7- بازيافت مواد

آلودگي‌هاي بي حد و اندازه کره زمين و بسياري از ناملايمات زيست‌محيطي اخير جوامع، بخشي از مشکلاتي است که بر زندگي ما تحميل شده و بازتاب آن نيز به سوي خود ماست. بهسازي محيط و کنترل مواد زايد جامد نوعي مبارزه با اين آشفتگي است وجود ميليون‌ها تن زباله و ده‌ها هزار نوع مواد سمي و خطرناک در آنها که حاصل فعاليت‌هاي روزمره انسان است، سبب آلودگي‌هاي گسترده‌اي در محيط شده است که 60 تا 90 درصد از انواع سرطان‌ها را به طور مستقيم و يا غيرمستقيم به خود اختصاص داده است.

رشد جمعيت و آگاهي‌هاي علمي از رو به کاهش رفتن منابع زمين، کارشناسان را بر آن داشت که موضوع بازيافت مواد زايد جامد را به شکل جدي‌تري در صدر برنامه‌هاي دفع زباله جايگزين نمايند.

کاهش 50 درصد از حجم زباله‌ها در اثر بازيافت، صرفه جويي در مواد اوليه و همچنين کاهش آلودگي‌هاي محيط‌زيست که مثلاً در اثر بازيافت کاغذ تا 74 درصد در آلودگي هوا و 35 درصد در آلودگي آب بررسي شده است، داراي مزيت‌هاي اقتصادي ويژه‌اي است. بدين ترتيب امروزه بازيافت مواد از زباله طوري مورد استقبال جهانيان قرار گرفته است که جزيي از امور مربوط به مديريت مواد زايد جامد به شمار مي‌رود. (7)

 

شكل شماره18: بازيافت مواد

در ارزيابي مديريت مواد زائد جامد روستايي بايد مسائل اقتصادي، فني و زيست‌محيطي را مورد توجه قرار داد. مهمترين عامل در ارزيابي برنامه‌هاي بازيافت، آگاهي از کميت و کيفيت مواد زائد و درصد ترکيبات آن هست. اگر چه خصوصيات فيزيكي و شيميايي مواد در برنامه‌ريزي ساير روشهاي مربوط به دفع زباله موثر هست ولي زماني كه برنامه‌‌هاي ويژه‌اي مثل بازيافت مواد و توليد انرژي مدنظر باشد آگاهي از خصوصيات فيزيكي و شيميايي مواد ضرورت پيدا مي‌كند. به طور كلي مي‌توان اهداف بازيافت در يك نظام مديريت مواد زائد جامد را به صورت زير بيان نمود:

1- افزايش بازدهي سامانه مديريت مواد زائد جامد

2- توليد مواد و انرژي از مواد ضايعاتي

3- حفظ منابع طبيعي

4- حفظ محيط‌زيست و ارتقاء سطح بهداشت عمومي

 

7-1- مواد قابل بازيافت

تقريبا تمام مواد زايد جامد قابل بازيافت و استفاده مجدد هستند. كاغذ، آلومينيم و شيشه رايج‌ترين موادي هستند كه بازيابي مي‌شوند.

 

7-1-1- بازيافت كاغذ

معمولا كاغذهاي باطله مانند روزنامه، مجلات و غيره به سادگي مورد بازيافت قرار مي‌گيرند ولي كاغذهاي شيرهاي پاكتي، نوشابه، كاغذهاي فتوكپي، آلومينيمي بطور مستقيم براي استفاده مجدد چندان مناسب نيستند. استفاده مجدد از پسماندهاي كاغذي موجب احياي جنگل‌ها و منابع طبيعي مي‌گردد كه خود اقدامي اساسي براي مقابله با آلودگي هوا است. استفاده از كاغذهاي باطله علاوه بر منافع اقتصادي و عدم وابستگي در جهت ورود خمير كاغذ از خارج، محاسن زير را نيز دربردارد:

1- كاهش بار آلودگي

2- توليد كاغذ و مواد مشابه آن

3- ممانعت از قطع درختان و جنگل‌ها

4- صرفه‌جويي در مصرف انرژي

5- كمك مستقيم به سامانه جمع‌آوري و دفع زباله‌هاي توليدي

 

7-1-2- بازيافت پلاستيك

پلاستيك‌ها يكي از منابع عمده ايجاد زباله هستند. هر روزه صدها نوع پلاستيك مورد استفاده اوليه قرار مي‌گيرد. بسياري از مواد پلاستيكي از نظر شيميايي ناسازگارند و داراي اين قابليت نيستند كه به سادگي ذوب شده و به مواد ديگري تبديل شوند كه در ساخت داراي قدرت و اعتبار كافي باشند. علت عدم امكان بازيافت اصولي پلاستيك‌ها، تنوع و فراواني آنها هست. به طور كلي محاسن و معايب بازيافت بهداشتي پلاستيك از زباله به شرح زير هست:

 

الف- محاسن جداسازي مواد پلاستيكي از زباله

1- جلوگيري از اتلاف منابع مالي و طبيعي كشور كه براي توليد پلاستيك مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

2- جلوگيري از ورود مواد اوليه و وابستگي به خارج

3- حفاظت محيط‌زيست و جلوگيري از انتشار آلودگي‌ها به آب، خاك و هوا

 

ب- معايب استفاده از مواد پلاستيكي

1- ناسازگاري و ناهمگن بودن مواد كه در نتيجه كاهش كيفيت فيزيكي محصولات توليد شده را به وجود مي‌آورد.

2- تغييرات كيفي مواد، منظور تداخل مواد آسياب شده با خمير اصلي و يا اصولا تركيبات اضافي شيميايي مسموم و مواد ضد عفوني كننده است كه با پلاستيك‌هاي بازيافت شده در توليد جديد تداخل يافته است. به طور مثال مايع ظرفشويي و يا مواد شيميايي داخل ظروف پلاستيكي كه دور ريخته مي‌شوند. در مراكز غير‌مجاز بدون شست و شو داخل آسياب شده با گرانول‌هاي پلاستيك تداخل پيدا مي‌كنند.

3- برخي از سموم شيميايي با حرارت 100 الي 200 درجه سانتي‌گراد كه براي ذوب پلاستيك به كار مي‌رود از بين نرفته و با محصولات جديد همراه خواهند بود.

4- تداخل انگل‌ها و باكتري‌هاي بيماري‌زا از محصولات قديم به جديد كه از محيط كار و وسايل غيربهداشتي و نيز كارگران شاغل در اين حرفه‌ها انجام مي‌شود.

5- امكان وجود برخي از مواد غيرپلاستيكي مثل خرده آهن و مواد ساختماني كه موجب خرابي پره‌ها، سيلندرها و ماشين‌آلات مي‌گردد.

6- ايجاد بيماري‌هاي شغلي به ويژه درماتيت و بيماري‌هاي انگلي كه از كار با پلاستيك و محيط آلوده به وجود مي‌آيد.

7- افزودن نفت يا گازوئيل براي تسهيل در آسياب مواد موجب بروز بو و آلودگي‌هاي ثانويه‌اي مي‌شود كه به علت آن، آلودگي‌ها قابل توجه است.

 

شكل شماره 19: نمونه‌اي از جداسازي غيربهداشتي

 

7-1-3- بازيافت شيشه

علاوه بر كمبود مواد خام اوليه كه براي بازيافت شيشه خود دليل موجهي است استفاده از شيشه‌هاي دست دوم (خرده شيشه) نيز از نظر اقتصادي بسيار مقرون به صرفه است زيرا نقطه ذوب خرده شيشه از مواد خام اوليه پايين‌تر بوده و باعث كاهش مصرف سوخت مي‌گردد. كاهش هزينه، تعادل در زمان ماند و كاهش آلودگي مزاياي ديگر استفاده از خرده شيشه كه در خور اهميت هستند.

 

7-1-4- بازيافت فلزات

بازيافت فلزات آهني جزئي از صنعت فولاد و آهن به حساب مي‌آيد. توليد فولاد و چدن هميشه با بازيافت مواد زايد همراه بوده است.

مواد زائد تبديلي از فولاد به قطعات و محصولات جديد از مرغوبيت چنداني برخوردار نيست. اشياي متروكه حاوي آهن به شكل‌ها و اندازه‌هاي متفاوت از منازل و كارخانه‌ها به دور انداخته مي‌شوند. اين فلزات معمولا در زمره اشياي كهنه محسوب مي‌شود و كيفيت تصفيه آنها به خلوص و مواد اوليه متشكله آنها بستگي دارد. در صورت نياز بيشتر به مواد زائد در فولاد سازي، ناگزيز بايد از طريق جذب بازار و خريداري از جداكنندگان آهن از زباله‌ها استفاده نمود.

