الهضم اللاهوائي

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 19 صور
الموسوعة الحرة

نظام الهضم اللاهوائي
نظام الهضم اللاهوائي في ألمانيا
جزء من سلسلة عن
الطاقة المستدامة
A car drives past 4 wind turbines in a field, with more on the horizon
الحفاظ على الطاقة
الطاقة المتجددة
النقل المستدام
  •  Category
  • icon Renewable energy portal
  • v
  • t
  • e

الهضم اللاهوائي هو سلسلة من العمليات التي تقوم بها الكائنات الحية الدقيقة بتحليل المواد القابلة للتحلل البيولوجي في غياب الأكسجين . [1] تُستخدم هذه العملية للأغراض الصناعية أو المنزلية لإدارة النفايات أو لإنتاج الوقود. يستخدم الكثير من التخمير المستخدم صناعيًا لإنتاج المنتجات الغذائية والمشروبات، بالإضافة إلى التخمير المنزلي، الهضم اللاهوائي.

تحدث عملية الهضم اللاهوائي بشكل طبيعي في بعض أنواع التربة وفي رواسب البحيرات وأحواض المحيطات ، حيث يشار إليها عادةً باسم "النشاط اللاهوائي". [2] [3] هذا هو مصدر غاز الميثان الموجود في المستنقعات كما اكتشفه أليساندرو فولتا في عام 1776. [4] [5]

تتكون عملية الهضم اللاهوائي من أربع مراحل:

تبدأ عملية الهضم بالتحلل المائي البكتيري للمواد المدخلة. يتم تكسير البوليمرات العضوية غير القابلة للذوبان ، مثل الكربوهيدرات ، إلى مشتقات قابلة للذوبان تصبح متاحة للبكتيريا الأخرى. ثم تقوم البكتيريا الحمضية بتحويل السكريات والأحماض الأمينية إلى ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين والأمونيا والأحماض العضوية . في عملية تكوين الأسيتون، تقوم البكتيريا بتحويل هذه الأحماض العضوية الناتجة إلى حمض الأسيتيك ، إلى جانب الأمونيا والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون الإضافي من بين المركبات الأخرى. أخيرًا، تقوم الميثانوجينات بتحويل هذه المنتجات إلى ميثان وثاني أكسيد الكربون. [6] تلعب مجموعات العتائق الميثانوجينية دورًا لا غنى عنه في معالجات مياه الصرف الصحي اللاهوائية. [7]

تُستخدم عملية الهضم اللاهوائي كجزء من عملية معالجة النفايات القابلة للتحلل البيولوجي وحمأة الصرف الصحي . وكجزء من نظام إدارة النفايات المتكامل، تعمل عملية الهضم اللاهوائي على تقليل انبعاث غازات مكبات النفايات إلى الغلاف الجوي. ويمكن أيضًا تغذية أجهزة الهضم اللاهوائي بمحاصيل الطاقة المزروعة لهذا الغرض، مثل الذرة . [8]

تُستخدم عملية الهضم اللاهوائي على نطاق واسع كمصدر للطاقة المتجددة . تنتج هذه العملية غازًا حيويًا يتكون من الميثان وثاني أكسيد الكربون وآثار غازات "ملوثة" أخرى. [1] يمكن استخدام هذا الغاز الحيوي مباشرة كوقود، في محركات الغاز التي تعمل بالحرارة والطاقة [9] أو ترقيته إلى غاز حيوي بجودة الغاز الطبيعي . يمكن أيضًا استخدام السائل الهضمي الغني بالمغذيات كسماد .

مع إعادة استخدام النفايات كمورد والأساليب التكنولوجية الجديدة التي خفضت تكاليف رأس المال ، حظيت عملية الهضم اللاهوائي في السنوات الأخيرة باهتمام متزايد بين الحكومات في عدد من البلدان، ومن بينها المملكة المتحدة (2011)، [10] وألمانيا، [ بحاجة لمصدر ] والدنمارك (2011)، [11] والولايات المتحدة. [12]

عملية

تؤثر العديد من الكائنات الحية الدقيقة على الهضم اللاهوائي، بما في ذلك البكتيريا المكونة لحمض الأسيتيك ( الأسيتوجينات ) والعتائق المكونة للميثان ( الميثانوجينات ). تعزز هذه الكائنات عددًا من العمليات الكيميائية في تحويل الكتلة الحيوية إلى غاز حيوي . [13]

يتم استبعاد الأكسجين الغازي من التفاعلات عن طريق الاحتواء الفيزيائي. تستخدم اللاهوائيات مستقبلات الإلكترون من مصادر أخرى غير غاز الأكسجين. يمكن أن تكون هذه المستقبلات هي المادة العضوية نفسها أو قد يتم توفيرها من خلال أكاسيد غير عضوية من داخل مادة الإدخال. عندما يتم اشتقاق مصدر الأكسجين في نظام لاهوائي من المادة العضوية نفسها، تكون المنتجات النهائية "الوسيطة" في المقام الأول الكحولات والألدهيدات والأحماض العضوية ، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون. في وجود الميثانوجينات المتخصصة، يتم تحويل المواد الوسيطة إلى المنتجات النهائية "النهائية" من الميثان وثاني أكسيد الكربون ومستويات ضئيلة من كبريتيد الهيدروجين . [14] في النظام اللاهوائي، يتم إطلاق غالبية الطاقة الكيميائية الموجودة داخل المادة الأولية بواسطة العتائق الميثانوجينية على شكل ميثان. [15]

تستغرق مجموعات الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية عادة فترة زمنية كبيرة حتى تستقر وتصبح فعالة بشكل كامل. لذلك، فإن الممارسة الشائعة هي إدخال الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية من المواد التي تحتوي على مجموعات موجودة، وهي العملية المعروفة باسم "زرع" أجهزة الهضم، والتي تتم عادةً بإضافة حمأة الصرف الصحي أو مخلفات الماشية. [16]

مراحل العملية

تتضمن المراحل الأربع الرئيسية للهضم اللاهوائي التحلل المائي ، وتكوين الحمض ، وتكوين الأسيتون ، وتكوين الميثان . [17] ويمكن وصف العملية الإجمالية بالتفاعل الكيميائي، حيث يتم هضم المواد العضوية مثل الجلوكوز كيميائيًا إلى ثاني أكسيد الكربون (CO2 ) والميثان (CH4 ) بواسطة الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية.

C 6 H 12 O 6 → 3CO 2 + 3CH 4

تدفق عملية الهضم اللاهوائي: تعتمد جميع تدفقات العملية على التوازن بين البروتينات والكربوهيدرات والدهون.
  • التحلل المائي

في معظم الحالات، تتكون الكتلة الحيوية من بوليمرات عضوية كبيرة. لكي تتمكن البكتيريا الموجودة في الهضم اللاهوائي من الوصول إلى الطاقة الكامنة للمادة، يجب أولاً تقسيم هذه السلاسل إلى أجزائها المكونة الأصغر. هذه الأجزاء المكونة، أو المونومرات، مثل السكريات، متاحة بسهولة للبكتيريا الأخرى. تسمى عملية كسر هذه السلاسل وإذابة الجزيئات الأصغر في المحلول بالتحلل المائي. لذلك، فإن التحلل المائي لهذه المكونات البوليمرية ذات الوزن الجزيئي العالي هو الخطوة الأولى الضرورية في الهضم اللاهوائي. [18] من خلال التحلل المائي، يتم تقسيم الجزيئات العضوية المعقدة إلى سكريات بسيطة وأحماض أمينية وأحماض دهنية .

يمكن استخدام الأسيتات والهيدروجين الناتجين في المراحل الأولى بشكل مباشر بواسطة الميثانوجينات. يجب أولاً تحليل الجزيئات الأخرى، مثل الأحماض الدهنية المتطايرة (VFAs) ذات طول السلسلة الأكبر من طول الأسيتات إلى مركبات يمكن استخدامها بشكل مباشر بواسطة الميثانوجينات. [19]

  • تكوين الحمضيات

تؤدي العملية البيولوجية لتكوين الحمض إلى مزيد من تحلل المكونات المتبقية بواسطة البكتيريا المسببة للحمض (التخمير). هنا، يتم إنشاء الأحماض الدهنية المتطايرة، جنبًا إلى جنب مع الأمونيا وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين ، بالإضافة إلى المنتجات الثانوية الأخرى. [20] تشبه عملية تكوين الحمض الطريقة التي يحمض بها الحليب .

  • تكوين الأسيتون

المرحلة الثالثة من الهضم اللاهوائي هي تكوين الأسيتون . هنا، يتم هضم الجزيئات البسيطة التي تم إنشاؤها من خلال مرحلة تكوين الحمض بواسطة الأسيتون لإنتاج حمض الأسيتيك إلى حد كبير، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين. [21]

  • تكوين الميثان

المرحلة النهائية من الهضم اللاهوائي هي العملية البيولوجية لتكوين الميثان . هنا، تستخدم الميثانوجينات المنتجات الوسيطة للمراحل السابقة وتحولها إلى ميثان وثاني أكسيد الكربون وماء. تشكل هذه المكونات غالبية الغاز الحيوي المنبعث من النظام. تكون عملية تكوين الميثان حساسة لكل من درجة الحموضة العالية والمنخفضة وتحدث بين درجة الحموضة 6.5 ودرجة الحموضة 8. [22] تشكل المادة المتبقية غير القابلة للهضم التي لا يمكن للميكروبات استخدامها وأي بقايا بكتيرية ميتة ناتج الهضم.

[23]

إعدادات

مقارنة بين تقنيات الغاز الحيوي الشائعة
مقارنة بين تقنيات الغاز الحيوي الشائعة

يمكن تصميم وهندسة هضمات لاهوائية للعمل باستخدام عدد من التكوينات المختلفة ويمكن تصنيفها إلى وضع الدفعة مقابل وضع العملية المستمرة، وظروف درجة الحرارة المتوسطة مقابل الحرارة ، ونسبة عالية مقابل نسبة منخفضة من المواد الصلبة، ومرحلة واحدة مقابل عمليات متعددة المراحل. تتطلب العملية المستمرة تصميمًا أكثر تعقيدًا، ولكنها مع ذلك قد تكون أكثر اقتصادا من عملية الدفعات، لأن عملية الدفعات تتطلب المزيد من أموال البناء الأولية وحجمًا أكبر من الهضمات (موزعة على عدة دفعات) للتعامل مع نفس كمية النفايات مثل هضم العملية المستمرة. [24] هناك حاجة إلى طاقة حرارية أعلى في النظام المحب للحرارة مقارنة بالنظام المحب للحرارة، ولكن النظام المحب للحرارة يتطلب وقتًا أقل بكثير ولديه سعة إنتاج غاز أكبر ومحتوى أعلى من غاز الميثان، لذلك يجب على المرء أن يأخذ هذه المقايضة بعين الاعتبار بعناية. [25] بالنسبة لمحتوى المواد الصلبة، سيتعامل المحتوى المنخفض مع ما يصل إلى 15٪ من المحتوى الصلب. فوق هذا المستوى يعتبر محتوى عاليًا من المواد الصلبة ويمكن أن يُعرف أيضًا باسم الهضم الجاف. [26] في عملية ذات مرحلة واحدة، يحتوي مفاعل واحد على أربع خطوات للهضم اللاهوائي. تستخدم العملية متعددة المراحل مفاعلين أو أكثر للهضم لفصل مرحلتي تكوين الميثان والتحلل المائي. [27]

دفعة أو مستمرة

يمكن إجراء الهضم اللاهوائي كعملية دفعية أو عملية مستمرة. في نظام الدفعات، تُضاف الكتلة الحيوية إلى المفاعل في بداية العملية. ثم يُغلق المفاعل طوال مدة العملية. في أبسط أشكاله، يحتاج المعالجة الدفعية إلى التلقيح بمادة تمت معالجتها بالفعل لبدء الهضم اللاهوائي. في سيناريو نموذجي، سيتم تشكيل إنتاج الغاز الحيوي بنمط توزيع طبيعي بمرور الوقت. يمكن للمشغلين استخدام هذه الحقيقة لتحديد متى يعتقدون أن عملية هضم المادة العضوية قد اكتملت. يمكن أن تكون هناك مشكلات رائحة شديدة إذا تم فتح مفاعل الدفعات وتفريغه قبل اكتمال العملية بشكل جيد. حد نوع أكثر تقدمًا من نهج الدفعات من مشكلات الرائحة من خلال دمج الهضم اللاهوائي مع التسميد داخل الأوعية . في هذا النهج، يتم التلقيح من خلال استخدام التسرب المعاد تدويره منزوع الغاز. بعد اكتمال الهضم اللاهوائي، يتم الاحتفاظ بالكتلة الحيوية في المفاعل الذي يستخدم بعد ذلك للتسميد داخل الوعاء قبل فتحه [28] ونظرًا لأن الهضم على دفعات بسيط ويتطلب معدات أقل ومستويات أقل من أعمال التصميم، فإنه عادةً ما يكون شكلًا أرخص للهضم. [29] يمكن أن يضمن استخدام أكثر من مفاعل دفعات في المصنع الإنتاج المستمر للغاز الحيوي.

