حرق النفايات عبارة عن عملية معالجة تنطوي على احتراق المواد العضوية الموجودة في مواد النفايات عن طريق درجات حرارة عالية، يمكن تركيب تكنولوجيا حرق النفايات في العديد من القطاعات لمعالجة النفايات الخطرة وتكرير المخلفات والنفايات الكيميائية والنفايات الصيدلانية والمخلفات الطبية والمستشفيات وحمأة محطات معالجة مياه الصرف الصحي ونفايات NORM (الطبيعية المشعة) وما إلى ذلك، يحرق حرق النفايات إلى كمية صغيرة من الرماد وغاز المداخن والحرارة والتي يمكن استخدامها أيضًا كطاقة لعمليات أخرى.
تقدم مصانع حرق النفايات العديد من المزايا لحل الحاجة المتزايدة لإدارة النفايات مع توليد الطاقة التي يمكن استخدامها في العمليات الداخلية للمصنع وللأشخاص الذين يعيشون بالقرب منه.
ما المقصود بحرق النفايات؟
على وجه الخصوص فإن حرق النفايات ينطوي على تحويل النفايات إلى الرماد وغاز المداخن والحرارة، يتكون الرماد في الغالب من مكونات غير عضوية للنفايات ويمكن أن يكون على شكل كتل صلبة أو جسيمات يحملها غاز المداخن، من المفترض أن يتم تنظيف غازات المداخن من الجسيمات والملوثات الغازية قبل إطلاقها في الهواء، في بعض الأحيان يتم استخدام الحرارة المتولدة بطرق مفيدة مثل إنتاج الكهرباء، يعد الترميد طريقة لمعالجة النفايات تنطوي على حرق المواد العضوية الموجودة في النفايات، تسمى عمليات الترميد وغيرها من عمليات إدارة النفايات ذات درجة الحرارة العالية “المعالجة الحرارية”.
يمكن لمحطات الحرق تقليل كتلة النفايات من 95٪ إلى 96٪ حيث يتم تحديد الانخفاض في النفايات من خلال مستوى الاسترداد وتحلل المواد، على الرغم من أن الحرق لا يحل محل الحاجة إلى مدافن النفايات فقد تمكن من تقليل كمية النفايات في مدافن النفايات، للحرق فوائد عديدة لا سيما فيما يتعلق بتدمير النفايات الطبية الملوثة وغيرها من القمامة التي تهدد الحياة، كما أن الحرق يستخدم إلى حد كبير تكنولوجيا تحويل النفايات إلى طاقة.
على سبيل المثال في اليابان تحظى المعالجة الحرارية بشعبية كبيرة نظرًا لنقص الأراضي بالإضافة إلى ذلك هناك طلب مرتفع على الطاقة التي تنتجها مصانع الحرق في دول مثل السويد والدنمارك ومع ذلك فإن المحارق لها جانبها السلبي.
ما هي إيجابيات حرق النفايات؟
- يقلل من كمية النفايات: يمكن أن تقوم المحارق بتقليل كمية النفايات بنسبة 95٪ وتقليل الكمية الصلبة للنفايات الأصلية بنسبة 80-85٪ اعتمادًا على المكونات الموجودة في النفايات الصلبة، لذلك يقلل الترميد من الاعتماد على مدافن النفايات، بالتالي على الرغم من أن المحارق لا تتخلص تمامًا من مكبات النفايات فإنها بالتأكيد تقلل من كمية الأراضي المطلوبة، على سبيل المثال بالنسبة للدول الصغيرة الحجم والتي تعاني من نقص في الأراضي مثل اليابان فإن هذا جدير بالملاحظة، حيث أن مدافن النفايات تستهلك كميات كبيرة من الأراضي اللازمة للاستخدامات الإنتاجية الأخرى.
- إدارة النفايات بكفاءة: يلعب الترميد دوراً حيوياً في جعل إدارة النفايات أسهل وأكثر كفاءة، حيث يمكن للحرق أن يحرق 90٪ من إجمالي النفايات المتولدة وأحيانًا أكثر ومع ذلك فإن مدافن النفايات تسمح فقط بالتحلل العضوي دون إحداث فرق كبير وتظل النفايات غير العضوية تتراكم.
