انتقل إلى المحتوى

هضم لاهوائي: الفرق بين النسختين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
تصفح التاريخ تفاعلياً
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
→ التعديل السابقالتعديل اللاحق ←
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
مرئينص الويكي
MenoBot (نقاش | مساهمات)
بوتات
2٬729٬143 تعديل
ط بوت: إزالة قالب يصل لقيمة خاطئة
JarBot (نقاش | مساهمات)
17٬592٬533 تعديل
ط بوت:الإبلاغ عن رابط معطوب أو مؤرشف V4.2 (تجريبي)
سطر 1: سطر 1:
[[ملف:MBT anaerobicdigesters.jpg|تصغير|كل من هذه الصهاريج [[هاضم لاهوائي]]]]
[[ملف:MBT anaerobicdigesters.jpg|تصغير|كل من هذه الصهاريج [[هاضم لاهوائي]]]]
الهضم اللاهوائي أو الهضم من دون أكسجين هو عملية [[تحلل حيوي]] بطريقة طبيعية للمواد العضوية في غياب الأكسجين.
الهضم اللاهوائي أو الهضم من دون أكسجين هو عملية [[تحلل حيوي]] بطريقة طبيعية للمواد العضوية في غياب الأكسجين.
الطريقة المتبعة في إنتاج [[الغاز الحيوي]] من المواد ال[[عضوية]] القابلة للتحلل الحيوي باستخدام [[ميكروب|الكائنات الحية الدقيقة]] في غياب [[الأوكسجين]].<ref name="nnfcc">[[National Non-Food Crops Centre]]. [http://www.nnfcc.co.uk/publications/nnfcc-renewable-fuels-and-energy-factsheet-anaerobic-digestion "NNFCC Renewable Fuels and Energy Factsheet: Anaerobic Digestion"], Retrieved on 2011-11-22 {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20180710195219/https://www.nnfcc.co.uk/publications/nnfcc-renewable-fuels-and-energy-factsheet-anaerobic-digestion |date=10 يوليو 2018}}</ref> يستخدم الهضم اللاهوائي إما للتخلص من [[النفايات]] ال[[عضوية]] (مثل روث الحيوانات أو الفضلات البشرية) أو لإنتاج [[الغاز الحيوي]].
الطريقة المتبعة في إنتاج [[غاز حيوي|الغاز الحيوي]] من المواد ال[[مركب عضوي|عضوية]] القابلة للتحلل الحيوي باستخدام [[ميكروب|الكائنات الحية الدقيقة]] في غياب [[أكسجين|الأوكسجين]].<ref name="nnfcc">[[National Non-Food Crops Centre]]. [http://www.nnfcc.co.uk/publications/nnfcc-renewable-fuels-and-energy-factsheet-anaerobic-digestion "NNFCC Renewable Fuels and Energy Factsheet: Anaerobic Digestion"], Retrieved on 2011-11-22 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180710195219/https://www.nnfcc.co.uk/publications/nnfcc-renewable-fuels-and-energy-factsheet-anaerobic-digestion |date=10 يوليو 2018}}</ref> يستخدم الهضم اللاهوائي إما للتخلص من [[مخلفات|النفايات]] ال[[مركب عضوي|عضوية]] (مثل روث الحيوانات أو الفضلات البشرية) أو لإنتاج [[غاز حيوي|الغاز الحيوي]].