في عمليات الهضم المستمر، تتم إضافة المواد العضوية باستمرار (الخلط الكامل المستمر) أو إضافتها على مراحل إلى المفاعل ( تدفق مستمر للسدادة ؛ أول من يدخل - أول من يخرج). هنا، تتم إزالة المنتجات النهائية باستمرار أو بشكل دوري، مما يؤدي إلى إنتاج مستمر للغاز الحيوي. يمكن استخدام هضم واحد أو أكثر على التوالي. تشمل أمثلة هذا الشكل من الهضم اللاهوائي مفاعلات الخزان المتحرك المستمر ، وبطانيات الحمأة اللاهوائية ذات التدفق الصاعد ، وأسرة الحمأة الحبيبية الموسعة ، ومفاعلات الدورة الداخلية . [30] [31]

درجة حرارة

تحدد مستويات درجة الحرارة التشغيلية التقليدية للهضم اللاهوائي أنواع الميثانوجينات في الهضم: [32]

تم الوصول إلى حالة حدية في بوليفيا ، مع الهضم اللاهوائي في ظروف العمل بدرجة حرارة أقل من 10 درجات مئوية. العملية اللاهوائية بطيئة للغاية، وتستغرق أكثر من ثلاثة أضعاف وقت العملية المتوسطة الطبيعية. [33] في العمل التجريبي في جامعة ألاسكا فيربانكس ، أنتج جهاز هضم سعة 1000 لتر باستخدام الكائنات المحبة للبرودة المحصودة من "طين من بحيرة متجمدة في ألاسكا" 200-300 لتر من الميثان يوميًا، أي حوالي 20 إلى 30٪ من إنتاج أجهزة الهضم في المناخات الأكثر دفئًا. [34] يفوق عدد الأنواع المحبة للبرودة الأنواع المحبة للحرارة، كما أنها أكثر تحملاً للتغيرات في الظروف البيئية من الأنواع المحبة للحرارة. لذلك، تعتبر الأنظمة المحبة للحرارة أكثر استقرارًا من أنظمة الهضم المحبة للحرارة. في المقابل، بينما تعتبر أنظمة الهضم المحبة للحرارة أقل استقرارًا، فإن مدخلاتها من الطاقة أعلى، مع إزالة المزيد من الغاز الحيوي من المادة العضوية في نفس القدر من الوقت. إن درجات الحرارة المرتفعة تسهل معدلات التفاعل الأسرع، وبالتالي إنتاج الغاز بشكل أسرع. كما أن التشغيل عند درجات حرارة أعلى يسهل تقليل مسببات الأمراض بشكل أكبر في السائل المهضوم. وفي البلدان التي تتطلب تشريعاتها، مثل لوائح المنتجات الثانوية الحيوانية في الاتحاد الأوروبي، أن يفي السائل المهضوم بمستويات معينة من تقليل مسببات الأمراض، فقد يكون من المفيد استخدام درجات حرارة محبة للحرارة بدلاً من درجات حرارة محبة للحرارة المتوسطة. [35]

يمكن استخدام المعالجة المسبقة الإضافية لتقليل وقت الاحتفاظ اللازم لإنتاج الغاز الحيوي. على سبيل المثال، تقوم بعض العمليات بتمزيق الركائز لزيادة مساحة السطح أو استخدام مرحلة المعالجة المسبقة الحرارية (مثل البسترة) لتعزيز إنتاج الغاز الحيوي بشكل كبير. يمكن أيضًا استخدام عملية البسترة لتقليل التركيز الممرض في الناتج الهضمي، وترك الجهاز الهضمي اللاهوائي. يمكن تحقيق البسترة من خلال المعالجة الحرارية جنبًا إلى جنب مع نقع المواد الصلبة.

محتوى المواد الصلبة

في السيناريو النموذجي، ترتبط ثلاثة معلمات تشغيلية مختلفة بمحتوى المواد الصلبة في المواد الخام للهضم:

  • المواد الصلبة العالية (الركيزة الجافة القابلة للتكديس)
  • المواد الصلبة العالية (الركيزة الرطبة القابلة للضخ)
  • مواد صلبة منخفضة (ركيزة قابلة للضخ - رطبة)
تصميم محطة إنتاج الغاز الحيوي بالهضم اللاهوائي الجاف/الصلب
تصميم محطة إنتاج الغاز الحيوي بالهضم اللاهوائي الجاف/الصلب

تم تصميم هضمات المواد الصلبة العالية (الجافة) لمعالجة المواد التي تحتوي على نسبة من المواد الصلبة تتراوح بين 25 و40%. وعلى عكس هضمات المواد الصلبة الرطبة التي تعالج الملاط القابل للضخ، فإن هضمات المواد الصلبة العالية (الجافة - الركيزة القابلة للتكديس) مصممة لمعالجة الركائز الصلبة دون إضافة الماء. الأنماط الأساسية للهضمات الجافة هي هضمات التدفق العمودي المستمر والهضم الأفقي النفقي الدفعي. هضمات التدفق العمودي المستمر هي خزانات أسطوانية عمودية حيث يتم تغذية المواد الخام باستمرار في الجزء العلوي من الهضم، وتتدفق إلى الأسفل بفعل الجاذبية أثناء الهضم. في هضمات النفق الدفعي، يتم إيداع المواد الخام في حجرات تشبه النفق مع باب محكم الغلق للغاز. لا يوجد خلط داخل الهضم في أي من الطريقتين. تعتمد كمية المعالجة الأولية، مثل إزالة الملوثات، على طبيعة مجاري النفايات التي تتم معالجتها والجودة المطلوبة لنواتج الهضم. يعد تقليل الحجم (الطحن) مفيدًا في الأنظمة الرأسية المستمرة، حيث يعمل على تسريع عملية الهضم، بينما تتجنب أنظمة الدفعات الطحن وتتطلب بدلاً من ذلك بنية (مثل نفايات الفناء) لتقليل ضغط الكومة المكدسة. تتميز أجهزة الهضم الجاف الرأسية المستمرة بمساحة أصغر بسبب وقت الاحتفاظ الفعال الأقصر والتصميم الرأسي. يمكن تصميم أجهزة الهضم الرطبة للعمل إما في محتوى عالي من المواد الصلبة، مع تركيز إجمالي للمواد الصلبة المعلقة (TSS) أكبر من ~20٪، أو تركيز منخفض للمواد الصلبة أقل من ~15٪. [36] [37]

تعمل هضمات المواد الصلبة العالية (الرطبة) على معالجة الملاط السميك الذي يتطلب المزيد من مدخلات الطاقة لتحريك ومعالجة المواد الخام. قد يؤدي سمك المادة أيضًا إلى مشاكل مرتبطة بالتآكل. عادةً ما يكون لدى هضمات المواد الصلبة العالية متطلبات أرض أقل بسبب الأحجام المنخفضة المرتبطة بالرطوبة. [38] تتطلب هضمات المواد الصلبة العالية أيضًا تصحيح حسابات الأداء التقليدية (على سبيل المثال إنتاج الغاز ووقت الاحتفاظ والحركية وما إلى ذلك) المستندة في الأصل إلى مفاهيم هضم مياه الصرف الصحي المخففة للغاية، نظرًا لأن الكسور الأكبر من كتلة المواد الخام قابلة للتحويل إلى غاز حيوي. [39]

تستطيع أجهزة الهضم منخفضة المواد الصلبة (الرطبة) نقل المواد عبر النظام باستخدام مضخات قياسية تتطلب مدخلات طاقة أقل بكثير. تتطلب أجهزة الهضم منخفضة المواد الصلبة مساحة أكبر من الأراضي مقارنة بأجهزة الهضم عالية المواد الصلبة بسبب زيادة الأحجام المرتبطة بنسبة السائل إلى المواد الخام المتزايدة لأجهزة الهضم. هناك فوائد مرتبطة بالتشغيل في بيئة سائلة، حيث إنها تمكن من تداول المواد بشكل أكثر شمولاً والاتصال بين البكتيريا وغذائها. وهذا يمكّن البكتيريا من الوصول بسهولة أكبر إلى المواد التي تتغذى عليها، ويزيد من معدل إنتاج الغاز. [40]

تعقيد

يمكن تكوين أنظمة الهضم بمستويات مختلفة من التعقيد. [36] في نظام الهضم أحادي المرحلة (مرحلة واحدة)، تحدث جميع التفاعلات البيولوجية داخل مفاعل واحد مغلق أو خزان احتجاز. يقلل استخدام مرحلة واحدة من تكاليف البناء، ولكنه يؤدي إلى تحكم أقل في التفاعلات التي تحدث داخل النظام. تقلل البكتيريا المسببة للحمض، من خلال إنتاج الأحماض، من درجة حموضة الخزان. تعمل العتائق الميثانوجينية، كما هو موضح سابقًا، في نطاق درجة حموضة محدد بدقة. [41] لذلك، يمكن أن تكون التفاعلات البيولوجية للأنواع المختلفة في مفاعل أحادي المرحلة في منافسة مباشرة مع بعضها البعض. نظام تفاعل آخر أحادي المرحلة هو بحيرة لاهوائية . هذه البحيرات هي أحواض ترابية تشبه البرك تستخدم لمعالجة وتخزين الأسمدة على المدى الطويل. [42] هنا توجد التفاعلات اللاهوائية داخل الحمأة اللاهوائية الطبيعية الموجودة في المسبح.

في نظام هضم من مرحلتين (متعدد المراحل)، يتم تحسين أوعية الهضم المختلفة لتحقيق أقصى قدر من التحكم في المجتمعات البكتيرية التي تعيش داخل أجهزة الهضم. تنتج البكتيريا الحمضية أحماضًا عضوية وتنمو وتتكاثر بسرعة أكبر من البكتيريا العتيقة المولدة للميثان. تتطلب البكتيريا العتيقة المولدة للميثان درجة حموضة ودرجة حرارة ثابتة لتحسين أدائها. [43]

في ظل الظروف النموذجية، تحدث عمليات التحلل المائي، وتكوين الأسيتون، وتكوين الحمضية داخل وعاء التفاعل الأول. ثم يتم تسخين المادة العضوية إلى درجة الحرارة التشغيلية المطلوبة (إما متوسطة أو محبة للحرارة) قبل ضخها في مفاعل الميثانوجين. يمكن أن توفر خزانات التحلل المائي أو تكوين الحمضية الأولية قبل المفاعل الميثانوجيني حاجزًا لمعدل إضافة المواد الخام. تتطلب بعض الدول الأوروبية درجة من المعالجة الحرارية المرتفعة لقتل البكتيريا الضارة في نفايات المدخلات. [44] في هذه الحالة، قد تكون هناك مرحلة بسترة أو تعقيم قبل الهضم أو بين خزاني الهضم. والجدير بالذكر أنه من غير الممكن عزل مراحل التفاعل المختلفة تمامًا، وغالبًا ما يتم إنتاج بعض الغاز الحيوي في خزانات التحلل المائي أو تكوين الحمضية.

مدة الإقامة

يختلف وقت الإقامة في جهاز الهضم حسب كمية ونوع مادة العلف، وتكوين نظام الهضم. في عملية هضم متوسطة الحرارة نموذجية من مرحلتين، يختلف وقت الإقامة بين 15 و40 يومًا، [45] بينما في عملية هضم حرارية أحادية المرحلة، تكون أوقات الإقامة أسرع عادةً وتستغرق حوالي 14 يومًا. إن طبيعة تدفق المكونات لبعض هذه الأنظمة تعني أن التحلل الكامل للمادة قد لا يتحقق في هذا الإطار الزمني. في هذه الحالة، سيكون الناتج الهضمي الخارج من النظام أغمق لونًا وسيكون له رائحة أكثر عادةً. [46]

في حالة الهضم اللاهوائي للحمأة (UASB)، يمكن أن تكون أوقات الإقامة الهيدروليكية قصيرة من ساعة إلى يوم واحد، ويمكن أن تصل أوقات الاحتفاظ بالمواد الصلبة إلى 90 يومًا. بهذه الطريقة، يكون نظام UASB قادرًا على فصل المواد الصلبة وأوقات الاحتفاظ الهيدروليكية باستخدام بطانية الحمأة. [47] تحتوي أجهزة الهضم المستمرة على أجهزة ميكانيكية أو هيدروليكية، اعتمادًا على مستوى المواد الصلبة في المادة، لخلط المحتويات، مما يتيح للبكتيريا والطعام أن يكونا على اتصال. كما أنها تسمح باستخراج المواد الزائدة بشكل مستمر للحفاظ على حجم ثابت بشكل معقول داخل خزانات الهضم. [48]

ضغط

أحد التطورات الحديثة في تصميم المفاعلات اللاهوائية هو الهضم اللاهوائي عالي الضغط (HPAD) والذي يُشار إليه أيضًا باسم الهضم عالي الضغط التوليدي (AHPD). تنتج هذه التقنية غازًا حيويًا يحتوي على نسبة مرتفعة من الميثان. يذوب ثاني أكسيد الكربون الناتج في الغاز الحيوي في الطور المائي تحت الضغط أكثر من الميثان. وبالتالي فإن الغاز الحيوي المنتج أغنى بالميثان. أظهرت الأبحاث في جامعة جرونينجن أن المجتمع البكتيري يتغير في التركيب تحت تأثير الضغط. [49] تتمتع أنواع البكتيريا الفردية بظروفها المثالية التي تنمو فيها وتتكاثر بشكل أسرع. والمعروفة عمومًا هي درجة الحموضة ودرجة الحرارة والملوحة وما إلى ذلك ولكن الضغط هو أيضًا أحدها. تكيفت بعض الأنواع مع الحياة في أعماق المحيطات حيث يكون الضغط أعلى بكثير من مستوى سطح البحر. وهذا يجعل من الممكن بنفس القدر مثل معلمات العملية الأخرى مثل درجة الحرارة ووقت الاحتفاظ ودرجة الحموضة التأثير على عملية الهضم اللاهوائي.

التثبيط

على اليسار: جهاز هضم سيلاج الذرة في مزرعة بالقرب من نويمونستر في ألمانيا، 2007 - يظهر حامل الغاز الحيوي القابل للنفخ باللون الأخضر أعلى جهاز الهضم. على اليمين: مكون هضم UASB منخفض المواد الصلبة ثنائي المرحلة لنظام معالجة بيولوجية ميكانيكي بالقرب من تل أبيب ؛ تظهر مياه العملية في خزان التوازن ومفاعل الدفعات التسلسلي ، 2005.

