إدارة النفايات أو التخلص من النفايات هي جميع الأنشطة والإجراءات اللازمة لإدارة النفايات من بدايتها إلى التخلص النهائي منها. ويشمل ذلك ، من بين أشياء أخرى ، جمع النفايات ونقلها ومعالجتها والتخلص منها بالإضافة إلى المراقبة والتنظيم. كما يشمل الإطار القانوني والتنظيمي المتعلق بإدارة النفايات الذي يشتمل على إرشادات بشأن إعادة التدوير.
يمكن أن تأخذ النفايات أي شكل صلب أو سائل أو غاز وكل منها لديه طرق مختلفة للتخلص والإدارة. عادة ما تتعامل إدارة النفايات مع جميع أنواع النفايات سواء تم إنشاؤها في أشكال صناعية أو بيولوجية أو منزلية أو حالات خاصة حيث قد تشكل تهديدًا لصحة الإنسان. يتم إنتاجه بسبب النشاط البشري مثل عند استخراج المصانع ومعالجة المواد الخام. تهدف إدارة النفايات إلى الحد من الآثار الضارة للنفايات على الصحة أو البيئة أو الجماليات.
ممارسات إدارة النفايات ليست موحدة فيما بين البلدان (الدول المتقدمة والنامية) ؛ المناطق (المناطق الحضرية والريفية) ، والقطاعات (السكنية والصناعية).
يتعامل جزء كبير من ممارسات إدارة النفايات مع النفايات البلدية الصلبة (MSW) التي هي الجزء الأكبر من النفايات التي يتم إنشاؤها بواسطة النشاط المنزلي والصناعي والتجاري.
أنواع النفايات
حسب المنشأ ، يمكن تمييز الأنواع التالية من النفايات:
ألف النفايات البلدية والتي يمكن استيعابها هي النفايات المتولدة في المناطق الحضرية والريفية. يتم تجميعها في:
A1 – النفايات المنزلية من المنازل والمحلات التجارية والفنادق والمطاعم والمؤسسات العامة.
A2 – نفايات الطرق المخصصة لتيارات الشوارع (الورق واللدائن والأوراق والغبار).
A3 – نفايات البناء والهدم الناشئة عن أعمال البناء وتحديث وصيانة الشوارع.
A4 – حمأة المدينة الناتجة عن محطات معالجة مياه الصرف الصحي ومحطات الصرف الصحي المحلية.
باء – النفايات الصحية القادمة من المستشفيات والمستوصفات والمكاتب الطبية.
جيم – نفايات الإنتاج الناتجة عن العمليات التكنولوجية أو الصناعية أو الزراعية.
C1 النفايات الصناعية التي تصنفها المعايير الأوروبية في:
الصنف 1 النفايات الصناعية الخطرة ولكن غير السامة ، مثل الأسبستوس.
الصنف 2 النفايات الصناعية غير الخطرة وغير السامة.
الفئة 3 النفايات الخاملة ، على سبيل المثال من البناء.
الفئة 4 النفايات السامة ، مثل الطبية ، المشعة.
الفئة 5 النفايات الصناعية المنتجة بكميات كبيرة جدا ، مثل الرماد الناتج عن محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم.
جيم 2 النفايات الزراعية الزراعية من الزراعة ، وعلى وجه الخصوص ، تربية الحيوانات.
C3 النفايات الخاصة ، فئة من المتفجرات والمواد المشعة.
مبادئ إدارة النفايات
هرم النفايات
يشير التسلسل الهرمي للنفايات إلى “3 Rs” إلى الحد ، وإعادة الاستخدام وإعادة التدوير ، والذي يصنف استراتيجيات إدارة النفايات وفقا لاستصوابهم من حيث تقليل النفايات إلى الحد الأدنى. التسلسل الهرمي للنفايات هو حجر الزاوية في معظم استراتيجيات تقليل النفايات. الهدف من هرمية النفايات هو استخلاص أقصى الفوائد العملية من المنتجات وتوليد الحد الأدنى من النفايات النهائية ؛ انظر: استعادة الموارد. يتم تمثيل هرمية النفايات على شكل هرم لأن الفرضية الأساسية هي أن السياسات يجب أن تعزز التدابير لمنع توليد النفايات. الخطوة التالية أو الإجراء المفضل هو البحث عن استخدامات بديلة للنفايات التي تم توليدها ، أي عن طريق إعادة الاستخدام. القادم هو إعادة التدوير والتي تشمل السماد. بعد هذه الخطوة هو استرداد المواد والنفايات إلى الطاقة. الإجراء النهائي هو التخلص ، في مدافن النفايات أو من خلال الترميد دون استعادة الطاقة. هذه الخطوة الأخيرة هي الملاذ الأخير للنفايات التي لم يتم منعها أو تحويلها أو استعادتها [الصفحة المطلوبة] يمثل التسلسل الهرمي للنفايات تطور منتج أو مادة من خلال المراحل المتسلسلة لهرم إدارة النفايات. يمثل التسلسل الهرمي الأجزاء الأخيرة من دورة حياة كل منتج. [الصفحة المطلوبة]
دورة حياة المنتج
تبدأ دورة الحياة بالتصميم ، ثم تنتقل من خلال التصنيع والتوزيع والاستخدام الأساسي ، ثم تتبع مراحل التسلسل الهرمي للنفايات في التقليل وإعادة الاستخدام وإعادة التدوير. توفر كل مرحلة من مراحل دورة الحياة فرصًا للتدخل في السياسة ، لإعادة التفكير في الحاجة إلى المنتج ، وإعادة تصميمه لتقليل إمكانية النفايات إلى الحد الأدنى ، وتوسيع نطاق استخدامه. [صفحة ضرورية] تحليل دورة حياة المنتج هو طريقة لتحسين استخدام الموارد المحدودة في العالم عن طريق تجنب الجيل غير الضروري من النفايات.
