محیط زیست  

مدیریت مواد زائد جامد

مدیریت مواد زائد جامد عبارتست از جمع آوری و دفع بهداشتی  این مواد و در سه طبقه كلی دسته بندی می شوند :

1- مواد زائد جامد شهری

2- مواد زائد جامد صنعتی

3- مواد زائد جامد خطر ناك

مواد زائد جامد شهری :

عبارتست از پسماند های غذائی – ضایعات ساختمانی – خاكستر و مواد باقی مانده جامد قابل اشتعال و غیر قابل اشتعال مثل پلاستیك – چرم و منسوجات و… و مواد زائد جامد و نیمه جامد ناشی از عملیات تصفیه آب ( لجن و غیره ) .

منابع مواد زائد جامد شهری بشرح ذیل است :

- مراكز مسكونی

- مراكز تجاری

- مناطق باز ( خیابانها و كوچه ها )

- مراكز تصفیه آب

مواد زائد جامد صنعتی :

 این زباله ها ناشی از فعالیت های صنعتی و تجاری نوعاً شامل اشغال – خاكستر – زباله های ساختمانی ناشی از ساخت و ساز و زباله های ویژه و خطرناك می باشند .

زباله های خطرناك :

 شامل ضایعاتی هستند كه برای حیات انسانها ، گیاهان و جانوران دارای خطرات آنی باشند و شامل ضایعات زیر هستند .

1- ضایعات اشتعال پذیر

2- ضایعات خورند

3- ضایعات و پسماندهای رادیو اكتیویته

4- ضایعات سمی

5- ضایعات مواد منفجره

6- مواد بیولوژیكی و شیمیایی

تركیب فیزیكی زباله :

برای مدیریت و برنامه ریزی برای جمع آوری و دفع بهداشتی زباله بایستی از تركیب آن آگاهی كامل داشته باشیم . شناخت تركیب فیزیكی و شیمیایی زباله مواد تشكیل دهنده زباله را روشن می نماید . لذا در شناخت این تركیب بایستی مسائل ذیل مورد بررسی قرار گیرد :

- مقدار رطوبت ذرات

- دانسیته زباله

- آنالیز ابعادذرات

تركيب شيميايي زباله :

شناخت تركيب شيميايي زباله نيز در مديريت جمع آوري و دفع بهداشتي مهم است . در شناخت اين تركيبات عناصري همچون كربن – هيدروژن – اكسيژن – ازت – سولفور و خاكستر دسته هاي مواد زائد مورد سنجش قرار مي گيرد .

در شناخت تركيبات شيميايي زباله همچنين بايد  نسبت كربن به ازت براي تهيه كود – درصد خاكستر – فلزات سنگين – PH – هدايت الكتريكي – فسفر – كلسيم – پتاسيم و ميكرو نوترينت ها را تعيين كرد .

مقدار رطوبت زباله :

میزان رطوبت زباله معمولاً بصورت مقدار رطوبت موجود در واحد جرم خشك یا مرطوب بیان می شود .

دانسیته زباله :

 دانسیته زباله عبارتست از جرم مخصوص زباله و مقادیر دانسیته زباله ها بستگی به موقعیت جغرافیائی – فصل سال و مدت زمان ذخیره نمودن زباله .

آنالیز ابعاد ذرات زباله :

اندازه ابعاد ذرات زباله بوسیله سرند های طبقه بندی شده تعیین می گردد و در 4 دسته قرار می گیرند :

ذرات ریز   0 – 8 میلیمتر

ذرات متوسط 8- 40میلیمتر

ذرات بزرگ 40- 120میلیمتر

پسماندهای الك ( سرریز ) عموماً بیش از 120میلیمتر

در شناخت تركیب فیزیكی زباله وآنالیز ابعاد آن مواد رابه سه گروه عمده طبقه بندی می كنند :

1- مواد سوختنی یا مواد قابل تبدیل به كود ( پسماند سبزیجات ، پارچه ، كتان ، كاه ، علوفه و مواد مشابه ) .

2- مواد قابل احتراق : چوب ، كارتن ، چرم ، پلاستیك ، استخوان و …

3- مواد غیر قابل احتراق و سوختن ( آهن ، فلزات ، سنگ ، چینی ، شیشه ، سرامیك و غیره .

