زيست محيطي و اقتصادي استفاده از سوخت مشتق از پسماند در صنعت بررسي سيمان ايران

نصرا... غالمزاده( معاونت محیط زیست و انرژى، شرکت فن آوران پارسیان)

Email: e.s@fapco.ir

عادل عظیمی(کارشناس ارشد مکانیک-تبدیل انرژى)

چكيده

امروزه استفاده از پسماندهاي شهري به عنوان یکی از منابع تامین انرژي در جهان روبـه افـزایش اسـت و مـی %توان آن را به عنوان یکی از راه هاي اساسی در حل مشکل پردازش پسماندهاي شهري برشمرد بطوریکه فرآیند تولید سوخت مشتق از پسماند باعث کاهش ورود حدود 20- 10 از پسماند شـهري بـه دفنگـاه هـا و نتیجتـا

کاهش گازهاي گلخانه اي تولیدي از دفنگاه و زمین مورد نیاز براي دفن پسماند مـی شـود. در بخـش نخسـت مقاله به بیان استاندارهاي جهانی، خصوصیات و مواد منع شده بمنظور تولید سوخت مشتق از پسماند پرداختـه شده است و سپس با تمرکز بر استفاده از این نوع سوخت در صنعت سیمان، میزان تـاثیر آن بـر آالینـده هـاي موجود در گاز خروجی از کوره سیمان و سودآوري اقتصادي حاصل از استفاده این سوخت به جاي گاز طبیعـی مطرح گردیده است. محاسبات نشان می دهد که با استخراج سوخت مشتق از پسماند از پسـماندهاي تولیـدي شهر تهران نه تنها می توان بخشی از سوخت صنایع سیمان ایران را فراهم کرد بلکه می توان با صرفه جویی در

صادرات آن درآمد بااليي را براي كشور به ارمغان آورد.و رفيگاز مص

كلمات كليديمصرف انرژي در صنعت سيمان، گازهاي گلخانه اي، پسماند شهري، ان، صنعت سيمسوخت مشتق از پسماند

Email: adelazimi@gmail.com

مقدمه .1

توليد فزاينـده رها ونابع سوختي محدود براي كشوم كه امروزه كشورها را تهديد مي كنند عبارتند از:دو مشكل مهمي انواع پسماند شهري. به همين جهت موضوع بررسي فرآيند سوخت مشـتق از پسـماند و اهميـت آن را مـي تـوان از دو جهـت

شـهري مـي باشـد ، محصـول پـردازش پسـماندهاي1اقتصادي و زيست محيطي مورد توجه قرار داد. سوخت مشتق از پسـماندني از غير سوختني جداسازي و بخش قابـل سـوختن بـه شـكلي كـه داراي احتـراق كه در اين فرآيند قسمت هاي سوختبطوري

موثري در كوره هاي احتراق باشد آماده مي گردد. همچنين با توجه به نوع وسيله احتراقي(تاسيسات بزرگ، مولـد هـاي بخـار . كيفيت سـوخت مشـتق از پسـماند توليد گرددند به صورت متراكم شده و يا نرم صنعتي و ...) سوخت مشتق از پسماند مي توا

مـا توليدي تاثير مستقيمي بر روي استفاده كننده هاي بالقوه اين محصول دارد؛ منظور از كيفيت عبارت است از اينكه محصول .[5]به چه اندازه از وجود شيشه، فلزات، سنگريزه و ديگر مواد غير قابل سوختن پاك مي باشد

از نشـر %5حـدود داراي سـهمي ي شديدي به سوخت هاي فسيلي دارد و تقريبا صنعت سيمان وابستگ، ديگر از طرفيبطوريكـه سيمان رو بـه افـزايش اسـت، يتقاضا عرضه و بازارروند . مي باشدناشي از فعاليت هاي انساني گاز دي اكسيد كربن

Mt 4,380 تـا 3,680Mt به چيزي در حـدود 2006در سال 2,540Mt تخمين زده مي شود توليد ساالنه سيمان جهان از كـهخواهـد داد هاي در حال توسعه آسيا رخ در چين، هند و ديگر كشور توليد كه بيشترين سهم افزايش برسد 2050در سال

