Table of Contents
إعادة تحديد إدارة النفايات: الترميد المسبق لجنوب العالم
إن تزايد أزمة النفايات في الاقتصادات النامية يشكل حالة طوارئ عاجلة في مجال الصحة العامة وفرصة للهياكل الأساسية التحويلية، فالتحضر السريع، والسكان الذين يقطنون، والأنماط الاستهلاكية المتزايدة قد أطاحت بنظم التخلص التقليدية، حيث تصل مدافن القمامة إلى عقود من الزمن، وتصبح الإغراق غير المنظم بمثابة تركيبة للمناظر المحيطة بالمناظر الحضرية، وتمثل تكنولوجيات الترميد المفرغة الإيكولوجية أحد الأهداف البديلة القابلة للبقاء التي تُعيد إلى النفايات.
The Scale of the Waste Challenge in Low-Income Economies
ومن المتوقع أن يبلغ توليد النفايات الصلبة في البلدان المنخفضة الدخل والمتوسطة الدخل نحو ثلاثة أضعاف بحلول عام 2050، ومع ذلك، لا تزال الهياكل الأساسية لجمع النفايات غير كافية بشكل متعمد، ووفقاً لـ البنك الدولي ، فإن نحو بليوني شخص يفتقرون حالياً إلى خدمات جمع النفايات بانتظام، حيث تتركز أهم الثغرات في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى وجنوب آسيا، وتتكاثر أجزاء غير مكتملة من الكربون بما يتجاوز 50 في المائة في المدن السريعة النمو.
وتولد عواقب سلسلة من أبعاد الصحة البشرية والبيئية، وتتسبب إزالة المواد العضوية في مدافن غير خاضعة للمراقبة في غاز الميثان - وهو غاز حراري يزيد على 25 مرة من احتمالات الاحترار بثاني أكسيد الكربون على مدى قرن، وتحظر التسلل من هذه المواقع على طاولات المياه الجوفية، وتستحدث معادن ثقيلة وملوثات عضوية ثابتة في إمدادات مياه الشرب، وتتسبب أمراض التراكم الحراري، والإصابة بالارتعاش، وترتبط أمراضا تقليدية مسببة بالملاريا
لماذا تفشل نماذج الترميد
إن الاضطرابات التي تحيط بالحرق في البلدان النامية تستمد جذورها من الإخفاقات التاريخية الحقيقية، إذ أن النباتات التي تمولها الجهات المانحة والتي تم تركيبها في السبعينات والثمانينات والتي كانت تعمل دون رقابة على تلوث الهواء، وحرق النفايات غير المتحكم فيها في درجات الحرارة دون الأوتوماتيكية، ونشوء سباكات واضحة من الغازات الحمضية، والفلزات الثقيلة، والرماد السمي.
المؤسسة التقنية للعلاج الحراري النظيف
مادة الترميد الواعي تُهدر لتحلل حراري عند درجات حرارة تتراوح بين 850 درجة مئوية و1100 درجة مئوية، وتتحقق ثلاثة أهداف رئيسية هي: تدمير المسببات، وخفض الحجم بنسبة تصل إلى 90 في المائة، واستعادة الطاقة، وتعتمد العملية على ثلاثة نظم مترابطة: حجرة حرق ذات درجة حرارة عالية مع وقت كاف من وقت الإقامة، والاضطرابات لضمان الانهيار الكامل للمركبات العضوية، وتوليد الطاقة
ويتوقف التمييز العلمي بين العمليات الآمنة والخطرة على إدارة دقيقة لدرجات الحرارة في جميع أنحاء النظام، إذ أن الديوكسينات والفيورانات - أكثر المركبات ارتباطاً بالخوف العام من الحرق - تدمر عند درجات حرارة أعلى من 850 درجة مئوية مع وجود وقت كاف للتأكسجين والإقامة، بيد أنه يمكن أن يصلح في الاتجاه السفلي إذا سمح لغازات المداخن بالبرد ببطء من خلال نطاق 200 درجة مئوية إلى 400 درجة مئوية.
رصد الانبعاثات المستمر كتأمين للبناء الاستئماني
إن نظم رصد الانبعاثات المستمرة تتبع الأوكسيد الكربوني والأكسجين وثاني أكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين والجسيمات في الوقت الحقيقي، مما يوفر التحقق الشفاف من الامتثال لمحدودية الانبعاثات، وفي البيئات التنظيمية التي تكون فيها موارد التفتيش محدودة، تحول الرقابة الآلية من المساءلة عن عمليات التفتيش اليدوية الدورية إلى مسارات البيانات المستمرة التي يمكن الوصول إليها للمنظمين والجمهور، وترسل بعض المنشآت المتقدمة حالياً بيانات عن خيارات الإدارة البيئية مباشرة إلى جهات فاعلة.