در نمونه برداری جهت تعیین اجزاء و تشخیص نوع زباله حداقل 1000 كیلو گرم از زباله برای نمونه تهیه می شود و در شهر های بزرگ نمونه گیری ماهی یكبار و جمعاً 12 در سال انجام می گیرد . در شهر های كوچك 6 تا 4 بار در سال نمونه گیری كاهش می یابد

تركیب شیمیایی زباله :

شناخت تركیب شیمیایی زباله نیز در مدیریت جمع آوری و دفع بهداشتی مهم است . در شناخت این تركیبات عناصری همچون كربن – هیدروژن – اكسیژن – ازت – سولفور و خاكستر دسته های مواد زائد مورد سنجش قرار می گیرد .

در شناخت تركیبات شیمیایی زباله همچنین باید  نسبت كربن به ازت برای تهیه كود – درصد خاكستر – فلزات سنگین – PH – هدایت الكتریكی – فسفر – كلسیم – پتاسیم و میكرو نوترینت ها را تعیین كرد .

كمپوست یا كود سازی از زباله :

سالهاست كه در كشورهای مختلف از زباله برای تولید كمپوست ( كود گیاهی ) استفاده می شود . اولین بار آزمایشات عملی كمپوست طی سالهای 41-1926 توسط واكس من waksman و همكاران او انجام شد . گوتاس – بكاری – چوبانگولوس از پیشتازان این علم و فن هستند .

در ایران استفاده از مواد زائد گیاهی در روزگاران گذشته مورد توجه بوده است . در سال 48 در اصفهان و در سال 51 اولین كارخانه كودگیاهی تهران تاًسیس شد .

برای ساختن كمپوست بایستی تجزیه مواد زائد صورت گیرد و این تجزیه به دو صورت هوازی و بی هوازی است . در تجزیه هوازی ارگانیسم ها اكسیژن موجود در محیط را مصرف كرده و از مواد آلی تغذیه می كنند و در این واكنشها موادی مثل ازت – فسفر – كربن – و سایر مواد غذائی به مصرف و تغذیه پروتوپلاسم سلولی این موجودات می رسد و با تنفس ارگانیسم co2 خارج می گردد . در مقایسه با ازت گیاه به كربن بیشتری نیاز دارد . 3/2 كربن مصرف شده بصورت co2  دفع می شود و 3/1 باقی مانده با ازت در ساختمان سلولی شركت می كند .

بعداز مرگ میكرو ارگانیسم ها كربن و ازت آنها در دسترس تجزیه كنندگان قرار می گیرد . اگر نسبت C/N متعادل باشد ازت بصورت آمونیاك آزاد می شود و تحت شرایط خاصی بصورت NO3 اكسیده می شود .در نتیجه اكسیداسیون كربن به اكسید كربن مقداری انرژی بصورت حرارت آزاد می شود این حرارت ممكن است به 70 درجه سانتی گراد برسد . اگر حرارت بیش از 65 تا 70باشد فعالیت میكرو ارگانیسم ها كاهش می یابد .

میكرو ارگانیسم ها ی مزو فیلیك در حدود 45 درجه سانتی گراد و با كتریهای ترموفیلیك در حدود 45تا 65 درجه سانتی گراد را تحمل كرده و در این دما فعال هستند .

اكسیداسیون درحرارت های ترموفیلیك سریع تر از مزوفیلیك است و زمان كمتری برای تثبیت و تجزیه مواد لازم است . در عملیات هوازی كه بخوبی صورت گیرد بو تولید نمی شود و اگر بوئی تولید شود بایستی با زیر و رو كردن عمل هوادهی صورت گیرد .

لازم به ذكر است كه بجز ازت و كربن در كمپوست مواد دیگری نظیر فسفر – پتاس و عناصر غذائی كه برای رشد گیاهان مورد نیاز است به وفور یافت می شود .

در تجزیه بی هوازی ازت موجود در مواد آلی به اسیدهای آلی و آمونیاك تبدیل می شود و كربن در تركیبات آلی جدا شده و به متان احیاء می شود . قسمت مهمی از گازهای تولیدی مثل متان و SH2 كه با بوی خاصی همراه است از تجزیه بی هوازی در طبیعت هم یافت می شود ( در مردابها ) .

در شرایط بی هوازی بعلت نا مناسب بودن شرایط زندگی و مغایرت محیط برای زیست این موجودات و در حدود 6 ماه الی یكسال نیاز دارد .

در تهیه كمپوست به روش غیر هوازی مواد آلی شكسته شده و در غیاب اكسیژن از طریق احیاء متان – هیدروژن مواد آلی شكسته شده و در غیاب اكسیژن از طریق احیاء متان – هیدروژن سولفوره و دیگر گازها كه عموماً موجب تعفن توده های كمپوست می گردد به وجود می آید .

