ضرورت بهبود کیفیت و بهینه سازی فرآیندهای تولید کمپوست در ایران

این پژوهش از نوع مروری بوده که به روش کتابخانه ای و با استفاده از مدارک و سوابق موجود , ضمن تحقیق در تاریخچه کمپوست سازی جهان و ایران , روشها و شیوه های مختلف تبدیل پسماندهای فساد پذیر را مورد بررسی قرار داده است

رشد سریع جمعیت شهرها همراه با توسعه صنایع موجب افزایش مصرف و در نتیجه تولید مواد زائد جامد گردیده است.این موضوع موجب پدید آمدن معضلات بهداشتی و زیست محیطی شدیدی بویژه در کلان شهرهای بزرگ شده است که در صورت عدم مدیریت صحیح می تواند بحرانهای عظیمی در جوامع بشری به وجود آورد.یکی ازروشهای بسیار موثر در مدیریت و خنثی کردن آثارنامطلوب پسماندها، تبدیل آنها به کمپوست و بهره گیری بهینه از آنها به عنوان کود آلی در کشاورزی است .تهیه کمپوست از زباله مخلوط با توجه به ترکیبات فیزیکی و شیمیایی آن، موضوع مهمی است که می بایست توجه خاصی به آن شود. عدم رعایت استانداردهادر تهیه کمپوست و نادیده گرفتن کیفیت آن از نظر میکروارگانیسمهای پاتوژن ،سموم آلی و معدنی بویژه فلزات سنگین، موجب کندی درروند رو به رشد صنعت کمپوست و بازنگری در فرآیندهای آن شده است.

این پژوهش از نوع مروری بوده که به روش کتابخانه ای و با استفاده از مدارک و سوابق موجود ، ضمن تحقیق در تاریخچه کمپوست سازی جهان و ایران ، روشها و شیوه های مختلف تبدیل پسماندهای فساد پذیر را مورد بررسی قرار داده است. در طی این بررسی مشخص گردید ، کمپوست تهیه شده از زایدات مخلوط شهری به دلیل دارا بودن فلزات سنگین ، ایجاد اثرات سوء زیست محیطی و اقتصادی نبودن سیستم آن، مدت زمانی است در کشورهایی نظیر آلمان، هلند ، اتریش، سوئیس و فرانسه به عنوان پیشگامان صنعت کمپوست سازی به روش نوین ، به حالت تعلیق درآمده و یا در مراحل تبدیل آنها به تهیه کمپوست از زائدات گیاهی جدا شده از مبداء هستند.بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق، اصلاح روشهای معمول کمپوست سازی و رویکرد به کودهای بیولوژیکی نظیر روشهای بیوراکتوری استفاده از قارچهای ریزوبیوم، باکتریهای اکسید کننده گوگرد ( تیوباسیلوس ها) و اختلاط مواد زائد با کودهای حیوانی از جمله شیوه های جدید تولید کمپوست های فاقد مواد سمی ، می بایست در ایران و براساس :تامین اعتبارات کافی جهت انجام تحقیقات بنیادی و کاربردی ،انجام کارشناسی های لازم و دقت در تدوین استانداردهای کمپوست تولیدی باتوجه مواد ۳ و ۶ قانون مدیریت پسماندها توسط مراجع ذیربط ،باتوجه به گسترش روبه رشد سیستم های کمپوستینگ بازنگری درروشهای فرایندی آنها برمبنای کاهش موادسمی نظیرفلزات سنگین وعوامل پاتوژن مدنظرقرارگیرد.اطلاع رسانی ، تبلیغات و آموزش جامعه در خصوص جداسازی وبازیافت مواد زائد در محل تولید، مورد توجه کافی واقع شود.

