कचरा, ड्रक्स और डामर: एक परिपत्र अर्थव्यवस्था का मॉडल

परिचय

दुनिया में प्रति व्यक्ति/दिन एक किलो से थोड़ा अधिक कचरा उत्पन्न होता है, जिसका अर्थ है कि प्रतिदिन लाखों टन घरेलू कचरा उत्पन्न होता है जो विघटित होता है, ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन करता है और भूमिगत जल को प्रदूषित करता है; ये संक्रामक वाहकों, दुर्गंध और पर्यावरणीय दायित्वों के प्रजनन स्थल भी हैं, जो घरेलू ठोस कचरे (RSD) को दुनिया की दूसरी सबसे बड़ी पर्यावरणीय समस्या बनाते हैं।

2006 में, कंपनी Tratamiento y Gestión de Residuos Ltda (Tryger) ने इन कचरों के औद्योगिक उपचार (TI/RSD) के लिए एक तकनीक विकसित (1) और पेटेंट (2) कराई, जो उन्हें भौतिक, रासायनिक और जैविक रूप से निष्क्रिय कर देती है, उन्हें एक निष्क्रिय और हानिरहित उत्पाद में बदल देती है: ड्रक्स।

RSD के मुद्दे को हल करने के बाद, ड्रक्स के वैकल्पिक उपयोगों पर अनुसंधान (I+D) जारी रखा गया है, इसे बाजार में उपलब्ध एक नए उत्पाद के रूप में समझा गया है (3)। यह ध्यान में रखना आवश्यक है कि इसका उत्पादन बड़े पैमाने पर होता है क्योंकि यह कुल RSD को 50% तक कम कर देता है, फिर भी इनका एक बहुत बड़ा मात्रा प्राप्त होता है।

अनुसंधान को विभिन्न उपयोग विकल्पों को शामिल करना चाहिए ताकि उनके समग्र रूप से, कचरे की विशाल मात्रा को देखते हुए, घरेलू कचरे के पूर्ण और कुल पुनर्चक्रण को सुनिश्चित किया जा सके, इस प्रकार एक परिपत्र अर्थव्यवस्था के मूल सिद्धांत का पालन किया जा सके। पहले सड़क निर्माण की जांच करने का निर्णय लिया गया क्योंकि उनके आयामों के कारण बड़े पैमाने पर मात्रा शामिल होती है। वियालिटी निदेशालय द्वारा किए गए अध्ययनों के अनुसार, चिली में 82 हजार किलोमीटर की सड़क नेटवर्क है और केवल 21% डामर है, यानी 17,220 किमी डामर। संयुक्त राज्य अमेरिका में 94% सड़कें इस प्रकार की सामग्री का उपयोग करती हैं और यूरोपीय संघ में 90%।

अनुसंधान

इस अनुसंधान का उद्देश्य डामर की संरचना में ड्रक्स को शामिल करने की व्यवहार्यता का अध्ययन करना है, जो कि रॉक डस्ट एग्रीगेट के प्रतिस्थापन के रूप में है। कंक्रीट को खारिज कर दिया गया क्योंकि यह बड़ी हाइग्रोस्कोपिक मास के साथ अच्छा व्यवहार नहीं करता है। चिली के सार्वजनिक कार्य मंत्रालय के राष्ट्रीय सड़क प्रयोगशाला (LNV/MOP) के साथ संपर्क स्थापित किया गया। पूर्व बैठकों की एक श्रृंखला के बाद, LNV/MOP के निदेशक ने सबसे प्रतिकूल परिस्थितियों में परीक्षण करने का प्रस्ताव दिया, अर्थात्, चिली के RSD की परिवर्तनशीलता सीमा के भीतर अधिकतम जैविक पदार्थ के साथ: कुल 60% जैविक पदार्थ।

विलारिका पायलट प्लांट में सोमवार को ट्रकों द्वारा एकत्र किए गए कचरे से ड्रक्स का एक नमूना तैयार किया गया। इन कचरों का एक मोटा विश्लेषण एकत्र किए गए नमूने की निम्नलिखित संरचना को दर्शाता है।

इन 56.25 किलोग्राम में 5.5 किलोग्राम एडिटिव्स का मिश्रण जोड़ा गया, जिसे 1 घंटे और 12 मिनट तक पीसने के बाद प्राप्त किया गया, और सूखने के बाद एक महीन और सूखा ड्रक्स प्राप्त किया गया, जिसे तालिका 1 में निर्दिष्ट RSD से प्राप्त किया गया। सूखा ड्रक्स 25 लीटर की प्लास्टिक की टिनेट्स में पैक किया गया और परीक्षण के लिए LNV/MOP को भेजा गया।

छवि 1 विलारिका पायलट प्लांट में उत्पादित सूखा ड्रक्स

अध्ययन 2014 में चिली के सार्वजनिक कार्य मंत्रालय के राष्ट्रीय सड़क प्रयोगशाला (LNV/MOP) के परिसर में विकसित किया गया था।

अध्ययन करने के लिए, एक गर्म डामर मिश्रण का उपयोग किया गया, जो पहले से ही ज्ञात और LNV/MOP द्वारा मान्य रोडवे डिज़ाइन का है, जिसे इस रिपोर्ट में मानक मिश्रण के रूप में संदर्भित किया गया है, जो मैनुअल ऑफ रोड्स वॉल्यूम 5 की तालिका 5.408.201.F में स्थापित IV-A-12 ग्रैन्युलोमेट्रिक बैंड के साथ अनुपालन करता है।

