نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• سیدامیر حسینی لرگانی ¹
• شاهین رفیعی ²
• سید سعید محتسبی ²

¹ پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی گروه مهندسی ماشین‌های کشاورزی، دانشگاه تهران

² گروه مهندسی ماشین‌های کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران

چکیده

با افزایش جمعیت، توسعه اقتصادی و شهر نشینی، تولید پسماند به خصوص در کشورهای درحال توسعه، رشد سریعی داشته است. با توجه به افزایش نرخ تولید پسماند، روزانه هزینه‌های بالایی از پسماند شامل جمع آوری، جابجایی، دفع، سوزاندن در کنار هزینه‌های سنگین دیگر مانند احداث، تعمیر و نگهداری یک فناوری تیمار پسماند بر دولت و مدیران شهری تحمیل می‌شود. در این راستا اطلاع از انرژی و حرارت تولیدی و مصرفی در فناوری‌های مختلف تیمار به دور از روش‌های هزینه بر و طولانی آزمایشگاهی می‌تواند به مدیران شهری در تصمیم گیری صحیح کمک کند تا بتوانند فناوری‌های مختلف تیمار پسماند را با تمام ابعادشان در کوتاه ترین زمان ممکن و به‌صورت پایدار بررسی و انتخاب کنند. در این پژوهش، توان، انرژی، حرارت تولیدی و مصرفی کل پسماند (برای فناوری های گازی سازی، سوزاندن و هضم بی هوازی) با احتساب بازیافت محاسبه می‌شود. توان و انرژی تولیدی کل پسماند شهر تهران به ترتیب برای فرایندهای سوزاندن، 102/35 مگاوات و 1312/88 کیلووات ساعت بر تن، برای فرایند هضم بی هوازی، 66/69 مگاوات و 290/83 کیلووات ساعت بر تن و برای فرایند گازی سازی 130/58 مگاوات و 1717/44 کیلووات ساعت بر تن است. همچنین در تمام مراحل، پتانسیل مقدار مواد بازیافتی برای هر یک اجزا قابل بازیافت پسماند محاسبه شده است. درنهایت می‌توان نتیجه گرفت که انرژی تولید شده یک تن پسماند در هر روز در فرایندهای سوزاندن، هضم بی هوازی و گازی سازی به ترتیب معادل انرژی 14 ماه و 12 روز، 3 ماه و 18 روز و 19 ماه و 6 روز است که برای روشنایی منزل استفاده می‌شود. لازم به ذکر است که عدم قطعیت پارامترهای استفاده شده بر روی نتایج مدل‌سازی نیز بررسی شده است.

کلیدواژه‌ها

• مدیریت انرژی
• توسعه پایدار
• هزینه
• تیمار پسماند

عنوان مقاله [English]

Calculation of power, energy and heat in different technologies of municipal solid waste treatment with recycling - Case study: Tehran

نویسندگان [English]

• Seyed Amir Hosseini Largani ¹
• Shahin Rafiee ²
• Seyed Saeid Mohtasebi ²

¹ Department of Agricultural Machinery Engineering, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran

² Professor, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran

چکیده [English]

With increasing population, economic development and urbanization, waste production has grown rapidly, especially in developing countries. Due to the increasing rate of waste generation, high costs of waste, including collection, transportation, disposal, incineration, along with other heavy costs such as construction and maintenance of a waste treatment technology are imposed on the government and city managers. In this regard, knowing the energy and heat produced and consumed in different treatment technologies away from costly and lengthy laboratory methods can help city managers in making the right decision to be able to use different waste treatment technologies with all their dimensions in the shortest possible time. In this study, power, energy, heat production and consumption of total waste (for gasification technologies, incineration and anaerobic digestion) are calculated by recycling. Power and energy production of total waste in Tehran for combustion processes, 35.102 MW and 1312.88 kWh per ton, for anaerobic digestion process, 69.66 MW and 83.290 kWh per ton for gasification process, 130/58 MW and 1717/44 kWh per ton respectively. Also, at all stages, the potential amount of recycled materials is calculated for each recyclable waste component. Finally, it can be concluded that the energy produced by one ton of waste per day in the processes of incineration, anaerobic digestion and gasification is equivalent to the energy of 14 months and 12 days, 3 months and 18 days and 19 months and 6 days, respectively, which is used for home lighting. It should be noted that the uncertainty of the parameters used on the modeling results has also been investigated.

کلیدواژه‌ها [English]

• Energy Management
• Sustainable Development
• Cost
• waste treatment