تجزیه مواد در توده كمپوست نتیجه فعالیت بسیاری از گروهها ی مختلف باكتریها – قارچها – اكتینومیست ها و پرتوزوآ و سایر موجودات ریز كه در مواد آلی هستند است . ابتدا دمای توده ماده زائد جامد با بیرون یكسان است و سپس با فعالیت باكتریها ی مزوفیلیك درجه حرارت بالا رفته و با تولید اسیدهای آلی PH پائین می آید .

بعد از درجه حرارت 40درجه سانتی گراد باكتریهای ترموفیلیك فعالیت می كنند و جایگزین باكتریهای مزوفیلیك می شوند و با‌ آزاد كردن آمونیاك از ازت محیط را شدیداً قلیایی می كنند . در درجه حرارت 60درجه سانتی گراد قارچها ی ترموفیلیك از بین رفته و واكنش بوسیله باكتریهای تشكیل دهنده اسپور و اكتینو میست ها ادامه می یابد  و سپس وقتی كه مواد تجزیه شدند واكنش كند شده و حرارت كمپوست سرد می شود . این مراحل 5 روز طول می كشد و كمپوست دارای بوی خاصی است وقتی درجه حرارت به زیر 60 درجه سانتی گراد برسد قارچها ی ترموفیلیك به عمل خود ادامه داده و سلولز را تحت تاًثیر قرار می دهند كه نتیجه عمل باز هم كاهش حرارت توده كمپوست است تا به درجه حرارت محیط برسد . وقتی درجه حرارت به 40 درجه سانتی گراد برسد باكتریهای مزوفیلیك مجدداً فعال می شوند و كمپوست به مرحله رسیدگی می رسد كه این عمل تا چند هفته طول می كشد و در طول این مدت PH قلیایی می ماند و مرحله رشد ماكروفون ها می رسد . در این مرحله آنتی بیوتیك ها تشكیل می شوند كه باعث مرگ بسیاری از باكتریها ی مفید و مضر می شوند و در مرحله آخر حرارت كمپوست بطور جزئی زیاد می شود كه واكنش های ثانویه اتفاق می افتد و كمپلكس های مختلف موجب تولید اسید هیومیك و گاهی هوموس می شود .

روشهای تهیه كود از زباله :

1- روش Windrows

2- روش حوضچه ای Pits

3- روش توده های سطحی با هوادهی بدون برگشت هوا Stacks

4- روش توده های سطحی با هوادهی مصنوعی با برگشت هوا Stacks

اهمیت C/Nو درجه حرارت در كمپوست :

درجه حرارت عامل بسیارمهمی دركمپوست محسوب می شود .درجه حرات زیاد باعث از بین بردن عوامل بیماری زا و بذور علفهای هرز است . حداكثر درجه حرارت در فرآیند  كمپوست 70 درجه سانتی  گراد  است و حرارت  اپتیمم 60 درجه سانتی گراد است . اگرحرارت  خیلی زیاد شود باعث افت ازت و تصعید آمونیاك می شود .درهرصورت افت ازت دردرجه حرارت بالا در قبال از بین رفتن عوامل بیماری زا – بذر علف هرز و مبارزه با مگس در شرایط بهتر را نمی توان نادیده گرفت .

اثرات آلودگي هاي ناشي از دفع غير بهداشتي زباله :

بر مبناي اصول بهداشتي و بهسازي زيست محيطي بايستي زباله ها كه منشاء انواع آلودگي هستند در اسرع وقت دفع گردند چرا كه در غير اينصورت انتشار و انتقال بيماري – ايجاد بو و چشم اندازهاي بد و نشت شيرابه زباله ها باعث آلودگي شديد محيط زيست مي گردد .

بيماريهايي همچون كزاز – حصبه و شبه حصبه – انگلهاي روده اي – اسهالهاي خوني – فلج اطفال – سالك پوستي و احشائي و … از جمله بيماريهايي هستند كه از طريق آلودگي ناشي از مواد زائد جامد در آب ، هوا و خاك حاصل مي شوند .

سياه زخم Anthrocis :

بيماري كه توسط مواد غذائي و علوفه آلوده در دامها بروز نموده و به انسان سرايت مي كند . ابتلاي انسان به اين بيماري از راه خراش پوستي است كه توسط حشرات ايجاد مي گردد .