- إنتاج الحرارة والطاقة: تولد محطات الحرق الطاقة من النفايات التي يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء أو الحرارة، خلال الخمسينات من القرن الماضي زادت تكاليف الطاقة بشكل كبير لذا قامت الكثير من الدول بدمج الحرارة والطاقة المنتجة من محارق النفايات لتوليد الطاقة باستخدام التوربينات البخارية، يمكن استخدامه لتغذية احتياجات الناس الذين يعيشون في مكان قريب.
في المتوسط يمكن لمرفق واحد أن يحرق ما يصل إلى 300 مليون طن من القمامة كل عام وتحويله إلى طاقة وفي الوقت نفسه تقليل الحمل على محطات الطاقة التي تعمل بالفحم وهو بالطبع كارثة على البيئة، على سبيل المثال قامت أوروبا واليابان بدمج المحارق في أنظمة التدفئة الحديثة وتولد السويد 8٪ من احتياجاتها من التدفئة من محارق النفايات، علاوة على ذلك تستخدم البلدان الأخرى التي يكون الطقس باردًا الحرارة من المحارق لتدفئة منازلها وأماكن العمل في المناطق القريبة من المصنع. - الحد من التلوث: أظهرت الأبحاث أن محارق النفايات الصلبة أقل عرضة لتلوث البيئة من المدافن، على سبيل المثال أظهرت إحدى الدراسات التي تم إجراؤها خلال دعوى قضائية عام 1994 في الولايات المتحدة أن موقع محرقة النفايات أكثر ملاءمة للبيئة مقارنة بمكب النفايات، اكتشف بعض الباحثون أن المكب كان يطلق كميات أكبر من غازات الدفيئة وأكاسيد النيتروجين والديوكسين والهيدروكربونات والمركبات العضوية غير الميثان، كما تطمر مدافن النفايات المواد الكيميائية السامة في المياه الموجودة وبالتالي تلوث شبكات المياه الجوفية.
- المرمدات لها مرشحات لاحتجاز الملوثات: كانت المشكلة الرئيسية المتعلقة بحرق النفايات الصلبة هي إطلاق المركبات الخطرة وخاصة الديوكسين، ومع ذلك تستخدم مصانع الحرق الحديثة مرشحات لاحتجاز الغازات الخطرة وجزيئات الديوكسين، تعمل مصانع الترميد الحالية ضمن حدود التلوث المطلوبة التي أوصت بها وكالة حماية البيئة والبروتوكولات الدولية.
- يوفر في نقل النفايات: يمكن أن تكون مصانع الحرق بالقرب من المدن أو البلدات وهذا مفيد لأنه يعني أنه لا يجب دفع النفايات لمسافات طويلة للإلقاء بها وهذا يقلل بشكل كبير من تكلفة النقل، حيث يمكن بعد ذلك إنفاق المال على رفاهية المجتمع والحفاظ على نمو المدينة أو المنطقة، بالإضافة إلى ذلك فإنه يقلل من الغازات الضارة التي تطلقها المركبات أثناء النقل وبالتالي يقلل بشكل كبير من البصمة الكربونية الكلية.
- يوفر تحكم أفضل في الرائحة والضوضاء: يمكن أن توفر مصانع الحرق روائح كريهة أقل لأن النفايات تحترق على عكس مدافن النفايات، حيث يُسمح بالتحلل من النفايات وبالتالي تنبعث منها روائح كريهة مما يسبب تلوث الهواء، قد يؤدي إنتاج الميثان في مدافن النفايات أيضًا إلى انفجارات تسبب التلوث الضوضائي وهو أمر لم يسمع به عندما يتعلق الأمر باستخدام مصانع الحرق.
