فرآیند بازیافت زباله و تولید کود کمپوست

کليه مواد زايد جامد (فسادپذير و فسادناپذير) که در منازل ، مراکز تهيه وتوزيع و فروش مواد غذايي ، مؤسسات صنعتي و تجاري وکشاورزي و بيمارستانها و مراکز درماني توليد ميشود را زباله مي نامند. که اين دور ريختن اين زباله ها علاوه بر آلودگي محيط زيست، بخش عظيمي از منابع تجديد پذيرمان را از بين خواهد برد. صنعت بازيافت امروزه يکي از راهکارهاي ايجاد ارزش افزوده و بهره وري بيشتر در جامعه محسوب مي شود. در اين تا با معرفي اين صنعت اطلاعات   بيشتري  در زمينه صنعت بازيافت ارائه شده و آن را به عنوان يک فرصت سرمايه گذاري مناسب بررسي نماييم، اميدوارم اين اطلاعات مفيد فايده باشد. 
 انسان و بسياري از موجودات به شيوه هاي مختلف زباله توليد مي کنند که توليد زباله بطور چشمگيري رو به افزايش است . اين افزايش و توليد موجب بحرانهايي در زمينه محيط زيست گرديده است که حيات موجودات کره زمين را با مشکلات جدي روبرو ساخته است . توليد آلاينده هاي مختلف زباله که هر روز بر تعداد و تنوع آنها افزوده ميشود سبب شده که ضمن خسارت به منابع اصلي ( آب ، خاک ، هوا ) با مقادير زياد مواد زايد به اشکال جامد ، نيمه جامد ، مايع و گاز مواجه شده ايم و اين بدان معناست که بشر به دست خود عرصه زندگي را برخود و ساير موجودات تنگ نموده است .

استفاده از چهل و هشت هزار ماده شيميايي در زندگاني روزمره که تاکنون تنها خاصيت سرطان زايي پانصد نوع آن به اثبات رسيده نوعي تهديد جدي براي محيط زيست و سلامت انسان به شماره ميرود.
براساس مطالعه WHO عدم توجه به جمع آوري و دفع مواد زائد ميتواند 32 مشکل زيست محيطي بوجود آورد . افراد جامعه بايد بدين باور برسند که علاوه بر رعايت موازين بهداشت فردي ملزم به حفظ بهداشت محيط پيرامون خود نيز هستند زيرا درصورت عدم رعايت اين موضوع سلامت آنها و سلامت ساير افراد جامعه در مخاطره خواهد افتاد يکي از موارد مهم در زمينه حفظ و ارتقاي سلامت افراد و جامعه دفع زباله و مواد زايد صحيح است که متأسفانه درخيلي از مناطق شهري و روستايي بدليل روشهاي نامطلوب جمع آوري زباله، محيط زندگي و سلامت افراد در معرض آلودگي و خطر قرار دارد.

اهداف بازيافت زباله و توليد کود کمپوست

– بهبود روش ذخيره سازي، جمع آوري و بازيافت پسماندها
– خالص سازي پسماندهاي خشك (مواد مصنوعي) براي بازيافت و بازگشت بهينه اين گونه مواد به چرخه توليد
– جلوگيري از هدر رفتن سرمايه هاي ملي و كمك به اقتصاد كلان كشور
– به حداقل رساندن دفن پسماند و حذف آن در آينده
– ارتقاء سطح كيفيت خدمات شهري
– حفظ محيط زيست و جلوگيري از توليد و انتشار آلودگي ها
– ارتقاء سطح فرهنگ عمومي در برخورد با پسماندها

 تعريف زباله

بطور معمول به کليه مواد زايد جامد (فسادپذير و فسادناپذير) گفته ميشود که در منازل ، مراکز تهيه وتوزيع و فروش مواد غذايي ، مؤسسات صنعتي و تجاري وکشاورزي و بيمارستانها و مراکز درماني توليد ميشود.

 انواع زباله

زباله به مجموعه مواد ناشي از فعاليت‌هاي انسان و حيوان که معمولاً جامد بوده و به صورت ناخواسته و يا غير قابل استفاده دور ريخته مي‌شوند اطلاق مي‌گردد. اين تعريف به صورت کلي در برگيرنده همه منابع، انواع طبقه بندي‌ها، ترکيب و خصوصيات مواد زايد بوده و به چهار دسته کلي زباله‌هاي شهري، زباله‌هاي صنعتي و زباله‌هاي خطرناک و زباله هاي بيمارستاني تقسيم مي‌گردند .

