طرح توجیهی بازیافت نخاله های ساختمانی (مصالح ساختمانی)

امروزه با افزایش بی رویه جمعیت شهرها و گسترش ساخت و سازهای عمرانی و ساختمانی، همچنین تخریب و مرمت ساختمان ها، میزان نخاله های ساختمانی به نحو چشمگیری در حال افزایش است.

وجود پسماندهای ساختمانی، معضل های زیادی را از جمله آلودگی های زیست محیطی، بد منظرگی فضای شهر، مرگ و میر افراد در اثر برخورد اتومبیل ها با نخاله های موجود در معابر بویژه در تاریکی شب را به مسایل قبلی افزود.

در ایران و سایر کشورهای در حال توسعه پسماندهای ساختمانی و عمرانی بخش عمده ای از پسماندهای شهری را به خود اختصاص می دهند. که علاوه بر هزینه های بسیار برای دفع آن عواقب نامطلوبی را نیز بر محیط زیست در پی دارند.

حجم ضایعات ساختمانی و عمرانی به حدی است که اکنون این مساله نه تنها در ایران بلکه در کشورهای پیشرفته نیز به یک مشکل اجتماعی و زیست محیطی تبدیل شده است. ترکیب و درصد مواد تشکیل دهنده نخاله های ساختمانی در مناطق مختلف دنیا تابع نوع و نحوه زندگی،

نوع صنعت ساختمان، ترکیب و بافت جمعیتی است و از قبیل: خاک و مخلوط های حاصل از خاکبرداری، شیشه، بتن، ملات گچ و خاک، کاشی و سرامیک، ملات ماسه سیمان، قیر و گونی، سنگ، موزاییک، تیرچه سقفی، چوب و سایر پسماندهای مشابه می باشد.

امروزه با افزایش برداشت مصالح سنگی از بستر رودخانه ها جهت استفاده در فعالیتهای عمرانی و ساختمانی، سیلاب های خطرناکی به وقوع پیوسته است. همچنین ریختن ضایعات ساختمانی در کنار و یا بستر رودخانه ها باعث ورود مواد مضر موجود در این پسماندها به چرخه آب های سطحی و زمینی گشته است.

در بسیاری از موارد نیز تخلیه غیرمجاز این مواد (به دلیل عدم وجود تسهیلات بازیابی و بازیافت) در حاشیه مناطق مسکونی و جاده ها با بروز مشکلات مختلفی از جمله تصادفات جاده ای همراه بوده است. از طرف دیگر بهره برداری بیش از حد از منابع طبیعی برای ساخت راه ها، تولید بتن، آجر و سایر مصالح ساختمانی، کمبود مصالح طبیعی را نیز در پی داشته است.

بطور خاص در این زمینه می توان به عملیات خاکبرداری نیز اشاره نمود. با انجام خاکبرداری ضمن اینکه به منابع خاکی لطمه وارد می شود حجم زیادی از خاک نیز برای جمع آوری تولید می گردد.

در این میان باید مدیریت بر کنترل مواد زائد بر مسائل فنی، اقتصادی و محیط زیست منطبق باشد و هماهنگ با دیگر شرایط عمومی جامعه برنامه ریز شود. مطالعات زمین شناسی مهندسی می تواند مبتنی بر سه جنبه فوق بوده و در مقابله با تولید مواد زائد و استفاده بهینه از آنها در چرخه بازیافت، نقش اساسی ایفا نماید.

مفهوم نخاله های ساختمانی

عبارت است از موادی که به شکل ناخواسته و تصادفی در عملیات ساخت و ساز تولید می شود که شامل مصالح از قبیل عایق، میخ، سیم برق، میلگرد و همچنین ضایعات حاصل از فرایند آماده سازی مقدماتی محل پروژه همچون مصالح لایروبی، کنده درختان و قلوه سنگ ها می شود.

این نخاله ها، ممکن است دارای سرب، آزبست یا سایر مواد خطرناک باشد. صنعت ساختمان سازی اگرچه در توسعه و پیشرفت یک جامعه سهم بسزایی دارد اما از طرف دیگر به عنوان یک عامل مخرب محیط زیست نیز تلقی می شود.

مفهوم بازیافت مصالح ساختمانی

امروزه حجم زیادی از سرمایه های ملی صرف توسعه شهرنشینی و ساختمان سازی می شود. باغها، جای خود را به برج ها می دهند و مکان های تفریحی از دل طبیعت سر برون می آورند. بناهای کوچک، متروک و یا از کار افتاده، تخریب می گردند و ساختمان های مدرن جای آن ها را پر می کنند.