● مقدمه :

رشد بی رویه جمعیت به ویژه در مناطق شهری و پدید آمدن کلان شهرها، تمرکز جمعیتی وموج مصرف گرایی همگام با پیشرفت تکنولوژی موجب تولید مواد زائد جامد متنوع با طیف وسعی در جهان گردیده است، به طوریکه آهنگ رشد آن درهمه کشورها ازجمله کشور ایران به طور چشمگیری درحال افزایش می باشد. مسلما این روند، نتیجه غیر قابل اجتناب توسعه بوده و موجب مصرف بی رویه منابع طبیعی واولیه و خروج میلیون ها تن مواد از چرخه مصرف می باشد.به همین دلیل یکی ازمهم ترین ارکان محیط زیست وبهداست محیط، مدیریت مواد زائد جامد می باشد که شامل مجموعه ای از مقررات منسجم و هماهنگ در زمینه کنترل ، تولید ، ذخیره ویا جمع آوری ، حمل ونقل ، پردازش ودفع آن است. متاسفانه دراکثر کشورهای درحال توسعه توجه مناسب وعلمی به مقوله مواد زائد نشده است که این امر موجب آلودگی های شدید محیط زیست به ویژه درشهرهای بزرگ گردیده است . براساس یک مطالعه جامع توسط سازمان جهان بهداشت ((WHO عدم توجه به جمع آوری ودفع صحیح زباله می تواند۳۲ مشکل زیست محیطی را فراهم نماید که مقابله با آنها به سهولت امکان پذیر نمی باشد. بی تردید برنامه ریزی درجهت دفع صحیح زباله وتوجه به اثرات زیانبارآن بر محیط زیست درهر کشوری یکی از اصول مهم و ضروری در راستای تامین منافع بلند مدت وحرکت درمسیر توسعه پایدار می باشد(۱،۸) .

مسلما ماهیت وترکیب زباله در کشورهای مختلف با همدیگر متفاوت می باشد وبستگی کاملی به فرهنگ وسنن ، عادات غذایی ، وضعیت جغرافیایی، اقتصادی وسایر فاکتورهایی نظیر تکنولوژی موجود دریک منطقه را دارد .لذا هر گونه مدیریت وبرنامه ریزی دراین راستا می بایست براساس شرایط موجود محلی انجام گیرد. امروزه همگام با رخدادهای بزرگ فرایند های علمی صنعتی، در زمینه مدیریت مواد زائد نیز تحولات چشمگیری ایجاد شده است وطرح ها وروش های بسیار موثر در مبارزه وخنثی سازی اثرات نامطلوب زباله ها درحال انجام است که مهمترین آن روش بازیافت وتبدیل زباله ومواد قابل تجزیه بیولوژیکی آن به کمپوست وکود آلی است. اما آنچه مسلم است این است که روشهای تلنبار ودفن (Dumping&Landfill) به دلایل ایجاد مخاطرات متعدد زیست محیطی درمنابع آب ،هوا،خاک وغیر قابل استفاده نمودن سطح وسیعی اززمینها،کاربرد خود را درجهان امروزی از دست داده است .هم اکنون بسیاری از کشورهای توسعه یافته بارویکردی هدفمند اقدام به اجرای برنامه های بازیافت از مبدا وتولیدکمپوست اززباله شهری می نمایند .درتولید کمپوست اززباله شهری،اسپانیا۱۷%،هلند۵% و آمریکا ۳.۵% اززباله های شهری خود را به کمپوست تبدیل می نمایند. ژاپن وسوئد نیز با۲.۵% وآلمان ۱.۵% اززباله های خود را درکارخانجات کمپوست فراوری می نمایند(۱،۲،۳،۶)

.خوشبختانه طی سالهای اخیر درایران نیز احداث کارخانه های کمپوست از ۲واحد به بیش از۲۰ واحد رسیده که این امرنشان دهنده درک مسئولین ومدیران به مقوله های محیط زیست وتوسعه پایدار درکنار صرفه های اقتصادی وجنبه های اشتغال زایی درکشورمی باشد(۷).

● مواد و روش‌ها:

این پژوهش از نوع مروری بوده که به روش کتابخانه ای وبررسی نتایج مطالعات انجام شده درسالهای پس از۱۹۹۰درکشورهای آلمان،هلند،اسپانیاوهند،همچنین طرح های تحقیقاتی انجام شده درداخل کشور واستفاده از مدارک وسوابق موجود درامر روشهای جمع آوری ودفع موادزائد جامد انجام شده است.

