Hızlı kentleşme ve sanayileşme, özellikle Hindistan gibi gelişmekte olan ülkelerde ciddi çevre ve halk sağlığı zorlukları ortaya koyarak belediye katı atık (MSW) üretimini büyük ölçüde artırmıştır. Çalışma, katı atık yönetimi stratejilerinin ekosistem kalitesi, insan sağlığı, iklim değişikliği ve kaynak tükenmesi üzerinde önemli etkileri olduğu Delhi'ye odaklanmaktadır. Bu makale dört MSW yönetimi senaryosunu, en çevre sürdürülebilir yaklaşımı belirlemek isteyen yaşam döngüsü değerlendirme (LCA) metodolojisini kullanarak değerlendirir ve karşılaştırır.
Arka plan ve önem
Hindistan'ın belediye katı atık kuralları ve girişimleri, toplama, ulaşım, tedavi ve bertarafı düzenlemeye çalışmaktadır. Bununla birlikte, açık damping ve sağlıksız depolama süresi devam ederek hava, su ve toprak kirliliği yoluyla ciddi çevresel tehlikeler yaratır. Sonuç olarak, entegre atık yönetim sistemleri kurtarma, geri dönüşüm, enerji üretimi ve çevre dostu atık bertarafı için gereklidir. LCA, atık üretiminden nihai bertaraf veya iyileşmeye kadar her aşamayı hesaba katarak bütünsel, sistem çapında bir çevresel etki değerlendirmesi sunar.
Metodoloji
Çalışma alanı ve atık bileşimi
Yoğun nüfuslu ve hızla büyüyen bir şehir olan Delhi, günde yaklaşık 10.050 ton belediye katı atığı üretiyor. Atık bileşimi ağırlıklı olarak organiktir (%50-55), kağıt, plastik, metal ve geri kalanını oluşturan inert malzemelerdir. Bu bileşim, kompostlama ve anaerobik sindirim gibi biyolojik tedavi yöntemlerinin tercihini yönlendirir.
Yaşam Döngüsü Değerlendirme Çerçevesi
ISO 14040 ve 14044 standartlarını takiben, LCA yöntemi analizi dört aşamaya ayırır: hedef ve kapsam tanımı, envanter analizi, etki değerlendirmesi ve yorum. Çalışma, insan sağlığı, ekosistem kalitesi, iklim değişikliği ve kaynakların tükenmesi ile ilgili çevresel etki kategorilerini değerlendirmek için Simapro yazılımı ve EcoInvent veritabanı içindeki etki 2002+ değerlendirme yöntemini kullanıyor.
Sistem sınırı ve fonksiyonel birim
Analiz, taşıma, sıralama, tedavi, emisyon, enerji geri kazanımı ve kaçınılan ürünler dahil olmak üzere atık yönetimi yaşam döngüsü boyunca tüm girdileri ve çıktıları dikkate alır. Fonksiyonel birim, senaryolar arasında düzgün atık özellikleri varsayılarak MSW ile işlenen tona göre tanımlanır.
Senaryolar
-
Senaryo S1: Kompostlamalı Düzenli Depolama (Taban çizgisi)
Sıralama geri dönüştürülebilir malzemeleri (% 3) geri kazanır ve atıkların% 17'si kompostlanır. Kalan% 80, gaz veya sızıntı suyu tedavisi olmadan düzenli olarak doldurulur. -
Senaryo S2: Düzenli Depolama ile Anaerobik Sindirim (AD)
Geri dönüştürülebilir malzemeleri çıkardıktan sonra, atıkların% 48'i biyogaz ve biyofertilizer üretimi için AD'ye maruz kalıyor ve% 49'u depolama alanına gönderiliyor. -
Senaryo S3: Yakma
Sıkıştırma sonrası, atıkların% 97'si elektrik üretmek için yakılmıştır. -
Senaryo S4: yakma ile reklam
Organik atık (%48) AD'ye gönderilir ve yakma için reddedilen fraksiyon (%49), enerji geri kazanımını en üst düzeye çıkarır.
