منجم نفايات

تعدين واستصلاح مكبات النفايات عملية يتم فيها حفر ومعالجة النفايات الصلبة التي سبق دفنها . [ 1 ] تهدف هذه العملية إلى تقليل كمية كتلة النفايات المحصورة داخل المكب المغلق، أو إزالة المواد الخطرة مؤقتًا للسماح باتخاذ تدابير وقائية قبل إعادة دفن النفايات. خلال هذه العملية، يستخرج التعدين مواد قابلة لإعادة التدوير، وجزءًا قابلًا للاحتراق، وتربة، ومساحة من المكب. وتُعد تهوية تربة المكب فائدة ثانوية فيما يتعلق باستخدام المكب مستقبلًا. أما الجزء القابل للاحتراق، فيُستخدم لتوليد الطاقة. يتكون إجراء تعدين مكبات النفايات من سلسلة من آلات المعالجة مرتبة في نظام نقل فعال. ويتمثل مبدأ التشغيل في حفر وغربلة وفرز مواد المكب.

أدخل مكب النفايات هيريا الذي تديره سلطة منطقة دان بجوار مدينة تل أبيب في إسرائيل مفهوم التعدين في وقت مبكر من عام 1953. [ 2 ]

تحتوي النفايات على العديد من الموارد ذات القيمة العالية، وأبرزها المعادن مثل علب الألمنيوم والخردة . ويفوق تركيز الألمنيوم في العديد من مكبات النفايات تركيزه في البوكسيت الذي يُستخرج منه هذا المعدن. [ 3 ]

التطبيقات العملية

يُمكن أيضاً استخراج المواد من مكبات النفايات في البلدان التي لا تتوفر فيها أراضٍ لإنشاء مكبات نفايات جديدة. في هذه الحالة، يُمكن استصلاح مساحة مكبات النفايات عن طريق استخراج النفايات القابلة للتحلل الحيوي وغيرها من المواد، ثم إعادة ملئها بالنفايات التي تتطلب التخلص منها.

يُعدّ استخراج المواد من مواقع دفن نفايات البناء أبسط أشكال استخراج المواد من مكبات النفايات. تحتوي مكبات نفايات البناء في الولايات المتحدة على ثلاثة مكونات أساسية: الخشب، والخردة المعدنية، والجبس (ألواح الجبس)، بالإضافة إلى كمية ضئيلة من مواد البناء الأخرى. يمكن استخدام الخشب المُجمّع كوقود في محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم أو الكتلة الحيوية ، بينما تُعاد معالجة الخردة المعدنية. أما مكبات النفايات الأوروبية، فتميل إلى احتواء كميات أكبر من مواد البناء المُستخرجة من الطوب والبلاط والخرسانة المُهدمة. [ 4 ]

يُعدّ استخراج المواد من مكبات النفايات البلدية أكثر تعقيدًا، ويتطلب تحديدًا دقيقًا بناءً على المحتوى المتوقع للمكب. غالبًا ما كانت مكبات النفايات القديمة في الولايات المتحدة قبل عام ١٩٩٤ تُغطى وتُغلق، ما يؤدي فعليًا إلى دفن النفايات، وهو ما قد يُفيد في استخلاصها. مع ذلك، قد يُؤدي ذلك أيضًا إلى زيادة خطر التلوث بالنفايات السامة والرشح ، نظرًا لعدم اكتمال معالجة النفايات المتخمرة. يوفر استخراج المواد من مكبات النفايات الحيوية ومكبات النفايات الصحية الحديثة المُستقرة بشكل صحيح فوائده الخاصة. إذ يسهل غربلة النفايات القابلة للتحلل الحيوي، ما يجعل المواد غير القابلة للتحلل الحيوي متاحة بسهولة. صحيح أن جودة هذه المواد لأغراض إعادة التدوير والمعالجة ليست بنفس جودة المواد المُعاد تدويرها في البداية، إلا أن موادًا مثل الألومنيوم والصلب تُستثنى عادةً من ذلك.

يُعدّ استخراج المواد من مكبّات النفايات طريقةً فعّالةً لمعالجة مكبّات النفايات الخطرة. فكثيراً ما تتسرّب عصارة النفايات غير المعالجة من المكبّات التي أُنشئت قبل تطوّر تقنية تبطينها إلى طبقات المياه الجوفية، ما يُشكّل خطراً بيئياً ومسؤوليةً قانونيةً في آنٍ واحد. في الولايات المتحدة، تشترط وكالة حماية البيئة مراقبة مكبّات النفايات المغلقة لمدة لا تقلّ عن 30 عاماً بعد التوقّف عن دفن النفايات فيها. ويُعتبر استخراج المواد من المكبّ لتمديد بطانة آمنة ملاذاً أخيراً، ولكنه ضروريّ في بعض الأحيان.

طُرق

تتكون عملية التعدين من آلات التعدين المختلفة. وبحسب مدى تعقيد العملية، يمكن استخدام عدد أكبر أو أقل من الآلات. ويمكن نقل الآلات بسهولة من موقع لآخر بواسطة الشاحنات، حيث تُركّب على مقطورات.

تقوم حفارة أو جرافة أمامية بكشف المواد المدفونة ووضعها على سير ناقل لنقلها إلى آلات الفرز. يُستخدم غربال دوار لفصل المواد حسب الحجم. في البداية، يفصل غربال دوار كبير موادًا مثل الأجهزة والأقمشة. ثم يسمح غربال دوار أصغر بمرور جزء التربة المتحللة بيولوجيًا، تاركًا المواد غير القابلة للتحلل والقابلة لإعادة التدوير على الغربال ليتم جمعها. يُستخدم مغناطيس كهربائي لإزالة المواد الحديدية من كتلة النفايات أثناء مرورها على طول السير الناقل، وتُستخدم الجرافة الأمامية لنقل المواد المفروزة إلى الشاحنات لمزيد من المعالجة.

تُعدّ رشاشات مكافحة الروائح جرارات ذات عجلات مزودة بكابينة وذراع رش متحرك مثبت على منصة دوارة. ويحتوي خزان كبير مثبت خلف الكابينة على مواد معادلة، عادةً ما تكون سائلة، للحد من رائحة النفايات المكشوفة.

بحسب مستوى استعادة الموارد، يمكن تمرير المواد عبر جهاز تصنيف هوائي يفصل المواد العضوية الخفيفة عن المواد العضوية الثقيلة. ثم تُحمّل هذه المواد المنفصلة على شاحنات إما لمزيد من المعالجة أو للبيع. ويمكن إجراء معالجة يدوية إضافية في الموقع إذا كانت مرافق المعالجة بعيدة جدًا بحيث لا تبرر تكاليف النقل.

انظر أيضاً

مراجع

  1. استخراج الموارد من مكبات النفايات : الحفاظ على الموارد من خلال الإدارة المتكاملة والمستدامة للنفايات، موجز فني من مؤسسة الموارد العالمية
  2. ورقة بحثية حول استخراج المواد من مدافن النفايات، مؤرشفة بتاريخ 10-10-2006 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine). دي جيه فان دير زي وآخرون (2004). "تقييم الفرص السوقية لاستخراج المواد من مدافن النفايات". إدارة النفايات 24 (8): 795-804.
  3. "استخراج المواد من مكبات النفايات: فرص جديدة في المستقبل؟" (ملف PDF) . macfarlanes.com . ماكفارلينز . ​​مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 13 يونيو 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يونيو 2015 .
  4. الحاجة إلى عمليات التدقيق قبل الهدم