يتواجد في المستنقعات والرّواسب للمواد العضوية وحقول الأرز والجهاز الهضمي لبعض الحيوانات ،والتي تشير عادة إلى "نشاط لاهوائي".<ref>{{Cite journal|المؤلف=Koyama, Tadashiro|السنة=1963|العنوان=Gaseous metabolism in lake sediments and paddy soils and the production of atmospheric methane and hydrogen|journal=Journal of Geophysical Research|volume=68|issue=13|الصفحات=3971–3973|doi=10.1029/JZ068i013p03971}}</ref><ref>{{مرجع ويب|المؤلف=Pamatmat, Mario Macalalag, and Bhagwat, Ashok M.|السنة=1973|العنوان=Anaerobic metabolism in Lake Washington sediments|journal=Limnology and Oceanography|volume=18|issue=4|الصفحات=611–627|المسار=http://aslo.org/lo/toc/vol_18/issue_4/0611.pdf|مسار الأرشيف=https://web.archive.org/web/20131216221344/http://aslo.org/lo/toc/vol_18/issue_4/0611.pdf|تاريخ الأرشيف=16 December 2013| وصلة مكسورة = yes|doi=10.4319/lo.1973.18.4.0611}}</ref> مثال : بعض الحشرات كالنمل الأبيض أو بعض الفقاريات كالحيوانات المجترة.
يتواجد في المستنقعات والرّواسب للمواد العضوية وحقول الأرز والجهاز الهضمي لبعض الحيوانات ،والتي تشير عادة إلى "نشاط لاهوائي".<ref>{{Cite journal|مؤلف=Koyama, Tadashiro|سنة=1963|عنوان=Gaseous metabolism in lake sediments and paddy soils and the production of atmospheric methane and hydrogen|صحيفة=Journal of Geophysical Research|المجلد=68|العدد=13|صفحات=3971–3973|doi=10.1029/JZ068i013p03971}}</ref><ref>{{مرجع ويب|مؤلف=Pamatmat, Mario Macalalag, and Bhagwat, Ashok M.|سنة=1973|عنوان=Anaerobic metabolism in Lake Washington sediments|صحيفة=Limnology and Oceanography|المجلد=18|العدد=4|صفحات=611–627|مسار=http://aslo.org/lo/toc/vol_18/issue_4/0611.pdf|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20131216221344/http://aslo.org/lo/toc/vol_18/issue_4/0611.pdf|تاريخ أرشيف=16 December 2013| وصلة مكسورة = yes|doi=10.4319/lo.1973.18.4.0611}}</ref> مثال : بعض الحشرات كالنمل الأبيض أو بعض الفقاريات كالحيوانات المجترة.
تم اكتشاف [[غاز الميثان|غاز المستنقعات]] من قبل العالم [[ألساندرو فولتا]] في عام 1776.<ref>{{مرجع كتاب|المؤلف=Zehnder, Alexander J. B.|السنة=1978|chapter=Ecology of methane formation|المحرر=Mitchell, Ralph|العنوان=Water pollution microbiology 2|المكان=New York|الناشر=Wiley|الصفحات=349–376|الرقم المعياري=978-0-471-01902-2}}</ref><ref>{{Cite journal|المؤلف=MacGregor, A. N., and Keeney, D. R.|السنة=1973|العنوان=Methane formation by lake sediments during in vitro incubations|journal=Journal of the American Water Resources Association (JAWRA)|volume=9|issue=6|الصفحات=1153–1158|doi=10.1111/j.1752-1688.1973.tb05854.x}}</ref>
تم اكتشاف [[ميثان|غاز المستنقعات]] من قبل العالم [[ألساندرو فولتا]] في عام 1776.<ref>{{مرجع كتاب|مؤلف=Zehnder, Alexander J. B.|سنة=1978|chapter=Ecology of methane formation|محرر=Mitchell, Ralph|عنوان=Water pollution microbiology 2|مكان=New York|ناشر=Wiley|صفحات=349–376|الرقم المعياري=978-0-471-01902-2}}</ref><ref>{{Cite journal|مؤلف=MacGregor, A. N., and Keeney, D. R.|سنة=1973|عنوان=Methane formation by lake sediments during in vitro incubations|صحيفة=Journal of the American Water Resources Association (JAWRA)|المجلد=9|العدد=6|صفحات=1153–1158|doi=10.1111/j.1752-1688.1973.tb05854.x}}</ref>
و المادة العضوية المتحللة تتواجد على شكل [[غاز حيوي]] (بأكثر من 90 ٪) ويستخدم الباقي لنمو وصيانة الكائنات الحية الدقيقة .
و المادة العضوية المتحللة تتواجد على شكل [[غاز حيوي]] (بأكثر من 90 ٪) ويستخدم الباقي لنمو وصيانة الكائنات الحية الدقيقة .
ويمكن القول أن "التحكم في كل من غاز الميثان وعملية الميكروبيولوجية الطبيعية يسمح بإنتاج غاز الميثان انطلاقا من العناصر المسببة للتلوث".
ويمكن القول أن "التحكم في كل من غاز الميثان وعملية الميكروبيولوجية الطبيعية يسمح بإنتاج غاز الميثان انطلاقا من العناصر المسببة للتلوث".
لا يزال الإنسان يبحث عن فهم للظاهرة حتى يتسنى له السيطرة عليها وبالتّالي إمكانية إسراع العملية وذلك لتلبية حاجات معينة مثل تحويل المواد العضوية في النفايات (الصلبة والسّائلة) لغاية إنتاج الغاز المستخدم كمصدر للطاقة .
لا يزال الإنسان يبحث عن فهم للظاهرة حتى يتسنى له السيطرة عليها وبالتّالي إمكانية إسراع العملية وذلك لتلبية حاجات معينة مثل تحويل المواد العضوية في النفايات (الصلبة والسّائلة) لغاية إنتاج الغاز المستخدم كمصدر للطاقة .
الهضم اللاهوائي يستخدم بشكل واسع كمصدر ل[[الطاقة المتجددة|لطاقة المتجددة]].تتضمن العملية إنتاج الغاز الحيوي والذي يتألف من [[الميثان]] و[[ثاني أوكسيد الكربون]] ومقدار ضئيل من الغازات الملوثة.<ref name="nnfcc" /> الغاز الحيوي يمكن أن يستخدم مباشرة كوقود لمحركات الغاز التي تنتج الحرارة والطاقة،<ref>[http://www.clarke-energy.co.uk/gas_engines.html GE Jenbacher Biogas Engines], www.clarke-energy.com, accessed 15.04.11 {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20120430002358/http://www.clarke-energy.co.uk:80/gas_engines.html |date=30 أبريل 2012}}</ref> أو تطويره ليصبح مشابه لجودة الغاز الطبيعي.المادة المغذية التي تنتج أيضاً من هذه العملية يمكن استخدامها ك[[سماد]].
الهضم اللاهوائي يستخدم بشكل واسع كمصدر ل[[طاقة متجددة|لطاقة المتجددة]].تتضمن العملية إنتاج الغاز الحيوي والذي يتألف من [[ميثان|الميثان]] و[[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أوكسيد الكربون]] ومقدار ضئيل من الغازات الملوثة.<ref name="nnfcc" /> الغاز الحيوي يمكن أن يستخدم مباشرة كوقود لمحركات الغاز التي تنتج الحرارة والطاقة،<ref>[http://www.clarke-energy.co.uk/gas_engines.html GE Jenbacher Biogas Engines], www.clarke-energy.com, accessed 15.04.11 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120430002358/http://www.clarke-energy.co.uk/gas_engines.html |date=30 أبريل 2012}}</ref> أو تطويره ليصبح مشابه لجودة الغاز الطبيعي.المادة المغذية التي تنتج أيضاً من هذه العملية يمكن استخدامها ك[[سماد]].
عملية الهضم الهوائى تلعب دوراً مهماً في دورة الكربون ويمكن أن يساهم في تغيير المناخ
عملية الهضم الهوائى تلعب دوراً مهماً في دورة الكربون ويمكن أن يساهم في تغيير المناخ
يمكن للكميات الهائلة للميثان المتواجدة في شكل هيدرات الميثان في التربة المتجمدة والرواسب البحرية إذا تسربت بطريقة فجئية أن تسرع الإحتباس الحراري.
يمكن للكميات الهائلة للميثان المتواجدة في شكل هيدرات الميثان في التربة المتجمدة والرواسب البحرية إذا تسربت بطريقة فجئية أن تسرع الإحتباس الحراري.
سطر 14: سطر 14:
==العملية==
==العملية==
{{مفصلة|تنفس لاهوائي}}
{{مفصلة|تنفس لاهوائي}}
العديد من البكتيريا والمتعضيات الحيوية تؤثر في عملية الهضم لاهوائي،ومن ضمنها [[بكتيريا]] المشكلة للحمض (أستروجونAcetogen)والمشلكة للميثان [[البكتيريا القديمة]] (ميثانوجونMethanogen)،هذه الكائنات تعزز عدد من العمليات الكيميائية قي تحويل [[الكتلة الحيوية]] إلى [[غاز حيوي]]<ref>[[National Non-Food Crops Centre]]. [http://www.nnfcc.co.uk/tools/evaluation-of-opportunities-for-converting-indigenous-uk-wastes-to-fuels-and-energy-report-nnfcc-09-012 Evaluation of Opportunities for Converting Indigenous UK Wastes to Fuels and Energy (Report), NNFCC 09-012] {{وصلة مكسورة|تاريخ= مايو 2019 |bot=JarBot}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170107041638/http://www.nnfcc.co.uk/tools/evaluation-of-opportunities-for-converting-indigenous-uk-wastes-to-fuels-and-energy-report-nnfcc-09-012 |date=01 2يناير7 }}</ref>.
العديد من البكتيريا والمتعضيات الحيوية تؤثر في عملية الهضم لاهوائي،ومن ضمنها [[بكتيريا]] المشكلة للحمض (أستروجونAcetogen)والمشلكة للميثان [[بكتيريا قديمة|البكتيريا القديمة]] (ميثانوجونMethanogen)،هذه الكائنات تعزز عدد من العمليات الكيميائية قي تحويل [[كتلة حيوية|الكتلة الحيوية]] إلى [[غاز حيوي]]<ref>[[National Non-Food Crops Centre]]. [http://www.nnfcc.co.uk/tools/evaluation-of-opportunities-for-converting-indigenous-uk-wastes-to-fuels-and-energy-report-nnfcc-09-012 Evaluation of Opportunities for Converting Indigenous UK Wastes to Fuels and Energy (Report), NNFCC 09-012] {{وصلة مكسورة|تاريخ= مايو 2019 |bot=JarBot}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170107041638/http://www.nnfcc.co.uk/tools/evaluation-of-opportunities-for-converting-indigenous-uk-wastes-to-fuels-and-energy-report-nnfcc-09-012 |date=01 2يناير7 }}</ref>.


