الهضم الحيوي: إعادة تدوير النفايات العضوية
يمكن أن تكون القمامة مصدرًا مهمًا للدخل لأولئك الذين لديهم جهاز تحليل حيوي ، وهي طريقة مستدامة للتخلص من النفايات
Kyle Butler ، Biodigester ، تم وضع علامة كملك عام ، مزيد من التفاصيل على ويكيميديا كومنز
ما هو الهضم الحيوي؟
التحلل الحيوي للنفايات هو عملية تخمير مشابهة للتسميد ، ولكنها لا هوائية تمامًا (بدون وجود الأكسجين) ومنتجاتها الثانوية هي الغاز الحيوي والسماد الحيوي ، والتي يمكن استخدامها. يعمل الهضم الحيوي على استقرار النفايات الصلبة وتحويلها إلى مركبات بسيطة.
- ما هو السماد وكيفية صنعه
يمثل توفير وجهة صحيحة بيئيًا للنفايات تحديًا لكل من السكان والحكومات. هناك العديد من الخيارات ، ولكن ليست جميعها عملية أو مجدية من الناحية المالية. الحل المحتمل هو المهضمات الحيوية. هذه طريقة مثيرة للاهتمام لتجنب التخلص من النفايات في مقالب القمامة ومدافن النفايات. لا تزال النفايات المعالجة بهذه الطريقة تنتج غازًا حيويًا ، يتكون أساسًا من غازين من غازات الاحتباس الحراري: الميثان (CH4) وثاني أكسيد الكربون (CO2). وبالتالي ، يمكننا الحصول على الطاقة من الكتلة الحيوية (النفايات العضوية) وإنتاج الطاقة ، وتحقيق الربح.
- ما هي الكتلة الحيوية؟ تعرف على المزايا والعيوب
كيف يعمل جهاز التحلل الحيوي
الطريقة المستخدمة بسيطة للغاية. لبدء العملية ، من الضروري إدخال المخلفات أو الكتلة الحيوية ، المخففة بالفعل في الماء ، في مدخل يسمى صندوق الشحن. من خلال الهيكل ، المسمى أنبوب التحميل ، يتم نقل الكتلة الحيوية إلى داخل غرفة الهضم الحيوي المغلقة. هذه الحجرة مصنوعة من البناء لعزل الكتلة الحيوية ، أي في حالة عدم وجود الأكسجين (عملية لا هوائية. داخل الكائنات الدقيقة اللاهوائية ، التي لا تعتمد على الأكسجين للقيام بعملية التمثيل الغذائي ، ستحلل المادة العضوية وتحولها إلى غاز حيوي و سماد حيوي.عند إنتاج الغاز الحيوي ، يتم تخزينه في مقياس الغاز ، والذي يتحرك عموديًا في أنبوب التوجيه وفقًا لكمية الغاز المتولدة. يوجد في الجزء العلوي من مقياس الغاز آلية للخروج وتوجيه الغاز إلى نقطة يتم إزالة السوائل وما تبقى من المواد الصلبة بواسطة غرفة التفريغ وتخزينها حتى الاستهلاك.
يتم التقاط هذين المنتجين الثانويين لاستخدامهما:
- يجب توجيه الغاز الحيوي من خلال أنابيب محددة إلى مولد ويمكن تحويله إلى طاقة كهربائية أو استخدامه ببساطة كغاز للطبخ. يمكن أيضًا حرقه ، ولكن ليس بشكل عشوائي ، كما يحدث في بعض مكبات النفايات ، ولكن لغرض استبدال الغاز الطبيعي في بعض قطاعات الاقتصاد. الغاز الحيوي أرخص ، متجدد ويقلل من انبعاث الغازات التي تزيد من الاحتباس الحراري.
- السماد الحيوي منتج غني جدا بالعناصر الغذائية ويعتبر سماد طبيعي بدون منتجات كيماوية. لذلك يمكن استخدامه في الحدائق والحدائق النباتية كسماد ومبيد حيوي للحشرات.
تشبه هذه العملية عملية السماد (انظر المزيد في مقال "ما هو التسميد وكيفية القيام بذلك") ، ولكن دون إطلاق أي غاز في الغلاف الجوي مع الاستفادة من قبول أي نفايات عضوية ، بما في ذلك فضلات الحيوانات والبشر .
ومع ذلك ، فإن الهضم الحيوي وحده لا يحل مشكلة النفايات في المدن. هناك حاجة إلى جمع انتقائي فعال ، حيث يجب أن يكون للنفايات العضوية فقط هذه الوجهة. سيكون من الضروري تشجيع المزيد من التعاون بين الحكومة والسكان. وبالتالي ، فإن بداية سلسلة إعادة التدوير بأكملها ستبدأ داخل المنازل في فصل النفايات القابلة لإعادة التدوير عن النفايات العضوية.