مواد استفاده شده دور ریخته می شوند و مصالح نوین جایگزین آن ها می گردند و به مرور عوارض طبیعی جای خود را به عوارض مصنوعی می دهند و رفته رفته از محیط غیرطبیعی ما رخت برمی بندند.

چندین دهه است که بحث جلوگیری از هجوم وحشیانه تکنولوژی به منابع طبیعی مورد توجه محافل علمی دنیاست و فن بازیافت و باز فرآوری موادی که دور ریخته می شوند رو به توسعه نهاده است. در مجموع ضایعات ناشی از عملیات ساخت و تخریب ساختمان 23 تا 33 درصد کل زباله های خشک شهرها را تشکیل می دهد.

با توجه به مطالب بالا طرح بازیافت نخاله های ساختمانی در مدیریت ضایعات باید بر اساس تجزیه و تحلیل هزینه و فایده صورت گیرد. در این تجزیه و تحلیل موارد زیر می بایستی در نظر گرفته شود :

• تعیین کاربرد ماده بازیافتی و بازار نیاز آن
• پایه گذاری فرم و استاندارد مواد بازیافتی که بتواند جانشین همان ماده از نوع اصلی شود.
• تعیین فرآیندهای موردنیاز جهت رسیدن به فرم بازیافتی ماده موردنظر
• هزینه معمول بکار رفته جهت تدارک و تهیه ماده استخراجی در حالت طبیعی و تولید مصالح
• هزینه های خردسازی ضایعات و حمل آن به جایگاه موقت
• هزینه پروسه های بازیافتی این مواد جهت تولید محصولاتی که قابل قبول بازار باشد.
• هزینه انتقال و دفع ضایعات باقیمانده غیرقابل بازیافت از محل جداسازی به محل دفع نهایی

مدیریت ضایعات

مدیریت ضایعات یکی از راههای مؤثر در حل این معضل می باشد. در این مدیریت سه اصل مهم کاهش، استفاده مجدد و بازیافت وجود دارد که برای رسیدن به آنها باید از یک سری مهارت ها بهره گرفت. فعالیتهای مدیریتی که به کاهش نخاله ها و دفع زباله ها منجر می گردد، مدیریت پسماند نامیده می شود.

از آن جا که حدود 90 درصد مصالح ساختمانی قابل بازیافت و استفاده مجدد می باشند، امروزه بحث مدیریت پسماند دارای اهمیت بسزایی در صنعت ساخت و ساز می باشد، بطوری که در اجرای تمام پروژه های بارز و متوسط برنامه تیم مدیریت پسماند یک ضرورت است.

اهمیت مدیریت پسماند باعث گسترش آن در تمام شاخه های مهندسی شده است. در چرخه تخریب و نوسازی، مواد معدنی مورد نیاز ساخت و ساز که قبلاً از معادن استخراج شده بود، پس از عملیات تخریب در مناطق شهری بر جای می مانند. به علت حفاری های زیاد برای دفن مواد حاصل از ساخت و ساز در بعضی از شهرها،

برخی دانشمندان تخمین می زنند که برای جلوگیری از دگرگونی توپرگرافی در بعضی مناطق باید فعالیت های ساخت و ساز تا چند سال آینده متوقف شود. در حالی که ممکن است تأثیر این جریان در همه مکانها چندان جدی نباشد ولی توجه به چگونگی دفع مواد پسماند حاصل از تخریب و ساخت و ساز ضروری است.

در بسیاری از کشورها، دستورالعمل های شهرداری در زمینه دفع مواد جامد پسماند باعث جداسازی پسماند حاصل از ساخت تخریب از سایر مواد جامد زباله های خانگی و تجاری می شود (شورای محترم اسلامی شهر تهران نیز مصوبه تفکیک مواد پسماند ساختمانی را ابلاغ نموده است).

مواد حاصل از تخریب و ساخت و ساز ساختمان ها، بخش مهمی از کل پسماندهای جامد شهری را شامل می شوند. که بلایای طبیعی همانند سیل، زلزله و تندبادها موجب افزایش آن می گردند که در آن مقدار زیادی از مواد مختلف با هم پیچ شده، میخ شده، جوش داده شده یا با سیمان محکم شده و به صورت مجتمع های سقفی و دیواری به چشم می خورد.

تاکنون در دنیا مطالعات وسیعی برای ارزیابی فناوری مدیریت مواد زائد جامد به منظور کاهش حجم نخاله ها و پسماندهای ناشی از ساخت و تخریب انجام گرفته است اما کماکان افزایش هزینه ها در طولانی مدت برای کمتر شدن میزان ورود ضایعات ساختمانی به محل های دفن قابل پذیرش است.

