‌های فابریك و رسوب‌دهنده‌های الكترواستاتیك جلوی صدور ذرات معلق می‌گیرند. زمانی كه تمیز می‌شود، ذرات معلق سپس با خاكستری كه از ته كوره دستگاه تبدیل زباله به انرژی خارج شده تركیب می‌شود، دستگاه‌های تبدیل زباله به انرژی یك نوع وسیله ضدآلودگی درونی دارند. یك كوره دستگاه تبدیل زباله به انرژی در درجه حرارت بالا (۲۰۰ تا ۱۸۰۰ درجه فارنهایت) كه بیشتر مواد شیمیایی پیچیده طبیعتاً به مواد كوچكتر شكسته شده و اجزاء مضر كمتری دارند، می‌سوزد

▪ دفع خاكستر

مبارزه‌ای دیگر برای دفع خاكستر، بعد از سوختن می‌باشد. خاكستر شامل تمركز بالایی است فلزات مختلف كه در زباله‌های اولیه وجود داشته‌اند می‌باشد. منسوجات رنگی، جوهر چاپ، سرامیك برای مثال شامل فلزات سرب و كادمیوم هستند. جدا كردن زباله قبل از سوزاندن می‌تواند بخشی از سوزاندن مشكلات را حل كند. برای مثال، به خاطر اینكه باطری ها بزرگترین منبع سرب و كادمیوم در زباله‌های جامد می‌باشد نباید با بقیه تركیب و سوزانده شوند

خاكستر باید با دقت دفع شود.

نظیر زباله‌های معمولی، ایدهٔ خوبی نیست كه خاكستر را در محل دفن حفاظت نشده بریزیم زیرا آب وارد محل دفن می‌شود و لیچیت (Leachate( نامیده می‌شود، مواد شیمیایی و فلزات خاكستر را بر می‌دارد و زمینها و آبهای سطحی نزدیك را آلوده می‌كند. خاكستر حالا در بعضی از مكان‌ها برای ساختن جاده‌ها، قوی‌تر كردن بتن و بعنوان ریف‌های مصنوعی برای حیوانات دریایی استفاده می‌شود

● دستگاه‌های تبدیل زباله به انرژی

دستگاه‌های تبدیل زباله به انرژی خیلی زیاد شبیه دستگاه نیروی زغال آتشگیر كار می‌كنند. تنها تفاوت در سوختشان می‌باشد. دستگاه تبدیل زباله به انرژی ـ نه زغال ـ برای ایجاد آتش در یك دیگ بخار صنعتی استفاده می‌كند. همان مرحله برای تولید الكتریسیته برای تبدیل زباله به انرژی نظیر دستگاه نیروی زغال آتشگیر استفاده می‌شود.

۱) سوخت سوزانده می‌شود و گرما آزاد می‌كند.

۲ ) گرما آب را به بخار تبدیل می‌كند.

۳) رودخانه‌های فشار بالا تیغه‌های مولد توربین را برای تولید الكتریسیته می‌چرخاند.

۴ ) شركتهای مولد الكتریسیته را در امتداد خطوط نیرو به خانه‌ها ـ‌ مدارس و محیط‌های اداری می‌فرستند.

كشورهای زیادی دستگاه‌هایی كه مواد زائد را به انرژی تبدیل می‌كنند، ساخته‌اند تا انرژی موجود در زباله‌ها را بگیرند. این نمودار پنج‌كشوری كه از لحاظ این موضوع در صدر قرار دارند و با سوزاندن زباله‌هایشان انرژی تولید می‌كنند را نشان می‌دهد. ژاپن ۶۲ درصد از زباله‌هایشان را می‌سوزاند، البته به صورت بخشی، زیرا ژاپن از لحاظ فضا و منابع انرژی محدود می‌باشد. آمریكا در ردهٔ چهارم در جهان قرار دارد كه ۱۴ درصد زباله‌هایش را در دستگاه‌های زباله به انرژی می‌سوزاند

شما می‌توانید به زباله‌ به عنوان تركیبی از سوختهای پرانرژی نگاه كنید.

از ۱۰۰ پوند زباله‌های شاخص بیشتر از ۸۰ پوند می‌تواند به عنوان سوخت برای تولید الكتریسیته در یك دستگاه نیرو سوزانده شود. این سوختها شامل كاغذ، پلاستیك، و زباله‌های طویله می‌باشد. یك تن زباله حدود ۲۵۲ كیلووات ساعت (kwh) الكتریسیته تولید می‌كند كه برای گرم كردن یك ساختمان اداری شاخص در یك روز كافیست. كوره‌های حرارت بالا در دستگاه زباله به انرژی بیشترین مواد زائد را می‌سوزاند.

