النفايات القابلة للتحلل
| جزء من سلسلة عن |
| تلوث |
|---|
تشمل النفايات القابلة للتحلل البيولوجي أي مادة عضوية في النفايات والتي يمكن تقسيمها إلى ثاني أكسيد الكربون والماء والميثان والسماد والدبال وجزيئات عضوية بسيطة بواسطة الكائنات الحية الدقيقة وغيرها من الكائنات الحية عن طريق التسميد والهضم الهوائي والهضم اللاهوائي أو العمليات المماثلة. وتشمل بشكل أساسي نفايات المطبخ ( الأطعمة الفاسدة والقصاصات والأجزاء غير الصالحة للأكل) والرماد والتربة والروث ومواد نباتية أخرى. في إدارة النفايات، تشمل أيضًا بعض المواد غير العضوية التي يمكن تحللها بواسطة البكتيريا. تشمل هذه المواد الجبس ومنتجاته مثل ألواح الجبس والكبريتات البسيطة الأخرى التي يمكن تحللها بواسطة بكتيريا اختزال الكبريتات لإنتاج كبريتيد الهيدروجين في ظروف مكبات النفايات اللاهوائية. [1] [2]
في جمع النفايات المنزلية ، قد يتم تضييق نطاق النفايات القابلة للتحلل البيولوجي ليشمل فقط تلك النفايات القابلة للتحلل والتي يمكن التعامل معها في مرافق معالجة النفايات المحلية. [3] لمعالجة هذا الأمر، تقوم العديد من مناطق إدارة النفايات المحلية بدمج البرامج المتعلقة بفرز النفايات القابلة للتحلل البيولوجي للتسميد أو استراتيجيات تثمين النفايات الأخرى، حيث يتم إعادة استخدام النفايات القابلة للتحلل البيولوجي لمنتجات أخرى، مثل استخدام النفايات الزراعية لإنتاج الألياف أو الفحم الحيوي .
يمكن أن يكون للنفايات القابلة للتحلل البيولوجي تأثير كبير على تغير المناخ عندما لا يتم التعامل معها بشكل صحيح ، وخاصة من خلال انبعاثات غاز الميثان من التخمير اللاهوائي الذي ينتج غاز مكبات النفايات . وتشمل الأساليب الأخرى للحد من التأثير تقليل كمية النفايات المنتجة، مثل الحد من هدر الطعام .
مصادر
يمكن العثور على النفايات القابلة للتحلل البيولوجي في النفايات الصلبة البلدية (والتي تسمى أحيانًا النفايات البلدية القابلة للتحلل البيولوجي، أو النفايات الخضراء ، ونفايات الطعام ، ونفايات الورق والبلاستيك القابل للتحلل البيولوجي ). تشمل النفايات القابلة للتحلل البيولوجي الأخرى النفايات البشرية ، والسماد ، ومياه الصرف الصحي ، وحمأة الصرف الصحي ، ونفايات المسالخ . في غياب الأكسجين ، يتحلل الكثير من هذه النفايات إلى غاز الميثان عن طريق الهضم اللاهوائي . [4]
في المملكة المتحدة، تم إرسال 7.4 مليون طن من النفايات القابلة للتحلل إلى مكبات النفايات في عام 2018 بعد أن انخفضت من 7.8 مليون طن في عام 2017. [5]
التجميع والمعالجة
في العديد من أجزاء العالم المتقدم، يتم فصل النفايات القابلة للتحلل البيولوجي عن بقية مجرى النفايات، إما عن طريق جمعها بشكل منفصل على جانب الطريق أو عن طريق فرز النفايات بعد الجمع. في نقطة الجمع، غالبًا ما يشار إلى هذه النفايات باسم النفايات الخضراء . [6] إن إزالة مثل هذه النفايات من بقية مجرى النفايات يقلل بشكل كبير من أحجام النفايات للتخلص منها ويسمح أيضًا بتحويل النفايات القابلة للتحلل البيولوجي إلى سماد .