بروسلوز Brucellosis:

بيماري عفوني است كه در انسان بشكل تب مالت در دامها بصورت سقط جنين ظاهر مي شود و از راه دستگاه گوارش و به وسيله علوفه آلوده به زباله به حيوان سرايت مي نمايد . كاركنان كشتارگاهها و فروشگاههاي گوشت و دامداريها بيشتر در معرض اين بيماري قرار مي گيرند .

كيست هيداتيك Hydatidosis:

نوعي بيماري انگلي شايع در ايران است كه ارتباط مستقيم با مدفوع سگ و رشد لارو اكي نوكوكوس گرانولوزوس ( Echinococus granolossus در يكي از اعضاي بدن انسان به وجود مي آيد .

سگهاي ولگرد و زباله خوار از طريق دفع مدفوع موجب انتشار انگل مي شوند .

بيماريهايي كه از طريق جوندگان انتقال مي يابند :

موشها ي بيمار از طريق مدفوع – ادرار و گزش موجب انتشار آلودگي مي شوند . بيماريهاي كريومننژيت – سالمونلا – تريشينوز و هاري بيماريهاي انگلي مثل آميبياز و … از طريق موش منتقل مي شوند .

سه نوع موش منتقل كنند بيماريها عبارتند از : 1- موش خانگي 2- راتوس نروژيكوس 3- راتوس راتوس كه از زباله هاي شهري تغذيه مي كنند و شرايط براي راتوس نروژيكوس از بقيه مهيا تر است .

بيماريهاي ناشي از ابودگي اب به لحاظ وجود فلزات سنگين – تركيبات فلوئور – كادميوم – نيتراتها – راديو اكتيو و غيره هستند .

بيماريهاي ناشي از الودگي خاك :

آلودگي خاك اثر مستقيمي روي آلودگي آب دارد و مي تواند در انتشار انواع و اقسام باكتريها – ويروسها و انگلها موثر واقع شود .

سيستم هاي مديريت جمع آوري و دفع زباله و كنترل آلودگي ناشي آز آن:

جهت جلوگيري از الودگي هاي زيست محيطي مواد زائد جامد بايستي بلافاصله بعد از توليد در محل مناسب و با رعايت مسائل بهداشتي نگهداري و سريعاً جمع آوري – حمل و نقل و دفع گردند .

80% مخارج كل مديريت مواد زائد جامد مربوط به جمع آوري زباله است .

جمع آوري زباله بطور كلي به دو صورت است :

1- جمع آوري خانه به خانه ( براي بافت سنتي و قديمي مورد استفاده قرار مي گيرد ) .

2- جمع آوري از كانتينر هاي موقت

در روش  كانتينر هاي موقت دو سيستم وجود دارد :

الف) سيستم كانتينر ثابت SCS ( Stationary container system    )

ب) سيستم كانتينر متحرك    )HCS Hauled container system  )

جمع آوري اطلاعات دقيق از وضعيت موجود اجتماع – تعيين زمان مورد نياز براي عمليات جمع آوري و بررسي متغيرها – از نيازهاي اوليه براي تجزيه و تحليل اساسي در سيستم جمع آوري محسوب مي شود .

شناخت پارامترهايي نظير زمان برداشت در سيستم كانتينر ثابت و متحرك – زمان حمل – زمان خارج از خط در محاسبات مربوط به خطوط جمع آوري از اهميت خاصي برخوردار است . پس از تعيين لوازم و نيروي انساني مسير حركت و سايل تعيين مي گردد و اطلاعات و مسير دقيقاً روي نقشه پياده مي شود .

دفع نهائي :

روشهاي دفع عبارتند از :

1- سوزاندن در كوره هاي زباله سوز

2- دفن زير خاك يا دفن بهداشتي

3- تهيه كود كمپوست به طريق سنتي – نيمه سنتي و صنعتي

4- پردازش – بازيافت و استفاده مجدد

قبلاً روش تلمبار كردن در اقيانوسها مورد استفاده قرار مي گرفت كه روشي كاملاً غير بهداشتي است و امروزه منسوخ شده است .

ضوابط كلي انتخاب محل – آماده سازي با روشهاي مختلف دفن

دفن بهداشتي زباله يعني انتقال مواد زائد به محل ويژه – تخليه – لايه بندي و متراكم نمودن آن با پوششي از خاك .

انتخاب محل : محلي كه براي دفن انتخاب مي شود بايستي با توجه به رشد جمعيت محل با وسعت مناسب انتخاب شود و جوابگوي نيازها تا 30تا 40سال آينده باشد . فاصله محل تا مركز جمعيت بايستي 10تا 20كيلومتر منظور گردد و مطالعات اوليه با نقشه برداري از نظر توپو گرافي مشخص شود .