يمكن تثبيط عملية الهضم اللاهوائي بواسطة عدة مركبات تؤثر على مجموعة واحدة أو أكثر من المجموعات البكتيرية المسؤولة عن خطوات تحلل المواد العضوية المختلفة. تعتمد درجة التثبيط، من بين عوامل أخرى، على تركيز المثبط في جهاز الهضم. المثبطات المحتملة هي الأمونيا، [50] الكبريتيد، أيونات المعادن الخفيفة (Na، K، Mg، Ca، Al)، المعادن الثقيلة، بعض المواد العضوية (الكلوروفينول، الأليفاتات المهلجنة، العطريات المستبدلة بالنيتروجين، الأحماض الدهنية طويلة السلسلة)، إلخ. [51]

لقد ثبت أن النيتروجين الكلي للأمونيا (TAN) يثبط إنتاج الميثان. علاوة على ذلك، فإنه يزعزع استقرار المجتمع الميكروبي، مما يؤثر على تخليق حمض الأسيتيك. حمض الأسيتيك هو أحد القوى الدافعة في إنتاج الميثان. عند زيادة 5000 مجم / لتر من النيتروجين الكلي للأمونيا، يلزم تعديل الرقم الهيدروجيني للحفاظ على استقرار التفاعل. [52] تركيز النيتروجين الكلي للأمونيا أعلى من 1700-1800 مجم / لتر يثبط إنتاج الميثان وينخفض ​​العائد عند تركيزات TAN الأعلى. تتسبب تركيزات TAN العالية في تحول التفاعل إلى حمضي وتؤدي إلى تأثير الدومينو للتثبيط. [52] النيتروجين الكلي للأمونيا هو مزيج من الأمونيا الحرة والأمونيا المؤينة. يتم إنتاج النيتروجين الكلي للأمونيا من خلال تحلل المواد الغنية بالنيتروجين، وعادة ما تكون البروتينات وسوف تتراكم بشكل طبيعي في الهضم اللاهوائي. يعتمد هذا على المواد الخام العضوية التي يتم تغذيتها للنظام. في ممارسات معالجة مياه الصرف الصحي النموذجية، يتم تقليل النيتروجين الكلي للأمونيا عن طريق النترتة . النترتة هي عملية هوائية حيث يتم استهلاك TAN بواسطة البكتيريا غيرية التغذية الهوائية. تطلق هذه البكتيريا النترات والنتريت والتي يتم تحويلها لاحقًا إلى غاز النيتروجين من خلال عملية نزع النترتة. [53] يمكن أيضًا أن تتأثر عملية التحلل المائي وتكوين الحمضية بتركيز TAN. في الظروف المتوسطة، وجد أن تثبيط التحلل المائي يحدث عند 5500 مجم / لتر من TAN، بينما يحدث تثبيط تكوين الحمضية عند 6500 مجم / لتر من TAN. [54]

المواد الخام

بحيرة لاهوائية ومولدات في شركة كال بولي للألبان، الولايات المتحدة

القضية الأولية الأكثر أهمية عند النظر في تطبيق أنظمة الهضم اللاهوائي هي المواد الخام للعملية. [55] يمكن معالجة أي مادة عضوية تقريبًا بالهضم اللاهوائي؛ [56] ومع ذلك، إذا كان إنتاج الغاز الحيوي هو الهدف، فإن مستوى التعفن هو العامل الرئيسي في تطبيقه الناجح. [57] فكلما كانت المادة أكثر تعفنًا (قابلة للهضم)، زادت إنتاجية الغاز الممكنة من النظام.

يمكن أن تشمل المواد الخام مواد النفايات القابلة للتحلل البيولوجي، مثل نفايات الورق، وقصاصات العشب، وبقايا الطعام، ومياه الصرف الصحي، ونفايات الحيوانات. [1] النفايات الخشبية هي الاستثناء، لأنها لا تتأثر إلى حد كبير بالهضم، حيث أن معظم اللاهوائيات غير قادرة على تحلل اللجنين . يمكن استخدام اللاهوائيات آكلة الخشب (مستهلكات اللجنين) أو المعالجة المسبقة بدرجات حرارة عالية، مثل التحلل الحراري، لتحلل اللجنين. يمكن أيضًا تغذية أجهزة الهضم اللاهوائي بمحاصيل طاقة مزروعة خصيصًا ، مثل السيلاج ، لإنتاج الغاز الحيوي المخصص. في ألمانيا وأوروبا القارية، يشار إلى هذه المرافق باسم مصانع "الغاز الحيوي". عادةً ما يكون مصنع الهضم المشترك أو التخمير المشترك عبارة عن جهاز هضم لاهوائي زراعي يقبل مادتين أو أكثر من المواد المدخلة للهضم المتزامن. [58]

تعتمد المدة المطلوبة للهضم اللاهوائي على التعقيد الكيميائي للمادة. تتحلل المواد الغنية بالسكريات سهلة الهضم بسرعة، في حين أن المواد الليجنوسليولوزية السليمة الغنية ببوليمرات السليلوز والهيميسليلوز قد تستغرق وقتًا أطول بكثير للتحلل. [59] الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية غير قادرة عمومًا على تحلل اللجنين، المكون العطري المقاوم للكتلة الحيوية. [60]

صُممت أجهزة الهضم اللاهوائي في الأصل للعمل باستخدام حمأة الصرف الصحي والأسمدة. ومع ذلك، فإن مياه الصرف الصحي والأسمدة ليست المادة ذات الإمكانات الأكبر للهضم اللاهوائي، حيث تم بالفعل إخراج الكثير من محتوى الطاقة من المادة القابلة للتحلل البيولوجي بواسطة الحيوانات التي أنتجتها. لذلك، تعمل العديد من أجهزة الهضم مع الهضم المشترك لنوعين أو أكثر من المواد الخام. على سبيل المثال، في جهاز هضم قائم على المزرعة يستخدم روث الألبان كمادة خام أساسية، [61] يمكن زيادة إنتاج الغاز بشكل كبير عن طريق إضافة مادة خام ثانية، مثل العشب والذرة (مادة خام نموذجية في المزرعة)، أو المنتجات الثانوية العضوية المختلفة، مثل نفايات المسالخ والدهون والزيوت والشحوم من المطاعم والنفايات المنزلية العضوية، وما إلى ذلك (مادة خام نموذجية خارج الموقع). [62]

يمكن أن تحقق أجهزة الهضم التي تعالج المحاصيل المخصصة للطاقة مستويات عالية من التحلل وإنتاج الغاز الحيوي. [37] [63] [64] عادةً ما تكون أنظمة الملاط فقط أرخص، ولكنها تولد طاقة أقل بكثير من تلك التي تستخدم المحاصيل، مثل الذرة وسيلاج العشب؛ من خلال استخدام كمية متواضعة من مادة المحاصيل (30٪)، يمكن لمصنع الهضم اللاهوائي زيادة إنتاج الطاقة عشرة أضعاف مقابل ثلاثة أضعاف تكلفة رأس المال فقط، مقارنةً بنظام الملاط فقط. [65]

محتوى الرطوبة

الاعتبار الثاني المتعلق بالمواد الخام هو محتوى الرطوبة. تعتبر الركائز الأكثر جفافًا والقابلة للتكديس، مثل الطعام ونفايات الفناء، مناسبة للهضم في غرف تشبه الأنفاق. عادةً ما يكون تصريف مياه الصرف الصحي في الأنظمة ذات النمط النفقي قريبًا من الصفر أيضًا، لذلك يتمتع هذا النمط من النظام بمزايا حيث يكون تصريف سوائل الهضم مسؤولية. كلما كانت المادة أكثر رطوبة، كانت أكثر ملاءمة للتعامل معها بالمضخات القياسية بدلاً من مضخات الخرسانة كثيفة الطاقة والوسائل المادية للحركة. أيضًا، كلما كانت المادة أكثر رطوبة، زادت المساحة والحجم الذي تشغله نسبة إلى مستويات الغاز المنتج. سيؤثر محتوى الرطوبة في المواد الخام المستهدفة أيضًا على نوع النظام المطبق على معالجتها. لاستخدام هضم لاهوائي عالي المواد الصلبة للمواد الخام المخففة، يجب تطبيق عوامل التعبئة، مثل السماد، لزيادة محتوى المواد الصلبة في مادة الإدخال. [66] هناك اعتبار رئيسي آخر وهو نسبة الكربون إلى النيتروجين في مادة الإدخال. هذه النسبة هي توازن الغذاء الذي يحتاجه الميكروب للنمو؛ النسبة المثلى للكربون: النيتروجين هي 20-30:1. [67] يمكن أن يؤدي النيتروجين الزائد إلى تثبيط الهضم بسبب الأمونيا. [63]

تلوث

يعد مستوى تلوث مادة الخام أحد الاعتبارات الرئيسية عند استخدام الهضم الرطب أو الهضم بالتدفق.

إذا كانت المواد الخام المستخدمة في عمليات الهضم تحتوي على مستويات كبيرة من الملوثات الفيزيائية، مثل البلاستيك أو الزجاج أو المعادن، فإن المعالجة لإزالة الملوثات ستكون مطلوبة لاستخدام المادة. [68] إذا لم تتم إزالتها، فقد يتم انسداد عمليات الهضم ولن تعمل بكفاءة. لا تحدث مشكلة التلوث هذه مع محطات الهضم الجاف أو الهضم اللاهوائي في الحالة الصلبة (SSAD)، حيث يتعامل SSAD مع الكتلة الحيوية الجافة القابلة للتكديس مع نسبة عالية من المواد الصلبة (40-60٪) في غرف محكمة الغلق تسمى صناديق التخمير. [69] بناءً على هذا الفهم، تم تصميم محطات المعالجة البيولوجية الميكانيكية. كلما ارتفع مستوى المعالجة المسبقة التي تتطلبها المواد الخام، كلما زادت الحاجة إلى آلات المعالجة، وبالتالي، سيكون للمشروع تكاليف رأسمالية أعلى. المركز الوطني للمحاصيل غير الغذائية . [70]

بعد الفرز أو الفحص لإزالة أي ملوثات مادية من المواد الخام، غالبًا ما يتم تقطيع المواد الخام إلى قطع صغيرة وطحنها وطحنها ميكانيكيًا أو هيدروليكيًا لزيادة مساحة السطح المتاحة للميكروبات في أجهزة الهضم، وبالتالي زيادة سرعة الهضم. يمكن تحقيق نقع المواد الصلبة باستخدام مضخة مفرمة لنقل المواد الخام إلى جهاز الهضم المحكم الغلق، حيث تتم المعالجة اللاهوائية.

تكوين الركيزة

يعد تكوين الركيزة عاملاً رئيسيًا في تحديد إنتاج الميثان ومعدلات إنتاج الميثان من هضم الكتلة الحيوية. تتوفر تقنيات لتحديد الخصائص التركيبية للمواد الخام، في حين أن المعلمات مثل التحليلات الصلبة والعناصرية والعضوية مهمة لتصميم وتشغيل جهاز الهضم. [71] يمكن تقدير إنتاج الميثان من التركيب العنصري للركيزة جنبًا إلى جنب مع تقدير قابليتها للتحلل (جزء الركيزة الذي يتم تحويله إلى غاز حيوي في المفاعل). [72] من أجل التنبؤ بتكوين الغاز الحيوي (الأجزاء النسبية للميثان وثاني أكسيد الكربون)، من الضروري تقدير توزيع ثاني أكسيد الكربون بين الطور المائي والغازي، الأمر الذي يتطلب معلومات إضافية (درجة حرارة المفاعل، ودرجة الحموضة ، وتكوين الركيزة) ونموذج كيميائي للتطور. [73] يتم أيضًا إجراء قياسات مباشرة لإمكانية إنتاج الميثان الحيوي باستخدام تطور الغاز أو اختبارات الوزن الأكثر حداثة. [74]

التطبيقات

مخطط لجهاز الهضم اللاهوائي كجزء من نظام الصرف الصحي . وهو ينتج مادة مهضومة ( مخلفات مهضومة ) يمكن استخدامها كسماد ، والغاز الحيوي الذي يمكن استخدامه للحصول على الطاقة. [75]

إن استخدام تقنيات الهضم اللاهوائي يمكن أن يساعد في تقليل انبعاث الغازات المسببة للاحتباس الحراري بعدة طرق رئيسية:

معالجة النفايات ومياه الصرف الصحي

هضمات لاهوائية في محطة معالجة مياه الصرف الصحي . يتم التحكم في غاز الميثان عن طريق حرقه من خلال موقد غاز .