. با توجـه بـه آمـار [6]رتباط مستقيمي با افزايش مصرف انرژي و انتشار گاز دي اكسيدكربن داردااين افزايش در توليد سيمان كارخانـه سـيمان بـا ظرفيـت اسـمي سـاالنه 68نجمـن صـنفي كارفرمايـان سـيمان ايـران در حـال حاضـر ارائه شده توسط ا

بـه 1391و تنها در سـال [2]كيلوگرم سيمان مشغول به فعاليت مي باشند 77,534,797 ر وككيلوگرم كلين 75,706,300كـه خـود [1] مصرف شده استاين صنعت در كيلوكالري انرژي حرارتي 77/61× 1210ميليون تن، در حدود 71ازاي توليد

به همين خاطر است كه صـنعت سـيمان بـراي سـاليان ، مواد اوليه در اين صنعت مي باشد نشان دهنده مصرف عظيم انرژي وهش مصـرف منـابع سوخت هاي جايگزين براي كمك بـه كـا و سي به منظور استفاده از مواد خاممتمادي موضوع تحقيق و برر

بهره جستن از اين سوخت در صـنعت .كيفيت سيمان يا افزايش تاثيرات زيست محيطي قرار گرفته استبر تاثيرطبيعي بدون در حال حاضر زيـر اين مزيت را دارد كه اوال پسماندپيروليز، زباله سوز و گازيسازي روش هايي همچون نسبت به سيمان ايران

پراكنـدگي مناسـب تعـداد و بـا توجـه بـه و ثانيا دسترس مي باشددر وخت ساخت هاي الزم بمنظور توليد و استفاده از اين س .بايد صرف شود جابجايي آنبراي ع شده اند، هزينه حمل و نقل كمتري ف شهرها واقاركارخانجات سيمان كه معموال در اط

زان توليـد آن ه و ميدر اين مقاله سعي بر آن شده است كه به بيان انواع سوخت مشتق از پسماند، استانداردهاي مربوط و همچنين ميزان سودمندي اقتصادي و زيست محيطي آن در صنعت سيمان پرداخته شود. در اروپا

سوخت مشتق از پسماند .2

از پسـماندهاي نشـات گرفتـه زير مجموعه اي از سوخت هاي جايگزين به حساب مي آيد كه سوخت مشتق از پسماند 1 Refuse Derived Fuel

، خردكردن و خشك كردن قسمت هاي قابلسازيجدامي توان در سه بخش فرآيند توليد آن را است وصنعتي جامد شهري و .[7] )1 (شكل شمارهمي گيرددر صنايع ذيل مورد استفاده قرار اين فرآيندمحصول نهايي ، پسماندها خالصه نموداحتراق

: موارد مصرف سوخت مشتق از پسماندشکل 1

ز پسماند بدليل تفاوت هاي فرهنگي،نوع مواد مصرفي، نوع ماشـين آالت جداسـازي و ترتيـبتركيبات سوخت مشتق ا.[8,9]قرارگيري آنها از كشوري به كشور ديگر و از شهري به شهري ديگر متفاوت است

ميليـون تـن در 4/1 آن در اروپـا از مصـرفدر حال حاضر استفاده از اين سوخت روبه افزايش است بطوري كه ميزان از جملـهبسـياري از كشـورهاي اروپـايي بطوريكـه [10]رسيده اسـت 2005ميليون تن در سال 4/12به مقدار 2000ال س

مـديريتبـا ، بلكـه داشـته باشـند ييكشور خود كمك بسـزا ستيز طيسوخت نه تنها توانسته اند به مح نيا ديبا تول انگلستان.[11]ندنه ديگر كشورها باز كصادرات آن ب راه را براي ندصحيح و مناسب توانسته ا

طبقه بندي انواع سوخت مشتق از پسماند . 1. 2سوخت مشتق از پسماند را مي توان بسته به نياز بازار با كيفيت هاي متفاوتي توليد كرد. انواع سوخت مشتق از پسماند

.[12] )1 (جدول شمارهنوع تقسيم بندي كرد 7مي توان به ASTM E38.01 را با توجه به استاندارد