ترکیب و میزان تولید

ترکیب و درصد مواد تشکیل دهنده ضایعات در مناطق مختلف دنیا تابع نوع و نحوه زندگی، نوع صنعت ساختمان، ترکیب و بافت جمعیتی و نیز فراوانی منابع قرضه است. عمومی ترین ترکیبات ضایعات شامل آجر، بتن، آسفالت، سنگ ساختمانی، قطعات گچی، چوب، پلاستیک و فلزات هستند.

در برخی موارد تا 90 درصد اجزای نخاله ها قابل بازیافت هستند. حجم نخاله ها در کشور آمریکا برای تعمیرات و بازسازی راهها حدود 91 میلیون تن است. همچنین در ایالت کالیفرنیای آمریکا حدود 12% از حجم محل های تدفین را نخاله ها تشکیل می دهند که معادل 20% حجم کلی آنها می باشد.

میانگین تولید نخاله ها در این ایالت بیش از 4 میلیون تن در سال است، وزن ضایعات ساختمانی کشور اروپایی فنلاند که جزء کشورهای توسعه یافته است، حدود یک میلیون تن در سال می باشد. در زلزله بم بیش از 16 میلیون تن آوار ساختمان تولید شده است. در تهران نیز روزانه 19 هزار تن نخاله تولید می شود.

همچنین عمر مفید ساختمانها در کشورهای جهان حدود 40 سال است لیکن در ایران 30 سال برآورد می گردد و نیز 25% بافت شهری فرسوده است و با افزودن بلایای طبیعی چون سیل، طوفان و زلزله هر ساله حجم بسیار بالایی ضایعات و یا آوار در شهرها و آبادی های کشورها تولید می شود که سرمایه مالی و انسانی زیادی را تلف خواهد کرد.

اهمیت بازیافت 

بازیافت پسماند یا استفاده مجدد از آنها (تبدیل آن به مواد دیگر) هم به لحاظ کاهش حجم پسماندها و آلاینده های محل دفن و در نتیجه کاهش هزینه های مربوطه و هم به لحاظ جایگزینی آن با مواد اولیه یکی از شاخص ترین عوامل مدیریت پسماند است.

در مجموع 10 الی 15 درصد پسماندها غیر قابل بازیافت می باشند. در دهه گذشته یک روش ابداع شده است که پس از پردازش به روش کاهش حجم فیزیکی به عنوان جایگزین مواد سوختی در واحدهای خاصی مانند کارخانه های سیمان به مصرف می رسد یا در نیروگاه های خاصی تبدیل به انرژی برق می شود.

مدیریت پسماند

• تهیه گزارش کاملی از کلیه مراحل کنترل ضایعات ساختمانی.
• پیمانکار مسئول بازیافت نخاله های ساختمانی باید یک کپی از گزارش بازیافت و میزان ضایعات تولید شده را در اختیار پیمانکار، مالک و مهندس ناظر قرار دهد.
• کانتینرهای حمل ضایعات و نخاله ها باید با نظم و ترتیب خاصی محافظت شوند و تمام آنها به صورت واضحی علامت گذاری شوند تا از هرگونه آلودگی به انواع زباله های دیگر جلوگیری شود.
• نخاله ها و ضایعات خطرناک و پر دردسر باید جداسازی و انبار شوند و طبق مقررات محلی و زیر نظر سازمان حفاظت محیط زیست حمل و نقل و دفع گردند.

معضلات تخلیه ضایعات و نخاله ها در معابر و گذرگاه ها

تخلیه خاک و نخاله در معابر و گذرگاه های شهر باعث به وجود آمدن مناظری زشت در محیط شهری می شود، به طوری که چشم هر بیننده ای را می آزارد. از طرفی تخلیه خاک و نخاله در حاشیه راه ها، جاده ها و بزرگراه ضمن آلودگی محیط زیست برسد معبر و به دنبال آن باعث به وجود آمدن خسارات جانبی و مالی به شهروندان خواهد شد.

