城市固体废物的有效资源回收选择:印度巴特那的案例研究
Herambprasad Digambar Gandhe1*和Awkash库马尔2
1印度马哈拉施特拉邦普纳411007 Savitribai Phule浦那大学科技系。
2印度理工学院环境科学与工程中心,孟买,印度马哈拉施特拉邦400 076。
通讯作者邮箱:awkash@iitb.ac.in.in.
DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.11.1.09
固体废物管理是印度以及世界上最大的问题之一。应估计固体废物的产生,以便适当管理城市的市政固体废物(MSW)。市政固体废物(MSW)的隔离,收集,运输和处置目前在印度和因果的方式上以非常不科学和因果的方式完成许多其他发展中国家。这在水,空气和气味污染方面为环境产生了问题。在这项研究中,估计了城市固体废物,估计了巴特纳市,并从恢复资源的角度进行了管理。已经估计了MSW的组分,并基于该组件,对水分,密度和能量含量进行了量化。然后,已经计算了化学组合物,并为MSW制备了化学式。该组合物可以有助于估计氧的要求降解MSW和从MSW中恢复甲烷和二氧化碳。一般来说,计划固体废物管理的垃圾填埋场比这一点或更多。它是在几年内完成的几个部分或层。 In this paper, the calculation of energy content, requirement of oxygen to degrade MSW and recovery of methane, carbon dioxide from MSW have been carried out for a year which can be done for whole landfill period.
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城市固体废物的有效资源化利用:以印度巴特那为例。Curr World environment 2016;11(1) DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.11.1.09
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文章出版历史
已收到: | 2016-03-15 |
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接受: | 2016-04-04 |
介绍
近年来,发展中国家城市人口的无节制增长使固体废物管理成为一个重要问题1.城市化速度提高了人们的生活质量,但同时也对环境产生了负面影响。城市化加剧了空气、噪音、水污染和固体废物产生的复杂性2.几十年前,环境与印度等发展中国家的科学努力没有任何关系,甚至固体废物管理也不是发展中国家的主要关注点。随着城市中心地区居民生活方式和社会地位的提高,城市生活垃圾的数量急剧增加3..垃圾管理和处理是印度今天面临的一个大问题,因为目前大约90%的垃圾都是露天倾倒的4.固体废物的产生造成空气、水和气味的污染。印度许多地方的城市固体废物管理结构不完善5.发展中国家的市政公司无法处理日益增多的垃圾,导致道路和其他公共场所的垃圾未收集6.固体废物管理是该国市政当局提供的基本服务中,以保持城市中心清洁。已经注意到,90%的市政固体废物(MSW)倾倒在开放区域,为公共卫生和环境产生问题7.混合的城市固体废物被倾倒在现场,任其自行降解和管理8.看着MSW的情况,一些非政府组织发起的方向突出印度城市MSW的可怜状况。公众和各种组织的活动导致环境管理MSW方面的重要性。市固体废物(MSW)是日常生活的必备副产品9.适当的隔离、收集、运输及弃置至堆填区,可有效地管理都市固体废物。采用基于地理信息系统(GIS)的方法进行城市生活垃圾运输路径选择1.使用重用和回收废物,还可以看出零废物技术的重要作用。
本研究是针对巴特那市的固体废物管理进行的。它产生511吨/天的固体垃圾,其中51.96%可堆肥,12.57%可回收,36%的水分,0.37 kg/c/天的垃圾产生率,18.62 c/ N11.巴特那的城市固体废物(MSW)的处理方式不科学,没有考虑到环境影响2.这里估计回收的甲烷气体的量。
研究区
巴特那市位于恒河南岸,属于B类城市。这座城市长约35公里,宽约16公里,分为72个区。这是印度比哈尔邦的首府,根据2001年人口普查,人口为137万,面积107公里2.对巴特那六个地区的固体废物问题进行了研究,包括固体废物的总产生/日/户、固体废物的质量、巴特那市政公司(PMC)的意识水平和绩效。
|
方法
印度市政固体废物管理的综述报告了许多侏儒的市政固体垃圾的身体特征12.因此,采取了帕特纳市固体废物的物理特征12.本研究使用各组分的典型含水率、密度和能量含量来计算城市生活垃圾(Ali et al., 1999)。利用城市生活垃圾组分的典型值估算了城市生活垃圾的化学组成13.对城市生活垃圾各组分的碳、氢、氧、氮、硫进行了化学表征,并对其进行了计算。然后计算化学组成的质量,并根据摩尔重量制作化学配方。
结果与讨论
用于MSW的水分含量(%),干含量(kg),体积和总能量表1. MSW的整体水分含量和密度为35.43%和204kg / m3..废弃固体废弃物的能量含量为8.4 MJ/kg,干灰分和游离干灰分的能量含量分别为13和14.1 MJ/kg。此处假设灰分含量为5%。