الهضم اللاهوائي مناسب بشكل خاص للمواد العضوية، ويُستخدم عادةً لمعالجة النفايات الصناعية ومياه الصرف الصحي وحمأة الصرف الصحي . [77] الهضم اللاهوائي، وهي عملية بسيطة، يمكن أن تقلل بشكل كبير من كمية المواد العضوية التي قد يكون من المقرر أن تُلقى في البحر، [78] أو تُلقى في مكبات النفايات ، أو تُحرق في محارق النفايات . [79]

لقد أدى الضغط الناجم عن التشريعات المتعلقة بالبيئة فيما يتعلق بأساليب التخلص من النفايات الصلبة في البلدان المتقدمة إلى زيادة تطبيق الهضم اللاهوائي كعملية لتقليل أحجام النفايات وتوليد منتجات ثانوية مفيدة. يمكن استخدامه إما لمعالجة الجزء المنفصل من المصدر من النفايات البلدية أو بدلاً من ذلك يتم دمجه مع أنظمة الفرز الميكانيكية لمعالجة النفايات البلدية المختلطة المتبقية. تسمى هذه المرافق محطات المعالجة البيولوجية الميكانيكية. [80] [81] [82]

إذا تم التخلص من النفايات القابلة للتحلل والتي تتم معالجتها في هضمات لاهوائية في مكب نفايات، فإنها سوف تتحلل بشكل طبيعي وغالبًا لاهوائيًا. في هذه الحالة، سوف يتسرب الغاز في النهاية إلى الغلاف الجوي. نظرًا لأن الميثان أقوى بنحو 20 مرة كغاز دفيئة من ثاني أكسيد الكربون، فإن هذا له تأثيرات بيئية سلبية كبيرة. [83]

في البلدان التي تجمع النفايات المنزلية، يمكن أن يساعد استخدام مرافق الهضم اللاهوائي المحلية في تقليل كمية النفايات التي تتطلب النقل إلى مواقع مكبات النفايات المركزية أو مرافق الحرق. يقلل هذا العبء المخفف على النقل من انبعاثات الكربون من مركبات التجميع. إذا تم دمج مرافق الهضم اللاهوائي المحلية داخل شبكة توزيع الكهرباء، فيمكنها المساعدة في تقليل الخسائر الكهربائية المرتبطة بنقل الكهرباء عبر شبكة وطنية. [84]

يمكن استخدام الهضم اللاهوائي لمعالجة الحمأة الملوثة بـ PFAS . أظهرت دراسة أجريت عام 2024 أن الهضم اللاهوائي، جنبًا إلى جنب مع الامتصاص في الكربون المنشط وتطبيق الجهد الكهربي، يمكن أن يزيل ما يصل إلى 61٪ من PFAS من الحمأة الملوثة بمياه الصرف الصحي. [85]

توليد الطاقة

في البلدان النامية، توفر أنظمة الهضم اللاهوائي البسيطة القائمة على المنازل والمزارع إمكانية الحصول على طاقة منخفضة التكلفة للطهي والإضاءة. [33] [86] [87] [88] منذ عام 1975، كان لدى كل من الصين والهند مخططات ضخمة مدعومة من الحكومة لتكييف محطات الغاز الحيوي الصغيرة للاستخدام في المنازل للطهي والإضاءة. في الوقت الحاضر، يمكن لمشاريع الهضم اللاهوائي في العالم النامي الحصول على دعم مالي من خلال آلية التنمية النظيفة التابعة للأمم المتحدة إذا كانت قادرة على إثبات أنها توفر انبعاثات كربونية منخفضة. [89]

يمكن استخدام الميثان والطاقة المنتجة في مرافق الهضم اللاهوائي لاستبدال الطاقة المشتقة من الوقود الأحفوري، وبالتالي تقليل انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي ، لأن الكربون الموجود في المواد القابلة للتحلل الحيوي هو جزء من دورة الكربون . تمت إزالة الكربون المنبعث في الغلاف الجوي من احتراق الغاز الحيوي بواسطة النباتات لتنمو في الماضي القريب، وعادةً ما يكون ذلك خلال العقد الماضي، ولكن بشكل أكثر شيوعًا خلال موسم النمو الأخير. إذا أعيد نمو النباتات، وأخرج الكربون من الغلاف الجوي مرة أخرى، فسيكون النظام محايدًا للكربون . [90] [91] على النقيض من ذلك، تم حجز الكربون في الوقود الأحفوري في الأرض لملايين السنين، ويؤدي احتراقه إلى زيادة المستويات الإجمالية لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. يعد توليد الطاقة من خلال الهضم اللاهوائي الأنسب للعمليات واسعة النطاق، بدلاً من المزارع الصغيرة، حيث تتمتع العمليات الكبيرة بحجم السماد القادر على جعل الأنظمة قابلة للاستمرار ماليًا. [92]

يُستخدم الغاز الحيوي الناتج عن معالجة حمأة الصرف الصحي أحيانًا لتشغيل محرك غازي لإنتاج الطاقة الكهربائية، ويمكن استخدام بعضها أو كلها لتشغيل أعمال الصرف الصحي. [93] ثم يتم استخدام بعض الحرارة المهدرة من المحرك لتسخين جهاز الهضم. تكون الحرارة المهدرة كافية بشكل عام لتسخين جهاز الهضم إلى درجات الحرارة المطلوبة. إن إمكانات الطاقة من أعمال الصرف الصحي محدودة - في المملكة المتحدة، يوجد حوالي 80 ميجاوات إجماليًا من هذا التوليد، مع إمكانية الزيادة إلى 150 ميجاوات، وهو أمر غير مهم مقارنة بمتوسط ​​الطلب على الطاقة في المملكة المتحدة البالغ حوالي 35000 ميجاوات. إن نطاق توليد الغاز الحيوي من المواد البيولوجية غير النفايات الصرف الصحي - المحاصيل الطاقية، ونفايات الغذاء، ونفايات المسالخ، وما إلى ذلك - أعلى بكثير، ويقدر أنه قادر على حوالي 3000 ميجاوات. [94] ومن المتوقع أن تساهم محطات الغاز الحيوي الزراعية التي تستخدم نفايات الحيوانات ومحاصيل الطاقة في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وتعزيز الشبكة، مع توفير إيرادات إضافية للمزارعين في المملكة المتحدة. [95]

وتقدم بعض البلدان حوافز في شكل، على سبيل المثال، تعريفات التغذية لتغذية الكهرباء على شبكة الطاقة لدعم إنتاج الطاقة الخضراء. [1] [96]

في أوكلاند، كاليفورنيا، في محطة معالجة مياه الصرف الصحي الرئيسية التابعة لمنطقة خليج إيست البلدية (EBMUD)، يتم حاليًا هضم النفايات الغذائية مع المواد الصلبة الأولية والثانوية لمياه الصرف الصحي البلدية وغيرها من النفايات عالية القوة. وبالمقارنة مع هضم المواد الصلبة لمياه الصرف الصحي البلدية وحدها، فإن الهضم المشترك للنفايات الغذائية له العديد من الفوائد. يوفر الهضم اللاهوائي لب النفايات الغذائية من عملية نفايات الطعام EBMUD فائدة طاقة طبيعية أعلى، مقارنة بالمواد الصلبة لمياه الصرف الصحي البلدية: 730 إلى 1300 كيلو وات في الساعة لكل طن جاف من نفايات الطعام المطبقة مقارنة بـ 560 إلى 940 كيلو وات في الساعة لكل طن جاف من المواد الصلبة لمياه الصرف الصحي البلدية المطبقة. [97] [98]

حقن الشبكة

حقن شبكة الغاز الحيوي هو حقن الغاز الحيوي في شبكة الغاز الطبيعي . [99] يجب ترقية الغاز الحيوي الخام مسبقًا إلى الميثان الحيوي. يتضمن هذا الترقية إزالة الملوثات مثل كبريتيد الهيدروجين أو السيلوكسانات، وكذلك ثاني أكسيد الكربون. تتوفر العديد من التقنيات لهذا الغرض، وأكثرها تطبيقًا هو امتصاص التأرجح بالضغط (PSA) ، وغسل الماء أو الأمين (عمليات الامتصاص)، وفي السنوات الأخيرة، الفصل الغشائي . [100] كبديل، يمكن استخدام الكهرباء والحرارة لتوليد الطاقة في الموقع ، [101] مما يؤدي إلى تقليل الخسائر في نقل الطاقة. تتراوح خسائر الطاقة النموذجية في أنظمة نقل الغاز الطبيعي من 1 إلى 2٪، في حين تتراوح خسائر الطاقة الحالية في نظام كهربائي كبير من 5 إلى 8٪. [102]

في أكتوبر 2010، أصبحت شركة Didcot Sewage Works أول شركة في المملكة المتحدة تنتج غاز الميثان الحيوي المورد إلى الشبكة الوطنية، للاستخدام في ما يصل إلى 200 منزل في أوكسفوردشاير . [103] بحلول عام 2017، تخطط شركة الكهرباء البريطانية Ecotricity لتغذية 6000 منزل بالعشب المحلي المصدر [104] [105]

وقود المركبات

بعد الترقية بالتقنيات المذكورة أعلاه، يمكن استخدام الغاز الحيوي (المحول إلى غاز الميثان الحيوي) كوقود للمركبات في المركبات المتكيفة. هذا الاستخدام واسع النطاق للغاية في السويد، حيث يوجد أكثر من 38600 مركبة تعمل بالغاز، و60% من غاز المركبات عبارة عن غاز الميثان الحيوي المتولد في محطات الهضم اللاهوائي. [106]

الأسمدة ومحسنات التربة

يمكن استخدام المكون الصلب الليفي للمادة المهضومة كمكيف للتربة لزيادة المحتوى العضوي للتربة. يمكن استخدام سائل الهضم كسماد لتزويد التربة بالعناصر الغذائية الحيوية بدلاً من الأسمدة الكيماوية التي تتطلب كميات كبيرة من الطاقة لإنتاجها ونقلها. وبالتالي فإن استخدام الأسمدة المصنعة أكثر كثافة في الكربون من استخدام سماد سائل الهضم اللاهوائي. في بلدان مثل إسبانيا ، حيث يتم استنفاد العديد من التربة عضويًا، يمكن أن تكون أسواق المواد الصلبة المهضومة بنفس أهمية الغاز الحيوي. [107]

غاز الطبخ

باستخدام جهاز هضم حيوي ينتج البكتيريا اللازمة للتحلل، يتم توليد غاز الطهي. يتم تغذية النفايات العضوية مثل الأوراق المتساقطة ونفايات المطبخ ونفايات الطعام وما إلى ذلك في وحدة التكسير، حيث يتم خلطها بكمية صغيرة من الماء. ثم يتم تغذية الخليط في جهاز الهضم الحيوي، حيث تقوم البكتيريا العتيقة بتحلله لإنتاج غاز الطهي. يتم توصيل هذا الغاز إلى موقد المطبخ. يمكن لجهاز هضم حيوي سعة 2 متر مكعب إنتاج 2 متر مكعب من غاز الطهي. هذا يعادل 1 كجم من غاز البترول المسال. الميزة البارزة لاستخدام جهاز هضم حيوي هي الحمأة التي تعد سمادًا عضويًا غنيًا. [108]

منتجات

المنتجات الرئيسية الثلاثة للهضم اللاهوائي هي الغاز الحيوي، والنواتج المهضومة، والماء. [36] [109] [110]

الغاز الحيوي

التركيب النموذجي للغاز الحيوي
مُجَمَّع صيغة %
الميثان CH
4 		50–75
ثاني أكسيد الكربون أول أكسيد الكربون
2 		25-50
نتروجين ن
2 		0–10
هيدروجين ح
2 		0-1
كبريتيد الهيدروجين ح
2س 		0-3
الأكسجين ا
2 		0–0
المصدر: www.kolumbus.fi، 2007 [111]
حامل الغاز الحيوي مع قضبان الحماية من الصواعق ومشعل الغاز الاحتياطي
أنابيب نقل الغاز الحيوي

الغاز الحيوي هو المنتج النهائي للنفايات من البكتيريا التي تتغذى على المواد الخام القابلة للتحلل الحيوي [112] ( يتم تنفيذ مرحلة تكوين الميثان في الهضم اللاهوائي بواسطة العتائق ، وهي كائنات دقيقة على فرع مختلف تمامًا من شجرة الحياة التطورية للبكتيريا)، ويتكون في الغالب من الميثان وثاني أكسيد الكربون، [113] [114] مع كمية صغيرة من الهيدروجين وكبريتيد الهيدروجين. (كما هو منتج، يحتوي الغاز الحيوي أيضًا على بخار الماء، حيث يكون حجم بخار الماء الجزئي دالة على درجة حرارة الغاز الحيوي). [39] يتم إنتاج معظم الغاز الحيوي أثناء منتصف عملية الهضم، بعد نمو عدد البكتيريا، ويتناقص مع استنفاد المادة القابلة للتحلل. [115] يتم تخزين الغاز عادةً أعلى جهاز الهضم في فقاعة غاز قابلة للنفخ أو يتم استخراجه وتخزينه بجوار المنشأة في حامل غاز.

يمكن حرق غاز الميثان في الغاز الحيوي لإنتاج كل من الحرارة والكهرباء، وعادةً ما يكون ذلك باستخدام محرك ترددي أو توربين صغير [116] [ مصدر غير موثوق؟ ] غالبًا في ترتيب توليد مشترك حيث تُستخدم الكهرباء والحرارة الناتجة لتدفئة أجهزة الهضم أو لتدفئة المباني. يمكن بيع الكهرباء الزائدة للموردين أو وضعها في الشبكة المحلية. تعتبر الكهرباء المنتجة بواسطة أجهزة الهضم اللاهوائية طاقة متجددة وقد تجتذب إعانات الدعم. [117] لا يساهم الغاز الحيوي في زيادة تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لأن الغاز لا يتم إطلاقه مباشرة في الغلاف الجوي ويأتي ثاني أكسيد الكربون من مصدر عضوي بدورة كربون قصيرة.

