الدخول من خلال النفاذ الوطني الموحد
تحديد الضوابط والأدلة الفنية (TG)، والمعلومات التي ستُستخدم من خلال المركز الوطني لإدارة النفايات (المركز)؛ لتنظيم مرافق المعالجة البيولوجية للنفايات، وترخيصها داخل المملكة العربية السعودية (KSA).
كما يهدف إلى تقديم إرشادات للمعنيين بتصميم مرافق المعالجة البيولوجية للنفايات وإنشائها وتشغيلها؛ وذلك من أجل:
** لا تُعَد الضوابط والأدلة الفنية الماثلة دليلاً تصميميًّا أو معياراً لمرافق المعالجة البيولوجية للنفايات، وينبغي تطبيق الأحكام والخبرة التقنية السليمة والمناسبة؛ لضمان امتثال مرافق المعالجة البيولوجية للنفايات عند تصميمها وإنشائها وتشغيلها للمبادئ المنصوص عليها في الضوابط والأدلة الفنية الماثلة، ولأي شروط متعلقة أخرى يُصدرها المركز.
تتناول بنود الضوابط والأدلة الفنية الماثلة جميع الأطراف المعنية بإدارة مرافق المعالجة البيولوجية للنفايات، وهم:
كما يغطي النطاق الهضم الهوائي واللاهوائي للأجزاء العضوية غير الخطرة من تدفقات النفايات البلدية الصلبة (بما في ذلك النفايات السكنية والمؤسساتية والتجارية)، وتدفقات النفايات الصناعية، والنفايات الخضراء، والنفايات الزراعية.
لا يتناول هذا المستند المعالجة البيولوجية للنفايات السائلة ذات القاعدة المائية.
صيغت هذه الضوابط والأدلة الفنية وفقاً لمتطلبات نظام إدارة النفايات واللائحة التنفيذية ذات الصلة، وتم التركيز على تطبيق أفضل التقنيات المتاحة، مع مراعاة السياقات الاقتصادية والبيئية والاجتماعية المحلية في المملكة، بالإضافة إلى وضع منهج أكثر تفصيلاً لتوفير الإرشادات خلال عملية التخطيط.
ويجب على المُستخدمين مراجعة نظام إدارة النفايات واللائحة التنفيذية لمعرفة المزيد عن المتطلبات القانونية؛ لتصميم مرافق المعالجة البيولوجية للنفايات وإنشائها وتشغيلها.
وترد أدناه الأحكام التنظيمية الرئيسة المتعلقة بتصميم المعالجة البيولوجية للنفايات وإنشائها وتشغيلها.
الشكل 0‑1: الأحكام التنظيمية ذات الصلة في نظام إدارة النفايات المادة 16 رفع التقارير بشأنها/ المادة 21 حوادث طارئة/ تعديلات (مرفق في ملف الدليل)
المصطلحات المُستخدَمة في هذا المستند الإرشادي لها نفس المعاني الواردة في نظام إدارة النفايات، ويُقصد بمصطلح المعالجة -على وجه التحديد- إحداث تغيير في مواصفات النفايات؛ وذلك وفقاً لنظام إدارة النفايات، وتحدث هذه التغييرات من أجل أحد أو بعض الأهداف التالية:
الشكل 0‑2: الأحكام القانونية ذات الصلة في اللائحة التنفيذية (مرفق في ملف الدليل)
تشمل الجهات الرئيسة المسؤولة عن المعالجة البيولوجية للنفايات على النحو المحدد في القسم 1، على سبيل المثال: وزارة البيئة والمياه والزراعة، والمركز، وشركات التصميم والإنشاء المعنية بمشاريع المعالجة البيولوجية، ومقدمو خدمات النفايات (بموجب هذا فقط لمرافق المعالجة).
فيما يلي أدوار ومسؤوليات الأطراف الرئيسة المعنية:
المركز
مقدمو خدمة/ مشغلو معالجة النفايات
تمثل نفايات الطعام حوالي 60% من إجمالي النفايات البلدية الصلبة الناتجة في المملكة، بينما تمثل نفايات الحدائق من أنشطة تنسيق المناظر الطبيعية حوالي 10%، كما تنتج أيضاً نفايات أخرى للطعام، وتدفقات للنفايات العضوية الأخرى من الزراعة ومعالجة الطعام وتوزيعه واستهلاكه.
على الرغم من كون تلك النفايات يمكن استخدامها كمصدر للموارد الثمينة، مثل: العناصر الغذائية والمواد العضوية والطاقة بعد توجيه النفايات العضوية إلى خيارات المعالجة؛ فإنه بالوقت الحالي لم يُطبَّق بعدُ فصل نفايات الطعام في المصدر بالمملكة العربية السعودية، بل تُنقَل الغالبية العظمى من النفايات إلى مرادم النفايات، وبالتالي تُفقَد فرصة إعادة تدويرها.
وذلك على الرغم من إمكانية استخدام طرق المعالجة البيولوجية لتحويل النفايات إلى سماد عضوي، التي يمكن تصنيفها في الاقتصاد الدائري على أنها إعادة تدوير في حال استخدام السماد العضوي أو مخلفات الهضم الناتجة عن عملية الهضم اللاهوائي كمنتج أو مادة مُعاد تدويرها، وذلك إلى جانب الغاز الحيوي الناتج عن عملية الهضم اللاهوائي الذي يمكن استخدامه إما لإنتاج الحرارة والكهرباء، أو لترقيته إلى وقود حيوي منخفض الكربون.[1]
تُعَد المعالجة البيولوجية هي عملية تحلُّل النفايات القابلة للتحلل البيولوجي، باعتبارها أحد العناصر الأساسية في مجال إدارة النفايات والموارد. وطبقاً للائحة التنفيذية لنظام إدارة النفايات، تُعَد النفايات القابلة للتحلل البيولوجي "أي نوع من النفايات له القدرة على المرور بمراحل التحلل الهوائي واللاهوائي، مثل: الأطعمة، ونفايات الحدائق، والورق ".
ويُعَد التحلل الهوائي واللاهوائي للنفايات القابلة للتحلل البيولوجي شكلين من أشكال المعالجة البيولوجية للنفايات.
ومع ذلك، لا يمكن تصنيف جميع النفايات القابلة للتحلل البيولوجي على أنها مناسبة للمعالجة البيولوجية.
فالمواد القابلة للتحلل البيولوجي، مثل: الورق الملوث والورق المختلط والجلود والأقمشة، ليست مناسبة بشكل دائم للمعالجة البيولوجية، وقد يرجع ذلك للأسباب التالية:
تشير مجموعات النفايات الأكثر قابلية للتحلل البيولوجي إلى نفايات الطعام والنفايات الخضراء الناتجة عن:
§ الإنتاج (الأصول الزراعية مثل: الحقول المفتوحة، والمحميات الزراعية، ومزارع الحيوانات، وما إلى ذلك).
§ المعالجة (مجال إعداد الطعام).
§ قطاع التجزئة (أسواق الفاكهة والخضراوات، ومحال السوبرماركت).
§ الاستهلاك (المطاعم وخدمات تقديم الطعام والمنازل، وما إلى ذلك).
§ النفايات الخضراء من تنسيق المناظر الطبيعية.
يُعَد تمييز النفايات العضوية حسب نوع المصدر أمراً ضروريًّا؛ إذ قد تختلف خيارات المعالجة بناءً على الخصائص المختلفة للمواد المكونة للنفايات، مثل: التركيب، والتجانس، ونسبة الشوائب، ومحتوى الرطوبة، والمادة العضوية، ومحتوى النيتروجين، وما إلى ذلك.
وتنتج النفايات العضوية من مصادر مختلفة، مثل: الزراعة، والبستنة، والصناعة، والتوزيع، والاستهلاك.
ويوضح الشكل 0‑1 تدفقات النفايات العضوية الرئيسة الناتجة أثناء سلسلة إمداد الطعام، ومن تنسيق المناظر الطبيعية.
الشكل 0‑1: مصادر إنتاج النفايات الطبيعية (مرفق في ملف الدليل)
تشير عمليات المعالجة البيولوجية للنفايات إلى استخدام كائنات حية دقيقة لتحليل النفايات العضوية؛ إما إلى ثاني أكسيد الكربون ومواد غير عضوية بسيطة، أو إلى مواد عضوية أبسط مثل الألدهيدات والأحماض.
ويمكن تلخيص أنواع تقنيات المعالجة البيولوجية للنفايات المُستخدَمة في معالجة النفايات العضوية التي نُوقشت وأُدرجت في نطاق هذا المستند بإيجاز على النحو التالي:
وتُحدد القائمة التالية تقنيات معالجة النفايات العضوية:
الغرض
الهضم اللاهوائي (AD) يُعرف أيضاً باسم "الغاز الحيوي".
صُمم هذا النوع من تقنيات المعالجة وهندستها؛ من أجل مراقبة الهضم البيولوجي للمواد القابلة للتحلل البيولوجي، وتحسينه لإنتاج غاز غني بالميثان لإنتاج الطاقة ومخلفات الهضم اللاهوائي.
يوضح الشكل 0‑2 مخطط تدفق العملية الكيميائية لمرفق عملية الهضم اللاهوائي مع المدخلات والمخرجات (مرفق في ملف الدليل)
الشكل 0‑2: الرسم التخطيطي للهضم اللاهوائي (مرفق في ملف الدليل)
عملية المعالجة اللاهوائية
ينطوي الهضم اللاهوائي بشكل عام على أربع خطوات رئيسة، وهي: أولاً: استلام المدخلات. ثانياً: التحضير (فصل المواد والمعالجة المسبقة). ثالثاً: الهضم. رابعاً: المرحلة النهائية (استخراج المياه، تجميع الغاز الحيوي ومعالجته)، كما هو موضح في الشكل 0‑3. وقد نوقشت هذه العملية بمزيد من التفصيل في القسم 6.
الشكل 0‑3: مثال لمحطة الهضم اللاهوائي
تتطلب المدخلات التي يتم توصيلها إلى مرفق الهضم اللاهوائي معالجة مسبقة/ تحضير قبل إدخالها في العملية. وتعتمد طبيعة المعالجة المسبقة المطلوبة على نوعية المدخلات.
وتهدف المعالجة المسبقة بشكل عام إلى تحقيق تجانُس المدخلات (من حيث الحجم والاتساق)، وإزالة المكونات كبيرة الحجم والملوثات منها. وقد تشمل هذه الملوثات مواد مثل: البلاستيك، أو المعادن، أو المواد الكيميائية السامة للعمليات البيولوجية بالمرفق.
وبعد المعالجة المُسبقة، يتم إدخال المادة في حاوية مُحكمة الغلق (الهاضم). وفي الهاضم تُحلل الكائنات الدقيقة المدخلات إلى غاز حيوي ومخلفات الهضم اللاهوائي، وتحدد خصائص المدخلات إلى جانب مزود التقنية النوع الأنسب لعملية الهضم.