غاز الأوكسجين يبعد من التفاعل بواسطة حافظة فيزيائية.يستخدم الميكروب الهوائي مستقبلات الكترون من المصدر ماعدا غاز الأوكسجين.هذه المستقبلات يمكن أن تكون مواد عضوية ويمكن أن تتضمن [[أكسيد]] غير عضوي.عندما الأوكسجين من المصدر في النظام الهضم لاهوائي ينشأ عن المادة العضوية فقط،المركبات المتوسطة هي أوائل [[الكحول|الكحولات]]، [[ألدهيد|ألدهيات]] والأحماض العضوية،بالإضافة إلى ثنائي أوكسيد الكربون.ووجود خليط خاص من الميثان،المركبات المتوسطة تتحول إلى مركبات نهائية جيدة من الميثان، ثنائي أوكسيد الكربون،وأثار من [[كبريتيد الهدروجين]].<ref>''Adapted from'' Beychok, M. (1967) [[Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants]], First edition, John Wiley & Sons, [[رقم الضبط في مكتبة الكونغرس|LCCN 67019834]]</ref> في النظام الهضم اللاهوائي،غالبية الطاقة الكيميائية موجودة في أول المركبات التي تحرر بواسطة البكتيريا القديمةعلى شكل غاز الميثان .<ref name="Fergusen, T. 2006 p49">Fergusen, T. & Mah, R. (2006) Methanogenic bacteria in Anaerobic digestion of biomass, p49</ref>
غاز الأوكسجين يبعد من التفاعل بواسطة حافظة فيزيائية.يستخدم الميكروب الهوائي مستقبلات الكترون من المصدر ماعدا غاز الأوكسجين.هذه المستقبلات يمكن أن تكون مواد عضوية ويمكن أن تتضمن [[أكسيد]] غير عضوي.عندما الأوكسجين من المصدر في النظام الهضم لاهوائي ينشأ عن المادة العضوية فقط،المركبات المتوسطة هي أوائل [[كحول|الكحولات]]، [[ألدهيد|ألدهيات]] والأحماض العضوية،بالإضافة إلى ثنائي أوكسيد الكربون.ووجود خليط خاص من الميثان،المركبات المتوسطة تتحول إلى مركبات نهائية جيدة من الميثان، ثنائي أوكسيد الكربون،وأثار من [[كبريتيد الهيدروجين|كبريتيد الهدروجين]].<ref>''Adapted from'' Beychok, M. (1967) [[Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants]], First edition, John Wiley & Sons, [[رقم الضبط في مكتبة الكونغرس|LCCN 67019834]]</ref> في النظام الهضم اللاهوائي،غالبية الطاقة الكيميائية موجودة في أول المركبات التي تحرر بواسطة البكتيريا القديمةعلى شكل غاز الميثان .<ref name="Fergusen, T. 2006 p49">Fergusen, T. & Mah, R. (2006) Methanogenic bacteria in Anaerobic digestion of biomass, p49</ref>


عدد الكائنات الدقيقة غير الهوائية عادة ماتأخذ فترة جيدة من الوقت لتأسس نفسها وتصبح في فعالية كاملة.لذلك،ممارسة شائعة تستخدم لتقديم الكائنات الدقيقة من المواد مع العدد الحالي منها،يطلق على هذه العملية اسم"نثر البذور" في الهاضم،عادة تنجز هذه العملية بإضافة حمأة مياه المجاري أو السوائل المائية للقطيع.<ref>[http://www.unu.edu/unupress/unupbooks/80434e/80434E0k.htm The biogas plant], unu.edu. Retrieved 5.11.07. {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20101202051145/http://unu.edu/unupress/unupbooks/80434e/80434E0k.htm |date=02 ديسمبر 2010}}</ref>
عدد الكائنات الدقيقة غير الهوائية عادة ماتأخذ فترة جيدة من الوقت لتأسس نفسها وتصبح في فعالية كاملة.لذلك،ممارسة شائعة تستخدم لتقديم الكائنات الدقيقة من المواد مع العدد الحالي منها،يطلق على هذه العملية اسم"نثر البذور" في الهاضم،عادة تنجز هذه العملية بإضافة حمأة مياه المجاري أو السوائل المائية للقطيع.<ref>[http://www.unu.edu/unupress/unupbooks/80434e/80434E0k.htm The biogas plant], unu.edu. Retrieved 5.11.07. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20101202051145/http://unu.edu/unupress/unupbooks/80434e/80434E0k.htm |date=02 ديسمبر 2010}}</ref>


===خطوات العملية===
===خطوات العملية===
الخطوات الأربع لعملية الهضم لاهوائي تتضمن [[حلمهة]]،{{وصلة إنترويكي|عر=Acidogenesis|تر=Acidogenesis|لغ=en|نص=Acidogenesis}}،{{وصلة إنترويكي|عر=Acetogenesis|تر=Acetogenesis|لغ=en|نص=Acetogenesis}}،[[توليد الميثان]].توصف العملية كلها على أنها تفاعل كيميائي،حيث المواد العضوية مثل سكر العنب يهضم حيوياً إلى ثنائي أوكسيد الكربون وميثان بواسطة عمل الكائنات الدقيقة.<ref name="Anaerobic digestion">[http://www.waste.nl/content/download/472/3779/file/WB89-InfoSheet(Anaerobic%20Digestion).pdf Anaerobic digestion], waste.nl. Retrieved 19.08.07. {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20111005194523/http://www.waste.nl/content/download/472/3779/file/WB89-InfoSheet(Anaerobic%20Digestion).pdf |date=05 أكتوبر 2011}}</ref>
الخطوات الأربع لعملية الهضم لاهوائي تتضمن [[تحلل مائي|حلمهة]]،{{وصلة إنترويكي|عر=Acidogenesis|تر=Acidogenesis|لغ=en|نص=Acidogenesis}}،{{وصلة إنترويكي|عر=Acetogenesis|تر=Acetogenesis|لغ=en|نص=Acetogenesis}}،[[توليد الميثان]].توصف العملية كلها على أنها تفاعل كيميائي،حيث المواد العضوية مثل سكر العنب يهضم حيوياً إلى ثنائي أوكسيد الكربون وميثان بواسطة عمل الكائنات الدقيقة.<ref name="Anaerobic digestion">[http://www.waste.nl/content/download/472/3779/file/WB89-InfoSheet(Anaerobic%20Digestion).pdf Anaerobic digestion], waste.nl. Retrieved 19.08.07. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20111005194523/http://www.waste.nl/content/download/472/3779/file/WB89-InfoSheet(Anaerobic%20Digestion).pdf |date=05 أكتوبر 2011}}</ref>
<div style="text-align: center; margin: 1em 10%; border: 1px solid; max-width: 450px;">
<div style="text-align: center; margin: 1em 10%; border: 1px solid; max-width: 450px;">
C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> → 3CO<sub>2</sub> + 3CH<sub>4</sub>
C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> → 3CO<sub>2</sub> + 3CH<sub>4</sub>
سطر 31: سطر 31:


==النواتج==
==النواتج==
النواتج الرئيسية الثلاثة لعملية الهضم لاهوائي هي الغاز الحيوي،المواد الصلبة،الماء.<ref name="eunomia.co.uk">[http://eunomia.co.uk/NI%20AD%20final%20report.pdf Feasibility study concerning anaerobic digestion in Northern Ireland], eunomia.co.uk {{وصلة مكسورة|تاريخ=فبراير 2010}}, Retrieved 19.08.07. {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20071128093059/http://eunomia.co.uk/NI%20AD%20final%20report.pdf |date=28 نوفمبر 2007}}</ref><ref>[http://www.e-wef.org/timssnet/products/tnt_products.cfm?primary_id=MOP1131&Action=LONG&subsystem=ORD Abstract from Operation of Municipal Wastewater Treatment Plants Manual of Practice-MOP 11 Fifth Edition], e-wef.org. Retrieved 19.08.07. {{وصلة مكسورة|تاريخ= مايو 2019 |bot=JarBot}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20081216072135/http://www.e-wef.org:80/timssnet/products/tnt_products.cfm?primary_id=MOP1131&Action=LONG&subsystem=ORD |date=12 20أغسطس }}</ref><ref>[http://anaerobic-digestion.com/anaerobic-digestion-an-introduction Anaerobic Digestion – An Introduction and Commercial Status in the US – As of 2006], anaerobic-digestion.com. Retrieved 07.12.14 {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20171209100605/https://anaerobic-digestion.com/anaerobic-digestion-an-introduction/ |date=09 ديسمبر 2017}}</ref>
النواتج الرئيسية الثلاثة لعملية الهضم لاهوائي هي الغاز الحيوي،المواد الصلبة،الماء.<ref name="eunomia.co.uk">[http://eunomia.co.uk/NI%20AD%20final%20report.pdf Feasibility study concerning anaerobic digestion in Northern Ireland], eunomia.co.uk {{وصلة مكسورة|تاريخ=فبراير 2010}}, Retrieved 19.08.07. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071128093059/http://eunomia.co.uk/NI%20AD%20final%20report.pdf |date=28 نوفمبر 2007}}</ref><ref>[http://www.e-wef.org/timssnet/products/tnt_products.cfm?primary_id=MOP1131&Action=LONG&subsystem=ORD Abstract from Operation of Municipal Wastewater Treatment Plants Manual of Practice-MOP 11 Fifth Edition], e-wef.org. Retrieved 19.08.07. {{وصلة مكسورة|تاريخ= مايو 2019 |bot=JarBot}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20081216072135/http://www.e-wef.org:80/timssnet/products/tnt_products.cfm?primary_id=MOP1131&Action=LONG&subsystem=ORD |date=12 20أغسطس }}</ref><ref>[http://anaerobic-digestion.com/anaerobic-digestion-an-introduction Anaerobic Digestion – An Introduction and Commercial Status in the US – As of 2006], anaerobic-digestion.com. Retrieved 07.12.14 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171209100605/https://anaerobic-digestion.com/anaerobic-digestion-an-introduction/ |date=09 ديسمبر 2017}}</ref>
===الغاز الحيوي===
===الغاز الحيوي===
{{مفصلة|غاز حيوي}}
{{مفصلة|غاز حيوي}}
سطر 46: سطر 46:
| 50–75
| 50–75
|-
|-
| [[ثنائي أوكسيد الكربون]]
| [[ثنائي أكسيد الكربون|ثنائي أوكسيد الكربون]]
| {{كيم|CO|2}}
| {{كيم|CO|2}}
| 25–50
| 25–50
|-
|-
| [[نتروجين]]
| [[نيتروجين|نتروجين]]
| {{كيم|N|2}}
| {{كيم|N|2}}
| 0–10
| 0–10
سطر 58: سطر 58:
| 0–1
| 0–1
|-
|-
| [[كبريتيد هيدروجين]]
| [[كبريتيد الهيدروجين|كبريتيد هيدروجين]]
| {{كيم|H|2|S}}
| {{كيم|H|2|S}}
| 0–3
| 0–3
|-
|-
| [[أوكسجين]]
| [[أكسجين|أوكسجين]]
| {{كيم|O|2}}
| {{كيم|O|2}}
| 0–0
| 0–0
|-
|-
| colspan=3 style="font-size: 0.85em; padding: 4px 0 4px 6px; text-align: left; background-color: #f2f2f2;" | المصدر: ''www.kolumbus.fi, 2007''<ref>[http://www.kolumbus.fi/suomen.biokaasukeskus/en/enperus.html Basic Information on Biogas], www.kolumbus.fi. Retrieved 2.11.07. {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20100106022729/http://www.kolumbus.fi/suomen.biokaasukeskus/en/enperus.html |date=06 يناير 2010}}</ref>
| colspan=3 style="font-size: 0.85em; padding: 4px 0 4px 6px; text-align: left; background-color: #f2f2f2;" | المصدر: ''www.kolumbus.fi, 2007''<ref>[http://www.kolumbus.fi/suomen.biokaasukeskus/en/enperus.html Basic Information on Biogas], www.kolumbus.fi. Retrieved 2.11.07. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100106022729/http://www.kolumbus.fi/suomen.biokaasukeskus/en/enperus.html |date=06 يناير 2010}}</ref>
|}
|}
الغاز الحيوي هو الناتج النهائي من تغذية البكتيريا بالمواد القابلة للتحلل(تنجز عملية إخراج الغاز في الهضم لاهوائي بواسطة [[بكتيريا قديمة]](كائن حي صغير في فرع مختلف تماما من شجرة [[علم الوراثة العرقي]] لحياة البكتيريا)،ومعظم الغاز الحيوي ميثان وثنائي أوكسيد الكربون،<ref>[http://biogas-digester.com/beginners-guide-to-biogas-energy-explained.html], Beginners Guide to Biogas. Retrieved 04.10.15. {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20160110112833/http://biogas-digester.com/beginners-guide-to-biogas-energy-explained.html |date=10 يناير 2016}}</ref><ref>[http://www.eere.energy.gov/consumer/your_workplace/farms_ranches/index.cfm/mytopic=30003 How Anaerobic Digestion (Methane Recovery) Works], eere.energy.gov. Retrieved 19.08.07. {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20080629230841/http://www.eere.energy.gov:80/consumer/your_workplace/farms_ranches/index.cfm/mytopic=30003 |date=29 يونيو 2008}}</ref> مع نسبة صغيرة من الهيدروجين وثلاثي كبريتيد الهيدروجين.(أثناء إنتاجه،يطلق الغاز الحيوي بخار الماء،مع جزء صغير من بخار الماء بسبب حرارة الغاز الحيوي).<ref name="Methods">{{Cite journal| first1 = B.| first2 = R.| first3 = T.| first4 = W. | title = Methods for kinetic analysis of methane fermentation in high solids biomass digesters| last1 = Richards | journal = Biomass and Bioenergy | volume = 1| issue = 2 | pages = 65–73| year = 1991 | doi = 10.1016/0961-9534(91)90028-B| last2 = Cummings| last3 = White| last4 = Jewell}}</ref> ينتج معظم الغاز الحيوي خلال منتصف عملية الهضم،بعد نمو البكتيريا،وتتناقص كلما استهلكت المواد القابلة للتحلل.<ref>[http://www.foe.co.uk/resource/briefings/anaerobic_digestion.pdf Anaerobic digestion briefing sheet], foe.co.uk. Retrieved 24.10.07. {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20171128142617/https://www.foe.co.uk/resource/briefings/anaerobic_digestion.pdf |date=28 نوفمبر 2017}}</ref> الغاز عادة مايكون في أعلى الهاضم في فقاعة غاز أو ينقى ويخزن في خزان غاز بجانب المنشأة.
الغاز الحيوي هو الناتج النهائي من تغذية البكتيريا بالمواد القابلة للتحلل(تنجز عملية إخراج الغاز في الهضم لاهوائي بواسطة [[بكتيريا قديمة]](كائن حي صغير في فرع مختلف تماما من شجرة [[علم الوراثة العرقي]] لحياة البكتيريا)،ومعظم الغاز الحيوي ميثان وثنائي أوكسيد الكربون،<ref>[http://biogas-digester.com/beginners-guide-to-biogas-energy-explained.html], Beginners Guide to Biogas. Retrieved 04.10.15. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160110112833/http://biogas-digester.com/beginners-guide-to-biogas-energy-explained.html |date=10 يناير 2016}}</ref><ref>[http://www.eere.energy.gov/consumer/your_workplace/farms_ranches/index.cfm/mytopic=30003 How Anaerobic Digestion (Methane Recovery) Works], eere.energy.gov. Retrieved 19.08.07. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080629230841/http://www.eere.energy.gov/consumer/your_workplace/farms_ranches/index.cfm/mytopic=30003 |date=29 يونيو 2008}}</ref> مع نسبة صغيرة من الهيدروجين وثلاثي كبريتيد الهيدروجين.(أثناء إنتاجه،يطلق الغاز الحيوي بخار الماء،مع جزء صغير من بخار الماء بسبب حرارة الغاز الحيوي).<ref name="Methods">{{Cite journal| الأول1 = B.| الأول2 = R.| الأول3 = T.| الأول4 = W. | عنوان = Methods for kinetic analysis of methane fermentation in high solids biomass digesters| الأخير1 = Richards | صحيفة = Biomass and Bioenergy | المجلد = 1| العدد = 2 | صفحات = 65–73| سنة = 1991 | doi = 10.1016/0961-9534(91)90028-B| الأخير2 = Cummings| الأخير3 = White| الأخير4 = Jewell}}</ref> ينتج معظم الغاز الحيوي خلال منتصف عملية الهضم،بعد نمو البكتيريا،وتتناقص كلما استهلكت المواد القابلة للتحلل.<ref>[http://www.foe.co.uk/resource/briefings/anaerobic_digestion.pdf Anaerobic digestion briefing sheet], foe.co.uk. Retrieved 24.10.07. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171128142617/https://www.foe.co.uk/resource/briefings/anaerobic_digestion.pdf |date=28 نوفمبر 2017}}</ref> الغاز عادة مايكون في أعلى الهاضم في فقاعة غاز أو ينقى ويخزن في خزان غاز بجانب المنشأة.