مطالعات زمين شناسي – هيدرولوژي – زهكشي طبيعي منطقه – خاك پوششي – قابليت دسترسي – هواشناسي – بادهاي غالب و … مقبوليت عمومي – مسائل بهداشتي با دقت انجام مي گيرد و آماده سازي مي شود .

آماده سازي محل دفن : پس از انتخاب محل بر اساس ضوابط بايستي جهت آماده سازي محل جاده كشي – تسطيح – نصب باسكول – اتاق نگهباني – فنس كشي – برق ـ آب و … اقدام شود .

جلوگيري از نشت شيرابه زباله به داخل آب :

بايستي جهت جلوگيري از نشت شيرابه تدابيري اتخاذ مي گردد . شيب بندي مناسب 2 تا 4 درصد و براي شيب هاي جانبي تا30درصد و ايجاد سد يا حفاظ 3 متري خاك براي جلوگيري از نفوذ سيلاب و آبهاي سطحي بسيار موثر است . در صورتيكه جايگاه دفن زباله مجاور دريا و يا روي سفره آبي  آبهاي زير زمين باشد يا حركت شيرابه بطرف سفره ها انجام شود آبهاي زير زميني آلوده مي شوند . همچنين نفوذ گازهاي توليد شده به داخل آب باعث سختي آب مي شود . شيرابه زباله بشدت سمي است و علاوه برداشتن CO2 داراي BOD5  دو تا سه هزار ميلي گرم در ليتر و COD   سي تا چهل و پنج هزار ميلي گرم در ليتر است . و عناصري نظير كلرور سولفات – منيزيوم – فسفر – كلسيم – آهن – سديم – پتاسيم – نيترات – آزت آلي و آمونياكي و جامدات معلق را به آبها وارد مي نمايد . شيرابه با روشهاي فيزيكي – شيميايي و بيولوژيكي تصفيه مي شود .

ماده پوشش زباله :

 براي پوشش زباله هر نفر در سال حدود 1 متر مكعب خاك پوششي لازم است و حجم خاك پوششي مورد نياز يك چهارم تا يك پنجم حجم كل زباله فشرده شده توصيه مي گردد . پوشش نهائي بايستي 60سانتيمتر خاك باشد .

كنترل بو: 

بو بوسيله پوشش سريع زباله – بستن شكافها و حفره ها و استفاده از مواد از بين برنده بو مثل اورتو – دي – كلرو- بنزن به نسبت يك بيست و پنجم با آب و مصرف به مقدار 5000ليتر در هكتار است . كنترل آتش سوزي هم بايستي در محلهاي دفن صورت گيرد .

روشهاي مختلف دفن بهداشتي زباله :

روشهاي زير براي دفن زباله وجود دارد :

1- بصورت مسطح Area Method

وقتي كه زمين براي گود برداري مناسب نباشد بعد از تخليه زباله بصورت نوار باريكي 40تا 75 سانتيمتري روي زمين تسطيح و فشرده مي شوند تا به ضخامت 180تا 300سانتيمتر برسند و آنگاه روي آنها قشري خاك به ضخامت 15 تا 30سانتيمتر مي ريزند وفشرده مينمايند. عرض هر لايه فشرده نبايد از 240سانتيمتر تجاوز نمايد .

2-روش سراشيبي Ramp Method

وقتي كه خاك  كمي براي پوشش زباله باشد و در مناطق كوهستاني و يا كم شيب از اين روش استفاده مي نمايند . زاويه شيب مورد نظر با زمين 30 % است و عرض باريكه با توجه به شيب سطح در طول عمليات با نقشه برداري و شدت ترافيك تردد ماشين  آلات طراحي مي شود . در اين روش ابتدا شياري به موازات دامنه سراشيبي ايجاد مي شود و اولين لايه زباله در داخل شيار جايگزين مي شود و سپس مثل روس مسطح ادامه مي يابد .

3- روش ترانشه يا گودالي Trench Method

در مناطقي كه خاك با  عمق كافي در دسترس است و سطح آبهاي زير زميني به اندازه كافي پائين است ترانشه هائي به طول 30تا 120متر و به عمق 1 تا 4 متر و عرض 5/4 تا 15 متر حفر مي شود و زباله در آن ريخته و با خاك ريز به ضخامت 10تا 30سانتيمتر پوشانده مي شود . هزينه اين روش بعلت گود برداري زياد بسيار زياد است .

