ويؤدي التوسع الحضري السريع والنمو السكاني إلى زيادة حادة في توليد النفايات الصلبة الصلبة. ووفقاً لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة توقعات إدارة النفايات العالمية لعام 2024من المتوقع أن تتضاعف أحجام النفايات الصلبة الصلبة العالمية ثلاث مرات بحلول عام 2050. تعد الإدارة الفعالة للنفايات - من خلال الحد من النفايات وإعادة التدوير واستعادة الموارد - أمرًا بالغ الأهمية لتخفيف الضغط البيئي وتقليل الاعتماد على مدافن النفايات وتعزيز أهداف الاقتصاد الدائري.
الاتجاهات العالمية لتوليد النفايات البلدية الصلبة
تشير بيانات البنك الدولي إلى أن النفايات الصلبة الصلبة العالمية ارتفعت من 1.2 مليار طن (2002) إلى 2.0 مليار طن (2016)، مع توقعات بوصولها إلى 2.7 مليار طن بحلول عام 2025. ويعد التصنيع والتوسع الحضري وتغير أنماط الاستهلاك من العوامل الرئيسية المحركة لذلك.
التحديات الرئيسية
- تعقيد الفرز: معايير التصنيف غير المتسقة وانخفاض المشاركة العامة تعيق الفصل الفعال للمصادر.
- معدلات استرداد منخفضة: معدلات إعادة التدوير العالمية بمتوسط 13-301 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت، مع وجود تفاوتات بين المناطق المتقدمة (على سبيل المثال، ألمانيا: 561 تيرابايت 3 تيرابايت) والمناطق النامية (أقل من 51 تيرابايت 3 تيرابايت).
- ارتفاع التكاليف التشغيلية: تتطلب عمليات الجمع والنقل والفرز استثمارًا كبيرًا، مما يجعل الطمر/الحرق الخيار الافتراضي في كثير من الأحيان.
- المخاطر البيئية: يمكن أن تؤدي معالجة البلاستيك والنفايات الإلكترونية إلى إطلاق ملوثات، مما يتطلب أنظمة متقدمة للتحكم في الانبعاثات.
نظام الاسترداد المتكامل للنفايات الصلبة الصلبة المتكاملة
نظام التغذية:
- تضمن الناقلات اللوحية والمغذيات الاهتزازية إدخال المواد بشكل موحد وتمنع الانسداد.
تصغير الحجم:
- آلات تمزيق القص ثنائية العمود: معالجات ذات سرعة منخفضة وعزم دوران عالٍ للنفايات الضخمة (مثل الأثاث والنفايات الصلبة الصلبة المختلطة).
- آلات التقطيع أحادية العمود: وحدات عالية السرعة للمواد الهشة (الخشب والبلاستيك الصلب).
- التقطيع متعدد المراحل: التقطيع الأولي (أقل من 300 مم) متبوعًا بالطحن الثانوي (أقل من 80 مم) لتعزيز النقاء.
فصل المواد:
- الفصل المغناطيسي: تستعيد المعادن الحديدية عن طريق مغناطيسات معلقة/طبلية.
- التصنيف الجوي: يفصل الكسور الخفيفة (البلاستيك والورق) عن المخلفات الثقيلة (الزجاج والحجارة) لإنتاج الوقود المشتق من RDF.
- الفحص: تصنف الغرابيل/الغرابيل الاهتزازية المواد حسب حجم الجسيمات.
استرداد الموارد:
- يتم تكثيف الأجزاء الخفيفة ذات السعرات الحرارية العالية في كريات الوقود المشتق من الوقود المشتق من المخلفات كوقود بديل لمصانع الأسمنت أو لتوليد الطاقة.
الضوابط البيئية:
- تضمن مجمعات الغبار والأتمتة القائمة على نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) الامتثال للانبعاثات والكفاءة التشغيلية.
اعتبارات تكوين النظام
- النطاق/الموقع: المنشآت الثابتة مقابل المنشآت الثابتة/المتنقلة للعمليات المركزية أو اللامركزية.
- تكوين النفايات: إعطاء الأولوية لأجهزة الفصل بالتيار الدوامي للمعادن غير الحديدية أو المصنفات الهوائية لتحسين نفايات الوقود المشتق من النفايات.
- الامتثال التنظيمي: دمج أنظمة التحكم في الضوضاء/الغبار لتلبية المعايير المحلية.
الخاتمة
تعد خطوط المعالجة الذكية والمؤتمتة للنفايات الصلبة الصلبة - مدعومة بتطورات السياسات - ضرورية لتحقيق معدلات إعادة تدوير أعلى، وتدوير الموارد، والتنمية الحضرية المستدامة.
