كاربرد مدل HELP در تخمين ميزان شيرابه توليدي در دفنگاه زباله مطالعه موردي: محل دفن سمنان

Prediction of landfill leachate amount using HELP model Case study: Semnan landfill

زمينه و هدف: به علت وجود پسماندهاي جامد شهري تفكيك نشده در دفنگاه زباله، شيرابه دفنگاه زباله، تركيبات سمي و فلزات سنگين زيادي دارد. بنابراين كنترل و تصفيه اين نوع شيرابه ضروري است. جهت طراحي سيستم جمع آوري و تصفيه شيرابه مراكز دفن زباله، برآورد حجم و مشخصات كيفي شيرابه مورد نياز است. به منظور برآورد حجم شيرابه توليدي در مراكز دفن زباله از مدل ارزيابي هيدرولوژي مراكز دفن (Hydrologic Evaluation of Landfill Performance) كه به اختصار HELP ناميده مي شود، استفاده مي گردد. برنامه HELP يك مدل هيدرولوژيك دو بعدي است كه براي بررسي بيلان آب در دفنگاه زباله، سيستم هاي پوشش و ساير لايه هاي موجود در دفنگاه زباله استفاده مي?شود. در اين مقاله براي تخمين ميزان شيرابه توليدي در دفنگاه زباله شهرستان سمنان پس از پايان عمر بهره برداري از دفنگاه زباله، از نرم افزار HELP استفاده شده است. ### روش بررسي: مدل HELP از اطلاعات هواشناسي، مشخصات خاك و پارامترهاي طراحي، جهت تخمين ميزان شيرابه توليدي در دفنگاه زباله استفاده مي كند. داده هاي هواسنجي مورد نياز از ايستگاه سينوپتيك شهر سمنان و مشخصات خاك از آزمايش هاي مكانيك خاك صورت گرفته در منطقه به دست آمده است. هم چنين پارامترهاي طراحي براساس طراحي صورت گرفته در دفنگاه زباله شهرستان سمنان است. اين دفنگاه زباله براي پذيرش زباله شهرستان سمنان در 25 سال آينده طراحي شده است. ### يافته ها: نتايج مطالعه نشان مي دهد كه بارندگي بيشترين تاثير را در افزايش توليد شيرابه و تبخير و تعرق بيشترين تاثير را در كاهش توليد شيرابه در دفنگاه زباله سمنان دارد. در دفنگاه زباله سمنان 82% از بارش سالانه به علت تبخير و تعرق به دفنگاه زباله وارد نمي شود. با توجه به خروجي مدل HELP ، در دفنگاه زباله سمنان ميانگين ارتفاع شيرابه بر روي لايه مانع 3 ميلي متر و حداكثر ارتفاع شيرابه بر روي اين لايه 36 ميلي متر است. ### نتيجه گيري: دفنگاه زباله سمنان تحت شرايط حداقل استاندارد طراحي شده و علت ارتفاع كم شيرابه توليدي، شرايط هواسنجي منطقه است. ميزان بارندگي در منطقه احداث دفنگاه زباله كم و تبخير و تعرق بالاست. علت تبخير و تعرق بالا در منطقه دما و ميزان تابش زياد در محل احداث دفنگاه زباله سمنان است. تبخير و تعرق بالا و ايجاد رواناب سطحي در سرپوش دفنگاه زباله سبب مي شود، تنها حدود 2/14% از كل بارش در تشكيل شيرابه شركت مي كند.

ABSTRACT Background and Objectives:. Owing to the non-seperated municipal solid wastes the leachate form in land fills contain high amounts of heavy metalls and toxic substances Hence, leachate treatment is a serious problem. In order to design leachate treatment and collection systems, estimation of quality and quantity of leachate is of high necessity. Hydrologic Evaluation of Landfill Performance (HELP) Model was used to estimate leachate generation in the lined landfill cells for a variety of conditions. The HELP program is a quasi-two-dimensional hydrologic model for conducting water balance analysis of landfills, cover systems, and other solid waste containment facilities. In this paper HELP program is used to predict leachate generating in Semnan landfill after its operational life. Materials and Methods: HELP model use weather, soil and design data to estimate leachate quantity. The meteorological data were obtained from semnan Atmospheric Data Centre. Soil mechanics examinations in the landfill area were applied to achieve soil data. In addition, design parameters were based on Semnan landfill design specifications. Semnan landfill capacity is designed so as to accommodate municipal solid wastes generated during the next 25 years. Results: In this study result indicated that precipitation and evapotranspiration has the most influenced on leachate generation increase and decrease, respectively. 82% of annual precipitation isnʹt percolated into Semnan landfill due to evapotranspiration. HELP Model simulations were indicated that the maximum and average value of leachate height above barrier layer is 36 and 3mm, respectively. Conclusion: Semnan landfill is designed under minimum standard condition. Therefore, low height of leachate generated is due to area weather. The precipitation amount is low while the evapotranspiration amount is high in this area. High evapotranspiration is due to high temperature and solar radiation in Semnan landfill area. High evapotranspiration in the landfill cap caused 14.2% of the precipitation to infiltrate into the wastes and became leachate.