كيفية إنتاج الغاز الحيوي من القمامة والفضلات

إنتاج الغاز الحيوي من القمامة والفضلات يعد من أهم عمليات إعادة التدوير، لأن الغاز الحيوي أحد انواع الوقود الحيوي، وهو يتكون بسبب تعرض بعض المواد العضوية إلى التحلل في حالة عدم توافر غاز الأوكسجين، وعبر موقع فكرة نوضح كيفية القيام بتلك العملية الهامة.

كيفية إنتاج الغاز الحيوي من القمامة والفضلات

لإنتاج الغاز الحيوي يجب أن تتوفر بعض العناصر اللازمة نوضحها فيما يلي:

• المواد الخام.
• تقنيات خاصة: وهي عبارة عن:
  • الخزان العائم.
  • الخزان ذو القبة الثابتة.

وسوف نقوم بشرح كل عنصر من العناصر السابق ذكرها على حدى.

المواد الخام

من ضمن المواد الخام الواجب توافرها للقيام بعملية إعادة التدوير للقمامة والفضلات لإنتاج الغاز الحيوي ما يلي:

• فضلات حيوانية والتي تتمثل في روث البهائم.
• المخلفات النباتية مثل:
  • حطب الذرة.
  • قش الأرز.
  • التبن.
  • حطب القطن.
• المخلفات الصناعية التي تنتج من شركات ومصانع الأغذية.
• مخلفات البشر مثل:
  • القمامة.
  • مخلفات الطبخ.
  • المخلفات الغذائية.
• ماء جير يتم استخدامه في حالة وجود أي نوع من الأحماض، حيث يتم استخدامه بنسبة10%
• المخلفات الأخرى المتمثلة في ورد النيل والحشائش.

التقنيات اللازمة

يوجد نوعين من التقنيات المستخدمة في إنتاج الغاز الحيوي هي:

• الخزان العائم: يتكون من خزانين مصنوعين من المعدن أو البلاستيك يكون كما يلي:
  • خزان علوي: له فتحة من الأسفل، ويكون حر الحركة، ويتم بداخله بدء عمليه إنتاج الغاز الحيوي.
  • خزان سفلي: وهو متصل بالخزان العلوي، وهو المكان الذي يتم وضع القمامة فيه.
• الخزان ذو القبة الثابتة: وهو خزان كبير واحد مصنوع من الاسمنت، وتوضع القمامة في بالونات متصلة بالقبة، حيث يتم تجميع الغاز بداخلها.

عوامل هامة لإنتاج الغاز الحيوي

يوجد بعض العوامل التي تؤثر بشكل قوي على إنتاج الغاز الحيوي من القمامة والفضلات وتلك العوامل هي:

• درجة الحرارة: حيث تعد درجة الحرارة المثالية لعملية التخمر ما بين 30، 38 درجة مئوية.

يجب التنويه إلى أن درجة الحرارة المستخدمة تختلف تبعا لنوع البكتيريا حيث:

• البكتيريا التي تحتاج إلى درجات حرارة متوسطة، يفضل أن تتراوح درجات الحرارة ما بين 49، 57  على أن لا تتخطى الدرجة القصوى (70  درجة مئوية).
• أما بالنسبة لأنواع البكتيريا التي تفضل البرودة، فتكون درجة الحرارة المناسبة لها هو 20 درجة مئوية.
• درجة الحموضة: يجب أن تكون مناسبة لإنتاج كمية عالية من الغاز الحيوي.

مكونات الغاز الحيوي

يتكون الغاز الحيوي الناتج من الفضلات على مجموعة من الغازات المختلفة، والتي تختلف نسبة تواجدها في الغاز؛ طبقا للظروف التي تمت بها عملية التخمر، وهذه الغازات هي:

• غاز الميثان الذي تتراوح نسبته ما بين 50 إلى 75 %.
• غاز كبريتيد الهيدروجين تتراوح نسبته ما بين 0 إلى 3%.
• غاز النيتروجين بنسبة ما بين 0 إلى 10%.
• غاز ثاني أكسيد الكربون  بنسبة ما بين 25 إلى 50%.
• غاز الهيدروجين بنسبة ما بين 0 إلى 1%

التخمر اللاهوائي

عندما تبدأ عملية تحويل القمامة والفضلات إلى غاز حيوي، هناك أنواع من البكتيريا تقوم بتحويل المواد العضوية إلى مركب بسيط مثل:

• تحلل مادة الكربوهيدرات وتحويلها إلى سكريات بسيطة.
• تحلل الدهون وتحويلها إلى بروتينات.
• تحلل بعض الأحماض العضوية وتحولها إلى ما يعرف بحمض الخليك.

اطلع على:  اسماء أكبر 10 دول مصدرة للنفط في العالم العربي

تهتم الكثير من الدول بإنتاج الغاز الحيوي من القمامة والفضلات لما له من فوائد كثيرة، فهو من أحد مصادر الطاقة الغير باهظة التكلفة، كما إنه يستخدم كنوع من أنواع الأسمدة العضوية، وأهم ما في الأمر إنه لا يسبب أي نوع من التلوث للبيئة؛ وهذا ما ينشده العالم في الوقت الراهن.