لماذا لا يعتبر تعدين مدافن النفايات أكثر شعبية؟

قذف الأمريكان 292.4 مليون طن من القمامة إلى مدافن النفايات في عام 2018، أو حوالي 5 رطل من القمامة للشخص الواحد يوميا. وبمجرد وصولها إلى مكب النفايات، فإن الكثير من تلك النفايات تخضع للبعض الكيمياء البرية، وغالبا ما تلوث المنطقة المحيطة بها. ولكن وسط كل هذه النفايات النتنة، هناك مواد ذات قيمة محتملة، ويرى بعض علماء البيئة والمهندسين أن مدافن النفايات هي مورد يجب استغلاله.

التعدين في مكب النفايات هو عملية إزالة غطاء مكب النفايات وغربلة خلايا القمامة فيه لاستعادة أي نوع من النفايات الإلكترونية أو المعادن الثقيلة أو غيرها من المواد القابلة للاسترداد والتي يمكن بعد ذلك إعادتها إلى الشركات المصنعة وإعادة تدويرها إلى منتجات جديدة. يبدو الأمر واعدًا، لكن التعدين في مدافن النفايات كان كذلك بعد أن تقلع على نطاق واسع. لقد طلبت من بعض علماء البيئة أن يشرحوا لي السبب.

ترافيس ب. فاغنر

أستاذ فخري للعلوم والسياسات البيئية، جامعة جنوب ماين ومؤلف مشارك “التعدين في مدافن النفايات: دراسة حالة لمشروع ناجح لاستعادة المعادن” نشرت في مجلة إدارة النفايات

هناك ملايين الأطنان (ومليارات الدولارات من القيمة) من المعادن القابلة للاسترداد، والمواد البلاستيكية، وغيرها من المواد المخزنة حاليا في مدافن النفايات. السبب البسيط لعدم حدوث التعدين هو الاقتصاد: لأسباب متعددة، فإن تكاليف التعدين في مكب النفايات الصلبة أكبر حاليًا من قيمة المواد القابلة للاسترداد.

تشمل تكلفة أي عملية تعدين استخراج الخام المستهدف، ومعالجته لتركيز الخام (إثراء)، وإدارة النفايات المرتبطة به، ونقل وبيع المواد، وأخيرًا إغلاق المنجم واستصلاحه. ويجب أن تكون هذه التكاليف أقل من الإيرادات الناتجة عن بيع المواد المستخرجة. في حين أن التعدين في مدافن النفايات الصلبة له فوائد بيئية عديدة، إلا أنه يخضع لنفس الظروف الاقتصادية التي يخضع لها التعدين التقليدي.

في مكب النفايات الصلبة النموذجي، لا توجد معرفة كافية بشأن ماهية المادة المستهدفة وأين وكميتها. وهذا يجعل تقييم تكلفة التعدين والإيرادات المحتملة أمرًا صعبًا للغاية. تمثل مدافن النفايات أيضًا تكلفة إضافية: عدم معرفة كمية وأنواع المواد الخطرة الموجودة ومكان وجودها. ويثير وجودهم مخاطر جسيمة على سلامة العمال وعلى البيئة.

ربما تكون معالجة النفايات المطمورة لتركيز المادة هي الأعلى تكلفة. على سبيل المثال، بالنسبة للمعادن، يكون التركيز النموذجي للمعادن في النفايات الصلبة حوالي 5 نسبه مئويه. الآخر 95 يجب إزالة نسبة من النفايات مؤقتًا ثم إعادتها مرة أخرى إلى مكب النفايات. والعديد من المعادن ليست معزولة ولكنها جزء من مادة متعددة المواد. يمكن أن تتجاوز تكلفة إزالة جميع المكونات غير المعدنية القيمة السوقية للصلب.

أخيرًا، نظرًا للمخاطر البيئية الكبيرة في تعدين مدافن النفايات، لن يُسمح بعملية التعدين في مدافن النفايات إلا إذا كانت هناك أموال طوارئ كافية (أو تأمين). ستكون هناك حاجة إلى أموال كافية قبل بدء التعدين مما يضمن قدرة مشغل التعدين على تغطية تكاليف إغلاق مكب النفايات الملغوم واستعادته بشكل صحيح ومعالجة أي آثار بيئية.

لوسيا هيلينا دا سيلفا ماسيل كزافييه

باحث أول في مركز تكنولوجيا المعادن في ريو دي جانيرو ومؤلف مشارك “مراجعة شاملة للتعدين الحضري واستعادة القيمة من مواد النفايات الإلكترونية” نشرت في الموارد والحفظ وإعادة التدوير

أولا، من المهم التمييز بين التعدين في المناطق الحضرية والتعدين في مدافن النفايات. يتم تعريف التعدين الحضري على أنه مجموعة العمليات للمواد التي يتم الحصول عليها من الموارد الثانوية. في الغالب من النفايات أو منتجات ما بعد الاستهلاك. يعد التعدين من مدافن النفايات أحد إمكانيات التعدين الحضري.

يقدم التعدين من مدافن النفايات بعض الجوانب المقيدة، مثل محتوى المواد العضوية التي يمكن أن “تلوث” المواد القابلة للاسترداد وكذلك تنوع المواد الذي يجعل من الصعب تحديد المواد وتصنيفها. وعلى نحو مماثل، يتم استخراج الرواسب منخفضة الجودة، وهي غير مجدية اقتصاديًا.

أخيرًا، يميل التعدين الحضري إلى اكتساب مساحة في نماذج الأعمال الجديدة عن طريق فصل الموارد الثانوية عند المصدر، مثل التجميع الانتقائي وتنفيذ حملات محددة (مثل النفايات الإلكترونية والكسور المعدنية). ومع ذلك، فإن الدافع الرئيسي للتعدين الحضري يكمن في الحاجة إلى الحصول على المواد المصنفة على أنها حرجة ومتوفرة بالتكرار والكمية في الموارد الثانوية. على سبيل المثال، لدينا البلاتين في محفزات السيارات، والذهب في لوحات الدوائر المطبوعة، والنحاس في الأسلاك والكابلات.

جيف موراي

نائب الرئيس ورئيس ممارسات مدافن النفايات في HDR

لقد ساعدت مؤخرًا في تسهيل إنشاء منزل عام مفتوح للتوسع المقترح لمكب النفايات المبطن الذي يتطلب تعدين مكب النفايات القديم المغلق ولكن غير المبطن. في حين أن معظم الحاضرين فهموا الحاجة وأعربوا عن تقديرهم للرعاية التي بذلها المجتمع لإزالة المسؤولية وتوفير القدرة على التخلص من النفايات، كان هناك بعض السكان الذين أصروا على أنه إذا كان من الممكن تعدين جزء من مكب النفايات، فلماذا لا يتم تعدين الموقع بأكمله ونقله مكب النفايات إلى جزء آخر من المقاطعة؟ لم يكن دافعهم هو استعادة المواد القابلة لإعادة التدوير أو المعالجة، ولكن تصحيح الخطأ المتصور عندما تم إنشاء العقار كموقع لطمر النفايات منذ أكثر من 40 عامًا.

تعرض هذه القصة إحدى المشكلات التي تواجه تعدين مدافن النفايات في الولايات المتحدة. في أوروبا، حيث ينظرون إلى مدافن النفايات بشكل أكثر سلبية، يقومون بتعدين مواقع مدافن النفايات القديمة منذ عقود. فلماذا لا تحظى بشعبية أكبر هنا؟ بعبارات بسيطة، لدينا مجموعة منفصلة من الدوافع. لا تزال تكاليف الطاقة منخفضة نسبيًا بسبب توفر الوقود الأحفوري والغاز الطبيعي، لذلك نحن لا نقدر إمكانات الطاقة التي توفرها النفايات المدفونة في مدافن النفايات. لا توجد شهية قوية للحصول على الطاقة من النفايات في العديد من المواقع التي يمكن أن تستفيد من قيمة الطاقة للمواد البلاستيكية المدفونة والمواد العضوية غير المتحللة. يعد التعدين في مدافن النفايات مكلفًا مقارنة بتكلفة تطوير موقع مكب نفايات جديد أو مجرد نقل النفايات إلى منشأة التخلص الإقليمية في الفناء الخلفي لشخص آخر. يمكن أن تشكل تكاليف الحفر والفحص المادي وإدارة الروائح والسوائل عوائق كبيرة.

إن الطلب في سوق إعادة التدوير على الفولاذ أو الألومنيوم أو المعادن الثمينة ليس مرتفعًا بما يكفي في معظم الحالات لتعويض تكاليف التعدين والتنظيف. ظل الأمريكيون يفصلون البلاستيك والمعادن القيمة عن مجرى النفايات بشكل سيئ لعقود من الزمن، على الرغم من الجهود التعليمية المستمرة منذ فترة طويلة. يمكن أن تحتوي نفاياتنا على مواد قيمة، ولكن بمجرد دفنها في الأرض، تصبح القيمة المقترحة أقل بكثير. تتزايد الضغوط البيئية والاجتماعية والإدارية ولكنها ليست ناضجة كما هو الحال في أجزاء أخرى من العالم. من المؤكد أن الحوكمة البيئية والاجتماعية والحوكمة ستؤثر على انتقالنا إلى اقتصاد أكثر دائرية واستدامة، لكنها على الأرجح لن تبدأ أنشطة التعدين واستصلاح النفايات على نطاق واسع. كما أن خفض انبعاثات الغازات الدفيئة ليس حافزا قويا أيضا. حدث الكثير من تحلل المواد العضوية من مدافن النفايات القديمة في العقد الأول أو العقدين التاليين للتخلص منها. ما لم يكن عمر النفايات المستخرجة أقل من 10 سنوات (فلماذا قمت بدفنها في المقام الأول؟)، فإن صافي التخفيضات في غازات الدفيئة بعد النظر في المعدات والوقود المطلوب قد يكون الحد الأدنى.

قد تزداد شعبية التعدين في مدافن النفايات بمرور الوقت، مع بعض التحولات في العوامل المذكورة أعلاه. وفي غضون ذلك، سنواصل مراقبة أوروبا وآسيا أثناء استكشافهما لأساليب فعالة من حيث التكلفة. إن خبرتي البالغة 25 عامًا في مدافن النفايات كمهندس استشاري للنفايات الصلبة تشير إلى أن التعدين في مدافن النفايات هو اقتراح مثير للاهتمام. ولكن هل سيصبح جزءًا كبيرًا من ممارستي خلال الخمسة عشر عامًا القادمة؟ دعنا نقول فقط أنني لا أضغط على أنفي أو أحبس أنفاسي.