مقاله بررسی نقش بازیافت در حفظ منابع طبیعی در 39 صفحه ورد قابل ویرایش 

نقش بازیافت در حفظ منابع طبیعی

پیشگفتار:

با پیشرفت تمدن بشری و توسعة فن آوری و ازدیاد روزافزون جمعیت در حال حاضر دنیا با شكلی به نام ‌آلودگی در هوا و زمین رو به رو شده است كه زندگی ساكنان كره زمین را تهدید می‌كند، به طوری كه در هر كشور حفاظت از محیط زیست مورد توجه جدی دولتمندان است. امروزه وضعیت زیست محیطی به گونه‌ای شده است كه مردم یك شهر یا حتی یك كشور از آثار آلودگی در شهر یا كشور دیگر در امان نیستند. برفی كه در نروژ می‌بارد مواد آلاینده‌ای به همراه دارد كه منشأ آن از انگلستان و آلمان است یا باران اسیدی در كانادا نتیجه مواد آلاینده‌ای است كه منشأ آن از ایالات متحده است. آلاینده صرفاً یك ماده شیمیایی است و در مكانی یافت می‌شود كه قاعدتاً نباید در آنجا باشید، آن هم با غلظتی كه از حد مجاز بیشتر است.

مهندسین و دانشمندان از رسته‌خهای مختلف در توسعه مبنای آكادمیك شناخت، مدیریت و حفظ محیط زیست دخالت داشته‌اند كنترل كیفیت آب در رشته‌های میكروبیولوژی، مهنسی بهداشت، مورد توجه بوده است. مشكلات ناشی از آلودگی هوا در مباحث مهندسی شیمی و یا مهندس میكانیك مورد بررسی قرار می‌گیرد. كنترل مواد زائد جامد، كه برای مدت طولانی توسط دانشگاهیان مورد توجه قرار نگرفته، عمدتاً در حیطة عملكرد كسانی می‌باشد كه مسؤلیت عملیات حمل و دفع این مواد را به عهده دارند.

ناگفته پیداست كه برای مبارزه با آلودگی هوا، آب و خاك باید عواملی را كه در ایجاد آلودگی مؤثرند شناسایی كنیم و چگونگی تأثیر آنها را بر محیط زیست پی ببریم كه البته انجام این كار مستلزم آشنایی با علم شیمی است.

درآمدی بر شیمی محیط زیست

شیمی در محیط زیست ما نقشی اساسی دارد. در واقع در بین مردم متداول است كه بیشتر مسائل آلودگی جاده‌ای به گردن مواد شیمیایی سنتزی و پدید آورندگان آنها بیندارند. اما این نكته ناگفته می‌ماند كه بیشتر مسائل زیست محیطی قرنها و دهه‌های گذشته، مانند آلودگی میكروبی آب آشامیدنی، تنها زمانی برطرف شدند كه روشهای علمی به طور كلی و شیمی به طور اخص در مورد آنها به كار گرفته شد. افزایش شگف‌انگیز عمر انسان و بهبود كیفیت زندگی در دهه‌های اخیر به مقدار زیاد به علت پیشرفت شیمی و پدید آمدن مواد شیمیایی جدید بوده است. محصولات فرعی اجسامی كه برای بهتر شدن سلامتی و بالا رفتن استاندارد زندگی ما به كار برده شده‌اند در مواردی به وسیلة تنزیل دادن سلامتی ما و همچنین سلامتی گیاهان و حیوانات همچون شبهی ما را دنبال می‌كنند. به طور خلاصه، غلبه ما بر آلودگی گسترده زیست شناختی و بالا بردن استانداردهای سلامتی و ثروت مادی در كشورهای توسعه یافته به قیمت آلودگی شیمیایی گستردة كره زمین در سطح كم ، تمام شده است.

اولین آلاینده‌های هوا احتمالاً دارای منشأء طبیعی بوده‌اند. دود ، بخار بدبو، خاكستر و گازهای متصاعد شده از آتشفشانها وآتش سوزی جنگلها، گرد و غبار  حاصل از توفانها در نواحی خشك، مه در نواحی كم ارتفاع مرطوب و مه‌های رقیق شامل ذرات حاصل از درختهای كاج و صنوبر در نواحی كوهستانی، پیش از آنكه مشكلات مربوط به سلامت انسانها و مشكلات ناشی از فعالتیها انسانی محسوس باشند. كلاً جزیی از محیط زیست ما به شمار می‌رفته‌اند.

در واقع شماری از این مشكلات طبیعی، طبق تعریف پذیرفته شده زیرا از آلودگی هوایی محیط و هوای آزاد در طبقه‌بندی آلودگی هوا قرار می‌گیرند.

