ملخص

يجري الحفاظ على البيئة ومواردها من خلال تعميق مفاهيم التنمية المستدامة والحفاظ على الموارد الطبيعية والطاقة وتوسيع مجالات استخدام الطاقات البديلة والمتجددة.

ضمن هذا السياق يندرج الحفاظ على الموارد الطبيعية من الصخور والمقالع من الاستجرار الجائر، أو إلقاء الفضلات الناتجة عن تهديم الأبنية والمشاريع ومخلفاتها في المكبات، وخاصة في المرحلة الحالية لما تشكّله الأنقاض ونواتج الهدم من كمية ليست بقليلة مما يفرض ضرورة معالجتها واستخدامها، وذلك بعد دراستها وتوصيفها وتجريبها ومعرفة فوائدها وأضرارها.

1- مقدمة: يعرف مصطلح إعادة التدوير بإنه عبارة عن عملية يتم فيها إعادة استخدام المادة المستخدمة سابقاً، وذلك بتحويلها مرة أخرى إلى شبه  مكوناتها الأولية، استعداداً لإعادة استخدامها في تصنيع منتجات ذات نفس الطبيعة تقريباً أو استخدامها لأغراض جديدة, حيث أن إعادة تدوير مخلفات البناء هدفها تحويل هذه المخلفات من كونها عبء بيئي و اقتصادي لتصبح مورد آخر من موارد عملية البناء و التشييد, بينما يعرف إعادة الاستخدام أنه إعادة الاستخدام تعني استخدام المادة أكثر من مرة (دون أدنى معالجة) حيث تستخدم المادة  لنفس الغرض أو لأغراض جديدة .

2- فوائد إعادة التدوير:

1. الحفاظ على الطبيعة وتحقيق مبدأ التنمية المستدامة حيث أن استخدام الحصويات المعاد تدويرها(RCA) يقلل من اللجوء إلى الحصويات الطبيعية (Natural Aggregate NA) المستخرجة من المقالع.
2. تحسين البيئة العامة عن طريق تقليل عملية التفجير، و التالي الحد من تلوث الهواء  الناتج عن إنتاج الحصويات الطبيعية ، وأيضاً الحد من التلوث الذي تسببه المركبات أثناء نقل المواد من مكان الصناعة إلى نقطة الاستهلاك و بالتالي توفير الطاقة .
3. تنشيط الاستثمارات في المجالات المعتمدة على الطبيعة:
4. ترشيد استهلاك الطاقة.
5. وفورات في التكاليف الصحية الناتجة من التأثيرات السلبية للنفايات.
6. تقليص  مساحة المطامر المستخدمة للتخلص من النفايات.
7. الوفر الاقتصادي في المشروع من خلال تخفيض التكاليف اللازمة لتأمين الحصويات.
8. توفير فرص عمل و استثمار من خلال إنشاء مصانع إعادة تدوير المخلفات البيتونية.

3- الأضرار التي تخلفها انقاض مواد البناء :

• مخاطر صحية:

1. ملء المطامر الصحية بشكل سريع.
2. تلوث الهواء وزيادة نسبة الرمال و الغبار فيه، وبالتالي تلوث البيئة وإلحاق الضرر بشروط الصحة العامة.
3. احتمال تلوث المياه الجوفية.
4. قد تكون عرضة لعبث الأطفال المجاورين لمواقع البناء بحيث تشكل خطراً عليهم.