كفاءة استخدام الموارد
تعكس كفاءة الموارد فهم أن النمو الاقتصادي العالمي والتنمية لا يمكن أن يستمران في أنماط الإنتاج والاستهلاك الحالية. على الصعيد العالمي ، تقوم البشرية باستخراج المزيد من الموارد لإنتاج السلع مما يمكن أن يعيده الكوكب. [صفحة ضرورية] كفاءة استخدام الموارد هي الحد من التأثير البيئي الناتج عن إنتاج واستهلاك هذه السلع ، من استخلاص المواد الخام النهائية إلى آخر استخدام والتخلص منها. هذه العملية من كفاءة الموارد يمكن أن تعالج الاستدامة.
مبدأ الملوث يدفع
يفرض مبدأ الملوث يدفع أن الطرف الملوث يدفع ثمن التأثير على البيئة. فيما يتعلق بإدارة النفايات ، يشير هذا بشكل عام إلى شرط أن يقوم مولد النفايات بدفع تكاليف التصريف المناسب للمواد غير القابلة للاسترداد.
التاريخ
على مدار معظم التاريخ ، كانت كمية النفايات المتولدة من البشر غير ذات أهمية بسبب انخفاض الكثافة السكانية وانخفاض مستويات المجتمع من استغلال الموارد الطبيعية. كانت النفايات الشائعة التي تم إنتاجها خلال فترات ما قبل العصر الحديث عبارة عن رماد ونفايات قابلة للتحلل البشري ، وتم إطلاقها مرة أخرى في الأرض محليا ، مع الحد الأدنى من التأثير البيئي. كانت الأدوات المصنوعة من الخشب أو المعدن تُعاد استخدامها بشكل عام أو تنتقل عبر الأجيال.
ومع ذلك ، يبدو أن بعض الحضارات كانت أكثر إسرافًا في مخلفاتها أكثر من غيرها. وعلى وجه الخصوص ، كان لدى شعوب المايا في أمريكا الوسطى شعائر شهرية ثابتة ، تجمع فيها سكان القرية ويحرقون نفاياتهم في مقالب كبيرة.
العصر الحديث
بعد بدء التصنيع والنمو الحضري المستدام للمراكز السكانية الكبيرة في إنجلترا ، أدى تراكم النفايات في المدن إلى تدهور سريع في مستويات الصرف الصحي والنوعية العامة للحياة الحضرية. أصبحت الشوارع مختنقة بالقذارة بسبب عدم وجود أنظمة إزالة المخلفات. صدرت الدعوات لإنشاء سلطة بلدية مع سلطات إزالة النفايات في وقت مبكر من 1751 ، عندما اقترح Corbyn Morris في لندن أن “… كما الحفاظ على صحة الناس له أهمية كبيرة ، يقترح أن تنظيف يجب أن توضع هذه المدينة تحت إدارة عامة واحدة موحدة ، وأن يتم نقل كل القذارة من قبل نهر التايمز إلى المسافة المناسبة في البلاد “.
ومع ذلك ، لم يكن حتى منتصف القرن التاسع عشر ، مدفوعا بتفشي الكوليرا المدمرة على نحو متزايد وظهور مناقشة الصحة العامة أن أول تشريع بشأن هذه القضية ظهرت. كان التأثير الكبير في هذا التركيز الجديد هو تقرير “الشروط الصحية للسكان العاملين عام 1842” للمصلح الاجتماعي إدوين تشادويك ، حيث طالب بأهمية وجود منشآت مناسبة لإزالة النفايات وإدارتها لتحسين صحة ورفاهية سكان المدينة. .
في المملكة المتحدة ، بدأ قانون منع الإزعاج والوقاية من الأمراض لعام 1846 ما كان سيصبح عملية متطورة باستمرار لتوفير إدارة النفايات المنظمة في لندن. كان مجلس إدارة متروبوليتان للأشغال أول سلطة على مستوى المدينة تعمل على تنظيم أنظمة الصرف الصحي للمدينة التي تشهد توسعاً سريعاً ، وجعل قانون الصحة العامة لعام 1875 إلزاميًا لكل أسرة لإيداع نفاياتها الأسبوعية في “أوعية متحركة: للتخلص منها” – أول مفهوم للغبار هي: بن.
أدت الزيادة الهائلة في النفايات للتخلص منها إلى إنشاء أول منشآت حرق ، أو “تدميرها” كما كان يطلق عليها آنذاك. في عام 1874 ، تم بناء أول محرقة في نوتنغهام من قبل شركة مانول ، وشركة اليوت وشركاه المحدودة لتصميم ألفريد فراير. ومع ذلك ، فقد قوبلت بمعارضة بسبب كميات كبيرة من الرماد التي تنتجها والتي تسربت على المناطق المجاورة.
