پایان نامه طراحی سیستم جمع‌آوری شیرابه در مدفن پیمانه در 141 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

 

 

 

فصل اول کلیات

 

-1-1-اطلاعاتی راجع به شیرابه در مدفن پسماند

 

-2-1-شکل گیری شیرابه در مدفن پسماند

 

1-2-1- آماده سازی تعادل آبی مدفن پسماند

 

2-2-1- گنجایش زمینةپسماندهای جامد.

 

3-1 عوامل مؤثر بر کیفیت شیرابه.

 

1-3-1 ترکیب پسماند

 

2-3-1- زمان سپری شده

 

3-3-1- دمای محیط

 

4-3-1-رطوبت موجود.

 

5-3-1-اکسیژن موجود.

 

4-1-ارزیابی کیفیت شیرابه

 

1-4-1 تست های آزمایشگاهی

 

1-1-4-1- تست نفوذ آب(ASTM)

 

2-1-4-1- تست استاندارد نفوذ یا تراوش.

 

3-1-4-1-تست TCLP

 

4-1-4-1-روش بارندگی مصنوعی شیرابه

 

5-1-4-1-روش استخراج چند گانه(MEP)

 

2-4-1- مطالعه و بررسی شیرابه با استفاده از Lysimeter

 

3-4-1- طراحی پیشگویانه

 

5-1- عوامل مؤثر بر کمیت شیرابه

 

1-5-1- مقدار بارندگی.

 

2-5-1- نفوذ آبهای زیرزمینی

 

3-5-1- میزان رطوبت پماند

 

4-5-1- طراحی پوشش نهایی

 

-6-1-ارزیابی کمیت شیرابه:

 

1-6-1-میزان تولید قبل از بسته شدن مدفن پسماند

 

1-1-6-1-حجم شیرابه بدلیل تراکم فشار.

 

2-1-6-1-افت شیرابه بدلیل تبخیر

 

3-1-6-1- افت شیرابه بدلیل جذب در پسماند.

 

4-1-6-1- مدل کامپیوتری

 

2-6-1- میزان تولید پس از بسته شدن مدفن پسماند.

 

1-2-6-1- روش متعادل نگه داشتن آب.

 

2-2-6-1-مدل های کامپیوتری در تلفیق و پیوند روش تعادل آب(در ارتباط با روش متعادل نگه داشتن آب.)

 

3-2-6-1- معادله تجربی

 

4-2-6-1- مدل ریاضی

 

5-2-6-1-سنجش مستقیم نفوذ

 

6-2-6-1-خلاصه اظهارنظرهاروی تولید دراز مدت شیرابه

 

-7-1- ترکیب شیرابه

 

1-7-1- تغییرات و دگرگونیها در ترکیب شیرابه

 

2-7-1- پیدا کردن منشأ ترکیبات(ردیابی ترکیبات)

 

-8-1-مدل های توزیع شیرابه

 

فصل دوم طراحی سیستم جمع آوری شیرابه مدفن پسماند

 

-1-2-سیستم جمع آوری شیرابه

 

1-1-2- پوشش مدفن پسماند

 

2-1-2-کنترل شیرابه در مدفن پسماند

 

1-2-1-2-سیستم لایه پوششی تحتانی (لاینز)برای MSW

 

2-2-1-2- سیستم لایه پوششی تحتانی(لاینز)برای Monofill ها.

 

3-2-1-2-ساختار لایه پوششی خاک رس

 

4-2-1-2-ساختار لایه پوششی ژئوممبرن

 

3-1-2- لایه زهکشی

 

4-1-2-طرح گودال(چالة)و لوله جمع آوری شیرابه

 

1-4-1-2-گودال (چاله)شیرابه

 

2-4-1-2- لوله جمع آوری شیرابه

 

5-1-2-تسهیلات جمع آوری شیرابه

 

6-1-2-احداث گودال جمع آوری شیرابه

 

7-1-2-تسهیلات نگهداری و نقل مکان شیرابه

 

8-1-2-دریچه پاکسازی خط شیرابه

 

9-1-2- ایستگاه بالابری و پمپ جمع آوری شیرابه

 

10-1-2-مخزن نگهداری شیرابه

 

11-1-2-سیستم های زدایش شیرابه

 

