الأحد، 2 أكتوبر، 2016

النفايات الخطرة وصناعة الاسمنت

1-         هناك طائفة عريضة من النفايات الخطرة التي تلائم التجهيز المشترك إلا أنه لا يوجد، بالنظر إلى أن انبعاثات قمائن الأسمنت تتعلق بالموقع، رد موحد على نوع النفايات التي يمكن استخدامها في منشأة محددة. ويتأثر اختيار النفايات بالعديد من العوامل. وتشمل هذه العوامل: طبيعة النفايات، وخصائصها الخطيرة، وتوافر عمليات إدارة النفايات، وعمليات القمينة، وتكون المواد الخام والوقود، ونقاط التغذية بالنفايات، وعملية تنظيف غاز العادم، ونوعية الكلنكر الناشئ، والتأثيرات البيئية العامة، واحتمالية تكوين الملوثات العضوية الثابتة وإطلاقها، واعتبارات إدارة نفايات معينة، والامتثال التنظيمي، والقبول العام والحكومي (Van Oss and Padovani، 2003؛ GTZ/Holcim، 2006؛ برنامج الأمم المتحدة للبيئة، 2007؛ EIPPCB، 2010).
2-         وينبغي للمشغل أن يضع إجراء لتقييم النفايات لاستخدامه في تقييم التأثيرات المحتملة على صحة وسلامة العمال والجمهور، ونوعية الانبعاثات من المنشأة والعمليات والمنتجات. وتشمل المتغيرات التي ينبغي أخذها في الاعتبار لدى اختيار الملوثات ما يلي: (مجلس الأعمال العالمي المعني بالتنمية المستدامة، 2005؛ وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة، 2007):
(‌أ)   عملية القمينة:
’1‘   قد يؤدي المحتوى القلوي (الصوديوم والبوتاسيوم وغير ذلك) والكبريت والكلوريد: والمدخلات المفرطة من هذه المركبات إلى التراكم في نظام القمينة وسدها. وحيثما لا يمكن امتصاصها في كلنكر الأسمنت أو أتربة القمينة، قد يتعين استحداث ممر لإزالة المركبات الزائدة من نظم التسخين الأولي والتكليس الأولي. كذلك فإن ارتفاع المحتوى القلوي قد يحد من إعادة تدوير أتربة قمينة الأسمنت في القمينة ذاتها؛
’2‘   قيمة التسخين (الحرارية): البارامتر الرئيسي للطاقة المقدمة للعملية؛
’3‘   المحتوى المائي: محتوى الرطوبة الشاملة قد يؤثر في الإنتاجية والكفاءة ويزيد أيضاً من استهلاك الطاقة. وينبغي النظر في المحتوى المائي للنفايات بالاقتران مع ذلك الخاص بالوقود التقليدي و/أو مواد التغذية الخام؛
’4‘   محتوى الرماد: تأثر محتوى الرماد في التكوين الكيميائي للأسمنت، وقد يتطلب تعديل تكوين المزيج الخام؛
’5‘   معدل تدفق غاز العادم ومعدل التغذية بالنفايات: يتعين توفير مدة استبقاء كافية لتدمير المواد العضوية لتلافي الاحتراق غير الكامل نتيجة للإفراط في شحن النفايات؛
’6‘   استقرار العملية (مثل مدة ووتيرة إطلاق أول أكسيد الكربون (CO))، وحالة النفايات (سائلة أو صلبة) والتحضير (مفتتة، مطحونة) والتجانس؛
(‌ب)     الانبعاثات:
’1‘   المحتوى العضوي: الملوثات العضوية مرتبطة بانبعاثات ثاني أكسيد الكربون وقد تسفر عن انبعاثات لأول أكسيد الكربون وغير ذلك من منتجات الاحتراق غير الكامل (PICs) في حالة تغذية النفايات عن طريق نقاط غير ملائمة أو خلال ظروف تشغيل غير مستقرة؛
