21143

۲۱۱۴۳

تجزيه و تحليل فرايند تراوش در پسماند شهري با استفاده از مدل فيزيكي با عملكرد سه‌گانه

كارشناسي ارشد

محيط زيست

۱۳۹۵

۱۳۹۸/۴/۲۵

دكتر حسين غياثي نژاد

عمران

تفاوت اساسي در شرايط آب و هوايي و نيز كيفيت پسماند در محل‌هاي مختلف موجب مي‌گردد نتايج حاصله از مدل‌هاي در حال استفاده در تخمين ميزان شيرابه از دقت بالايي برخوردار نباشند. پيش‌فرض‌هاي در نظر گرفته‌شده در اين مدل‌ها نيز غالباً مربوط به شرايط محيطي محل مربوطه بوده و به‌طورقطع تعيين پارامترهاي هيدرولوژيكي واقعي مي‌تواند در حصول نتايج دقيق‌تر ما را ياري نمايد. از طرفي مدل‌هاي تخمين شيرابه داراي اشكالات ساختاري در فرضيات و محدوده‌هاي كاربرد خود مي‌باشند كه اين امر موجب مي‌گردد كه در تخمين ميزان توليد شيرابه و همچنين زمان دبي پيك خروجي خطاهاي قابل‌توجهي ايجاد شود. در اين تحقيق سعي شد بر اساس يك مدل سه فازي فيزيكي فرايند تراوش از بدنه پسماند تجزيه و تحليل گردد تا بر اساس آن بتوان ضعف مدل‌هاي ارائه‌شده كه عمدتاً بر اساس ميزان دبي خروجي از محل دفن بوده است پوشش داده شود. بخش اعظمي از مدل‌هاي توسعه داده شده تأثير وجود كانال‌هاي ترجيحي در بدنه پسماند را ناديده گرفتند و در مواردي كه اثر اين كانال‌ها در مدل، موردبررسي قرارگرفته در خصوص نحوه و چگونگي محاسبه كانال‌هاي ترجيحي و دبي عبوري از آن اطلاعات دقيقي بيان نشده است. هدف اصلي از انجام اين تحقيق يافتن رابطه بين كانال‌هاي ترجيحي و صفحات ناتراوا، سهم آن‌ها در ساختار فيزيكي پسماند و اصلاح ميزان و زمان دبي پيك در مدل‌هاي پيشين است. به همين منظور از مدل تكميل‌شده برانشويك كه توسط برخي محققان موردبررسي قرار گرفته، به‌منظور اصلاح حجم و زمان دبي پيك استفاده شد. حجم صفحات ناتروا به‌منظور ايجاد ظرفيت ميداني ثانويه در هر يك مترمكعب از نمونه 15.05% محاسبه شد. همچنين با توجه به دبي عبوري از كانال‌هاي ترجيحي و بدنه پسماند رژيم هيدروليكي محل دفن به دو بخش آني و تأخيري تقسيم شد. نسبت دبي عبوري از كانال‌هاي ترجيحي به‌كل دبي عبوري از سطح مقطع محل دفن 0.26 به دست آمد. با احتساب اين مقادير و انجام فرايند سعي و خطا زمان‌ماند شيرابه عبوري از بدنه پسماند كه به‌صورت تأخيري از محل دفن خارج مي‌گردد 37 روز محاسبه گرديد. با احتساب اين رژيم هيدروليكي مدل تعادلي توسعه داده شد در سلول آزمايش در مقياس بزرگ مورد بازبيني و اصلاح قرار گرفت و تطابق مناسب با خروجي‌هاي واقعي حاصل شد. در آخر با توجه به ظرفيت ميداني و نفوذپذيري سلول و حجم صفحات ناترواي به‌دست‌آمده بر اساس آن‌ها متوجه شديم كه اين صفحات در محل دفن داراي يك هم‌پوشاني با ضريب 42/2 است.

1398/07/15

Analysis of percolation through municipal waste with triple function physical model

10/7/2019 12:00:00 AM

Waste landfill as one of the inevitable components of waste management system been a concern for researchers and scholars in environmental engineering for years. In developing countries, this option is more appropriate than other final disposal options such as waste incineration, compost or anaerobic digestion in terms of financial and technical conditions. Estimating the amount of leachate produced is one of the important factors in the efficient management of leachate from such landfills. Designing leachate treatment processes and also determining each unit operation dimensions and specifications, also the possibility of recirculating leachate in the landfill depends on the amount of leachate production. A problem with developed models is that they are established for the specific climate conditions and geographic ranges and may not be suitable for developing countries especially in Middle East and other dry regions. Furthermore, preferential channels which are created by the combination of empty spaces in the waste are disregarded by layer and balance models. In the recent study by the use of rock wool, sand and copper pipe percolation through the waste body has been simulated physically. In other words, it is assumed that waste in each landfill has three different phases: Preferential channels, waste body with specific field capacity and permeability and finally impermeable sections. In order to recognize these phases and the volume and capacity of impermeable zones and also preferential channels, real leachate data of Kahrizak cells in Tehran was used. After calibration, this real data with the final results of this investigation the volume of impermeable sections in landfill obtained 15.05% in each cubic meter. 10% of this section will be activated in recirculation and intensity precipitations. In addition, the results indicate that the ratio of discharge leachate through preferential channels to the total discharge is 0.26. According to the waste permeability and the height of the landfill, the lag time of percolation through the waste body is approximately 37 days. Utilization of these useful results leads to a more accurate estimation of leachate generation and the pick time of discharge.