• مشاكل اقتصادية:

1. انخفاض قيمة الأراضي المستخدمة لطمر الأنقاض والمخلفات، ولاسيما أن هذه الأنقاض تحتاج إلى أماكن شاسعة لاستيعابها، وهذا يقلل من مساحات الأراضي المستخدمة للزراعة أو للاستثمار.
2. كلف عالية للإزالة و التنظيف .
3. قد تتجمع الأنقاض فوق خطوط الصرف الصحي أو خطوط الكهرباء فتعيق العمل.
4. أكدت الدراسات أن المخلفات الإنشائية هي الجانب الأكثر تكلفة في مشاريع البناء، وأن فقدان الموارد يقلص الأرباح ويزيد التكاليف على المالك ، وإذا كانت مواد البناء تمثل نسبة 50% فإن فقدان 20% من هذه المواد يتسبب في خسارة 10%  من الكلفة الإجمالية للمشروع، وتصبح هذه النسبة في منتهى الخطورة عند الحديث عن مشروعات ضخمة إذ يصبح المفقود مئات الملايين[1] .

4- معالجة الأنقاض:

نبين في الشكل(1) المخطط العام لإعادة تدوير مخلفات البناء والهدم، حيث أنه بعد انتهاء العمر التصميمي للمبنى يمكن إعادة استخدامه بعض المواد كما هي دون أدنى معالجة و البعض الآخر يتم فصله إلى مكوناته الأساسية ومعالجته وإعادة استخدمه مرة ثانية لتصنيع نفس المنتج  أوغيره [1]

الشكل (1) يمثل المخطط  العام لإدارة نفايات الهدم والبناء

1-4 المعالجة الميكانيكية:

يتم تقسيم تقنية إعادة التدوير هذه إلى ثلاثة مستويات:

• المستوى الأول: هو عبارة عن محطة تكسير متنقلة (Crusher) ، مزودة ببعض المناخل النظامية. وهي طريقة مناسبة للاستخدام في الدول النامية لكلفتها المنخفضة.
• المستوى الثاني: يتضمن نفس الآليات المستخدمة في المستوى الأول مع إضافة آليات لفصل المعادن ونظام تصنيف للحصويات. تكون هذه التقنية بشكل ثابت أو متحرك وبطاقة إنتاجية أعلى من الأول
• المستوى الثالث: نفس التقنيات المستخدمة في المستوى الثاني مع إضافة آلية لإزالة القطع الكبيرة من الخشب والبلاستيك والنايلون وغيرها. تستخدم هذه التقنية في محطات إعادة التدوير ذات الطاقة المتوسطة والكبيرة.

نبين في الشكل (2) المخطط النهجي لآلية تشغيل منشآت المعالجة الثابتة :

الشكل (2) المخطط النهجي لآلية تشغيل منشآت المعالجة الثابتة [1]

نبين في الشكل(3)  مخطط تحليلي لطريقة فصل المواد الخشنة عن الناعمة والمتبعة عادة في معظم محطات معالجة الردميات في الدول المتطورة.

الشكل (3) طريقة فصل الردميات في الدول المتطورة[1] 

4-2 تقنية التدوير بطريقة التسخين بالمكروويف:

إن الحصويات المعاد تدويرها والناتجة من استخدام تقنية التكسير التقليدية عادة ماينتج عنها حصويات معاد تدويرها منخفضة الجودة، وقلما تستخدم في خلطات البيتون الجديد وأغلب استخدامها في طبقات الأساس وماتحت الأساس للطرقات، أويتم إضافتها للخلطات البيتونية بكميات ونسب قليلة حوالي 20 % إلى جانب الحصويات الطبيعية، ويعود ذلك بشكل أساسي إلى السببين التاليين [2] :

• يوجد عادة شوائب غير بيتونية موجودة في القطع البيتونية المطلوب إعادة تدويرها، وذلك بسبب عدم إزالة مواد الإكساءات غير البيتونية من الحصويات قبل تدويرها، والتي تؤثر سلباً على خصائص الحصويات الناتجة من عملية التدوير.
• الحصويات المعاد تدويرها تحتوي عادة من (20-60)%  من المونة الإسمنتية العالقة بها، والتي قد توجد على شكل قطع كاملة من المونة أو كطبقة ملتصقة على الحصويات الطبيعية.كما يظهر في الشكل(4).