ارزش فلزات غيرآهني در مقايسه با ساير مواد موجود در زباله‌ها بسيار بالاست. اين ارزش از سوي خانه‌دارها كه در واقع مالك اصلي زباله‌ها هستند به خوبي شناسايي مي‌شود كه در نتيجه شخصا نسبت به فروش آنها اقدام مي‌كنند. بنابراين چنين موادي معمولا در زباله‌ها به وفور ملاحظه نمي‌شود. تنها فلز غيرآهني كه به مقدار زياد در زباله موجود است، آلومينيم است كه استفاده از آن در صنايع بسته‌بندي روزانه رو به افزايش است. اخيرا ازدياد قوطي‌هاي آلومينيمي در زباله‌ها نيز ديده مي‌شود و نتايج بازيافت آن به حدي جلوه‌گر است كه در بسياري از كشورها (از جمله ايالات متحده كه در امر بازيافت چندان فعال نيست) در اين زمينه اقدامات جدي به عمل آورده و صنايع خاصي را نيز بدين منظور به وجود آورده‌اند. عمده‌ترين استفاده كنندگان آلومينيم زائد، صنايع ذوب كاري ثانويه‌اي هستند كه خود آلوده كننده به شمار مي‌‌روند.

فلز مس در زباله از سيم كشي وسايل متروكه و لوازم برنجي به دست مي‌آيد. سرب از پسماندهاي صنايع باطري سازي و لوله كشي جداسازي مي‌شود. اين دو فلز بازار خوبي دارند و كانال‌هاي بازيافتي خوبي به وجود مي‌آورند. زيرا ارزش ثانويه آنها مخارج جمع‌آوري و پالايش انجام شده آنها را جبران مي‌كند. معمولا مخارج جمع‌آوري و پالايش مواد جداسازي شده از زباله بيشترين هزينه را تشكيل داده و اصل اقتصادي بودن بازيافت را مورد سئوال قرار مي‌دهد.

 

7-1-5- بازيافت لاستيك

افزايش لاستيك‌هاي مستعمل در سال‌هاي اخير مشكلات زيادي را در سطح جهان بوجود آورده است. در بسياري از موارد لاستيك‌هاي غير‌مستعمل روي هم انباشته شده و به شكل كوهي از زباله مناظر زشتي را به وجود آورده و خطر آتش‌سوزي را نيز همراه دارد. دودهاي سياه و مضر در اثر سوختن حتي يك حلقه لاستيك مناطق بسيار وسيعي را آلوده كرده و محيط‌زيست را به مخاطره مي‌اندازد. اخيرا به وسيله ماشين‌هاي جديد و پرقدرت لاستيك‌هاي كهنه آسياب شده و پس از ذوب به لاستيك‌هاي جديدي تبديل مي‌شوند. اگر ضايعات لاستيك‌ها را با آسفالت خيابان مخلوط كنند روكش بادوامي براي سطح جاده‌ها و باند فرودگاهها به وجود مي‌آيد. روكش مخلوط شده از لاستيك‌هاي بازيافتي در آسفالت خيابان همچون ديگر روكش‌ها به سادگي ترك نخورده و موجب صرفه‌جويي ميليارد‌ها تومان در بازسازي، لكه‌گيري و جلوگيري از آسفالت دوباره خيابان‌ها مي‌گردد.

 

 

7-1-6- بازيافت پسماندهاي آلي

حدود يك پنجم پسماندهاي خانگي جهان را مواد آلي مربوط به آشپزخانه‌ها، سبزي‌ها و گياهان زايد تشكيل مي‌دهند. بيشتر اين مواد توسط ميكروارگانيسم‌ها تجزيه شده و قادرند ميلياردها متر مكعب گاز متان توليد كنند. تجزيه پسماندهاي آلي به جاي دفن، ‌داراي دو مزيت كودسازي و توليد گاز متان است. كود تهيه شده اگر با لجن فاضلاب‌هاي خانگي مخلوط شود، مي‌تواند به مصرف كشاورزي و احياي اراضي برسد.

همچنين گاز متان توليد شده در فرايند تجزيه مواد نيز پس از جمع‌آوري به عنوان سوخت و توليد انرژي در مناطق همجوار قابل استفاده است. در سالهاي اخير به استفاده از انرژي و توليد گاز متان از فضولات خانگي و روستايي توجه ويژه‌اي مبذول شده است. از جمله ميليونها خانه در كشورهاي چين و هندوستان مجهز به دستگاههاي بيوگاز بوده و براي سوخت و روشنايي از آن استفاده مي‌كنند. در آمريكا و ساير كشورهاي صنعتي كشاورزان از كود حيواني و مواد زايد گياهي مانند علف‌هاي هرز به عنوان مواد اوليه در توليد گاز متان استفاده مي‌كنند و مدل‌هاي صنعتي پيشرفته‌اي در اين موارد به وجود آورده‌اند.

يكي از مهمترين اهداف در پردازش مواد زايد جامد، بازيافت و جداسازي تركيبات با ارزش از داخل زباله و تبديل آن به مواد اوليه هست. امروزه فنون مختلفي در جهان براي تفكيك و جداسازي اجزاي تركيبي مواد زايد جامد توسعه يافته‌اند، يكي از مهمترين اين فنون مي‌توان به دو روش عمده تفكيك از مبدا توليد و تفكيك در مقصد كه به آن پرداخته خواهد شد اشاره نمود:

 

شكل شماره20: استفاده از پسماندهاي آلي جهت توليد كود

الف- تفكيك از مبدا توليد

روش جداسازي و تفكيك در مبدا يكي از مهمترين و كم هزينه‌ترين روش‌هاي جداسازي و تفكيك مواد زايد محسوب مي‌گردد. در اين روش زايدات قابل بازيافت پس از جداسازي در منزل جهت ذخيره‌سازي به ظروف ويژه‌اي كه بدين منظور در محيط‌هاي مسكوني نصب گرديده‌اند منتقل و سپس توسط خدمات ويژه منظم از محل توليد به محل تبديل حمل مي‌گردند. يكي از محسنات اين روش عدم اختلاط و آلودگي مواد زايد قابل بازيافت با هم و در نتيجه نياز به ضدعفوني و شستشوي مضاعف و همچنين صرف هزينه‌هاي مازاد است. (17)

 

ب- تفكيك در مقصد

روش جداسازي و يا تفكيك در مقصد نيز يكي ديگر از روش‌هاي بازيافت و جداسازي مواد زايد به حساب مي‌آيد. در اين روش زايدات قابل بازيافت پس از ورود به مراكز انتقال و يا دفع به توسط روش سنتي و با صرف نيروي انساني و يا توسط انواع سامانه‌هاي مكانيزه همانند سرند، آهن‌ربا، تونل باد و... از داخل مواد تفكيك و جداسازي مي‌گردند. به طور كلي هر كارخانه بازيافت و تبديل مواد زايد جامد از سه قسمت اساسي زير تشكيل شده است:

1- قسمت دريافت مواد

2- قسمت جداسازي

3- قسمت آماده سازي محصول و توليد

از نظر كلي با بازيافت هيچ چيز زباله نيست و تمامي موادي را كه مصرف‌كنندگان به دور مي‌ريزند مي‌توان بازيافت نمود. در عمل بين كميت و كيفيت اين مواد تفاوت وجود دارد. موادي كه براي بازيابي و برگشت به صورت مواد اصلي نامناسب هستند، موادي هستند كه عناصر تشكيل دهنده آنها بسيار متفاوت بوده و نامرغوب هستند.