4-روش دره اي با شيب بسبتاً زياد Ravine Method

در مناطقي كه گودالهاي مصنوعي يا دره هاي مصنوعي وجود دارد از آنها استفاده مي نمايند و فقط بايستي زمين شناسي منطقه – ويژگي هاي خاك منطقه و ضعيت آبهاي سطحي و زير زميني – سيستم جمع آوري زباله مد نظر قرار گيرد .

5- روش معمول در زمينهاي باطلاقي

در شرايط اضطراري مي توان از زمينهاي باتلاقي استفاده نمود ولي بايستي كنترل آلودگي صورت گيرد . زهكشي مناسب – احداث سد مطمئن با مصالح و ايزولاسيون با 30تا 40سانتيمتر خاك رس كوبيده مهم است .

6- دفن در زمينهاي ساحلي

عمليات دفن بايستي با توجه به سطح زير زمين – ميزان و نوع زباله صورت گرفته تا آب الوده نشوند و مثل روش روش فوق است . بايستي محل ايزوله شود .

فضاي لازم جهت دفن بهداشتي زباله :

جهت برآورد فضاي لازم براي دفن بهداشتي زباله بايستي جمعيت و توليد سرانه زباله آنها را دقيقاً بدانيسم و همچنين نرخ رشد اين جمعيت و سرانه آن را تا 30الي 40سال آينده برآورد نموده تا بتوانيم زمين مورد نياز براي دفن بهداشتي زباله را در نظر بگيريم .

بنابراين فضاي مورد نياز براي دفن زباله تابع جمعيت ، ميزان خاك پوششي ، امكانات بازيافت ، دانسيته و ضخامت قشر زباله دفن شده است .

گازهاي متصاعد شده از زباله :

وقتي كه زباله به ايستگاه دفن منتقل و با هر يك از روشهاي موجود دفن مي گردد بعلت وجود فعل و انفعالات بيولوژيكي و شيميايي از زباله گازهائي بوجود مي آيد كه حتي الامكان بايستي جمع آوري شده و براي توليد انرژي مصرف گردند .

اين گازها شامل آمونيوم ، دي اكسيد كربن ، منواكسيد كربن ، هيدروژن ، سولفيد هيدروژن ، متان ، نيتروژن و اكسيژن هستند .

گازهاي متان و دي اكسيد كربن گازهاي اصلي توليد شده ناشي از تجزيه غير هوازي تركيبات آلي زباله مي باشند كه بيش از 90درصد حجم گازهارا  جامد را تشكيل ميدهند.

اگر غلظت گاز متان در هوا بين 5   الي  15     درصد برسد عمل انفجار به وقوع خواهد پيوست البته وجود گاز متان در لايه هاي زباله به علت عدم حضور اكسيژن باعث انفجار نمي گردد، اما در هر صورت بايستي بصورت كنترل شده به اتمسفر تخليه گردد .

اگر گاز متان با روش كنترل نشده به اتمسفر تخليه گردد مي تواند در زير ساختمانها و يا ساير فضاهاي مسدودي كه مجاور يثا روي زمين هاي پر شده از زباله بنا گرديده اند متراكم گردد .

گاز متان از هوا سبك تر است ولي انيدريد كربنيك co2 در حد 5/1 بار از هوا و 8/2 بار از متان غليظ تر است و بنابراين در محل دفن زباله متراكم مي شود و با توجه به وزن مخصوص خود به اعماق محل دفن حركت مي كند .

گاز انيدريد كربنيك با عبور از لايه هاي زيرين در آبهاي زير زميني نفوذ مي كند و در آن حل مي شود و باعث سختي آب مي شود :

با توليد اسيد كربنات كلسيم يا منيزيوم را در خود حل كرده و در واقع علت اصلي افزايش سختي آبهاي زير زميني در مناطق دفن زباله وجود گازكربنيك در لايه هاي دفن است . اين گاز PH آب را پائين مي آورد .

براي جمع آوري و كنترل گازها معمولاً از لوله هاي مشبكي استفاده مي كنند كه در لايه هاي شني كف زمين تعبيه شده است. گازها بصورت جانبي در زير خاك حركت مي كنند .

 اگر تهويه گاز از اماكن دفن بصورت جانبي امكان پذير نباشد الزاماً بايد از لوله هاي عمودي انتقال گاز  استفاده نمايند تا گاز پمپاژ شده به اتمسفر رها گردد .

استفاده از لايه هاي رسي شني براي كنترل گاز و جلوگيري از نفوذ بي رويه آن به اعماق زمين يك روش معمول در اماكن بهداشتي زباله است .