يمكن أن يُحرق الميثان الموجود في الغاز الحيوي لينتج الحرارة والكهرباء معا،عادة ب[[محرك متردد]] أو [[عنفة غازية|تروبين صغير]]<ref>[http://www.power-technology.com/contractors/cogeneration/jenbacher/ GE Energy – Jenbacher Gas Engines for Power Generation], power-technology.com. Retrieved 19.08.07. {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20121108182336/http://www.power-technology.com/contractors/cogeneration/jenbacher/ |date=08 نوفمبر 2012}}</ref> وفي ترتيب ل[[توليد مشترك]] حيث الكهرباء والحرارة الضائعة تستخدم في تسخين الهاضم أو المباني.الكهرباء الزائدة يمكن أن تباع إلى المزودين أو توضع في الشبكة المحلية.تعتبر الكهرباء المنتجة من قبل الهضم لاهوائي طاقة متجددة ويمكن أن تدعمها الحكومات.<ref>[http://www.defra.gov.uk/environment/climatechange/uk/energy/renewablefuel/pdf/ukbio0507- work3.pdf UK Biomass Strategy 2007], defra.gov.uk , Retrieved 19.08.07. {{wayback|url=http://www.defra.gov.uk/environment/climatechange/uk/energy/renewablefuel/pdf/ukbio0507- |date=20081216071449 |df=y }} {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20081216071449/http://www.defra.gov.uk:80/environment/climatechange/uk/energy/renewablefuel/pdf/ukbio0507- |date=16 ديسمبر 2008}}</ref> لايسهم الغاز الحيوي في زيادة نسبة غاز ثنائي أوكسيد الكربون في طبقات الجو لأن الغاز لايطلق مباشرة في الهواء ويأتي ثنائي أوكسيد الكربون الموجود في المادة العضوية بدورة كربونية قصيرة.
يمكن أن يُحرق الميثان الموجود في الغاز الحيوي لينتج الحرارة والكهرباء معا،عادة ب[[محرك متردد]] أو [[عنفة غازية|تروبين صغير]]<ref>[http://www.power-technology.com/contractors/cogeneration/jenbacher/ GE Energy – Jenbacher Gas Engines for Power Generation], power-technology.com. Retrieved 19.08.07. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20121108182336/http://www.power-technology.com/contractors/cogeneration/jenbacher/ |date=08 نوفمبر 2012}}</ref> وفي ترتيب ل[[توليد مشترك]] حيث الكهرباء والحرارة الضائعة تستخدم في تسخين الهاضم أو المباني.الكهرباء الزائدة يمكن أن تباع إلى المزودين أو توضع في الشبكة المحلية.تعتبر الكهرباء المنتجة من قبل الهضم لاهوائي طاقة متجددة ويمكن أن تدعمها الحكومات.<ref>[http://www.defra.gov.uk/environment/climatechange/uk/energy/renewablefuel/pdf/ukbio0507- work3.pdf UK Biomass Strategy 2007], defra.gov.uk , Retrieved 19.08.07. {{wayback|url=http://www.defra.gov.uk/environment/climatechange/uk/energy/renewablefuel/pdf/ukbio0507- |date=20081216071449 |df=y }} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20081216071449/http://www.defra.gov.uk/environment/climatechange/uk/energy/renewablefuel/pdf/ukbio0507- |date=16 ديسمبر 2008}}</ref> لايسهم الغاز الحيوي في زيادة نسبة غاز ثنائي أوكسيد الكربون في طبقات الجو لأن الغاز لايطلق مباشرة في الهواء ويأتي ثنائي أوكسيد الكربون الموجود في المادة العضوية بدورة كربونية قصيرة.