به طور كلي منافع و مزاياي ناشي از مواد بازيافت شده با درصد كاهش آلودگي آنها در جدول زير ارائه شده است:

جدول 6: مزاياي ناشي از مواد بازيافت شده با درصد كاهش آلودگي‌ها (3)

مزايا

آلومينيم

فولاد

كاغذ

شيشه

كاهش انرژي مصرفي

97-90

74-47

74-23

32-4

كاهش آلودگي هوا

95

85

74

20

كاهش آلودگي آب

97

76

35

-

كاهش پسماندهاي مصرفي

-

97

-

80

كاهش آب مصرفي

-

40

58

50

 

از اين رو مديريت مواد زايد جامد با دارا بودن اهداف مشخص در مورد مقداري از زباله كه بايد بازيابي شده و يا به روش‌هاي ديگر دفع تحويل گردد قادر به ارايه سامانه مشخصي از بكارگيري و استفاده مجدد اين مواد خواهد بود. با توجه به ميزان مواد تشكيل دهنده زباله، ميزان بازيافت آنها نيز در هر كشوري بر حسب سياست‌گذاري‌ها و وضعيت اقتصادي و نياز به منابع متفاوت است. (16)

در كشور ما با وجود 20 درصد مواد بازيافتي از قبيل كاغذ، پلاستيك، شيشه و فلزات و نيز حدود 70 درصد مواد قابل كمپوست، اتخاذ سامانه بازيافت از مبدا يك تحول اساسي در مديريت مواد زايد جامد خواهد بود. قابل ذكر است در حال حاضر بازيافت از زباله‌هاي بيمارستاني و مراكز بهداشتي ممنوع هست.

به طور كلي، محاسن و معايب عمليات بازيافت به شرح زير است:

 

الف- محاسن عمليات بازيافت

1- توليد كار از طريق ايجاد سامانه‌هاي جمع‌آوري و فنّاوري بازيافت در جوامع مختلف

2- ايجاد درآمد و استفاده از مواد بازيافتي در زباله

3- عدم وابستگي به خارج براي خريد مواد اوليه و خروج ارز از كشور

4- كاهش حجم و وزن زباله و ايجاد تسهيلات لازم در سامانه‌هاي جمع‌آوري زباله و حمل زباله

5- صرفه‌جويي در هزينه‌هاي جمع‌آوري و دفع زباله

6- كاهش هزينه و عمليات دفع زباله حتي صرفه‌جويي در ذخيره محل دفن تا دو برابر

7- احتراز از آلودگي‌هاي آب، خاك و هوا به علت عدم كاربرد مواد خام در فرآيند توليد

8- ملزم نمودن مردم به يك نظم ويژه در زمينه كنترل زباله در منازل و اماكن توليد زباله

9- ايجاد رابطه با كارگران نظافت و احتمالا حمايت مالي بيشتر آنان توسط مردم و مسئولان

ب- معايب عمليات بازيافت

1- غير‌مطلوب بودن كيفيت وسايل و لوازمي كه از بازيافت به وجود مي‌آيد.

2- غير‌بهداشتي بودن اجناس توليدي به علت عدم رعايت موازين بهداشتي در فرآيند توليد

3- عدم استاندارد بودن اجناس توليدي در مقايسه با موارد مشابه

4- وجود بازار‌هاي سياه و ثابت نبودن قيمت خريد و يا فروش مواد

5- عدم كنترل سلامتي كارگران شاغل در اين حرفه

از اين رو با توجه به مطالب ذكر شده مي‌توان پيشنهادهاي مديريتي در مورد بازيافت مواد از زباله را به شرح زير ارائه نمود:

-         ايجاد ايستگاه‌هاي بازيافت توسط دهياري با نظارت بهداشت محيط

-         فروش مستقيم مواد به صنايع و يا موسسات مجاز

-         تعويض مواد بهداشتي با مواد بازيافتي

-         ايجاد انگيزه در مردم از طريق تشويق به بازيافت از مبدا

-         الزام صريح جداسازي مواد از زباله از طريق ارگانهاي مسئول و اعلام آن به شكل عمومي

-         تهيه نقشه جامع مواد متشكله زباله در روستاهاي كشور

-         تعيين راهبرد بازيافت مواد براي توليدكنندگان و مصرف‌كنندگان

-         حمايت‌هاي زياد از موسسات تحقيقاتي و افراد شاغل در زمينه بازيافت

-         ايجاد ضوابط و استانداردهاي بازيافت مواد

 

7-2- بررسي نحوه مشاركت شهرداريها يا دهياريها در زمينه اجراي طرحهاي بازيافت و تفكيك از مبدا در روستاهاي هر منطقه (اجراي طرحهاي مشاركت)

همكاري و اجراي طرحهاي مشاركت توسط ارگانها در سطح ملي و منطقه‌اي اهميت به سزايي دارد اين امر سبب مي‌شود كه توانايي نهادهاي منطقه‌اي افزايش يابد ولي متاسفانه چنين امري در بيشتر روستاها تحقق نيافته است. شهرداري‌ها يا دهياري‌ها و نيز ساير نهادهايي كه در زمينه بازيافت و تفكيك زباله به ويژه در مناطق روستا فعاليت مي‌كنند ارتباط و همكاري كمي با همديگر دارند. هر نهادي سعي مي‌كند كه اين فعاليتها را به تنهايي انجام ‌دهد.

در محيط روستا فقط شوراي روستا و دهياري هستند كه در مسائل مختلف از جمله جمع‌آوري و تفكيك زباله با هم همكاري دارند. در واقع دهياري با كمك شوراي روستا طرحهاي مورد نظر را اجرا مي‌نمايد. لذا ميزان همكاري و يا اجراي طرح‌هاي مشترك بين ارگان‌هاي مربوط و دهياري‌ها خيلي كم است. شايد همكاري فقط در حد جلسه و امثالهم باشد و طرح مشتركي با هم تا بحال اجرا نكردند.

ولي جهت پيشبرد اهداف طرح بازيافت و تفكيك زباله از مبدا در مناطق روستايي لازم است كه تمام ارگانهاي مربوطه و مردم با هم همكاري كنند.

دهياري‌ها از لحاظ سلسله مراتب اداري و تصميم‌گيري به عنوان حلقه مياني محسوب مي‌شوند. در واقع دهياريها حلقه ارتباط با بالا دست (شهرداري) و پايين دست (مردم) هستند بنابراين اهميت زيادي دارند. لذا براي بهتر شدن طرح مذكور لازم است:

1- شهرداري در تمام مراحل مجري باشد و دهياري به عنوان همكار آن طرح باشد.

2- مديريت و نظارت طرح به عهده شهرداري باشد و دهياري طرح را اجرا كند.

اين امر باعث مي‌شود كه دو مسئله در دهياري‌ها تحقق يابد.

الف) دست يافتن دهياريها به نيروي متخصص

ب) تقويت روش و روحيه همكاري

اجراي اين روش باعث مي‌شود كه روحيه همكاري و روشهاي مناسب را در پيش بگيرند و به عبارت ديگر با توجه به تجربياتي كه بدست مي‌آورند به راحتي با نهادهاي مربوط جهت اجراي طرح مديريت زباله همكاري خواهند كرد.

 

8- بيوگاز

مجموعه گازهاي توليد شده از تجزيه و تخمير فضولات حيواني يا انساني و گياهي را كه در نتيجه فقدان اكسيژن و فعاليت باكتري‌هاي غيرهوازي، به ويژه متان را در يك محفظه تخمير به وجود مي‌آيد اصطلاحا بيوگاز مي‌نامند. قسمت اعظم اين گاز عموما از متان و گاز كربنيك تشكيل شده و تركيبات مختلف آن بستگي به نوع مواد اوليه‌اي دارد كه براي توليد گاز مصرف مي‌گردد. (4)

اهميت و توسعه بيوگاز در جهان طي سال‌هاي اخير بسيار مورد توجه قرار گرفته است. كمبود انرژي، وفور مواد فسادپذير اعم از مايع يا جامد از يك سو و سادگي عمل با توجه به هزينه‌هاي كم و كاربرد متنوع دستگاههاي بيوگاز از سوي ديگر سبب گرديده است ساختمان آنها در بسياري از كشورها از جمله هند، نپال، ژاپن، چين و بسياري از كشورهاي اروپايي به صورت يك فنّاوري ساده و سنتي مورد بهره‌برداري قرار گيرد در بعضي از روستاها ما نيز با توجه به مشكل دسترسي به نفت و گاز و مبادرت به سوزاندن درختان جنگلي و يا فضولات گاوي ايجاد دستگاه‌هاي بيوگاز مي‌تواند جوابگوي بسياري از معضلات انرژي باشد.

محل نگهداري فضولات دامي در روستاهاي كشور به شرح زير هست كه از اين فضولات مي‌توان براي توليد بيوگاز استفاده نمود.