سوخت مشتق از پسماند

صنعت كاغذسازي صنعت توليد برق صنعت توليد آجر صنعت توليد آهن صنعت سيمان

: انواع سوخت مشتق از پسماند 1جدول

مواد منع شده بمنظور توليد سوخت مشتق از پسماند . 2. 2

مشـتق از پسـماند انتشار آالينده هاي مختلف بايد از ورود مـواد مضـر بـه چرخـه توليـد سـوخت جلوگيري از بمنظور .[13] )2(جدول شماره اشاره نمودجدول ذيل جلوگيري بعمل آيد كه از آن جمله مي توان به موارد ذكر شده در

مواد منع شده بمنظور تولید سوخت مشتق از پسماند: 2جدول

احتياجات مديريتي ماده مضر

اين پسماندها نيازمند مديريت ويژه مربوط به خود هستند 3آزبست

اين پسماندها بايد با توجه بـه اسـتراتژي زبالـه هـاي خطرنـاك و قـوانين ملـي پسماندهاي پرخطر مربوطه مديريت گردد

هاي بـــا مـــواد پســـماند معدني باال

پسماندهاي با محتواي مواد معدني باال، داراي ارزش گرمايي و راندمان پـاييني هستند و مقدار خاكستر زيادي را بر جاي مي گذارند

2 Briquetting 3 Asbestos

توضيحات نوع

RDF-1 گويند باشد به شكل خام پسماندها كه هيچ پردازشي بر روي آنها انجام نشده

RDF-2 (Coarse RDF)

جداسازي فلزات آهنيبا ممكن است و تبديل پسماندهايي كه به ذرات درشت اينچي عبور مي كند 6از مش وزني مواد %95بطوريكه دنهمراه بوده باش

RDF-3 (Fluff RDF)

پسماندهايي كه بمنظور جداسازي شيشه، فلز و مـواد غيـر ارگانيـك پـردازش اينچي عبور كند 2وزني مواد از مش %95شده اند و طوري خرد شده اند كه

RDF-4 (Powder RDF)

%95كـه پسماندهاي قابل احتراقي كه به شكل پودري پردازش شده انـد بطوري اينچي عبور مي كند 0.035 وزني مواد از مش

RDF-5 (Densified RDF)

2پسماندهاي احتراق پذير متراكم شده اي كه به شكل پلـت، گلولـه و بريكـت درآمده اند

RDF-6 پسماندهاي قابل احتراقي كه به شكل سوخت مايع در مي آيند

RDF-7 ي در مي آيندپسماندهاي قابل احتراقي كه به شكل سوخت گاز

اين پسماندها بدليل ماهيت خطرناك بالقوه اي كه دارند نيازمند مديريت ويـژه پسماندهاي بيمارستاني اي هستند

اين پسماندها نيازمند مديريت ويژه مربوط به خود هستند راديواكتيوپسماندهاي

ــزي ــه ري ــايعات برنام ض شده

سوخت مشتق از پسماند نبايد شامل ضايعات برنامـه ريـزي شـده اي از جملـه ، هيـدروكربن هـاي كلـر 5بي فنيل هاي پلي كلرينه ،4آفت كش هاي ارگانوكلره

موادي همچون ديوكسين (ن باشدوزواو مواد مخرب اليه ي 7، ديوكسين ها6دار )ها محصول احتراق ناقص مي باشند

پسـماندهايي بـا قابيلــت استفاده مجدد

توليد و استفاده از سوخت مشتق از پسماند نبايد باعث به خطـر افتـادن تـالش براي ديگر سلسه مراتب بازيافت پسماند گردد. سوخت مشـتق از پسـماند تنهـا

د گردد كه براي اين عمليات در نظر گرفته شده اند و يا بايد از پسماندهايي تولي براي دفع فرستاده مي شوند

تحـت عمليـات الوارهاي آرسنيك كروميك مسي

8 توليدات سوخت مشتق از پسماند بايد عاري از منابع آرسنيك كروميك مسـيباشد. اين عمليات بر روي الوارهاي چوب بمنظور باالبردن دوام و مقاومـت آنهـا

در برابر حشرات و قارچ ها صورت مي گيرد

خصوصيات سوخت مشتق از پسماند . 3. 2

بعضي از مهمترين خصوصياتي را كه بايد مورد ارزيابي قرار گيرد( از جمله ماهيت فيزيكي و شيميايي سوخت مشتق از آسـيب ست و باعث ايجـاد سودمندي براي هدف ما او پسماند) تا نشان داده شود كه محصول توليدي داراي مشخصات مناسب