ثم يُسحب الغاز الحيوي من الهاضم، ويُمرَّر من خلال نظام تسخين بشكل رئيس؛ لإزالة كبريتيد الهيدروجين والسيلوكسانات (ويسمى ذلك بعملية التنظيف)، وبعد عملية التنظيف هذه يُحفظ الغاز الحيوي في بالون غاز، ويُعَد بمثابة حاوية عزل وخلط للسماح بتدفق الغاز الحيوي باستمرار، وتحقيق الجودة للاستخدام النهائي للغاز. وعادةً ما كان الاستخدام النهائي هو حرق الغاز الحيوي في محرك غازي تردُّدي يولد الكهرباء والحرارة، بينما تتوفر الآن بشكل تجاري تقنيات قادرة على فصل الغاز الحيوي إلى مكونين رئيسين هما: الميثان وثاني أكسيد الكربون، وقد دُرست تلك التقنية في القسم 6.
نظرة عامة على التقنية
تُعَد التقنيات بطبيعتها مغلقة، وتستخدم حاويات رأسية وأفقية أو كليهما مصممة خصيصاً، ونظام أنابيب للربط، وخلاطات وآلات تقطيع ومضخات. وتستمر عمليات الهضم اللاهوائي حوالي من ثلاثة إلى ستة أسابيع، بناءً على سهولة تحويل المواد إلى غاز حيوي ودرجته والتقنية المستخدمة.
وتُصنف تقنيات الهضم اللاهوائي بشكل أساسي لتصنيفين: "رطب" و"جاف"؛ حيث تعالج أنظمة الهضم اللاهوائي الرطب المواد السائلة أكثر (التي تحتوي على رطوبة بنسبة تزيد على 85%)، في حين تستخدم عمليات الهضم اللاهوائي الجاف لمعالجة المواد الأكثر جفافاً (التي تحتوي على رطوبة بنسبة تقل عن 80%) التي تتراوح من الطين السميك إلى المواد الصلبة الرطبة.
وتُخلط مدخلات النفايات وتُنقع مع نسبة كبيرة من النفايات السائلة من العملية، ونفايات جديدة أو كليهما لتحضير النفايات، مما يمنحها خصائص الرطوبة والتدفق المطلوب.
وبناءً على رطوبة الطبقة التحتية وتدفقها ودرجة حرارتها ومراحل الهضم، تختلف التقنيات المتاحة في السوق للهضم اللاهوائي الرطب، كما هو موضح في الشكل 0‑4.
الشكل 0‑4: خيارات تقنية الهضم اللاهوائي (مرفق في ملف الدليل)
يُعَد الغرض الرئيس من المعالجة الهوائية هو تحويل النفايات العضوية إلى سماد عضوي يمكن إعادة إدخاله في الاقتصاد -كأحد المبادئ الرئيسة للاقتصاد الدائري- ويُعاد في شكل سماد مركب، أو مُحَسن تربة، أو على الأقل كوقود مسترَد. كما يمكن استخدام المعالجة الهوائية لتحقيق الاستقرار البيولوجي للنفايات قبل ردمها، ويُعَد هذا بشكل عام جزءاً من محطات المعالجة البيولوجية الميكانيكية.
عملية المعالجة الهوائية
يُعَد تحويل النفايات إلى سماد عضوي عملية ميكروبيولوجية هوائية معقدة، يمكن تحسينها من خلال التحكم في جودة المدخلات وعددٍ من المعايير التشغيلية الأخرى، مثل: التهوية، والرطوبة، والرقم الهيدروجيني، ونسبة الكربون إلى النيتروجين، ودرجة الحرارة، وما إلى ذلك.
وينطوي التصميم الأساسي لمحطات التسميد على أربع خطوات رئيسة: أولاً: استلام المدخلات. ثانياً: التحضير (أو مرحلة ما قبل التسميد). ثالثاً: التسميد (التسميد المكثف - مرحلة التسميد الحراري/ المعتدل، والتهوية، والإنضاج). رابعاً: المرحلة النهائية (مرحلة الغربلة).
وقد نُوقشت هذه العملية بمزيد من التفاصيل في القسم 6.
يمكن وصف عملية التسميد باعتبارها مخططاً عامًّا للعملية، كما هو موضح في الشكل 0‑5.
الشكل 0‑5: التدفق النموذجي للهضم الهوائي (مرفق في ملف الدليل)
تتشكل تقنيات التسميد في مجموعة من التصميمات، ويُتوقع منها جميعاً مراقبة الاستقرار البيولوجي والتطهير، وفي بعض الحالات تجفيف المواد القابلة للتحلل البيولوجي وتحسين تلك العمليات.
يمكن تقسيم تقنيات التسميد إلى فئتين أساسيتين: الفئة التي تُنفذ فيها عملية التسميد داخل حاوية، والتي لا تُنفذ على هذا النحو.
تُسمى عمليات التسميد التي تُنفذ في حاوية بـ: أنظمة "المفاعل"، أو "داخل الحاويات"، أو "الاحتواء"، أو "المغلقة"، أو "داخل الخلجان"، أو "داخل المباني" وفقاً لطبيعة الحاوية ودرجة الاحتواء. بينما تُسمى عمليات التسميد التي لا تُنفذ داخل حاوية بـ: الأنظمة "المفتوحة"، أو "الخارجية". ويمكن أيضاً تصنيف تقنيات التسميد وفقاً للقيام بنقل نفايات التسميد من عدمه، وأيضاً وفقاً لتوفير التهوية القسرية، وما إذا كانت عملية التسميد تُنفذ على أساس مستمر أو على دفعات.
أ- الأنظمة المفتوحة
ب- أنظمة الاحتواء
أ- أنظمة التسميد المستمر أو المتقطع - التدفق الرأسي.
ب- أنظمة التسميد المستمر أو المتقطع - التدفق الأفقي أو المائل.
ج- أنظمة التسميد على دفعات:
يلخص الشكل التالي هذه التصنيفات:
الشكل 0‑6: تقنيات التسميد (مرفق في ملف الدليل)
تعتمد تقنية التسميد المختارة على عدد من المعايير المحلية، مثل: تكلفة عمليات التخلص من النفايات العضوية المنافسة، ورسوم البوابة التي يمكن الحصول عليها لاستلام المدخلات، وتوافر المدخلات فضلاً عن النوع والكمية، وموقع مرفق التسميد، ونوع السماد العضوي الذي تطلبه الأسواق المتاحة، والتشريعات البيئية.
الجدول 0‑1 يقدم وصفاً موجزاً لنوعين من التسميد، وهما: النظام المفتوح، ونظام الاحتواء.
الجدول 0‑1: أنواع المعالجة الهوائية
يناسب هذا النوع من التسميد الخليطَ المتجانس نسبيًّا من النفايات العضوية، ويلائم بشكل أكبر الحكومات المحلية أو منسقي الحدائق أو المزارع، كمولدات للكميات الأكبر من مخلفات تشذيب الساحات والنفايات البلدية الصلبة القابلة للتسميد (مثل: بقايا الطعام، والمنتجات الورقية). ومع ذلك، لا تعمل هذه الطريقة بشكل جيد لتسميد المنتجات الثانوية الحيوانية، أو الشحوم الناتجة من صناعات معالجة الطعام.
وفيه تُخلط النفايات العضوية في كومة كبيرة، ولتهوية تلك الكومة تضاف إليها طبقات من العوامل المالئة المتراكمة (مثل: الرقاقات الخشبية، وورق الصحف المُقطع) بشكل فضفاض، بحيث يتخللها الهواء من أسفل الكومة إلى أعلاها. كما يمكن أيضاً وضع الأكوام على شبكة من الأنابيب التي تزود الكومة بالهواء أو تسحبه منها. وقد تُنشط أجهزة ضخ الهواء بواسطة جهاز توقيت، أو مستشعِرات درجة الحرارة.
يمكن أن يعالج التسميد داخل الحاويات كميات كبيرة من النفايات دون شَغل مساحة كبيرة مثل طريقة التسميد بالتكويم، كما يمكن أن يستوعب تقريباً أيَّ نوع من النفايات العضوية (مثل: اللحوم، وروث الحيوانات، والمواد الصلبة العضوية، وفضلات الطعام).
تتضمن هذه العملية إدخال المواد العضوية في برميل، أو صومعة، أو خندق مبطن بالخرسانة، أو معدة مماثلة. ويسمح هذا بالمراقبة الجيدة للظروف البيئية مثل: درجة الحرارة، والرطوبة، وتدفق الهواء. وتُقلب المواد أو تُخلط ميكانيكيًّا للتأكد من تهويتها. وقد يختلف حجم الحاوية وسعتها.
تتطلب العملية تقنيات تُستخدم لمراقبة إمداد الأكسجين الذي تحتاجه العملية، ويتم ذلك من خلال التحريك الميكانيكي للنفايات (التقليب)، وضخ الهواء أو شفطه من خلال النفايات (التهوية القسرية)، مما يوفر مستويات مختلفة من مراقبة العملية وإتمامها.
في حين أن منع النفايات وإعادة استخدامها هو الأفضل من الناحية البيئية، إلا أن الهضم اللاهوائي للنفايات العضوية المجموعة بشكل منفصل هو ثاني أفضل خيار قبل التسميد؛ لأن الهضم اللاهوائي يعمل على استرداد المواد والطاقة. ومن هذه المزايا ما يلي:
ومع ذلك، في المناطق التي تحتوي فيها التربة الزراعية على مستويات منخفضة من المواد العضوية، قد يكون تحويل النفايات العضوية إلى سماد هو الخيار الأفضل بيئيًّا؛ إذ إن الهضم اللاهوائي ليس ممكناً تقنيًّا بشكل دائم، على سبيل المثال: عندما يكون النصيب الأكبر من نفايات الحدائق. وعندما لا يكون الهضم اللاهوائي ممكناً من الناحية التقنية، يجب تقييم تسميد النفايات العضوية مقابل استرداد الطاقة.[3]
[1] النفايات البيولوجية في أوروبا - تحويل التحديات إلى فرص، تقرير الوكالة الأوروبية للبيئة رقم 04/2020.
[2] النفايات البيولوجية في أوروبا - تحويل التحديات إلى فرص، تقرير الوكالة الأوروبية للبيئة رقم 04/2020.
[3] مستند مرجعية أفضل التقنيات المتاحة لمعالجة النفايات، مركز الأبحاث المشترك التابع للمفوضية الأوروبية، 2018.