يمكن استخدام النفايات القابلة للتحلل الحيوي في التسميد أو كمورد للحرارة والكهرباء والوقود عن طريق الحرق أو الهضم اللاهوائي . [7] تعد شركة Kompogas السويسرية وعملية AIKAN الدنماركية من الأمثلة على الهضم اللاهوائي للنفايات القابلة للتحلل الحيوي. [8] [9] في حين أن الحرق يمكن أن يستعيد معظم الطاقة، فإن محطات الهضم اللاهوائي تحتفظ بالعناصر الغذائية وتصنع السماد لتعديل التربة ولا تزال تستعيد بعض الطاقة الموجودة في شكل غاز حيوي . أنتجت شركة Kompogas 27 مليون كيلو وات في الساعة من الكهرباء والغاز الحيوي في عام 2009. حققت أقدم شاحنات الشركة 1000000 كيلومترًا بالغاز الحيوي من النفايات المنزلية في السنوات الخمس عشرة الماضية. [10]
التثمين
بقايا المحاصيل
نفايات الطعام
أحد أكثر مجالات العمل المثمرة هو هدر الطعام - فعندما يتم إيداعه في مكبات النفايات، ينتج هدر الطعام غاز الميثان المسبب للانحباس الحراري وغيره من المركبات السامة التي يمكن أن تكون خطرة على البشر والنظم البيئية المحلية. [11] يمكن أن يعمل استخدام غاز مكبات النفايات والتسميد البلدي على التقاط واستخدام العناصر الغذائية العضوية. [11] يصعب استخدام نفايات الطعام التي يتم جمعها من مصادر غير صناعية، لأنها غالبًا ما تكون أكثر تنوعًا من مصادر النفايات الأخرى - حيث تنتج المواقع المختلفة ونوافذ الوقت المختلفة تركيبات مختلفة جدًا من المواد، مما يجعل من الصعب استخدامها في العمليات الصناعية. [11] [12]
يُطلق على تحويل نفايات الطعام إلى منتجات غذائية أو منتجات أعلاف أو تحويلها إلى أو استخراج مكونات غذائية أو أعلاف مصطلح تثمين نفايات الطعام. يوفر تثمين نفايات الطعام فرصة اقتصادية وبيئية يمكن أن تقلل من مشاكل التخلص منها بالطريقة التقليدية. لقد ثبت أن نفايات الطعام موارد حيوية قيمة يمكن الاستفادة منها للحصول على عدد من المنتجات المفيدة، بما في ذلك الأسمدة الحيوية والبلاستيك الحيوي والوقود الحيوي والمواد الكيميائية والمكملات الغذائية. هناك الكثير من الإمكانات لإعادة تدوير نفايات الطعام عن طريق تحويلها إلى بروتين الحشرات . [13]فضلات الإنسان

إعادة استخدام فضلات الإنسان هي الاستخدام الآمن والمفيد لفضلات الإنسان المعالجة بعد تطبيق خطوات المعالجة المناسبة وأساليب إدارة المخاطر المخصصة لتطبيق إعادة الاستخدام المقصود. قد تركز الاستخدامات المفيدة للفضلات المعالجة على استخدام العناصر الغذائية المتاحة للنبات (خاصة النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم) الموجودة في الفضلات المعالجة. قد يستفيدون أيضًا من المادة العضوية والطاقة الموجودة في الفضلات. إلى حد أقل، قد تتم أيضًا إعادة استخدام محتوى الماء في الفضلات، على الرغم من أن هذا يُعرف بشكل أفضل باسم استصلاح المياه من مياه الصرف الصحي البلدية . قد تشمل تطبيقات إعادة الاستخدام المقصودة لمحتوى المغذيات: محسن التربة أو الأسمدة في الأنشطة الزراعية أو البستانية . تشمل تطبيقات إعادة الاستخدام الأخرى، والتي تركز بشكل أكبر على محتوى المادة العضوية في الفضلات، الاستخدام كمصدر للوقود أو كمصدر للطاقة في شكل غاز حيوي .
