محیط شناسی

محیط شناسی

مدل‌سازی موازنه مواد در سیستم پردازش پسماندهای شهری با استفاده از تابع انتقال فاکتور بازیابی (RFTF)-مطالعه موردی: کارخانه کمپوست بابل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
غلامرضا نبی بیدهندی 1
امید حسن زاده مقیمی 2
امیر نبی بیدهندی 3
مریم ربیعی ابیانه 2
1 استاد، دانشکده محیط‌زیست، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 کاندیدای دکتری، گروه مهندسی محیط‌زیست، پردیس بین‌المللی کیش، دانشگاه تهران، کیش، ایران
3 کاندیدای دکتری برنامه‌ریزی محیط‌زیست، گروه مهندسی محیط‌زیست، پردیس بین‌المللی ارس، دانشگاه تهران، جلفا، ایران
10.22059/jes.2021.282754.1007872
چکیده
با توجه به اهمیت واحد پردازش در خط تولید صنعتی کمپوست، پژوهش حاضر با هدف مدل‌سازی موازنه مواد در خطوط پردازش کارخانه تولید کمپوست بابل با ظرفیت‌های ۱۰۰ تن و ۲۵۰ تن پذیرش پسماند مخلوط شهری در روز، بر پایه تابع انتقال فاکتور بازیابی (RFTF) انجام گرفت. بدین منظور پس از برداشت میدانی از ورودی و خروجی دستگاه‌های خطوط پردازش کارخانه کمپوست بابل در مقاطع زمانی مختلف و آنالیز کمی و کیفی ترکیبات تشکیل دهنده پسماندهای ورودی، مدل‌سازی موازنه مواد در سیستم پردازش پسماندهای شهری بر پایه RFTF صورت گرفت. محاسبات برای خطوط پردازش کمپوست انجام گرفت و دیاگرام موازنه مواد استاندارد برای خط پردازش در هر دو وضعیت تهیه شد. مطابق یافته‌ها، خط پردازش جدید کارخانه تولید کمپوست بابل دارای عملکردی مطلوبتر نسبت به خط پردازش قدیمی این کارخانه است؛ به نحوی که خط جدید توانسته میزان پسماندهای دفنی (ریجکتی نهایی خط پردازش) را به میزان ۸۴/۱۹ درصد نسبت به خط قدیمی کاهش دهد. همچنین راه‌اندازی خط پردازش جدید، میزان مواد آلی جداسازی شده که جهت تولید کمپوست به فاز تخمیر و هوادهی منتقل می‌شود را به میزان ۳۹/۱۹ درصد افزایش داده و نسبت مواد استحصال‌ شده دارای ارزش اقتصادی را نیز به میزان ۴۵/۰ درصد بهبود بخشیده است.
کلیدواژه‌ها
مدیریت پسماند
سیستم پردازش
مدل‌سازی موارنه مواد
کمپوست
بابل
  1. شهرداری بابل، (۱۳۹۹). دورنمای پروژه‌‌های مدیریت پسماند شهرستان بابل، بخش مدیریت پسماند، حوزه معاونت خدمات شهری شهرداری بابل، بابل.
  2. Banks, C. J., Chesshire, M., Heaven, S. & Arnold, R. (2011). Anaerobic digestion of source-segregated domestic food waste: Performance assessment by mass and energy balance. Bioresource Technology, 102(2), 612-620.
  3. Cimpan, C., Maul, A., Jansen, M., Pretz, T. & Wenzel, H. (2015). Central sorting and recovery of MSW recyclable materials: A review of technological state-of-the-art, cases, practice and implications for materials recycling. Journal of Environmental Management, 156, 181-199.
  4. Daniyan, I.A., Omokhuale, A.M., Aderoba, A.A., Ikumapayi, O.M. & Adaramola, B.A. (2017). Development and performance evaluation of organic fertilizer machinery. Cogent Engineering, 4,1364044.
  5. Di Lonardo, M.C., Lombardi, F. & Gavasci, R. (2012). Characterization of MBT plants input and outputs: a review. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, 11, 353-363.
  6. Di Lonardo, M.C., Franzese, M., Costa, G., Gavasci, R. & Lombardi, F. (2016). The application of SRF vs. RDF classification and specifications to the material flows of two mechanical-biological treatment plants of Rome: comparison and implications. Waste Management, 47, 195-205.