Yaşam döngüsü envanter
Envanter verileri arasında elektrik ve dizel tüketimi gibi girdiler, ulaşım mesafeleri ve hava ve suya emisyonlar gibi çıktılar ve geri dönüştürülebilir ürünler ve biyofertilizer gibi ürünlerden kaçınılmış ürünler bulunur. Çalışmanın veri kaynağı Delhi Belediye Şirketi ve yayınlanmış literatürü içermektedir.
Sonuçlar ve tartışma
İnsan Sağlığı Etkisi
Engelliliğe göre ayarlanmış yaşam yılları (DALY), S1 (kompostlama ile düzenli depolama) ile ölçülen solunum inorganik kirleticileri (PM2.5) ve organik emisyonlar nedeniyle insan sağlığı üzerinde en yüksek etkiye sahiptir. AD ve yakma (S2, S3, S4) içeren senaryolar, sağlık etkilerinin önemli ölçüde azalmasını gösterir, S4 (yakma ile AD) en faydalıdır.
Ekosistem kalitesi
Tüm senaryolar emisyon etkileri nedeniyle ekosistem kalitesini olumsuz etkilse de, S1 en az genel etkiyi gösterir. Bu, gübrelerin ve geri dönüşümlerin geri kazanılmasına atfedilir ve önlenen emisyonları azaltır. Bununla birlikte, çalışma S1'in çevresel maliyetlerinin diğer önemli etkiler nedeniyle hala faydalarından daha ağır bastığı konusunda uyarıyor.
İklim değişikliği
CO2 eşdeğerlerinde ölçülen küresel ısınma potansiyeli, S1'in büyük ölçüde metan emisyonları ve gaz geri kazanımı eksikliği nedeniyle en yüksek negatif ayak izine sahip olmak için kompostlama ile düzenli depolama alanını göstermektedir. Tersine, S4, fosil yakıt elektrik üretimini dengeleyen enerji geri kazanımı nedeniyle olumsuz bir etki sağlar ve iklim değişikliğinin hafifletilmesi için en iyi senaryo olarak işaretler.
Kaynakların tükenmesi
Yenilenemeyen enerji ve mineral ekstraksiyonu göz önüne alındığında, AD veya yakma içeren gelecekteki tüm senaryolar, S4 birleşik enerji geri kazanım yöntemleri nedeniyle tüm daha iyi performans gösteren çevresel faydaları (olumsuz tükenme puanları) gösterir.
Normalizasyon ve Karşılaştırmalı Analiz
Normalleştirilmiş orta nokta etki kategorileri, tüm çevresel etkileri karşılaştırmak için birleşik bir ölçek sağlar. Kanserojenler, karsinojenler, solunum organikleri ve inorganikler, küresel ısınma ve kaynak tükenmesi arasında S4 sürekli olarak S1 en kötü puan alırken, yakma ile birlikte reklam önerisini daha da desteklemektedir.
Çözüm
Yaşam döngüsü analizi, Delhi'nin kompostlama yöntemine sahip mevcut depolama alanının en zararlı çevre ve sağlık etkilerine sahip olduğunu ortaya koymaktadır. Buna karşılık, anaerobik sindirim ve yakma (S4) birleşik bir yaklaşımı, verimli enerji geri kazanımı ve azaltılmış emisyonlar nedeniyle en düşük genel çevre yükünü sunar. Çalışma, Hindistan'da gelecekteki MSW yönetimi için enerji geri kazanım sistemlerinin entegrasyonunun yanı sıra gelişmiş atık ayrımını savunmaktadır. Ayrıca, bu değerlendirmeleri daha doğru bir şekilde geliştirmek için bölgeye özgü LCA envanter verilerine duyulan ihtiyacı da vurgulamaktadır.
Bir yanıt yazın