بررسی و ارزیابی خنثی سازی میکروارگانیسم ها در پسماند شهری و بیمارستانی با پرتودهی کنترل شده بر محیط زیست و کنترل آلودگی

ارزیابی فنی و اقتصادی کاربرد پرتو های یون ساز در مدیریت پسماند های شهری و بیمارستانی به ویژه لجن فاضلاب و شیرابه ها، به دلیل وجود پاتوژن ها، انگل ها و آلاینده های شیمیایی نوظهور (EOCs) مانند بقایای دارویی، یکی از چالش های اصلی زیست محیطی در عصر حاضر است. روش های سنتی مانند هضم بی هوازی اغلب در حذف کامل این آلاینده ها و تضمین استاندارد های بهداشتی برای استفاده مجدد در کشاورزی ناکارآمد هستند. این پژوهش با تکیه بر استاندارد های آژانس بین المللی انرژی اتمی (IAEA)، کاربرد فناوری پرتوهای یون ساز (الکترونی و گاما) را به عنوان راهکاری پاک و دوگانه بررسی می کند. در پدیده رادیولیز آب مبانی علمی و مکانیسم اثر مبنای عملکرد این فناوری است. زیرا برخورد پرتو های پرانرژی با مولکول های آب، منجر به تولید رادیکال های آزاد واکنش پذیر، به ویژه رادیکال هیدروکسیل (OH) می شود. هدف: هدف این مطالعه ارائه یک ارزیابی جامع از کارایی، ایمنی و پایداری پرتودهی کنترل شده برای خنثی سازی میکروارگانیسم ها در پسماند شهری و بیمارستانی است. و کارایی خنثی سازی میکروبی را در انواع پسماندهای شهری و بیمارستانی در شاخص های میکروبی مختلف مشخص کنیم؛ ۱) روش بیولوژیکی: تخریب ساختار DNA پاتوژن ها برای بهداشتی سازی، که در دوزهای پایین (۲ تا ۶ کیلوگری) برای حذف باکتری هایی مانند E.coli و سالمونلا در لجن فاضلاب موثر است. ۲) روش شیمیایی: اکسیداسیون و شکستن پیوندهای آلاینده های آلی مقاوم و سمی در شیرابه ها که زیست تجزیه آن ها را تسهیل می کند. ارزیابی تطبیقی فناوری ها این مطالعه نشان می دهد که انتخاب نوع پرتو وابسته به ماهیت فیزیکی پسماند است؛ اما در پرتو الکترونی (E-beam) به دلیل سرعت پردازش بالا و ایمنی عملیاتی (قابلیت خاموش/ روشن شدن)، گزینه ی برتر برای مدیریت حجم انبوه و پیوسته لجن فاضلاب است. ولی در پرتو گاما به دلیل نفوذ عمیق و یکنواخت، برای استریل سازی کامل پسماندهای عفونی بیمارستانی که در بسته بندی های متراکم قرار دارند، ضروری است. مطالعات موردی و مدل های اقتصادی پژوهش حاضر دو الگوی موفق جهانی را تحلیل کرده است؛ که شامل مدل لهستان (رویکرد اقتصادی)، تمرکز بر درآمدزایی از طریق تبدیل لجن به بیوکود استاندارد و فروش آن، که هزینه های بالای نصب شتاب دهنده ها را توجیه کرده است؛ اما در مدل ایالات متحده (میامی-دید) با (رویکرد نظارتی) تمرکز بر رعایت الزامات قانونی سخت گیرانه EPA مورد توجه قرار داده اند. روش پژوهش: این پژوهش به صورت ترکیبی از بررسی های کتابخانه ای، با استفاده از کلید واژه ها از پایگاه های اطلاعاتی گوگل اسکالر؛ اسکوپوس؛ سیویلیکا؛ علم نت و... در بازه ده ساله(۲۰۱۵ تا ۲۰۲۵) ارزیابی و تحلیل شده است و مواردی نظیر شاخص های میکروبی (مانند کاهش بار باکتریایی، قارچی و ویروسی)، و نیز معیارهای زیستی مانند سمیت پسماند و تغییرات قابل اندازه گیری در ویژگی های فیزیکی-شیمیایی با روش پرتودهی و بی خطر سازی آن بررسی شده است. نتیجه گیری و پیشنهاد راهبردی: فناوری پرتودهی با حذف آلاینده های ثانویه (مانند دیوکسین در زباله سوزی) و تبدیل پسماند به کود، به تحقق اقتصاد چرخشی کمک می کند. برای پیاده سازی این فناوری در کشور های در حال توسعه، این مقاله یک "مدل هیبریدی" (ترکیبی) را پیشنهاد می دهد؛ که آغاز پروژه با فشار و الزامات قانونی نهادهای نظارتی محیط زیست، و تضمین پایداری آن از طریق ایجاد ارزش افزوده اقتصادی و تولید محصولات قابل فروش می باشد.

کلیدواژه ها:

پسماند شهری ، خنثی سازی میکروارگانیسم ها ، پرتودهی ، کنترول آلودگی ، پسماند بیمارستانی