  7. Doña-Grimaldi, V.M., Palma, A., Ruiz-Montoya, M., Morales, E. & Diaz, M.J. (2019). Energetic valorization of MSW compost valorization by selecting the maturity conditions. Journal of Environmental Management, 238, 153-158.
  8. Edo-Alcón, N., Gallardo, A. & Colomer-Mendoza, F.J. (2016). Characterization of SRF from MBT plants: Influence of the input waste and of the processing technologies. Fuel Processing Technology, 153, 19-27.
  9. Hande, A.S. & Deshpande, A.A. (2014). Methodology for Design & Fabrication of Portable Organic Waste Chopping Machine to Obtain Compost-A Review. International Journal for Innovative Research in Science & Technology, 1(7), 132-135.
  10. Hosseinalizadeh, R., Izadbakhsh, H. & Shakouri, H. (2021). A planning model for using municipal solid waste management technologies- considering Energy, Economic, and Environmental Impacts in Tehran-Iran. Sustainable Cities and Society, 65, 102566.
  11. Karunarathna, A.K., Awanthi, W.T., Ariyawansha, R.T.K. & Weerasekara, I.A.C.S. (2014). Solid Mass Balance of MSW Composting: A Case Study from Bandarawela Municipality, Sri Lanka. Waste Management & Resource Utilisation, 271-277.
  12. Kucbel, M., Růžičková, J., Raclavská, H. & Švédová, B. (2019). Properties of composts from household food waste produced in automatic Composters. Journal of Environmental Management, 236, 657-666.
  13. Malakahmad, A., Idrus, N.B., Abualqumboz, M. S., Yavari, S. & Kutty, S.R. (2017). In-vessel co-composting of yard waste and food waste: an approach for sustainable waste management in Cameron Highlands, Malaysia. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 6(2): 149-157.
  14. Nasrullah, M., Vainikka, P., Hannula, J. & Hurme, M. (2015). Elemental balance of SRF production process: solid recovered fuel produced from commercial and industrial waste. Fuel, 145, 1-11.
  15. Nithikul, J., Karthikeyan, O.P. & Visvanathan, C. (2011). Reject management from a mechanical biological treatment plant in Bangkok, Thailand. Resource, Conservation and Recycling, 55(4), 417-422.
  16. Pépin Aina, M., Mama, D., Adounkpe, J., Charnay, F., Deguenon, J., Adjahatode, F. & Matejka, G. (2012). Realization of the Mass Balance in the Production of Compost in Developing Countries a Comparative Study. American Journal of Scientific Research, 65, 24-41.
  17. Pognani, M., Barrena, R., Font, X., Scaglia, B., Adani, F. & Sánchez, A. (2010). Monitoring the organic matter properties in a combined anaerobic/aerobic full-scale municipal source-separated waste treatment plant. Bioresource Technology, 101, 6873-6877.
  18. Pognani, M., Barrena, R., Font, X. & Sánchez, A. (2012). A complete mass balance of a complex combined anaerobic/aerobic municipal source-separated waste treatment plant. Waste Management, 32, 799-805.
  19. Połomka, J. & Jedrczak, A. (2020). RDF from Compost-Like-Output’s Produced in the MBT Installation in the Case of Marszów, Poland. Energies, 13, 4353.
  20. Rhyner, C.R., Schwartz, L.J., Wenger, R.B. & Kohrell, M.J. (2017). Waste Management and Resource Recovery (1st edition). CRC Press.
  21. Shabanali Fami, H., Aramyan, L.H., Sijtsema, S. & Alambaigi, A. (2021). The relationship between household food waste and food security in Tehran city: The role of urban women in household management. Industrial Marketing Management, 97, 71-83.
  22. Schievano, A., D’Imporzano, G., Salati, S. & Adani, F. (2011). On-field study of anaerobic digestion full-scale plants (Part I): an on-field methodology to determine mass, carbon and nutrients balance. Bioresource Technology, 102, 7737-7744.
  23. Wei, Y., Wang, N., Lin, Y., Zhan, Y., Ding, X., Liu, Y., Zhang, A., Ding, G., Xu, T. & Li, J. (2021). Recycling of nutrients from organic waste by advanced compost technology- A case study. Bioresource Technology, 337, 125411.
محیط شناسی
دوره 48، شماره 3
پاییز 1401
صفحه 301-322