1-11-1-2- جریان گرانشی

 

2-11-1-2-رایزر شیب جانبی

 

-2-2-حرکت شیرابه در مدفن های فاقد زهکشی

 

-3-2-نقص سیستم های جمع آوری شیرابه

 

1-3-2-گرفتگی لوله

 

2-3-2-خردشدگی لوله

 

3-3-2- طراحی غلط

 

-4-2-حفظ و نگهداری سیستم جمع آوری شیرابه

 

فصل سوم -طراحی دیگر اجزای مدفن پسماند

 

-1-3- انتقال آب بارندگی

 

1-1-3- طراحی کانال آب بارندگی

 

2-1-3- طراحی آبگذر

 

3-1-3- طراحی حوضچه های آب بارندگی

 

-2-3-غشای ژئوسنتری

 

1-2-3-طراحی کانال مهار و برون ریز

 

2-2-3-وزن مجاز وسیله نقلیه

 

3-2-3-بررسی لغزش خاک پوشش

 

4-2-3-بررسی از نظر نشت غیر یکنواخت

 

-3-3-طرح هرّه خاکریز

 

-4-3-ثبات مدفن

 

-5-3-مطالبی در مورد طراحی لرزه ای مدفن ها

 

-6-3-طراحی جاده دسترسی

 

فصل چهارم – تولید شیرابه و مدیریت آن

 

-1-4-مدیریت شیرابه

 

1-1-4-بازیافت شیرابه

 

2-1-4-تبخیر شیرابه

 

3-1-4- تصفیه شیرابه

 

4-1-4- تصفیه مرداب(زمینهای خیس)

 

منابع و مآخذ

 

 

 

فصل یکم

 

کلیات

 

 

1-1-اطلاعاتی در مورد شیرابه در مدفن پسماند

 

کیفیت و کمیت تولید شیرابه طی دورة فعال زندگی و پس از دفن پسمانددر کنترل دفن پسمانداهمیت دارد.بعلاوه کیفیت شیرابه تصفیه آن بسیار مهم است شیرابه بدلیل تراوش یا نفوذ آب و دیگر مواد پسماند و فشرده شدن این پسماندها در اثر وزن خودشان بوجود می آید.بنابراین شیرابه را میتوان بعنوان مایعی تعریف کرد که وقتی آب یا دیگر مایعات با مواد زائد تماس پیدا می کنند،بوجود می آید.شیرابه یک مایع آلوده است که حاوی مواد معلق و محلول است.بخشی از نزولات آسمانی(برف و باران) که بر روی پسماندها می ریزند از نظر شیمیایی و فیزیکی با این پسماندها واکنش می دهند و به پایین نفوذ می کنند.در زمان نفوذ،این آب بعضی مواد شیمیایی در پسماندرااز طریق واکنش شیمیایی حل می کند.آب نفوذ کرده ممکن است همچنین آبی را که از فشرده شدن پسماندبدلیل وزنشان ایجاد شده را هم حل کند.مطالعات و بررسیهای زیادی انجام شد تا نقش فعالیتهای میکروبی در تجزیة پسماندهای شهری و ایجاد شیرابه مشخص شود.

 

(Rovers and Farquhar,1973;caffrey and Ham,1974;CWPCB,1961)

 

درپسماندهای شهری متان،دی اکسید کربن،آمونیاک،سولفید هیدروژن به دلیل تجزیة بی هوازی این پسماندها تشکیل می شود.این گازها ممکن است در آب حل شوند و با پسماندها یا اجزاء تشکیل دهندة محلول در آب نفوذ کرده،واکنش دهند.بعنوان مثال،دی اکسید کربن با آب ترکیب می شود تا اسید کربنیک ایجاد شود و سپس مواد معدنی پسماندها را حل کند.

 

[American public works Associotion (APWA).1966]

 

چندین واکنش شیمیایی دیگر بیشتر انجام می شود که بسته به نوع پسماند رنج وسیعی از مواد شیمیایی را پخش می کند.این آب نفوذی نقش مهمی در ایجاد شیرابه دارد باید توجه داشت که حتی وقتی هیچ آبی نتواند به پسماند رسوخ کند پیش بینی می شود مقدار کمی از مواد مایع آلوده کننده بدلیل واکنش های شیمیایی و بیولوژیکی تشکیل شود.