مسارات التكنولوجيا الملائمة لتطوير السياقات
وتتوقف التكنولوجيا الحرارية المثلى لموقع معين على تكوين النفايات، ومحتويات الرطوبة، ومتطلبات الحجم، وتوافر الهياكل الأساسية، وفي حين أن الحرق الجماعي لا يزال أكثر النهج ثباتا تجاريا، فإن المنابر البديلة مثل التغويز، والتحلل الحراري، والنظم النموذجية تكتسب زخماً، وذلك تحديداً لأنها يمكن أن تعمل على نطاقات أصغر، وأن تستوعب المواد الوسيطة ذات المحتوى العضوي العالي المشتركة في المناخات المدارية.
التأثّر: مرونة مرحلتين
(ب) إنَّ التَغيُّر يُحوّل النفايات إلى غازٍ تركيبي قابل للاحتراق بواسطة مواد التدفئة إلى 700 درجة مئوية -1000 درجة مئوية في بيئةٍ خاضعة للرقابة ومحدودة للأكسجين، ويمكن أن تُحرق الغازات الناتجة في مغلي أو محرك لتوليد الطاقة أو تُعالج أكثر في المواد الكيميائية والوقود، لأنَّ التغيُّر الحراري يفصل بين الحرق، وهو ما يتيح ضبطاً أدقًّ للانبعاثات ويتيح مرافقًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًا.
التحلل الحراري: تحويل أوكسجين خالي
ويُعمل بالتحليل الحراري في غياب كامل للأكسجين، ويُكسر النفايات إلى ثلاثة نواتج: النفط الأحيائي، والشحن الصلب، والغاز القابل للاحتراق، وهو ملائم بصفة خاصة لنفايات البلاستيك والإطارات، التي تمثل تحديات مستمرة في مدافن النفايات التقليدية والمدافن المفتوحة، وقد أظهرت وحدات التحلل الحراري اللامركزية في جنوب شرق آسيا القدرة على تحويل المخلفات الزراعية والنفايات البلاستيكية إلى منتجات قيمة مع توليد العمالة المحلية في وقت واحد.
النظم النموذجية والمحتوية للنشر السريع
وتوفر وحدات الحرق الجاهزة التي سبقت صياغتها، وحجم الحاويات، نقطة دخول عملية للمجتمعات النائية، ومناطق الكوارث، والبلديات الصغيرة، ويمكن نقل هذه النظم النموذجية بواسطة الشاحنات، وتصدر في غضون أسابيع، بما في ذلك غرفة الحرق الأولية، وثانية بعد الحرق، ومبادلات الحرارة، وفصلية الأعاصير، مع عدم تصميمها للتصدير على نطاق واسع للطاقة، فإنها توفر المياه الساخنة، وتسعين في المائة في شكل نفايات طبية، وتخفض النفايات.
أشعة البلاط: تدمير كامل في درجة عالية من التأشيرات
وتستخدم عملية تزيين البلازما قوساً مولداً كهربائياً لتسخين النفايات إلى درجات الحرارة تتجاوز 3000 درجة مئوية، وتبخير المواد الوسيطة إلى الغاز التوليفي، وقطعة مثبتة من الفلزات الثقيلة في مصفوفة غير قابلة للتشغيل، ويمكن استخدام هذه المادة كمجموع للبناء، مما يقلل من حجم النفايات إلى الصفر تقريباً، وفي حين تظل تكاليف رأس المال كبيرة، فإن تكنولوجيا التجهيز البلاستيكي تناسب بشكل خاص مع مسار النفايات الخطرة.
كمية المكاسب البيئية والصحية
إن الفوائد البيئية الصافية لمنشأة الطاقة التي تعمل بشكل جيد من النفايات تتجاوز كثيراً الحد من حجم النفايات، حيث إن تجهيز النباتات الحديثة 500 طن في اليوم يحول دون إطلاق أكثر من 000 100 طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون سنوياً بتحويل النفايات العضوية من التحلل الهوائي في مدافن النفايات، ويمكن أن يحل الرماد المكشوف من النظم المتقدمة محل المجاميع البكرة في بناء الطرق ومواد البناء، مما يزيد من الحد من الآثار الكربونية للمشروع المدمجة.