وفقاً للمادة رقم (100) من الفصل الرابع للائحة التنفيذية، يجب الحصول على موافقة المركز على تصميم مرافق المعالجة البيولوجية للنفايات، كما يجب أن يستوفي تصميم الموقع ما يلي بشكل أساسي:
تقدم المادة رقم (95) من الفصل الرابع للائحة التنفيذية إرشادات عامة بخصوص اختيار موقع مرافق النفايات، بما في ذلك مرافق المعالجة البيولوجية للنفايات، وتشمل تلك الإرشادات:
* يجوز للمركز منح الإعفاء من أيٍّ من هذه الشروط حسب طبيعة المشروع.
وفقاً للمادة رقم (97) من اللائحة التنفيذية، يُحظر بناء مرفق معالجة بيولوجية للنفايات في المواقع والمناطق التالية:
وفقاً لنظام إدارة النفايات الجديد، يجب تصميم جميع مرافق معالجة النفايات، بما في ذلك المعالجة البيولوجية للنفايات، كما يجب بناؤها وتشغيلها بناءً على التصريح/ الترخيص الصادر من المركز. يُصنف بناء مرفق المعالجة البيولوجية للنفايات وتشغيله على أنه من الفئة 3 بموجب النظام البيئي الجديد، وبالتالي يُعَد تقييم الأثر البيئي والاجتماعي إلزاميًّا.
يجب إنشاء مرافق المعالجة البيولوجية للنفايات وتنظيمها، وفقاً للاستخدامات المتوقعة للأرض الموجودة داخلها، ويُعرف هذا الشكل من التنظيم والتخطيط المكاني باسم: "تقسيم المناطق".[1]
يساعد تقسيم المناطق في تركيز البنية التحتية للمرافق واستخدامها بالموقع، على سبيل المثال: فيما يتعلق بجمع النفايات، ومعالجتها، وشبكات النقل الداخلية وغيرها من وسائل الراحة. كما أنه يسهل حركة مرور المركبات والمشاة، من خلال تمكين أنماط حركة واضحة.
يتم إعداد خرائط تقسيم محطات المعالجة البيولوجية للنفايات بناءً على سمات الموقع الرئيسة، مثل: شكل حدود ومحيط الموقع، وخصائص الموقع المادية، وتوافر المساحة، والاعتبارات البيئية، والظروف المناخية الدقيقة، ومراعاة التوافق مع المناطق المحيطة، وإمكانية الوصول، وما يتعلق بسلاسة النقل والرؤية وغيرها.
يُعَد استخدام الأراضي الحالية والمجاورة أيضا من الاعتبارات الحاسمة في اتخاذ قرارٍ بشأن استخدامات الأراضي، وتقسيم المناطق القريبة والمستقبلية في الموقع.
علاوةً على ذلك، يمكن تصميم المناطق داخل محطة المعالجة البيولوجية للنفايات، بطريقة تشجع التكافل الصناعي لاستخدام المواد والمياه الصناعية ومنتجات الطاقة الثانوية.
كما يمكن تحقيق تحسين كفاءة الطاقة من خلال تحفيز وتسهيل "تكافل الطاقة"، والتعاون بين السكان. يمكن أيضاً نقل الطاقة الفائضة، على سبيل المثال: "الحرارة، والبخار، والماء الساخن، وما إلى ذلك"، من المحطة إلى شركات أخرى؛ إما داخل مجتمعات المعالجة البيولوجية للنفايات، أو في المجتمعات المجاورة.
يُعَد الفصل بين الأنشطة الملوثة وغير الملوثة ممارسة أخرى من ممارسات التقسيم السليم للمناطق.
يجب أن تكون خطة المعالجة البيولوجية للنفايات ضمن المخططات المعتمدة بوصفها مناطق صناعية، وأن تكون متناسبة من حيث الحجم مع حجم العمل وكمية الإنتاج، حسب المناطق المعتمدة في الخطط الصناعية.
يجب جمع المياه السطحية الناتجة عن جريان المياه الجوفية من كتلة النفايات، وتصريف مياه الأمطار وإدارتها بشكل منفصل، على أن تُنقل المياه الملوثة إلى وحدة معالجة، بينما يُتَخلص من جريان مياه الأمطار في مجرى طبيعي.
يراعى تصميم نظام التصريف قبل مرحلة التطوير؛ إذ يجب فحص أنظمة التصريف على فترات سنوية طوال العمر التشغيلي للمرفق لضمان سلامتها.
يجب توفير الخدمات والمرافق التالية، بالإضافة إلى المعدات المناسبة في جميع محطات المعالجة البيولوجية للنفايات؛ من أجل ضمان صحة وسلامة الموظفين في الموقع، وتمكين التحكم بالعمليات في الموقع4:
الكيميائية، والحوادث الأمنية، والكوارث الطبيعية، والأزمات، وما إلى ذلك).
يجب إنشاء سياج حول محيط محطة المعالجة البيولوجية للنفايات، للحد من التعدي على الموقع؛ ليكون بمثابة حاجز للمرفق، وتحديد خطوط الملكية، وتوفير التحكم في هبوب النفاية. يجب ألا يقل ارتفاع السياجات عن مترين حول محيط الموقع بالكامل، كما يجب وضع لافتات مناسبة عند مدخل الموقع لردع المتسللين.
يجب توفير مساحة من الموقع للسماح بالفصل المؤقت لأحمال النفايات المشبوهة أو المحترقة أو غير المقبولة التي تدخل الموقع، كما يجب أن تقع هذه المنطقة بعيداً عن المناطق الرئيسة التي يتردد عليها الأفراد، إلى جانب ضرورة توافر معدات مكافحة الحريق في حالة احتراق أحمال النفايات، مع ضرورة تمييز هذه المنطقة بوضوح، والإشارة إلى الغرض المطلوب منها؛ لضمان عدم خلط مواد النفايات بشكل غير مقصود.
[1] (United Nations Industrial Development Organization, INTERNATIONAL GUIDELINES FOR INDUSTRIAL PARKS, 2019)
وفقاً للمادة رقم (100) من الفصل الرابع للائحة التنفيذية لنظام إدارة النفايات، يجب الحصول على موافقة المركز على تصميم مرافق المعالجة البيولوجية، ويجب أن يستوفي تصميم الموقع ما يلي بشكل أساسي:
تُوفر المادة رقم (101) من الفصل الرابع للائحة التنفيذية لنظام إدارة النفايات، الحد الأدنى من المعلومات التي يجب توفيرها في مرحلة تصميم مرفق المعالجة البيولوجية. علاوةً على ذلك، وفقاً للمادة رقم (103) من الفصل الرابع للائحة التنفيذية لنظام إدارة النفايات، سيُحدد تصميم مرفق المعالجة البيولوجية للنفايات جميع الضوابط البيئية ذات الصلة، والخطط الوقائية، وخطط الاستجابة في حالات الطوارئ.
في الأقسام التالية، يُقدَّم الحد الأدنى لمتطلبات التصميم، لكلٍّ من الهضم اللاهوائي والهضم الهوائي، بما في ذلك: الانبعاثات المحتملة، وأفضل التقنيات المتاحة لمنع إنتاجها أو تقليلها.
في الهضم اللاهوائي تُحلل المواد العضوية في المدخلات بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في غياب الأكسجين، بينما تُحوَّل المواد العضوية إلى مخلفات الهضم اللاهوائي والغاز الحيوي الذي يتكون بشكل أساسي من الميثان (بنسبة 50 - 70%)، وثاني أكسيد الكربون (بنسبة 30 - 50%)، وكميات صغيرة من الغازات الأخرى مثل: كبريتيد الهيدروجين (50 - 4000 جزء في المليون).
ينطوي الهضم اللاهوائي في محطة الهضم اللاهوائي بشكل عام على أربع خطوات رئيسة:
الاستلام
عند توصيل النفايات العضوية إلى منطقة الاستلام لمعالجتها، تُسجَّل خصائص النفايات: (نوع النفايات العضوية، كونها مفصولة في المصدر أم مختلطة، وما إلى ذلك)، من خلال المعاينة البصرية، بالإضافة إلى وزن النفايات.
التحضير
تُحضَّر النفايات لمعالجتها، من خلال فصل النفايات والمعالجة المسبقة، ويُعَد هذا أساساً لتحسين عملية الهضم. وتعتمد طبيعة المعالجة المسبقة على نوعية المدخلات، وتهدف المعالجة المسبقة بشكل عام لتحقيق تجانُس المدخلات (من حيث الحجم والاتساق)، وإزالة الملوثات منها، وقد تشمل هذه الملوثات مواد مثل: العبوات، أو المواد الكيميائية السامة للعمليات البيولوجية بالمرفق، كما تُستخرَج المواد مثل: البلاستيك (بما في ذلك الأكياس البلاستيكية القابلة للتحلل البيولوجي)، والمعادن، والمكونات كبيرة الحجم يدويًّا من النفايات.
ليتم بعد ذلك إجراء تقليل الحجم؛ للحصول على مواد أكثر تجانساً، مما يسهل عملية الهضم اللاهوائي، من خلال آلات القطع اللولبي أو الطحن أو القرع أو اللب أو التقطيع، كجزء من عملية المعالجة المسبقة.
يمكن إجراء التحلل الهوائي الأولي على مدى يومين إلى أربعة أيام؛ من أجل تحسين تكسير المواد، وتسخين الطبقة التحتية. كما يمكن إجراء ذلك في صناديق التخمير، أو في وحدات هضم أولية منفصلة (مثل: أنفاق التسميد، مع أنفاق التهوية القسرية).
يقلل تسخين الطبقة التحتية من استهلاك الطاقة اللازمة لتسخين الهاضم، مما يقلل هذا من كمية المواد العضوية للمعالجة اللاهوائية، ولكنه يزيد من إنتاج الغاز الحيوي. علاوةً على ذلك، نظراً لأن الهضم اللاهوائي قدرتُه محدودة في تحلل السليلوز والهيميسليلوز واللجنين؛ فإن طرق المعالجة المسبقة (سواء كانت فيزيائية أو كيميائية أو بيولوجية) تُعَد طرقاً مفضلة.
تشمل المدخلات النموذجية لمحطة الهضم اللاهوائي ما يلي:
على النحو الوارد أعلاه، فإن فصل النفايات له تأثير جوهري على جودة المدخلات، ويوجد بديلان رئيسان لفصل النفايات، هما:
الهضم
يلي الهضم المعالجة المسبقة، وفيه يتم إدخال المادة في حاوية مُحكمة الغلق (الهاضم)، حيث تحدث فيه عملية الهضم اللاهوائي. وخلالها تُسحب المادة في الهاضم باستمرار إلى نظام فصل، حيث تُفصل المواد الصلبة (مخلفات الهضم اللاهوائي) عن السائلة، مع إعادة تدوير المادة السائلة للحفاظ على الكائنات الحية الدقيقة في نظام الهضم، ويُتَخَلص من السوائل الزائدة باعتبارها مياه صرف.