جدول7- محل موقت نگهداري فضولات دامي روستاها

محل نگهداري

حياط

طويله

بيرون از خانه

باغ يا زمين کشاورزي

در محلهاي مشخص خارج از روستا

معابر

 

از فضولات دامي توليد شده در روستاها مي‌توان براي تامين بيوگاز استفاده نمود در حال حاضر در روستاهاي كشور فضولات به طرق زير دفع مي‌شوند:

 

جدول 8- چگونگي استفاده از فضولات دامي در روستاها

 

چگونگي استفاده از فضولات دامي

استفاده به عنوان کود

استفاده به عنوان فروش

استفاده به عنوان سوخت

 

از مهمترين منابع انرژي بيوگاز مي‌توان به موارد زير اشاره نمود:

-         سوخت‌هاي چوبي

-         ضايعات جنگلي، كشاورزي، باغداري و صنايع غذايي

-         جامدات خانگي

-         ضايعات مايع

-         فضولات دامي

-         فاضلابها و پسماندها و زايدات آلي صنعتي

 

 

اجزاء سازنده بيوگاز

بيوگاز توليد شده در واحدهاي گوارش بي‌هوازي، به صورت خام از تركيبات متان (CH4)، گاز كربنيك (CO2)، همراه با مقادير اندكي از سولفيد هيدروژن (H2S) و آمونياك (NH3) تشكيل شده است.

غلظتهاي بسيار اندك از هيدورژن، نيتروژن و اكسيژن نيز ممكن است در بيوگاز به طور كلي يافت شوند ويژگي گازهاي اصلي بيوگاز را مي‌توان به صورت زير بيان كرد:

متان: يك سوخت با ارزش است. غير‌سمي و سبكتر از هوا است كه پس از سوختن به گاز كربنيك و بخار آب با وزن مولي هم ارز تبديل مي‌شود.

گاز كربنيك: يك گاز بي اثر بدون رنگ و بو و با چگالي سنگين‌تر از هوا است. اثر سمي متوسط دارد. خفه‌كننده بوده و هر چه درصد آن در بيوگاز بيشتر باشد ارزش حرارتي بيوگاز حاصل كمتر مي‌شود.

سولفيد هيدروژن: گازي بي‌رنگ سمي و سنگين‌تر از هوا است. اين گاز علاوه بر خطرناك و سمي بودن، خورنده هم است و مي‌تواند در طول احتراق بيوگاز مشكلاتي را براي تجهيزات احتراقي پديد آورد. گاز سولفيد هيدروژن پس از احتراق به SO2 تبديل مي‌شود كه آن نيز يك گاز سمي است و توان ايجاد واكنش اسيدي سازي را دارد.

آمونياك: گازي تند و اشك‌آور و سبكتر از هوا است اين گاز در هنگام سوختن در مشعل يا موتور احتراقي، تركيبات NO2 پديد مي‌آورد. غلظت آمونياك در بيوگاز اغلب اندك است.

بخار آب: هر چند بخار آب خود يك تركيب بي‌زيان است اما پس از آميزش با آمونياك، گاز كربنيك و به ويژه سولفيد هيدروژن، خاصيت خورندگي پيدا مي‌كند. حداكثر ميزان بخار آب موجود در بيوگاز با دماي بيوگاز تغيير مي‌كند. زماني كه بيوگاز اشباع از بخار آب،‌ هاضم را ترك مي‌كند. با خنك كردن آن، بخار آب متراكم شده و ميعان مي‌شود.

 

كاربردهاي بيوگاز:

از بيوگاز مي‌توان استفاده‌هاي گوناگون كرد كه هر يك نيازهاي جداگانه‌اي را طلب مي‌كند و البته در تمام حالات نصب سامانه لوله‌هاي انتقال، شيرآلات كنترل و كنتورهاي اندازه‌گيري ضرورت دارند. از انواع كاربردهاي بيوگاز مي‌توان به اجاقهاي گاز،‌ لامپهاي بيوگاز، بخاريهاي تابشي، آبگرمكن‌هاي بيوگاز سوز، يخچال و موتورهاي بيوگاز سوز اشاره نمود:

 

 

1- اجاقهاي بيوگاز سوز:

اجاقهاي بيوگاز سوز و ساير خوراك‌پزهاي استفاده كننده از بيوگاز به دلايل سادگي طرح و قيمت مناسب داراي پايه و بدنه فلزي معمولي هست ولي شعله پخش كن و پستانك آنها بايد از فلزات مقاوم در مقابل خوردگي ساخته شود استفاده از اين نوع اجاقها براي نواحي روستايي مناسب است.

2- لامپ‌هاي بيوگاز:

اين لامپ‌ها داراي بازدهي كمي هستند و به دليل حرارت بالا امكان آتش‌سوزي نيز دارند با كمك بيوگاز مي‌توان روشنايي خانه‌ها را تامين كرد و بدين وسيله در مصرف سوختهاي فسيلي كه ماده اوليه مورد نياز در نيروگاهها هستند صرفه جويي نمود.

3- بخاريهاي تابشي:

بخاري‌هاي مادون قرمز همراه با تهويه مطبوع براي پرورش و نگهداري از حيوانات مثلا در مرغداريها و دامداريها به كار مي‌روند.

اين بخاري‌ها داراي بدنه سراميكي بوده كه به وسيله شعله‌هاي بيوگاز تا 600 الي 800 درجه سانتي‌گراد گرم مي‌شوند. استفاده از اين بخاري‌ها نيز نيازمند به مراقبت و نگهداري ويژه است.

4- آبگرمكن‌هاي بيوگاز سوز:

اين دستگاهها از بيوگاز به عنوان سوخت استفاده مي‌كنند و براي گرمايش خانگي و فضاهاي مختلف به كار مي‌روند.

5- موتورهاي بيوگاز سوز:

از بيوگاز حاصل از بيوماس به عنوان موتورهاي موجود اعم از ديزلي و چرخه‌اي و نوع تبديل و يا چهار زمانه استفاده نمود و اين موتورها را به حركت واداشت.

امروزه طرحها و سامانه‌هاي متنوعي در رابطه با مصارف زيست توده در جهان موجود هستند و آزمايشگاه‌هاي فراواني در اين زمينه مشغول به كار هستند كه مي‌توان جهت دريافت اطّلاعات بيشتر و كاملتر و فني‌تر از نظر علوم پايه فنّاوري زيست توده از آنها بهره گرفت.(9)

 

9- كشاورزي ارگانيک:

كشاورزي ارگانيک در ساده‏ترين تعريف به عنوان «كشاورزي بدون افزودن مواد شيميايي مصنوعي و به طور خاص شيميايي» تعريف شده است.

يكي از بزرگترين چالش‌هاي روبروي جامعه بشري که تحت عنوان نهضت جديد جهاني مورد توجه و اهميت قرار گرفته مسئله امنيت و سلامت غذاي جميعت رو به افزايش دنيا است. بحران جمعيت از يک طرف و محدوديت منابع اوليه توليد از طرف ديگر، باعث حركت کشاورزي سنتي به سمت کشاورزي صنعتي با عنوان انقلاب سبز  از دهه 1950 ميلادي گرديد. انقلاب سبز در کشاورزي با ورود فنّاوري‌هايي نظير نهاده‌هاي شيميايي، ارقام پر بازده، روش‌هاي نوين آبياري و ماشين‌آلات جديد و غيره همراه گرديد. اهداف مورد انتظار از انقلاب سبز، توليد بالاي محصولات کشاورزي با هدف تامين غذاي مردم دنيا علي‌الخصوص براي کشورهاي در حال توسعه بود. در حال حاضر مخاطرات و بحران‌هاي حاصل از ورود نهاده‌هاي شيميايي به بخش کشاورزي علاوه بر سلامت توليد، کميت و ميزان توليد را نيز با مشكل مواجه کرده ‌است. بروز اين مشكلات سبب شد که در دهه‌هاي اخير به ويژه از دهه 1980 ميلادي، حرکت به سمت کشاورزي ارگانيک مورد توجه قرار بگيرد و تحقيقات متخصصان کشاورزي متوجه آن گردد. زيرا بحران‌هاي ناشي از مصرف بي‌رويه نهاده‌هاي شيميايي در دهه‌هاي اخير، مسايل و مخاطرات فراواني را همراه داشته‌ است. هر ساله عليرغم مصرف سموم و مواد شيميايي در کشاورزي نه تنها خسارت‌ها کمتر نشده بلكه سطوح آلودگي افزايش يافته و فرآيند توليد با مشكل روبرو شده‌ است. علاوه بر مسائل و بحران‌هايي نظير ظهور آفات و امراض جديد، مقاوم شدن بيش از ششصد گونه آفات، بيماري و علف هرز، مسموميت‌ها، تخريب و فرسايش‌هاي شديد خاک، تهديد سلامت انسان، بروز بيماري‌هاي پوستي، سرطان‌ها، مسموميت‌هاي منجر به مرگ، بيماري‌هاي مزمن، آلودگي​هاي شديد شيميايي و تخريب محيط‌زيست و کشت بوم‌هاي طبيعي و بر هم خوردن تعادل‌هاي طبيعي، كميت توليد نيز با بحران مواجه شده‌ است.

