مديريت لجن حوضچه تبخيري در نيروگاه هاي سيكل تركيبي (مطالعه موردي: نيروگاه سيكل تركيبي دماوند)

Pond Sludge Evaporation Management in Combined Cycle Power Plants (Case Study: Damavand Combined Cycle Power Plant)

يكي از مهم­ترين پسماندهاي توليد شده در نيروگاه هاي سيكل تركيبي، لجن توليدي در حوضچه تبخيري مي باشد. بررسي فرايند توليد برق در اين نوع نيروگاه­ها حاكي از آن است كه پساب ورودي به حوضچه تبخيري حاوي آلاينده­هاي مختلفي است كه در حين فرايند تبخير به­صورت لجن در كف حوضچه تبخيري رسوب مي­كند. بر اين اساس شناسايي كمي و كيفي اين پسماند و ارائه راهكارهاي مديريت آن در دستور كار قرار گرفته و بدين منظور نيروگاه سيكل تركيبي دماوند به­عنوان مطالعه موردي انتخاب شده است. مطالعات صورت گرفته نشان مي دهد كه اين پسماند حاوي فلزات سنگين (به­خصوص سرب و كرم) و آلاينده­هاي نفتي مي­باشد. مقايسه خصوصيات فيزيكي و شيميايي لجن حوضچه تبخيري با معيارها و طبقه بندي هاي كنوانسيون بازل و ساير منابع شناخته شده بين المللي مانند دستورالعمل هاي سازمان حفاظت محيط زيست آمريكا (EPA) بيانگر آن است كه اين پسماند در گروه پسماندهاي ويژه طبقه­بندي مي­شود. در ادامه كليه روش­هاي محتمل جهت مديريت لجن توليدي بررسي شده و بر اساس معيارهاي فني، اقتصادي و زيست­محيطي روش دفن در زمين به عنوان روش برتر انتخاب شد. در نهايت جهت اجراي اين روش، سناريوهاي مختلف دفن در زمين شامل دفن سطحي و عمقي در نظر گرفته شده و ازآنجاكه در محل­هاي دفن پسماند، لاينر مهم­ترين عامل در جلوگيري از نفوذ آلاينده­ها به محيط مي­باشد، لذا با استفاده از مدل IWEM سيستم لاينينگ مناسب جهت كارگذاري در كف محل دفن در سناريوهاي مختلف محيطي و غلظت­هاي متفاوت نشت پيشنهاد شده است. نتايج بررسي حالتهاي مختلف نشت بيانگر آن است كه در صورتي كيه از روش دفن سطحي استفاده شود، در همه غلظتهاي نشت نياز بيه لاينر تركيبي است و حتي كاهش مساحت حوضچه تيخيري بر انتخاب لاينر مناسب تأثير چنداني ندارد. اما در روش دفن در يك خاكچال استاندارد كه در اين بررسي مكان دفن كهريزك انتخاب شده است، در غلظيت نشت90 درصد نيز ميتوان لاينر ساده را براي پوشش كف محل دفن به كار برد. همچنين در صورتي كه غلظت كروم تا 30 درصد و غلظت سرب و منگنز تا 50درصد كاهش يابد مي توان اين پسماند را بدون لاينر نيز دفع كرد.

Bottom sludge generated in evaporation ponds is one of the most serious waste products from combined cycle power plants. Since previous studies show that wastewater entering evaporation ponds contains various contaminants, the settled sludge can be regarded as a hazardous waste. Waste characterization showed a high concentration of heavy metals (namely, lead and chromium) as well as of Total Petroleum Hydrocarbons in the generated sludge. Regarding to classification criteria of the Basel Convention and other international instruments (such as EPA), we can see that this waste may be categorized as a hazardous waste. As a consequence, all possible methods for sludge management have been evaluated based on their technical, economic and environmental aspects and land disposal was selected as the preferred method. Finally, various scenarios for this, including landfill and surface impoundment, were considered. To avoid the penetration of contaminants into the environment, the IWEM model was used to design the bottom lining system in which different environmental scenarios and leakage concentrations was evaluated.