تم انجاز رسالة الماجستير للطالب (علي رعد طالب) في قسم هندسة البيئة عن بحثه الموسوم “استخلاص الغاز الحيوي من الهضماللاهوائي المشترك للمخلفات الزراعية-الصناعية اللكنوسيللوزية لانتاج الطاقةالنظيفة“ باشراف أ.م.د. زينب زياد أسماعيل ، من قبللجنة المناقشة المؤلفة من :
· أ.د. عباس حميد سليمون (رائيسآ)
· أ.م.د. جذوة عبدالكريم ابراهيم (عضو)
· أ.م.د. مثنى جبارأحمد (عضو)
وتلخص البحث بما يلي :
يعتبرتوفرالطاقة من أهم عواملِ الإزدهارِ العالميِ. ان الاعتماد التام على الوقود الاحفوريِ كمصدر أساسيِ للطاقة في العالم ادى إلى ظهورمشاكل تغييرِ المناخِ وتدهور نوعية البيئة، بالاضافة الى مشاكل تتعلق بصحةِ ورفاهية الانسانِ. تعد عمليات الهضم اللاهوائيمن اكثرالتقنيات استخداما لمعالجةِ النفايات العضويةِ لاغراض انتاجِ الغاز الحيوي كمصدر للطاقةِ النظيفةِ. اما تقنيةالهضم المشترك للنفاياتِ العضويةِ فقد تم استخدامها مؤخرا على نحو متزايد لمعالجةِالمخلفات العضوية الصلبة والسائلة التي يكون محتوى المغذّيات فيها متوازناً الى حدما. في هذه الدراسة, تم احتسابِ الغازالحيوي المستخلص مِنْ الهضمِ المشترك للمخلفات اللكنوسيلوزية الصناعية والزراعية المتوفرة في العراق بكميات كبيرة وغير مستغلة للاستفادة منها كمصدر للطاقة.هذه المخلفات تَضمّنتْ، مخلفات الصناعات القطنية وتحديدا القطن الطبي (CIW )،مخلفات الدواجن (PHW )، ومخلفات النخيل (DPW ).هذه الأنواعِ مِنْ النفاياتِ الصلبةِ تطرح الى البيئة المحيطة مِنْ الانشطةالصناعية و الزراعيةِ وغالبا ماتكون القيمة الاقتصادية لها محدودة جدا وفي الحقيقةتكاد تكون معدومة بالاضافة الى تأثيراتها السلبية على البيئة بسبب الممارساتِ الغيرصحيحةِ لإدارتها مثل الحرقِ الغير الممنهج. تَضمّنَ العملُ المختبري تجهيز وتشغيل 12 مفاعل هضم لاهوائيِ بنمطِ التشغيل الدفعي. واجراء 675 اختباروفحص لتقييم عملية توليد الغاز الحيوي من المخلفات اللكنوسيلولوزية التي دراستها. تم دراسة تأثيرات بعض العوامل التشغيلية كأضافةِ براز الحيوانات (تحديدا الغنم والدجاج)، المعالجة الكيمياوية التمهيديةللمخلفات قبل اجراء عملية الهضم اللاهوائي، درجة حرارة، ونوع المخلفات اللكنوسيليلوزية المستخدمة وتأثيرها على إنتاجِ الغاز الحيوي. بينت النَتائِجَ بأنّ تأثيرَ إضافةِ براز الحيوانات كَانَ أكبر من تأثير المعالجةِ التمهيدية القلويةِ للفضلاتِالخامِ. الغاز الناتج مِنْ المخلفات بعداضافة براز الحيوانات اكثرُ من الغاز الناتج مِنْ المخلفات بدون اضافة بما يقارب46, 70، و140 % لنفايات القطن الصناعية ، مخلفات الدواجن ، ومخلفات النخيل، على التوالي تحت ضروف الحرارةالمعتدلة (Mesophilic ). اما الغاز الناتج مِنْ المخلفات التي تمت معالجتها بشكل اولي فقد كان معدلُه انتاجه اعلى من المخلفاتالتي بدون معالجة تمهيدية بما يقارب 25, 20، و52 % لمخلفات الصناعة القطنية، مخلفاتالدواجن ، ومخلفات النخيل، على التوالي تحتظروف حرارة معتدلة (Mesophilic ). اما في الظروف الحراريةالاعلى ( (Thermophilic فقد بينت النتائج ان كميات الغاز الحيوي الناتج قد ارتفعت الى 92,73, 23% من مخلفات صناعة القطن، مخلفات الدواجن ، ومخلفات النخيل، على التوالي. من الناحية الاخرى فأن نوعالمخلفات المستخدمة ومكوناتها كان له تأثير على حجم ونوعية الغاز الحيوي الناتج.تم تطبيق نموذج رياضي لعملية الهضم وهو Modified Gompertz Model على القيم الناتجة من التجارب المختبرية, وقد بينت النتائج وجود تطابق بين النتائج المختبرية والنظريةبمعامل ارتباط > 0.96 لجميع المخلفات اللكنوسليلوزية المستخدمة تحت ظروف ملائمة. اثبتت نتائجالدراسة الحالية امكانية اعتماد مخلفات القطن الصناعية ، مخلفات الدواجن ، مخلفات النخيلكمصدر للطاقة المستدامة لانتاج الغاز الحيوي بعملية الهضم اللاهوائي المشترك.