ظهرت أنظمة بلدية مماثلة للتخلص من النفايات في مطلع القرن العشرين في مدن كبيرة أخرى في أوروبا وأمريكا الشمالية. في عام 1895 ، أصبحت مدينة نيويورك أول مدينة في الولايات المتحدة مع إدارة القمامة للقطاع العام.
كانت شاحنات إزالة القمامة في وقت مبكر مجرد شاحنات مكشوفة جسديا مفتوحة تم سحبها من قبل فريق من الخيول. أصبحت المحركات في الجزء الأول من القرن العشرين ، وأدخلت أول شاحنات الجسم مغلقة للقضاء على الروائح مع آلية رافعة الإغراق في 1920s في بريطانيا. وقد تم تجهيز هذه الأجهزة قريباً بـ “آليات القادوس” حيث تم تحميل المغرفة على مستوى الأرض ثم رفعت ميكانيكيًا لإيداع النفايات في الشاحنة. كانت Garwood Load Packer أول شاحنة في عام 1938 ، لدمج الضاغطة الهيدروليكية.
معالجة النفايات والنقل
تختلف طرق جمع النفايات على نطاق واسع بين الدول والمناطق المختلفة. غالباً ما يتم توفير خدمات جمع النفايات المنزلية من قبل السلطات الحكومية المحلية ، أو من قبل شركات خاصة للنفايات الصناعية والتجارية. بعض المناطق ، لا سيما في البلدان الأقل نمواً ، ليس لديها أنظمة رسمية لجمع النفايات.
ممارسات معالجة النفايات
تعد مجموعة Curbside هي الطريقة الأكثر شيوعًا للتخلص منها في معظم البلدان الأوروبية ، كندا ، نيوزيلندا وأجزاء أخرى كثيرة من العالم المتقدم حيث يتم جمع النفايات على فترات منتظمة بواسطة شاحنات متخصصة. وغالبًا ما يرتبط ذلك بفصل النفايات على جانبي الرصيف. في المناطق الريفية قد تحتاج إلى نقل النفايات إلى محطة النقل. ثم يتم نقل النفايات التي تم جمعها إلى مرفق التخلص المناسب. في بعض المناطق ، يتم استخدام جمع الفراغ حيث يتم نقل النفايات من المنزل أو الأماكن التجارية عن طريق التفريغ على طول أنابيب التجويف الصغيرة. الأنظمة قيد الاستخدام في أوروبا وأمريكا الشمالية.
في بعض الولايات القضائية يتم جمع النفايات غير المجمعة على جانب الرصيف أو من محطات نقل النفايات ومن ثم يتم فرزها إلى مواد قابلة لإعادة التدوير ونفايات غير صالحة للاستعمال. هذه الأنظمة قادرة على فرز كميات كبيرة من النفايات الصلبة ، وإعادة تدوير المواد القابلة لإعادة التدوير ، وتحويل الباقي إلى غاز حيوي ومكيف للتربة. في سان فرانسيسكو ، أنشأت الحكومة المحلية قانون إعادة التدوير الإلزامي والكومبوستد لدعم هدفها المتمثل في “نفايات صفر بحلول عام 2020” ، مما يتطلب من الجميع في المدينة الاحتفاظ بالمواد القابلة للتدوير والسماد من المكب. يتم جمع الممرات الثلاثة مع نظام “Fantastic 3” بنوع الرصيف – الأزرق للمواد القابلة لإعادة التدوير ، والخضراء للكومبوستابل ، والأسود لمواد ملتزمة بالطمر – يتم توفيرها للمقيمين والشركات وتخدمها شركة “ريكونولوجي” الوحيدة التي تقوم برخص النفايات في سان فرانسيسكو. يتقاضى نظام “الدفع عند الرمية” الخاص بالمدينة العملاء من حجم المواد المرتبطة بالدفن ، مما يوفر حافزًا ماليًا لفصل المواد القابلة للتدوير والسمادار من المصيد المرتجع. أدى برنامج “النفايات صفر” التابع لوزارة البيئة في المدينة إلى تحقيق تحويل بنسبة 80٪ ، وهو أعلى معدل تحويل في أمريكا الشمالية. تستخدم شركات أخرى مثل Waste Industries مجموعة متنوعة من الألوان للتمييز بين علب القمامة وإعادة التدوير.
النماذج المالية
في معظم البلدان المتقدمة ، يتم تمويل التخلص من النفايات المنزلية من الضرائب المحلية أو المحلية التي قد تكون مرتبطة بالدخل أو قيم الممتلكات. عادة ما يتم تحصيل رسوم التخلص من النفايات التجارية والصناعية كخدمة تجارية ، وغالباً ما تكون رسوماً متكاملة تشمل تكاليف التخلص. قد تشجع هذه الممارسة مقاولي التخلص على اختيار أرخص خيار للتخلص مثل طمر النفايات بدلاً من الحل الأفضل بيئياً مثل إعادة الاستخدام وإعادة التدوير.
في بعض المناطق مثل تايبيه ، تفرض حكومة المدينة على منازلها وصناعاتها حجم القمامة التي تنتجها. يتم جمع النفايات من قبل مجلس المدينة فقط إذا تم وضعها في أكياس القمامة الصادرة من الحكومة. لقد نجحت هذه السياسة في تقليل كمية النفايات التي تنتجها المدينة وزيادة معدل إعادة التدوير.