توجد عدة أنواع رئيسة للهاضم، وهي كالتالي:
علاوةً على ذلك، يمكن أن تكون أنظمة الخلط المستخدمة في الهاضم بجميع أنواعه كما يلي:
يحدث الهضم اللاهوائي على أربع مراحل متتالية، على النحو الموضح في الشكل 6-1، وفيما يلي تفاصيل هذه المراحل:
الشكل 0‑1: عملية الهضم اللاهوائي (مرفق في ملف الدليل)
تتطلب عملية الهضم اللاهوائي المستقرة الحفاظ على التوازن بين الكثير من المجموعات الميكروبية؛ إذ تحتوي مرحلتا التحلل المائي وتكوين الأحماض على أقوى الكائنات الحية الدقيقة، لكونها تنمو في الظروف البيئية الأوسع نطاقاً، لكن ليس هذا بالنسبة لتكوين الأسيتات وتكوين الميثان.
يمكن إجراء عملية الهضم اللاهوائي في نطاقَي درجتَي حرارة رئيستين، وهما: المعتدل (25 - 40 درجة مئوية)، والحراري (50 - 65 درجة مئوية)؛ إذ يعمل الأول في درجات حرارة منخفضة، وبالتالي يكون الهضم أبطأ، ويُنتج غازاً حيويًّا بكمية أقل، ومع ذلك يُعَد هذا النوع أكثر فعالية من حيث التكلفة مقارنةً بالأنواع الحرارية التي تعمل في درجات حرارة أعلى، وتحظى بإنتاج قدر أكبر من الغاز الحيوي؛ حيث يصعب التحكم في العملية الحرارية، وتتطلب مزيداً من الطاقة لتسخين الطبقة التحتية، وتعويض خسائر الحرارة المرتفعة من الخزانات.
دائماً ما تحدد خصائص المدخلات إلى جانب مزود التقنية النوع الأنسب لعملية الهضم.
المرحلة النهائية
تُعَد الخطوة الأخيرة في مرفق الهضم اللاهوائي هي المرحلة النهائية، ويشمل هذا: التطهير، والإنضاج، ومعالجة الغاز الحيوي، وفي حال أُجْرِيَ الهضم الحراري، فيمكن الاعتبار أن عملية التطهير مكتملة، وإلا قد تكون هناك حاجة إلى مرحلة تطهير منفصلة.
قد تكون هناك حاجة إلى الإنضاج (أو ما بعد التسميد)؛ لأنه يقلل من محتوى الماء، ويمنع تكوُّن الميثان في المنتجات الصلبة المتبقية من الهضم اللاهوائي، ويمكن إجراؤه في صناديق أو أنفاق ذات أنظمة التهوية القسرية التي تستمر عموماً ما بين أسبوعين إلى ستة أسابيع حسب درجة الإنضاج المطلوبة. أخيراً، يُعالَج الغاز الحيوي لإزالة الرطوبة، وتنظيف الغاز الحيوي، والتأكد من إزالة كبريتيد الهيدروجين. ثم يُحفظ الغاز الحيوي في بالون الغاز الذي يُعَد بمثابة حاوية عزل وخلط؛ للسماح بتدفق الغاز الحيوي باستمرار، وتحقيق الجودة للاستخدام النهائي للغاز.
يُعَد الاستخدام الأكثر شيوعاً للغاز الحيوي: هو الإنتاج المشترك للطاقة الكهربائية والحرارة؛ لإنتاج الحرارة والطاقة، على الرغم من إمكانية ترقية الغاز الحيوي؛ إذ يتطلب ذلك إزالة ثاني أكسيد الكربون والغازات الملوثة الأخرى لإنتاج الميثان الحيوي، وقد يتطلب أيضاً إضافة البروبان إلى الميثان الحيوي لتحقيق قيمة السعرات الحرارية المطلوبة للغاز.
يمكن تلخيص مخرجات العملية على النحو التالي:
يمكن إجراء المزيد من التنقية لمخرجات العملية من غاز حيوي ومخلفات الهضم اللاهوائي، باستخدام تقنية متخصصة على النحو المفصل في القسم 0.
تتم عملية الهضم اللاهوائي الرطب بطريقة يمكن التحكم فيها باستخدام سلسلة من الخزانات مُحكمة الغلق؛ لتحليل المواد العضوية، وإنتاج الغاز الحيوي، وتُستخدم الخزانات لمجموعة من الأغراض الأخرى: كتخزين المدخلات، ومخلفات الهضم اللاهوائي، وتحضيرها. ولكن يشير مصطلح الهضم اللاهوائي تحديداً إلى الخزان، أو الحاوية التي تحدث فيها العملية البيولوجية. ويختلف التصميم والتخطيط بناءً على كمية المواد وتكوينها، ومع ذلك سيتبعان عموماً نفس المبادئ.
يُصمم الهضم اللاهوائي الرطب لمعالجة المدخلات ذات المحتوى المنخفض من المواد الصلبة، الذي يتراوح حجمها بشكل عام من 5 إلى 10% من المدخلات، وتخضع المدخلات أولاً للمعالجة المسبقة لإزالة أي تلوث، وتعتمد مستويات المعالجة المسبقة على تكوين المدخلات وشكلها. ومِن ثَم تُخلط المدخلات مع مياه العملية، أو مع النفايات السائلة (النفايات العضوية السائلة، أو سوائل مخلفات الهضم اللاهوائي المعاد تدويره)؛ لتوفير مدخلات مخففة لإدخالها في الهاضم.
ثم تُنقل المادة إلى الهاضم؛ حيث يحدث الهضم اللاهوائي، كما يمكن إجراء الهضم اللاهوائي في عملية واحدة (مرحلة واحدة)، أو عمليات من مرحلتين أو أكثر (مراحل متعددة). وتُعَد العملية على مرحلة واحدة هي التقنية الأكثر استخداماً؛ حيث تحدث جميع خطوات التحلل في حاوية واحدة، بينما في العمليات التي تتم على مرحلتين أو أكثر، عادةً ما تشتمل العملية على حاويات هضم رئيسة وثانوية، وتُقسم المرحلتان الأوليان من عملية الهضم اللاهوائي ذات المراحل الأربع في الغرفة الأولى (مرحلة الأحماض)، والمرحلتان الأخيرتان في الغرفة الثانية (مرحلة الميثان).
تُزال مخلفات الهضم اللاهوائي من الخزان؛ لإفساح المجال لمدخلات جديدة، وتُخزن في خزان ثانٍ جاهز لتوزيعها أو التخلص منها. يمكن إجراء ذلك في شكل "كامل" (كما تم استلامه)، أو قد يمر من خلال معدات تجفيف لإنتاج ألياف مخلفات الهضم اللاهوائي الصلبة، ووسائل مخلفات الهضم.
الشكل 0‑2 يقدم تكويناً نموذجيًّا لعملية الهضم اللاهوائي الرطب.
الشكل 0‑2: التكوين النموذجي لعملية الهضم اللاهوائي الرطب (Cre، 2018)[1] (مرفق في ملف الدليل)
يُصمم الهضم اللاهوائي الجاف لمعالجة المدخلات ذات المحتوى المرتفع من المواد الصلبة، الذي يتراوح من 15 إلى 40%. ولا يتطلب الهضم اللاهوائي الجاف معالجة مسبقة شاملة، أو خلطاً بالماء لإنتاج مدخلات طينية قابلة للضخ ؛ إذ إنه عادةً ما يتم تقطيع النفايات الواردة، وإذا كانت نفايات عالية الكثافة مثل نفايات الطعام، فتُمزج بالرقاقات الخشبية أو النفايات الخضراء؛ لإكساب المادة بعض القوام. ثم تُحمل في نفق خرساني (أو حاويات مشابهة)، وتُغلق بباب مُحكم الغلق.
عندما تبدأ النفايات في التحلل، تتسرب الرطوبة منها على هيئة ترشيح، ثم يُجمع هذا الترشيح في مصفاة موجودة بالأرضية، وتُرش مرة أخرى فوق المادة عبر مضخات.
ويلي ذلك تطهير النفق بغاز خامل؛ لمنع أي احتراق عند بدء عملية الهضم اللاهوائي وإنتاج الغاز الحيوي، ثم يُجمع الغاز الحيوي ويُخزن في كيس للغاز.
وبمجرد أن يبدأ إنتاج الغاز الحيوي في الانخفاض (عادةً بعد حوالي 10 - 20 يوماً)، يُطهر النفق بكمية كبيرة من الهواء لإيقاف عملية الهضم اللاهوائي؛ حيث يُفتح النفق للتفريغ، كما تخضع المادة المتبقية من الهضم اللاهوائي غالباً لفترة أخرى من التسميد الهوائي لاستقراره، قبل توزيعها على الأرض أو التخلص منها.
يمكن إجراء الهضم الجاف على دفعات أو باستمرار. ويتضمن الهضم على دفعات الموصوف أعلاه، إضافة المدخلات إلى الهاضم لمرة واحدة في بداية العملية، ثم يُحكم غلق الوحدة لمدة العملية دون إضافة أي مواد أخرى.
بينما تنطوي أنظمة الهضم المستمر، أو الهضم بالتدفق الأنبوبي، على إضافة المدخلات باستمرار ضمن المادة الجافة المذكورة أعلاه، مع إزاحة المنتجات عند إضافة مادة جديدة، كما هو الحال في الهضم الجاف على دفعات، ثم يُزاح الترشيح أو التدفق للخارج، كما يُعاد تدوير السائل الناتج لإخصاب المواد الجديدة بالكائنات الحية الدقيقة، وتحسين تقليب المواد؛ لتوفير الظروف المناسبة لنمو الميكروبات ونقل العناصر الغذائية.
الشكل 0‑3: التكوين النموذجي لعملية الهضم اللاهوائي الجاف على دفعات (Cre، 2018)5 (مرفق في ملف الدليل)
تُحَسن المدخلات النظيفة القابلة للتحلل البيولوجي من جودة مخلفات الهضم اللاهوائي، ويمكن استخدام مخلفات الهضم اللاهوائي الصلبة إذا كانت تتوافق مع التشريعات ومواصفات المنتجات -في حال توافرها-، أو كسماد عضوي، أو مُحَسن للتربة في عمليات الزراعة؛ سواء في صورة سائلة (تحتوي على مادة جافة من 5 - 15%) مثل: الروث، أو في صورة شبه صلبة (من 10 - 30%) مثل: النباتات المتحللة.
كما يمكن ترقيتها عن طريق التسميد أو التجفيف أو التكوير، في تنسيق المناظر الطبيعية والبستنة، بالإضافة إلى الحدائق الخاصة، ومع ذلك إذا كانت مخلفات الهضم اللاهوائي ملوثة بمعادن ثقيلة -وهو ما قد يحدث مع بعض المدخلات كحمأة الصرف الصحي-، فقد تتطلب مخلفات الهضم اللاهوائي معالجة إضافية، وتكون استخداماتها في هذه الحالة محدودة.
