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 شکلی به نام ‌آلودگی در هوا و زمین رو به رو شده است که زندگی ساکنان کره زمین را تهدید می‌کند، به طوری که در هر کشور حفاظت از محیط زیست مورد توجه جدی دولتمندان است. امروزه وضعیت زیست محیطی به گونه‌ای شده است که مردم یک شهر یا حتی یک کشور از آثار آلودگی در شهر یا کشور دیگر در امان نیستند. برفی که در نروژ می‌بارد مواد آلاینده‌ای به همراه دارد که منشأ آن از انگلستان و آلمان است یا باران اسیدی در کانادا نتیجه مواد آلاینده‌ای است که منشأ آن از ایالات متحده است. آلاینده صرفاً یک ماده شیمیایی است و در مکانی یافت می‌شود که قاعدتاً نباید در آنجا باشید، آن هم با غلظتی که از حد مجاز بیشتر است.

مهندسین و دانشمندان از رسته‌خهای مختلف در توسعه مبنای آکادمیک شناخت، مدیریت و حفظ محیط زیست دخالت داشته‌اند کنترل کیفیت آب در رشته‌های میکروبیولوژی، مهنسی بهداشت، مورد توجه بوده است. مشکلات ناشی از آلودگی هوا در مباحث مهندسی شیمی و یا مهندس میکانیک مورد بررسی قرار می‌گیرد. کنترل مواد زائد جامد، که برای مدت طولانی توسط دانشگاهیان مورد توجه قرار نگرفته، عمدتاً در حیطة عملکرد کسانی می‌باشد که مسؤلیت عملیات حمل و دفع این مواد را به عهده دارند.

ناگفته پیداست که برای مبارزه با آلودگی هوا، آب و خاک باید عواملی را که در ایجاد آلودگی مؤثرند شناسایی کنیم و چگونگی تأثیر آنها را بر محیط زیست پی ببریم که البته انجام این کار 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 که بیشتر مسائل آلودگی جاده‌ای به گردن مواد شیمیایی سنتزی و پدید آورندگان آنها بیندارند. اما این نکته ناگفته می‌ماند که بیشتر مسائل زیست محیطی قرنها و دهه‌های گذشته، مانند آلودگی میکروبی آب آشامیدنی، تنها زمانی برطرف شدند که روشهای علمی به طور کلی و شیمی به طور اخص در مورد آنها به کار گرفته شد. افزایش شگف‌انگیز عمر انسان و بهبود کیفیت زندگی در دهه‌های اخیر به مقدار زیاد به علت پیشرفت شیمی و پدید آمدن مواد شیمیایی جدید بوده است. محصولات فرعی اجسامی که برای بهتر شدن سلامتی و بالا رفتن استاندارد زندگی ما به کار برده شده‌اند در مواردی به وسیلة تنزیل دادن سلامتی ما و همچنین سلامتی گیاهان و حیوانات همچون شبهی ما را دنبال می‌کنند. به طور خلاصه، غلبه ما بر آلودگی گسترده زیست شناختی و بالا بردن استانداردهای سلامتی و ثروت مادی در کشورهای توسعه یافته به قیمت آلودگی شیمیایی گستردة کره زمین در سطح کم ، تمام شده است.

اولین آلاینده‌های هوا احتمالاً دارای منشأء طبیعی بوده‌اند. دود ، بخار بدبو، خاکستر و گازهای متصاعد شده از آتشفشانها وآتش سوزی جنگلها، گرد و غبار  حاصل از توفانها در نواحی خشک، مه در نواحی کم ارتفاع مرطوب و مه‌های رقیق شامل ذرات حاصل از درختهای کاج و صنوبر در نواحی کوهستانی، پیش از آنکه مشکلات مربوط به سلامت انسانها و مشکلات ناشی از فعالتیها انسانی محسوس باشند. کلاً جزیی از محیط زیست ما به شمار می‌رفته‌اند.

در واقع شماری از این مشکلات 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 یک یا بیش از یک آلاینده در هوای آزاد (به عنوان مثال گرد و خاک دود غلیظ، گاز، مه آلوده، بوی نامطبوع، دود یا بخار) به مقدار کافی، با خواص مشخص و تداوم که می‌تواند حیات انسان، گیاه یا جانوران و یا اموال انسانی را به مخاطره اندازد. و یا آنکه به نحو قابل ملاحظه‌ای در روند درست و مطلوب زندگی یا اموال انسانی ایجاد اختلال نماید.

دورریزهای جامد

دورریزیهای جامد تماماً مواد زایدی هستند که از فعالیتهای انسانی و حیوانی که 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 مسکونی و همچنین انباشتگی‌های همگن یک صنعت ویژه را شامل می‌شود.

در این زمینه سه گروه کلی در نظر گرفته می‌شود .

1)     مواد زاید شهری

2)     مواد زاید صنعتی

3)     مواد زاید خطرناک

تغییر اندازه به روش میکانیکی

هدف از کاهش اندازه، دستیابی به یک محصول نهای یاست که تا حد قابل قبولی یکنواخت باشد و در مقایسه یا شکل اولیه‌اش اندازه کوچکتری داشته باشد. توجه به این نکته که کاهش اندازه ضرورتاً به مفهوم کاهش حجم نیست حائز اهمیت است. در برخی از مواقع حجم کل مواد پس از کاهش اندازه ممکن است بیشتر از حجم اولیه شود. یک خرد کن که به طور عملی در سیستم فرایند مواد زاید جامدبه منظور کاهش اندازه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جداسازی اجزاء به روش میکانیکی

جداسازی اجزاء به منظور بازیابی منابع از مواد زاید جام و در مواری که 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 مذکور جایگزین خرد کن‌ها در مراحل فرایند مواد زاید جامد گردیده است.

خرد کن مواد زاید در وهلة اول جای خود را به غربال‌ کردن داده است زیرا:

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

2-   خردکن موجب آلوده شدن کاغذها توسط مالیات و مواد آلی فاسد شدنی می‌گردد.

3-   عملیات خردکن نیازمند انرژی فراوانی است.

جداسازی به روش الکترومکانیکی و مغناطیسی

جداسازی مغناطیسی مواد آهنی در صنایع فلزی یک تکنیک مناسب به شمار میرود و در حال حاضر برای جداسازی مواد آهنی از مواد زاید جامد مورد استفاده قرار می‌گیرد به تازگی برخی تکنیکهای الکترومکانیکی برای  جداسازی مواد متعدد غیر آهنی مورد استفاده قرار گرفته است.

خشک کردن و آبگیری

در بسیای از سیستم‌های خاکسترسازی و بازیابی انرژی از مواد زاید جامد به منظور کاهش وزن، جزء خرد شدة مواد خشک می‌شود. ارگ چه انرژی لازم به منظور خشک کردن مواد زاید بسته به شرایطی محیطی متفاوت است. اما انرژی لازم را می‌توان در حدود 4300 برای تبخیر هر کلیوگرم آب تخمین زد.

سیستم بازیافت مواد

مشخصات مواد

کاغذ- مقوا، پلاستیک، 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 یک  از این مواد معمولاً با تکیه 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 شکلهای ترسیم شده ارائه شده‌اند مواد سبک قابل احتراق معمولاً به نام سوخت حاضل از دورریز (RDF) خوانده می‌شود.