۲۳۷۶۰پ
per
امکان‌سنجی تبدیل پسماندهای زیستی شهری به خوراک دام مطالعه موردی :کلان‌شهر تبریز
Feasibility Study of Municipal Biological Waste Conversion into Livestock Feed, Case Study: Tabriz Metropolitan
/بهمن فردی
: کشاورزی
، ۱۳۹۹
، میرزائی
۱۰۶ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی گرایش بازیافت و مدیریت پسماند
۱۳۹۸/۰۵/۰۹
تبریز
با گسترش روزافزون جمعیت و به تبع آن گسترش صنعت و فناوری، حجم بالایی از پسماندها در قالب پسماندهای خانگی، کشاورزی و صنعتی در سراسر جهان و کلان‌صشهرهای بزرگ همانند تبریز تولید میشود .با توجه به آنالیز فیزیکی پسماند تولیدی، بیشترین درصد اجزاء تشکیل‌دهنده آن، اجزاء تجزیه‌صپذیر و زیستی است .امروزه مدیریت پسماند یکی از ضروری‌ترین محورهای توسعه پایدار محسوب می‌گردد .مدیریت پسماند مجموعه فعالیت‌صهایی است که برای سامان دادن پسماندهای جامعه به روش‌های مهندسی و بهداشتی صورت می‌صگیرد .به‌طورکلی اهداف سامانه‌های مدیریت پسماند شهری کاهش پسماند از مبدأ، استفاده مجدد، تفکیک از مبدأ، جمع‌آوری و انتقال و دفع و پردازش با استفاده از روش‌های فیزیکی و بیولوژیکی می‌باشد .از طرفی، تأمین خوراک مناسب دام به‌منظور تولید فرآورده‌صهای دامی، امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر است .سه سناریوی متداول تبدیل پسماند زیستی شهری به خوراک دام عبارت از بازگردانی به چرخه مصرف با تیمار کم، هضم بی‌هوازی، و تیمار حرارتی هستند .خوراک تولیدشده می‌تواند پاسخ‌صگوی بخشی از نیازهای تأمین غذایی دام باشد .در مطالعه حاضر، با اخذ نظرات خبره‌صهای امر از طریق پرسش‌صنامه طراحی، و تحلیل نتایج با روش تصمیم‌گیری گروهی چند شاخصه توسط نرم‌افزار تاپسیس، بهترین سناریوی ممکن از بین سه سناریوی مذکور انتخاب شد .نمونه‌برداری به‌صصورت دستی از پسماند زیستی شهر تبریز مطابق با استاندارد و با همکاری سازمان پسماند شهرداری تبریز انجام، و آنالیز فیزیکی و شیمیایی پسماند و نیز آنالیز مربوط به ۸ گروه فلزات سنگین و آلودگی‌صهای میکروبی تهیه شد .داده‌های مربوط به جمعیت شهری از سازمان آمار دریافت شد .هم‌صچنین تعداد دام و طیور منطقه و میزان خوراک موردنیاز آن‌صها از قسمت امور دام سازمان جهاد کشاورزی دریافت شد .نتایج نشانگر این بود که روزانه حدود ۱۲۰۰ تن پسماند جامد شهری تولید میشود که ۶۵/۵۲ درصد آن را پسماند زیستی تشکیل می‌دهد .میزان رطوبت نمونه اخذشده ۵۴/۶۹ درصد و چگالی آن kg/m۳ ۲۱/۳۸۴ به دست آمد که بالا بودن رطوبت از حد استاندارد در نمونه اخذشده را نشان می‌دهد EC .برای نمونه اخذشده ۲/۴ به دست آمد که حاکی از خورندگی و شوری کمتر در پسماند زیستی می‌باشد .میزان مواد آلی در نمونه ۶۵/۷۳ درصد بود که در محدوده استاندارد و مطلوبی قرار داشت .نسبت کربن به ازت به میزان ۲۳/۷ گزارش شد که در مقایسه با خوراک‌های متداول دامی به محدوده استاندارد نزدیک می‌باشد .از میان ۸ گروه فلزات سنگین تنها فلز روی با میزان mg/kg ۸۸/۳۱ نرخ قابل‌توجهی از آن خودکرده است .از میان پارامترهای آلودگی میکروبی نیز تنها کل کلیفرم با میزان MPN/۱gr ۱۹۸۰ به چشم می‌آمد که باید در فرآیند تبدیل موردتوجه قرار گیرد .نتایج تحلیل نرم‌افزار تاپسیس از ارزیابی سه سناریوی تبدیل پسماند زیستی، روش بازگردانی مواد زیستی موجود در پسماند شهری به چرخه تولید خوراک دام با مقدار ۷۴۲۳/۰ در رده اول اهمیت قرارگرفته است .در روش مذکور، پس از تفکیک پسماند خشک و تر از یکدیگر، پسماند زیستی به خط تولید به‌صمنظور اعمال تیمارهای فیزیکی از جمله رطوبت‌گیری، بوجاری کردن، آسیاب کردن، مخلوط کردن و پلت کردن، جهت ورود مناسب این مواد بازیافتی به چرخه مصرف خوراک دامی منتقل‌شده و محصول نهایی در قالب کیسه‌صهای خوراک دام آماده جهت مصرف بسته‌بندی می‌صگردد .روش هضم بی‌هوازی و تیمار حرارتی با مقادیر ۴۴۸۳/۰ و ۲۵۶۹/۰ به ترتیب در رده دوم و سوم قرار می‌گیرند .نتایج تحلیل‌های اقتصادی برای راه‌اندازی یک خط تفکیک پسماند زیستی و تولید خوراک دام از آن با ظرفیت تفکیک ۵/۱۳۲ تن پسماند زیستی در روز، هزینه‌های راه‌اندازی خط ۲۳۸ میلیارد ریال و سود کل سالانه حاصل از تبدیل پسماند زیستی به خوراک دام ۴۰ میلیارد ریال برآورد شد که میزان سود خالص از اجرای طرح با نرخ منفی ۱۹۸ میلیارد برآورد شد که نشان می‌دهد ظرفیت خط مذکور برای تبدیل کل پسماند کافی نیست .نتایج تحلیل زیست‌محیطی نیز حاکی از آن است که در صورت اجرای طرح مذکور، می‌توان با تأمین بخشی از نیاز خوراک دام از پسماند زیستی به کشاورزی پایدار کمک کرد .با مقایسه و ارزیابی نتایج تحلیل‌های انجام‌شده، مشخص گردید که روش بازیافت مواد زیستی یا همان بازگردانی پسماند زیستی شهری به خوراک دام با اعمال تیمارهای فیزیکی اشاره‌شده و موردنیاز، به دلیل سادگی و در برگرفتن هزینه‌های کمتر در اولویت سناریوهای پیشنهادی است .البته از نکته نظر تحلیل اقتصادی طرح مذکور سود ده نبوده ولی با در نظر گرفتن پیامدهای زیست‌محیطی و امنیت غذایی می‌توان به‌عنوان یک راهکار مدیریتی به آن نگاه کرد
