لندفیل (سايت دفن زباله)

مروری بر اصول طراحی محل های دفن بهداشتی – مهندسی زباله های شهری (لندفیل ها)

لندفیل ها یا محل های دفن زباله، به عنوان یک سازه مهندسی نقش نگهداری از مواد زائد و کنترل اثرات آلایندگی این مواد به محیط اطراف را به عهده دارند.

انتخاب محل مناسب، اثر متقابل محیط طبیعی و لندفیل، خصوصیات زمین و المانهای مختلف لندفیل، مکانیزم های غالب انتقال آلودگی از میان لایه های زمین و لندفیل ، تخمین پارامترهای طراحی، و آنالیز انتقال آلودگی، از جمله نکات بارز در طراحی لندفیل ها به شمار می روند. 

مقدمه

دفن زباله در زمین قرن هاست که توسط بشر انجام می پذیرد. تا چند دهه پیش تصور می‌شد که شیرابه تولید شده از زباله در کف محل های دفن، پس از نفوذ به لایه های طبیعی زمین توسط خاک و جریان آب زیر زمینی کاملاً تصفیه شده و خطری برای آلودگی منابع آب زیر زمینی ندارد.

به این دلیل تخلیه و دفن زباله در سطح زمین طبیعی بدون اعمال هر گونه تدابیر کنترلی توسط جوامع مختلف ادامه داشت. در مدت کوتاهی، از دهه پنجاه میلادی به بعد، تحقیقات بعمل آمده نشان داد که محل های دفن زباله (یا لندفیل ها) به دلیل تراوش شیاربه حاوی عناصر شیمیایی مضر، باعث آلودگی منابع آب زیر زمینی می شود، به طوری که پس از آلوده شدن، پاکسازی آنها کاری دشوار و بسیار پر هزینه است.

از آن تاریخ به بعد در بیشتر کشورهای پیشرفته دفن زباله در سطح زمین طبیعی متوقف شده و متولیان امر مدیریت زباله ملزم به دفن زباله در سیستم های بهداشتی – مهندسی به نام لندفیل شدند.

در لندفیل ها، زباله در داخل المان های خاکی از بالا و پایین قرار گرفته و از جهت انتشار بو، پخش زباله در محیط اطراف و از همه مهم تر شیرابه در کف لندفیل، تحت کنترل در می آید.

مهندسین عمران به همراه سایر متخصصین نقش اساسی را در طراحی و اجرای این سازه های مهندسی بعهده دارند.

معیارهای انتخاب محل دفن زباله (سایت دفن زباله) و اثر متقابل زمین و لندفیل

معیارهای متعددی در انتخاب محل دفن زباله (سایت دفن زباله) برای یک شهر دخالت دارند که به پاره ای از آنها در ذیل اشاره می‌شود.

کار انتخاب محل در یک شعاع مطالعاتی مشخصی نسبت به مرکز تولید کننده زباله (مثلاً مرکز شهر) بر اساس اقتصادی ترین فاصله حمل زباله از شهر تا محل دفن زباله (سایت دفن زباله) انتخاب، و محل های مختلف مطابق با معیارهای زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی بر روی نقشه مشخص و محل های نا مناسب فیلتر می‌شوند. سپس از میان گزینه های مختلف آنکه امتیاز بیشتری نسبت به سایرین کسب کرد به عنوان مناسب ترین محل انتخاب می‌شود.

در یک لندفیل بهداشتی – مهندسی باید معیارهای زیست محیطی زیر رعایت شوند:

1. زباله های دفن شهد در لندفیل نباید موجب پخش بوی نامطبوع در محیط اطراف و آلودگی هوا شوند.
2. زباله های دفن شده باید از دسترس حیوانات، حشرات و پرندگان موذی که می‌توانند موجب پخش شدن زباله به محیط اطراف و همچنین انتشار آلودگی میکروبی شوند، دور نگه داشته شوند.
3. آلودگی صوتی توسط ماشین آلات حمل زباله و ماشین آلات بکار گرفته شده در لندفیل باید حداقل بوده و لندفیل نباید موجوب آلودگی بصری شود.
4. گازهای تولید شده در لندفیل مانند گاز متان و گاز دی اکسید کرند، باید کنترل و تهویه شوند.
5. شیرابه تولید شده در لندفیل باید کنترل، جمع آوری و تصفیه شود تا موجب آلودگی آب های سطحی و زیر زمینی نشود.