.[13] )3(جدول شماره بيان شده است جدول ذيلدر نمي شود زيست محيطي

پسماند : خصوصیات سوخت مشتق از 3جدول

جزئيات مشخصه

پسماند و ديگر تركيبات سوخت مشتق از پسماند

نوع پسماندها و سهم آنها در سوخت مشتق از پسماند بايد رسيدگي شود. پسـماندها و بـازده اي احتــراق مختلفـي هسـتند و قابليتشــان بـه منظــور حرارتـياي ارزش دار

استفاده به عنوان سوخت مناسب متغيير است. سوختن بعضي از مـواد مـي توانـد بـا (همچـون باشد كه بايد از آنهـا اجتنـاب كردآزادسازي مواد شيميايي نامناسبي همراه

4 Organochlorine Pesticides 5 Polychlorinated Biphenyls 6 Chlorinated Hydrocarbons 7 Dioxins 8 Copper Chromium Arsenic

PVCوع مي باشدها). همچنين استفاده از بعضي پسماندها ممن

ارزش گرمايي و بازده اي احتراق

دوام و موثر بودن بـه عنـوان مكمـل يـا ،بمنظور سودمنديسوخت مشتق از پسماند بااليي باشد و با مشخصاتي توليـد گـردد حرارتيجايگزين سوخت ، بايد داراي ارزش

كه احتراقي كارآمد و موثر داشته باشد

مقدار آب

از پسماند با گرفتن انرژي به منظور توليد بخار مـي رطوبت موجود در سوخت مشتقاحتـراق گـردد. عـالوه بـر ايـن، بازدهتواند در مراحل اوليه احتراق باعث پايين آمدن

د و در نتيجـه نرطوبت باالتر بدين معنا است كه مواد در دماي پـايين تـر مـي سـوزن افزايش مي يابد 9احتمال تشكيل ديوكسين و فوران

د و كلرمقدار گوگر

گوگرد و توليد گازهاي گلخانـه اي ناشـي از احتـراق سـوخت مشـتق از ، محتواي كلر. براي مثال كلر مي تواند در شكل دهي ديوكسين مورد بررسي قرار گيردپسماند بايد

10شركت داشته باشد. بايد در دسترس ترين فناوري قابل حصول به شـيوه اقتصـادي ديگر آلوده كنندها بكار گرفته شود ر وطمينان از جذب موثر گاز كلبراي ا

انتشار، فلزات سنگين و مواد زائد باقي مانده

احتراق سوخت مشتق از پسماند بايد در معرض ارزيابي خطر به منظور انـدازه گيـري احتراق سوخت هاي مشتق از پسـماند گازها و ذرات منتشره به اتمسفر قرار گيرد. در

در مقايسه با سوخت هاي فسـيلي و يـا ديگـر سـوخت بايد توليد گازهاي گلخانه ايهاي تجاري استاندارد، برابر و يا كمتر باشد. همچنين تركيب، مقصد و خطرات بـالقوه

نـد از خاكستر باقي مانده نيز بايد مورد ارزيابي قرار گيرد زيرا، خاكستر موجود مي توا غني از هرگونه فلز سنگين باشد

خـواص فيزيكـي همچـون داراي بايـدسوخت مشتق از پسماند ق موثر، بمنظور احترا خواص فيزيكي ذرات باشد اندازه يكنواختتوزيع

استانداردهاي كيفيت سوخت مشتق از پسماند . 4. 2

تضمين كيفيت در توليد سوخت مشتق از پسماند نيازمند اين است كه محصول توليـدي ارزش گرمـايي بـاال و غلظـت مخصوصا فلزات سنگين و كلر داشـته باشـد. جنبـه هـاي كيفـي همچنـين بـر روي موفقيـت و پاييني از مواد شيميايي سمي،

مصرف كنندگان بالقوه و مقامات توليدكنندگان،ذينفع شكست اقتصادي سوخت مشتق از پسماند تاثير دارد و توسط سه گروه يت سوخت مشتق از پسماند توصـيه شـده از . بدليل تفاوت ديدگاه اين سه گروه، كيفمورد بررسي قرار مي گيرد مربوطه دولتي