كما شهد المغرب فوائد من تطبيق نظام دفن النفايات الصحي الذي تكلف 300 مليون دولار. وفي حين يبدو أن هذا استثمار مكلف ، إلا أن حكومة البلاد تتنبأ بأنها أنقذت 440 مليون دولار أخرى كتعويضات ، أو عواقب عدم التصرف في النفايات بشكل صحيح.
طرق التخلص
مكب النفايات
يعد موقع دفن النفايات (المعروف أيضًا باسم الطرف ، أو التفريغ ، أو مكب النفايات ، أو مكب القمامة ، أو أرض التفريغ ، تاريخياً كمسقط) موقعًا للتخلص من النفايات عن طريق الدفن. إنه أقدم شكل من أشكال معالجة النفايات (على الرغم من أن جزء الدفن حديث ؛ تاريخياً ، تم ترك القمامة في أكوام أو ألقيت في حفر). تاريخياً ، كانت مقالب القمامة هي الطريقة الأكثر شيوعاً للتخلص المنظم من النفايات وتبقى كذلك في العديد من الأماكن حول العالم.
تستخدم بعض مدافن النفايات أيضًا لأغراض إدارة النفايات ، مثل التخزين المؤقت أو الدمج والنقل أو معالجة مواد النفايات (الفرز أو المعالجة أو إعادة التدوير). ما لم يتم استقرارها ، قد تواجه هذه المناطق اهتزاز شديد أو تسييل التربة للأرض خلال زلزال كبير.
الحرق
الحرق هو طريقة التخلص التي تتعرض فيها النفايات العضوية الصلبة للاحتراق لتحويلها إلى بقايا ومنتجات غازية. هذه الطريقة مفيدة للتخلص من النفايات الصلبة البلدية والفضلات الصلبة الناتجة عن معالجة مياه الصرف. هذه العملية تقلل من حجم النفايات الصلبة بنسبة 80 إلى 95 في المائة. في بعض الأحيان يوصف الحرق وأنظمة معالجة النفايات ذات درجة الحرارة العالية بأنها “معالجة حرارية”. تقوم المحارق بتحويل النفايات إلى حرارة ، غاز ، بخار ، ورماد.
يتم الحرق على نطاق صغير من قبل الأفراد وعلى نطاق واسع من قبل الصناعة. يتم استخدامه للتخلص من النفايات الصلبة والسائلة والغازية. ومن المسلم به كطريقة عملية للتخلص من بعض النفايات الخطرة (مثل النفايات الطبية البيولوجية). الحرق هو طريقة مثيرة للجدل للتخلص من النفايات ، وذلك بسبب قضايا مثل انبعاث الملوثات الغازية.
إن الحرق أمر شائع في بلدان مثل اليابان حيث الأراضي أكثر ندرة ، حيث أن المرافق لا تتطلب عمومًا مساحة كبيرة مثل مدافن النفايات. تعتبر النفايات من أجل الطاقة (WtE) أو الطاقة الناتجة من النفايات (EFW) مصطلحات واسعة بالنسبة للمرافق التي تحرق النفايات في الفرن أو المرجل لتوليد الحرارة أو البخار أو الكهرباء. لا يكون الاحتراق في المحرقة مثالياً دائماً ، وكانت هناك مخاوف بشأن الملوثات في الانبعاثات الغازية من مداخن الحرق. وقد ركز القلق بشكل خاص على بعض المركبات العضوية الثابتة للغاية مثل الديوكسينات والفيورانات والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ، والتي يمكن إنشاؤها والتي قد تكون لها عواقب بيئية خطيرة.
إعادة التدوير
إعادة التدوير هي ممارسة لاستعادة الموارد تشير إلى جمع وإعادة استخدام النفايات مثل حاويات المشروبات الفارغة. يمكن إعادة معالجة المواد التي يتم تصنيع العناصر منها إلى منتجات جديدة. يمكن جمع المواد اللازمة لإعادة التدوير بشكل منفصل عن النفايات العامة باستخدام صناديق مخصصة ومركبات جمع ، وهو إجراء يسمى جمع kerbside. في بعض المجتمعات ، يُطلب من صاحب النفايات فصل المواد إلى صناديق مختلفة (مثل الورق والبلاستيك والمعادن) قبل جمعها. في مجتمعات أخرى ، يتم وضع جميع المواد القابلة لإعادة التدوير في صندوق واحد للتحصيل ، ويتم التعامل مع الفرز لاحقًا في منشأة مركزية. تُعرف الطريقة الأخيرة باسم “إعادة تدوير الأحادية”.
وتشمل المنتجات الاستهلاكية الأكثر شيوعًا المعاد تدويرها الألومنيوم مثل علب المشروبات والنحاس مثل الأسلاك والصلب من الطعام وعلب الأيروسول والمعدن الصلب القديم والمعدات والإطارات المطاطية والبولي إيثيلين وزجاجات PET والقوارير الزجاجية والجرار والكرتون المقوى والصحف والمجلات والورق الخفيف ، ومربعات اللوح الليفي المموج.