از نقطه نظر اثر متقابل زمین و لندفیل، چه در هنگام انتخاب محل های مناسب و چه پس از انتخاب مناسب ترین محل، هیدرو ژئولوژی سایت های مختلف و سایت انتخاب شده باید به دقت مطالعه شود.

در این مرحله، سطوح عمومی آب زیر زمینی و نوسانات فصلی سطوح آب، عمق لایه آبدار و ضخامت آن، جهت عمومی جریان آب زیر زمینی، گسترش طولی و عمودی لایه های خاک، بافت و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی لایه های خاک، اثرر متقابل شیرابه تولیدی در لندفیل و خاک زیر محل دفن، لرزه خیزی منطقه و بسیاری نکات دیگر، توسط کاوش های ژئوتکنیکی صحرایی و آزمایشات آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار می‌گیرند.

عایق کف لندفیل

این پوشش یکی از مهم ترین اجزای یک لندفیل مهندسی می باشد. این لایه نقش اصلی را در جلوگیری از نفوذ آلاینده ها به درون خاک زیرین لندفیل و نیز به آب‌های زیرزمینی دارد.

عایق زیرین لندفیل نوعی از محصولات ژئوسنتتیک به نام ژئوممبران می‌باشد. ضخامت ژئوممبران برای این کاربرد معمولا از 1 الی 3 میلیمتر متغییر است.

پوشش روی لندفیل 

پوشش روی لندفیل باید طوری باشد که از نفوذ آب به زباله جلوگیری کند و بوی ناشی از زباله را کاهش داده، امکان ایجاد فضای سبز و استفاده از گاز متان ناشی از تجزیه بی هوازی زباله را فراهم کند. حداکثر تا 30 روز پس از تکمیل لندفیل باید روی آن با ورق ژئوممبران پوشانده شود.

اگر لایه عایق بندی بیش از 7 روز از اجرای آن تا پوشش آن با لایه گیاهی فاصله باشد باید یک لایه محافظ روی آن استفاده شود.

مهمترین مسئله در طول عمر ژئوممبران مورد کاربرد در پوشش روی لندفیل، رسوب تفاضلی است که ناشی از تجزیه زباله است. در حقیقت تجزیه بی هوازی زباله ها منجر به کاهش جرم و روسوب آنها می شود.

این فرایند به صورت غیر یکنواخت در لندفیل رخ داده و منجر به اعمال تنش به ژئوممبران می شود. بنابراین ژئوممبران مورد استفاده در پوشش روی لندفیل باید قابلیت تغییر فرم بر اثر رسوب تفاضلی را داشته باشد تا دچار ترک خوردگی یا پارگی در حین کاربرد نشود.

پوشش روی لندفیل این امکان را فراهم می سازد تا از گاز متان ناشی از تجزیه زباله ها جهت تولید انرژی استفاده کرد.

به این ترتیب علاوه بر جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه ای، می توان از این گاز جهت تولید برق برای توربین ها، موتورهای احتراق، پیل های سوختی و غیره استفاده کرد.

استفاده از گاز متان استحصال شده به عنوان سوخت به صورت گاز طبیعی فشرده یا مایع شده و به کارگیری آن به طور مستقیم در بویلرها، خشک کننده ها و گلخانه ها از دیگر کاربردهای آن می باشد.

اثر گلخانه ای گاز متان بر محیط زیست 20 تا 30 برابر دی اکسید کربن می باشد.

جهت مشاهده تمام خصوصیات و کاربردهای ژئوممبران این مطلب را مطالعه فرمائید.