براساس گزارشات سازمانهای بین الملل روزانه بین ۳.۵الی۴ میلیون تن زباله درسراسر دنیا تولید می شود که متوسط جهانی موادقابل تجزیه بیولوژیکی درزباله ۴۰% می باشد. درحالی که این مواد درزباله های ایران به طور متوسط۶۰ الی ۷۰درصد می باشد(۷،۶).

.امروزه تحقیقات نشان می دهد کمپوست حاصل اززباله می تواند جایگزین یک سوم نیاز کودی دربخش کشاورزی ،بدون کاهش عملکرد محصولات باشد.براین اساس، اصلاح خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک وایجاد مقاوت محصول نسبت به بیماری وآفت های رایج از نکات مثبت استفاده ازکودهای آلی نسبت به کودهای شمیایی می باشد.امااخیرا روشهای تهیه کود کمپوست اززائدات مخلوط شهری به سبب داشتن فلزات سنگین نظیر کادمیوم،سرب وغیره ، تولید بوهای نامطلوب ومسائلی ازقبیل بالا بودن درصد مواد متفرقه ازرونق خوبی برخوردار نمی باشد به طوریکه بسیاری ازکشورهای پیشرفته درصنعت کمپوستینگ نظیر آلمان وهلند، تولید کمپوست رااز زباله مخلوط شهری که درکارخانجات اقدام به جداسازی مواد غیرقابل تجزیه(پلاستیک،فلزات،شیشه وغیره) می نمودند رابه حالت تعلیق درآورده اند. رویکردهای جدید فرایندهای کمپوست سازی ازسال ۱۹۹۰روشن ساخته است که درصورت تفکیک زباله درمبدا تولید،برای تجهیزات فرایند کمپوست بهتر از زایدات مخلوط شهری است.همچنین هزینه تاسیسات کارخانه کمپوست دراین روش نسبت به زباله مخلوط بسیار کمتر بوده وکاهش فلزات سنگین وسایر آلاینده های شیمیایی به نحو چشمگیری میباشد . نتایج مطالعات انجام شده درکشور آلمان نشان میدهد که مقدار کادمیوم وسرب درکمپوست مخلوط،هشت برابر بیشتر از بیوکمپوست می باشد. درطی این مطالعات آلاینده های فیزیکی ازجمله شیشه،پلاستیک ،فلزات ،چرم وغیره درصد ناچیزی را دربیوکمپوست حاصله دارا بوده است. برطبق پژوهش های انجام شده برکمپوست کارخانجات موجود درایران ،مشکل اصلی ازدیدگاه بهداشتی- زیست محیطی، وجود مقادیر زیاد وبالاتر از حداستاندارد فلزات سنگین دراغلب آنها می باشد. به طوریکه عناصر مس، کادمیوم وروی در کمپوست های تولیدی به ترتیب بیشترین تفاوتها رابا مقادیر استاندارد دارا می باشد(،۵،۴،۱).

● نتایج و بحث :

براساس نتایج حاصل از مطالعات وطرح های انجام شده درزمینه مدیریت موادزائد جامد، کودهای آلی حاصل از مواد تفکیک شده درمبدا تولید از نظر خواص فیزیکی وشیمیایی نسبت به روشهای تولید کمپوست زباله های شهرکه درکارخانجات تفکیک وبازیافت می شوند دارای مزایای بیشتری می باشند. اهم خواص فیزیکی و شیمیایی بیوکمپوست عبارتنداز:

۱) غنی بودن از نظر ترکیبات هوموسی(مواد نیتروژن دار وکربن دار)

۲) وزن مخصوص کمتر وفقدان بودن بوهای ناهنجار

۳) قابلیت نگهداری آب باحجم بالا

۴) دارا بودن عناصر غذایی مورد نیاز برای رشد گیاهان که تحت عنوان obligo elements نامیده می شوند نظیر بور، روی،منگنز، مولیبدن، مس وکبالت

۵) دارا بودن تعداد کم میکروارگانیسمهای پاتوژن.