يمكن إجراء معالجة إضافية لمخلفات الهضم اللاهوائي الناتجة، من خلال الانحلال الحراري الذي يتضمن تسخين مخلفات الهضم اللاهوائي في غياب الأكسجين؛ إذ يوصَى بتجفيف مخلفات الهضم اللاهوائي قبل تسخينها، ويمكن إجراء هذه العملية: إما باستخدام الحرارة الناتجة من المحركات الغازية المستخدمة لحرق الغاز الحيوي في محطة الهضم اللاهوائي، أو باستخدام الحرارة الناتجة عن عملية الانحلال الحراري ذاتها.
يولِّد الانحلال الحراري لمخلفات الهضم اللاهوائي غازاً تخليقيًّا وفحماً حيويًّا، ويمكن حرق الغاز التخليقي الناتج لتوفير الحرارة التي يمكن استخدامها لتسخين نظام الانحلال الحراري ذاته، أو لإنتاج البخار الذي يمكن استخدامه لتجفيف مخلفات الهضم اللاهوائي. ويلي ذلك تنظيف غاز عادم احتراق الغاز التخليقي لإزالة الملوثات، ثم تسريبه للغلاف الجوي، كما يمكن استخدام الفحم الحيوي كمقويات للتربة.
توجد أيضاً تقنية لمعالجة الفحم الحيوي لاستخراج الفوسفور الذي يحتويه؛ إذ تُطبق هذه التقنية على الفحم الناتج من حمأة الصرف الصحي، معتمداً على ما إذا كانت عملية إزالة الفوسفور مفيدة أم لا، وذلك على حسب مستوياته بالمدخلات، ومزايا ومخاطر تصريف الفحم الذي يحتوي على فوسفور في التربة.
يتكون الغاز الحيوي بشكل أساسي من: الميثان (بنسبة 50 - 70%)، وثاني أكسيد الكربون (بنسبة 30 - 50%)، وكميات صغيرة من الغازات الأخرى مثل كبريتيد الهيدروجين (50 - 4000 جزء في المليون)، ويمكن استخدام الغاز الحيوي كأي غاز قابل للاحتراق، وحرقه للإمداد بالحرارة وإنتاج الكهرباء.
والاستخدام الأكثر شيوعاً للغاز الحيوي هو الإنتاج المشترك للطاقة الكهربائية والحرارة؛ إذ تستخدم الحرارة بشكل أكثر فعالية في الموقع أو على المستوى المحلي، ويمكن استخدام الطاقة في الموقع، أو تُنقل إلى شبكة الكهرباء الرئيسة. كما يمكن استخدام الحرارة الناتجة جزئيًّا لتوفير الحرارة للهاضم، وأيضاً يمكن استخدامها لتدفئة المباني أو المياه للعمليات المشتركة بالموقع.
الجدول 0‑1 يلخص تقنيات إزالة مكونات الغاز الحيوي، علماً بأن إزالة مكونات الغاز الحيوي تعتمد على الاستخدام النهائي للغاز الحيوي، ويمكن ترقية الغاز الحيوي إلى ميثان حيوي عن طريق إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغاز الحيوي، وقد يتطلب أيضاً إضافة البروبان إلى الميثان الحيوي لتحقيق قيمة السعرات الحرارية المطلوبة للغاز، كما يمكن حَقْن الميثان الحيوي في شبكة توزيع الغاز الطبيعي، أو استخدامه كوقود لوسائل النقل بطريقة مماثلة للغاز الطبيعي المضغوط أو الغاز الطبيعي المسال.
الجدول 0‑1: تقنيات الإزالة لمكونات الغاز الحيوي3
تجدر الإشارة إلى أنه غالباً ما يتم إجراء المعالجة المسبقة للغاز الحيوي مسبقاً، وفيما يلي التقنيات الرئيسة المستخدَمة:
الشكل 0‑4 أدناه يلخص عملية ترقية الميثان الحيوي.
الشكل 0‑4: عملية ترقية الميثان الحيوي (مرفق في ملف الدليل)
تتضمن مخرجات عملية ترقية الميثان الحيوي ما يلي:
توجد إمكانية لإجراء المزيد من المعالجة لتدفقات غاز العادم، لتجميع الكربون وتسييله، وهذا مُوضح بالتفصيل في القسم 0.
من خلال تركيب وحدة ترقية الميثان الحيوي، ينفصل ثاني أكسيد الكربون بشكل طبيعي في تدفقات العادم، وتتضمن عملية تجميع ثاني أكسيد الكربون 2CO نقله في الأنابيب من محطة الترقية لمعالجته وتخزينه بدلاً من تنفيسه في الغلاف الجوي من خلال مدخنة.
وتركز التقنيات على تبريد ثاني أكسيد الكربون 2CO، وتصريف المياه منه، وتنقيته، وضغطه، وتسييله، وتعبئته. ويمكن أن تتضمن مرحلة التنقية: تقنية التبريد، وتقنيات الغسل، والترشيح.
في حين أن فصل ثاني أكسيد الكربون 2CO والملوثات الأخرى عادةً ما يكون فعالاً بدرجة كبيرة، إلا أن ثاني أكسيد الكربون 2CO المفصول سيحتوي عادةً على بعض الميثان 4CH الذي يسمى "الميثان المتسرب"، وقد تصل كمية الميثان المتسرب إلى حوالي 1% من الميثان الموجود في الغاز الحيوي، وتستخدم بعض التقنيات عملية متعددة المراحل لاستعادة الميثان المتسرب.
تهدف المعالجة البيولوجية إلى توفير تخفيض شامل في التأثير البيئي السلبي الذي قد ينشأ من النفايات. ومع ذلك، أثناء تشغيل محطات المعالجة اللاهوائية تنشأ الانبعاثات والاستهلاك وغيرها، ويتأثر وجودها وحجمها حسب تصميم المرافق وتشغيلها. لذلك، يلخص هذا القسم المشكلات البيئية الرئيسة التي تنشأ مباشرة من منشآت محطات المعالجة البيولوجية الهوائية والتقنيات المتاحة؛ للسيطرة على الانبعاثات أو تقليلها أو منعها.
وتندرج هذه الانبعاثات المحتمَلة من المعالجة الهوائية للنفايات أساساً في الفئات الرئيسة التالية:
لذلك، يتم عرض أفضل التقنيات المتاحة وفقاً لمستندات أفضل التقنيات المتاحة[2]؛ من أجل التحكم في الانبعاثات وتقليلها ومنعها:
وفقاً لمستند أفضل التقنيات المتاحة، تتمثل أفضل التقنيات المتاحة لتقليل انبعاثات الروائح وتحسين الأداء البيئي العام في إجراء القبول المسبق والقبول والفرز لمدخلات النفايات؛ لضمان ملاءمة مدخلات النفايات لمعالجة النفايات، من حيث توازن العناصر الغذائية أو الرطوبة أو المركبات السامة التي قد تقلل من النشاط البيولوجي.
الجدول 0‑2: تقنيات لتقليل انبعاثات الروائح وتحسين الأداء البيئي العام
يتم عرض التقنيات الأخرى المتعلقة بالمرحلة التشغيلية، مثل وقت البقاء، في القسم 7.
ويشمل هذا المراقبة والتحكم في البارامترات الأساسية للنفايات والعملية، بما في ذلك ما يلي:
بالإضافة إلى ذلك، يجب على المشغلين مراقبة علامات تراكم الرواسب في قاع الهاضم، وتوفير برنامج مناسب لإزالة الحمأة.
إن عملية الهضم اللاهوائي ذاتها مغلقة، ولكن قد تحدث الانبعاثات إلى الهواء، مثل انبعاثات الروائح، مما يلي:
يُعَد الانبعاث الغازي الرئيس (الميثان) منتجاً مطلوباً في عملية الهضم اللاهوائي؛ إذ يُستخدم كمصدر للطاقة المتجددة، كما يُعَد مصدراً للإيرادات، ويقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
ومع ذلك، قد تنشأ انبعاثات الغاز الحيوي المتسربة من صَمَّامات تنفيس الضغط، أو عدم إحكام ربط أحزمة خزانات المياه، أو مناولة السائل المتكثف، كذلك من الميثان المتسرب من تخزين الغاز الحيوي. ويمكن أن يؤدي هذا إلى مجموعة من المخاطر التي تشمل خطر نشوب حريق أو انفجار، فضلاً عن السميَّة من الغازات الملوثة، مثل كبريتيد الهيدروجين 2HS. كذلك، يمكن أن تكون مركبات كبريتيد الهيدروجين 2HS والنيتروجين والمركباتان الموجودة في الغاز الحيوي شديدة الرائحة.
ومن أجل تقليل الانبعاثات الموجهة إلى الهواء من الغبار والمركبات العضوية والمركبات ذات الرائحة، بما في ذلك كبريتيد الهيدروجين 2HS والأمونيا 3NH، يجب أن تستخدم أفضل التقنيات المتاحة، أو مزيج من التقنيات الواردة أدناه؛ لأجل تقليل الانبعاثات.
الجدول 0‑3: تقنيات تقليل الانبعاثات الموجهة إلى الهواء
إزالة الملوثات الغازية أو الجسيمية من تدفقات الغاز، من خلال نقل الكتلة إلى مذيب سائل غالباً ماء أو محلول مائي. وقد ينطوي ذلك على تفاعل كيميائي (جهاز تنقية الغاز الحمضي أو القلوي) في بعض الحالات، ويمكن استرداد المركبات من المذيب.
تُستخدم أجهزة تنقية الغاز المائية أو الحمضية أو القلوية مع المرشح البيولوجي أو الأكسدة الحرارية أو الامتزاز على كربون منشط.
على الرغم من أنه يمكن تشغيل الأنظمة اللاهوائية على مراحلَ لتقليل مطلوبية الأكسجين البيوكيميائية الكلية في النفايات السائلة؛ فإنه بشكل عام تنتج الميثان بكفاءة، وبالتالي تميل النفايات السائلة إلى أن تكون أكثر تركيزاً من تلك الناتجة عن الأنظمة الهوائية، خلال عملية الهضم اللاهوائي ذاتها؛ حيث لا توجد مياه زائدة، ومع ذلك أثناء مراحل التخزين والمعالجة المسبقة والأنشطة الثانوية (مثل التنظيف أو التكثيف من الغاز الحيوي)، قد يكون هذا ضروريًّا، ويمكن تجميع المياه الجارية واستخدامها في عملية الهضم اللاهوائي، أو في محطات التسميد.
ومن أجل تقليل إنتاج مياه الصرف واستخدام المياه، يجب أن تستخدم أفضل التقنيات المتاحة بالتقنيات الواردة في الجدول.