اصول و اهداف ارائه شده براي كشاورزي ارگانيگ توسط فدراسيون جهاني جنبش كشاورزي ارگانيك (IFOAM) به صورت زير ارائه شده است:

1.       توليد غذا با كيفيت بالا و در حد كافي

2.       همگامي با طبيعت به جاي سلطه​گري و چير‌گي بر آن

3.       تقويت چرخه‌هاي بيولوژيكي در سامانه‌هاي زراعي شامل تقويت ميكرو ارگانيسم‌ها، فلوروفون خاك، افزايش تنوع گياهي و حيواني

4.       حفظ و افزايش حاصلخيزي خاك​ها در دراز مدت

5.       بهره‌گيري  از منابع تجديد شونده تا حد امكان

6.       درخصوص مواد آلي و عناصر غذايي، تاحد امكان در يك سامانه بسته عمل شود.

7.       فراهم نمودن شرايطي از زندگي براي دام​ها كه امكان بروز كليه رفتارهاي غريزي را براي آنها فراهم سازد.

8.       جلوگيري از بروز كليه اشكال آلودگي ناشي از عمليات مختلف كشاورزي

9.       حفظ تنوع ژنتيكي سامانه كشاورزي و محيط اطراف، شامل حفاظت از گياهان و زيست‌گاه​هاي طبيعي

10.   امكان كسب درآمد كافي براي زارعين و جلب رضايت آنان و نيز ايجاد محيط كار سالم

11.   در نظر گرفتن اثرات گسترده‌تر اجتماعي و اكولوژيكي سامانه زراعي

در حال حاضر نظام کشاورزي در کشور مبتني بر نظام متعارف انقلاب سبز يعني توليد مبتني بر استفاده از نهاده‌هاي شيميايي است. حدود 98 درصد از نظام توليد در کشور در محصولات باغي و زراعي مبتني بر روش استفاده از نهاده‌هاي شيميايي است. تنها در 2 درصد از مزارع کشور نظام طبيعي توليد حاکم است که در آن کود و سم استفاده نمي‌شود. البته در اين دو درصد، نظام ارگانيک حاکم نيست و توليد در شرايط طبيعي و خارج از شبکه نظارت و گواهي صورت مي‌گيرد. و اين وضعيت ايران در مقايسه با شرايط حاکم در دنيا را مي‌توان چنين بيان کرد، تا سال 2003 ميلادي بيش از 24 ميليون هکتار از اراضي کشاورزي مناطق مختلف جهان به کشت ارگانيک تخصيص يافت. در اين ميان بيشترين سطح زير کشت به ترتيب به مناطق اقيانوسيه (8/41 درصد)، قاره آمريکا (1/30 درصد) و اروپا (1/23 درصد) اختصاص داشت و دو قاره آسيا و آفريقا از سطح زير کشت کمي نسبت به سايرين برخوردار بوده‌اند.

جدول9: وضعيت سطح زير کشت ارگانيک در جهان (IFOAM, 2007)

تعداد مزارع ارگانيک

سهم در سطح قابل کشت جهاني (درصد)

سطح زير کشت ارگانيک (هکتار)

قاره

124805

11/0

890504

آفريقا

129927

21/0

2893572

آسيا

187697

38/1

6920462

اروپا

175710

93/0

5809320

آمريکاي لاتين

12063

56/0

2199225

آمريکاي شمالي

2689

59/2

11845100

اقيانوسيه و استراليا

633891

74/0

30558183

جمع:

 

بازارهاي اساسي غذايي حلال که زيرمجموعه​اي از محصولات ارگانيک نيز محسوب مي​شوند، از اهميت وافري براي ما برخوردار است بطوري که اندازه اهميت بازار جهاني غذايي حلال را نمي‌توان انكار كرد اما ثابت شده است كه ارزش‌گذاري بازار دشوار است برآوردها از اندازه بازار جهاني حلال از 50 ميليارد دلار تا 2 تريليون دلار متغير است ارزش 50 ميليارد دلار سالانه يك برآورد منطقي، هزينه جهاني براي غذاي حلال است زيرا اين برآورد فرض مي‌كند كه هزينه سرانه براي چنين محصولاتي حدودا 300دلار در سال است. همچنين بر اساس اطّلاعات سازمان خواروبار کشاورزي ملل متحد، از تعداد 66 محصول (41 محصول زراعي و 25 محصول باغي) اصلي توليدات کشاورزي جهان، ايران با 7 محصول زراعي و 15 محصول باغي در رتبه‌هاي اول تا دهم قرار دارد و بر اين اساس مقدار قابل توجهي از حجم توليدات جهاني را به خود اختصاص داده‌است. و از اين ظرفيت بازار بايد هر چه سريعتر و دير نشده استفاده کرد و جايگاه خود را پيدا کنيم.

اهميت سامانه كشاورزي ارگانيك در كشورهاي در حال توسعه: اتيوپي به عنوان يك كشور در حال توسعه كه 85 درصد جمعيت آنرا قشر كشاورز تشكيل مي‌دهند، به خوبي توانست با ايجاد سامانه كشاورزي ارگانيك در تمام مناطق زراعي، خود را جزو يكي از صادركنندگان مهم در جهان امروز مبدل سازد. در آغاز اين طرح ابتدا ايجاد  حفظ و نگهداري بازدهي مشابه و سپس هزينه‌هاي فعاليت هاي زراعي كشاورزان به ميزان قابل توجهي كاهش پيدا كرد. همچنين اين راهكار دركشاورزي توانست تاثير بسزايي در خود اتكايي كشاورزان در امر توليد محصولات با توجه به نياز داخلي داشته باشد.  ايجاد سامانه كشاورزي ارگانيك در اتيوپي اين كشور را به سمت رشد و توسعه پايدار سوق داد. در حال حاضر اين كشور با اتكا به حمايت كامل دولت در اين امر توانسته بازارهاي جهاني محصولات ارگانيك را با اقتدار در اختيار خود بگيرد و محصولات ارگانيك خود را به كشورهاي توسعه يافته‌اي همچون آمريكا، ژاپن، كشورهاي اروپايي و ساير كشورهاي همسايه صادر كند. و با توليد و فروش چند برابري قيمت محصول ارگانيك در قياس با محصولات عادي، از اين طريق نسبت به فقر زدايي مبادرت نمايد.

10- تبديل پسماندها به کود زيستي در مبدا با کرم خاکي:

آشنايي با کرم آيزينيا فوتيدا(Eisenia foetida)

خداوند بيش از 3000 گونه کرم خاکي آفريده است که چند نوع آن با مابقي تفاوت دارد، مابقي با توليد مثل سالي يك بار، مبادرت به شخم زدن و جابجايي خاك مي‏كنند و ليكن چند نوع معدود ديگر با ويژگي خاصي نجات دهنده محيط‌زيست انسان‏ها و تامين کننده غذاي سالم آنها هستند، يکي از اين‌ها، كرم خاكي آيزينيا فوتيدا Eisenia foetida است كه در زبان فارسي به كرم قرمز خاكي حلقوي باراني و در سطح بين‏المللي به كرم قرمز كاليفرنياييRed Worm California معروف است.

اين کرم با  ويژگي داشتن 70 درصد پروتئين در مقايسه با 22 درصد پروتئين گوشت قرمز يعني بيش از سه برابر و همچنين داراي امگا 3 يکي از مخلوقات نادر خداوند از لحاظ مواد غذايي هست.

علاوه بر اين فضولات اين كرم كودي بنام كرمي‌كمپوست با خواص منحصر بفردي است كه در ادامه خواص آن ارائه خواهد شد. اين كرم در سال 1942 ميلادي شناسايي شده است و از سال 1979 ميلادي با آن كسب و كار مي‏شود.