’2‘   محتوى الكلوريد: قد تلتحم الكلوريدات مع المواد القلوية لتشكل مادة جسيمية ناعمة وصعب التحكم فيها. وفي بعض الحالات، تلتحم الكلوريدات مع الأمونيا الموجودة في المادة الجيرية الوسيطة. وينتج ذلك بلومات منفصلة واضحة الرؤية من الجسيمات الناعمة مع محتوى عال من كلوريد الأمونيا؛
’3‘   محتوى المعادن: ينتج السلوك غير المتطاير لمعظم المعادن الثقيلة مرور معظمها من خلال نظام القمينة مباشرة واندماجه في الكلنكر. وسوف يعاد جزئياً تدوير المعادن المتطايرة الوافدة داخلياً بواسطة التبخر والتكثف إلى أن يتم التوصل إلى نقطة التوازن، أما الجزء الآخر فيثبت في غاز العادم. والثاليوم والزئبق ومركباتهما من المواد الطيارة بدرجة كبيرة، والكادميوم والرصاص والسيلنيوم ومركباتها بدرجة أقل. وينبغي مراعاة أن أجهزة التحكم في الرماد لا تستطيع أن تمتص سوى جزء ضئيل مرتبط بالجسيمات من المعادن الثقيلة ومركباتها. كذلك تتطلب الأخشاب المعالجة بالنحاس المحتوي على مواد حافظة والكروم والزرنيخ اهتماماً خاصاً فيما يتعلق بكفاءة نظام تنظيف غاز العادم. والزئبق معدن شديد التطاير، يوجد، بحسب درجة حرارة غاز العادم، في كل من الأشكال التي تحملها الجسيمات والبخار في معدات مكافحة تلوث الهواء (EIPPCB، 2010)؛
’4‘   يمكن إطلاق غاز عادم الممر القلوي من ركام عادم منفصلة أو من ركام القمينة الرئيسية في النظم المجهزة بممر ملائم. توجد نفس ملوثات الهواء الخطرة في كل من موقع الممر الرئيسي والممر القلوي. وحيثما يجري تركيب نظام ممر قلوي، يتعين أيضاً توفير المكافحة الملائمة للعادم المنبعث في العلاف الجوي على عادم الممر بما يماثل ذلك المخصص لموقع العادم الرئيسي (برنامج الأمم المتحدة للبيئة، 2007)؛
’5‘   قد يؤدي ارتفاع محتوى الكبريت في المواد الخام والوقود والنفايات إلى إطلاق ثاني أكسيد الكبريت؛
(‌ج)       نوعية الكلنكر والأسمنت والمنتج النهائي:
’1‘   قد يؤدي ارتفاع مستويات الفوسفات إلى تأخير وقت تركيز الأسمنت؛
’2‘   ارتفاع مستويات الفلورين سوف يؤثر في وقت التركيز وتهيئة القوة؛
’3‘   ارتفاع مستويات الكلورين والكبريت والمواد القلوية قد يؤثر في النوعية الشاملة للمنتج؛
’4‘   يمكن أن يضر المحتوى من الثاليوم والكروم جودة الأسمنت وقد يتسبب في تفاعلات للحساسية لدى المستعملين المصابين بالحساسية. وقد ينتشر غسل الكروم من موقع الخرسانة بأكثر من غسل المعادن الأخرى (Van der Sloot وآخرون، 2008) ويؤدي احتواء الحجر الجيري والرمل والطين على الكروم إلى أن يكون محتواه في الأسمنت أمراً لا مناص منه وشديد التغير. وقد استعرض المعهد الوطني النرويجي للصحة المهنية (Kjuus وآخرون، 2003) العديد من الدراسات المتعلقة بحساسية الكروم وخاصة تلك التي تتضمن عمال بناء. ووجد المعهد أن المصدر الرئيسي للكروم في الأسمنت يأتي من المواد الخام، والطوب الحراري في القمينة والمعدات الصلبة الخاصة بطحن الكروم. وقد يتباين الإسهام النسبي لهذه العوامل بحسب المحتوى من الكروم في المواد الخام وظروف التصنيع. وتشمل المصادر الأقل شأناً كلاً