الجدول 0‑4: تقنيات تقليل استخدام مياه الصرف والمياه
يُقدم هذا القسم العملية العامة للهضم الهوائي، والحد الأدنى لمتطلبات تصميم كل مرحلة من مراحل العملية، ثم يليها وصف تفصيلي للتسميد بالتكويم في الهواء الطلق والأنظمة المغلقة (التسميد داخل الحاويات).
يتيح إجراء هذه العملية -في بيئة خاضعة للمراقبة- مراقبة تدفق الهواء والرطوبة ودرجة الحرارة لعملية التسميد وتحسينها؛ حيث تقلل هذه المراقبة من مدة عملية التسميد، كما توفر مادة سماد عضوي متوافقة ومستقرة بيولوجيًّا.
تدفقات المدخلات والمخرجات
تشمل بعض أمثلة مواد المدخلات المناسبة: كالخضراوات، ونفايات الحدائق، والفاكهة، ونفايات الخضراوات الناتجة عن الزراعة، ونفايات الخضراوات من القطاع الغذائي، ومخلفات التشذيب والقص وقطع الخشب، ومخلفات الهضم اللاهوائي، وما إلى ذلك.
ولكي تتم عملية التحلل في أقصر وقت ممكن، يجب أن تكون مواد المدخلات مزيجاً من المواد العضوية الرطبة والقابلة للتحلل بسهولة، والمادة العضوية التي تعمل على تحسين البنية. ويُعَد محتوى الرطوبة ضروريًّا للحفاظ على نشاط الكائنات الحية الدقيقة؛ حيث يمكن أن يؤدي انخفاض محتوى الرطوبة إلى خمول الكائنات الحية الدقيقة، وأيضاً في حال أصبح محتوى الرطوبة مرتفعاً بدرجة كبيرة تقل مسامية المواد، ويمكن أن تنشأ الظروف اللاهوائية في مادة التسميد.
تُعَد مخرجات المحطات بشكل أساسي هي السماد العضوي؛ سواء الطازج أو الناضج، بالإضافة إلى الوقود.
عملية الهضم الهوائي
تنطوي عملية الهضم الهوائي النموذجية على أربع خطوات رئيسة، وينطبق هذا بشكل عام على أنظمة الهضم الهوائي المفتوحة والمغلقة، وهي:
تبدأ عملية التسميد بتوصيل النفايات العضوية إلى منطقة الاستلام؛ حيث سيتم تسجيل خصائص النفايات (نوع النفايات العضوية، كونها مفصولة في المصدر أم مختلطة، وما إلى ذلك)، من خلال المعاينة البصرية، ووزن النفايات باستخدام مقياس.
يعتمد تصميم منطقة الاستلام (مثل: طريقة تفريغ المدخلات، وإطار منطقة الاستلام)، على نوع الطبقة التحتية، ومراقبة تلوث الهواء، ومتطلبات النظافة، وتوفير المستودعات والخزانات المسطحة أو المجوفة حاوية عزل، وغيرها.
التحضير (مرحلة المعالجة المسبقة)
تُستخدم مرحلة المعالجة المسبقة لتحسين خصائص مواد النفايات، مثل: نسبة الكربون إلى النيتروجين، ومحتوى الرطوبة والقوام، بالإضافة إلى إزالة الملوثات، وتقليل المواد التي قد تعوق عملية التسميد. وتشمل المعدات المستخدمة عموماً: أرضيات المكبِّ، واللوادر الأمامية، وفتاحات الأكياس، وآلات التقطيع، ومفكات البراغي، وأسطوانات الخلط، والغرابيل، وأجهزة الفصل المغناطيسي، ومعدات الفرم، وأجهزة الطرد المركزي لتصريف المياه، وغيرها.
تتضمن مرحلة تحضير المدخلات لعملية التسميد ما يلي:
التسميد (مرحلة المعالجة)
بناءً على التطور في النشاط الميكروبي ودرجات الحرارة المقابلة، يمكن تقسيم مرحلة التسميد إلى مرحلتين فرعيتين:
مرحلة أولى من التحلل سريع الوتيرة أو التسميد المكثف، ومرحلة ثانية من التحلل البطيء التي تسمى مرحلة الإنضاج.
وللحفاظ على درجات حرارة أقل من هذه الدرجة، من الضروري التأكد من التهوية خلال المادة العضوية؛ حيث يُعَد توافر الأكسجين أمراً ضروريًّا للحفاظ على التحلل الهوائي، ومنع تكوين مناطق لاهوائية يتسرب منها الميثان. علاوةً على ذلك، يزيل نظام التهوية في الوقت ذاته الحرارة والرطوبة من التكويم، خلال عملية التسميد بالتكويم، عن طريق تقليب المادة العضوية؛ سواء يدويًّا أو باستخدام آلة، وفي التسميد الهوائي الساكن للأكوام يتم ذلك من خلال أنابيب مثقوبة في التسميد داخل الحاويات، بحيث يتم التحكم في التهوية.
تختلف مدة المرحلة المكثفة ومرحلة الإنضاج من حيث عمل نظام التسميد، ويضاهي نظام التكويم نظام الأكوام الساكنة من حيث وقت العملية، بينما تتميز أنظمة التسميد الأكثر تعقيداً (أنظمة التسميد داخل الحاويات، وما إلى ذلك) أو أنظمة التسميد ذات معدلات التقليب المرتفعة، بقصر مدة عملياتها، وذلك على النحو الموضح في الجدول 0‑5.
الجدول 0‑5: مُدد بعض عمليات التسميد الصناعي3
تتمثل الخطوة الأخيرة في محطة التسميد بوضع اللمسات الأخيرة على المنتج، أي السماد الحيوي، وعند الحاجة يُرسَل السماد الحيوي للمعالجة النهائية؛ حيث يتم إجراء تصنيف الحجم وإزالة أي شوائب متبقية (مثل: الزجاج، والبلاستيك، والمعادن)، من خلال غرابيل أسطوانية ومُصنفات هوائية وأجهزة فصل المعادن.
يمكن استخدام السماد العضوي كمادة لتعديل التربة أو كسماد أو كغطاء عضوي، وما إلى ذلك. تُعَد الأسواق الأكثر شيوعاً له هي الزراعة والبستنة. وتختلف كمية السماد العضوي الناتج من حيث وظيفة وطبيعة مادة المدخلات. فعندما يتم تسميد 1000 كجم من نفايات الخضراوات ونفايات الحدائق والفاكهة، يمكن الحصول على ما يقرب من 350 - 420 كجم من السماد العضوي في نهاية العملية.
من أجل ضمان الجودة الجيدة للسماد العضوي، يُوصَى بوضع معايير محلية للسماد العضوي.
يُعَد التسميد عملية قائمة على الميكروبات؛ حيث تُشكِّل البكتيريا من 80 - 90% من الكائنات الحية الدقيقة، وتشمل البقية: الفطر والخميرة والعفن والحريش والعفونات الغروية. وتؤثر خصائص مدخلات عملية التسميد على كفاءة تحلُّل المادة العضوية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة؛ لذا يجب مراعاة عدة معايير تشغيلية في عملية التسميد، لتوفير البيئة المناسبة لبقاء الكائنات الحية الدقيقة ونموها؛ لضمان نجاح عملية التسميد، وتشمل هذه المعايير ما يلي:
عندما تكون نسب الكربون إلى النيتروجين منخفضة، يتوفر فائض من النيتروجين الذي من الممكن أن يتسرب في الغلاف الجوي: كغاز الأمونيا، ويسبب انبعاث روائح، بينما عندما تكون النسب مرتفعة، تستنفد الكائنات الحية الدقيقة النيتروجين، وتستخدمه لتلبية احتياجاتها الأيضية، مما يؤدي إلى تباطؤ عملية تحلل المادة العضوية، وتتراوح النسبة المثالية من 25:1 - 35:1.
تؤدي درجات الحرارة المرتفعة نسبيًّا إلى سرعة التحلل، ومع ذلك يمكن أن تمنع درجات الحرارة المرتفعة بشكل مفرط من حدوث النشاط الميكروبي. وتُعَد درجات الحرارة الأكثر فعالية للعملية الحرارية في التسميد من 40 - 70 درجة مئوية تقريباً، ويتراوح النطاق الأمثل من 55 - 65 درجة مئوية. ويمكن تعديل درجات الحرارة من خلال التهوية، وتغيير محتويات رطوبة الكومة، وأحجام الكومات.
يجب توفير إمدادات الأكسجين بشكل مستمر ومتجانس؛ لضمان الظروف الهوائية الكلية في عملية التسميد بالتكويم، ويتم ذلك عن طريق تقليب المادة العضوية؛ سواء يدويًّا، أو باستخدام آلة في التسميد الهوائي الساكن للأكوام، أو من خلال أنابيب مثقوبة في التسميد داخل الحاويات؛ حيث يتم التحكم في التهوية، وتُعَد النسب المثلى لتركيزات الأكسجين في كومة السماد العضوي من 10% إلى أعلى.
يتميز التسميد بالتكويم بكونه طريقة بسيطة بتكاليف استثمارية منخفضة ومستوى منخفض من التحكم في العملية. وتُكدس النفايات في أكوام مثلثة أو مستطيلة، وتُقَلب لتعزيز التهوية والتجانس على النحو الموضح في الشكل 0‑5 (مرفق في ملف الدليل).
يمكن تقليل الحاجة للتقليب، عن طريق تركيب أنابيب هوائية أسفل الكومة؛ مما يوفر التهوية السلبية، أو التهوية بالضغط الزائد أو المنخفض، كما يمكن وضع الأكوام في الهواء الطلق، أو في قاعات مغلقة.
عند استخدام التسميد بالتكويم لمعالجة نفايات الطعام، يُوصَى بإجرائه في قاعات مغلقة؛ من أجل التحكم في النفايات السائلة والروائح التي يتم تسريبها أثناء المرحلة المكثفة. وبالنسبة لمرحلة الإنضاج، تُستخدم أنظمة التكويم في الهواء الطلق، وعلى الأسطح، على نطاق واسع؛ حيث تكون متطلبات التهوية والترطيب والتحكم في الهواء أقل صرامة.
الشكل 0‑5: عملية التسميد بالتكويم في الهواء الطلق (مرفق في ملف الدليل)
الشكل 0‑6: أمثلة التسميد بالتكويم في الهواء الطلق في مرفق تسميد العين (مرفق في ملف الدليل)
يشير التسميد داخل الحاويات إلى عملية التسميد التي تحدث في بيئة خاضعة للمراقبة، التي قد تشتمل على ما يلي:
على النحو المفصل في القسم 0، فإنه بعد استلام المدخلات في المرفق تخضع للتحضير في شكل معالجة مسبقة، وتعتمد المعالجة المسبقة على نوعية المدخلات، ويتم إجراؤها لتحقيق تجانُس المدخلات (من حيث الحجم والاتساق)، وإزالة الملوثات.