شيرابه زباله :

شيرابه زباله بايد در محل دفن بماند و يا به منظور تصفيه انتقال داده شود . شيرابه زباله مايعي است بسيار سمي . حركت شيرابه درون زمين صورت گرفته و بسته به جنس مواد اطراف آن ممكن است درجهات جانبي نيز حركت كند . ميزان تراوش شيرابه از بستر محل دفن را مي توان با فرض آنكه موانع واقع در زير محل دفن تا بالاي سفره آب زير زميني بحالت اشباع بوده و لايه نازكي از شيرابه در بستر محل دفن موجود باشد . با استفاده از قانون دارسي Darsy’s Law تخمين مي زنند.

سوزاندن زباله :

تقريباً تمام زباله ها را بجز مواد اينرت ( مصالح ساختماني ، آهن آلات ، و … ) قابل سوختن هستند . با سوزاندن زباله 90% حجم آن كاهش مي يابد و از گرماي حاصل از سوختن مي توان بهره برداري كرد .

مخارج تاًسيسات سوزاندن زباله بسيار سنگين است و اثرات آن بر محيط زيست نيز مشكوك بنظر ميرسد و گاز هاي ناشي از سوزاندن اثرات بدي روي محيط زيست مي گذارند . گازهاي SO2 و HCL در شدت استهلاك خود تاًسيسات زباله سوز هم ديده مي شوند .

نكات مثبت سوزاندن زباله :

- كاهش بسيار زياد حجم زباله

- استفاده از گرماي آزاد شده

- دفع مواد پلاستيكي

- جدا كردن فلزات جهت استفاده مجدد

نكات منفي سوزاندن زباله :

- ايجاد آلودگي هوا

- احتمال دخول نمكهاي حلال در آبهاي زير زميني پس از انباشتن باقي مانده زباله

- هزينه بسيار زياد

كمپوست يا كود سازي از زباله :

سالهاست كه در كشورهاي مختلف از زباله براي توليد كمپوست ( كود گياهي ) استفاده مي شود . اولين بار آزمايشات عملي كمپوست طي سالهاي 41-1926 توسط واكس من waksman و همكاران او انجام شد . گوتاس – بكاري – چوبانگولوس از پيشتازان اين علم و فن هستند .

در ايران استفاده از مواد زائد گياهي در روزگاران گذشته مورد توجه بوده است . در سال 48 در اصفهان و در سال 51 اولين كارخانه كودگياهي تهران تاًسيس شد .

براي ساختن كمپوست بايستي تجزيه مواد زائد صورت گيرد و اين تجزيه به دو صورت هوازي و بي هوازي است . در تجزيه هوازي ارگانيسم ها اكسيژن موجود در محيط را مصرف كرده و از مواد آلي تغذيه مي كنند و در اين واكنشها موادي مثل ازت – فسفر – كربن – و ساير مواد غذائي به مصرف و تغذيه پروتوپلاسم سلولي اين موجودات مي رسد و با تنفس ارگانيسم co2 خارج مي گردد . در مقايسه با ازت گياه به كربن بيشتري نياز دارد . 3/2 كربن مصرف شده بصورت co2  دفع مي شود و 3/1 باقي مانده با ازت در ساختمان سلولي شركت مي كند .

بعداز مرگ ميكرو ارگانيسم ها كربن و ازت آنها در دسترس تجزيه كنندگان قرار مي گيرد . اگر نسبت C/N متعادل باشد ازت بصورت آمونياك آزاد مي شود و تحت شرايط خاصي بصورت NO3 اكسيده مي شود .در نتيجه اكسيداسيون كربن به اكسيد كربن مقداري انرژي بصورت حرارت آزاد مي شود اين حرارت ممكن است به 70 درجه سانتي گراد برسد . اگر حرارت بيش از 65 تا 70باشد فعاليت ميكرو ارگانيسم ها كاهش مي يابد .

ميكرو ارگانيسم ها ي مزو فيليك در حدود 45 درجه سانتي گراد و با كتريهاي ترموفيليك در حدود 45تا 65 درجه سانتي گراد را تحمل كرده و در اين دما فعال هستند .

اكسيداسيون درحرارت هاي ترموفيليك سريع تر از مزوفيليك است و زمان كمتري براي تثبيت و تجزيه مواد لازم است . در عمليات هوازي كه بخوبي صورت گيرد بو توليد نمي شود و اگر بوئي توليد شود بايستي با زير و رو كردن عمل هوادهي صورت گيرد .