مهمترین عامل شیوع سالک

1. سالک یک بیماری پوستی است که به وسیله گزش پشه خاکی آلوده، منتقل می شود.
2. انباشت زباله، مسیر فاضلاب، انباشت نخاله های ساختمانی ، کال های غیر بهسازی شده، ساختمان های مخروبه، نماهای ساختمانی بهسازی نشده و زمین های وسیع رها شده از علل اصلی شیوع سالک به شمار می رود.
3. جمع آوری زباله ها در زمان مناسب، بهسازی بافت فرسوده شهری، لزوم داشتن نما در زمان صدور پایان کار، استفاده از تورهای حفاظت شده، پوشاندن درزها و شکاف ها، بهسازی امکان مخروبه، مبارزه با جوندگان و سگ های ولگرد را از جمله راهکارهای پیشگیری از این بیماری بر شمرد.

مشکلات ناشی از عدم ساماندهی مناسب خاک

1. تخلیه خاک و نخاله در معابر، گذرگاه های سطح شهر باعث به وجود آمدن مناظری زشت و نا زیبا در محیط شهری می گردد بطوریکه چشم هر بیننده ای را می آزارد.
2. تخلیه خاک و نخاله در حاشیه راهها، جاده ها و بزرگراه ها ضمن آلودگی محیط زیست منجر به سد معبر و به دنبال آن به وجود آمدن حوادث احتمالی می گردد که باعث وارد آمدن خسارات جانبی و مالی به شهروندان خواهد شد.
3. خاک و نخاله محل زندگی جوندگان موذی و حشراتی مانند پشه خاکی می باشد که عامل بیماری سالک است لذا با تخلیه خاک و نخاله در مجاورت منازل مسکونی ناخواسته و به دست خودمان چهره معصوم کودکانمان را نا زیبا و با سرنوشت آنان بازی می نمائیم. محل هایی که خاک و نخاله تخلیه می شود مأمنی خواهد بود برای انواع و اقسام حشرات موذی، جوندگان و سگهای ولگرد که منبع انواع بیماریها هستند.

عوارض زیست محیطی

• ایجاد گرد و غبار و سر و صدا. تأثیر بر شرایط فیزیکی و شیمیایی محیط زیست.
• اثر بر سیمای بصری محیط و تخریب مناطق طبیعی و بکر است. صنعت ساخت و ساز یکی از مهم ترین بخش های اقتصادی هر جامعه به شمار می رود. این صنعت سالانه حجم عظیمی از مواد خام هر کشور را مصرف و در مقابل مقدار زیادی ضایعات تولید می کند. یکی از عمده ترین آلاینده های محیط زیست که جزء لاینفک زندگی انسان محسوب می شوند، نخاله های ساختمانی است.

امروزه با پیشرفت علوم، تکنولوژی تولید و مدیریت مواد زائد جامد نیز بسیار دگرگون شده است. عدم استفاده مجدد از ضایعات و نخاله ها نه تنها دور ریختن منابع قابل استهسال است، بلکه هدر دادن سرمایه های ملی محسوب می شود.

تاکنون راهکارهای متفاوتی جهت ارتقاء کارایی سیستم بازیافت مواد زائد ارائه شده است. فعالیت های ساختمانی در هر جامعه ای امری اجتناب ناپذیر بوده و میزان آن رابطه مستقیم با وضعیت اقتصادی و اجتماعی آن جامعه دارد، از جمله آن می توان به فعالیت های تخریبی و ساخت و ساز و پروژه های ساختمانی اشاره نمود.

در اثر این فعالیت ها دور ریزهایی تولید می شود که اصطلاحاً خاک و نخاله یا پسماندهای ساختمانی نامیده می شود. مدیریت ضایعات علائم هشدار دهنده ای را فعال کرده و اخطاری نیز به صنایع می دهد.

استفاده مجدد، بازیافت و کاهش ضایعات به عنوان تنها روشی برای بازیافت ضایعات ایجاد شده می باشد. به هر حال این موارد اجرایی دارای فضای بیشتری برای پیشرفت می باشد. بازیافت به عنوان یکی از استراتژی ها در به حداقل رساندن ضایعات می باشد که دارای سه مزیت می باشد :

1. کاهش تقاضا نسبت به منابع جدید
2. کم شدن هزینه های حمل و نقل و تولید
3. استفاده از ضایعات ها به گونه ای که به مناطق انباشت ضایعات برده نشوند.

نخاله های ساختمانی و تخریبی شامل بتن های تخریب شده (پی ساختمان، بتن قالبی، ستونها، کف طبقات و غیره)، آجر و مصالح بنایی، چوب و مصالح دیگر همانند دیوار تخریبی، شیشه، عایق، سقف، سیم، لوله، سنگ و خاک، بخش های مهمی از ضایعات کلی را ایجاد می کنند.

