بسم الله الرحمن الرحيم 

اللهم لك الحمد والشكر كما يبنبغي لجلال وجهك وعظيم سلطانك 

ما المقصود بعمليات الهضم اللاهوائية والغاز الحيوي  ؟

قد تتساءل ، ما المقصود بعمليات الهضم اللاهوائي؟

قد تندهش عندما تعلم أن هذا النوع من التسميد يتضمن عملية ميكروبية من التحلل المائي. يتضمن التحلل المائي كسر سلاسل المركبات العضوية إلى انواع التربة مونومرات أبسط يمكن هضمها بسهولة بواسطة بكتيريا أخرى. في عملية الهضم اللاهوائي ، يكسر التحلل المائي الجزيئات العضوية المركبة إلى سكريات بسيطة ، وأحماض أمينية ، وأحماض دهنية و الميثان الحيوي.

يشيع استخدام الهضم اللاهوائي في مرافق معالجة مياه الصرف الصحي لمعالجة الحمأة. يمكن استخدامه أيضًا لمياه الصرف الصناعي عالية الجودة. بالإضافة إلى المواد المخصصة لكومة السماد ، فإن هذه العملية مناسبة أيضًا لتحويل الدهون والمواد العضوية الأخرى.

طاقة متجددة نظيفة

يعتبر الهضم اللاهوائي أحد أكثر الطرق خضرة لمعالجة النفايات. يمكن أن يجعل الهضم اللاهوائي الفضلات أكثر قابلية للهضم في التربة ، مع تقليل كمية الرائحة في نفس الوقت.

بالإضافة إلى توفير الطاقة النظيفة ، يساعد الهضم اللاهوائي أيضًا في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. كمصدر للطاقة خالٍ من الكربون ، يمكن للميثان الناتج عن مرافق الهضم اللاهوائي أن يحل محل الوقود الأحفوري. في السنوات الأخيرة ، تمت إزالة الكربون المنبعث من الغاز الحيوي بواسطة النباتات للنمو في التربة. من خلال إعادة نمو النباتات التي تنتج الغاز الحيوي ، تصبح مرافق الهضم اللاهوائي متعادلة الكربون.

المواد العضوية القابلة للتحلل الحيوي

الهضم اللاهوائي هو عملية تستخدم البكتيريا لتفكيك المواد العضوية بدون أكسجين. إنها طريقة قيمة في هضم المواد العضوية ، ويمكن أن تحل محل استخدام الأسمدة المشتقة من الوقود الأحفوري. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر هذه العملية صديقة للبيئة ، حيث يتم توفير ما يقدر بنحو 0.5 إلى 1.0 طن من ثاني أكسيد الكربون كل عام. فوائد الهضم اللاهوائي لا حصر لها.

عملية الهضم اللاهوائي في الأوعية المعروفة باسم هاضمات الغاز الحيوي هي عملية طبيعية تتضمن النشاط الجرثومي للبكتيريا في غياب الأكسجين. المنتج النهائي للهضم اللاهوائي هو الغاز الحيوي ، وهو مزيج من ثاني أكسيد الكربون والميثان والماء. يمكن استخدامه كمصدر متجدد للطاقة ، والمواد الصلبة التي تنتجها هذه العملية تستخدم في صناعة فراش الألبان وتحويلها إلى سماد.

الخطوة الثانية في العملية هي تحويل المادة العضوية إلى جزيئات قابلة للاستخدام. تتضمن عملية التحويل إنتاج غاز الميثان والأحماض العضوية. يعتمد معدل التحلل على درجة حرارة العملية ، والتي يجب أن تتراوح بين 135 درجة فهرنهايت و 140 درجة.

إذا تجاوزت درجة الحرارة الأخير ، فسوف تتعطل عملية الهضم ، ولكن يمكن إدارتها إذا تمت مراقبة الظروف عن كثب. تقنيات الهضم اللاهوائي متاحة الآن تجاريًا ، وقد تم استخدام العديد منها بنجاح لمياه الصرف الصحي البلدية والنفايات الزراعية.

الهضم اللاهوائي عملية طبيعية

يعتبر الهضم اللاهوائي عملية طبيعية يمكن أن تساعد في تقليل كمية النفايات التي ننتجها في مجتمعنا. يقلل من كمية الوقود الأحفوري المستخدم في النقل ويقلل من حجم النفايات التي تذهب إلى مكبات النفايات. تقلل عمليات الهضم اللاهوائي أيضًا من كمية العناصر الغذائية الضارة في الماء وتعيد استخدامها لأغراض مفيدة. عملية الهضم اللاهوائي لها فوائد أخرى أيضًا.

أهمية الأس الهيدروجيني

الرقم الهيدروجيني هو معلمة عملية رئيسية في عمليات الغاز الحيوي في التربة . وجد الباحثون أن تباين الأس الهيدروجيني أثناء الهضم اللاهوائي يمكن أن يؤثر على إنتاج الغاز الحيوي المهم للغاية. تميل نخالة القمح إلى الحصول على درجة حموضة أقل من الدُفعات المختلطة من نفايات الحدائق ، ومع هذا العلف ، تزداد قيمة الأس الهيدروجيني للمادة إلى 7.1 درجة بعد حوالي 40 يومًا. من ناحية أخرى ، يميل الرقم الهيدروجيني للدفعة المختلطة إلى أن يكون أكثر استقرارًا عند حوالي 6.8 - 7.1 طوال مدة العملية بأكملها.

الكائنات الدقيقة الميثانوجينية

تتطلب الكائنات الدقيقة المولدة للميثان درجة حموضة أعلى من المراحل السابقة للهضم اللاهوائي ، مما قد يجعل العملية أكثر صعوبة في المختبرات. على الرغم من متطلبات الأس الهيدروجيني العالية ، فإن الميثانوجينات لها وقت تجديد أبطأ من الكائنات الحية الدقيقة الأخرى الموجودة في الهضم اللاهوائي. قد يستغرق الأمر من خمسة إلى 16 يومًا حتى تنتهي العملية بأكملها. على النقيض من ذلك ، فإن بعض الأنواع الهيدروجينية لها وقت مضاعف لمدة ساعتين.

استنتاج

استمرت الأبحاث حول الهضم اللاهوائي لسنوات عديدة للتربة ونبات. وصل هذا البحث الآن إلى مستوى غير مسبوق ، حيث يسعى المزيد من الناس إلى خيارات إدارة النفايات المستدامة بيئيًا للهضم اللاهوائي العديد من التطبيقات ، بدءًا من الزراعة إلى معالجة المياه ومخلفات الطعام. لا يزال ، هناك العديد من الثغرات في هذه التكنولوجيا. تتطلب الإمكانات الهائلة للهضم اللاهوائي استمرار البحث.

كلمات دلالية

• ماذا ينتج عن استهلاك المادة العضوية عند خلايا الخميرة
• الغاز الحيوي PDF
• البكتيريا المنتجة لغاز الميثان
• ما هو الميثان الحيوي
• استخدامات الغاز الحيوي
• نواتج تحلل المواد العضوية
• بحث عن كيفية إنتاج الغاز من المخلفات العضوية
• عيوب الغاز الحيوي