 

به نظر می رسد ترکیبات شیمیایی در چنین مایعی بسیار بالا باشد.نفوذ و نشست آب پسماندها،مواد آلوده کننده را رقیق می کند و به تشکیل آنها نیز کمک می کند.مقدار شیرابه بدلیل نفوذ آب افزایش می یابد،ولی در همان زمان آب رسوخ کرده غلظت مواد آلوده کننده را کمتر و آنها را رقیق تر می کند.کمیت و کیفیت شیرابه موضوع مهم در برنامة دفن پسمانداست.بطور کلی برای کاهش تشکیل شیرابه و به منظور جلوگیری از نفوذ آب به داخل مدفن پسماندباید یک پوشش نهایی بر روی مدفن ایجاد کرد ولی پیشنهاد شده که ساخت پوشش آخری به تعویق افتد.مزیت ساخت فوری پوشش نهایی کاهش چشمگیر میزان شیرابه در کوتاه مدت است.ضرر و زیان ساخت فوری پوشش آخری این است که شیرابه چند سال پس از بستن،تولید می شود.گرچه تصورات کنونی بر این است که شیرابه 40 سال پس از بستن مدفن پسماندتشکیل نخواهد شد ولی هیچ دادة مشخصی برای تأیید این موضوع وجود ندارد.در مطالعة اخیر در مورد مدفن پسماندمیزان کافی از مواد زیستی تجزیه پذیر،حدود40 سال پس از انهدام شناخته شده است.        (suflita et al.,1992) .این عدم قطعیت بدلیل طول زمان است زیرا ایجاد شیرابه عواقب و پیامدهای اقتصادی  و قانونی دارد.مزیت عدم ساخت فوری پوشش نهایی پس از رسیدن به سطح نهایی یا آخری این است که به نظر می رسد که مواد آلوده کنندة پسماندها خیلی زود با جریان آب شسته شوند.گرچه داده هایی در مورد مدفن پسمانددر دست نیست،ولی نتایج سه تست سلولی بزرگ که توسط Lechner و همکارانش گزارش شده است نشان می دهد مواد زیستی تجزیه پذیر بطور چشمگیری طی 21 ماه پس از انهدام پسماندکاهش می یابند.زیان عدم ساخت فوری پوشش نهایی این است که گاز تولید شده از مدفن پسماندرا نمی توان بطور مناسب جمع آوری کرد،همچنین پیش بینی می شود بوی این مدفن های پسماند،باز مشکلاتی ایجاد کند.در بسیاری از کشورهای اروپایی فقط پسماندهای تصفیه شده اجازه دفن در زمین را دارند.

 

 

 

شکل 1-1 چگونگی تولید شیرابه

 

2-1- شکل گیری شیرابه در مدفن های پسماند:آماده سازی یک تعادل آب در مدفن های پسماندمی تواند پتانسیل شکل گیری شیرابه را ارزیابی کند(Fenn et al.1975) تعادل آب مستلزم جمع شدن مقادیر آبی است که وارد مدفن پسماندمی شود و مقدار آب مصرف شده در واکنش شیمیایی را کاهش و کمیتی را که بعنوان بخار آب باقی مانده است تقلیل می دهد.

 

1-2-1-آماده سازی تعادل آبی مدفن پسماند: اجزاء و ترکیباتی که تعادل آب را برای یک سلول مدفن پسماند جبران می کنددر شکل 3-1 تشریح می شود.همانطور که در تصویر نشان داده می شود،اجزاء اصولی محتوی در تعادل آب،(1)ورود آب در سلول دفن پسمانداز بالاست.رطوبت در پسماند جامد،رطوبت در مواد پوششی،رطوبت در لجن،اگر بکارگیری از لجن مجاز باشد،(2) آبی که در محل مدفن پسماندبعنوان قسمتی از گاز مدفن باقی می ماند.بخار آب در گاز مدفن پسماند،اشباع شده و بعنوان شیرابه بجا   می ماند.

 

شکل 2-1 نمودارهای جریان قیاسی برای بازیافت انرژی از سوخت های گازی:

 

(a) با استفاده از موتور سوخت داخلی ،(b) با استفاده از توربین گاز.