Because of the population and industrial growth as well as advancement of technology, the high volume of wastes are produced in household, agricultural and industrial sectors in metropolitans throughout the world including Tabriz. Physical analysis shows that the most part of the produced wastes are perishable and biological materials. Lack of waste control strategy may significantly lead to economic losses and environmental damage. Nowadays waste management is one of the most essential axes of sustainable development Waste management is a collection of activities that are done to organize urban waste by engineering and health methods. In general the objectives of municipal solid waste management systems are reducing waste from source , reuse , separation from source , collection and disposal and processing using physical and biological methods . Providing appropriate feed for livestock for the production of livestock products is necessary and inevitable. Three common scenarios of urban biological waste into livestock feed are the translation into a cycle of low - treatment, anaerobic digestion, and thermal treatment. The produced food can meet part of the lifestock`s nutritional needs. In this study, by obtaining the opinions of experts through a organized questionnaire and analyzing the results by multi - criteria group decision making method by TOPSIS software, the best possible scenario was selected from the three scenarios. Sampling was done manually from urban waste in accordance with standard and in cooperation with urban waste organization of Tabriz and physical and chemical analysis of wastes and analysis of 8 groups of heavy metals and microbial pollution were prepared . Data were about population of city collected from the statistics organization. Also, the number of livestock and poultry in the area and the amount of feed intake were obtained from agricultural organization. is produced daily , which accounts for 52/65 of that is biological waste . The moisture content of the sample was 69/54 and its density was 384/21 kg / m3, which hows that the moisture content is higher than the standard in the sample. In sample EC was 4/2, that indicates less corrosion and salinity in biological waste . The amount of organic matter in the sample was 73/.65 , and that is in the standard and desirable range. The ratio of carbon to nitrogen was reported as 7/23, which is close to the standard range in comparison to prevailing animal feeds. Of the eight heavy metal groups, the only metal zinc 31/88 mg / kg recorded a significant interest rate. Among the microbial pollution parameters only coliforms with 1980 MPN/1gr were observed which should be considered in conversion process . The results of Topsis software have been used to evaluate the three scenarios of waste conversion, recycling method with 0/7423 amount of value is in the first rank. In this method, after separation of dry and wet wastes from each other, biological waste is transferred to the production line to apply physical treatments such as leaching, grinding, mixing and pelleting, in order to properly enter these recycled materials, the final product is transported to the animal feed intake cycle. Digestion method is ranked second with 0/4483 value and heat treatment with 0 / 2569 amount of value is in third place. Economic analysis results to set up a biological waste separation line and livestock feed producing from this line, with the capacity of separate the 135.5 tons of biological waste per day , the cost of setting up the line is estimated at 238 billion riyals and the total annual profit from conversion of organic wastes to livestock feed was estimated at 4 billion riyals that the net profit margin of the project is estimated at a negative rate of 198 billion , which indicates that the line capacity is not enough to convert the total waste . The results of the environmental analysis show that in case of implementation of this project it is possible to divert the supply of food from rangelands and agriculture for biological waste and to help maintain sustainable agriculture. Comparing and evaluating the results of the analyses, indicated that recycling method or restoration of urban biological waste into a low - treatment livestock feed, due to its simplicity and lower costs, is the priority of the proposed scenarios. In terms of economical analysis , the plan is not profitable but considering environmental consequences and food security can be regarded as a management strategy
Feasibility Study of Municipal Biological Waste Conversion into Livestock Feed, Case Study: Tabriz Metropolitan
فردی، بهمن
Fardi, Bahman
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