من الوقود التقليدي والبديل (EIPPCB، 2010). وقد تنشأ أجز يما الأسمنت عن التعرض للأسمنت الرطب بدرجة حموضة عالية مما يتسبب في التهابات جلدية ملامسة مثيرة للتهيج، وبالتفاعل المناعي إزاء الكروم مما يثير الالتهابات الجلدية الملامسة المثيرة للحساسية (Kjuus وآخرون، 2003). وحيثما يوجد تلامس مع الجلد، قد لا يستخدم الأسمنت أو المركبات المحتوية على الأسمنت أو تطرح في السوق في الاتحاد الأوروبي إذا كانت تحتوي، لدى بللها أكثر من 0.0002 في المائة من الكروم المذاب من الوزن الجاف الإجمالي للأسمنت.([1]) ونظراً لأن المصدر الرئيسي للكروم يأتي من المواد الخام، فإن خفض مستويات الكروم في الأسمنت يتطلب إضافة عامل مختزل إلى المنتج النهائي. والعوامل المختزلة الرئيسية في أوروبا هي الكبريت الحديدي والكبريت القصديري (EIPPCB، 2010)؛
’5‘   العناصر النزرة القابلة للغسل: المعادن الثقيلة موجودة في جميع مواد التصنيع الوسيطة التقليدية وغيرها. غير أنه في ظل ظروف اختبار معينة، قد تقترب التركيزات التي تتعرض للغسل من خرسانة معادن أخرى غير الكروم، من المعدلات المسموح بها لمياه الشرب (الوكالة الألمانية للتعاون الدولي/Holcim، 2006).
3-         ولا تصلح كل النفايات للتجهيز المشترك. فالنفايات المعروف قيمة تكوينها والطاقة والمعادن فيها هي التي تناسب التجهيز المشترك في قمائن الأسمنت. كذلك يتعين معالجة الشواغل المتعلقة بالصحة والسلامة الخاصة بمنشأة، وإيلاء الاهتمام الواجب لتسلسل إدارة النفايات. وينبغي عدم تطبيق التجهيز المشترك إلا في حالة استيفاء جميع الشروط المسبقة الملموسة ومتطلبات المعايير البيئية والصحية والخاصة بالسلامة الاجتماعية والاقتصادية والتشغيلية (برنامج الأمم المتحدة للبيئة، 2007).
4-         تشمل النفايات الخطرة التي تصلح تماماً، من حيث المبدأ، للتجهيز المشترك في قمائن الأسمنت، حمأة قاع المستوعبات، وحمأة حامض الالكيل والانسكابات النفطية والقطران الحمضي الناتج عن تكرير النفط، وتنقية الغاز الطبيعي ومعالجة الفحم بالتكسير الحراري، وزيوت التشغيل الآلي للنفايات، وزيوت النفايات الهيدرولوكية، وسوائل المكابح والزيوت الآسنة وحالمأة الفاصلة بين الزيت والمياه، والمواد الصلبة أو المستحلبات، وسوائل الغسيل، وسوائل الأم، والقيعان الساكنة ومخلفات التفاعل من التصنيع، ومستحضرات وإمدادات واستخدام المواد الكيميائية العضوية الأساسية، واللدائن، والمطاط الاصطناعي، والأنسجة التي من صنع الإنسان، والصبغات العضوية، وأنواع الصبغات والمبيدات العضوية والمواد الصيدلانية ونفايات الحبر، والنفايات من الصناعة الفوتوغرافية، والقطران وغير ذلك من النفايات المحتوية على الكربون والناشئة عن تصنيع الأنود (التركيب المعدني الحراري للألمونيوم) والنفايات من إزالة الشحم من المعادن، وصيانة الآلات، والنفايات من تنظيف المنسوجات وإزالة الشحوم من المنتجات الطبيعية، ونفايات التصنيع من صناعة الإلكترونيات (الوكالة الألمانية للتعاون الدولي/Holcim، 2006).