قد يتطلب الغاز الحيوي المعالجة أو "التنظيف" لتكريره لاستخدامه كوقود. [118] يتم إطلاق كبريتيد الهيدروجين ، وهو منتج سام يتكون من الكبريتات في المواد الخام ، كمكون أثري للغاز الحيوي. تضع وكالات إنفاذ البيئة الوطنية، مثل وكالة حماية البيئة الأمريكية أو وكالة البيئة الإنجليزية والويلزية ، حدودًا صارمة على مستويات الغازات التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين، وإذا كانت مستويات كبريتيد الهيدروجين في الغاز مرتفعة، فستكون هناك حاجة إلى معدات تنظيف وتنقية الغاز (مثل معالجة الغاز الأميني ) لمعالجة الغاز الحيوي إلى مستويات مقبولة إقليميًا. [119] بدلاً من ذلك، فإن إضافة كلوريد الحديدوز FeCl 2 إلى خزانات الهضم تمنع إنتاج كبريتيد الهيدروجين. [120]

يمكن أن تلوث السيلوكسانات المتطايرة أيضًا الغاز الحيوي؛ توجد مثل هذه المركبات بشكل متكرر في النفايات المنزلية ومياه الصرف الصحي. في مرافق الهضم التي تقبل هذه المواد كمكون من مكونات المواد الخام، تتطاير السيلوكسانات منخفضة الوزن الجزيئي إلى غاز حيوي. عندما يتم حرق هذا الغاز في محرك غازي أو توربين أو غلاية، يتم تحويل السيلوكسانات إلى ثاني أكسيد السيليكون (SiO 2 )، والذي يترسب داخليًا في الماكينة، مما يزيد من التآكل والتلف. [121] [122] تتوفر في الوقت الحاضر تقنيات عملية وفعالة من حيث التكلفة لإزالة السيلوكسانات وغيرها من ملوثات الغاز الحيوي. [123] في تطبيقات معينة، يمكن استخدام المعالجة في الموقع لزيادة نقاء الميثان عن طريق تقليل محتوى ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الغاز، وتطهير غالبيته في مفاعل ثانوي. [124]

في بلدان مثل سويسرا وألمانيا والسويد، يمكن ضغط الميثان الموجود في الغاز الحيوي لاستخدامه كوقود لنقل المركبات أو إدخاله مباشرة في أنابيب الغاز الرئيسية. [125] في البلدان حيث يكون الدافع لاستخدام الهضم اللاهوائي هو إعانات الكهرباء المتجددة، فإن هذا الطريق من المعالجة أقل احتمالية، حيث تكون الطاقة مطلوبة في مرحلة المعالجة هذه وتقلل من المستويات الإجمالية المتاحة للبيع. [126]

هضم

السائل الناتج عن الهضم هو البقايا الصلبة من المادة الأصلية المدخلة إلى أجهزة الهضم والتي لا تستطيع الميكروبات استخدامها. ويتكون أيضًا من بقايا معدنية للبكتيريا الميتة من داخل أجهزة الهضم. يمكن أن يأتي السائل الناتج عن الهضم في ثلاثة أشكال: ليفي، أو سائل، أو مزيج قائم على الحمأة من الكسور. في الأنظمة ذات المرحلتين، تأتي أشكال مختلفة من السائل الناتج عن الهضم من خزانات هضم مختلفة. في أنظمة الهضم ذات المرحلة الواحدة، سيتم دمج الكسورين، وإذا رغبت في ذلك، يتم فصلهما عن طريق معالجة إضافية. [127] [128]

هضم حمضي لاهوائي

المنتج الثانوي الثاني (الناتج الهضمي الحمضي) هو مادة عضوية مستقرة تتكون إلى حد كبير من اللجنين والسليلوز، ولكن أيضًا من مجموعة متنوعة من المكونات المعدنية في مصفوفة من الخلايا البكتيرية الميتة؛ قد يكون هناك بعض البلاستيك. تشبه المادة السماد المنزلي ويمكن استخدامها على هذا النحو أو لصنع منتجات بناء منخفضة الجودة، مثل الألواح الليفية. [129] [130] يمكن أيضًا استخدام الناتج الهضمي الصلب كمادة خام لإنتاج الإيثانول. [131]

المنتج الثانوي الثالث هو سائل (مُهضَم ميثانوجيني) غني بالعناصر الغذائية، والذي يمكن استخدامه كسماد، اعتمادًا على جودة المادة التي يتم هضمها. [128] يجب تقييم مستويات العناصر السامة المحتملة (PTEs) كيميائيًا. سيعتمد هذا على جودة المواد الخام الأصلية. في حالة معظم مجاري النفايات القابلة للتحلل الحيوي النظيفة والمفصولة عن المصدر، ستكون مستويات PTEs منخفضة. في حالة النفايات الناتجة عن الصناعة، قد تكون مستويات PTEs أعلى وسيتعين أخذها في الاعتبار عند تحديد الاستخدام النهائي المناسب للمادة.

تحتوي النفايات المهضومة عادة على عناصر، مثل اللجنين، لا يمكن تحللها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية. كما قد تحتوي النفايات المهضومة على الأمونيا السامة للنباتات، وقد تعيق نمو النباتات إذا تم استخدامها كمادة لتحسين التربة. لهذين السببين، يمكن استخدام مرحلة النضج أو التسميد بعد الهضم. اللجنين والمواد الأخرى متاحة للتحلل بواسطة الكائنات الحية الدقيقة الهوائية، مثل الفطريات، مما يساعد في تقليل الحجم الإجمالي للمادة للنقل. أثناء هذا النضج، سيتم أكسدة الأمونيا إلى نترات، مما يحسن خصوبة المادة ويجعلها أكثر ملاءمة كمحسن للتربة. تستخدم تقنيات الهضم اللاهوائي الجاف عادةً مراحل التسميد الكبيرة. [132] [133]

مياه الصرف الصحي

الناتج النهائي من أنظمة الهضم اللاهوائي هو الماء، والذي ينشأ من محتوى الرطوبة في النفايات الأصلية التي تمت معالجتها والماء الناتج أثناء التفاعلات الميكروبية في أنظمة الهضم. قد يتم إطلاق هذا الماء من خلال تجفيف ناتج الهضم أو قد يكون منفصلاً ضمناً عن ناتج الهضم.

عادةً ما تحتوي مياه الصرف الصحي الخارجة من منشأة الهضم اللاهوائي على مستويات مرتفعة من الطلب الكيميائي الحيوي للأكسجين (BOD) والطلب الكيميائي للأكسجين (COD). تشير مقاييس تفاعلية النفايات السائلة هذه إلى القدرة على التلوث. يُطلق على بعض هذه المواد اسم "COD الصلب"، مما يعني أنه لا يمكن للبكتيريا اللاهوائية الوصول إليها لتحويلها إلى غاز حيوي. إذا تم وضع هذه النفايات السائلة مباشرة في مجاري المياه، فسوف تؤثر عليها سلبًا عن طريق التسبب في التغذية الزائدة . وعلى هذا النحو، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى مزيد من المعالجة لمياه الصرف الصحي. ستكون هذه المعالجة عادةً مرحلة أكسدة حيث يمر الهواء عبر الماء في مفاعلات دفعات متسلسلة أو وحدة التناضح العكسي . [134] [135] [136]

تاريخ

مصباح الغاز في الشارع

يعود الاهتمام العلمي المبلغ عنه بتصنيع الغاز الناتج عن التحلل الطبيعي للمواد العضوية إلى القرن السابع عشر، عندما لاحظ روبرت بويل (1627-1691) وستيفن هيلز (1677-1761) أن إزعاج رواسب الجداول والبحيرات يؤدي إلى إطلاق غاز قابل للاشتعال. [15] في عام 1778، حدد الفيزيائي الإيطالي أليساندرو فولتا (1745-1827)، والد الكيمياء الكهربائية ، [137] هذا الغاز علميًا على أنه الميثان . [138]

في عام 1808 أثبت السير همفري ديفي وجود غاز الميثان في الغازات المنتجة من روث الماشية . [17] تم بناء أول جهاز هضم لاهوائي معروف في عام 1859 في مستعمرة للمصابين بالجذام في بومباي في الهند . [139] في عام 1895، تم تطوير التكنولوجيا في إكستر بإنجلترا ، حيث تم استخدام خزان للصرف الصحي لتوليد الغاز لمصباح تدمير غاز المجاري ، وهو نوع من الإضاءة بالغاز . أيضًا في إنجلترا، في عام 1904، تم تركيب أول خزان مزدوج الغرض لكل من معالجة الترسيب والحمأة في هامبتون بلندن .

دبابة إيمهوف

بحلول أوائل القرن العشرين، بدأت أنظمة الهضم اللاهوائي تشبه التكنولوجيا كما تبدو اليوم. [140] في عام 1906، أنشأ كارل إيمهوف خزان إيمهوف ؛ [141] وهو شكل مبكر من الهضم اللاهوائي ونظام نموذجي لمعالجة مياه الصرف الصحي طوال أوائل القرن العشرين. [142] [143] بعد عام 1920، بدأت أنظمة الخزانات المغلقة تحل محل الاستخدام الشائع سابقًا للبحيرات اللاهوائية - الأحواض الترابية المغطاة المستخدمة لمعالجة المواد الصلبة المتطايرة. بدأ البحث في الهضم اللاهوائي على محمل الجد في ثلاثينيات القرن العشرين. [144]

في وقت الحرب العالمية الأولى ، تباطأ إنتاج الوقود الحيوي مع زيادة إنتاج البترول وتحديد استخداماته. [145] وفي حين أعاد نقص الوقود خلال الحرب العالمية الثانية شعبية الهضم اللاهوائي، فقد انخفض الاهتمام بالتكنولوجيا مرة أخرى بعد انتهاء الحرب. [140] [146] وعلى نحو مماثل، أثارت أزمة الطاقة في السبعينيات الاهتمام بالهضم اللاهوائي. [140] بالإضافة إلى أسعار الطاقة المرتفعة، تشمل العوامل المؤثرة على تبني أنظمة الهضم اللاهوائي الانفتاح على الابتكار، وعقوبات التلوث، والحوافز السياسية، وتوافر الإعانات وفرص التمويل. [147] [148]

التوزيع الجغرافي الحديث

اليوم، توجد عادةً هضمات لاهوائية إلى جانب المزارع لتقليل جريان النيتروجين من السماد، أو مرافق معالجة مياه الصرف الصحي لتقليل تكاليف التخلص من الحمأة. [140] أصبح الهضم اللاهوائي الزراعي لإنتاج الطاقة أكثر شيوعًا في ألمانيا، حيث كان هناك 8625 هضمًا في عام 2014. [149] في المملكة المتحدة، كان هناك 259 منشأة بحلول عام 2014، و500 مشروع مخطط لبدء التشغيل بحلول عام 2019. [150] في الولايات المتحدة، كان هناك 191 مصنعًا عاملاً في 34 ولاية في عام 2012. [148] قد تفسر السياسة سبب اختلاف معدلات التبني بين هذه البلدان.

تم سن تعريفات التغذية في ألمانيا في عام 1991، والمعروفة أيضًا باسم FIT، والتي توفر عقودًا طويلة الأجل تعوض الاستثمارات في توليد الطاقة المتجددة. ونتيجة لذلك، بين عامي 1991 و 1998، نما عدد محطات الهضم اللاهوائي في ألمانيا من 20 إلى 517. في أواخر التسعينيات، تباينت أسعار الطاقة في ألمانيا وأصبح المستثمرون غير متأكدين من إمكانات السوق. استجابت الحكومة الألمانية بتعديل تعريفات التغذية أربع مرات بين عامي 2000 و 2011، مما أدى إلى زيادة التعريفات وتحسين ربحية الهضم اللاهوائي، مما أدى إلى عائدات موثوقة لإنتاج الغاز الحيوي واستمرار معدلات التبني المرتفعة في جميع أنحاء البلاد. [148] [149]

الحوادث المتعلقة بالهضمات

تسببت المفاعلات اللاهوائية في نفوق الأسماك (على سبيل المثال ، نهر مول، ديفون ، [151] نهر تيفي ، [152] أفون لينفي ، [153] وخسارة الأرواح البشرية (على سبيل المثال، انفجار أفونماوث )

كانت هناك انفجارات في هضمات لاهوائية في الولايات المتحدة [154] ( Jay, Maine Pixelle Specialty Solutions' Androscoggin Mill؛ [155] Pensacola ( Cantonment ) 22 January 2017 (Kamyr digester explosion)؛ [156] فشل EPDM في مارس 2013 Aumsville، أوريغون ؛ [157] 6 فبراير 1987، بنسلفانيا كان عاملان في محطة معالجة مياه الصرف الصحي يعيدان تصريف هضم مياه الصرف الصحي عندما رفع انفجار الغطاء العائم الذي يبلغ وزنه 30 طنًا، مما أسفر عن مقتل العاملين على الفور؛ [158] Southwest Wastewater Treatment Plant في سبرينغفيلد، ميسوري )، [159] في المملكة المتحدة (على سبيل المثال في Avonmouth وفي Harper Adams College ، Newport، Shropshire [160] [161] )، بالإضافة إلى ذلك في أوروبا، كان هناك حوالي 800 حادث في محطات الغاز الحيوي بين عامي 2005 و2015، على سبيل المثال في فرنسا ( سانت فارجو ) [162] [163] (على الرغم من أن القليل منها كان "خطيرًا" وله عواقب مباشرة على السكان البشر). [164] [165] لحسن الحظ، وفقًا لمصدر واحد، "أقل من اثني عشر منها كان لها عواقب على البشر" - على سبيل المثال، الحادث في راديريستيدت، ألمانيا (4 قتلى). [162] [166]