يوجد عدد كبير ومتزايد من خيارات المعالجة لجعل الفضلات آمنة وقابلة للإدارة لخيار إعادة الاستخدام المقصود. [14] تشمل الخيارات تحويل البول وتجفيف البراز ( مراحيض جافة لتحويل البول )، والتسميد ( مراحيض التسميد أو عمليات التسميد الخارجية )، وتقنيات معالجة حمأة الصرف الصحي ومجموعة من عمليات معالجة حمأة البراز . وكلها تحقق درجات مختلفة من إزالة مسببات الأمراض وتقليل محتوى الماء لتسهيل التعامل معها. مسببات الأمراض المثيرة للقلق هي البكتيريا المعوية والفيروسات والطفيليات الأولية وبيض الديدان الطفيلية في البراز. [15] نظرًا لأن بيض الديدان الطفيلية هي مسببات الأمراض التي يصعب تدميرها بعمليات المعالجة، فإنها تُستخدم عادةً ككائن مؤشر في مخططات إعادة الاستخدام. تشمل المخاطر الصحية الأخرى وجوانب التلوث البيئي التي يجب مراعاتها انتشار الملوثات الدقيقة وبقايا الأدوية والنيترات في البيئة والتي يمكن أن تسبب تلوث المياه الجوفية وبالتالي تؤثر على جودة مياه الشرب .تأثيرات تغير المناخ
غاز مكب النفايات

غاز مكب النفايات هو مزيج من الغازات المختلفة التي يتم إنشاؤها بواسطة عمل الكائنات الحية الدقيقة داخل مكب النفايات أثناء تحلل النفايات العضوية، بما في ذلك على سبيل المثال، نفايات الطعام ونفايات الورق . يتكون غاز مكب النفايات من حوالي أربعين إلى ستين بالمائة من غاز الميثان ، والباقي هو في الغالب ثاني أكسيد الكربون . تشكل كميات ضئيلة من المركبات العضوية المتطايرة الأخرى (VOCs) الباقي (<1٪). تشمل هذه الغازات النزرة مجموعة كبيرة من الأنواع، وخاصة الهيدروكربونات البسيطة . [16]
تؤثر غازات مكبات النفايات على تغير المناخ . المكونات الرئيسية هي ثاني أكسيد الكربون والميثان ، وكلاهما من غازات الدفيئة . الميثان في الغلاف الجوي هو غاز دفيئة أقوى بكثير، حيث أن كل جزيء له تأثير خمسة وعشرين ضعف تأثير جزيء ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك ، فإن الميثان نفسه يشكل جزءًا أقل من الغلاف الجوي مقارنة بثاني أكسيد الكربون. مكبات النفايات هي ثالث أكبر مصدر للميثان في الولايات المتحدة. [17]
ونظراً للآثار السلبية الكبيرة لهذه الغازات، فقد تم إنشاء أنظمة تنظيمية لمراقبة غاز مكبات النفايات ، وتقليل كمية المحتوى القابل للتحلل البيولوجي في النفايات البلدية ، وإنشاء استراتيجيات لاستخدام غاز مكبات النفايات ، والتي تشمل حرق الغاز أو التقاطه لتوليد الكهرباء.نفايات الطعام

.jpg/440px-Food_Waste_Fiasco_(15819007150).jpg)
فقدان الطعام وهدره هو الطعام الذي لا يؤكل. أسباب هدر الطعام أو فقده عديدة وتحدث في جميع أنحاء نظام الغذاء ، أثناء الإنتاج ، والمعالجة ، والتوزيع ، ومبيعات التجزئة وخدمة الأغذية، والاستهلاك . بشكل عام، يتم التخلص من حوالي ثلث طعام العالم. [19] [20] يتم فقدان كمية مماثلة فوق ذلك عن طريق إطعام طعام صالح للأكل من قبل البشر للحيوانات في المزرعة (يؤدي التأثير الصافي إلى إهدار ما يقدر بنحو 1144 سعرة حرارية / شخص / يوم). وجد تحليل تلوي أجراه برنامج الأمم المتحدة للبيئة عام 2021 ، والذي لم يتضمن الطعام المفقود أثناء الإنتاج، أن هدر الطعام يمثل تحديًا في جميع البلدان على جميع مستويات التنمية الاقتصادية . [21] وقدر التحليل أن هدر الطعام العالمي بلغ 931 مليون طن من نفايات الطعام (حوالي 121 كجم للفرد) عبر ثلاثة قطاعات: 61 في المائة من الأسر ، و 26 في المائة من خدمة الأغذية و 13 في المائة من البيع بالتجزئة . [21]
يُعد فقدان الغذاء وهدره جزءًا رئيسيًا من تأثير الزراعة على تغير المناخ (يبلغ 3.3 مليار طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنويًا [22] [23] ) والقضايا البيئية الأخرى ، مثل استخدام الأراضي واستخدام المياه وفقدان التنوع البيولوجي . يعد منع هدر الغذاء من أعلى الأولويات، وعندما لا يكون المنع ممكنًا، يصنف التسلسل الهرمي لنفايات الطعام خيارات معالجة نفايات الطعام من المفضل إلى الأقل تفضيلاً بناءً على تأثيراتها البيئية السلبية. [24] تعد مسارات إعادة استخدام الطعام الفائض المخصص للاستهلاك البشري، مثل التبرع بالطعام، هي الاستراتيجية الأفضل التالية بعد الوقاية، تليها الأعلاف الحيوانية وإعادة تدوير العناصر الغذائية والطاقة تليها الخيار الأقل تفضيلاً، مكب النفايات ، وهو مصدر رئيسي لغاز الميثان المسبب للانحباس الحراري العالمي . [25] تشمل الاعتبارات الأخرى الفوسفور غير المستصلح في نفايات الطعام مما يؤدي إلى المزيد من تعدين الفوسفات . علاوة على ذلك، يعد تقليل هدر الطعام في جميع أجزاء نظام الغذاء جزءًا مهمًا من الحد من التأثير البيئي للزراعة ، من خلال تقليل إجمالي كمية المياه والأراضي والموارد الأخرى المستخدمة.