5-         وينبغي عدم إخضاع النفايات التالية للتجهيز المشترك في قمائن الأسمنت:
(‌أ)               النفايات المشعة أو النووية؛
(‌ب)          النفايات الكهربائية والإلكترونية (النفايات الإلكترونية)؛
(‌ج)            البطاريات الكاملة؛
(‌د)              النفايات المسببة للصدأ بما في ذلك الأحماض المعدنية؛
(ﻫ)    المتفجرات؛
(‌و)             النفايات الحاملة للسيانيد؛
(‌ز)            النفايات المحتوية للأسبستوس؛
(‌ح)            النفايات الطبية المعدية؛([2])
(‌ط)           أسلحة الدمار الكيميائية والبيولوجية؛
(‌ي)           النفايات المكونة من الزئبق أو المحتوية عليه أو الملوثة به؛
(‌ك)           النفايات غير المعروف تكوينها أو التنبؤ به بما في ذلك نفايات البلديات غير المصنفة.
6-         كما يمكن للمرافق المختلفة استبعاد نفايات أخرى بحسب الظروف المحلية.
7-         وبصفة عامة، لا يوصى بهذه النفايات لشواغل تتعلق بالصحة والسلامة، والتأثيرات السلبية المحتملة على تشغيل القمينة، ونوعية الكلنكر ،والانبعاثات في الهواء ،وعندما يتوافر خيار أفضل لإدارة النفايات. ويمكن الاطلاع على تفاصيل أخرى تتعلق بالنفايات المشار إليها أعلاه في الوكالة الألمانية للتعاون الدولية/Holcim (2006).
8-         وينبغي تجنب المدخلات من النفايات التي تحتوي على الزئبق أو الملوثة به وإبقاء ذلك في أدنى حد ممكن. ونظراً لأن الحد من كمية الزئبق في النفايات لا يضمن خفض انبعاثات الزئبق في الهواء من القمائن، يتعين أيضاً وضع مستوى أقصى للانبعاثات من الزئبق.
9-         إذا كانت مجاري النفايات المختارة المتضمنة قيمة طاقة قابلة للاسترجاع تستوفي الخصائص المحددة، يمكن استخدامها كوقود بديل في قمائن الأسمنت لتحل مكان جزء من الوقود التقليدي. كذلك يمكن استخدام مجاري النفايات المحتوية على مكونات مفيدة مثل الكلسيوم والسيليكون والألمونيوم والحديد لتحل مكان المواد الخام مثل الطين والطفل والجير. وقد تكون النفايات التي تستوفي المجموعتين من المتطلبات ملائمة للتجهيز لاسترجاع كل من الطاقة والمواد.
10-    وعلى العكس من ذلك، ينبغي عدم اعتبار حرق النفايات في قمينة للأسمنت دون أي بديل، لمجرد التدمير أو تحويل المواد الخطرة في النفايات دون رجعة على أنه عملية استرجاع.([3])
11-    وبغية التفريق بين العمليات المؤدية إلى استرجاع الموارد وتلك التي لا تؤدي إلى ذلك، قد يتعين وضع معايير محددة لتقييم مدى مساهمة النفايات في عملية الإنتاج المحددة في الشكل الثاني. وقد طرحت بعض النهج التي تنظر، مثلاً، في قيمة التسخين العالية أو المنخفضة للنفايات لتقييم قيمة الطاقة التي تحتويها، والتكوين الكيميائي للمادة (مثل الرماد وأكسيد الكلسيوم وكربونات الكلسيوم CaCO3 وثاني أكسيد السيليكون SiO2، وثاني أكسيد الألمنيوم Al2O3، وثاني أكسيد الحديد Fe2O3، وثاني أكسيد الكبريت SO3 و/أو المياه) لتقييم قيمة المعادن فيها (Zeevalkink، 1997؛ Koppejan and Zeevalkink، 2002؛ الوكالة الألمانية للتعاون الدولي/Holcim، 2006). ويتضمن الشكل الثاني مثالاً على هذه الخطوط التوجيهية.