 دسته بندي پسماندها

پسمان ها را به دو دسته پسماندهاي تر (پسماندهاي غذايي، پسماندهاي سبزي و ميوه: پسماند ميوه) و پسماندهاي خشك (كاغذ و مقوا، پلاستيك، فلزات، شيشه، منسوجات و چرم، چوب، لوازم الكتريكي و الكترونيكي) تقسيم مس کنند.

 اصول جمع آوري زباله

تقريبا 80 درصد از هزينه هاي مربوط به زباله ها هزينه جمع آوري زباله ميباشد از اين لحاظ هزينه هاي سنگيني بر شهرداريها وسازمانها ي وابسته به جمع آوري و دفع زباله ها ميگردد.
ميزان سرانه زباله درمناطق شهري ايران 658 گرم در روز و درمناطق روستايي بين 220 تا 340 گرم در روز براي هر نفر ميباشد و بطور متوسط 240 کيلوگرم درسال براي هرنفر درنظر گرفته ميشود.
مواد زباله اي بايد پس از توليد دريک محل مناسب با توجه به شرايط بهداشتي و رعايت نکات بهداشتي مراحل عملياتي در سريعترين زمان ممکن جمع آوري حمل ونقل دفع گردد که بهترين روش ، جمع آوري مستقيم از درب منازل و انتقال به محل دفع ميباشند . ( دفن يا روشهاي ديگر)
درمراحل نگهداري وجمع آوري نقش آموزش وهمکاري متقابل بين توليد کنندگان زباله و پرسنل خدمات شهري در افزايش راندمان عمليات بسيار مؤثر است .
توليد کنندگان زباله بايد آگاهي کافي ازاينکه زباله ها را در ظروف مناسب از لحاظ جنس و ظرفيت ( حجم) و زمان تحويل به کارگران خدمات شهرداري داشته باشند.
درهنگام نگهداري زباله ها درمنازل ومحل توليد از ظروف پلاستيکي درب دار يا فلزي ضد زنگ با مقطح دايره اي ونيز استفاده از کيسه پلاستيکي زباله براي حفظ نظافت محيط زيست استفاده شود. بهترين روش جمع آوري زباله ها بطور روزانه است که در کنترل وجلوگيري از رشد و پرورش مگس مؤثر ميباشد و بهترين زمان جمع آوري درساعاتي از شبانه روز که شهر خلوت بوده و ترافيکي وجود ندارد صورت گيرد .

 انواع روشهاي دفع زباله

دفن بهداشتي زباله ها،  سوزاندن زباله ها،  کمپوست کردن ( تهيه کود از زباله )،  تلنبار کردن ،  دفع در رودخانه ، دريا و …

 استفاده از زباله

امروزه مهمترين شاخص‌هاي زندگي بشر ، حفاظت از منابع توليد است. بشر دريافته است که تبعات و پيامدهاي خسارت و زيانهايي که به طبيعت وارد مي‌کند، بمراتب بيشتر از بهره‌اي است که از آلودن محيط زيست دريافت مي‌کند. از اين رو ، با بکار بستن امکانات عملي و علمي مي‌کوشد کمترين زيان را به طبيعت وارد آورد. امروزه توليد زباله در شهرهاي بزرگ مسئله آفرين شده است.
فرايند توليد زباله که خود ناشي از فعاليت انسان شهرنشين مصرف‌کننده است و هر روز نيز او را به مصرف بيشتر ترغيب مي‌کنند، جزء لاينفک زندگي است. بطوري که بطور متوسط هر انسان شهرنشين روزانه نيم کيلوگرم زباله توليد مي‌کند و چنانچه جمعيت شهرنشين کشور را سي ميليون نفر تخمين زنيم، روزانه معادل پانزده هزار تن زباله توليد مي‌شود که دفع اين حجم عظيم زباله ، چنانچه بطور اصولي و بهداشتي انجام نشود، معضلات جبران ناپذير زيست محيطي را بدنبال خواهد داشت.
از سوي ديگر چنانچه با ديدگاه مثبت به زباله بنگريم و عبارت طلاي کثيف بر آن نهيم، زباله ماده‌اي است ارزشمند و قابل بازيافت.

فرآیند بازیافت زباله و تولید کود کمپوست

 استفاده از زباله بعنوان کود گياهي

 مي‌توان زباله را طي فرآيندهايي به مواد تقويت کننده خاک يا کود ( کمپوست ) تبديل نمود که سرشار از مواد آلي و عناصر مورد نياز گياه مي‌باشد. با مصرف کمپوست مي‌توان تا %70 در مصرف کودهاي شيميايي صرفه‌جويي کرد. هر انساني که در شهر زندگي مي‌کند، روزانه بيش از 5/0 کيلوگرم زباله توليد مي‌کند که بيش از يک‌سوم آن ، قابل تبديل به کمپوست است.
چنانچه جمعيت شهرنشين را 30 ميليون نفر تخمين بزنيم، روزانه معادل پانزده ميليون کيلوگرم زباله توليد مي‌شود که از اين مقدار ، پنج ميليون کيلوگرم آن قابل تبديل به کمپوست است.

عوامل موثر در تهيه كود از زباله

•  رطوبت توده كمپوست بايستي بين 50 تا 60 درصد باشد.
•   تامين اكسيژن مورد نياز براي تجزيه مواد (هوادهي).
• درجه حرارت مورد نياز براي تجزيه مواد حدود 60 درجه سانتي گراد است.
•  همگن بودن مواد به منظور كنترل عمل تجزيه .
•  تنظيم نسبت (اين نسبت بايد حدود 30 باشد).
•  ابعاد و قطعات موادي كه بايد تجزيه گردند هرچه كوچكتر باشد، مجموع سطح آن‌ها بيشتر شده و در نتيجه سطح تماس آن‌ها با ميكروارگانيسم افزايش مي‌يابد.
اصول كار در تهيه كود از زباله، هوادهي متناوب موادي است كه از آن‌ها كمپوست تهيه مي‌شود. هوادهي علاوه بر تامين اكسيژن مورد نياز براي تجزيه مواد، باعث افزايش درجه حرارت، كنترل مگس و بوهاي ناهنجار و  در نهايت تسريع در عمل تجزيه مواد مي‌شود. در تهيه كود از زباله، دفع مواد غير قابل كمپوست، جداسازي مواد غيرقابل كمپوست، ميزان نياز به كمپوست، و نحوه كاربرد آن، توليد بو و كنترل آن، جنبه هاي بهداشتي و قيمت تمام شده كمپوست همگي فاكتورهايي هستند كه بايد به دقت مورد توجه قرار گيرند.

 کود کمپوست زباله هاي شهري

کمپوست عبارت از بقاياي گياهي و حيواني، زباله هاي شهري و يا لجن فاضلاب است که تحت شرايط پوسيدگي قرار گرفته باشند، بطوري که مواد سمي آنها از بين رفته، مواد پودر شده و فرم اوليه خود را از دست داده باشند. براي تهيه کمپوست مي توان از بقاياي چوب بريها‏، زباله شهري،‏ بقاياي کشتارگاهها و کارخانه هاي کنسرو ماهي ، لجن فاضلاب و اجساد گياهان پست غيرآوندي استفاده نمود.
بطورکلي، کمپوست ها از نظر مواد غذائي ضعيف هستند (به استثناء بقاياي کشتارگاهها و کارخانه هاي کنسرو ماهي که از نظر ازت غني مي باشند) و معمولاً براي بهبود ساختمان خاک مورد استفاده قرار مي گيرند. اثر فيزيکي کمپوست به مقدار ماده آلي آن و اثر شيميائي کمپوست به ترکيب شيميائي آن بستگي دارد. تهيه کمپوست از زباله هاي شهري و لجن فاضلاب راه مفيدي براي مصرف مجدد و دفع بهداشتي اين مواد است. مواد اخير از اين نظر که داراي املاح کم، فاقد مولدين امراض و آفات گياهي، بذر علفهاي هرز و خاک مي باشند مناسب بوده و به سرعت در خاک مي پوسند. لجن فاضلاب را پس از تخمير غير هوازي و حرارت دادن (براي کشتن عوامل بيماريزاي آن) مورد استفاده قرار مي دهند.

براي تهيه کمپوست روش کلي زير انجام پذير است. موادي را که مي خواهند. کمپوست نمايند بصورت لايه اي به ضخامت 7 تا 10 سانتيمتر روي سطح زمين يا حفره اي که در زمين تهيه نموده اند قرار مي دهند و به ازاء هر سطل از مواد کمپوست شونده حدود 100 گرم فسفات دي آمونيم يا سوپر فسفات بر روي مواد مي باشند (در صورتي که از سوپر فسفات استفاده مي شوند بهتر است حدود 40 گرم اوره به ازاء هر 100 گرم سوپر فسفات اضافه شود) پس از پاشيدن کود شيميائي اقدام به آبپاشي اين لايه نموده و سپس لايه هاي جديد را به همين روش اضافه مي کنند. ممکن است لايه هائي از کود حيواني و يا خاک را بطور متناوب با لايه هاي مواد کمپوست شونده قرار دهند. در صورتي که از لايه هاي کود حيواني استفاده مي شود به اضافه کردن کود ازت در زمان انباشتن مواد کمپوست شونده نيازي نيست، اما به فسفات و همچنين سولفات کلسيم ممکن است نياز باشد. ترکيب کود شيميائي که براي تحريک و تکميل پوسيدگي و تعادل عناصر به کمپوست اضافه مي شود به نسبت کربن به ازت و ترکيب شيميائي مواد کمپوست شونده بستگي دارد.
پاشيدن چند کيلوگرم اوره به ازاء هر تن مواد کمپوست شونده روي توده کمپوست قبل از هر بار آبپاشي مفيد است در مورد بقاياي چوب بريها لازم است کليه عناصر غذائي به کمپوست اضافه شود. مواد کمپوست شونده را مي بايستي هميشه مرطوب نگهداشت و هر 2 تا 4 هفته يکبار آن را مخلوط و زيرورو نمود تا به خوبي تهويه و يکنواخت گردد.
زيرورو کردن زياد توده موجب مي شود که حرارت کمپوست بالا نرفته و آفات و عوامل بيماريزاي موجود در مواد از بين نروند.
کمپوست هنگامي آماده مصرف است که مواد کمپوست شونده پوسيده و پودر شده باشند. مدت لازم براي کمپوست شدن با مواد مصرفي و شرايط کار فوق مي کند. زباله هاي شهري پس از مدتي حدود 6 هفته کمپوست مي شوند. کمپوست شد کامل خاک اره گاهي چندين ماه طول مي کشد. معمولاً خاک اره راحدود 6 هفته در شرايط مناسب مي پوسانند تا ترکيبات سمي محلول آن پوسيده شوند و سپس مصرف مي کنند. از مسائل تهيه کمپوست توسعه و تجمع مگس و پشه و بوي نامطلوب تخمير آن است.
افزايش تهويه مواد از شدت بو مي کاهد. براي مبارزه با مگس و پشه مي بايستي از حشره کشها استفاده نمود. کمپوست را مي توان به جاي کود حيواني مورد استفاده قرار داد.
فعاليت هر انسان در بخش‌هاي كشاورزي، صنعتي و شهري همراه با توليد مواد زائد مي‌باشد. كه جزء جدايي‌ناپذير فرآيند حيات است.
چنانچه نتوانيم اين مواد زائد را از محيط فعاليت او دور بسازيم. چرخه توليد ارزش دچار سكون خواهد شد. در گذشته زباله ها در دوري تكويني ايجاد و تبديل مي‌شد اما امروزه امكان چنين دوري وجود ندارد. زيرا ميزان زباله بيش از آن است كه تجزيه و تبديل آنها در يك دوره زماني مناسب ممكن باشد.
بنابراين تبديل به موقع زباله الزامي است. در روش‌هاي دفع زباله و كاهش آلودگي محيط زيست، بازيافت مواد با ارزش موجود در زباله است، و يكي از روش‌هاي بازيافت مواد آلي موجود در زباله توليد انواع كودهاي آلي (كمپوست) مي‌باشد.
روشي كه در اين طرح توسط پيشنهاد مي گردد، توليد انواع كودهاي آلي به روش فيزيكوشيميايي است كه از نظر فرآيندي و هزينه‌هاي توليد و ميزان سرمايه‌گذاري اوليه داراي تفاوت چشمگيري با كمپوست است.