巴特那市城市生活垃圾总发电量为511吨/天,城市生活垃圾总干质量为330吨/天。总能量含量(干灰)为4.3×106MJ/天,而能量含量(无灰干灰)是4.4×106MJ /天。城市生活垃圾的化学组成见表2和表3。
表1:巴特那市固体废物物理特征(按重量计算)
组件的名称 |
%的成分 |
水分含量% |
干燥质量(千克) |
密度(公斤/米3.) |
体积(M.3.) |
能源(MJ /公斤) |
总能量(MJ) |
纸 |
4 |
6 |
3.76 |
85. |
0.047 |
16.75 |
67. |
纺织 |
5 |
10 |
4.5 |
65. |
0.078 |
17 . . 45 |
87.25 |
皮革 |
2 |
10 |
9.8 |
160. |
0.031 |
17.45 |
34.9 |
塑料 |
6 |
2 |
5.88 |
65. |
0.092 |
32.60 |
195.6 |
金属 |
1 |
3. |
0.97 |
320 |
0.003 |
0.70 |
0.7 |
玻璃 |
2 |
2 |
1.96 |
198 |
0.010 |
0.15 |
0.3 |
灰,好其他 |
35 |
8 |
32.2 |
480 |
0.073 |
7 |
245 |
堆肥 |
45 |
70 |
13.5 |
290. |
0.155 |
4.65 |
209.25 |
全部的 |
One hundred. |
64.57 |
0.49 |
840 |
MWS的需氧量为1.9×105kg o.2/天或1.33×108L O2/日降级MSW。Patna City的现在MSW可以产生甲烷气体(CH4) 2.46×1053.44×10公斤/天8l /天和二氧化碳(CO2) 5×105或2.55×10公斤/天8l /天。固体废物中的回收可用于适当填埋MSW。
表2:固体废物的化学特征
组件 |
湿质量(千克) |
干燥质量(千克) |
C |
H |
O |
N |
年代 |
灰 |
纸 |
4 |
3.76 |
1.64 |
0.864 |
5.076 |
0.351 |
0.054 |
0.675 |
纺织 |
5 |
4.5 |
2.475 |
0.23 |
1.65 |
0.0112 |
0.007 |
0.23 |
皮革 |
2 |
9.8 |
1.08 |
0.03 |
1.404 |
0.207 |
0.007 |
0.112 |
塑料 |
6 |
5.88 |
3.53 |
0.144 |
0.208 |
0.18 |
0.007 |
0.18 |
金属 |
1 |
0.97 |
- |
0.42 |
1.34 |
- |
- |
0.59 |
玻璃 |
2 |
1.96 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
灰,好其他 |
35 |
32.2 |
8.47 |
- |
- |
- |
- |
- |
堆肥 |
45 |
13.5 |
6.48 |
0.97 |
0.64 |
0.161 |
0.06 |
21.896 |
全部的 |
One hundred. |
64.57 |
23.68 |
2.76 |
10.32 |
0.910 |
0.13 |
23.68 |
表3可燃成分的最终分析
组件 |
质量(千克) |
公斤/摩尔 |
痣 |
比关于年代 |
关于N比率 |
C |
23.68 |
12 |
1.97 |
492.5 |
28.14 |
H |
2.67 |
1 |
2.67 |
667.5 |
38.14 |
O |
10.32 |
16 |
0.645 |
161.25 |
9.14 |
N |
0.91 |
14 |
0.07 |
17.5 |
1 |
年代 |
0.41 |
32 |
0.004 |
1 |
化学式msw由式(1)(2)给出。
C492.5H667.5O161.25N17.5年代…(1)
C28.14H38.14O9.14N17.5(2)…
分子量= 536.06 kg
完全有氧稳定所需的氧气
由于536.06公斤固体废物需要32.35×32公斤O2
沼气回收
回收二氧化碳气体
结论
在印度和许多其他发展中国家,目前城市固体垃圾的分离、收集、运输和处理通常是非常不科学的。这导致了水、空气和气味污染方面的环境问题。本文介绍了印度巴特那城市固体废物管理的研究。估算了城市生活垃圾的组成,在此基础上得出35.43%的水分,204kg /m3.密度和14.1 MJ/kg(干灰)能含量已被量化。然后计算出化学组成,并得出化学式为C28.14H38.14O9.14N17.5垃圾。这个组成可以帮助估计1.33×108L O2/天的氧气要求降低MSW并回收3.44×108L甲烷/天,2.55×108城市生活垃圾每天排放的二氧化碳量。
一般来说,计划固体废物管理的垃圾填埋场比这一点或更多。它是在几年内完成的几个部分或层。能量含量的计算,降解MSW的要求和甲烷的回收率,来自MSW的二氧化碳已经进行了一年,可以延长整个垃圾填埋期。
参考
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