اگرچه هنوز استاندارد كيفي براي اين محصول در آسيا وجود نـدارد امـا، مـا مـي تـوانيم يك گروه به گروه ديگر متفاوت است.ي سوخت مشتق از پسـماند مصـرفي قرار دهيم. جدول ذيل استانداردهابراي خود هاي اروپايي را به عنوان خط مشي استاندارد

9 Furan-Toxic Substance 10 Best Available Technology Economically Achievable

.[14] )4چهار كشور اروپايي را نشان مي دهد(جدول شماره ر صنايع سيماند

مشتق از پسماند در چهار كشور اروپاییاستاندارد سوخت : 4جدول

 واحدپارامتر

Switzerland Germany Finland Sweden

MSW 25MJ/Kg

Plastic, paper, textile, wood waste

RDFClass

I

RDFClass

II

RDF Class

III

Specialbränse A

Lattbränse

Cl % – 1.5 0.15 0.50 1.5 1.0 1.0

Sb mg/kg 5 120 – – – – –

As mg/kg 15 13 – – – – –

Be mg/kg 5 2 – – – – –

Cd mg/kg 2 9 1.0 4.0 5.0 10 5

Cr mg/kg 100 250 – – – 300 30

Cu mg/kg 100 700 – – – – –

Pb mg/kg 200 400 – – – 350 100

Hg mg/kg 0.5 1.2 0.1 0.2 0.5 – 5

Ni mg/kg 100 160 – – – – 10

Tl mg/kg 3 2 – – – – –

Sn mg/kg 10 70 – – – – –

V mg/kg 100 25 – – – – 50

Zn mg/kg 400 – – – – 2000 –

صنعت سيمان .3

سيمان پودر نرم خاكستري رنگي است كه تركيب اش با ماسه، شن و آب منجر به تشكيل بـتن مـي گـردد كـه وسـيع شامل مي گـردد كـه از مـواد اوليـه اي همچـون اصلي سيمان را كلينكر ءترين ماده ساختماني را درجهان شامل مي شود. جز

و همگن شدن به دورن كوره هاي دوَار فرستاده مي شوند. پختن كلينكر سنگ آهك و خاك رس بوجود مي آيد كه بعد از خردكلينكر بطور كلي شامل اكسيد كلسيم، ؛درجه سانتي گراد براي شكل گيري تركيبات جديد صورت مي گيرد 1,450در دماي

گ گـچ و مـواد اضـافي سـن و محصول پخته شده آسياب و نرم مي گـردد ،سيليسيوم، آلومينيوم و آهن مي باشد. در گام بعديتمامي اين تركيبات در آخـر منجـر بـه د كه شو افزوده مي آنهاي طبيعي به النيكوديگري همچون خاكستر زغال سنگ و پز

.]15[توليد پودري نرم و همگن به نام سيمان مي شوند

استفاده از سوخت مشتق از پسماند در صنعت سيمان . 1. 3

خت جايگزين در صنعت سيمان بايد بـه دو نكتـه مهـم توجـه نمـود: شـرايط در هنگام استفاده از پسماند به عنوان سوسوختن(دماي باال به همراه زمان ماند طوالني و فضاي اكسيداسيون) و ديگري محيط قليايي طبيعـي مـواد خـام. ايـن شـرايط

طلـوب مـي باشـد. در كسين ها و فـوران هـا مم شكستن مواد آلوده اي همچون ديومخصوصا براي اطمينان از سطح باالي درهدرجه سـانتي گـراد و دمـاي گـاز كـوره اي 1,450 با داشتن موادي با دماي تقريبي"بيان مي كند 11SINTEFواقع، گزارش

درهـم شكسـتن پسـماندهاي يـاثانيه و به بـاال ، پيروليـز كامـل 8درجه سانتي گراد ، زمان ماندي در حدود 2,000باالتر از .]15[ "شود مي تضمين ارگانيك

استفاده سوخت مشتق از پسماند در كوره سيمان به عنوان يك سوخت، مشروط بر داشـتن مـوادي بـا قـوام مناسـب ، : ]14[ ارزش حرارتي و تركيبي به شرح زير است

سايز ذرات سوخت مشتق از پسماند مهمترين فاكتور به منظور اندازه گيري مناسب بودن سوخت به منظور استفاده درميليمتر به منظور اسـتفاده مسـتقيم در كـوره مناسـب مـي 12ات كمتر از رمي باشد. سوخت هايي با ذكوره سيمان