PVC ، LDPE ، PP ، و PS (انظر رمز تعريف الراتنج) قابلة لإعادة التدوير أيضا. عادة ما تتكون هذه العناصر من نوع واحد من المواد ، مما يجعل من السهل نسبياً إعادة تدويرها في منتجات جديدة. تعد عملية إعادة تدوير المنتجات المعقدة (مثل أجهزة الكمبيوتر والمعدات الإلكترونية) أكثر صعوبة بسبب التفكيك الإضافي والفصل المطلوب.
يختلف نوع المادة المقبولة لإعادة التدوير باختلاف المدينة والبلد. كل مدينة وبلد لديها برامج إعادة تدوير مختلفة في مكان يمكنها التعامل مع أنواع مختلفة من المواد القابلة لإعادة التدوير. ومع ذلك ، تنعكس بعض التغيرات في القبول في قيمة إعادة بيع المادة بمجرد إعادة معالجتها. في يوليو 2017 ، أعلنت الحكومة الصينية حظر استيراد 24 فئة من المواد القابلة لإعادة التدوير والنفايات الصلبة ، بما في ذلك البلاستيك والمنسوجات والورق المختلط ، مما أثر تأثيراً هائلاً على الدول المتقدمة على مستوى العالم ، والتي صدرت بشكل مباشر أو غير مباشر إلى الصين.
استرداد المواد
لنجاح إعادة التدوير ، والفرز وفقا لجودة المواد ، والفرز الذي يبدأ عن طريق جمع انتقائي ، هو مطلوب. كما يمكن فصلها إلى مرافق فرز النفايات.
المواد العادية التي يمكن استردادها من الألومنيوم جرعات من البيرة ، والصلب في تغليف المواد الغذائية وبخاخ ، والبولي ايثيلين عالية الكثافة (الإنجليزية عالية الكثافة البولي ايثيلين – HDPE) وتغليف البولي ايثيلين تيريفثالات (الانكليزية البولي ايثيلين تيريفثاليت -PET) ، والزجاجات والجرار ، ورقة من الصحف والمجلات ، والكرتون في العبوة. يمكن استخلاص البلاستيك من كلوريد الأسبوليفينيل (كلوريد بولي فينيل إنجليزي – بولي كلوريد الفينيل) والبولي إيثيلين منخفض الكثافة (إنكليزي منخفض الكثافة – البولي إثيلين منخفض الكثافة – البولي بروبيلين والبوليستيرين (PS) على الرغم من أنه لا يتم جمعها حالياً. عادةً ما تكون المنتجات المصنوعة من هذه المواد متجانسة ، وتحتوي على عنصر واحد ، مما يسهل إعادة التدوير. وبالمقارنة ، فإن إعادة تدوير المعدات الكهربائية والإلكترونية أكثر صعوبة ، مما يتطلب تقنيات لفصل المواد المختلفة التي تشكلها.
في المستودعات ، يبدأ الاسترداد بفرز المواد. بالنسبة إلى النفايات المختلطة ، فإن العملية الأولى هي عملية التقطيع ، والتي يتم تشغيلها في المطاحن باستخدام المطارق ، وآلات تمزيق الورق ، والممزقات ، والمبارف. ويتبع ذلك فرز الأبعاد في حيز الأسطوانة ، وشاشات الاهتزاز ، والفواصل الباليستية ، والفرز ذو الكثافة في الأعاصير ، والفرز المغناطيسي للمواد الحديدية ، والفرز البصري (للزجاج) ، وربما الفرز اليدوي. متابعة عمليات التنقية. يتم تعبئة النفايات المصنفة والنقية في مكابس ، جاهزة للتسليم إلى الزبون.
إذا آﺎﻧﺖ اﻟﻨﻔﺎﻳﺎت اﻟﻤﺨﺘﻠﻄﺔ ﺗﺤﺘﻮي ﻋﻠﻰ ﻣﻜﻮﻧﺎت ﺑﻴﻮﻟﻮﺟﻴﺔ ، ﻓﻴﻤﻜﻦ ﻣﻌﺎﻟﺠﺘﻬﺎ ﺑﻴﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ، وﻟﻜﻦ ﻳﺠﺐ ﻓﺼﻞ اﻟﻤﻮاد اﻟﻘﺎﺑﻠﺔ ﻟﻼﺳﺘﺮداد ﺑﺄﻗﺼﻰ ﻗﺪر ﻣﻤﻜﻦ
في رومانيا ، يتم الانتعاش من قبل عدد من شركات معالجة النفايات المتخصصة لإعادة التدوير.
المعالجة البيولوجية
يمكن استخدام النفايات العضوية ، مثل حطام النبات ، وفضلات الطعام والورق ، عن طريق التسميد ، والذي يتضمن عملية تحلل للمواد العضوية. والنتيجة هي السماد العضوي ، وهو سماد زراعي ممتاز. ينتج التسميد الغاز الحيوي بمحتوى عالي من الميثان ، والذي يمكن استخدامه على هذا النحو ، على سبيل المثال في المواقد ، أو في محطات الطاقة الحرارية الكهربائية. عن طريق التسميد في مرافق مرتبة يتم تسريع عملية التحلل الطبيعي للمواد العضوية.
يمكن إجراء عملية التجميع في كل من النباتات الفردية الصغيرة في المنازل وفي المصانع الكبرى (مثل محطات معالجة مياه الصرف الصحي). يمكن أن يحدث ذلك عن طريق التخمر الهوائية واللاهوائية.