تضمنت تحليلات السلامة [167] [168] [169] دراسة أجريت عام 2016 جمعت قاعدة بيانات تحتوي على 169 حادثًا يتعلق بالمركبات الإعلانية. [170] [164]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ abcd "الهضم اللاهوائي". ورقة حقائق حول الوقود المتجدد والطاقة، المركز الوطني للمحاصيل غير الغذائية . تم الاسترجاع في 22 نوفمبر 2011 .
  2. ^ كوياما، تاداشيرو (1963). "التمثيل الغذائي الغازي في رواسب البحيرة وتربة الأرز وإنتاج الميثان والهيدروجين في الغلاف الجوي". مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 68 (13): 3971-3973. رمز Bibcode :1963JGR....68.3971K. doi :10.1029/JZ068i013p03971.
  3. ^ باماتمات ، ماريو ماكالاج. باجوات، أشوك م. (1973). “الأيض اللاهوائي في رواسب بحيرة واشنطن” (PDF) . علم الليمون وعلم المحيطات . 18 (4): 611-627. بيب كود :1973LimOc..18..611P. دوى :10.4319/lo.1973.18.4.0611. مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 16 ديسمبر 2013.
  4. ^ Zehnder, Alexander JB (1978). "Ecology of methane formation" . في Mitchell, Ralph (محرر). علم الأحياء الدقيقة لتلوث المياه. المجلد 2. نيويورك: وايلي. ص 349-376. ISBN 978-0-471-01902-2.
  5. ^ MacGregor, AN; Keeney, DR (1973). "تكوين الميثان بواسطة رواسب البحيرة أثناء الحضانات المختبرية". مجلة جمعية موارد المياه الأمريكية . 9 (6): 1153–1158. Bibcode :1973JAWRA...9.1153M. doi :10.1111/j.1752-1688.1973.tb05854.x.
  6. ^ "Anaerobic digestion reference sheet" (PDF) . waste.nl . مؤرشف من الأصل (PDF) في 5 أكتوبر 2011 . تم الاسترجاع في 25 أكتوبر 2007 .
  7. ^ طباطبائي، ميسام (2010). "أهمية مجموعات العتائق الميثانوجينية في معالجات مياه الصرف الصحي اللاهوائية" (PDF) . الكيمياء الحيوية للعمليات . 45 (8): 1214-1225. doi :10.1016/j.procbio.2010.05.017.
  8. ^ "الغاز الحيوي الزراعي". clarke-energy.com . تم الاسترجاع في 8 نوفمبر 2011 .
  9. ^ “محركات الغاز جنباخر”. كلارك-الطاقة.كوم .
  10. ^ "استراتيجية وخطة عمل الهضم اللاهوائي" (PDF) . defra.gov.uk . تم الاسترجاع في 19 يناير 2012 .
  11. ^ “جيلاندز بوستن”. 29 ديسمبر 2011 . تم الاسترجاع 19 يناير 2012 – عبر ترجمة جوجل.
  12. ^ "بيانات واتجاهات AgSTAR". وكالة حماية البيئة الأمريكية . 3 يوليو 2019. تم الاسترجاع في 18 أكتوبر 2019 .
  13. ^ "تقييم فرص تحويل النفايات المحلية في المملكة المتحدة إلى وقود وطاقة" (تقرير). المركز الوطني للمحاصيل غير الغذائية . NNFCC 09-012. مؤرشف من الأصل في 20 يوليو 2011.
  14. ^ مقتبس من Beychok, M. (1967). النفايات المائية من مصانع البترول والبتروكيماويات (الطبعة الأولى). John Wiley & Sons. LCCN  67019834.
  15. ^ ab Fergusen, T. & Mah, R. (2006) البكتيريا المولدة للميثان في الهضم اللاهوائي للكتلة الحيوية، ص49
  16. ^ "مصنع الغاز الحيوي". unu.edu . مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2010. تم الاسترجاع 5 نوفمبر 2007 .
  17. ^ ab الهضم اللاهوائي محفوظ في 5 أكتوبر 2011 على موقع Wayback Machine ، waste.nl. تم استرجاعه في 19.08.07.
  18. ^ Sleat, R.; Mah, R. (2006). "البكتيريا المحللة للماء". الهضم اللاهوائي للكتلة الحيوية . ص 15.
  19. ^ بون، د.؛ ماه، ر. (2006). البكتيريا الانتقالية في الهضم اللاهوائي للكتلة الحيوية . ص 35.
  20. ^ "ما هو الهضم اللاهوائي؟" (PDF) . sop.inria.fr . تم الاسترجاع في 24 أكتوبر 2007 .
  21. ^ "الهضم اللاهوائي". biotank.co.uk . مؤرشف من الأصل في 12 أكتوبر 2007 . تم الاسترجاع في 24 أكتوبر 2007 .
  22. ^ "كيف يعمل". greenthefuture.com . جهاز الهضم اللاهوائي. مؤرشف من الأصل في 11 أكتوبر 2016 . تم استرجاعه في 23 فبراير 2016 .
  23. ^ "أجهزة تحليل غازات مكبات النفايات والغاز الحيوي | Nova Gas". Nova Gas . تم الاسترجاع في 23 فبراير 2016 .
  24. ^ A, Igoni Hilkia; Abowei, MFN; Ayotamuno, MJ; Eze, CL (16 يناير 2009). "التقييم المقارن للأجهزة الهضمية اللاهوائية المستمرة والدفعية في إنتاج الغاز الحيوي من النفايات الصلبة البلدية باستخدام النماذج الرياضية". الهندسة الزراعية الدولية: مجلة CIGR . ISSN  1682-1130.
  25. ^ "مقارنة الحمأة المتخمرة اللاهوائية المحبة للحرارة والحرارة المتوسطة بناءً على الاختبارات الكيميائية والكيميائية الحيوية" (PDF) . aloki.hu . تم الاسترجاع في 23 فبراير 2016 .
  26. ^ "تكنولوجيا الهضم اللاهوائي للمواد الصلبة المنخفضة والعالية". www.theecoambassador.com . تم الاسترجاع في 23 فبراير 2016 .
  27. ^ "Anaerobic Digestion Systems". www.wtert.eu . 2008 . تم الاسترجاع في 2 فبراير 2016 .
  28. ^ aikantechnology.com تم أرشفته في 6 فبراير 2012 على موقع Wayback Machine وتم استرجاعه في 10 فبراير 2012.
  29. ^ الهضم اللاهوائي محفوظ في 13 يونيو 2009 على موقع واي باك مشين ، energy.ca.gov. تم استرجاعه في 18.06.09.
  30. ^ BIOPAQ IC، paques.nl. تم الاسترجاع في 19.08.07.
  31. ^ العمليات البيولوجية باستخدام تكنولوجيا Biomar أرشيف 27 فبراير 2014 على موقع Wayback Machine envirochemie.com. تم الاسترجاع في 24 أكتوبر 2012.
  32. ^ Song, YC; Kwon, SJ; Woo, JH (أبريل 2004). "الهضم اللاهوائي في طوري الحرارة المتوسطة والحرارة الحرارية مقارنة بالهضم اللاهوائي في طور واحد للحرارة المتوسطة والحرارة الحرارية لطين الصرف الصحي". Water Res . 38 (7): 1653–62. Bibcode :2004WatRe..38.1653S. doi :10.1016/j.watres.2003.12.019. PMID  15026219.
  33. ^ نقل تكنولوجيا المفاعلات الحيوية البلاستيكية منخفضة التكلفة على مستوى الأسرة في بوليفيا، lrrd.org
  34. ^ جوبتا، سوجاتا (6 نوفمبر 2010). "الغاز الحيوي يأتي من البرد". نيو ساينتست . لندن: سونيتا هارينجتون. ص. 14. تم الاسترجاع في 4 فبراير 2011 .
  35. ^ مقدمة عن المنتجات الثانوية الحيوانية، ec.europa.eu. تم الاسترجاع في 24.10.07.
  36. ^ دراسة جدوى حول الهضم اللاهوائي في أيرلندا الشمالية، eunomia.co.uk، تم استرجاعها في 19.08.07. تم أرشفتها في 28 نوفمبر 2007 على موقع Wayback Machine
  37. ^ ab Jewell, W.; Cummings, R.; Richards, B. (1993). "تخمير الميثان للمحاصيل الطاقية: حركية التحويل الأقصى وتنقية الغاز الحيوي في الموقع". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 5 (3-4): 261-278. رمز Bibcode :1993BmBe....5..261J. doi :10.1016/0961-9534(93)90076-G.
  38. ^ "تصميم محطة الهضم اللاهوائي". 13 نوفمبر 2014. تم الاسترجاع في 21 أكتوبر 2023 .
  39. ^ ab Richards, B.; Cummings, R.; White, T.; Jewell, W. (1991). "طرق التحليل الحركي لتخمير الميثان في هضمات الكتلة الحيوية عالية المواد الصلبة". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 1 (2): 65–73. Bibcode :1991BmBe....1...65R. doi :10.1016/0961-9534(91)90028-B. hdl : 1813/60787 .
  40. ^ لورينزو، خوسيه م.؛ مونيكاتا، باولو إي.؛ دومينغيز، روبن؛ باتيرو، ميريان؛ سارايفا، خورخي أ.؛ فرانكو، دانييل (2018). "المجموعات الرئيسية للكائنات الحية الدقيقة ذات الصلة بسلامة الغذاء واستقراره". التقنيات المبتكرة لحفظ الغذاء . ص 53-107. doi :10.1016/B978-0-12-811031-7.00003-0. ISBN 978-0-12-811031-7.
  41. ^ Biomethanation in advances in biochemical engineering and biotechnology, books.google.com. تم الاسترجاع في 24.10.07.
  42. ^ بحيرات لاهوائية لتخزين/معالجة روث الماشية محفوظ في 16 يناير 2009 على موقع واي باك مشين ، missouri.edu. تم الاسترجاع في 8.11.07.
  43. ^ Griffin, ME; McMahon, KD; Mackie, RI; Raskin, L (1998). "ديناميكيات السكان المولدة للميثان أثناء بدء تشغيل أجهزة الهضم اللاهوائية التي تعالج النفايات الصلبة البلدية والمواد الصلبة الحيوية". Biotechnol Bioeng . 57 (3): 342–55. doi :10.1002/(sici)1097-0290(19980205)57:3<342::aid-bit11>3.0.co;2-i. PMID  10099211.
  44. ^ لوائح المنتجات الثانوية الحيوانية، defra.gov.uk. تم استرجاعها في 24.10.07. تم أرشفتها في 16 أبريل 2014 على موقع Wayback Machine
  45. ^ HIMET—A Two-Stage Anaerobic Digestion Process for Conversioning Waste to Energy محفوظ في 24 فبراير 2003 على موقع Wayback Machine ، gastechnology.org. تم الاسترجاع في 19.08.07.
  46. ^ جورتشوك، بيتر (1996)، بارون، صموئيل (محرر)، "التمثيل الغذائي البكتيري"، علم الأحياء الدقيقة الطبية (الطبعة الرابعة)، جالفستون (تكساس): فرع جامعة تكساس الطبي في جالفستون، ISBN 978-0-9631172-1-2, PMID  21413278 , تم الاسترجاع في 21 أكتوبر 2023
  47. ^ Finstein, MS (2006) عملية ArrowBio تدمج المعالجة المسبقة والهضم اللاهوائي المتقدم لاستعادة المواد القابلة لإعادة التدوير وتوليد الكهرباء أرشيف 24 سبتمبر 2015 على موقع Wayback Machine ، oaktech-environmental.com. تم الاسترجاع في 19.08.07.
  48. ^ تحويل الكتلة الحيوية: واجهة التكنولوجيا الحيوية والكيمياء وعلوم المواد . برلين: سبرينغر. 2012. ص. 115. ISBN 978-3-642-28418-2.
  49. ^ Zhao J, Li Y, Zhang Z (فبراير 2023). "زمن الاحتفاظ الهيدروليكي والضغط يؤثران على عملية الهضم اللاهوائي في معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الجلوكوز الصناعي" (PDF) . Bioresource Technology . 370 128531. Bibcode :2023BiTec.37028531Z. doi :10.1016/j.biortech.2022.128531. PMID  36574891. S2CID  255118892.
  50. ^ N. Eldem, Ö. Akgiray, İ. Öztürk, E. Soyer, B. Çallı (2004). "تثبيط الأمونيا والرقم الهيدروجيني في المعالجة اللاهوائية لمياه الصرف الصحي، الجزء الثاني: تطوير النموذج". مجلة علوم البيئة والصحة، الجزء أ. المجلد أ39، العدد 9. https://doi.org/10.1081/ESE-200026303
  51. ^ تشن، يي؛ تشنغ، جاي جيه؛ كريمر، كورت إس. (2008). "تثبيط عملية الهضم اللاهوائي: مراجعة". تكنولوجيا الموارد الحيوية . 99 (10): 4044-4064. رمز Bibcode : 2008BiTec..99.4044C. doi : 10.1016/j.biortech.2007.01.057. PMID  17399981.
  52. ^ ab Yenigün, O., & Demirel, B. (2013). تثبيط الأمونيا في الهضم اللاهوائي: مراجعة. كيمياء العمليات ، 48 (5-6)، 901-911.
  53. ^ هندسة مياه الصرف الصحي: المعالجة واستعادة الموارد، ميتكالف وإيدي | AECOM، الطبعة الخامسة، ماكجرو هيل، نيويورك، ©2013؛ ISBN 978-0-07-340118-8 
  54. ^ Niu, Q., Qiao, W., Qiang, H., Hojo, T., & Li, YY (2013). التخمير الميثان المتوسط ​​لسماد الدجاج عند نطاق واسع من تركيز الأمونيا: الاستقرار والتثبيط والاسترداد. تكنولوجيا الموارد الحيوية ، 137 ، 358-367.
  55. ^ Feedstocks. Anaerobic Digestion UK . 15 ديسمبر 2020. تم الاسترجاع في 29 أغسطس 2021.