قد يحتاج الغاز الحيوي إلى عملية تنقية أو معالجة قبل استخدامه كوقود.<ref>[http://www.afbini.gov.uk/index/services/specialist-advice/renewable-energy/re-anaerobic-digestion-intro/re-anaerobic-digestion-what-is.htm What is anaerobic digestion?], afbini.gov.uk. Retrieved 24.10.07. {{وصلة مكسورة|تاريخ= مايو 2019 |bot=JarBot}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160110112833/http://www.afbini.gov.uk/index/services/specialist-advice/renewable-energy/re-anaerobic-digestion-intro/re-anaerobic-digestion-what-is.htm |date=01 2يناير6 }}</ref> كبريتيد الهدروجين،منتج سام وهو يتشكل من كبريتات الموجودة في مدخلات الهاضم،ويحرر بنسبة ضئيلة من الغاز الحيوي،وكالات البيئية الوطني الفعالة،مثل [[وكالة حماية البيئة الأمريكية]] أووكالة البيئة الإنكليزية و[[ويلز|ويلزية]]،تضع شروط صارمة بخصوص مستويات كبريتيد الهدروجين في الغازات،واذا كانت المستويات عالية من كبريتيد الهدروجين،فإن معدات تنقية وتنظيف الغاز(مثل معالجة الغاز بالأمين) تكون ضرورية للوصول إلى المستويات القانونية المسموح بها في الغاز.<ref>[http://www.patentstorm.us/patents/5976373-description.html Removal of hydrogen sulfide from anaerobic digester gas], U.S. Patent, patentstorm.us. Retrieved 17.08.07. {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20071017044913/http://www.patentstorm.us:80/patents/5976373-description.html |date=17 أكتوبر 2007}}</ref> إضافة [[كلوريد الحديد الثنائي]] إلى خزانات الهضم يقلل من إنتاج كبريتيد الهدروجين.<ref>[http://www.cheric.org/research/tech/periodicals/vol_view.php?seq=23639 Abstract from Online Measurement of Dissolved and Gaseous-Hydrogen Sulfide in Anaerobic Biogas Reactors], cheric.org. Retrieved 24.10.07. {{وصلة مكسورة|تاريخ= مايو 2019 |bot=JarBot}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140814221636/http://www.cheric.org/research/tech/periodicals/vol_view.php?seq=23639 |date=08 2يناير4 }}</ref>
قد يحتاج الغاز الحيوي إلى عملية تنقية أو معالجة قبل استخدامه كوقود.<ref>[http://www.afbini.gov.uk/index/services/specialist-advice/renewable-energy/re-anaerobic-digestion-intro/re-anaerobic-digestion-what-is.htm What is anaerobic digestion?], afbini.gov.uk. Retrieved 24.10.07. {{وصلة مكسورة|تاريخ= مايو 2019 |bot=JarBot}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160110112833/http://www.afbini.gov.uk/index/services/specialist-advice/renewable-energy/re-anaerobic-digestion-intro/re-anaerobic-digestion-what-is.htm |date=01 2يناير6 }}</ref> كبريتيد الهدروجين،منتج سام وهو يتشكل من كبريتات الموجودة في مدخلات الهاضم،ويحرر بنسبة ضئيلة من الغاز الحيوي،وكالات البيئية الوطني الفعالة،مثل [[وكالة حماية البيئة الأمريكية]] أووكالة البيئة الإنكليزية و[[ويلز|ويلزية]]،تضع شروط صارمة بخصوص مستويات كبريتيد الهدروجين في الغازات،واذا كانت المستويات عالية من كبريتيد الهدروجين،فإن معدات تنقية وتنظيف الغاز(مثل معالجة الغاز بالأمين) تكون ضرورية للوصول إلى المستويات القانونية المسموح بها في الغاز.<ref>[http://www.patentstorm.us/patents/5976373-description.html Removal of hydrogen sulfide from anaerobic digester gas], U.S. Patent, patentstorm.us. Retrieved 17.08.07. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071017044913/http://www.patentstorm.us/patents/5976373-description.html |date=17 أكتوبر 2007}}</ref> إضافة [[كلوريد الحديد الثنائي]] إلى خزانات الهضم يقلل من إنتاج كبريتيد الهدروجين.<ref>[http://www.cheric.org/research/tech/periodicals/vol_view.php?seq=23639 Abstract from Online Measurement of Dissolved and Gaseous-Hydrogen Sulfide in Anaerobic Biogas Reactors], cheric.org. Retrieved 24.10.07. {{وصلة مكسورة|تاريخ= مايو 2019 |bot=JarBot}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140814221636/http://www.cheric.org/research/tech/periodicals/vol_view.php?seq=23639 |date=08 2يناير4 }}</ref>


==انظر أيضاً==
==انظر أيضاً==
* [[كائن هوائي]]
* [[كائن هوائي]]
* [[معالجة مياه الصرف الصحي]]
* [[معالجة الصرف الصحي|معالجة مياه الصرف الصحي]]
*[[كلفة الكهرباء بحسب مصدر الطاقة المولدة منه]]
*[[كلفة الكهرباء بحسب مصدر الطاقة المولدة منه]]
* [[معايير جودة مياه الصرف الصحي]]
* [[معايير جودة مياه الصرف الصحي]]
سطر 91: سطر 91:
* [http://www.biogas-info.co.uk/ UK's Official Information Portal on Anaerobic Digestion and Biogas]
* [http://www.biogas-info.co.uk/ UK's Official Information Portal on Anaerobic Digestion and Biogas]
* [http://www.bioplex.co.uk/glossary.shtml Glossary of Anaerobic Digestion terms]
* [http://www.bioplex.co.uk/glossary.shtml Glossary of Anaerobic Digestion terms]
* [http://web.archive.org/web/20041124201613/www.eere.energy.gov/consumerinfo/factsheets/ab5.html?print US Government Information Sheet: Methane from anaerobic digesters]
* [https://web.archive.org/web/20041124201613/www.eere.energy.gov/consumerinfo/factsheets/ab5.html?print US Government Information Sheet: Methane from anaerobic digesters]
* [http://www.ruralcostarica.com/biodigester.html Anaerobic biodigester design for small tropical producers]
* [http://www.ruralcostarica.com/biodigester.html Anaerobic biodigester design for small tropical producers]
* [http://www.biogas.wikispaces.com/ Biogas Community on WikiSpaces]
* [http://www.biogas.wikispaces.com/ Biogas Community on WikiSpaces]

نسخة 14:30، 5 سبتمبر 2019

كل من هذه الصهاريج هاضم لاهوائي

الهضم اللاهوائي أو الهضم من دون أكسجين هو عملية تحلل حيوي بطريقة طبيعية للمواد العضوية في غياب الأكسجين. الطريقة المتبعة في إنتاج الغاز الحيوي من المواد العضوية القابلة للتحلل الحيوي باستخدام الكائنات الحية الدقيقة في غياب الأوكسجين.[1] يستخدم الهضم اللاهوائي إما للتخلص من النفايات العضوية (مثل روث الحيوانات أو الفضلات البشرية) أو لإنتاج الغاز الحيوي.