مصدر آخر للغاز الحيوي هو الحمأة البلدية ، الناتجة عن محطات معالجة مياه الصرف الصحي أو محطات معالجة مياه الصرف الصناعي.
يمكن الحصول على المواد القابلة للاحتراق من خلال معالجة كل من العمليات البيولوجية وعمليات الانحلال الحراري والتغويز إلى الضغط المرتفع في الغلاف الجوي المنخفض في الأكسجين. يمكن أن تنتج الطرق المتقدمة (تغويز قوس البلازما) غاز تخليقي (synthase) مع تركيبة أفضل ، تتكون من أول أكسيد الكربون والهيدروجين.
استعادة الطاقة
اﻟﻨﻔﺎﻳﺎت اﻟﺘﻲ ﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺨﻼص اﻟﻄﺎﻗﺔ ﻣﻦ ﺧﻼﻟﻬﺎ هﻲ اﻷﺧﺸﺎب (ﻧﻔﺎﻳﺎت اﻟﺨﺸﺐ ﻣﻦ اﻟﻤﺤﺎﺻﻴﻞ وﻣﺨﻠﻔﺎت ﺗﺼﻨﻴﻊ اﻟﺨﺸﺐ وﻧﻔﺎﻳﺎت اﻟﻬﺪم) واﻟﻐﺎز اﻟﻤﺪﺧﻦ واﻟﻐﺎز اﻟﺤﻴﻮي يحتوي الخشب على قيمة حرارية تتراوح بين 14-17 مللي جول / كيلوغرام ، بينما يحتوي الغاز المدفن بالوقود والغاز الحيوي على تركيبة مماثلة وقيمة حرارية تبلغ 20-25 ميجا جول / ميغاواط. ونتيجة لذلك ، يمكن حرقها في الأجهزة المنزلية أو في الغلايات إنتاج الحرارة ، أو عن طريق التوربينات ، التيار الكهربائي.
إعادة استخدام
إعادة المعالجة البيولوجية
يمكن استعادة المواد القابلة للاسترجاع ذات الطبيعة العضوية ، مثل المواد النباتية وفضلات الطعام والمنتجات الورقية ، من خلال عمليات التسميد والهضم لتحلل المادة العضوية. ثم يتم إعادة تدوير المواد العضوية الناتجة كنوء أو سماد لأغراض الزراعة أو المناظر الطبيعية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن التقاط الغازات المنبعثة من العملية (مثل الميثان) واستخدامها لتوليد الكهرباء والحرارة (CHP / coogeneration) لزيادة الكفاءة. إن الهدف من المعالجة البيولوجية في إدارة النفايات هو التحكم في العملية الطبيعية لتحلل المادة العضوية وتسريعها. (انظر استعادة الموارد).
استعادة الطاقة
استرداد الطاقة من النفايات هو تحويل مواد النفايات غير القابلة لإعادة التدوير إلى حرارة قابلة للاستخدام أو الكهرباء أو الوقود من خلال مجموعة متنوعة من العمليات ، بما في ذلك الاحتراق ، والتغويز ، والتحلل الحراري ، والهضم اللاهوائي ، واسترداد غاز المدافن. وغالبا ما تسمى هذه العملية النفايات إلى طاقة. استرجاع الطاقة من النفايات هو جزء من التسلسل الهرمي لإدارة النفايات غير الخطرة. باستخدام استرداد الطاقة لتحويل النفايات غير القابلة للتدوير إلى كهرباء وحرارة ، يولد مصدر طاقة متجددة ويمكن أن يقلل من انبعاثات الكربون عن طريق تعويض الحاجة إلى الطاقة من المصادر الأحفورية وكذلك تقليل توليد الميثان من مدافن النفايات. على الصعيد العالمي ، تمثل حسابات تحويل النفايات إلى الطاقة 16٪ من إدارة النفايات.
يمكن تسخير محتوى الطاقة من منتجات النفايات مباشرة باستخدامها كوقود احتراق مباشر ، أو بشكل غير مباشر عن طريق معالجتها إلى نوع آخر من الوقود. وتتراوح المعالجة الحرارية بين استخدام النفايات كمصدر للوقود للطهي أو التدفئة واستخدام وقود الغاز (انظر أعلاه) ، إلى وقود للمراجل لتوليد البخار والكهرباء في التوربين. الانحلال الحراري والتغويز هما شكلان متلازمان من المعالجة الحرارية حيث يتم تسخين مواد النفايات إلى درجات حرارة عالية مع توفر محدود للأكسجين. عادة ما تحدث العملية في وعاء مغلق تحت ضغط مرتفع. يحلل الانحلال الحراري للنفايات الصلبة المواد إلى منتجات صلبة وسائلة وغازية. يمكن حرق السوائل والغاز لإنتاج الطاقة أو تكريرها في المنتجات الكيميائية الأخرى (المصفاة الكيميائية). يمكن زيادة تحسين المخلفات الصلبة (char) إلى منتجات مثل الكربون المنشط. يتم استخدام التغويز والتغويز المتقن لبالزما البلازما لتحويل المواد العضوية مباشرة إلى غاز اصطناعي (غاز تخليقي) مكون من أول أكسيد الكربون والهيدروجين. ثم يتم حرق الغاز لإنتاج الكهرباء والبخار. بديل للتحلل الحراري هو ارتفاع درجة الحرارة والضغط تحلل المياه فوق الحرجة (الأكسدة أحادية الطور الحراري المائي).