أما أكثر المنافع الصحية العامة إلحاحاً فهي القضاء على ممارسات الحرق المفتوحة، ففي المدن التي يكون فيها احتراق النفايات غير المنظم متوطناً، يؤدي الحرق الحديث مع الحرق السليم إلى خفض انبعاثات المواد الجسيمية بنسبة تزيد على 99 في المائة، وتُعزى إلى عمليات الاستبدال التي تقوم بها منظمة الصحة العالمية 4.2 مليون حالة وفاة سابقة لأوانها سنوياً إلى تلوث الهواء المنزلي من جراء الحرق الحاد للنفايات الذي يتركز بين السكان الحضريين ذوي الدخل المنخفض، وقد خضع العلاج الحراري مباشرة لهذا الدافع الحرق.
تحسين نوعية الهواء كسائق رئيسي
وعندما تتظاهر المجتمعات المحلية بمرافق الحرق المقترحة، فإن الشاغل الأساسي هو تقريباً نوعية الهواء، مما يجعل المقارنة مع الممارسات القائمة أساسية، وفي معظم المدن النامية، لا يكون خط الأساس هو حرق الهواء النظيف، وانبعاثات مولد الديزل، وتلوث الوجبات الصناعية، كما أن وجود محارق حديثة ذات رصد مستمر، وخياطة متعددة المراحل يمثل تحسناً هائلاً في الوضع الراهن، وليس تدهوراً، مما يؤدي إلى تلف النقاش حول نتائج صافية نوعية الهواء.
جيم - واقعات التنفيذ الملاحية
وعلى الرغم من النضج التقني، تواجه مشاريع الحرق الوعائي الإيكولوجي في البلدان النامية حواجز متميزة تتطلب حلولا مصممة بدلا من مخططات مستوردة.
تمويل الهياكل الأساسية المكثفة لرأس المال
وتحتاج منشأة حرق الحقول الخضراء عادة إلى ما بين 200 مليون دولار و 300 مليون دولار من الاستثمارات الرأسمالية - وهو رقم يتجاوز قدرة معظم الحكومات البلدية على الميزانية، وتعالج الشراكات بين القطاعين العام والخاص هذه الفجوة من خلال تمكين المتعهدين من القطاع الخاص من تصميم وبناء وتمويل وتشغيل المرافق، واسترداد الاستثمار من خلال رسوم التصفير وبيع الطاقة.
بناء القدرات التقنية محليا
ويحتاج تشغيل مصنع متطور للعلاج الحراري إلى تقنيين مهرة ومهندسين ومديرين - خبيرين غالبا ما يكونون شحيحة في المواقع التي تكون فيها هذه المرافق أكثر الحاجة إليها، ويستلزم سد هذه الفجوة الاستثمار في معاهد التدريب المهني، والشراكات الجامعية، وتبادل البرامج مع المرافق القائمة من النفايات إلى الطاقة، ويعرض بعض موردي التكنولوجيا الآن نماذج للبناء والتشغيل والنقل حيث يدربون الموظفين المحليين على مدى فترة تتراوح بين ٥ و ١٠ سنوات قبل نقل الخريجي المشاريع.
الأطر التنظيمية التي يمكن المساءلة عنها
إن الحدود القابلة للانبعاثات، ومعايير التخلص من الرماد، وبروتوكولات الرصد هي عناصر لا يمكن التفاوض بشأنها في أي مشروع للترميد المسؤول، وتحتاج البلدان النامية إلى دعم في صياغة تشريعات تعكس قدرات التكنولوجيا الحديثة بدلا من افتراضات قديمة بشأن ما يستتبعه الحرق، ويمكن أن يكون التنسيق الإقليمي للمعايير - كما يتبين من الجهود التعاونية التي تبذلها جماعة شرق أفريقيا بشأن التنظيم الإلكتروني للنفايات - يقلل من تكاليف الامتثال ويهيئ الظروف التي يمكن التنبؤ بها للمستثمرين.
تكييف التكنولوجيا مع واقعات النفايات المحلية
ومن الأسباب المتكررة لفشل المشروع استيراد النباتات المصممة لنفايات المياه الجافة العالية القيمة التي تطبعها أوروبا أو أمريكا الشمالية في سياقات تكون فيها مياه النفايات عضوية مرتفعة في الرمال والرماد، وتحسن الحرق الإيكولوجي الناجح في البلدان النامية بخصائص شديدة من النفايات وتعالج ما قبل التجهيز.
