مفهوم المخلفات
يمكن تعريف المخلفات (بالإنجليزية: Waste) بأنها المواد التي فقدت قيمتها بالنسبة للمالك أو المنتج، وأصبحت غير صالحة للاستخدام الأصلي، مما يستدعي التخلص منها. تتضمن هذه المواد بقايا الطعام، والأوراق المستعملة، والمواد الكيميائية، والنفايات المشعة، وزيوت المحركات، وعلب التعبئة والتغليف، وغيرها. مع الزيادة المطردة في عدد السكان، والتوسع الصناعي، والتقدم التكنولوجي، أصبحت مشكلة تراكم المخلفات تمثل تهديدًا حقيقيًا للبيئة وصحة الإنسان، الأمر الذي يستدعي تضافر الجهود الفردية والمؤسسية والحكومية للتصدي لهذه المشكلة وإيجاد حلول فعالة لها.
تصنيفات المخلفات
تتنوع المخلفات وفقًا لطبيعتها ومصدرها، وتشمل أهم أنواعها:
المخلفات الصلبة
تشمل هذه المخلفات جميع النفايات الناتجة عن المنازل، والمصانع، والمتاجر، والمدارس، والأنشطة الزراعية، ومخلفات البناء والهدم. لتوضيح حجم هذه المشكلة، تشير الإحصائيات إلى أن دولة مثل الولايات المتحدة الأمريكية تتخلص من حوالي 2.5 مليون زجاجة بلاستيكية في الساعة، وأن متوسط إنتاج الفرد الواحد من القمامة يبلغ حوالي 2 كيلوغرام يوميًا.
المخلفات السائلة
تتضمن مياه الصرف الصحي، والمياه الناتجة عن العمليات الصناعية والتعدينية، والأسمدة، ومبيدات الآفات، والسوائل المتسربة من النفايات. قد تحتوي هذه المخلفات على مواد عضوية سامة أو مواد غير عضوية غير سامة.
المخلفات الغازية
تتكون من الغازات المنبعثة من الأنشطة البشرية المختلفة، مثل أول أكسيد الكربون، وثاني أكسيد الكربون، وأكاسيد النيتروجين، وأكاسيد الكبريت، والميثان، ومركبات الكلوروفلوروكربون.
المخلفات الخطرة
هي المخلفات التي قد تتسبب في أضرار للإنسان أو البيئة، إما بسبب قابليتها للاشتعال، أو سميتها، أو تفاعلها مع مواد أخرى. يمكن أن تكون هذه المخلفات في صورة سائلة أو صلبة أو غازية، وتشمل الزئبق، والديوكسينات، ومبيدات الآفات، ومخلفات التعدين التي تحتوي على مركبات كيميائية سامة تتفاعل مع الأكسجين لتكوين أحماض تلوث المياه الجوفية عند اختلاطها بمياه الأمطار. العديد من المنتجات المستخدمة في المنازل تُعتبر من المخلفات الخطرة لاحتوائها على مواد كيميائية سامة، مثل منظفات البالوعات، والدهانات، والمواد المستخدمة لتخفيف الدهان، ومعطرات الجو، وطلاء الأظافر، والغراء.
المخلفات الإلكترونية
تشمل الأجهزة الكهربائية والإلكترونية مثل أجهزة الحاسوب وأجزائها، وأجهزة التلفاز، وأجهزة الاتصال، والمعدات الرياضية التي تحتوي على مكونات كهربائية أو إلكترونية.
وسائل معالجة المخلفات
توجد عدة طرق للتعامل مع المخلفات وتقليل آثارها السلبية على البيئة، من بينها:
الحرق (الترميد)
هي عملية حرق المواد العضوية في المخلفات الصلبة وتحويلها إلى رماد وغاز وحرارة. يمكن الاستفادة من الحرارة الناتجة في إنتاج الطاقة الكهربائية. من مزايا هذه الطريقة أنها لا تلوث المياه الجوفية، ولا تتطلب مساحات كبيرة من الأراضي. ومع ذلك، فإنها تعتبر مكلفة نسبيًا وتسبب تلوثًا للبيئة، كما أنها تنتج حوالي 10% من المخلفات التي لا يمكن حرقها والتي يجب التخلص منها بطريقة أخرى.