پیشرفت هر کشوری وابسته به فعالیتهای عمرانی انجام گرفته در آن کشور است. امروزه با پیشرفت تکنولوژی و افزایش جمعیت، ساخت و سازهای متعددی در سراسر دنیا صورت می گیرد و برای ایجاد ساختمانهای بلند مرتبه تر یا ساختمانهای جدید، با تخریب ساختمانها مواجه هستیم که این فعالیتها ضایعاتی را به دنبال خواهد داشت.

این ضایعات حدود 30 ـ 15 درصد کل پسماندهای جامد و بیش از نصف پسماند شهری را به خود اختصاص می دهد. هر چند این نوع زباله نسبت به زباله های خانگی خطرات آلودگی کمتری دارد به نوبه خود، به علت حجیم بودن، باعث به وجود آمدن مشکلات زیست محیطی و مناظر ناپسند می گردد.

به منظور دستیابی به یک برنامه مدیریتی صحیح برای رفع مشکل مواد زاید جامد و بخصوص نخاله ها بایستی این مسأله از جنبه های مختلف مورد بررسی قرار بگیرد. از جمله مهمترین مسائلی که بایستی به آن پرداخته شود مسأله اقتصادی بودن بازیافت این ضایعات و استفاده مجدد از این مواد و مصالح می باشد.

هنگامی این امر میسر خواهد شد که هزینه حمل تا محل دفن و عمل دفن از هزینه انتقال تا محل بازیافت بیشتر نشود، همچنین هزینه استفاده از مواد بازیافت شده از هزینه استفاده از مواد خام بدست آمده از منابع اولیه تجاوز نکند.

البته با در نظر گرفتن اینکه کیفیت مواد بازیافتی مناسب باشد و از میزان استاندارد تجاوز نکند. 16 درصد نخاله های دفن شده حاصل از فعالیتهای ساختمانی و تخریب می باشد و این کار باعث از بین رفتن منابع طبیعی و افزایش هزینه های پروژه می گردد.

مدیریت ضایعات یکی از راههای مهم کاهش، استفاده مجدد و بازیافت وجود دارد که برای رسیدن به آنها باید از یک سری مهارت ها بهره گرفت. بررسی اثرات پسماندها و مدیریت بهینه آن ها برای حفاظت از محیط زیست ضروری می باشد.

در شهرها هر ساله نخاله ها و خاک مازاد تولید می شود که کیفیتی ناهمگون و مناسب دارد. دانش مدیریت مواد زاید جامد، نیاز به آگاهی از چگونگی روش های طرح ریزی جهت کاهش مواد بازیافتی، جمع آوری، دفع و بازیافت ضایعات و خاک های مازاد بررسی و مورد ارزیابی قرار گرفته است.

در هر منطقه پیش از اجرای پروژه های اجرایی پسماند متناسب با نقاط قوت و ضعف و فرصت و تهدید تهیه شود. صرفه جویی در هزینه های حمل و نقل و دفع ضایعات، استفاده مجدد از منابع تجدیدناپذیر، حفظ محیط زیست، کاهش آلودگی خاک، کاهش نیاز به زمین جهت دفع، ایجاد اشتغال، توسعه صنایع بازیافت برخی از مزایای بازیافت پسماندهای ساختمانی می باشد.

نتیجه گیری

صنعت ساختمان بزرگ ترین مصرف کننده مصالح برداشت کننده مواد زمین و در عین حال بزرگ ترین تولید کننده نخاله و زباله هایی است که به محیط زیست وارد می شوند. عدم استفاده مجدد از ضایعات ساختمانی نه تنها دور ریختن منابع قابل استحصال است، بلکه هدر دادن سرمایه های ملی محسوب می شود.

در حال حاضر ضایعات ساختمانی در کشورهای پیشرفته و صنعتی در چرخه مجدد جهت تولید ساختمان قرار می گیرد. برای مثال استفاده مجدد از قاب های پنجره یا برش خود پنجره ها برای سایز جدید، استفاده مجدد از سنگدانه های نخاله ها و …

بازیافت آوار از دو زاویه بررسی می شود، مدیریت جامع پسماند شهر تهران که مدیریت نخاله هم در آن دیده شده و لازم است این طرح مدیریت کاهش ضایعات قرار گیرد و در مرحله بعد نیز بازیافت را هم در بر گیرد. کمک به حفظ محیط زیست به 2 صورت تحقق می یابد :

1. کاهش استخراج مواد اولیه از منابع طبیعی
2. کاهش آلودگی های ناشی از انباشت این مواد در طبیعت با استفاده از این ضایعات علاوه بر کاهش استخراج از معادن از انباشتگی این نخاله ها نیز جلوگیری کرد.