تسعى الغاية 12.3 من أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة إلى "خفض هدر الغذاء العالمي للفرد إلى النصف على مستوى البيع بالتجزئة والمستهلك والحد من خسائر الغذاء على طول سلاسل الإنتاج والتوريد، بما في ذلك خسائر ما بعد الحصاد" بحلول عام 2030. [26] تتميز استراتيجيات التخفيف من آثار تغير المناخ بشكل بارز بالحد من هدر الغذاء. [27] في مؤتمر الأمم المتحدة للتنوع البيولوجي لعام 2022، وافقت الدول على تقليل هدر الغذاء بنسبة 50٪ بحلول عام 2030. [28]انظر أيضا
مراجع
- ^ "لماذا لا أستطيع وضع بقايا الجبس/الجدران الجافة في القمامة؟". مجلس إعادة التدوير في كولومبيا البريطانية. 19 سبتمبر 2008.
- ^ "ورقة حقائق: غازات الميثان وكبريتيد الهيدروجين في مكبات النفايات C&DD" (PDF) . وكالة حماية البيئة. ولاية أوهايو، الولايات المتحدة الأمريكية
- ^ "Organics -Green Bin". مجلس مدينة كرايستشيرش . تم الاسترجاع في 19 مارس 2016 .
- ^ مراجعة نفايات أولمبياد لندن CSL. cslondon.org
- ^ "إحصائيات المملكة المتحدة بشأن النفايات" (PDF) . مارس 2019. تم الاسترجاع في 7 نوفمبر 2019 .
- ^ "Organics - Green Bin". مجلس مدينة كرايستشيرش . تم الاسترجاع في 12 مارس 2016 .
- ^ المركز الوطني للمحاصيل غير الغذائية . تقرير المركز الوطني للمحاصيل غير الغذائية حول تقييم فرص تحويل النفايات الأصلية في المملكة المتحدة إلى وقود وطاقة محفوظ في 20 يوليو 2011 على موقع واي باك مشين . nnfcc.co.uk
- ^ سلسلة إعادة التدوير أرشيف 2012-03-23 على موقع واي باك مشين . kompogas-utzenstorf.ch
- ^ موقع أيكان. aikantechnology.com
- ^ “Gesundheit، Kraft und Energie für 2002”. zuonline.ch . 3 كانون الثاني/يناير 2002 مؤرشفة من الأصلي في 2 سبتمبر 2002.
- ^ abcd Arancon, Rick Arneil D.; Lin, Carol Sze Ki; Chan, King Ming; Kwan, Tsz Him; Luque, Rafael (2013). "التقدم المحرز في تثمين النفايات: آفاق جديدة لمجتمع أكثر استدامة". علوم الطاقة والهندسة . 1 (2): 53-71. Bibcode :2013EneSE...1...53A. doi : 10.1002/ese3.9 . ISSN 2050-0505.
- ^ ab Nayak, A.; Bhushan, Brij (2019-03-01). "نظرة عامة على الاتجاهات الحديثة في تقنيات تقييم النفايات للنفايات الغذائية". مجلة الإدارة البيئية . 233 : 352-370. doi :10.1016/j.jenvman.2018.12.041. ISSN 0301-4797. PMID 30590265. S2CID 58620752.
- ^ جاغتاب، سانديب؛ جارسيا-جارسيا، جييرمو؛ دوونج، لينه؛ سوانسون، مارك؛ مارتينديل، واين (أغسطس 2021). "التصميم المشترك لنظام الغذاء ونهج الاقتصاد الدائري لتطوير أعلاف الماشية من يرقات الحشرات". الأطعمة . 10 (8): 1701. doi : 10.3390/foods10081701 . PMC 8391919. PMID 34441479 .