يتواجد في المستنقعات والرّواسب للمواد العضوية وحقول الأرز والجهاز الهضمي لبعض الحيوانات ،والتي تشير عادة إلى "نشاط لاهوائي".[2][3] مثال : بعض الحشرات كالنمل الأبيض أو بعض الفقاريات كالحيوانات المجترة. تم اكتشاف غاز المستنقعات من قبل العالم ألساندرو فولتا في عام 1776.[4][5] و المادة العضوية المتحللة تتواجد على شكل غاز حيوي (بأكثر من 90 ٪) ويستخدم الباقي لنمو وصيانة الكائنات الحية الدقيقة . ويمكن القول أن "التحكم في كل من غاز الميثان وعملية الميكروبيولوجية الطبيعية يسمح بإنتاج غاز الميثان انطلاقا من العناصر المسببة للتلوث". لا يزال الإنسان يبحث عن فهم للظاهرة حتى يتسنى له السيطرة عليها وبالتّالي إمكانية إسراع العملية وذلك لتلبية حاجات معينة مثل تحويل المواد العضوية في النفايات (الصلبة والسّائلة) لغاية إنتاج الغاز المستخدم كمصدر للطاقة . الهضم اللاهوائي يستخدم بشكل واسع كمصدر للطاقة المتجددة.تتضمن العملية إنتاج الغاز الحيوي والذي يتألف من الميثان وثاني أوكسيد الكربون ومقدار ضئيل من الغازات الملوثة.[1] الغاز الحيوي يمكن أن يستخدم مباشرة كوقود لمحركات الغاز التي تنتج الحرارة والطاقة،[6] أو تطويره ليصبح مشابه لجودة الغاز الطبيعي.المادة المغذية التي تنتج أيضاً من هذه العملية يمكن استخدامها كسماد. عملية الهضم الهوائى تلعب دوراً مهماً في دورة الكربون ويمكن أن يساهم في تغيير المناخ يمكن للكميات الهائلة للميثان المتواجدة في شكل هيدرات الميثان في التربة المتجمدة والرواسب البحرية إذا تسربت بطريقة فجئية أن تسرع الإحتباس الحراري.

العملية

المقالة الرئيسة: تنفس لاهوائي

العديد من البكتيريا والمتعضيات الحيوية تؤثر في عملية الهضم لاهوائي،ومن ضمنها بكتيريا المشكلة للحمض (أستروجونAcetogen)والمشلكة للميثان البكتيريا القديمة (ميثانوجونMethanogen)،هذه الكائنات تعزز عدد من العمليات الكيميائية قي تحويل الكتلة الحيوية إلى غاز حيوي[7].

غاز الأوكسجين يبعد من التفاعل بواسطة حافظة فيزيائية.يستخدم الميكروب الهوائي مستقبلات الكترون من المصدر ماعدا غاز الأوكسجين.هذه المستقبلات يمكن أن تكون مواد عضوية ويمكن أن تتضمن أكسيد غير عضوي.عندما الأوكسجين من المصدر في النظام الهضم لاهوائي ينشأ عن المادة العضوية فقط،المركبات المتوسطة هي أوائل الكحولات، ألدهيات والأحماض العضوية،بالإضافة إلى ثنائي أوكسيد الكربون.ووجود خليط خاص من الميثان،المركبات المتوسطة تتحول إلى مركبات نهائية جيدة من الميثان، ثنائي أوكسيد الكربون،وأثار من كبريتيد الهدروجين.[8] في النظام الهضم اللاهوائي،غالبية الطاقة الكيميائية موجودة في أول المركبات التي تحرر بواسطة البكتيريا القديمةعلى شكل غاز الميثان .[9]

عدد الكائنات الدقيقة غير الهوائية عادة ماتأخذ فترة جيدة من الوقت لتأسس نفسها وتصبح في فعالية كاملة.لذلك،ممارسة شائعة تستخدم لتقديم الكائنات الدقيقة من المواد مع العدد الحالي منها،يطلق على هذه العملية اسم"نثر البذور" في الهاضم،عادة تنجز هذه العملية بإضافة حمأة مياه المجاري أو السوائل المائية للقطيع.[10]

خطوات العملية

الخطوات الأربع لعملية الهضم لاهوائي تتضمن حلمهة،Acidogenesis [الإنجليزية]،Acetogenesis [الإنجليزية]،توليد الميثان.توصف العملية كلها على أنها تفاعل كيميائي،حيث المواد العضوية مثل سكر العنب يهضم حيوياً إلى ثنائي أوكسيد الكربون وميثان بواسطة عمل الكائنات الدقيقة.[11]

C6H12O6 → 3CO2 + 3CH4

  • الحلمهة

في معظم الحالات،تصنع الكتلة الحيوية من بوليمرات عضوية كبيرة،من أجل أن تدخل البكتيريا إلى مكان الطاقة في المادة،هناك سلاسل مع الأوكسجين يجب أن تكسر إلى مكونات أساسي أصغر حجما،هذه المكونات ،أو الجزيئات،مثل السكر،تكون متيسرة للبكتيريا الأخرى.عملية كسر هذه السلاسل وتحويلها إلى جزيئات تدعى حلمهة،لذلك حلمهة مكونات هذه الجزيئات البوليمرية عالية الوزن تكون ضرورية في أول خطوة في الهضم لاهوائي.[12] تحلمه المكونات العضوية المعقدة إلى سكر أحادي،حمض أميني،حمض دهني.

النواتج

النواتج الرئيسية الثلاثة لعملية الهضم لاهوائي هي الغاز الحيوي،المواد الصلبة،الماء.[13][14][15]

الغاز الحيوي

المقالة الرئيسة: غاز حيوي
التركيب النموذجي للغاز الحيوي
مكون صيغة %
ميثان CH4 50–75
ثنائي أوكسيد الكربون CO2 25–50
نتروجين N2 0–10
هيدروجين H2 0–1
كبريتيد هيدروجين H2S 0–3
أوكسجين O2 0–0
المصدر: www.kolumbus.fi, 2007[16]

الغاز الحيوي هو الناتج النهائي من تغذية البكتيريا بالمواد القابلة للتحلل(تنجز عملية إخراج الغاز في الهضم لاهوائي بواسطة بكتيريا قديمة(كائن حي صغير في فرع مختلف تماما من شجرة علم الوراثة العرقي لحياة البكتيريا)،ومعظم الغاز الحيوي ميثان وثنائي أوكسيد الكربون،[17][18] مع نسبة صغيرة من الهيدروجين وثلاثي كبريتيد الهيدروجين.(أثناء إنتاجه،يطلق الغاز الحيوي بخار الماء،مع جزء صغير من بخار الماء بسبب حرارة الغاز الحيوي).[19] ينتج معظم الغاز الحيوي خلال منتصف عملية الهضم،بعد نمو البكتيريا،وتتناقص كلما استهلكت المواد القابلة للتحلل.[20] الغاز عادة مايكون في أعلى الهاضم في فقاعة غاز أو ينقى ويخزن في خزان غاز بجانب المنشأة.