ميليمتر به منظور تزريق در پيش كلسينه قابل قبول هستند. 50 باشند و ذرات كمتر از

سوخت هايي با ارزش حرارتي در محدوده Mj/Kg18-15 وخت به منظور استفاده در پيش كلسـينه كننـده هـا و سـ به منظور استفاده در كوره ها مناسب تر مي باشند. Mj/Kg25-20 با ارزش حرارتي در محدوده يها

بر روي گازهاي خروجي از كوره سيمان استفاده از سوخت مشتق از پسماند تاثير . 2. 3

ت ، استفاده از سوخت هاي جايگزين تاثيرا)CEMBUREAU(طبق مطالعات صورت گرفته توسط انجمن سيمان اروپا :]15[گازهاي خروجي كوره داردروي زير را بر 2 -اكسيد سولفورSOد.ن: سوخت هاي جايگزين تاثيري بر روي مقدار كل اكسيد سولفور انتشار يافته ندار

اكسيد نيتروژن- xNO در بعضـي از مـوارد -: سوخت هاي جايگزين منجر به افزايش انتشار اكسيد نيتروژن نمي شـود ود.مي تواند حتي كمتر ش

كربن ارگانيك كل-TOCندارد ر وجودت هاي جايگزين و سطح مقدار انتشا: هيچ ارتباطي بين استفاده از سوخ.

هيدروژن كلرايد-HCl.توليد گازهاي گلخانه اي مستقل از سوخت استفاده شده متفاوت است :

هيدروژن فلورايد-HFد وجود دارد: تفاوت اندكي هنگامي كه از سوخت هاي جايگزين استفاده مي شو.

11 Stiftelsen for Industriell og Teknisk Forskning

13/PCDF 12PCDD كسين ها هنگامي كه سوخت هاي جايگزين مورد اسـتفاده قـرار : هيچ فرقي در ميزان انتشار ديو .ه استمي گيرد مشاهده نشد

:آنها در مـاتريس %100 مستقل از سوخت استفاده شده متفاوت است. هرچند، تقريبا انتشار اين آاليندهفلزات سنگينل استخراج باقي مـي ماننـد. در باقره سيمان به عنوان يك تركيب غير يا در گرد و غبارهاي كو هاي كلينكر سيمان و

هر صورت، سوخت هاي جايگزين قبل از مصرف تحت رويه دقيق مقبوليت و بازرسي قرار دارند.كشـور آلمـان نشـان مـي همچنين جدول ذيل مثالي از تاثير استفاده از پسماند به عنوان منبع سوختي در كوره سيمان را در

.]6[ )5دهد(جدول شماره

پروفایل گازهاي منتشره مقایسه: 5جدول

 با استفاده از پسماند بدون استفاده از پسماند واحد اندازه گيري پارامتر

Total Particulate mg/m3 2.8 – 12.9 12.0 – 15.9 HCl mg/m3 0.88 – 5.93 0.87 – 1.32 SOx mg/m3 714 – 878 311 – 328 HF mg/m3 0.13 – 0.23 0.02 – 0.04

NOx mg/m3 789 – 835 406 – 560 Total C mg/m3 11.7 – 23.2 5.7 – 7.1 PAHs mg/m3 – 0.0026

Benzene mg/m3 0.27 – 0.54 0.45 – 0.55 Cd mg/m3 0.005> 0.007> Tl mg/m3 0.005> 0.005> Hg mg/m3 0.014 – 0.044 0.003 – 0.006

Sum of Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn

mg/m3 0.3> 0.5>

PCDD/PCDF, I-TEQ mg/m3 0.001 – 0.002 0.005 – 0.0065

در صنعت سيمان ايران ديدگاه اقتصادي استفاده سوخت مشتق از پسماند . 3. 3

يست محيطي مي باشد بلكـه از سوخت هاي جايگزيني همچون سوخت مشتق از پسماند نه تنها داراي فوايد ز استفادهدر حال حاضر گاز طبيعي و مازوت رايج ترين سـوخت مـورد اسـتفاده در صـنعت از لحاظ اقتصادي نيز داراي مزيت مي باشد.