  56. ^ Alfagy.com، تم استرجاعه في 16.08.09، أرشيف 7 يوليو 2011 على موقع Wayback Machine
  57. ^ تصنيف المواد الخام للهضم اللاهوائي محفوظ في 4 مارس 2016 على موقع واي باك مشين ، wisbiorefine.org. تم استرجاعه في 24.10.07.
  58. ^ Lemmer, A. & Oeschsner, H. Co-fermentation of grass and forage maize Archived 28 November 2007 at the Wayback Machine , Energy, Landtechnik, 5/11, p 56, ltnet.lv-h.de
  59. ^ مورتون بارلاز، إيمي بانيستر، غاري هاتر، جيفري شانتون وروجر جرين، المال مقابل الحبل القديم – مقال عن الهضم اللاهوائي ذو أهمية تاريخية، waste-management-world.com. عبر anaerobic-digestion.com تم استرجاعه في 24.10.07.
  60. ^ بينر، رونالد (1989). "مراجعة كتاب: علم الأحياء للكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية". علم المياه العذبة وعلم المحيطات . 34 (3): 647. رمز Bibcode :1989LimOc..34..647B. doi : 10.4319/lo.1989.34.3.0647 .
  61. ^ وزارة الأغذية والزراعة في كاليفورنيا (19 سبتمبر 2019). "CDFA تستثمر في مشاريع الحد من انبعاثات غاز الميثان في الألبان". Morning Ag Clips . تم الاسترجاع في 18 أكتوبر 2019 .
  62. ^ اللجنة الاستشارية لمبادرة الهضم اللاهوائي (ADIAC). "Feedstock". مؤرشف من الأصل في 13 ديسمبر 2011.
  63. ^ ab Richards, B.; Cummings, RJ; Jewell, WJ (1991). "التخمير عالي المعدل للمواد الصلبة المنخفضة للذرة الرفيعة والذرة الرفيعة والسليلوز باستخدام الميثان". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 1 (5): 249–260. رمز Bibcode : 1991BmBe....1..249R. doi : 10.1016/0961-9534(91)90036-C. hdl : 1813/60789 .
  64. ^ ريتشاردز، ب.؛ كومينغز، ر. ج.؛ جويل، دبليو. ج.؛ هيرندون، ف. ج. (1991). "التخمير اللاهوائي للميثان عالي المواد الصلبة للذرة الرفيعة والسليلوز". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 1 (1): 47-53. رمز Bibcode : 1991BmBe....1...47R. doi : 10.1016/0961-9534(91)90051-D.
  65. ^ المركز الوطني للمحاصيل غير الغذائية . كفاءة محطة الهضم اللاهوائي على نطاق المزرعة، NNFCC 11-015 محفوظ في 14 مايو 2011 على موقع واي باك مشين
  66. ^ إدارة النفايات القابلة للتحلل الحيوي في المناطق الحضرية، books.google.com. تم الاسترجاع في 24.10.07.
  67. ^ الهضم المشترك اللاهوائي لرواسب الصرف الصحي وقش الأرز محفوظ في 28 نوفمبر 2007 على موقع واي باك مشين ، bvsde.ops-oms.org. تم الاسترجاع في 24.10.07.
  68. ^ الهضم اللاهوائي للنفايات الصلبة البلدية المصنفة، seas.ucla.edu. تم الاسترجاع في 24.10.07.
  69. ^ Achinas, Spyridon; Achinas, Vasileios; Euverink, Gerrit Jan Willem (2017). "نظرة عامة تكنولوجية على إنتاج الغاز الحيوي من النفايات البيولوجية". هندسة . 3 (3): 299-307. رمز Bibcode :2017Engin...3..299A. doi : 10.1016/J.ENG.2017.03.002 .
  70. ^ التقييم الاقتصادي لتكنولوجيا الهضم اللاهوائي وملاءمتها لأنظمة الزراعة والنفايات في المملكة المتحدة (تقرير، الطبعة الثانية)، NNFCC 10-010 محفوظ في 9 أبريل 2011 على موقع Wayback Machine
  71. ^ جيرجر، د. وتساو، ج. (2006) تركيب العلف في الهضم اللاهوائي للكتلة الحيوية، ص65
  72. ^ بروس إي. ريتمان؛ بيري إل. مكارثي (2001). التكنولوجيا الحيوية البيئية . نيويورك: ماكجرو هيل. رقم ISBN 978-0-07-234553-7.
  73. ^ هيل، دي تي؛ بارث، سي إل (1977). "نموذج ديناميكي لمحاكاة هضم نفايات الحيوانات". مجلة (اتحاد مكافحة تلوث المياه) . 49 (10): 2129-2143. جيه ستور  25039421.
  74. ^ هافنر، ساشا د.؛ رينوت، شارلوت؛ تريولو، جين م.؛ ريتشاردز، برايان ك. (ديسمبر 2015). "التحقق من صحة طريقة قياس وزنية بسيطة لقياس إنتاج الغاز الحيوي في التجارب المعملية". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 83 : 297-301. رمز Bibcode : 2015BmBe...83..297H. doi : 10.1016/j.biombioe.2015.10.003.
  75. ^ تيلي، إي، أولريش، إل، لوثي، سي، ريموند، دكتوراه، زوربروج، سي (2014) مجموعة أنظمة وتقنيات الصرف الصحي - (الطبعة الثانية المنقحة) . المعهد الفيدرالي السويسري للعلوم والتكنولوجيا المائية (Eawag)، دويبندورف، سويسرا.
  76. ^ رايو، م. (28 أغسطس 2018). صفر نفايات مستقبلنا الجديد؟. صفر نفايات مستقبلنا الجديد؟. تم الاسترجاع من https://drive.google.com/file/d/1pgVFpgTQPzNlxiCiSMvI8Kem-YtEW81R/view?usp=sharing
  77. ^ الهضم اللاهوائي محفوظ في 28 أغسطس 2008 على موقع Wayback Machine ، wasteresearch.co.uk. تم استرجاعه في 24.10.07.
  78. ^ إلقاء الحمأة الناتجة عن الصرف الصحي في البحر، encyclopedia.com. تم استرجاعه في 22.02.2010.
  79. ^ قانون حظر الإغراق في المحيطات (1988)، bookrags.com. تم استرجاعه في 22 فبراير 2010.
  80. ^ Juniper (2005) MBT: A Guide for Decision Makers – Processes, Policies & Markets Archived 17 أغسطس 2007 at the Wayback Machine , juniper.co.uk, (تم توفير تمويل المشروع من قبل Sita Environmental Trust). تم الاسترجاع في 22.11.06.
  81. ^ Svoboda, I (2003) الهضم اللاهوائي، التخزين، التحلل الأوليجلي، الجير، الحرارة والمعالجة الهوائية لأسمدة الماشية، scotland.gov.uk. تم الاسترجاع في 17.08.07.
  82. ^ Haase Mechanical Biological Treatment and Wet Anaerobic Digestion Archived 22 أغسطس 2007 at the Wayback Machine , haase-energietechnik.de. Retrieved 23.10.07.
  83. ^ قد يكون غاز الميثان المسبب للاحتباس الحراري أكثر فعالية من ثاني أكسيد الكربون newmediaexplorer.org. تم الاسترجاع في 17.08.07.
  84. ^ إطار عمل الطاقة المتجددة، esru.strath.ac.uk. تم الاسترجاع في 8.11.07.
  85. ^ Deligiannis, Michalis; Gkalipidou, Evdokia; Gatidou, Georgia; Kostakis, Marios G.; Triantafyllos Gerokonstantis, Dimitrios; Arvaniti, Olga S.; Thomaidis, Nikolaos S.; Vyrides, Ioannis; Hale, Sarah E. (أغسطس 2024). "دراسة حول مصير مواد البيرفلورو ألكيل والبولي فلورو ألكيل أثناء الهضم اللاهوائي الحراري لرواسب الصرف الصحي ودور إضافة الكربون المنشط الحبيبي". Bioresource Technology . 406 : 131013. Bibcode : 2024BiTec.40631013D. doi : 10.1016/j.biortech.2024.131013 . hdl : 11250/3141527 . ISSN  0960-8524. PMID  38901748.
  86. ^ Friends of the Earth (2004) Anaerobic digestion Briefing Paper, foe.co.uk. تم الاسترجاع في 17.08.07.
  87. ^ جامعة كارديف (2005) الهضم اللاهوائي الصفحة أرشيف 28 أغسطس 2008 على موقع واي باك مشين ، wasteresearch.co.uk. تم الاسترجاع في 17.08.07.
  88. ^ Doelle, HW (2001) Biotechnology and Human Development in Developing Countries تم أرشفته في 23 أغسطس 2007 على موقع Wayback Machine ، ejbiotechnology.info. تم ​​استرجاعه في 19.08.07.
  89. ^ آلية التنمية النظيفة في نيبال في مجلة Tiempo Climate Newswatch، أرشيف 29 أغسطس 2007 على موقع Wayback Machine ، tiempocyberclimate.org
  90. ^ فوائد الهضم اللاهوائي، afbini.gov.uk. تم استرجاعه في 22 فبراير 2010. تم أرشفته في 9 مايو 2013 على موقع Wayback Machine
  91. ^ أسئلة حول طاقة الكتلة الحيوية أرشيف 30 يونيو 2007 على موقع Wayback Machine ، dti.gov.uk. تم الاسترجاع في 17.08.07.
  92. ^ لازينبي، روثي (15 أغسطس 2022). "إعادة التفكير في الغاز الحيوي الناتج عن السماد: الاعتبارات السياسية لتعزيز المساواة وحماية المناخ والبيئة" (PDF) . مركز الزراعة وأنظمة الغذاء، كلية الحقوق والدراسات العليا في فيرمونت . تم الاسترجاع في 9 ديسمبر 2022 .
  93. ^ محرك الغاز الحيوي Caterpillar HHV 38% مُجهز لمحطات الصرف الصحي | Claverton Group محفوظ في 19 أغسطس 2019 على موقع Wayback Machine ، claverton-energy.com
  94. ^ “إعلان ميثاجن”. سيسادفانس . تم الاسترجاع في 21 أكتوبر 2023 .
  95. ^ Alfagy.com Archived 7 يوليو 2011 at the Wayback Machine , "كن صديقًا للبيئة – اصنع الغاز"
  96. ^ تعريفات التغذية لمحطات توليد الطاقة الحرارية والكهربائية المشتركة والدعم المالي للطاقة الخضراء محفوظ في 7 يوليو 2011 على موقع واي باك مشين ، www.alfagy.com
  97. ^ East Bay Municipal Utility District (2008). الهضم اللاهوائي لنفايات الطعام (PDF) . وكالة حماية البيئة الأمريكية.
  98. ^ "المواد العضوية: الهضم اللاهوائي". وكالة حماية البيئة الأمريكية . 8 يونيو 2015. تم الاسترجاع في 6 يوليو 2019 .
  99. ^ نصف منازل بريطانيا يمكن تدفئةها بالغاز المتجدد أرشيف 8 ديسمبر 2009 على موقع واي باك مشين ، nationalgrid.com
  100. ^ بيترسون أ.، ويلينجر أ. (2009). تقنيات ترقية الغاز الحيوي - التطورات والابتكارات. مهمة الطاقة الحيوية 37 التابعة لوكالة الطاقة الدولية
  101. ^ الغاز الحيوي يتدفق عبر شبكة الكهرباء في ألمانيا "بشكل كبير" Archived 14 مارس 2012 at the Wayback Machine , renewableenergyworld.com
  102. ^ "خسارة الطاقة، خسارة النقل". قاموس الطاقة . EnergyVortex.com. مؤرشف من الأصل في 22 سبتمبر 2018.
  103. ^ شاه، دهروتي (5 أكتوبر 2010). "مدينة أوكسفوردشاير ترى استخدام الفضلات البشرية لتدفئة المنازل". بي بي سي نيوز . مؤرشف من الأصل في 5 أكتوبر 2010. تم الاسترجاع في 5 أكتوبر 2010 .
  104. ^ ماثيسن، كارل (20 أبريل 2015). "محطة تحويل العشب إلى غاز قد تكون إجابة المملكة المتحدة على التكسير الهيدروليكي، كما تقول إيكوتريسيتي". الجارديان .
  105. ^ بيرجنسون، أنجي (23 أبريل 2015). "محطة الطاقة الخضراء قد تكون البديل للمملكة المتحدة للتكسير الهيدروليكي". أخبار وقود الهيدروجين .
  106. ^ جمعية المركبات العاملة بالغاز الطبيعي والحيوي (NVGA). السويد أرشيف 21 نوفمبر 2014 على موقع واي باك مشين
  107. ^ مقدمة وحالة النفايات العضوية الإسبانية، compostnetwork.info. تم ​​الاسترجاع في 19.08.07.
  108. ^ فيجاي، هيما (28 يوليو 2012). "الرضا عن تقليل بصمتك الكربونية". الهندوسية . تم الاسترجاع في 31 يوليو 2012 .
  109. ^ "دليل تشغيل محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية - MOP 11 الطبعة الخامسة (ملخص)". e-wef.org . مؤرشف من الأصل في 28 سبتمبر 2007.
  110. ^ الهضم اللاهوائي – مقدمة والحالة التجارية في الولايات المتحدة – اعتبارًا من عام 2006، anaerobic-digestion.com. تم الاسترجاع في 07.12.14
  111. ^ "معلومات أساسية عن الغاز الحيوي". www.kolumbus.fi . مؤرشف من الأصل في 6 يناير 2010.
  112. ^ روبيك ، هاينك. مازانكوفا، جانا؛ بنوت، يناير؛ فيرنر ، فلاديمير (20 يناير 2016). “معالجة المشاكل في محطات الغاز الحيوي صغيرة الحجم: دراسة حالة من وسط فيتنام”. مجلة الإنتاج الأنظف . 112، الجزء 4: 2784-2792. بيب كود :2016JCPro.112.2784R. دوى :10.1016/j.jclepro.2015.09.114.