أين يمكن استخدامه؟
الممتلكات الريفية
هذه التقنية أكثر شيوعًا في المناطق الزراعية ، حيث يتم إنتاج المخلفات الزراعية مثل السيقان والأوراق والمخلفات الحيوانية بكميات كبيرة. اعتمادًا على كمية الكتلة الحيوية ، يمكن أن يولد الهضم الحيوي طاقة زائدة ، أي بالإضافة إلى استخدام الطاقة المنتجة في الموقع ، هناك إمكانية لبيع الباقي.
قطاعات الصناعة
تولد الصناعة بأكملها نفايات وتستهلك الطاقة ، وتتمتع الصناعات في القطاعات التي تستخدم المواد العضوية مثل الثلاجات والمشروبات الكحولية والورق ، من بين أمور أخرى ، بميزة تركيب أجهزة التحلل الحيوي لإنتاج الطاقة لهذه العملية.
مساكن
هناك نماذج من أجهزة الهضم الحيوية المدمجة ليتم تركيبها في المنزل وتغذيتها بنفايات مطبخك ، ويمكن استخدام الغاز الحيوي في موقد المطبخ ، والإنتاج يعادل أسطوانة غاز واحدة شهريًا. تعرف على المزيد في مقالة "Recolast Residential Biodigester: تحويل النفايات العضوية المنزلية إلى غاز للطهي وسماد".
تذكر أن يكون لديك دائمًا إرشادات احترافية لضمان كفاءة المعدات وسلامة المستخدم ، فإن الغاز الحيوي هو غاز شديد الاشتعال.
فوائد
يعتبر الهضم الحيوي حلاً لتقليل كمية النفايات التي يتم التخلص منها في مدافن النفايات أو التخلص منها بشكل غير لائق في مقالب القمامة. تمثل النفايات مصدرًا رئيسيًا للتلوث هذه الأيام ، كما أن عدم وجود مساحة للتخلص السليم منها يمثل مشكلة أيضًا. تستخدم العديد من البلدان المتقدمة بالفعل الهضم الحيوي كشكل من أشكال الوجهة النهائية لنفايات السكان.
ميزة أخرى هي توليد المنتجات الثانوية ، للغاز الحيوي كفاءة عالية في استخدام الطاقة عند تحويله إلى كهرباء ، ويمكن أن يقلل فواتير الكهرباء في نهاية الشهر ، أو بدون تحويل الطاقة ، ويمكن استخدامه كغاز احتراق طبيعي ، في المواقد ، من أجل مثال. في بعض الوقت ، يتم استرداد عائد الاستثمار.
سماد
يعتبر التسميد المنزلي أيضًا وجهة أخرى مثيرة للاهتمام للنفايات العضوية ، ولكن يتم إطلاق غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، وإن كان بكميات أقل مما هو عليه في مقالب القمامة أو مدافن النفايات. لا تزال هذه طريقة أكثر بيئية للتخلص من النفايات العضوية بكميات صغيرة (تعرف على المزيد في مقالة "التسميد المنزلي: كيفية القيام بذلك والفوائد"). ومع ذلك ، على نطاق أوسع بكثير ، نظرًا لأنه يمثل إهدارًا لملايين الأشخاص ، فإن الهضم الحيوي هو عملية أفضل بكثير بالنسبة للبيئة والاقتصاد أيضًا.
يعتبر الهضم الحيوي أيضًا طريقة لتوليد أرصدة الكربون ، وهي منهجية تهدف إلى التعرف على المقاييس التي تساهم في التحكم في انبعاثات غازات الدفيئة والحد منها. كل طن من الكربون يتم إزالته من الغلاف الجوي أو عدم إنتاجه يعادل رصيد الكربون ، والذي يمكن تداوله في السوق الدولية. بهذه الطريقة ، تصبح النفايات مصدر دخل للبلديات ، مما قد يؤدي إلى تخفيض الضرائب. علاوة على ذلك ، فهي آلية التنمية النظيفة (CDM) ، والتي تهدف إلى نمو اقتصادي أكثر استدامة.
مثال سويدي
تم العثور على مواد التحلل الحيوي بشكل متكرر في الخصائص الريفية ، وخاصة في أولئك الذين يربون الخنازير والدواجن ، ولكن لا شيء يمنع توسع العملية في المناطق الحضرية. تعتبر مدينة بوراس بالسويد نموذجًا لهذا الاستخدام. تمكنت من تطهير نهر من خلال معالجة مياه الصرف الصحي المحلية من خلال الهضم البيولوجي وكذلك خفضت بشكل كبير حجم القمامة التي ليس لها قيمة اقتصادية. قللت هذه المبادرة أيضًا من اعتماد المدينة على الوقود الأحفوري من خلال إعطاء الأفضلية للغاز الحيوي في بعض قطاعات الاقتصاد.