- ^ تيلي، إليزابيث؛ أولريش، لوكاس؛ لوثي، كريستوف؛ ريموند، فيليب؛ زوربروج، كريس (2014). "خزانات الصرف الصحي". مجموعة أنظمة وتقنيات الصرف الصحي (الطبعة الثانية). دوبندورف، سويسرا: المعهد الفيدرالي السويسري للعلوم والتكنولوجيا المائية (Eawag). ISBN 978-3-906484-57-0.
- ^ Harder, Robin; Wielemaker, Rosanne; Larsen, Tove A.; Zeeman, Grietje; Öberg, Gunilla (2019-04-18). "إعادة تدوير العناصر الغذائية الموجودة في فضلات الإنسان إلى الزراعة: المسارات والعمليات والمنتجات". المراجعات النقدية في العلوم البيئية والتكنولوجيا . 49 (8): 695-743. رمز Bibcode : 2019CREST..49..695H. doi : 10.1080/10643389.2018.1558889 . ISSN 1064-3389.
- ^ هانز يورغن إريج، هانز يواكيم شنايدر وفولكمار جوسو “النفايات، 7. الترسيب” في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية، 2011، Wiley-VCH، Weinheim. دوى :10.1002/14356007.o28_o07
- ^ "انبعاثات الميثان". وكالة حماية البيئة. 23 ديسمبر 2015. تم الاسترجاع في 13 يونيو 2016 .
- ^ جرينفيلد، روبن (2014-10-06). "كارثة إهدار الطعام: عليك أن تراها لتصدقها!". www.robingreenfield.org .
- ^ جيني جوستافسون. الخسائر الغذائية العالمية وهدر الغذاء: المدى والأسباب والوقاية: دراسة أجريت لصالح المؤتمر الدولي "احفظوا الغذاء!" في إنترباك 2011 دوسلدورف، ألمانيا . OCLC 1126211917.
- ^ "الأمم المتحدة تدعو إلى اتخاذ إجراءات لإنهاء ثقافة إهدار الغذاء". موجز إخباري يومي. 2021-10-04. مؤرشف من الأصل في 2021-10-04 . تم الاسترجاع 2021-10-04 .
- ^ تقرير مؤشر هدر الغذاء التابع لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة لعام 2021 (تقرير). برنامج الأمم المتحدة للبيئة. 2021-03-04. ISBN 9789280738513. تم أرشفة النسخة الأصلية في 2022-02-01 . تم استرجاعها في 2022-02-01 .
- ^ "الفاو - مقال إخباري: هدر الغذاء: حقائق وأرقام رئيسية". www.fao.org . مؤرشف من الأصل في 2021-06-07 . تم استرجاعه في 2021-06-07 .
- ^ "ثلث الغذاء يهدر، مما يجعله ثالث أكبر مصدر للكربون، حسب الأمم المتحدة". رويترز . 11 سبتمبر 2013. مؤرشف من الأصل في 07 يونيو 2021. استرجاع 07 يونيو 2021 .
- ^ "ملخص عن هدر الغذاء في الاتحاد الأوروبي". المفوضية الأوروبية. 2020-08-25. مؤرشف من الأصل في 2022-11-15 . تم الاسترجاع 2022-11-15 .
- ^ "تسلسل استرداد الغذاء". www.epa.gov . 2015-08-12. مؤرشف من الأصل في 2019-05-23 . تم الاسترجاع 2022-05-15 .
- ^ قرار الأمم المتحدة (2017) الذي اعتمدته الجمعية العامة في 6 يوليو 2017، عمل اللجنة الإحصائية فيما يتعلق بخطة التنمية المستدامة لعام 2030 (A/RES/71/313 محفوظ في 2020-10-23 على موقع واي باك مشين )
- ^ "الحد من هدر الغذاء". مشروع السحب . 2020-02-12. مؤرشف من الأصل في 2020-09-24 . تم الاسترجاع 2020-09-19 .
- ^ "COP15: الأمم المتحدة تتبنى أربعة أهداف و23 هدفًا لعام 2030 في اتفاقية الأمم المتحدة التاريخية للتنوع البيولوجي". اتفاقية التنوع البيولوجي . الأمم المتحدة. مؤرشف من الأصل في 2022-12-20 . تم الاسترجاع 9 يناير 2023 .