آلودگی هوا عبارت است از حضور یك یا بیش از یك آلاینده در هوای آزاد (به عنوان مثال گرد و خاك دود غلیظ، گاز، مه آلوده، بوی نامطبوع، دود یا بخار) به مقدار كافی، با خواص مشخص و تداوم كه می‌تواند حیات انسان، گیاه یا جانوران و یا اموال انسانی را به مخاطره اندازد. و یا آنكه به نحو قابل ملاحظه‌ای در روند درست و مطلوب زندگی یا اموال انسانی ایجاد اختلال نماید.

دورریزهای جامد

دورریزیهای جامد تماماً مواد زایدی هستند كه از فعالیتهای انسانی و حیوانی كه معمولاً به صورت بی فایده و یا ناخواسته دور ریخته می‌شوند. حاصل می‌گردند. منظور از دورریزها دارای مفهومی فراگیر بوده، جرم ناهمگن مواد زاید دور ریختنی ناشی از فعالیتهای تجاری و مناطق مسكونی و همچنین انباشتگی‌های همگن یك صنعت ویژه را شامل می‌شود.

در این زمینه سه گروه كلی در نظر گرفته می‌شود .

1)     مواد زاید شهری

2)     مواد زاید صنعتی

3)     مواد زاید خطرناك

تغییر اندازه به روش میكانیكی

هدف از كاهش اندازه، دستیابی به یك محصول نهای یاست كه تا حد قابل قبولی یكنواخت باشد و در مقایسه یا شكل اولیه‌اش اندازه كوچكتری داشته باشد. توجه به این نكته كه كاهش اندازه ضرورتاً به مفهوم كاهش حجم نیست حائز اهمیت است. در برخی از مواقع حجم كل مواد پس از كاهش اندازه ممكن است بیشتر از حجم اولیه شود. یك خرد كن كه به طور عملی در سیستم فرایند مواد زاید جامدبه منظور كاهش اندازه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جداسازی اجزاء به روش میكانیكی

جداسازی اجزاء به منظور بازیابی منابع از مواد زاید جام و در مواری كه انرژی و محصولات تبدیلی از مواد زاید فرایندی بازیابی می‌شوند.  ضروری است. به عنوان مثال امروزه از غربالهای استوانه‌ای برای جداسازی مواد زاید فرایند نشده استفاده می‌شوند. و استفاده از غربالهای مذكور جایگزین خرد كن‌ها در مراحل فرایند مواد زاید جامد گردیده است.

خرد كن مواد زاید در وهلة اول جای خود را به غربال‌ كردن داده است زیرا:

1-   خرد كن موجب شكسته شدن شیشه و بدام افتادن مواد آلی در داخل قوطی‌های قلعی می‌شود.

2-   خردكن موجب آلوده شدن كاغذها توسط مالیات و مواد آلی فاسد شدنی می‌گردد.

3-   عملیات خردكن نیازمند انرژی فراوانی است.

جداسازی به روش الكترومكانیكی و مغناطیسی

جداسازی مغناطیسی مواد آهنی در صنایع فلزی یك تكنیك مناسب به شمار میرود و در حال حاضر برای جداسازی مواد آهنی از مواد زاید جامد مورد استفاده قرار می‌گیرد به تازگی برخی تكنیكهای الكترومكانیكی برای  جداسازی مواد متعدد غیر آهنی مورد استفاده قرار گرفته است.

خشك كردن و آبگیری

در بسیای از سیستم‌های خاكسترسازی و بازیابی انرژی از مواد زاید جامد به منظور كاهش وزن، جزء خرد شدة مواد خشك می‌شود. ارگ چه انرژی لازم به منظور خشك كردن مواد زاید بسته به شرایطی محیطی متفاوت است. اما انرژی لازم را می‌توان در حدود 4300 برای تبخیر هر كلیوگرم آب تخمین زد.

سیستم بازیافت مواد

مشخصات مواد

كاغذ- مقوا، پلاستیك، شیشه، فلزات آهنی و غیر آهنی از جمله مواد قابل بازیافت اصلی در مواد زاید جامد شهری هستند. در هر موقعتی تعمیم برای بازیابی هر یك  از این مواد معمولاً با تكیه بر ارزیابی اقتصادی و ملاحضات محلی صورت می‌گیرد.در ارزیابی اقتصادی بازیابی مواد مشخصات مواد حائز اهمیت است.

سیتسم‌های فرایند و بازیافت

به منظور جداسازی اجرای دخلواه و انجام فرایند به مواد قابل اشتعال برای بازیابی مواد یا انرژی لازم است ودیاگرامهای عملیاتی ترسیم شود. دیاگرامهای عملیاتی برای بازیابی اجرای مواد زاید و تهیه مواد قابل احتراق به عنوان منبع سوخت به ترتیب در شكلهای ترسیم شده ارائه شده‌اند مواد سبك قابل احتراق معمولاً به نام سوخت حاضل از دورریز (RDF) خوانده می‌شود.