 دستگاه هاي توليد کود کمپوست

– خرد کن
 مواد اوليه جهت تهيه کمپوست قبل از استفاده بايد توسط دستگاههاي خرد کن به اندازه هاي مناسب خرد شوند . مواد خرد شده بايد داراي ويژگي هاي مناسب جهت توليد کمپوست با کيفيت باشد براي مثال در خردکن هايي که در خطوط تهيه کمپوست  استفاده مي شود از سيستمهاي چکشي خاص براي خرد کردن مواد استفاده مي شود و بر خلاف چاپرهاي مرسوم سطح مقطع برش صاف نخواهد بود و اين امر سرعت کمپوست سازي و نيز کيفيت کمپوست را افزايش خواهد داد .
بر اساس ابعاد ، ميزان رطوبت ، نوع و حجم مواد اوليه ورودي به خرد کن بايد خرد کن مناسب انتخاب گردد .
مجموعه اي از خردکن ها در ابعاد و اندازه هاي گوناگون و با قابليت خرد کردن مواد با جنس و اندازه مختلف وجود داردکه به طور کلي در 2 سري P و H موجود مي باشد.
خردکن هاي سري P  : اين خرد کن براي توليد کود کمپوست در مقياس صنعتي طراحي شده که در مدل هاي مختلف موجود مي باشد. اين خرد کن بسته به مدل آن توانايي خرد کردن 100 تا 200 تن مواد در روز را دارد.
خردکن هاي سري H  : اين خرد کن جهت توليد کود کمپوست و خرد کردن بقاياي گياهي  طراحي شده که توانايي خرد کردن 30 تا 80 تن مواد در روز را دارد.
کليه خرد کنهاي موجود جهت تامين نيروي مي توانند از 3 منبع تغذيه گردند:
. موتور الکتريکي
. موتور ديزل
. تراکتور(شافت PTO)
هر دو سري خرد کن ها بر يک اساس طراحي و ساخته شده است ، که شامل مخزن بارگيري،سيستم تغذيه،نوار انتال موادبه تيغه هاي خرد کن بوده و در کليه قسمتهاي بر اساس حجم و نوع مواد ورودي و قدرت مورد نياز جهت خرد کردن مواد سرعت قابل کنترل مي باشد (مانند سرعت خرد کن،نوار انتقال،و…)

فرآیند بازیافت زباله و تولید کود کمپوست

 – ترنر – همزن و هواده کمپوست
مواد اوليه پس از خرد شدن به صورت نوارهايي با حداقل ارتفاع 1.5 متر و  عرض 3 متر  روي هم انباشته مي شوند که به اين نوارها windrow گفته مي شود. يکي از مهمترين مراحل تهيه کمپوست هوادهي و هم زدن اين مواد است که با دستگاهي به نام ترنر انجام مي شود.
ترنرها در ابعاد و اندازه هاي متفاوت وجود دارند که بر اساس حجم مواد و مساحت سايت توليد کمپوست و نيز شرايط آب و هوايي منطقه نسبت به انتخاب صحيح ترنر اقدام کرد.
از بهترين ترنر هاي دنيا دستگاههاي توليد شرکت Menart  ( کشور بلژيک ) است که در مدلهاي زير قابل عرضه مي باشد.
. مدل SP  : که به صورت کشنده توسط تراکتور کشيده مي شود.
. مدل SPM  : که خودرو بوده و در نيروي خود را از موتور ديزل تامين مي کند.
 – دستگاههاي تفکيک ،جداسازي و غربال

جهت توليد کود کمپوست معمولا در 3  مرحله از توليد نياز به استفاده از دستگاههاي تفکيک ، جدا سازي و غربال مي باشد:
– هنگام ورود مواد اوليه به سايت توليد
– بعد از خرد کردن مواد اوليه
– پس از آماده سازي و توليد کود کمپوست
– خطوط تبديل شکل و بسته بندي

کمپوست توليدي را مي توان به همان صورت توليدي در موارد و جاهاي مختلف از جمله باغ ، گلخانه ، کشاورزي ، منازل ، فضاي سبز شهرداري ، استفاده کرد، يا آن را پس از تغيير شکل و بر اساس نياز مصرف کننده به صورت پودر ، گرانوله ،پلت و فشرده ، تبديل و پس از بسته بندي به بازار ارائه نمود. يکي از جديد ترين سيستمهاي موجود خطوط فشرده سازي کود کمپوست است که توانايي فشرده سازي مواد در ابعاد کوناگون با کمترين مصرف انرژي و بدون نياز به حرارت را دارد.