الانحلال الحراري
يستخدم الانحلال الحراري عادة لتحويل العديد من أنواع المخلفات المنزلية والصناعية إلى وقود مسترد. يمكن أن تسفر الأنواع المختلفة من مدخلات النفايات (مثل نفايات النباتات ، نفايات الطعام ، الإطارات) الموضوعة في عملية الانحلال الحراري عن بديل للوقود الأحفوري. الانحلال الحراري هو عملية تحلل كيميائي حراري للمواد العضوية بالحرارة في حالة عدم وجود كميات متكافئة من الأكسجين. ينتج التحلل غازات هيدروكربونية مختلفة. أثناء الانحلال الحراري ، تهتز جزيئات الكائن عند ترددات عالية لدرجة أن تبدأ الجزيئات في الانهيار. يزداد معدل الانحلال الحراري مع درجة الحرارة. في التطبيقات الصناعية ، تكون درجات الحرارة أعلى من 430 درجة مئوية (800 درجة فهرنهايت). وينتج الانحلال الحراري البطيء غازات وفحم صلب. يعد التحلل الحراري بوعد لتحويل الكتلة الحيوية للنفايات إلى وقود سائل مفيد. الانحلال الحراري للخشب والبلاستيك يمكن أن ينتج الوقود. المواد الصلبة المتبقية من الانحلال الحراري تحتوي على المعادن والزجاج والرمل وفحم الكوك الحراري الذي لا يتحول إلى غاز. بالمقارنة مع عملية الترميد ، تقوم أنواع معينة من عمليات الانحلال الحراري بإطلاق منتجات ثانوية أقل ضرراً تحتوي على معادن قلوية ، وكبريت ، وكلور. ومع ذلك ، فإن الانحلال الحراري لبعض النفايات يؤدي إلى غازات تؤثر على البيئة مثل HCl و SO2.
استعادة الموارد
استرداد الموارد هو التحويل المنهجي للنفايات ، والذي كان مخصصًا للتخلص منه ، لاستخدام محدد في المرة التالية. إنها معالجة المواد القابلة لإعادة التدوير لاستخلاص أو استعادة المواد والموارد ، أو تحويلها إلى طاقة. يتم تنفيذ هذه الأنشطة في منشأة لاستعادة الموارد. إن استعادة الموارد ليست مهمة من الناحية البيئية فحسب ، بل إنها فعالة من حيث التكلفة. إنه يقلل من كمية النفايات للتخلص منها ، ويوفر المساحة في مدافن النفايات ، ويحافظ على الموارد الطبيعية.
استرجاع الموارد (بدلا من إدارة النفايات) يستخدم LCA (تحليل دورة الحياة) محاولات لتقديم بدائل لإدارة النفايات. بالنسبة إلى النفايات الصلبة البلدية (MSW) ، فقد أشار عدد من الدراسات الواسعة إلى أن الإدارة وفصل المصدر وجمعه يتبعه إعادة استخدام وإعادة تدوير الجزء غير العضوي والطاقة وإنتاج السماد / الأسمدة للمواد العضوية عبر الهضم اللاهوائي ليكون المسار المفضل.
وكمثال على كيفية إعادة تدوير الموارد يمكن أن تكون مفيدة ، تحتوي العديد من العناصر التي يتم التخلص منها على معادن يمكن إعادة تدويرها لتحقيق الربح ، مثل المكونات الموجودة في لوحات الدوائر. يمكن إعادة تدوير شظايا الخشب في المنصات ومواد التغليف الأخرى إلى منتجات مفيدة للبستانية. يمكن أن تغطي الرقائق المعاد تدويرها المسارات أو الممرات أو أسطح الحلبة.
الاستدامة
تعد إدارة النفايات مكونًا أساسيًا في قدرة الأعمال على الحفاظ على اعتماد ISO14001. يشجع هذا المعيار الشركات على تحسين كفاءاتها البيئية كل عام من خلال القضاء على النفايات من خلال ممارسات استعادة الموارد. وتتمثل إحدى طرق القيام بذلك في اعتماد ممارسات استعادة الموارد مثل إعادة تدوير المواد مثل الزجاج وفضلات الطعام والورق والكرتون والزجاجات البلاستيكية والمعادن. يمكن في الغالب بيع المواد المعاد تدويرها إلى صناعة البناء. يمكن استخدام العديد من تيارات النفايات غير العضوية لإنتاج مواد للبناء. الخرسانة والطوب يمكن إعادة تدويرها كحصى اصطناعي. كان هذا الموضوع مدرجًا على جدول أعمال مؤتمر WASCON الدولي في إسبانيا في يونيو 2015 وفي المؤتمر الدولي حول التمدن الأخضر ، الذي عُقد في إيطاليا في الفترة من 12 إلى 14 أكتوبر 2016.
إدارة النفايات السائلة
حمأة مياه الصرف الصحي
يتم إنتاج حمأة مياه الصرف الصحي من خلال عمليات معالجة مياه الصرف الصحي. بسبب التوسع الحضري السريع ، حدثت زيادة في مياه الصرف البلدية التي تنتج 0.1-30.8 كجم من مياه الصرف الصحي لكل معادل من السكان في السنة (kg / pe / year). الممارسات الشائعة للتخلص من حمأة مياه الصرف الصحي هي الترميد ، والتسميد ، وطمر النفايات.