همه آنچه كه باقی می‌ماند، خاكستر نامیده می‌شود. خاكستر باقیمانده جامد از چیزی كه می‌سوزد، می‌باشد كه شبیه به خاكستر ناشی از سوختن چوب درته نجاری می‌باشد. در یك دستگاه تن زباله به انرژی، ۲۰۰۰ پوند (یك تن) زباله، (۶۰۰ ـ ۳۰۰ پوند) خاكستر كاهش می‌یابد.

● سوزاندن یا نسوزاندن

تعدادی از منتقدان دستگاه‌های زباله به انرژی كه زباله را می‌سوزاند جلوی برنامه‌ها بازیافت را می‌گیرد. اگر كسی این زباله‌ها را وارد دستگاه زباله به انرژی كند، آنها می‌گویند، عامل محرك كمتری برای بازیافت وجود خواهد داشت. چندین ایالت در حال تروقیف دستگاه‌های زباله به انرژی می‌باشند مگر اینكه برنامه‌های بازیافت سرجای خود باشد. ماساچوست، نیوجرسی و نیویورك‌سیتی دستگاه‌های زباله به انرژی جدید را انكار كرده‌اند، و امیدوارند كه سطح بازیافت در ابتدا زیاد شود.

بنابراین، موضوع واقعی چیست؟ آیا بازیافت و سوختن زباله می‌توانند با هم وجود داشته باشند. در نگاه اول، بازیافت دستگاه زباله به انرژی با هم سازگاری ندارند، اما آنها می‌توانند همدیگر را كامل كنند. به این علت است كه بازیافت بعضی مواد بهتر است و سوزاندن بعضی مواد دیگر بهتر است.

برای مثال، به آلومینیوم نگاه می‌كنیم، استخراج آلومینیوم خیلی گران قیمت است كه بازیافت آن نیز هزینه‌های زیادی برای خود دارد. سوزاندن آن هیچ انرژی آزاد نمی‌كند. همچنین آلومینیوم در دردرجه حرارت، پایین ذوب می‌شود، می‌تواند كارها را در دستگاه‌های زباله به انرژی كند كند. بنابراین آلومینیوم به طور واضح بازیافت آلومینیوم از سوزاندن آن با ارزش می‌باشد. كاغذ، از طرف دیگر هم می‌تواند سوزانده و هم بازیافت شود و دستگی به قیمت كاغذهای مصرفی دارد. چندین سال قبل، ساحل شرقی، با عرضه بیش از تقاضا مواجه شد.

تعدادی از اجتماعات ساحل شرقی تقریباً هیچ چیزی برای كاغذی كه جمع می‌كردند، پرداخت نمی‌كردند، و تعدادی اجتماعات هیچ كسی را برای خرید روزنامه‌های قدیمی پیدا نكردند، بنابراین با دادن پول به یك كامیون این موضوع را با ریختن روزنامه‌ها از محل دفن زباله‌ها خاتمه دادند. در این موارد، سوزاندن روزنامه‌ها برای انرژی می‌تواند جایگزین خوبی باشد. از دیگر انواع كاغذ، نظر آنهایی كه از جوهرهای رنگی استفاده می‌كنند، به آسانی قابل بازیافت نیستند و معمولاً باید به خاطر محتوی انرژی سوخته شوند.

پلاستیك ها ماده دیگری هستند. زیرا پلاستیك از نفت و گاز طبیعی ساخته شده است. و منابع با ارزشی از لحاظ انرژی برای دستگاه‌های زباله به انرژی می‌باشند. این موضوع درست است كه پلاستیك‌‌ها از لحاظ بازیافت آسانتر از فولاد، آلومینیوم یا كاغذ نیستند. پلاستیك‌ها تقریباً همیشه به اجبار ذخیره میشوند و ساختن یك میلیون محصول از پلاستیك بازیافت شده ممكن است هزینه بیشتری از ساختن آن از مواد باز داشته باشد.

سوزاندن یا نسوزاندن واقعاً یك سؤال نیست. ما می‌توانیم هر دو نوع بازیافت و زباله به انرژی را به عنوان جایگزینی برای دفع زباله‌ها استفاده كنیم .