پیش بینی ۲۰ ساله مقدارگاز متان تولیدی از محل دفن پسماند شهر سقز

نوع مقاله: Research Paper

نویسندگان

1 گروه بهداشت محیط و حرفه‌ای، معاونت امور بهداشتی، دانشگاه علوم پزشکی کردستان، سنندج، ایران.

2 مرکز تحقیقات بهداشت محیط، پژوهشکده توسعه سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کردستان، سنندج، ایران.

3 گروه آمار زیستی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران.

4 کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی کردستان، سنندج، ایران

5 کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی کردستان، سنندج، ایران.

6 کارشناسی ارشد بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی کردستان، سنندج، ایران.

10.22038/jreh.2020.37220.1311

چکیده

زمینه و هدف: یکی از مهمترین منابع انتشار گاز متان، اماکن دفن بهداشتی زباله می‌باشد. اثرات گلخانه‌ای گاز متان را می-توان با تبدیل آن به سوخت کنترل کرد. هدف از این مطالعه بررسی خصوصیات کمی و کیفی پسماند شهر سقز و ظرفیت-سنجی مقدار استحصال گاز متان ناشی از آن با استفاده از نرم افزار LandGEM در طی یک دوره 20 ساله از سال 1394 تا 1413 می‌باشد.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه که به‌صورت توصیفی- مقطعی انجام شد، اطلاعات اولیه مانند مقدار زباله تولیدی، جمعیت شهر و مشخصات محل دفن زباله شهر سقز جمع‌آوری شد. برای پیش بینی جمعیت شهر سقز در سال‌های متوالی پیش‌رو، از آخرین سرشماری عمومی نفوس و مسکن در سال 1390، جمعیت کنونی و نرخ رشد جمعیتی شهر سقز استخراج و مبنای محاسبه قرار گرفت. برای جمعیت‌های تخمین زده شده، با استفاده از بسته نرم افزاری LandGEM 3.02 پتانسیل تولید گاز متان از زباله‌های شهر سقز بدست آمد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که انتظار می‌رود، زباله تولیدی شهر از ۶۲۰۵۰ تن در سال ۱۳۹۵ به بیش ۱۰۸۸۰۵ تن در سال 1413 گردد. این مقدار معادل انتشار گاز متان از ۳۲ تن در ساعت در سال 1395 به بیش از ۲۲۰۳ تن در ساعت در سال ۱۴۱۳ است.
نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این مطالعه می‌تواند مورد استفاده مدیران شهری برای کنترل و مدیریت انتشار گاز متان به منظور کاهش اثرات منفی آن به خصوص در حیطه محیط زیست قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A prospective study on methane gas emission from Saqqez solid waste landfills

نویسندگان [English]

  • Bayan Vakili 1
  • behzad shahmoradi 2
  • Nammam Ali Azadi 3
  • Kazhal Karami 4
  • Mona Ghaslani 5
  • Mona Karami Cheshmeh Zangi 5
  • Bayan Hossienzadeh 5
  • Shahram Sadeghi 6
1 Environmental and Occupational Health Group, Vice Chancellor for Health Affairs, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran.
2 Environmental Health Research Center, Research Institute for Health Development, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran.
3 Biostatistics department, School of public health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
4 Student Research Committee, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran.
5 Student Research Committee, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran.
6 MSc of Environmental Health Engineering, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran.
چکیده [English]

Background and Aim: One of the main resources of methane emissions is waste disposal buried in landfill sites. To control the negative effects of methane emission on Ozone layer known as greenhouse effect, the routine is to capture methane and use it as an energy resource. The objective of this study was to assess the quantitative and qualitative characteristics of the Saqqez municipal solid wastes and to estimate the potential methane gas emission from the city’s landfills using LandGEM software over 2015-2034.

Materials and methods: In this descriptive cross-sectional study, the amount of solid wastes, the population of Saqqez city, and the characteristics of municipal solid waste landfills were used to estimate the methane gas emission using LandGEM software. Initial population and the population growth of Saqqez were obtained from the last census of 2012.

Results: The amount of annual waste was 62050 tons with methane emissions of 32m3/h in 2016. It is estimated that this amount to increase to 108805 tons with methane emissions of 2203m3/h in 2034.