و در حـال [1]باشـد تومان در هر مترمكعـب مـي 1,500 سيمان ايران مي باشند. قيمت گاز صادراتي ايران چيزي در حدودجدول ذيـل .[3]تومان رسيده است 113دولت قيمت گاز و مازوت مصرفي در كارخانجات سيمان به حاضر با توجه به تصميم

.)6(جدول شماره نشان مي دهد امشخصات دو سوخت مورد مقايسه ر

12 PolyChlorinated Dibenzo-p-Dioxins 13 PolyChlorinated DibenzoFurans 

هاي مورد مقایسه: خصوصیات سوخت 6جدول

چگالي ارزش حرارتي واحد نوع سوخت ‐ Kg 15-20 Kj/Kg سوخت مشتق از پسماند

  3m 3/ mjK6134 ,3 3g /mK0.8 ]1[يعيگاز طب

چگـالي گـاز بر قيمت تحويلي گازمان از طرف دولت با تقسيم قيمت هر كيلوگرم گاز طبيعي داده شده به كارخانه سي

45,000 م گـاز طبيعـي حـدودارزش حرارتي هر كيلـوگر بدين روش ، همچنينشود تومان مي 141 ، چيزي در حدودطبيعيدر نظـر گرفتـه Kj/Kg18,000حـدود در بصورت ميـانگينصورتي كه ارزش سوخت مشتق از پسماند درول مي شود. ژيلوك

2.5 شود ، با مقايسه ارزش حرارتي گاز طبيعي و سوخت مشتق از پسماند به ايـن نتيجـه خـواهيم رسـيد كـه ارزش حرارتـي

كيلوگرم گاز طبيعي مي باشد. 1كيلوگرم سوخت مشتق از پسماند برابر با ر ارزشي كه يك كيلوگرم از سوخت مشتق از پسماند بايد داشته باشد تا بتواند با گـاز طبيعـي بـه رقابـت بپـردازد مقدا

:)1(رابطه شماره عبارت است از

(56تومان )1(5.2

1(141

شـهري هاياندپسـممقدار كـل از %10 -20حدود در استخراج با ارزش حرارتي مناسب قابلميزان سوخت مشتق از پسماند ي تن در روز مـ 7,500نتيجه با توجه به اين موضوع كه پسماند شهري توليدي شهر تهران چيزي در حدود در ، [16]باشدمي بـا مي باشـد. تن 1,125كه مي توان روزانه از آن استخراج نمود در حدود انديمس، مقدار متوسط سوخت مشتق از پ[4]باشد

قابـل تـوجهي مـي گـردد، در اينجـا مبلغمورد نياز به منظور ايجاد كارخانه اي با اين ظرفيت كه سرمايه آگاهي از اين موضوعتنـي پـردازش 1,000يكـي از خطـوط بر روي تنها تن در روز 150فرض مي كنيم توليد سوخت مشتق از پسماند با ظرفيت

اسـتفاده محـل ازرات گاز صرفه جويي شـده حاصل از صاد درآمد ،صورت اين بصورت پايلوت اجرا گردد. در پسماند شهر تهران :)2(رابطه شماره عبارت است از ي سيماندر كوره هااين مقدار سوخت

(000,500,112000,150تومان )2(5.2

1()

8.0

500,1(

:)3(رابطه شماره عبارت است از سود خالص روزانه، با كسر قيمت سوخت مشتق از پسماند مصرفي

000,100,10456000,150000,500,112تومان )3(

وجه به طراحي اوليه و استعالم هاي صورت گرفته از شركت هاي معتبر بين المللي، هزينه تامين، ساخت و نصب تجهيـزات با تكه مـي گرددميليارد تومان برآورد مي 11حدود تن در روز چيزي در 150كارخانه توليد سوخت مشتق از پسماند با ظرفيت

تامين نمود.در مدت كمتر از يكسال را سرمايه گذارياين جويي شده گاز صرفه صادرات حاصل ازمحل درآمد توان از

نتيجه گيريبحث و .4شامل (كه ديدگاه درست برخورد با انواع پسماند را بيان مي كند "هرم سلسه مراتب مديريتي پسماند"در حال حاضر

بـه صـورت ناقصـي در حـال اجـرا مـي باشـد و در در تمام استان هاي ايران )كاستن، استفاده دوباره، بازسازي، بازيابي و دفن كاهش زمـين ز پسماند توليد سوخت مشتق ا. انتقال مي يابندبهترين شرايط پسماندها بدون گذراندن مرحله بازيابي به دفنگاه