طرق التجنب والحد
إحدى الطرق الهامة لإدارة النفايات هي منع مواد النفايات التي يتم إنشاؤها ، والتي تُعرف أيضًا باسم تقليل النفايات. تشمل طرق الإبطال إعادة استخدام المنتجات المستعملة ، وإصلاح المواد المكسورة بدلاً من شراء منتجات جديدة ، وتصميم المنتجات التي يمكن إعادة ملئها أو إعادة استخدامها (مثل القطن بدلاً من أكياس التسوق البلاستيكية) ، وتشجيع المستهلكين على تجنب استخدام المنتجات التي يمكن التخلص منها (مثل أدوات تناول الطعام التي تستخدم لمرة واحدة). إزالة أي مواد غذائية / سائلة متبقية من العلب والتعبئة ، وتصميم منتجات تستخدم موادًا أقل لتحقيق نفس الغرض (على سبيل المثال ، وزن علب المشروبات).
حركة النفايات الدولية
في حين أن نقل النفايات داخل بلد ما يخضع للوائح الوطنية ، إلا أن نقل النفايات عبر الحدود يخضع لمعاهدات دولية. كان مصدر قلق كبير للعديد من البلدان في العالم هو النفايات الخطرة. إن اتفاقية بازل التي صدقت عليها 172 دولة ، تستبعد نقل النفايات الخطرة من البلدان المتقدمة إلى البلدان الأقل نمواً. تم دمج أحكام اتفاقية بازل في لائحة الاتحاد الأوروبي بشأن شحن النفايات. لا تخضع النفايات المشعة ، رغم أنها تعتبر خطرة ، لولاية اتفاقية بازل.
فوائد
لا تعتبر النفايات من الأشياء التي يجب التخلص منها أو التخلص منها دون أي اعتبار للاستخدام المستقبلي. يمكن أن يكون مصدرا قيما إذا تمت معالجتها بشكل صحيح ، من خلال السياسة والممارسة. مع ممارسات إدارة النفايات بطريقة عقلانية ومتسقة ، هناك فرصة لجني مجموعة من الفوائد. تشمل هذه المزايا ما يلي:
الاقتصادية – تحسين الكفاءة الاقتصادية من خلال وسائل استخدام الموارد ومعالجتها والتخلص منها وخلق أسواق لإعادة التدوير يمكن أن يؤدي إلى ممارسات فعالة في إنتاج واستهلاك المنتجات والمواد تؤدي إلى استرداد المواد القيمة لإعادة استخدامها وإمكانات فرص العمل الجديدة والجديدة فرص عمل.
الاجتماعية – من خلال الحد من الآثار الضارة على الصحة من خلال الممارسات السليمة لإدارة النفايات ، فإن العواقب الناتجة هي مجتمعات مدنية أكثر جاذبية. ويمكن أن تؤدي المزايا الاجتماعية الأفضل إلى إيجاد مصادر جديدة للعمالة وإمكانية خروج المجتمعات المحلية من براثن الفقر خاصة في بعض البلدان والمدن الأفقر النامية.
البيئة – يمكن أن يؤدي الحد من التأثيرات الضارة على البيئة أو إزالتها من خلال الحد من وإعادة استخدام وإعادة التدوير والتقليل إلى أدنى حد من استخراج الموارد إلى تحسين جودة الهواء والمياه والمساعدة في الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
الإنصاف بين الأجيال – يمكن أن توفر الممارسات الفعالة لإدارة النفايات للأجيال اللاحقة اقتصادًا أكثر قوة ومجتمعًا أكثر عدلاً وأكثر شمولًا وبيئة أنظف. [page needed]
التحديات في البلدان النامية
غالباً ما تعاني المناطق ذات الاقتصادات النامية من خدمات جمع النفايات المنهكة ومكبات النفايات التي تتم إدارتها بشكل غير كاف وغير المضبوط. المشاكل تزداد سوءًا [الصفحة المطلوبة] مشاكل الحوكمة تعقد الوضع. تمثل إدارة النفايات في هذه البلدان والمدن تحديًا مستمرًا بسبب ضعف المؤسسات ، وانخفاض الموارد بشكل مزمن ، والتحضر السريع. [صفحة مطلوبة] كل هذه التحديات ، بالإضافة إلى عدم فهم العوامل المختلفة التي تساهم في تدرج إدارة النفايات تؤثر على معالجة النفايات. [بحاجة لمصدر كامل]
التقنيات
تقليديا ، كانت صناعة إدارة النفايات في وقت متأخر المتبني من التكنولوجيات الجديدة مثل العلامات RFID (تحديد ترددات الراديو) ، ونظام تحديد المواقع وحزم البرامج المتكاملة التي تمكن من جمع بيانات ذات جودة أفضل دون استخدام تقدير أو إدخال البيانات اليدوية.
المجلات العلمية
المجلات العلمية ذات الصلة في هذا المجال تشمل:
الاقتصاد البيئي والموارد
الرصد والتقييم البيئي
مجلة سياسة التقييم البيئي والإدارة
مجلة الاقتصاد البيئي والإدارة