بررسی و شبیه سازی عمل کرد سیستم های تزریق شیرابه در مراکز دفن بیورآکتور

تبدیل سیستم های دفن پسماند به بیورآکتور، ایده ای است که از اواخر دهه هفتاد میلادی مورد توجه محققین در زمینه مدیریت مواد زاید جامد بوده است. در سیستم مرکز دفن بیورآکتور تلاش می گردد به جای نگرش ذخیره ای موجود بر مراکز دفن، طراحی به گونه ای انجام شود که عملکرد لندفیل به صورت فرایند محور باشد. از جمله متداول ترین فرایند های پیشنهاد شده در اجرای مراکز دفن به صورت رآکتور بیولوژیکی بازچرخانی شیرابه می باشد. تحقیقات گسترده در زمینه مزایای لندفیل های بیورآکتور نشان می دهد علاوه بر تجزیه سریع تر زایدات و در نتیجه کاهش بازه آلایندگی این مراکز به دلیل فراهم شدن رطوبت کافی جهت تثبیت زایدات در اثر بازچرخانی، شیرابه عبوری نیز بر اثر عبور از میان زایدات تحت تاثیر برخی مکانیزم های تصفیه مانند جذب قرار می گیرد و از بار آلی آن کاسته می شود. با وجود اثبات مزایای قابل ملاحظه بازچرخانی شیرابه، اجرای آن در مقیاس واقعی تحت تاثیر پیچیدگی فرایند طراحی و نیز مشکلات غیر قابل پیش بینی در حین اجرا بسیار محدود بوده است. عدم طراحی مناسب این سیستم ها سبب مشکلاتی از قبیل نشت شیرابه از دیواره ها و پوشش های فوقانی لندفیل، عدم پایداری شیروانی ها در دفن روسطحی، غیر اقتصادی شدن فرایند اجرا و نیز افزایش هد بر روی پوشش های کف می گردد. تحقیقات نشان می دهد سیستم های تزریق افقی و قایم دارای بیشترین کارایی در تزریق شیرابه به داخل مراکز دفن می باشند. بر این اساس و با توجه به تفاوت موجود در ویژگی پسماندهای جمع آوری شده در ایران، در تحقیق حاضر پس از تعیین ویژگی های هیدرولیکی زایدات تازه و پیر و تحت درجات فشردگی مختلف در مقیاس آزمایشگاهی، شبیه سازی چاه های تزریق افقی و قایم باتوجه به خصوصیات به دست آمده از مطالعات آزمایشگاهی تحت حالت های مختلف غیر همسانی و نیز غیر همگنی محیط و با فرض صرف نظر کردن از تاثیر متقابل حرکت گاز و شیرابه در داخل مرکز دفن و نیز جریان های انتخابی و وابسطه به چگالی صورت پذیرفت. در کنار شبیه سازی هیدرولیکی، تاثیر تزریق شیرابه بر دمای درون مرکز دفن نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد، غیر همسانی محیط بیشترین تاثیر را در تعیین حداکثر فاصله تاثیر چاه های تزریق دارا می باشد. همچنین نتایج شبیه سازی حرارتی بیان گر کاهش قابل ملاحظه دمای داخل مرکز دفن در تزریق در فصل زمستان (با فرض دمای 4 درجه سانتی گراد برای شیرابه تزریقی) می باشد.