ولضمان تحلل جميع المواد العضوية مع عدم وجود أماكن موضعية غير محولة إلى سماد، يجب أن تخضع جميع عمليات التسميد المذكورة أعلاه لآلية تحويل السماد العضوي، وتعتمد الآلية على نوع التسميد داخل الحاويات. وتُعَد هذه المرحلة من عملية التسميد عملية تسميد مكثف، تستغرق من أسبوع إلى 3 أسابيع. وخلالها يُجرى التحلل المكثف في مساحة مغلقة، مع التهوية القسرية التي تعمل على احتجاز هواء العادم بالكامل؛ مما يؤدي إلى إنتاج السماد العضوي الطازج. وبمجرد انتهاء مرحلة التسميد المكثف، تتم غربة السماد العضوي لإزالة المواد كبيرة الحجم التي يمكن تقطيعها وإعادة إدخالها في بداية عملية تسميد مكثف جديدة.
تُنقل مواد الغربلة إلى منطقة مغلقة أكبر، وباستخدام التهوية القسرية مرة أخرى يُسحب الهواء من كومة السماد العضوي؛ حيث تُعَد هذه المرحلة هي مرحلة إنضاج السماد العضوي، التي تستمر من 6 إلى 12 أسبوعاً، وبها يُقَلب السماد العضوي بشكل دوري حتى يستقر. كما توجد مرحلة نهائية للغربلة بعد الإنضاج؛ لتحديد مستوى حجم السماد العضوي، بما يتناسب مع الاستخدامات النهائية المقصودة، فضلاً عن إزالة أي مواد غير مرغوب فيها مثل: الأحجار، والزجاج، وغيرهما.
يُفَرغ الهواء المستخدم في التهوية القسرية لمراحل التسميد المكثف والإنضاج، من خلال نظام تنظيف لإزالة الروائح والغبار، ويكون عادةً في شكل مُرشح بيولوجي، وفي حالات أخرى جهاز تنقية لإزالة الأمونيا.
الشكل 0‑7: العملية النموذجية للتسميد داخل الحاويات (مرفق في ملف الدليل)
الشكل 0‑8: مثال لنظام التسميد في الحاويات - نظام B1400 Rocket Composter (مرفق في ملف الدليل)
أثناء عملية المعالجة اللاهوائية للنفايات تنشأ الانبعاثات وغيرها، التي يتأثر وجودها أو حجمها حسب تصميم المرافق وتشغيلها. لذا، يلخص هذا القسم المشكلات البيئية الرئيسة التي تنشأ مباشرةً من منشآت محطات المعالجة البيولوجية الهوائية، والتقنيات المتاحة للسيطرة على الانبعاثات؛ سواء بالمنع أو التقليص.
وتندرج هذه الانبعاثات المحتملة من المعالجة الهوائية للنفايات في الفئات الرئيسة التالية:
وسيتم عرض أفضل التقنيات المتاحة وفقاً لمستندات أفضل التقنيات المتاحة من أجل تقليل الانبعاثات، في الفقرات التالية:
وفقاً لمستند أفضل التقنيات المتاحة، تتمثل أفضل التقنيات المتاحة لتقليل انبعاثات الروائح وتحسين الأداء البيئي العام، في إجراء القبول المسبق والقبول والفرز لمدخلات النفايات؛ لضمان ملاءمة مدخلات النفايات لمعالجة النفايات، من حيث توازُن العناصر الغذائية، أو الرطوبة، أو المركبات السامة التي قد تقلل من النشاط البيولوجي.
الجدول 0‑6: تقنيات تقليل انبعاثات الروائح وتحسين الأداء البيئي العام
يتم عرض التقنيات الأخرى المتعلقة بالمرحلة التشغيلية -مثل وقت البقاء- في القسم 7.
في حالة الأنظمة المفتوحة، تكون الانبعاثات إلى الهواء انبعاثات منتشرة، نظراً لعدم وجود تقنيات للحد منها؛ ولذا تهدف إدارة العملية إلى تقليل الانبعاثات إلى الهواء للحد الأدنى، لا سيما الروائح والغبار والهباء الحيوي. ومن الضروري أيضاً اختيار موقع مناسب لمحطة التسميد.
يمكن أن تولِّد الأنشطة التالية غباراً أو هباءً حيويًّا وروائح:
فيما يلي تدابير محددة لإدارة العملية لتقليل الغبار والروائح والهباء الحيوي. تتم تغطية تدابير عملية التحكم هذه من خلال خطة المرفق لإدارة الانبعاثات المنتشرة، ما لم يثبت كون هذه التدابير غير مجدية أو غير فعالة أو أنها مفيدة في حالات معينة فقط.
الجدول 0‑7: تقنيات تقليل الانبعاثات المنتشرة
من أجل تقليل الانبعاثات الموجهة إلى الهواء من الغبار والمركبات العضوية والمركبات ذات الرائحة، بما في ذلك كبريتيد الهيدروجين 2HS والأمونيا 3NH، يجب أن تُستخدم تقنية أو مزيج من التقنيات من بين أفضل التقنيات المتاحة الواردة أدناه.
الجدول 0‑8: تقنيات تقليل الانبعاثات الموجهة إلى الهواء
تُزال الملوثات الغازية أو الجسيمية من تدفقات الغاز، من خلال نقل الكتلة إلى مذيب سائل يكون غالباً ماء أو محلولاً مائيًّا. وقد ينطوي ذلك على تفاعل كيميائي (مثل: جهاز تنقية الغاز الحمضي أو القلوي). في بعض الحالات يمكن استرداد المركبات من المذيب.
بشكل عام، هناك ثلاثة مصادر رئيسة لمياه الصرف الصحي الناتجة عن تشغيل محطات معالجة التسميد:
ملحوظة: مياه الصرف من الأسطح أو من المناطق التي لا تُستخدم لتخزين ومعالجة النفايات، تُعَد مياهاً "نظيفة"، ويمكن تصريفها مباشرة إلى البيئة، أو يمكن استخدامها للحفاظ على رطوبة النفايات، ولتنظيف السيارات، وغيرها.
من أجل تقليل إنتاج مياه الصرف، وكذلك استخدام المياه؛ يجب أن تُستخدم أفضل التقنيات المتاحة الواردة في الجدول 0‑9.
الجدول 0‑9: تقنيات تقليل استخدام مياه الصرف والمياه
الاعتبارات الأخرى:
[1] المصدر: "دليل إرشادات للهضم اللاهوائي في أيرلندا"، رابطة تحويل النفايات إلى سماد عضوي والهضم اللاهوائي في أيرلندا، 2018.
[2] القرار التنفيذي للمفوضية (الاتحاد الأوروبي) 2018/1147 الصادر في 10 أغسطس 2018 الذي يحدد استنتاجات أفضل التقنيات المتاحة (BAT) لمعالجة النفايات، بموجب التوجيه 2010/75/EU والمستند المرجعي لأفضل التقنيات المتاحة لمعالجة النفايات، مركز الأبحاث المشترك (JRC)، المفوضية الأوروبية، 2018.
تتضمن الأقسام التالية مجموعة من التقنيات المطبقة على جميع محطات المعالجة البيولوجية الميكانيكية؛ من أجل تحسين الأداء العام، بناءً على أفضل التقنيات المتاحة (BAT)، بما في ذلك:
تهدف إجراءات القبول المسبق للنفايات إلى ضمان ملاءمة نفايات معينة لعمليات معالجة النفايات، تقنيًّا وقانونيًّا، قبل وصول النفايات للمحطة. وتتطلب إجراءات القبول المسبق للنفايات ما يلي، كتابيًّا أو إلكترونيًّا، قبل وصول النفايات إلى المرفق:
قد يلزم التحقق من المعلومات الكتابية المقدمة، وقد يتطلب هذا الاتصال بالمنتج أو زيارته، بالإضافة إلى أنه قد تظهر المزيد من العوامل عند التعامل مع الموظفين المعنيين بإنتاج النفايات، فقد تشمل إجراءات القبول المسبق أيضاً أَخْذ عينات من النفايات، وتوصيف النفايات من أجل فهم مكوناتها.
تهدف إجراءات القبول إلى تأكيد خصائص النفايات، على النحو المحدد في مرحلة القبول المسبق. وتُحدد هذه الإجراءات العناصر التي يجب التحقق منها قبل وصول النفايات إلى المحطة، بالإضافة إلى معايير قبول النفايات ورفضها؛ مما قد يشمل أَخْذ عينات من النفايات وفحصها وتحليلها. وتوفر إجراءات قبول النفايات تفاصيل الخطوات التالية التي ينفذها المُشَغلون عند وصول النفايات إلى المرفق، كما توضح أيضاً أهداف المعالجة.
القبول:
أَخْذ العينات:
بخلاف بعض النفايات، مثل: النفايات البلدية الصلبة غير الخطرة (بما في ذلك النفايات الخضراء ونفايات الطعام)، تؤخذ العينات التمثيلية من جميع النفايات السائبة، أو المعبأة في حاويات، وتخضع لاختبار التحقق والامتثال، بحيث لا يكفي الاعتماد فقط على المعلومات المكتوبة المقدمة.
الفحص والتحليل:
الاستلام:
تُنتقى مدخلات النفايات لضمان ملاءمتها لمعالجة النفايات، مثل: تمكين التوازن المناسب للعناصر الغذائية، وتجنُّب دخول المركبات السامة (السامة من حيث الحد من النشاط البيولوجي) إلى الأنظمة البيولوجية. يُعَد العامل التقني الرئيس لاختيار النظام المناسب، هو قدرته على توفير اتصال مناسب بين المكونات العضوية للنفايات، والمجموعات الميكروبية. يجب مراعاة خصائص النظام البيولوجي المختار، مثل: التوزيع المنتظم للعناصر الغذائية، ورطوبة النفايات المطلوب معالجتها (التجانس)، بالإضافة إلى توافر المعالجة المختارة.
كما هو الحال مع إجراءات القبول المسبق، تعتمد إجراءات قبول النفايات على المخاطر، مع الأخذ في الاعتبار الخواص الخطرة للنفايات، والمخاطر التي تشكلها النفايات من حيث: سلامة العملية، والسلامة المهنية، والتأثير البيئي السلبي، بالإضافة إلى المعلومات المقدَّمة من أصحاب النفايات السابقين، وغيرها.
