هضم لاهوائي: الفرق بين النسختين

تصفح التاريخ تفاعلياً

[نسخة منشورة]

→ التعديل السابق التعديل اللاحق ←

تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى

مرئينص الويكي

مضمن

نسخة 23:21، 30 يناير 2016

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 و الرّواسب للمواد العضوية و حقول الأرز و الجهاز 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 ٪) و يستخدم الباقي لنمو و صيانة الكائنات الحية الدقيقة . ويمكن القول أن "التحكم في كل من غاز الميثان و عملية الميكروبيولوجية الطبيعية يسمح بإنتاج غاز الميثان انطلاقا من العناصر المسببة للتلوث". لا يزال الإنسان يبحث عن فهم للظاهرة حتى يتسنى له السيطرة عليها و بالتّالي إمكانية إسراع العملية و ذلك 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 و ثاني 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 و الرواسب البحرية إذا تسربت بطريقة فجئية أن تسرع الإحتباس الحراري.

العملية

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]

أنظر أيضاً

كائن هوائي

مراجع

^ ^أ ^ب National Non-Food Crops Centre. "NNFCC Renewable Fuels and Energy Factsheet: Anaerobic Digestion", Retrieved on 2011-11-22
^ 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.
^ 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}}: الوسيط غير المعروف |deadurl= تم تجاهله (مساعدة)صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
^ Zehnder, Alexander J. B. (1978). "Ecology of methane formation". في Mitchell, Ralph (المحرر). Water pollution microbiology 2. New York: Wiley. ص. 349–376.
^ 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)
^ GE Jenbacher Biogas Engines, www.clarke-energy.com, accessed 15.04.11
^ National Non-Food Crops Centre. Evaluation of Opportunities for Converting Indigenous UK Wastes to Fuels and Energy (Report), NNFCC 09-012
^ Adapted from Beychok, M. (1967) Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants, First edition, John Wiley & Sons, LCCN 67019834
^ Fergusen, T. & Mah, R. (2006) Methanogenic bacteria in Anaerobic digestion of biomass, p49
^ The biogas plant, unu.edu. Retrieved 5.11.07.

وصلات إضافية

في كومنز صور وملفات عن: هضم لاهوائي

[nnfcc-1] أ ^ب National Non-Food Crops Centre. "NNFCC Renewable Fuels and Energy Factsheet: Anaerobic Digestion", Retrieved on 2011-11-22

[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}}: الوسيط غير المعروف |deadurl= تم تجاهله (مساعدة)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

[7] National Non-Food Crops Centre. Evaluation of Opportunities for Converting Indigenous UK Wastes to Fuels and Energy (Report), NNFCC 09-012

[8] Adapted from Beychok, M. (1967) Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants, First edition, John Wiley & Sons, LCCN 67019834

[Fergusen,_T._2006_p49-9] Fergusen, T. & Mah, R. (2006) Methanogenic bacteria in Anaerobic digestion of biomass, p49

[10] The biogas plant, unu.edu. Retrieved 5.11.07.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

@@ سطر 1: / سطر 1: @@
 [[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.
 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</ref> يستخدم الهضم اللاهوائي إما للتخلص من [[النفايات]] ال[[عضوية]] (مثل روث الحيوانات أو الفضلات البشرية) أو لإنتاج [[الغاز الحيوي]].
 يتواجد في المستنقعات و الرّواسب للمواد العضوية و حقول الأرز و الجهاز الهضمي لبعض الحيوانات ،والتي تشير عادة إلى "نشاط لاهوائي".<ref>{{Cite journal|author=Koyama, Tadashiro|year=1963|title=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|pages=3971–3973|doi=10.1029/JZ068i013p03971}}</ref><ref>{{Cite web|author=Pamatmat, Mario Macalalag, and Bhagwat, Ashok M.|year=1973|title=Anaerobic metabolism in Lake Washington sediments|journal=Limnology and Oceanography|volume=18|issue=4|pages=611&ndash;627|url=http://aslo.org/lo/toc/vol_18/issue_4/0611.pdf|archiveurl=https://web.archive.org/web/20131216221344/http://aslo.org/lo/toc/vol_18/issue_4/0611.pdf|archivedate=16 December 2013|deadurl=no|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>{{Cite book|author=Zehnder, Alexander J. B.|year=1978|chapter=Ecology of methane formation|editor=Mitchell, Ralph|title=Water pollution microbiology 2|location=New York|publisher=Wiley|pages=349–376|isbn=978-0-471-01902-2}}</ref><ref>{{Cite journal|author=MacGregor, A. N., and Keeney, D. R.|year=1973|title=Methane formation by lake sediments during in vitro incubations|journal=Journal of the American Water Resources Association (JAWRA)|volume=9|issue=6|pages=1153–1158|doi=10.1111/j.1752-1688.1973.tb05854.x}}</ref>
+تم اكتشاف [[غاز الميثان|غاز المستنقعات]] من قبل العالم [[ألساندرو فولتا]] في عام 1776.<ref>{{مرجع كتاب|المؤلف=Zehnder, Alexander J. B.|سنة=1978|chapter=Ecology of methane formation|المحرر=Mitchell, Ralph|العنوان=Water pollution microbiology 2|مكان=New York|الناشر=Wiley|الصفحات=349–376|الرقم المعياري=978-0-471-01902-2}}</ref><ref>{{Cite journal|author=MacGregor, A. N., and Keeney, D. R.|year=1973|title=Methane formation by lake sediments during in vitro incubations|journal=Journal of the American Water Resources Association (JAWRA)|volume=9|issue=6|pages=1153–1158|doi=10.1111/j.1752-1688.1973.tb05854.x}}</ref>
 و المادة العضوية المتحللة تتواجد على شكل [[غاز حيوي]] (بأكثر من 90 ٪) و يستخدم الباقي لنمو و صيانة الكائنات الحية الدقيقة .
 ويمكن القول أن "التحكم في كل من غاز الميثان و عملية الميكروبيولوجية الطبيعية يسمح بإنتاج غاز الميثان انطلاقا من العناصر المسببة للتلوث".
@@ سطر 12: / سطر 12: @@
 يمكن للكميات الهائلة للميثان المتواجدة في شكل هيدرات الميثان في التربة المتجمدة و الرواسب البحرية إذا تسربت بطريقة فجئية أن تسرع الإحتباس الحراري.
 ==العملية==
-{{Main|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]</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, [[Library of Congress Control Number|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 [[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, [[Library of Congress Control Number|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.</ref>