مشخصات فيزيکي:

قرمز مايل به قهوه‌اي

رنگ

1.5cm – 4.5 cm

طول

0.5gr – 2.1gr

وزن

3 تا 6 سال

دوره زندگي

 

مصارف کرم:

در ساير كشورها از اين كرم بدليل داشتن پروتئين 70 درصدي در موارد زير استفاده مي‏شود:

1.       مصرف پروتئيني انساني:

در ساير کشورها از جمله در كشور آمريكا غذاي مصرفي مردم است همانند انواع کنسرو جهت سالاد، غذاهاي پختني، انواع نوشيدني و ... به عنوان مثال از گرانترين غذاهاي فروشگاه‌هاي زنجيره‏اي مک دونالد است[1]، با توجه به فرهنگ ما استفاده از آن هدف نيست. (خود كرم به عنوان پروتئين)

2.       مصرف پروتئيني حيواني:

با توجه به ازدياد جمعيت و نياز مردم به مواد پروتئيني سالم، توليد و پرورش دام، طيور و آبزيان، نقش اساسي در تامين نيازهاي مردم و تقويت بنيه اقتصادي روستاييان و کشاورزان را دارد.

در اين ميان تغذيه دام، طيور و آبزيان با کرم خاکي به عنوان ماده غذايي داراي پروتئين زياد باعث افزايش کيفيت محصولات شده و نياز کشور به واردات محصولاتي چون دان مرغ، انواع مکمل‌هاي غذايي دام و آرد ماهي را کاهش مي‌دهد. از اين گونه براي اولين بار در قرن 18ميلادي براي تغذيه دام و طيور استفاده شد.

امروزه در تغذيه مرحله لاروي آبزيان، تمايل به استفاده از غذاي زنده وجود دارد، زيرا در بسياري از موارد، دانش بشري هنوز قادر به تامين مصنوعي کليه نيازهاي غذايي لارو نبوده و پوشش اين نياز با غذاي زنده راه حل مطلوب و مطمئني است.

مهمترين غذاي زنده مصرفي کرم‌خاکي است که درصد پروتئين آن بيش از ساير گونه‌هاست و علاوه بر آن داراي امگا3 نيز هست.

استفاده از اين گونه به جاي محصولات جانبي علاوه بر افزايش درصد رشد و کيفيت گوشت، از نظر اقتصادي نيز به‌صرفه‌تر است و توليد آن نياز کشور به واردات محصولات فوق را که از زمان هجوم شانه دار ژله‌اي به درياي خزر و کاهش کيلکا به عنوان ماده اصلي آرد ماهي و افزايش قيمت آرد ماهي و واردات آن را به همراه داشته است، کاهش مي‌دهد[2].

3.       به عنوان مواد اوليه در توليد لوازم آرايشي و بهداشتي:

همانطور که قبلا هم گفته شد اين کرم به دليل داشتن پروتئين و امگا3 فراوان به عنوان يکي از مواد اصلي تشکيل دهنده محصولات آرايشي و بهداشتي است.

در سال 1985 شرکت DOVE براي اولين بار استفاده از اين کرم را در محصولات خود آغاز نمود و اولين سري محصولات خود با عنوان جوان کننده پوست در سال 1987 به بازار عرضه نمود، اما هم اکنون بيشتر شرکتهاي پيشتاز در اين صنعت با توليد انواع شامپو، صابون، کرم، انواع پودرهاي روشن‌کننده و تقويتي و ... استمرار به توليد با اين کرم را در دستور کار خود قرار داده‌اند. در اين بين مي‌توان به محصول شرکتFace-Lift  با نام تجاري G2G اشاره نمود که يکي از گران قيمت‌ترين محصولات آرايشي جهان است.

4.       به عنوان مواد اوليه در توليد دارو:

از جمله يکي از مهمترين مصارف جديد اين کرم که به کمک صنعت داروسازي و پزشکي آمده توليد محصولات دارويي و پزشکي است، که داروهاي مکمل غذايي، انواع آرامش بخش‌ها، داروهاي ضد سرطان را شامل مي‌شود.

 

فضولات كرم:

اين كرم، در روز بيش از وزن خود غذا مي‏خورد و 60  تا 90 درصد آن را به فضولاتي به نام كود كرمي‌كمپوست تبديل مي‏كند و اين كود داراي حداقل 5 خاصيت زير است:

1.       بي بو است.

2.       مانع از ايجاد علف هرز مي‏شود.

3.    استفاده از اين نوع كود، كيفيت محصولات كشاورزي را نسبت به كود شيميايي عملاً‌ حدود 50 درصد و كميت (تعداد در واحد سطح) آنها را نيز چيزي در حدود 20 تا 70 درصد افزايش مي‏دهد، و به علاوه مشکلات مربوط به باقي ماندن کود شيميايي در مواد غذايي را ندارد. با توجه به توليد حدود 100 ميليون تن توليدات كشاورزي در سال 1386، معادل 20 ميليون تن افزايش محصول بدون هزينه در پي خواهد داشت.

4.    بدليل خاصيت اسفنجي کود توليد شده در نگهداشت آب و آزاد سازي تدريجي آب موجود، از اين كود به همراه فنّاوري خاص، اقدام به بارور نمودن و حاصلخيزي زمين‏هاي شوره‏زار، شيميايي شده،‌ كوهپايه و غيرقابل كشت مي‏شود

5.    از همه مهمتر، بدليل فقدان هر نوع مواد شيميايي، محصول كشاورزي توليدي با استفاده از اين كود، ارگانيك است و قيمت محصول كشاورزي ارگانيك در سطح جهاني، بين 2 تا 5 برابر قيمت محصول كشاورزي عادي است.

اين صنعت با توجه به اينكه در حفظ و استفاده بهينه از محيط‌زيست و كاهش هزينه‌هاي حمل و نقل و دفع زباله‌ها و فضولات نقش قابل توجهي دارد مي‌تواند در پيشرفت اقتصاد و توسعه پايدار كشور بسيار مفيد باشد. در حال حاضر كشورهاي كانادا، ايتاليا، ژاپن، فيليپين، آمريكا و هند كارخانه‌هاي زيادي را در زمينه اين صنعت و مخصوصا سامانه‌هاي بازيافت در ابعاد وسيع به اجرا درآورده‌اند و از منافع آن بهره‌مند شده­اند. اين صنعت در زمينه كشاورزي، باغداري و توليد چاي كمپوست كاربردهاي فراواني دارد. هركشور سالانه ميليون­ها تن زباله توليد مي­كند كه منبع بسيار با ارزشي براي توليد ورمي‌كمپوست و خلق ارزش است. به عنوان مثال هند سالانه 25 ميليون تن زباله توليد مي‌كند كه درصد قابل توجهي از آن به كود ورمي‌كمپوست تبديل مي‌شود. هم اكنون در كانادا هر هفته 75 تن زباله توسط ورمي‌كمپوست بازيافت مي‌شود. شركت American Earthworm Company در سال 1978 اولين كارخانه خود را با ظرفيت 500 تن در ماه راه‌اندازي كرد و شركت Aoka Sangyo Co. Ltd در ژاپن نيز سه كارخانه 1000 تن در سال دارد كه ضايعات صنايع غذايي را به ورمي‌كمپوست تبديل مي‌نمايد. در حال حاضر 3000 كارخانه ورمي‌كمپوست در ژاپن وجود دارد كه هر يك ظرفيت 5 تا 50 تن در ماه دارند. اكنون نوبت ايران است تا وارد صنعت ورمي‌كمپوست و فنّاوري‌هاي تجاري آن شود.

 

تغذيه خوراک کرم:

همه نوع زباله‌تر خانگي و فضولات حيواني بجز مواد سنگي،‌ شيشه‏اي،‌ پلاستيكي، فلزي و گوشتي خام و چربي، غذاي اين كرم است. به همين دليل اسم ديگر اين کرم، کرم آشغال‏خوار است. در ايران هر شهروند ايراني روزي 700 گرم و هر روستايي روزي 300 گرم زباله خانگي توليد مي‏کند که 70 درصد آن خوراک اين کرم است. و  هر روستايي روزي 400 گرم فضولات حيواني توليد مي‏کند که 100 درصد آن خوراک اين کرم است.  اين کرم حداقل معادل وزن خود در روز غذا مي‏خورد و 60 تا 90 درصد آن به کود تبديل مي‏شود و مابقي غذاي خورده شده براي تکثير و افزايش وزن و تعداد کرم مصرف مي‏شود.