باتوجه به استراتژی بازیافت درحفاظت ازمحیط زیست وکاهش تولید مواد زائد غیرقابل استفاده به نظر می رسد تغییر درشیوه های مدیریت مواد زائد درکشوراز دفن مواد زائد به سمت روش های مختلف بیوکمپوست براساس شرایط مختلف محلی و منطقه ای امری اجتناب ناپذیر می باشد که می بایست هرچه سریع تر این موضوع تحقق یابد.

● پیشنهادات:

۱) انجام تحقیقات وبررسی های سیستم های تولید کمپوست براساس شرایط محلی وترکیب فیزیکی زباله تولیدی.

۲) ایجاد فرهنگ تفکیک زباله درمحل تولید ازطریق تولید برنامه های آموزشی براساس ماده۶قانون مدیریت پسماند که سازمان صداوسیما جمهوری اسلامی ایران وسایر رسانه هایی که نقش اطلاع رسانی دارند،همچنین دستگاه های آموزشی وفرهنگی راموظف نموده که جهت اطلاع رسانی وآموزش جداسازی صحیح، جمع آوری وبازیافت پسماندهااقدام وبا سازمانها ومسئولین مربوطه همکاری نمایند ودرتبصره ماده مذکور عنوان نموده که وزارتخانه های جهادکشاورزی ،صنایع ومعدن ، کشور و بهداشت ودرمان وآموزش های پزشکی به منظور کاهش پسماندهای کشاورزی موظفند نسبت به اطلاع رسانی وآموزش روستائیان وتولید کنندگان اقدام لازم رابه عمل آورند. باتوجه به شروع نسبی فعالیتهایی دراین خصوص نیاز است طرح ها وبرنامه های مدون تهیه وتنظیم گردد.

۳) الزام دستگاههای دولتی،مدارس وسایر سازمان های خصوصی وکارخانجات به تفکیک زباله در محل.

۴) تشویق بخش خصوصی فعالیت وسرمایه گذاری دربخش کمپوست.

۵) تهیه وتدوین استاندارد های کود الی درایران براساس ماده ۳قانون مدیریت پسماند.

۶)انتخاب سیستم های مختلف تولید بیوکمپوسیت ومدیریت موادزائد جامد براساس راهبردها وشرایط مختلف محلی نظیر جمعیت ،تکنولوژی موجود،شرایط اقتصادی،فرهنگی وجغرافیایی

منابع :

۱-Tchobanglous.G.۲۰۰۳.Hand book of solid waste management.MacGrowHill.

۲-William.f.۲۰۰۲.Compost quality Standard and guidline final report.Newyork state association of recycle.

۳-Zurbrugg.C.۲۰۰۵.Decentrialised Composting.Department of water and sanitation .in developing countries.

۴- پرورش،عبدالرحیم .حیدریان دانا،ناهید.۱۳۸۵.اهمیت وجایگاه استانداردهای کمپوست درصنعت کمپوست سازی.نهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران،اصفهان.

۵- خمیرچی،رمضانعلی واله آبادی،احمد.۱۳۸۵.بررسی بهینه سازی قابلیت تبدیل زباله به کود به روش پشته ای درشهرسبزوار نهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران اصفهان.

۶- پاداش،امین وجوزی ،سیدعلی.۱۳۸۶.استراتژی محلی درمدیریت مواد زائد جامد و پسماندها(مطالعه موردی کشورهای انگلیس وآلمان). سومین همایش ملی روز پاک .مدیریت پسماند وجایگاه آن دربرنامه ریزی شهری.تهران.

۷- رساپور،مزدک وهمکاران.۱۳۸۶.مقایسه انواع مختلف سیستم های تولیدی کمپوست ونحوه کارکرد آنها. سومین همایش ملی مدیریت پسماند.تهران.

۸-عبدلی،محمدعلی.۱۳۷۲.سیستم مدیریت مواد زائد جامد شهری وروشهای کنترل آن.سازمان بازیافت شهرداری تهران.

نویسندگان:

محمدجوادمحمدی

کارشناس بهداشت محیط معاونت بهداشتی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان

فلاح حیدرماه

کارشناس ارشدبهداشت محیط مرکزبهداشت شماره۱ دانشگاه علوم پزشکی اصفهان