- يمنع إنتاج غاز الميثان: في مدافن النفايات عندما تتحلل النفايات يتم توليد غاز الميثان الذي إذا لم يتم التحكم فيه قد ينفجر مما يسبب المزيد من الاحترار العالمي، على عكس مدافن النفايات لا تنتج مصانع الحرق الميثان مما يجعلها أكثر أمانًا.
- يزيل الجراثيم والمواد الكيميائية الضارة: تعمل مصانع الحرق في درجات حرارة عالية جدًا، يمكن أن تدمر الجراثيم والمواد الكيميائية الضارة وبالتالي فهي طريقة فعالة للغاية عندما يتعلق الأمر بالقضاء على النفايات السريرية.
- تعمل المرمدات في أي طقس: من المزايا الأخرى للمحارق أنها تعمل في أي نوع من الطقس، على سبيل المثال خلال موسم الأمطار لا يمكن إلقاء النفايات في مكب نفايات لأن المطر قد يغسل مواد كيميائية سامة في الأرض وبالتالي يخلق العصارة وبالتالي تلوث المياه الجوفية وكذلك الأرض المجاورة.
لا يمكن أيضًا التخلص من النفايات عندما تكون عاصفة، حيث أنها ستندفع إلى المناطق المحيطة، من ناحية أخرى لا تقتصر المحارق على التغيرات المناخية لأنها تحرق النفايات دون تسرب، تعمل مصانع الحرق أيضًا على مدار 24 ساعة في اليوم وهي أكثر كفاءة في إدارة النفايات مقارنة بمدافن النفايات. - إعادة التدوير الفعال للمعادن: عندما تحرق المحارق النفايات تظل المعادن كاملة لأن لها درجة انصهار عالية، بعد الانتهاء من عملية حرق النفايات يقوم العمال بإزالة المعدن المتبقي وإعادة تدويره وهذا يلغي الحاجة لفصل أي معدن قبل التخلص من النفايات، عندما يتم نقل القمامة إلى مكب النفايات لا يتم تنظيمها عادةً مما يؤدي إلى إهدار الموارد التي كان من الممكن إعادة تدويرها، لذلك فإن استخدام المحرقة يجعل من السهل إزالة المعادن وإعادة استخدامها.
- لديها نظام مراقبة محوسب: يمكن للحكومات أو المدن أو المؤسسات أو شركات إدارة النفايات الخاصة شراء محرقة تأتي مع جهاز كمبيوتر للسماح باستكشاف الأخطاء وإصلاحها لمعظم المشاكل، سيمكن هذا المشغلين من اكتشاف مشكلة قبل أن تصبح أكثر خطورة وأكثر تكلفة للإصلاح، سيجعل الكمبيوتر أيضًا المشغلين من العمل بسهولة حيث سيكونون قادرين على تتبع الكفاءة التشغيلية لمصنع الحرق.
- استخدامات الرماد: يمكن استخدام الرماد الناتج عن احتراق النفايات في البناء أو شحنها أو حتى دفنها، شحن الرماد أرخص من نقل القمامة غير المحترقة كما أنه سيقلل من قضايا المسؤولية.
- تحتل مساحة صغيرة نسبيا: تحتل أنظمة الحرق مساحة صغيرة نسبيًا لذلك فهي حل مناسب وعملي لإدارة النفايات.
- المياه الجوفية غير الملوثة: في كل مرة يسقط فيها هطول الأمطار على مدافن النفايات يتم تشكيل ملاط سميك من القمامة السائلة مثل حساء البازلاء يسمى الراشح، يمكن لهذا الخليط الملوث أن يخترق طبقات المياه الجوفية ويضيف ملوثات مثل الكميات غير الآمنة من الأملاح والمعادن الثقيلة والمركبات العضوية المتطايرة وكذلك المواد الكيميائية السامة أو المسببة للتآكل الموجودة في القمامة المنزلية، بخلاف مدافن النفايات لا يضيف الحرق أي عناصر سامة إلى المياه الجوفية، كما أنه يساعد على منع تسرب المواد الكيميائية من مدافن النفايات إلى البيئة وتجنب التربة.