قابل ذكر است،  در عالم طبيعت براي توليد 5/2 سانتي‌متر کود كرمي‌کمپوست از زباله بشر به 500 تا 1000 سال زمان نياز است و از طريق اين کرم اين مدت به 5 سال کاهش پيدا مي‏کند. 

ـ پرورش كرم‌هاي خاكي در مقياس كوچك

پرورش‌دهندگان كرم خاكي روش‌هاي متفاوتي را براي توليد اتخاذ كرده‌اند كه از فنّاوري‌هاي بسيار ساده در مقياس كوچك و با نيروي انساني زياد تا روش‌هاي پيچيده ماشيني در مقياس گسترده و راكتورهاي جريان پيوسته متفاوت هست. طراحي ابتدايي هر يك از اين سامانه‌ها مي‌بايد پرورش و توليد مثل كرم‌هاي خاكي را به حداكثر مطلوب و بازدهي برساند. براي نيل به اين هدف عوامل زيست‌محيطي مؤثر بر روي رشد و بقاي جمعيت آنها مي‌بايد مطالعه شود (1988، Edwards و 1988 Ph درايتاليا توليد كرمي‌كمپوست و پرورش كرم‌خاكي در بسترهايي بر روي سطح زمين با طول و عرض معيني صورت مي‌گيرد. در اين سامانه نيز درجه حرارت، رطوبت و تهويه بايد در حد مطلوب نگهداري شود.

كرم‌هاي خاكي مي‌توانند تقريباً در هر محيطي آلي نگهداري شوند در كشورهاي صنعتي سامانه‌هاي كوچكي طراحي شده است كه بتوان كرم‌هاي خاكي را در محيط‌هاي آپارتماني و يا در گوشه‌اي از حياط منازل آنها را نگهداري و مورد استفاده قرار داد. ظرفيت‌ سامانه‌هاي كوچك تا اندازه‌اي است كه مواد زائد يك خانواده را براحتي تبديل به ورمي‌كمپوست نمايد. ضمناً اين سامانه‌ها هيچگونه بو يا آلودگي ميكروبي براي خانواده ايجاد نمي‌كند.

در انگليس نيز جهت متداول كردن استفاده از كرم‌هاي خاكي براي تبديل زباله‌هاي خانگي به كود كمپوست تحقيقاتي در حال انجام هست. در اين تحقيقات از سطل‌هايي كه در قسمت پائين آن متصل به شير آب جهت تخليه آب‌هاي اضافي است استفاده مي‌شود. در سطح كف دو لايه شن و ماسه قرار دارد كه زباله‌ها بر روي اين لايه ريخته مي‌شود و سپس كرم‌هاي خاكي را به آن اضافه مي‌نمايند. بر روي سطح نيز سوراخ‌هايي جهت تبادل هوا در نظر گرفته شده است، بعبارت ديگر سعي شده كه يك اكوسامانه كوچك درون سطل بوجود آيد.

در اين ظرفها با توجه به اينكه فرآيند تجزيه منجر به تراوش مايعات مي‌شود در نتيجه ظرف مورد استفاده يا مي‌بايد سوراخ‌هاي خروجي داشته و يا لايه‌اي از شن كه حكم مخزن آب را داشته، دارا باشند. علاوه بر تحقيقات انجام شده، در حال حاضر كارخانه‌هاي متعددي در اين كشور وظيفه توليد بيوهوموس و پرورش كرم خاكي را بعهده دارند كه مواد اوليه آنها كود گاوي و زباله‌هاي شهري و خانگي هست.

در كشورهاي کانادا، آمريكا و اروپايي،‌ سطل‏هاي مخصوص زباله طراحي شده است كه زباله تر در مراكز توليد زباله (منازل و ....) به صورت خانگي تبديل به كود شده و كود كرمي‌كمپوست توليدي جمع‏آوري و در باغچه‏ها استفاده شده و يا فروخته مي‏شود. و از اين طريق هزينه جمع‏آوري، حمل و نقل و دفن زباله علاوه بر هزينه‏هاي بهداشتي، محيط‌زيستي و ...به جامعه تحميل نمي‏شود و يا به حداقل رسيده است.

در طي مطالعه انجام شده بيش از 50 نوع سطل مورد بررسي قرار گرفت و در 15 گروه مختلف دسته بندي شده است از جمله اين سطل‌ها مي‌توان به سطل‌هاي زير اشاره نمود:


[1] Gayle MacDonald-Gura/The Closing Loop K-3Module p.101

[2]  ليلا صفرخانلو کارشناس شيلات و محقق پرورش کرم خاکي در غذاي آبزيان

 

 

توليدكننده پوسانه اصلي

((The Original Vermicomposter

محل سكونت دوستانه كرم

(Worm Friendly Habitat)

 

كرمداني قوطي   

(Can-O-Worms)

 

 

كارخانه كرم

(Worm Factory)

 

 

كرمداني دايره وار

(Worm-A-Round)

 

 

كرمداني تاج خروس

(Tumbleweed Worm Bin)

ورميكندو

(Vermicondo)

 

کارخانه خاك

((Soil Factory

ورم ارو

 

(( Worm-A-Roo

ميز گوارشي

(Digestive Table)

 

پرورش كيميا با راكتورهاي ابتكاري

 

چند نوع ظرف طراحي شده و بومي بكارگرفته شده در ايران با كمترين هزينه:

با استفاده از چند لوله آب و توري

                               

 

با استفاده از سبدهاي زائد ميوه

                          

 

با استفاده از بشكه زائد

 با استفاده از دريچه‌هاي  كولر از كارافتاده

در حال حاضر نيز در ايران تبديل زباله به كود كرمي‌كمپوست توسط چند شهرداري بوسيله روش متمركز در يک مکان توليد، از جمله شهرداري‏هاي شيراز، رشت، مشهد، تبريز و ... در حال انجام است وليكن در داخل كشور، هنوز توجه جدي براي تبديل زباله به كود در مراكز توليد زباله (منازل، ادارات و ....) نشده است. و هزينه جمع‏آوري، حمل و نقل و بازيافت مجدد انجام مي‏شود.

 

پيوست‌ها:

۱- جدول مقايسه خصوصيات شيميايي كمپوست معمولي و ورمي‌كمپوست

رديف

خصوصيات

ورمي‌كمپوست

كمپوست معمولي

1

PH

8/6

8/7

2

EC(ميلي موس بر سانتي‌متر)

7/11

60/3

3

نيتروژن كل(درصد)

94/1

80/0

4

نيتروژن نيتراتي(قسمت در ميليون)

20/902

50/156

5

فسفر(درصد)

47/0

35/0

6

پتاسيم(درصد)

70/0

48/0

7

كلسيم(درصد)

40/4

27/2

8

سديم(درصد)

02/0

01/0≥

9

منيزيم(درصد)

46/0

57/0

10

آهن(قسمت در ميليون)

00/7563

00/11690

11

روي(قسمت در ميليون)

00/278

00/128

12

منگنز(قسمت در ميليون)

00/475

00/414

13

مس(قسمت در ميليون)

00/27

00/17

14

بر(قسمت در ميليون)

00/34

00/25

15

آلومينيم(قسمت در ميليون)

00/7012

00/7380

توضيح: نيتروژن نيتراتي شكلي از نيتروژن كه بلافاصله توسط ريشه گياه قابل جذب است.

 

2. جدول دامنه وضع عناصر غذايي در ورمي‌كمپوست با استفاده از مواد و ضايعات آلي مختلف

رديف

خصوصيات

ميزان دامنه

1

كربن آلي

15/9 تا 98/17 درصد

2

نيتروژن كل

5/0 تا 15/1 درصد

3

فسفر قابل جذب

1/0 تا 3/0 درصد

4

سديم قابل جذب

06/0 تا 3/0 درصد

5

كلسيم و منيزيم

67/22 تا 70 ميلي اكي والان در صد گرم

6

مس

0/2 تا 5/9 قسمت در ميليون

7

آهن

0/2 تا 3/9 قسمت در ميليون

8

روي

7/5 تا 5/11 قسمت در ميليون

9

گوگرد قابل جذب

0/128 تا 0/548 قسمت در ميليون

۳- ويتامين‌هاي مختلف موجود در كرم خشك شده به روش خشك انجمادي به شرح زير است:

رديف

نام تركيب

مقدار(mg/kg)

1

ليسين

656

2

ريبوفلاوين

157

3

پانتونيك اسيد

5/18

4

تيامين

7/13

5

پيريدوكسين

88/6

6

ويتامين 12B

69/3

7

اسيد فوليك

63/1

8

بيوتين

05/1

 ۴- جدول رفع مشكلات در توليد ورمي‌كمپوست

رديف

مشكل

علت احتمالي

راه حل

1

كرمها مي‌ميرند.