मानक मिश्रण की संरचना नीचे तालिका संख्या 2 में दी गई है।

मानक मिश्रण के डिज़ाइन के आधार पर, घरेलू कचरे (RSD) से तैयार किए गए उप-उत्पाद ड्रक्स के समावेशन के प्रतिशत का अध्ययन किया गया, जिसमें 60% जैविक पदार्थ था; 0, 5, 7, 10, 12, 15, 18 और 20% के अनुपात में, जो कि एग्रीगेट के वजन के संबंध में था। इस प्रक्रिया को इस प्रकार किया गया ताकि परिणामी मिश्रण (एग्रीगेट + ड्रक्स) IV-A-12 ग्रैन्युलोमेट्रिक बैंड के साथ अनुपालन करे, जो मैनुअल ऑफ रोड्स वॉल्यूम 5 की तालिका 5.408.201.F में स्थापित एक अर्ध-सघन ग्रैन्युलोमेट्री के अनुरूप है।

एक गर्म डामर मिश्रण तैयार किया गया, जिसमें शामिल ड्रक्स प्रतिशत को रॉक पाउडर एग्रीगेट के स्थान पर प्रतिस्थापित किया गया।

चित्र संख्या 2 एग्रीगेट + drux का मिश्रण

घरेलू कचरे (RSD) से तैयार किए गए बढ़ते ड्रक्स प्रतिशत के साथ तैयार किए गए मार्शल नमूनों पर निम्नलिखित परीक्षण किए गए: घनत्व, प्रवाह और स्थिरता के अलावा कठोरता माप (Mpa), UNE - EN, 12697-26, परिशिष्ट C के अनुसार 15ºC और 25ºC के परीक्षण तापमान पर।

प्रत्येक ड्रक्स प्रतिशत का विश्लेषण, प्रत्येक बिंदु के लिए तीन नमूनों की तैयारी के माध्यम से किया गया।

चूंकि ड्रक्स की घनत्व कम है, इसलिए मिश्रण में इसका व्यवहार सामग्री के समावेशन प्रतिशत पर निर्भर करेगा। ड्रक्स के अधिक समावेशन पर, मिश्रण में घनत्व कम होता है।

परिणाम

इस अध्ययन के परिणाम के अनुसार, डामर मिश्रण में 10% तक प्रसंस्कृत कचरे (60% जैविक सामग्री के साथ तैयार ड्रक्स) को शामिल करना स्वीकार्य है, बिना इसकी यांत्रिक गुणों को बदले। इस प्रकार इसे रोडवे सतह के रूप में उपयोग के लिए सड़क मैनुअल वॉल्यूम 5 की तालिका 5.408.203.A की विशिष्टताओं के साथ अनुपालन किया जाता है।

मात्रा के संदर्भ में, डामर सड़क के फुटपाथ की रोलिंग परत के लिए, 2 लेन, 7 मीटर चौड़ी, 6 सेमी मोटी और 1 किमी लंबी, 420 घन मीटर गर्म डामर मिश्रण का उपयोग करना आवश्यक है, जिसका वजन 630 टन है। फिर केवल दो लेन वाली सड़क की रोलिंग परत के लिए प्रति किमी 63 टन ड्रक्स की आवश्यकता होती है।

यह ध्यान में रखते हुए कि 63 टन ड्रक्स का उत्पादन करने के लिए 100 टन से अधिक कचरे को संसाधित करने की आवश्यकता होती है और यह कुल मात्रा लगभग 50,000 निवासियों वाले शहर में प्रतिदिन उत्पन्न होती है, यह निष्कर्ष निकाला गया है कि एक किलोमीटर डामर सड़क की रोलिंग परत एक दिन में उस आकार के शहर द्वारा उत्पन्न सभी कचरे को अवशोषित करने में सक्षम है।

हालांकि, प्रयोगशाला में प्राप्त इन अनुकूल परिणामों के बावजूद, मिश्रण के यांत्रिक व्यवहार को मापने के लिए परीक्षण जारी रहेंगे, जिसमें मानक मिश्रण के संबंध में थकान, रटिंग और पानी की संवेदनशीलता (TSR) के परीक्षण शामिल हैं।

अध्ययन का समापन एक सड़क निर्माण अनुबंध में परीक्षण खंड के कार्यान्वयन के साथ होगा, जो समय के साथ इन मिश्रणों के व्यवहार को जानने के लिए क्षेत्र में अनुमति देगा।

निष्कर्ष

10% ड्रक्स के साथ तैयार डामर फुटपाथ का निर्माण एक आदर्श पुनर्चक्रण का गठन करता है, जैसा कि परिपत्र अर्थव्यवस्था द्वारा प्रस्तावित किया गया है, क्योंकि यह किसी भी प्रकार के कचरे को अलग किए बिना शहर में उसके सभी RSD को पुनः शामिल करता है।

उच्च मात्रा में जैविक सामग्री, ड्रक्स, युक्त प्रसंस्कृत कचरे को डामर मिश्रणों में शामिल करना पर्यावरण संरक्षण के लिए एक बड़ी प्रगति है क्योंकि इसका मतलब है कि डंपिंग ग्राउंड को कम करना, सड़क निर्माण में योगदान देना और स्थायी फुटपाथ बनाना।

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