منجـر بـهد مـي توانـ و از طرفـي را بـه همـراه دارد انتشار گازهاي گلخانه اي از دفنگاه هاو پسماندها مورد نياز به منظور دفن گردد.صنايع سيمان و ايجاد تنوع سبد سوختي فسيلي منابع سوختكاهش ميزان وابستگي به استانداردهاي جهاني و بهره جستن از مواد اوليه مناسب بمنظور توليد اين سوخت و از سوي ديگـر از يك سو با رعايت

ياز را به منظور احتراق مناسب فراهم مي آورد، مي تـوان شرايط آيده ال كوره هاي سيمان كه زمان ماند و دماي مناسب مورد نمـي توانـد منجـر بـه بر روي محيط زيست ندارد بلكه مضاعفي كه اين سوخت نه تنها اثري منفي نموداين اطمينان را حاصل

فه جـويين سود اقتصادي حاصل از صرهمچني. گرددموجود در گاز خروجي از كوره هاي سيمان هاي آاليندهبعضي از كاهش به اندازه اي است كه طرح توليد سوخت مشتق از پسـماند را كـامال قابـل توجيـه مـي براي كشور شدهنگاز استفاده و صادرات

تامين منابع مالي و اعتباريدولت چه از لحاظ سويهر چند كه انجام چنين طرحي در ابتدا احتياج به مساعدت هايي از ،كند .با اين موضوع دارد طرتبو چه از لحاظ تصويب قوانين م

منابع و مراجع

بررسي فني و اقتصادي ورود سوخت حاصل از زباله و تاير فرسوده در صنايع ايران، نشريه انرژي، ؛ وحيد، نجاتيو جليلي، ركني زاده [1] 128-111، صفحات 1393، بهار 1، شماره 7دوره

http://cementassociation.ir ،انجمن صنفي كارفرمايان صنعت سيمان ايران [2]

http://www.yjc.ir، 4815856:كد خبرباشگاه خبرنگاران، [3]

1392نورپور، عليرضا و همكاران؛ بررسي فرآيند مديريت پسماند در جهان و ايران، مركز مطالعات و برنامه ريزي شهر تهران، شهريور [4]

[5] R. O’Leary, Philip and W. Walsh, Patrick., Decision Maker's Guide to Solid Waste Management, Volume II, United States Environmental Protection Agency, 1995.

[6] Hasaneigi, Ali. et al., International Best Practices for Pre-Processing and Co-Processing Municipal Solid Waste and Sewage Sludge in the Cement Industry, Berkeley National Laboratory, July. 2012.

[7] Gendebien, A. et al., Refuse Derived Fuel, Current Practice and Perspectives, European Commission – Directorate General Environment, July. 2003.

[8] Kara, Mustafa., The Usage of Refuse Derived Fuel from Urban Solid Waste in Cement Industry as an Alternative Fuel, “6th IASME/WSEAS International Conference on Heat Transfer, Thermal Engineering and Environment”, Greece, August.2008.

[9] Caputo, Antonio C. and Pelagagge, Pacif co M., RDF production plants: I Design and costs, Applied Thermal Engineering, 2002, pp.423-427.

[10] Nithikul, Jidapa., Potential Of Refuse Derived Fuel Production from Bangkok Municipal Solid Waste, Asian Institute of Technology School of Environment, Resources and Development, Thailand, 2007.

[11] Research into SRF and RDF Exports to Other EU Countries. AMEC Environment & Infrastructure UK Limited, 2013.

[ 21 ] Gupta, Bimleshwar and Shepherd, Philip., Data Summary of Municipal Solid Waste Management Alternatives. Volume IV: Appendix B - RDF Technologies, 1992.

[13] Standard for the production and use of Refuse Derived Fuel, Environment Protection Authority, Australia, February. 2010.

[14] Waste to Energy-A Technical Review of Municipal Solid Waste Thermal Treatment Practices, Stantec, March. 2011.

[15] Sustainable Cement Production: Co-processing of Alternative Fuels and Raw Materials in the European Cement Industry, CEMBUREAU, Jan. 2009.

[16] TGEG Company, Brazil, http://www.tgegbrasil.com.br/bp_rdf.html