خيسي زياد بستر

خشكي زياد بستر

دماي خيلي زياد

هواي ناكافي

 

 

غذاي ناكافي

با بستر خشك مخلوط كنيد.

در محفظه را برداريد.

بستر را بطور كامل مرطوب كنيد.

محفظه را به جايي ببريد كه دماي هوا بين 55 و 77 درجه فارنهايت يا 27 تا 39 درجه سانتي‌گراد باشد بستر را هوا داده و در آن سوراخ ايجاد كنيد.

از بستر و خرده‌هاي غذاي بيشتري استفاده نماييد.

2

كرمها اقدام به فرار مي‌كنند.

نامناسب بودن شرايط محفظه

به راه‌حلهاي فوق مراجعه نماييد. درب محفظه را برداريد. در اينصورت كرمها دو باره برگشته و در بستر دالان حفر مي‌كنند.

3

محفظه بوي بد مي‌دهد.

غذاي بيش از حد

وجود مواد غير‌قابل تبديل به كمپوست

 

بدون پوشش بودن غذا و خيسي زياد بستر

 

عدم وجود هواي كافي

به مدت يك تا دو هفته به كرمها غذا ندهيد.

اين مواد را برداشته و غذاي كرمها را بطور كامل در بستر مدفون كنيد.

درب محفظه را برداشته و با بستر خشك مخلوط كنيد.

بستر را باد داده و سوراخهاي تهويه (زهكشي) بيشتري ايجاد كنيد

 

4

كرمهاي ميوه

غذاي بدون پوشش

مواد بيشتري به بستر بيفزائيد.

غذا را در بستر مدفون كنيد.

5

مگسها به سوي محفظه جذب مي‌شوند.

بدون پوشش بودن غذا

غذاي فاسد

 

استفاده از غذاي بيش از حد بويژه مركبات

غذا را بطور كامل در بستر مدفون كنيد.

از قرار دادن غذاي فاسد در محفظه خودداري نمائيد.

از تغذيه بيش از اندازه كرمها پرهيز كنيد.

6

بستر كرمهاي محفظه كپك مي‌زنند.

اسيدي بودن بستر به ميزان زياد

استفاده از مركبات را كاهش دهيد.

7

بستر كرمها خشك مي‌شود.

تهويه بيش از اندازه

بستر را مرطوب نموده و درب محفظه را نيز بسته نگهداريد.

8

در ته محفظه آب جمع مي‌شود.

تهويه ضعيف

 

استفاده از خرده غذاهاي بسيار خيس براي كرمها

به مدت چند روز درب محفظه را برداشته و بستر خشك به آن بيفزاييد.

استفاده از اين غذاها را كاهش دهيد.

 

منابع و ماخذ:

1-    ثنايي، غلامحسين، سم شناسي، جلد اول، ‌انتشارات دانشگاه تهران 1730، چاپ دوم تهران 1366

2-    عمراني، قاسمعلي، مواد زايد جامد، جلد اول، مركز انتشارات علمي دانشگاه آزاد اسلامي، تهران 1377

3-    عمراني، قاسمعلي، مواد زايد جامد، جلد دوم، مركز انتشارات علمي دانشگاه آزاد اسلامي، تهران 1377

4-    عمراني، قاسمعلي، مباني توليد بيوگاز از فضولات شهري و روستايي، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ اول،‌1375

5-  علوي، نادعلي و همكاران، ضوابط و استانداردهاي موجود در صنايع بازيافت، مجموعه مقالات دومين همايش منطقه، مديريت مواد زايد جامد، سنندج، تيرماه 1384

6-     مديريت زباله‌هاي شهري، چاپ دانشگاه علوم پزشكي تهران، سال 1386

7-  عمراني، قاسمعلي و محمودي، ‌بابك و بهشتي، علي،‌ مديريت پسماندها به زبان ساده دانشگاه آزاد اسلامي واحد علوم و تحقيقات تهران،‌ دانشكده محيط‌زيست و انرژي، 1386

8-  عمراني، قاسمعلي، فرمحمدي سيف اله، آذركمند، سحر، مقاله امكان سنجي راه‌اندازي واحدهاي بيوكمپوست  و ورمي‌كمپوست در آباديهاي استان اصفهان، همايش ملي مديريت پسماند، 1386

9-  فرمحمدي، سيف‌اله، گزارش پاياني پروژه تعيين شرايط بهينه به منظور كاهش دوره فرآيند تبديل زباله به كود آلي، جهاددانشگاهي واحد الزهرا (س)، سال 1384

10-                         سازمان انرژيهاي نو ايران، از انرژيهاي نو چه مي‌دانيد، انرژي زيست توده، وزارت نيرو، 1384

11-                         فرمحمدي، سيف‌اله، طراحي و راه‌اندازي كارگاه كرم خاكي، جهاد دانشگاهي واحد صنعتي اصفهان، 1385

12-           فرمحمدي، سيف‌اله، آذركمند، سحر گزارش پاياني پروژه: طراحي سامانه مديريت پسماندهاي جامد روستايي، جهاد دانشگاهي واحد الزهرا(س)، 1385

13-           سلجوقي، خسرو، 1388، برگزيده‌اي از كتاب توليد ورمي‌كمپوست براي كشاورزي پايدار، تاليف دكتر پي. كي. گوپتا، ترجمه دكتر حسينعلي عليخاني و دكتر غلامرضا ثواقبي اعضاي هيات علمي دانشگاه تهران، انتشارات جهاد دانشگاهي واحد تهران، تابستان 1385

14-           سلجوقي، خسرو، 1388، برگزيده‌اي از كتاب توليد ورمي‌كمپوست و فرآورده‌هاي جانبي آن، تاليف دكتر ايرج اله‌دادي- دكتر غلامعباس اكبري- مهندس زهرا قهرماني،  انتشارات دانشگاه تهران، شماره 2864،  1386

15-           سلجوقي، خسرو، 1388، برگزيده‌اي از كتاب ورمي‌كمپوست (طراحي، ساخت و اجرا)، تاليف دكتر محمد علي عبدلي – محمد رضا روشني،  انتشارات دانشگاه تهران، شماره 2877، 1386

16-           سازمان خواربار و كشاورزي ملل متحد و سازمان آموزشي، علمي و فرهنگي ملل متحد به كوشش دفتر محيط‌زيست و توسعه پايدار وزارت جهاد كشاورزي  ترجمه، فرمحمدي، سيف اله، چنگيز، شعله،1384

17-                         صابر، آرش، غذاهاي ارگانيک

18-                        سلجوقي، خسرو، 1387، نفت يا كرم، وب‌گاه الف و وب‌گاه اكونوميست

19-                         سلجوقي، خسرو، 1387، تاثير ورمي‌كمپوست در كشاورزي ارگانيك رشد و توسعه پايدار، وب‌گاه آفتاب

20-                        Gellens V. Boelems J. Verstraete W. " Source separation, selective collection and in reactor Digestion of Bioweste Netherland', Kluwer Academic publishers, 1995.

21-                        Tchobanglous G. Theise H. Vigil SA., "Integrated Solid waste management", McGraw Hill, 1993.

22-                        Arcadio P.Sincero Sr. Environmental Engineering a Design Approach, prentice Hall of India. ISBN – 81303-14, 03-74 New Dehli – 110001, 1999.

23-                        Herbert F. Lund P.E. "Recycling information and source ", Environmental protection Agency Washington DC, 2001.

24-                        Herbert F. Lund Recycling Hand book seconds Edition McGraw – Hill, Washington D.C. 2001.

25-                        Http://skybusiness.com/asiawastemgnt/ wasteclasschart.htmi – Waste classification chart

26-  www.compost.ir

27- www.hecc.ir

28- www.tafda.org

29- www.alef.ir

30- Ksaljoghi@yahoo.com

31- AraFlash@yahoo.Com

 

پایان