فيما يلي متطلبات إدارة تخزين مدخلات النفايات القابلة للتعفن وتحسينها:
تنطوي هذه التقنية على إنشاء وتنفيذ نظام إدارة جودة المخرجات، بحيث يضمن توافق مخرجات معالجة النفايات مع التوقعات المرجوة. وبالرغم من كون السماد العضوي مطلوباً؛ فإنه في الواقع قد يمتنع المزارعون عن شراء السماد العضوي الناتج من عمليات المعالجة البيولوجية -حتى لو كانوا بحاجة إليه- بسبب انخفاض مستويات الثقة في جودة السماد العضوي ومخلفات الهضم اللاهوائي الناتجة. لذلك، يُفضل قيام نظام إدارة المخرجات بمراقبة أداء معالجة النفايات وتحسينه، ولهذا قد يتضمن تحليل تدفق المواد للمكونات ذات الصلة في جميع مراحل معالجة النفايات. ويجب أن يعتمد استخدام تحليل تدفق المواد على المخاطر، مع مراعاة الخواص الخطرة للنفايات، والمخاطر التي تُشكلها النفايات، من حيث: سلامة العملية، والسلامة المهنية، والتأثير البيئي السلبي، بالإضافة إلى المعلومات المقدَّمة من جانب أصحاب النفايات السابقين. ومن الضروري التأكد من امتثال المخرجات للمعايير الموضوعة، ويجب أن يكون لدى كل مرفق للمعالجة البيولوجية إجراءات مُطَبقة لفحص جودة المخرجات والتحقق منها.
فيما يتعلق بالغاز الحيوي، يجب مراقبة تدفق الغاز الحيوي باستمرار، بالإضافة إلى جودة الغاز وتكوينه. وينبغي مراعاة ما يلي:
تُعَد صيانة المرفق والمعدات عنصراً حاسماً في العمليات اليومية في أيٍّ من مرافق المعالجة؛ لأنها ستسمح بالحفاظ على ارتفاع مستويات الأداء وجودة المنتج.
ويرد فيما يلي بعض الاعتبارات التي يجب اتباعها فيما يتعلق بصيانة المرفق والمعدات في مرفق المعالجة البيولوجية للنفايات:
تملي أفضل الممارسات ضرورة إجراء صيانة المعدات خارج ساعات العمل؛ لمنع تعطل المعدات، وكذلك منع صيانة المعدات المشغلة التي يمكن أن تمثل مخاطر صحية جسيمة.
وفقاً للمادة رقم (105) من القسم الرابع للائحة التنفيذية لنظام إدارة النفايات، على مقدمي الخدمات الالتزام بضوابط واشتراطات المركز بشأن مؤهلات العاملين بالمرفق واللياقة البدنية والقدرة الصحية، وإجراءات الدخول والخروج، وتأمين المرفق بالأدوات والمعدات اللازمة التي تمنع أو تحدُّ من دخول غير المختصين إلى المرفق.
لمنع المخاطر التي قد يتعرض لها العمال، لا سيما المخاطر البيولوجية المرتبطة باستنشاق الهباء الحيوي والغبار، يجب إجراء جميع العمليات في المرفق داخل مركبات مكيفة، أو إذا أُجريت يدويًّا، يجب على العمال ارتداء معدات وقاية مناسبة، مثل: الرداء الذي يُستخدم لمرة واحدة، وقفازات وأحذية السلامة، وأقنعة التنفس المزودة بمرشح للغبار، ونظارات السلامة، وخوذات السلامة (راجع الجدول الشكل 0‑1). علاوةً على ذلك، يجب مراعاة ما يلي وإبلاغ الموظفين به:
ويجب أن تكون المرافق الإنشائية المؤقتة موجودة في الموقع كحد أدنى؛ لتوفير الإقامة لموظفي الموقع. ويجب تصميم هذه المرافق الإنشائية لتوفير الآتي:
يجب أن تكون جميع مرافق النفايات المرخصة مجهَّزة بما يلي:
يجب اختبار جميع معدات الوقاية الشخصية ومعدات الطوارئ بانتظام، وصيانتها؛ لضمان التشغيل السليم. وعندما تُخَزَّن النفايات القابلة للاحتراق أو النفايات الخطرة القابلة للاشتعال أو تُعالَج، فمن الممارسات الجيدة: وَضْع خطة للوقاية من الحرائق وإدارتها، بحيث يُتفق عليها مع خدمات الطوارئ ذات الصلة، وتُعتمد من المركز الذي يغطي إدارة النفايات القابلة للاحتراق أو للاشتعال، ومعدات كشف الحرائق، وإخمادها، ومكافحتها، وإجراءات الطوارئ.
الشكل 0‑1: معدات الحماية أثناء العمل (Cre، 2018)5 (مرفق في ملف الدليل)
لن تُشغل المرافق إلا من قِبل موظفين مؤهَّلين ومدرَّبين. لذلك، يجب أن يوفر مقدِّم خدمة مرافق المعالجة البيولوجية تدريباً وتثقيفاً مناسبين لموظفيه بشكل منتظم؛ للتأكد من جاهزيتهم لإدارة تدفقات النفايات بأمان. علاوةً على ذلك، يضمن مقدِّم الخدمة تقديم شهادة داخليًّا، أو عن طريق أطراف خارجية تُثبت لياقة العمال وصحتهم بشكل سنوي.[1]
يجب أن يكون مستوى التوظيف والتدريب وطبيعتهما كافِيين للإدارة البيئية المسؤولة والآمنة لمرافق المعالجة البيولوجية للنفايات. ويتعين أن تضمن مستويات التوظيف، أن المرفق يمتثل في جميع الأوقات لجميع أحكام ترخيصه. علاوةً على ذلك، يجب أن تنطوي تدريبات الموظفين على ما يلي:
تختلف متطلبات التوظيف باختلاف نوع المرفق وحجمه، ونوع المواد العضوية التي يتم استلامها وإدارتها ومعالجتها في المرفق، ووفقاً لتنوع عمليات المرفق وتعقيدها.
تدريب الموظفين، ويشمل ذلك تطوير وتنفيذ وتوثيق برامج التدريب لجميع الموظفين في مرفق استرداد المواد. وقبل بَدء العمل الذي ينطوي على التعامل مع المواد الكيميائية أو النفايات الخطرة، ويجب أن يكون جميع الموظفين على دراية بالخصائص الخطرة ذات الصلة، وتوجيه التعليمات إليهم بشأن ما يجب القيام به في حالة الطوارئ. يتضمن هذا التوجيه أو التدريب ما يلي كحد أدنى:
يجب الاحتفاظ بالوثائق والسجلات المتعلقة بالتدريب في المرفق. يجب أن تتضمن تلك السجلات: المسمى الوظيفي لكل شخص، واسم الموظف الذي يشغل هذا المنصب. توصيف المناصب الوظيفية كتابيًّا لكل منصب، بالإضافة إلى سجلات تُوثق أن الموظف الذي يشغل هذا المنصب قد أكمل التدريب، أو يملك الخبرة الوظيفية بشكل ملائم. كما يجب أن تحتوي الملفات على سجلات التدريب على الموظفين الحاليين والموظفين السابقين لمدة ثلاث (3) سنوات.
يجب وضع خطة لإدارة الحوادث (تتم مراجعتها مرة واحدة على الأقل كل ثلاث سنوات، أو في حالة وقوع حادث) التي تحدد:
تتضمن خطة إدارة الحوادث المنظمة ما يلي:
تحديد مخاطر الحريق على وجه الخصوص التي قد تتشكل على سبيل المثال من خلال:
يعتمد عمق ونوع التقييم على خصائص المرفق وموقعها،وقد أُخذت في الاعتبار العوامل التالية:
[1] (The Implementing Regulations of the Waste Management Law, 2021)
يتحمل مشغل محطة المعالجة البيولوجية مسؤولية تنفيذ واستخدام وصيانة نظام تتبع النفايات المُحَوسب؛ للاحتفاظ بمعلومات مُحَدثةً حول السعة المتاحة للأجزاء المختلفة من محطة المعالجة البيولوجية، والتأكد من تمتع المرفق بالقدرة الكافية لتخزين النفايات المقبولة الواردة ومعالجتها. يقوم مقدم الخدمة (مشغل المحطة) بتسجيل البيانات المتعلقة بالنفايات، ومراقبتها، ورفع تقارير بها وفقاً لمتطلبات الترخيص الصادرة عن المركز. ويرد فيما يلي الحد الأدنى من المعلومات التي يتعين تحديثها:
ملاحظة: بالإضافة إلى ما سبق، يجب على مقدمي الخدمات تسجيل جميع البارامترات المتعلقة بالبيئة، ومراقبتها، ورفع تقارير بها (جودة المياه، وجودة الهواء، والضوضاء، والغبار، وما إلى ذلك) وفقاً لمتطلبات التصريح البيئي الصادر للمرفق من السلطة المختصة (المركز الوطني للرقابة على الالتزام البيئي).
يجب مراقبة كل مرفق، إما بشكل عشوائي، أو على فترات منتظمة؛ لضمان تشغيل الموقع وفقاً لما يلي:
وينبغي تنفيذ مهام المراقبة المذكورة من قِبل الشخص المسؤول المعين الذي ينبغي أن يضطلع بجملة أمور أخرى كما يلي:
يجب على الشخص المعيَّن استخدام البيانات المسجلة أعلاه؛ لمراقبة إنتاج وإدارة النفايات داخل مرفق المعالجة البيولوجية للنفايات بشكل مستمر. يجب على الشخص المعيَّن إعداد تقارير بشأن كافة الجوانب المتعلقة بالنفايات، مثل: الإنتاج، والتخزين، والنقل، والمعالجة، وتقديم نسخة منها إلى السلطات المختصة داخل المركز بشكل دوري على النحو الذي تحدده هذه السلطات.
يجب رفع جميع التقارير وفقاً لمتطلبات الترخيص الصادرة عن المركز، التي يمكن أن تكون شهرية أو سنوية، ويمكن أن تتضمن البيانات المقرر الإبلاغ عنها، مثل ما يلي:
أ- البيانات العامة:
ب- بيانات عن النفايات المعالجة داخل المرفق:
ج- البيانات المتعلقة بمقدمي الخدمات:
الملحق 1 يعرض جدولاً يمكن استخدامه كقالب لتسجيل بيانات النفايات ورفع تقارير بها.
يُعَد الإخفاق في الاحتفاظ بالسجلات، أو تقديم الوثائق عند طلبها، انتهاكاً للنظام، وسيؤدي إلى عواقب قانونية.
وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي للمركز أن يحلل البيانات الواردة من كل مرفق؛ لمقارنة كميات مختلف فئات النفايات المُبلغ عنها، وبيان الأسباب أو التفسيرات لأي اختلافات كبيرة.
ب-1 النفايات المعالجة
ب-2 منتجات ما بعد المعالجة
آخر تحديث : 04 أكتوبر 2023
يمكنك تصفح البوابة عن طريق إعطاء أوامر صوتية بإستخدام المايكروفون
تحدث الان...
برجاء اعطاء الاوامر الصوتية من الخيارات التالية:
إخلاء المسؤولية : الترجمة إلى لغات أخرى يعتمد على ترجمة جوجل (Google)، وبالتالي فإن المركز الوطني للتنافسية غير مسؤول عن دقة المعلومات في اللغة الجديدة.