لازم به ذكر است كه بجز ازت و كربن در كمپوست مواد ديگري نظير فسفر – پتاس و عناصر غذائي كه براي رشد گياهان مورد نياز است به وفور يافت مي شود .

در تجزيه بي هوازي ازت موجود در مواد آلي به اسيدهاي آلي و آمونياك تبديل مي شود و كربن در تركيبات آلي جدا شده و به متان احياء مي شود . قسمت مهمي از گازهاي توليدي مثل متان و SH2 كه با بوي خاصي همراه است از تجزيه بي هوازي در طبيعت هم يافت مي شود ( در مردابها ) .

در شرايط بي هوازي بعلت نا مناسب بودن شرايط زندگي و مغايرت محيط براي زيست اين موجودات و در حدود 6 ماه الي يكسال نياز دارد .

در تهيه كمپوست به روش غير هوازي مواد آلي شكسته شده و در غياب اكسيژن از طريق احياء متان – هيدروژن مواد آلي شكسته شده و در غياب اكسيژن از طريق احياء متان – هيدروژن سولفوره و ديگر گازها كه عموماً موجب تعفن توده هاي كمپوست مي گردد به وجود مي آيد .

تجزيه مواد در توده كمپوست نتيجه فعاليت بسياري از گروهها ي مختلف باكتريها – قارچها – اكتينوميست ها و پرتوزوآ و ساير موجودات ريز كه در مواد آلي هستند است . ابتدا دماي توده ماده زائد جامد با بيرون يكسان است و سپس با فعاليت باكتريها ي مزوفيليك درجه حرارت بالا رفته و با توليد اسيدهاي آلي PH پائين مي آيد .

بعد از درجه حرارت 40درجه سانتي گراد باكتريهاي ترموفيليك فعاليت مي كنند و جايگزين باكتريهاي مزوفيليك مي شوند و با‌ آزاد كردن آمونياك از ازت محيط را شديداً قليايي مي كنند . در درجه حرارت 60درجه سانتي گراد قارچها ي ترموفيليك از بين رفته و واكنش بوسيله باكتريهاي تشكيل دهنده اسپور و اكتينو ميست ها ادامه مي يابد  و سپس وقتي كه مواد تجزيه شدند واكنش كند شده و حرارت كمپوست سرد مي شود . اين مراحل 5 روز طول مي كشد و كمپوست داراي بوي خاصي است وقتي درجه حرارت به زير 60 درجه سانتي گراد برسد قارچها ي ترموفيليك به عمل خود ادامه داده و سلولز را تحت تاًثير قرار مي دهند كه نتيجه عمل باز هم كاهش حرارت توده كمپوست است تا به درجه حرارت محيط برسد . وقتي درجه حرارت به 40 درجه سانتي گراد برسد باكتريهاي مزوفيليك مجدداً فعال مي شوند و كمپوست به مرحله رسيدگي مي رسد كه اين عمل تا چند هفته طول مي كشد و در طول اين مدت PH قليايي مي ماند و مرحله رشد ماكروفون ها مي رسد . در اين مرحله آنتي بيوتيك ها تشكيل مي شوند كه باعث مرگ بسياري از باكتريها ي مفيد و مضر مي شوند و در مرحله آخر حرارت كمپوست بطور جزئي زياد مي شود كه واكنش هاي ثانويه اتفاق مي افتد و كمپلكس هاي مختلف موجب توليد اسيد هيوميك و گاهي هوموس مي شود .

روشهاي تهيه كود از زباله :

1- روش Windrows

2- روش حوضچه اي Pits

3- روش توده هاي سطحي با هوادهي بدون برگشت هوا Stacks

4- روش توده هاي سطحي با هوادهي مصنوعي با برگشت هوا Stacks

اهميت C/Nو درجه حرارت در كمپوست :

درجه حرارت عامل بسيار مهمي در كمپوست محسوب مي شود .درجه حرات زياد  باعث از بين بردن عوامل بيماري زاو بذورعلفهاي هرزاست .حداكثردرجه حرارت درفرآيند كمپوست 70 درجه سانتي گراد است وحرارت اپتيمم 60 درجه سانتي گراداست.اگرحرارت خيلي زياد شود باعث افت ازت و تصعيد آمونياك مي شود . در هر صورت افت ازت در درجه حرارت بالا در قبال از بين رفتن عوامل بيماري زا – بذر علف هرز و مبارزه با مگس درشرايط بهتر را نمي توان ناديده گرفت .