– مؤخراً تم استخدام تقنية التدوير بطريقة التسخين بالمكروويف. حيث أن  آلية فصل المونة باستخدام المكروويف تعتمد على اختلاف خواص العزل بين الحصويات الطبيعية والمونة الإسمنتية، وبشكل أساسي الاختلاف في نسبة امتصاص الماء، مما يخلق اجهادات حرارية شديدة التفاوت بين مكونات المونة والحصويات وخاصة في سطح التلامس بينهما، الأمر الذي يؤدي إلى تحطيم وفصل المونة عن الحصويات.

إن مميزات المعالجة بالتسخين بالمكروويف مقارنة مع طرق المعالجة التقليدية، تتمثل في توفير الطاقة، معدل تسخين سريع، وقت معالجة أقصر، قدرة أكبر على الاختراق بشكل أعمق وبدون ملامسة مباشرة للعنصر بالإضافة إلى تحكم الكتروني دقيق وعمليات تسخين نظيفة وبدون توليد أية ملوثات ثانوية، ويظهر الشكل (5) الحصويات الناتجة عن عملية التسخين بالمكروويف[3]

الشكل (4) حصويات معاد تدويرها بالتقنية التقليدية

الشكل (5) حصويات معاد تدويرها بتقنية التسخين بالمكروويف

4-3 فصل مخلفات الهدم المختلفة باستخدام تقنية تحريك الهواء النبضي: [3]

تعتبر أحد ميزات هذه الطريقة عن الطرق التقليدية الأخرى هي عدم الحاجة لاستخدام الماء ورغم أن هذه التقنية تعتبر غير مكلفة مقارنة بالطرق والعمليات التي تعتمد على الماء، إلا أنها تتطلب تكاليف تشغيلية. ويظهر الشكل(6) نموذج لمخلفات الهدم المختلفة التي يتم إعادة تدويرها وماتحتويه من مواد مختلفة الوزن والكثافة.

يتألف نظام تحريك الهواء النبضي من وحدة ضخ الهواء، غرفة فرز، وحدة جمع الغبار ولوحة تحكم حيث يتم وضع نواتج الهدم بداخل غرفة الفرز كما يظهر الشكل(7) ، ويتم تعريضها لحركات هواء ترددية نبضية،  وبعد عدة نبضات تتوضع الحبيبات الثقيلة في الطبقات السفلية والخفيفة في الأعلى.

الشكل(6) المواد المختلفة الوزن و الكثافة من مخلفات الهدم

الشكل (7)  نظام تحريك الهواء النبضي

5- الخاتمة: إن أي نفايات ناتجة عن النشــاط البنائي يجب أن نتعامل معها بالشــكل الصحيح حيث يجب ألا يتم القاءها بشكل تعسفي، حيث يجب زيادة الجهود المتعلقة بحماية البيئة، وضع القوانين الصارمة، وفرض دفع الغرامات واســــتخدام الســـياســـات الضريبية لتشــــجيع إعادة تدوير مخلفات البناء حيث أن معدل إعادة التدوير ضعيف في بعض البلدان، و يعود ذلك إلى الافتقار إلى سياسة دعم إعادة التدوير وبرامج إعادة التدوير، لذلك يجب اصدار الأنظمة والقوانين والتشريعات التي تحدد أساليب التعامل مع مخلفات البناء والهدم على أن تتضمن تشجيع أساليب الخفض من المصدر وإعادة الاستخدام وإعادة التدوير مع الحد من التخلص منها في المطامر.

المراجع:

1-Takeshi Fujiwara, Mei Mah-” Environmental Impacts of Construction and Demolition Waste Management Alternatives “- 2018 -p345.

2- Ali Akbarnezhad – “Microwave-Assisted Production of Aggregates from Demolition Debris “– A thesis sub-mitted for the degree of doctor of philosophy – National University of Singapore – 2010-p4.

3- HISER International Conference – “Advances in Recycling and Management of Construction and Demolition waste – Delft”- The Netherlands- June 2011-  P25-26.