12-    على الرغم من أنه يتعين، لكافة الأغراض العملية، عدم النظر في التجهيز المشترك للنفايات الخالية من الطاقة أو القيمة المعدنية، فإن ارتفاع درجات الحرارة ومدد الاستبقاء الطويلة وظروف الأكسدة، المتوافرة في قمائن الأسمنت تجعل ذلك ممكناً. إذ يمكن استخدام القمائن بناء على طلب الحكومات الوطنية أو المحلية، في أغراض تدمير المواد الخطرة في مجاري النفايات الحافلة بالمشكلات مثل مخزونات المبيدات المتقادمة أو تحويل هذه المواد بطريقة لا رجعة فيها. غير أن ذلك يمثل نشاطاً يقع خارج نطاق التجهيز المشترك ويتعين تقييمه على أساس كل حالة على حدة ويتفق عليه بصورة مشتركة من جانب السلطات المنظمة والمشغلين. وقد يتعين إجراء عمليات حرق تجريبية لبيان الوفاء بمعايير الأداء.
13-    وتجدر الملاحظة بأن قمائن الأسمنت هي بالدرجة الأولى عمليات إنتاج لأغراض الكلنكر، وليست جميع ظروف التشغيل مثالية لتدمير المواد الخطرة. فعلى سبيل المثال، فإن قمائن الأسمنت تميل إلى العمل في مستويات من أوكسجين العادم أقل انخفاضاً، ومستويات من أول أكسيد الكربون أكثر ارتفاعاً من قمائن الترميد حسنة التشغيل أثناء عملية التدمير. وتتطلب عملية المعالجة الحرارية للنفايات العضوية درجة حرارة مرتفعة، ومدة استبقاء طويلة وتوافر أوكسجين كاف ومزج كاف بين المركبات العضوية والأوكسجين. وقد تنشأ ظروف في قمائن الأسمنت لا يجري في ظلها معالجة النفايات بصورة كافية .وعلى ذلك فالتصميم والتشغيل الجيدان يكتسبان أهمية بالغة لاستخدام قمائن الأسمنت (برنامج الأمم المتحدة للبيئة، 2007).وإلا قد تنشأ أوضاع في هذه القمائن لا يتم فيها معالجة النفايات بصورة كافية لم يتم إدخالها بصورة سليمة أو أن تكون مستويات الأوكسجين المتوافرة شديدة الانخفاض.

الشكل الأول




([1])        التوجيه 2003/53/EC الصادر عن البرلمان والمجلس الأوروبي في 18 حزيران/يونيه 2003، وعدل بتوجيه المجلس للمرة السادسة والعشرين رقم 76/769/EEC المتعلق بعمليات تقييد تسويق استخدام بعض المواد والمستحضرات الخطرة (النوينليفيول والنونسليفول ايتدوكسيلات والأسمنت).
([2])        وعلى الرغم من نقص القواعد (أو إنفاذها) التي تنظم/الرعاية الصحية، فإن إدارة النفايات ولا سيما الفصل عند المصدر، قد تتسب في عدم قبول بعض المرافق هذا النوع من النفايات اعتماداً على الشواغل المتعلقة بالصحة والسلامة، وسوف يكون من المناسب لظروف العملية في قمائن الأسمنت التخلص من النفايات مسببه للعدوى. وقد يمكن تحقيق التجهيز المشترك لهذه النفايات في البلدان التي تسمح قوانين الصحة المهنية والسلامة بذلك.
([3])        يستخدم تعبير ’’التخلص‘‘ في اتفاقية بازل للإشارة إلى عمليات ترد قائمة لها في كل من المرفق الرابع ألف (العمليات التي لا تؤدي إلى احتمالية استرجاع الموارد أو إعادة تدويرها أو استصلاحها أو إعادة الاستخدام المباشر أو لاستخدامات بديلة) والمرفق الرابع باء (العمليات التي قد تؤدي إلى استرجاع الموارد). غير أن التخلص لا يشير فقط، في بعض البلدان إلى العمليات المحددة في المرفق الرابع ألف أي إلى تلك العمليات التي لا تؤدي إلى أي شكل من أشكال الاسترجاع. وقد تغطي عمليات R1 أو D10 في المرفق الرابع تدمير الموارد الخطرة.

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق