Municipal Solid Waste Characterization for Waste-to-Energy Management in Harare Metropolitan Province, Zimbabwe
Full Metadata
| Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Warangkana Jutidamrongphan | - |
| dc.contributor.author | Luke, Makarichi | - |
| dc.contributor.department | Faculty of Environmental Management | - |
| dc.contributor.department | คณะการจัดการสิ่งแวดล้อม | - |
| dc.date.accessioned | 2020-03-20T08:11:16Z | - |
| dc.date.available | 2020-03-20T08:11:16Z | - |
| dc.date.issued | 2018 | - |
| dc.description | Thesis (M.Sc.,Sustainable Energy Management)--Prince of Songkla University, 2018 | en_US |
| dc.description.abstract | Waste-to-Energy (WtE) has gained popularity world over as a tool for assisting municipalities to reach waste management goals. The availability of data on the physical and chemical characteristics of municipal solid waste (MSW) as a potential feedstock for WtE recovery is critically important for planning purposes. In the current study, for the first time the MSW in Harare metropolitan province is examined in view of its potential as a fuel for WtE conversion. The study comprehensively focusses on selecting the most sustainable Wte technology to apply in the context of Harare. First, the metropolitan area's waste management system is evaluated through material flow analysis (MFA) and concluded to be weak and highly ineffective. Secondly, the MSW is sampled and analysed onsite for physical composition and bulk density. Samples are collected for further preparation and laboratory analyses. Scenario modelling is then applied in order to assist in WtE technology selection from five alternatives. The model is built and evaluated using multi-criteria decision analysis (MCDA) software which gives the final ranking of options. Energy content analysis showed that the MSW has a lower heating value of 10.1 MJ/kg making it ideal for thermochemical processing with minimal pre-treatment. The moisture content ranged from 30 to 36% with the mean for the province being 34%. The elemental composition of the waste is given as 47% C, 4.9% H, 33% O, 2.2% N, 0.8% S and 0.6% Cl. The study showed that the MSW can be treated by thermochemical or biochemical means without requiring supplementary fuel. Techno-economic, environmental and social sustainability considerations made through scenario modelling conclude that landfill gas to electricity can bring optimal benefits to Harare Province's waste management system. Therefore, this study provides critical data essential for waste management planning. | - |
| dc.description.abstract-th | การแปรรูปขยะเป็นพลังงานได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายทั่วโลก ช่วยในการบรรลุเป้าหมายการจัดการขยะมูลฝอยของ เป็นเชื้อเพลิงสําหรับการแปลงเป็นพลังงาน เทศบาล ความพร้อมของข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของขยะมูลฝอยชุมชนของเทศบาล (MSW) ซึ่งเป็นวัตถุดิบ ที่มีศักยภาพสําหรับการแปรรูปขยะเป็นพลังงาน (WtE) เป็นสิ่งสําคัญอย่างยิ่งสําหรับการวางแผนการจัดการขยะของเทศบาล ใน การศึกษาวิจัยนี้ เป็นครั้งแรกที่ขยะมูลฝอยชุมชนในเทศบาลเมืองฮาราเร่ (Harare) ได้รับการพิจารณา เนื่องจากมีศักยภาพในการใช้ การศึกษามุ่งเน้นการคัดเลือกเทคโนโลยีแปรรูปขยะเป็นพลังงานอย่างยั่งยืนเพื่อใช้ในบริบท ของเมืองฮาราเรอย่างครอบคลุม ประการแรก ระบบการจัดการขยะของเขตพื้นที่ได้รับการประเมินโดยการวิเคราะห์ผ่านกระบวนการ การไหลของวัตถุดิบ (Material Flow Analysis - MFA) และได้ข้อสรุปว่าระบบการจัดการขยะมูลฝอยยังมีข้อจํากัดและ ขาดประสิทธิภาพเป็นอย่างมาก ประการที่สอง ขยะชุมชนถูกสุ่มตัวอย่างและผ่านการวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพและความ หนาแน่น ตัวอย่างถูกเก็บเพื่อเตรียมและวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ จากนั้นจึงประยุกต์ใช้โมเดลสถานการณ์จําลองเพื่อช่วยในการ คัดเลือกเทคโนโลยีการแปรรูปขยะเป็นพลังงานที่เหมาะสมจาก 5 เทคโนโลยีทางเลือก แบบจําลองถูกสร้างขึ้นและประเมินโดยใช้ ซอฟต์แวร์การวิเคราะห์การตัดสินใจแบบพิจารณาหลายเกณฑ์ (Multi-criteria Decision Analysis - MCDA) ซึ่ง ให้ทางเลือกตามลําดับความสําคัญ การวิเคราะห์ด้านพลังงานเชิงเนื้อหา (Energy Content Analysis) แสดงให้เห็นว่าขยะ มูลฝอยชุมชนให้ค่าพลังงานความร้อนต่ํา (Lower Heating Value - LHV) เท่ากับ 10.1 เมกะจูลต่อกิโลกรัมขยะ ชุมชน ทําให้มีความเหมาะสมต่อการแปรรูปขยะเป็นพลังงานด้วยการใช้ความร้อน โดยผ่านการแปรรูปขั้นต้นน้อยที่สุด ความชื้นของ ขยะมูลฝอยชุมชนอยู่ในช่วงร้อยละ 30 - 36 โดยมีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ร้อยละ 34 มีองค์ประกอบหลักทางเคมี ประกอบด้วย คาร์บอน ร้อย ละ 47, ไฮโดรเจน ร้อยละ 4.9, ออกซิเจน ร้อยละ 33, ไนโตรเจน ร้อยละ 2.2, ซัลเฟอร์ ร้อยละ 0.8 และ คลอรีน ร้อยละ 0.6 ผลการศึกษาพบว่าขยะมูลฝอยชุมชนสามารถบําบัดด้วยกระบวนการใช้ความร้อนทางเคมีหรือบําบัดด้วยวิธีทางชีวเคมีโดยไม่ต้อง ใช้เชื้อเพลิงเสริม การสร้างแบบจําลองสถานการณ์สมมติ (MDCA) คํานึงถึงความยั่งยืนทางเศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม และสังคม สรุป ได้ว่าการฝังกลบก๊าซเพื่อการผลิตไฟฟ้าสามารถนํามาซึ่งผลประโยชน์สูงสุดให้กับระบบการจัดการขยะของเทศบาลเมืองฮาราเร การศึกษานี้จึงแสดงข้อมูลสําคัญที่จําเป็นสําหรับการวางแผนการจัดการขยะมูลฝอยชุมชนของเมืองต่อไป ดังนั้น | - |
| dc.identifier.uri | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12730 | - |
| dc.language.iso | en | en_US |
| dc.publisher | Prince of Songkla University | en_US |
| dc.subject | Refuse and refuse disposal Utilization Zimbabwe | en_US |
| dc.subject | Refuse and refuse disposal Environmental aspects Zimbabwe | en_US |
| dc.title | Municipal Solid Waste Characterization for Waste-to-Energy Management in Harare Metropolitan Province, Zimbabwe | en_US |
| dc.title.alternative | คุณลักษณะของขยะมูลฝอยชุมชนสำหรับการจัดการแปรรูปขยะเป็นพลังงานในเขตเทศบาลเมืองฮาราเร่ ประเทศซิมบับเว | en_US |
| dc.type | Thesis | en_US |
Files
Collections