دمج مرافق استرداد المواد في مجرى المحرقة يضمن تحويل مسارات إعادة التدوير والمواد المركبة قبل المعالجة الحرارية، وهذا يحسن من قدرة المصنع على البقاء اقتصادياً، وذلك بتقليل الحجم وزيادة القيمة السعرية، في الوقت نفسه دعم إعادة تدوير القطاع غير الرسمي الذي يعتمد على النفايات في سبل عيشه، ومحطة بانتار غيبانغ في جاكرتا، تتضمن محطة فرز تستخدم 200 في المائة من أجهزة التقاط النفايات، وتوفر تأميناً ثابتاً.
بناء المجتمع المحلي
لا يمكن أن تنجح الطاقة من النفايات بدون دعم مجتمعي مُجدي، فقد واجهت المحارم المقترحة من نيروبي إلى مانيلا معارضة منظمة متأصلة في المخاوف المشروعة بشأن الانبعاثات وتاريخ صنع القرار المُتهور، يتطلب بناء رخصة اجتماعية مشاركة مُبكّرة ومستمرة: جلسات استماع عامة، ولوحات رصينة ذات جودة جوية في الوقت الحقيقي، متاحة للمقيمين، واتفاقات فائدة مجتمعية مستقلة، عندما يُخصص مركز صحي محلي،
إدماج عمال القطاع غير الرسمي
وتعتمد ملايين من ملتقطي النفايات في جميع أنحاء العالم النامي على الاختلاط من أجل سبل عيشهم، ويجب أن يدمج الحرق المفرغ هؤلاء العمال بدلا من أن يطردوا من أماكن عملهم، وقد أنشأت الشراكات التعاونية الناجحة في مجال إعادة التدوير التي تزود النباتات بالوقود المستخرج من النفايات بعد استخراج مواد إعادة تدويرها، مما يخلق نموذجاً تآزرياً لا يعالج فيه سوى حالات الضعف غير القابلة للتدوير.
واقعة العالم:
وقد واجهت منشأة إعادة الترهيب الإثيوبية من النفايات إلى الطاقة بالقرب من أديس أبابا، التي تم تكليفها في عام 2018، عمليات تبلغ 400 1 طن يوميا باستخدام تكنولوجيا الحرق الجماعي مع ضوابط صارمة للانبعاثات، ومولتها جزئيا صناديق المناخ الدانمركية، وواجهت ريبي تحديات في البدء تتعلق بمحتوى رطب النفايات والربط الشبكي، ولكن الآن تستلزم حوالي 30 في المائة من احتياجات المدينة من الكهرباء، وقد أدت إلى انخفاض كبير في حجم النفايات البلدية.
وفي ماليزيا، يقوم مصنع صغير للتغويز في باهانغ بعمليات تجميل الزيت الفارغ للنحاس - وهو خلايا زراعية مبتذلة - لتوليد حرارة لمنتزه صناعي مجاور، وقد عملت هذه المحطة باستمرار لمدة تزيد على ثلاث سنوات، مما يدل على أن التغويز النموذجي يمكن أن يكون موثوقا به في الظروف الاستوائية ويلهم مشاريع مماثلة في إندونيسيا وتايلند تكيف التكنولوجيا مع الكتلة الأحيائية الموفرة محليا بدلا من النفايات الحضرية المختلطة.
أول مصنع كبير من النفايات إلى الطاقة في الهند في دلهي، على الرغم من الجدل الأولي، تطور إلى مختبر للتعلم لما يتطلبه التحسين، والصعوبات المبكرة في النفايات العالية الحركة أدت إلى إعادة تجهيزها مسبقاً، وتصميمات أكثر قوة لبداية الغليان، مما يدل على أن الإدارة التكييفية يمكن أن تحوّل مشاريع مكافحة حولها، ويعمل المرفق الآن على تشغيل 200 1 طن يومياً مع انبعاثات مستقرة في المعايير الهندية.
في منطقة (التايس) في السنغال، يقوم جهاز حرق نموذجي بتعقيم النفايات الطبية من المستشفيات المحلية، وحرقها عند 1100 درجة مئوية مع جهاز تصفية مبللة وجهاز كهرباء عالي الجودة، ومنذ أن بدأ العمل في عام 2020، أزالت الحرق المفتوح للنفايات الطبية بالقرب من المدينة، و يستخدم الرماد المهذب كمجموع للبناء، وتم تمويل المشروع من خلال التعاون الإنمائي الألماني، مقترناً بسندات تمويل محلية.