Conclusion: In summary, the results of this study can assist city managers to prepare the appropriate actions to control and manage methane emissions to reduce its negative effects especially on environment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Municipal Solid Waste
  • Methane
  • Landfill
  • LandGEM software
  • Saqqez
1. Tian H, Gao J, Hao J, Lu L, Zhu C, Qiu P. Atmospheric pollution problems and control proposals associated with solid waste management in China: a review. J Hazard Mater. 2013; 252-253: 142-54.
2. Kreith F, Tchobanoglous G. Handbook of solid waste management. 2nd ed. Philadelphia, PA: McGraw-Hill Professional; 2002.
3. Pazoki, M, Delarestaghi R M, Rezvanian M R, Ghasemzade R and Dalaei P. Gas production potential in the landfill of Tehran by landfill methane outreach program. Jundishapur J Health Sci. 2015: 7(4).
4. Zerbock O. Urban solid waste management: waste reduction in developing nation. Michigan, U.S.A. 2003
5. Thompson S, Tanapat S. Modeling waste management options for greenhouse gas reduction. Journal of Environmental Informatics. 2005; 6(1): 16-24.
6. Buchdahl J. ACE Information Program, climate change. Manchester. 2000
7. IPCC., 2007. Climate Change 2007, The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning (Eds.)].
8. Lazar B, Williams M. Climate change in western ski areas: Potential changes in the timing of wet avalanches and snow quality for the Aspen ski area in the years 2030 and 2100. Cold Reg Sci Technol. 2008; 51(2): 219-28.
9. Hegerl, G.C., Zwiers, P., Braconnot, N.P., Gillett, Y., Luo, J.A., Marengo Orsini, N. Nicholls, J.E., Penner and P.A. Stott. Understanding and Attributing Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 2007
10. Nolasco D, Lima RN, Hernández PA, Pérez NM. Non-controlled biogenic emissions to the atmosphere from Lazareto landfill, Tenerife, Canary Islands. Environ Sci Pollut Res Int. 2008; 15(1): 51-60.
11. Aydi A. Energy recovery from a municipal solid waste (MSW) landfill gas: A tunisian case study. Hydrol Current Res. 2012; 3(4):1-3.
12. Amini HR, Reinhart DR, Mackie KR. Determination of first-order landfill gas modeling parameters and uncertainties. Waste Manag. 2012; 32(2): 305-16.
13. Spokas K, Bogner J, Chanton JP, Morcet M, Aran C, Graff C, Moreau-Le Golvan Y, Hebe I. Methane mass balance at three landfill sites: What is the efficiency of capture by gas collection systems? Waste Manag. 2006; 26(5): 516-25.
14. Aghdam EF, Scheutz C, Kjeldsen P. Impact of meteorological parameters on extracted landfill gas composition and flow. Waste Manag. 2019; 87: 905-14.
15. Pasalari H, Farzadkia M, Gholami M, Emamjomeh MM. Management of landfill leachate in Iran: valorization, characteristics, and environmental approaches. Environ Chem Lett. 2019; 17(1): 335-48.
16. Saral A, Demir S, Yıldız Ş. Assessment of odorous VOCs released from a main MSW landfill site in Istanbul-Turkey via a modelling approach. J Hazard Mater. 2009; 168(1): 338-45.
17. Couth R, Trois C, Vaughan-Jones S. Modelling of greenhouse gas emissions from municipal solid waste disposal in Africa. Int J Greenh Gas Control. 2011; 5(6): 1443-53.
18. Chiriac R, Carre J, Perrodin Y, Fine L, Letoffe JM. Characterisation of VOCs emitted by open cells receiving municipal solid waste. J Hazard Mater. 2007; 149(2): 249-63.
19. USEPA., 2012. Landfill gas emissions model (LandGEM) version 3.02 user’s guide. United States Environmental Protection Agency, EPA-600/R-05/047
20. Fallahizadeh S, Rahmatinia M, Mohammadi Z, Vaezzadeh M, Tajamiri A, Soleimani H. Estimation of methane gas by LandGEM model from Yasuj municipal solid waste landfill, Iran. Methods X. 2019; 6: 391-8.
21. Omrani GA, Mohseni N, Haghighat K, Javid AH. Technical and Sanitary assessment of Methane extraction from Shiraz Landfill. J Environ Sci Technol. 2009; 10(4): 175-82 [In Persian].
22. Biglari H, Rahdar S, Baneshi MM, Ahamadabadi M, Saeidi M, Narooie MR, Salimi A, Khaksefidi R. Estimating the amount of methane gas generated from the solid waste using the landGEM software, sistan and baluchistan. J Global Pharma Technol. 2017; 9(3): 35-41.
23. Sadeghi Sh, Shahmoradi B and Maleki A. Estimating Methane Gas Generation Rate from Sanandaj City Landfill Using LANDGEM Software. Res J Environ Sci. 2015; 9(6): 280-88.
24. Anderson, T.P., 1988. Politics in Central America: Guatemala, El Salvador, Honduras and Nicaragua. 2nd Edn., Greenwood Publishing Group, USA., ISBN-13: 978-0275928834, Pages: 263.