رويكردي در طراحي محل دفن بهداشتي جهت تصفيه و استفاده از گازهاي ناشي از تجزيه در شبكه گاز شهري

An approach towards designing a new sanitary landfill system for treatment of emissions from decomposition in urban gas network

زمينه و هدف: تركيبات اصلي بيوگاز خروجي از مراكز دفن زباله شامل دي اكسيد كربن و متان است، كه از تجزيه بي هوازي زباله ناشي مي شود. ميزان اهميت جلوگيري از انتشار گاز مراكز دفن زباله (LFG) با توجه به پتانسيل تاثير در گرمايش جهاني (GWP) گاز متان، كه 21 برابر بيشتر از تاثير CO2 در گرمايش جهاني است، مشهود است. در اين مقاله روشي جديد در طراحي مراكز دفن زباله، براي جلوگيري از انتشار گاز دفنگاه زباله به محيط و جلوگيري از ورود هوا به دفنگاه زباله معرفي مي گردد. روش بررسي: روش ارائه شده در اين مقاله، با استفاده از فشار منفي بالا در استخراج و ايجاد تغيير در لايه بالايي پوشش مراكز دفن زباله ، كه در نفوذ هوا تاثير مهمي دارد، از نفوذ هوا به داخل مراكز دفن زباله جلوگيري مي كند. همچنين در اين مقاله براي بررسي جداسازي CO2 از گاز مركز دفن زباله به وسيله فرآيند جذب در محلول منو اتانل آمين و تزريق آن بر لايه بالايي پوشش مراكز دفن زباله، از نرم افزار Aspen Hysys استفاده شد. يافته‌ها: با استفاده از سيستم جديد مقدار هواي ورودي به محل دپوي زباله كاهش پيدا كرده، و در نتيجه پالايش گاز مراكز دفن زباله با هزينه كم و كارايي بالا انجام مي گردد. بحث و نتيجه‌گيري: سيستم جديد قابليت اجراء بر روي مراكز دفن زباله معمولي را دارد. با استفاده از اين طرح در تعداد بيشتري از مراكز دفن زباله، پالايش و بهره برداري از بيوگاز صرفه اقتصادي خواهد داشت، و افزايش در بهره برداري از بيوگاز سبب استفاده بيشتر از منابع انرژي تجديد پذير و كاهش گازهاي گلخانه اي مي شود.

Background and Objective: The main components of landfill biogas are methane and carbon dioxide, both of which are greenhouse gases. Methane is a greenhouse gas with global warming potential of 21 times greater compared to CO2. In this paper, a new method is proposed for landfilling to reduce landfill gas emissions and to prevent entry of air into the landfill. Method: This paper presents a new landfill design and system for air ingress prevention and landfill gas containment. In addition, in this paper Aspen Hysys software was used for the dynamic simulation of separation of CO2 from landfill gas by adsorption process in the ethanolamine solution. Findings: The new system proffers more control over the biogas extraction and processes of anaerobic digestion than conventional landfills. In the new system, the landfill gas purification process becomes cheaper due to reduction of air ingress. Conclusion: The new system can be applied on tipycal landfills. Using this new system, biogas purification and exploitation will become economical in more landfills, and the increased use of biogas will result in greater use of renewable energy sources and reduction of greenhouse gas emissions.