الطمر الصحي (الدفن)
تتضمن هذه الطريقة التخلص من المخلفات الصلبة عن طريق دفنها في مدافن أو حفر مجهزة لهذا الغرض. يتم تبطين الحفر بالطين والبلاستيك لمنع تسرب السوائل من النفايات إلى التربة، وتجمع المواد الراشحة وتعالج كيميائيًا لمنع تلوث مصادر المياه. أما الغازات الناتجة عن تحلل النفايات، مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون، فيتم إطلاقها في الغلاف الجوي. عند امتلاء هذه الحفر، تغطى بطبقة من التربة والطين لمنع وصول مياه الأمطار إليها، ويمكن الاستفادة من المنطقة باستخدامها كمناطق للتنزه أو الترفيه.
إعادة التدوير
تعتمد هذه الطريقة على إعادة استخدام المخلفات لإنتاج مواد جديدة. تقلل هذه الطريقة من الحاجة إلى موارد جديدة، وتستهلك طاقة أقل من الطاقة اللازمة لإنتاج منتجات جديدة من مواد خام، والأهم من ذلك أنها تقلل من كمية النفايات التي تتطلب التخلص منها بالحرق أو الدفن. تشمل أهم المواد التي يمكن إعادة تدويرها المعادن والزجاج والورق والبلاستيك.
إنتاج الغاز الحيوي من المخلفات العضوية الصلبة
عند تحلل الفضلات التي تحتوي على مواد عضوية بواسطة البكتيريا اللاهوائية، فإنها تنتج الغاز الحيوي الذي يتكون من غازي الميثان وثاني أكسيد الكربون.
تحويل المخلفات إلى أسمدة عضوية
تعتمد هذه الطريقة على تجميع بقايا فضلات المطبخ وتركها مكشوفة لتبدأ البكتيريا الهوائية والحشرات والديدان والفطريات بتحليل المواد العضوية فيها. يجب تقليب الفضلات بين فترة وأخرى للسماح للأكسجين بالتخلل بينها ومنع التحلل اللاهوائي الذي ينتج غاز الميثان وغازات أخرى ذات رائحة كريهة. عند انتهاء عملية التحلل، تتحول الفضلات إلى سماد حيوي يمكن خلطه بالتربة أو وضعه حول النباتات.
معالجة مياه الصرف الصحي
وإعادة استخدامها في ري المزروعات وتكثير الطحالب والنباتات المائية. تتضمن طرق معالجة مياه الصرف الصحي:
- المعالجة الميكانيكية: تتضمن فصل المواد الصلبة عن مياه الصرف الصحي عن طريق الترشيح أو الترسيب، واستخدامها لإنتاج الغاز الحيوي.
- المعالجة الحيوية: تتضمن تمرير مياه الصرف الصحي في مساكب تحتوي على بكتيريا هوائية تحلل المواد العضوية. المواد التي لم تتحلل تضخ إلى خزانات الترسيب حيث تستقر كراسب طيني، ثم تفصل السوائل عن الراسب وتعالج بالكلور لقتل الكائنات الحية المسببة للأمراض، أما الراسب فتحلله البكتيريا اللاهوائية.
- المعالجة الكيميائية والفيزيائية: تتم بعد كل من المعالجة الميكانيكية والحيوية.
- إزالة الفوسفات: معالجة مياه الصرف الصحي بأكسيد الكالسيوم لترسيب معظم الجسيمات العالقة والفوسفات.
- الامتزاز: معالجة الفضلات السائلة بالفحم النشط لتخليصها من المركبات العضوية الذائبة والروائح.
- الأكسدة الكيميائية: تخليص الفضلات السائلة من المركبات العضوية الذائبة باستخدام الأوزون أو بيروكسيد الهيدروجين.