هيكل السياسات وآليات الدعم الدولية
وتفتح مشاريع الحرق المتزامنة مع الالتزامات الوطنية المتعلقة بالمناخ بموجب اتفاق باريس كل من المساعدة التقنية والمالية، ويمكن للبلدان أن تشمل نفايات الطاقة في مساهماتها المحددة وطنياً، وأن تحصل على التمويل من آليات مثل الصندوق الأخضر للمناخ، وتخفض المبادرة العالمية للميثان ، حيثما تتقاسم البلدان النامية مع بعضها البعض، تكنولوجيات معالجة الازدواج في استخدام المواد الخداعية، مع وجود أوجه نجاح في مجال تبادل المعارف فيما بين بلدان الجنوب.
وتساعد المبادئ التوجيهية الموحدة للمشتريات التي وضعت مع اليونيدو أو المؤسسة المالية الدولية البلديات على تجنب العقود المسبقة وضمان نقل التكنولوجيا الحقيقي، وتحليل تكاليف دورة الحياة بدلا من أدنى ضمانات أولية لتقديم العطاءات ضد المعدات التي تصبح غير صالحة للاستخدام في غضون سنوات قليلة، وتحسن أقساط التغذية للكهرباء المصدرة إلى الشبكة إمكانية البقاء من النبات، ولا سيما في الأسواق التي تكون فيها أسعار الكهرباء بالتجزئة منخفضة.
المشاركة في تصميم الجيل القادم من المشاريع
إن حقبة الحرق من القمة إلى القمة، التي يقودها المانحون، تفسح المجال أمام نماذج التصميم المشترك حيث يقوم مقدمو التكنولوجيا والسلطات البلدية وممثلو المجتمعات المحلية والوكالات البيئية بتحديد نطاق المرفق واختيار التكنولوجيا وهياكل الإدارة، وينتج هذا النهج التعاوني محطات مجهزة على نحو ملائم ومستدام ماليا ومقبولة ثقافيا، كما أنه يجسد مبادئ الاقتصاد الدائري من البداية، بما يكفل ألا تصل سوى النفايات غير القابلة للتدوير، وغير القابلة للاحتجاز.
وتزيد الابتكارات الناشئة من الشفافية والكفاءة التشغيلية، إذ تتيح أجهزة الاستشعار المنخفضة التكلفة للانبعاثات التي تنشر في الأحياء المحيطة بالمصانع للسكان إمكانية الحصول على بيانات مستقلة عن نوعية الهواء عن طريق تطبيقات الهواتف الذكية، وتخلق نظم تتبع النفايات القائمة على الاختناق سلاسل قيمة شفافة تمكن من إبرام عقود قائمة على الأداء، وتضع التوائم الرقمية - المقاييس الفيزيائية لمشغلي النباتات - الخفيفة - لتحفيز سيناريوهات الوسيطة المختلفة وتزيد من كفاءة الانبعاثات في الوقت الحقيقي،
التكامل الاقتصادي العلماني كمبدأ للتصميم
إن الحرق الواعي للوعي الإيكولوجي ليس بديلاً لإعادة التدوير والتخميد - بل هو المساندة النهائية له، إذ أن الترميم من أجل خفض وإعادة الاستخدام وإعادة التدوير والمواقع الثابتة، ثم المعالجة الحرارية باستعادة الطاقة يمثل الإطار الأمثل، وفي البلدان النامية التي تكون فيها معدلات إعادة التدوير مرتفعة بالفعل بسبب نشاط القطاع غير الرسمي، فإن الترميد يكمل هذه الجهود عن طريق التخلص الآمن من البلاستيك الملوث والنفايات الطبية التي لا يمكن إدارتها.
خاتمة
إن تكنولوجيات الحرق والوعي الإيكولوجي تنطوي على إمكانات تحولية بالنسبة للبلدان النامية التي تواجه كميات متزايدة من النفايات بسرعة، وهياكل أساسية غير كافية للتخلص منها، وعندما تنفذ بضوابط صارمة للانبعاثات، والحكم الشفاف، ومشاركة المجتمع المحلي العميقة، يمكن لهذه النظم أن توفر طاقة موثوقة، وتخفض التدهور البيئي، وتحسن نتائج الصحة العامة، ويستلزم المسار المستقبل رفض نماذج التقلبات العالية، ودمج الحلول الانقلابية المحلية التي تحركها العلوم، والتي تعالج النفايات كقاعدة عامة وليس عبئاً.