يمكن أن يُحرق الميثان الموجود في الغاز الحيوي لينتج الحرارة والكهرباء معا،عادة بمحرك متردد أو تروبين صغير[21] وفي ترتيب لتوليد مشترك حيث الكهرباء والحرارة الضائعة تستخدم في تسخين الهاضم أو المباني.الكهرباء الزائدة يمكن أن تباع إلى المزودين أو توضع في الشبكة المحلية.تعتبر الكهرباء المنتجة من قبل الهضم لاهوائي طاقة متجددة ويمكن أن تدعمها الحكومات.[22] لايسهم الغاز الحيوي في زيادة نسبة غاز ثنائي أوكسيد الكربون في طبقات الجو لأن الغاز لايطلق مباشرة في الهواء ويأتي ثنائي أوكسيد الكربون الموجود في المادة العضوية بدورة كربونية قصيرة.

قد يحتاج الغاز الحيوي إلى عملية تنقية أو معالجة قبل استخدامه كوقود.[23] كبريتيد الهدروجين،منتج سام وهو يتشكل من كبريتات الموجودة في مدخلات الهاضم،ويحرر بنسبة ضئيلة من الغاز الحيوي،وكالات البيئية الوطني الفعالة،مثل وكالة حماية البيئة الأمريكية أووكالة البيئة الإنكليزية وويلزية،تضع شروط صارمة بخصوص مستويات كبريتيد الهدروجين في الغازات،واذا كانت المستويات عالية من كبريتيد الهدروجين،فإن معدات تنقية وتنظيف الغاز(مثل معالجة الغاز بالأمين) تكون ضرورية للوصول إلى المستويات القانونية المسموح بها في الغاز.[24] إضافة كلوريد الحديد الثنائي إلى خزانات الهضم يقلل من إنتاج كبريتيد الهدروجين.[25]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ ا ب National Non-Food Crops Centre. "NNFCC Renewable Fuels and Energy Factsheet: Anaerobic Digestion", Retrieved on 2011-11-22 نسخة محفوظة 10 يوليو 2018 على موقع واي باك مشين.
  2. ^ Koyama, Tadashiro (1963). "Gaseous metabolism in lake sediments and paddy soils and the production of atmospheric methane and hydrogen". Journal of Geophysical Research. ج. 68 ع. 13: 3971–3973. DOI:10.1029/JZ068i013p03971.
  3. ^ Pamatmat, Mario Macalalag, and Bhagwat, Ashok M. (1973). "Anaerobic metabolism in Lake Washington sediments" (PDF). Limnology and Oceanography. ص. 611–627. DOI:10.4319/lo.1973.18.4.0611. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2013-12-16.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  4. ^ Zehnder, Alexander J. B. (1978). "Ecology of methane formation". في Mitchell, Ralph (المحرر). Water pollution microbiology 2. New York: Wiley. ص. 349–376.
  5. ^ MacGregor, A. N., and Keeney, D. R. (1973). "Methane formation by lake sediments during in vitro incubations". Journal of the American Water Resources Association (JAWRA). ج. 9 ع. 6: 1153–1158. DOI:10.1111/j.1752-1688.1973.tb05854.x.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  6. ^ GE Jenbacher Biogas Engines, www.clarke-energy.com, accessed 15.04.11 نسخة محفوظة 30 أبريل 2012 على موقع واي باك مشين.
  7. ^ National Non-Food Crops Centre. Evaluation of Opportunities for Converting Indigenous UK Wastes to Fuels and Energy (Report), NNFCC 09-012 [وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 01 2يناير7 على موقع واي باك مشين.
  8. ^ Adapted from Beychok, M. (1967) Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants, First edition, John Wiley & Sons, LCCN 67019834
  9. ^ Fergusen, T. & Mah, R. (2006) Methanogenic bacteria in Anaerobic digestion of biomass, p49
  10. ^ The biogas plant, unu.edu. Retrieved 5.11.07. نسخة محفوظة 02 ديسمبر 2010 على موقع واي باك مشين.
  11. ^ Anaerobic digestion, waste.nl. Retrieved 19.08.07. نسخة محفوظة 05 أكتوبر 2011 على موقع واي باك مشين.
  12. ^ Sleat, R. & Mah, R. (2006) Hydrolytic Bacteria in Anaerobic digestion of biomass, p15
  13. ^ Feasibility study concerning anaerobic digestion in Northern Ireland, eunomia.co.uk [وصلة مكسورة], Retrieved 19.08.07. نسخة محفوظة 28 نوفمبر 2007 على موقع واي باك مشين.
  14. ^ Abstract from Operation of Municipal Wastewater Treatment Plants Manual of Practice-MOP 11 Fifth Edition, e-wef.org. Retrieved 19.08.07. [وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 12 20أغسطس على موقع واي باك مشين.
  15. ^ Anaerobic Digestion – An Introduction and Commercial Status in the US – As of 2006, anaerobic-digestion.com. Retrieved 07.12.14 نسخة محفوظة 09 ديسمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
  16. ^ Basic Information on Biogas, www.kolumbus.fi. Retrieved 2.11.07. نسخة محفوظة 06 يناير 2010 على موقع واي باك مشين.
  17. ^ [1], Beginners Guide to Biogas. Retrieved 04.10.15. نسخة محفوظة 10 يناير 2016 على موقع واي باك مشين.
  18. ^ How Anaerobic Digestion (Methane Recovery) Works, eere.energy.gov. Retrieved 19.08.07. نسخة محفوظة 29 يونيو 2008 على موقع واي باك مشين.
  19. ^ Richards، B.؛ Cummings، R.؛ White، T.؛ Jewell، W. (1991). "Methods for kinetic analysis of methane fermentation in high solids biomass digesters". Biomass and Bioenergy. ج. 1 ع. 2: 65–73. DOI:10.1016/0961-9534(91)90028-B.
  20. ^ Anaerobic digestion briefing sheet, foe.co.uk. Retrieved 24.10.07. نسخة محفوظة 28 نوفمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
  21. ^ GE Energy – Jenbacher Gas Engines for Power Generation, power-technology.com. Retrieved 19.08.07. نسخة محفوظة 08 نوفمبر 2012 على موقع واي باك مشين.
  22. ^ work3.pdf UK Biomass Strategy 2007, defra.gov.uk , Retrieved 19.08.07. تم أرشفته 16 ديسمبر 2008 بواسطة آلة واي باك نسخة محفوظة 16 ديسمبر 2008 على موقع واي باك مشين.
  23. ^ What is anaerobic digestion?, afbini.gov.uk. Retrieved 24.10.07. [وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 01 2يناير6 على موقع واي باك مشين.
  24. ^ Removal of hydrogen sulfide from anaerobic digester gas, U.S. Patent, patentstorm.us. Retrieved 17.08.07. نسخة محفوظة 17 أكتوبر 2007 على موقع واي باك مشين.
  25. ^ Abstract from Online Measurement of Dissolved and Gaseous-Hydrogen Sulfide in Anaerobic Biogas Reactors, cheric.org. Retrieved 24.10.07. [وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 08 2يناير4 على موقع واي باك مشين.

وصلات إضافية

مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=هضم_لاهوائي&oldid=38255110»