  113. ^ "دليل المبتدئين المطلق لطاقة الغاز الحيوي". biogas-digester.com . 5 مايو 2008. مؤرشف من الأصل في 10 يناير 2016. تم الاسترجاع 4 أكتوبر 2015 .
  114. ^ كيف تعمل عملية الهضم اللاهوائي (استعادة الميثان)، eere.energy.gov. تم الاسترجاع في 19.08.07.
  115. ^ ورقة إحاطة حول الهضم اللاهوائي، foe.co.uk. تم الاسترجاع في 24.10.07.
  116. ^ GE Energy – Jenbacher Gas Engines for Power Generation، power-technology.com. تم الاسترجاع في 19 أغسطس 2007.
  117. ^ "استراتيجية الكتلة الحيوية في المملكة المتحدة 2007: ورقة العمل 3 - الهضم اللاهوائي" (PDF) . defra.gov.uk . مؤرشف من الأصل (PDF) في 16 ديسمبر 2008.
  118. ^ "ما هو الهضم اللاهوائي؟". afbini.gov.uk . مؤرشف من الأصل في 10 ديسمبر 2008.
  119. ^ US 5976373، "إزالة كبريتيد الهيدروجين من غاز الهضم اللاهوائي"، صدر في 2 نوفمبر 1999 
  120. ^ ماير-جينس، ت.؛ ماتز، ج.؛ ماركل، هـ. (يونيو 1995). "القياس المباشر لكبريتيد الهيدروجين المذاب والغازي في مفاعلات الغاز الحيوي اللاهوائي". علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية . 43 (2): 341-345. doi :10.1007/BF00172836. S2CID  21901.
  121. ^ Wheles, E.; Pierece, E. (2004). "Siloxanes in landfill and digester gas" (PDF) . scsengineers.com . تم الاسترجاع في 17 أغسطس 2007 .
  122. ^ "تطوير واستخدام الغاز الحيوي" (PDF) . iea-biogas.net . IEA Bioenergy. مؤرشف من الأصل (PDF) في 28 نوفمبر 2007.
  123. ^ Tower, P.; Wetzel, J.; Lombard, X. (March 2006). "New Landfill Gas Treatment Technology Dramatically Lowers Energy Production Costs". Applied Filter Technology. مؤرشف من الأصل في 24 سبتمبر 2011. تم الاسترجاع في 30 أبريل 2009 .، appliedfiltertechnology.com
  124. ^ ريتشاردز، ب.؛ هيرندون، ف. ج.؛ جويل، دبليو. جيه؛ كومينجز، آر. جيه؛ وايت، تي. إي (1994). "إثراء الميثان في الموقع في هضم المحاصيل المولدة للطاقة الميثانوجينية". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 6 (4): 275-282. رمز Bibcode : 1994BmBe....6..275R. doi : 10.1016/0961-9534(94)90067-1. hdl : 1813/60790 .
  125. ^ "الغاز الحيوي كوقود للنقل البري". nfuonline.com . 28 يوليو 2006. مؤرشف من الأصل في 15 أكتوبر 2007.
  126. ^ "مركز الطاقة الحيوية" (PDF) . haase-energietechnik.de. مؤرشف من الأصل (PDF) في 17 ديسمبر 2008.
  127. ^ "ورقة حقائق عن الهضم اللاهوائي". waste.nl . 3 مايو 2005. مؤرشف من الأصل في 28 سبتمبر 2007.
  128. ^ ab "الكتلة الحيوية والغاز الحيوي". جيل المناخ . 25 سبتمبر 2009.
  129. ^ Oaktech Consultation Response to UK Source Segregation Requirement Archived 29 September 2007 at the Wayback Machine , alexmarshall.me.uk. Retrieved 19.08.07.
  130. ^ استراتيجية المملكة المتحدة للهضم اللاهوائي المركزي، ingentaconnect.com. تم الاسترجاع في 24.10.07.
  131. ^ يوي، تشنغبو؛ تيتر، تشارلز؛ ليو، يان؛ ماكليلان، جيمس؛ لياو، وي (2010). "مسار مستدام لإنتاج الإيثانول السليلوزي من خلال دمج الهضم اللاهوائي مع التكرير الحيوي". التكنولوجيا الحيوية والهندسة الحيوية . 105 (6): 1031-9. doi :10.1002/bit.22627. PMID  19998279. S2CID  25085927.
  132. ^ معلومات عن نبات فيتوريا محفوظ في 28 نوفمبر 2007 على موقع واي باك مشين ، ows.be. تم استرجاعه في 24.10.07.
  133. ^ الصفحة الرئيسية لموقع Kompogas، kompogas.ch. تم استرجاعها في 24.10.07. تم أرشفتها في 9 فبراير 2008 على موقع Wayback Machine
  134. ^ دوستا، جوان؛ جالي، ألكسندر؛ ماسي، ساندرا؛ ماتا ألفاريز، جوان (فبراير 2007). "نمذجة مفاعل دفعات تسلسلي لمعالجة السائل العلوي الناتج عن الهضم اللاهوائي للجزء العضوي من النفايات الصلبة البلدية". مجلة التكنولوجيا الكيميائية والتكنولوجيا الحيوية . 82 (2): 158-164. رمز Bibcode :2007JCTB...82..158D. doi :10.1002/jctb.1645.
  135. ^ وحدة التناضح العكسي لشركة كلارك إنيرجي، clarke-energy.co.uk. تم الاسترجاع في 24.10.07. تم أرشفته في 16 ديسمبر 2007 على موقع Wayback Machine
  136. ^ معالجة مياه الصرف الصحي المستهلكة بواسطة الطلب البيولوجي على الأكسجين، virtualviz.com. تم الاسترجاع في 24.10.07.
  137. ^ تراساتي، سيرجيو (18 يناير 1999). "1799–1999: "المد الكهربائي" لأليساندرو فولتا: مائتي عام، ولكن الأمر لا يبدو كذلك". مجلة الكيمياء التحليلية الكهربائية . 460 : 1–4. doi :10.1016/S0022-0728(98)00302-7.
  138. ^ جيزين، إتش جيه (2002). "الهضم اللاهوائي من أجل التنمية المستدامة: نهج طبيعي". علوم وتكنولوجيا المياه . 45 (10): 321-328. رمز Bibcode : 2002WSTec..45..321G. doi : 10.2166/wst.2002.0364. PMID  12188565.
  139. ^ مارش، جورج (نوفمبر-ديسمبر 2008). "صعود جهاز الهضم اللاهوائي". التركيز على الطاقة المتجددة . 9 (6): 28-30. doi :10.1016/S1755-0084(08)70063-2.
  140. ^ abcd Klinkner, Blake Anthony (2014). "الهضم اللاهوائي كمصدر للطاقة المتجددة وتكنولوجيا إدارة النفايات: ما الذي يجب القيام به لتحقيق النجاح لهذه التكنولوجيا في الولايات المتحدة؟". UMass Law Review . 9 : 79.
  141. ^ "Course ENV 149". Water.me.vccs.edu . مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2020 . تم الاسترجاع 22 فبراير 2010 .
  142. ^ جراندو؛ وآخرون. (ديسمبر 2017). "نظرة عامة على تكنولوجيا إنتاج الغاز الحيوي في محطات الهضم اللاهوائي: تقييم أوروبي للبحث والتطوير". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 80 : 44-53. رمز Bibcode : 2017RSERv..80...44L. doi : 10.1016/j.rser.2017.05.079.
  143. ^ Wagenhals; et al. (1924). "معالجة مياه الصرف الصحي في الولايات المتحدة: تقرير عن دراسة 15 محطة معالجة مياه الصرف الصحي النموذجية". الصحة العامة . 38 : 38. doi :10.1016/S0033-3506(24)80014-8.
  144. ^ Humenik, F.; et al. (2007). "Agstar Conference 2004" (PDF) . epa.gov . تم الاسترجاع في 14 يوليو 2014 .
  145. ^ بلاك، بريان سي. "كيف بشرت الحرب العالمية الأولى بقرن النفط". المحادثة . تم الاسترجاع في 10 أبريل 2018 .
  146. ^ فيرما، شيفالي (2002). الهضم اللاهوائي للمواد العضوية القابلة للتحلل الحيوي في النفايات الصلبة البلدية . نيويورك: جامعة كولومبيا. ص 12.
  147. ^ بيشوب، سي؛ شومواي، سي؛ واندشنايدر، بي (2010). "تباين العوامل في تبني تكنولوجيا الهضم اللاهوائي: دمج النظريات الاقتصادية، والانتشارية، والسلوكية المبتكرة". اقتصاد الأرض . 86 (3): 585-608. doi :10.3368/le.86.3.585. S2CID  16916841.
  148. ^ abc Bangalore؛ وآخرون (نوفمبر 2016). "الحوافز السياسية واعتماد الهضم اللاهوائي الزراعي: دراسة استقصائية لأوروبا والولايات المتحدة". الطاقة المتجددة . 97 : 559-571. رمز Bibcode : 2016REne...97..559B. doi : 10.1016/j.renene.2016.05.062 – عبر Elsevier Science Direct.
  149. ^ ab Auer؛ وآخرون (2017). "محطات توليد الطاقة بالهضم اللاهوائي الزراعي في أيرلندا وألمانيا: السياسة والممارسة". مجلة علوم الأغذية والزراعة . 97 (3): 719-723. Bibcode :2017JSFA...97..719A. doi :10.1002/jsfa.8005. hdl : 10197/8085 . PMID  27553887. S2CID  32434338.
  150. ^ Coker, C. (2017). "حالة إعادة تدوير المواد العضوية في المملكة المتحدة". Biocycle . 58 (5): 33–34.
  151. ^ غرامة مالية على شركة في شمال ديفون بسبب التلوث الذي دمر أعداد الأسماك وكالة البيئة، 29 يوليو 2021، تم الوصول إليه في 18 أكتوبر 2022 ملاحظة: تم تغريم شركة شمال ديفون التي تسببت في حادث تلوث أدى إلى نفوق مدمر للأسماك في نهر مول بالقرب من ساوث مولتون 2000 جنيه إسترليني وأمرت بدفع 9836 جنيهًا إسترلينيًا كتكاليف.
  152. ^ تلوث من مصنع الهضم اللاهوائي يقتل 18000 سمكة في ...، تم الوصول إليه في 18 أكتوبر 2022 ملاحظة: يُعتقد أن حوالي 18000 سمكة قد نفقت على امتداد خمسة أميال من نهر تيفي عندما تسرب 44000 جالون من الملوثات من مصنع الهضم اللاهوائي.
  153. ^ الموارد الطبيعية في ويلز ستتخذ قرارًا "قريبًا" بشأن ما إذا كانت ستقاضي بشأن حادث تلوث نهر لينفي فيرجوس كولينز، www.countryfile.com ، 1 أكتوبر 2020، تم الوصول إليه في 18 أكتوبر 2022 ملاحظة: في يوليو (تموز) 2020، تم تجريد عدة أميال من نهر أفون لينفي عند الحافة الشمالية لمتنزه بريكون بيكونز الوطني من كل أشكال الحياة بسبب حادث تلوث مفاجئ وشديد.
  154. ^ انفجارات مصانع الهضم اللاهوائي – مخاطر الانفجار في مرافق الغاز الحيوي 21 ديسمبر 2020 blog.anaerobic-digestion.com ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  155. ^ لقد مر عام منذ وقوع الانفجار في مطحنة مين "... انفجار في مطحنة أندروسكوجين ... من المثير للدهشة أنه لم يصب أحد بأذى. — في 15 أبريل 2020" newscentermaine.com ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  156. ^ انفجرت وحدة هضم اللب في مصنع بينساكولا التابع لشركة إنترناشيونال بايبر شهد مصنع الورق المقوى التابع لشركة إنترناشيونال بايبر في كانتونمنت بولاية فلوريدا انفجارًا من وحدة هضم اللب مما أدى إلى تناثر ألياف الخشب والماء ومحلول اللب فوق المنطقة المحيطة. 27 يناير 2017 /www.papnews.com ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  157. ^ فشل EPDM يسبب انفجارًا في جهاز الهضم اللاهوائي بريانا جونز 11 مارس 2013 www.tpomag.com ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  158. ^ انفجار خزان هضمي يقتل عاملين في محطة معالجة مياه الصرف الصحي في بنسلفانيا FACE 8733 www.cdc.gov ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  159. ^ 2 جريح في انفجار خزان في محطة معالجة مياه الصرف الصحي بولاية ميسوري 12 فبراير 2019 www.powderbulksolids.com ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  160. ^ نائب المستشار يشكر الموظفين على الاستجابة السريعة لحادث AD 6 يونيو 2014 www.harper-adams.ac.uk ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  161. ^ انهيار محطة توليد الطاقة من الحمأة في شروبشاير 30 مايو 2014 www.shropshirestar.com ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  162. ^ ab المخاطر وتدابير السلامة للهضم اللاهوائي: كيف يمكنك جعل مصنعك أكثر أمانًا؟ www.biogasworld.com ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  163. ^ Explosion dans un méthaniseur d'une استغلال زراعي: 4 أبريل 2018 www.aria.developpement-durable.gouv.fr ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  164. ^ أب كاسون مورينو ، فاليريا. باباسيديرو، سلفاتوري؛ سكاربوني، جيوردانو إمريس؛ جوجليلمي، دانييلي؛ كوزاني ، فاليريو (أكتوبر 2016). “تحليل الحوادث في إنتاج الغاز الحيوي وتطويره”. الطاقة المتجددة . 96 : 1127-1134. بيب كود :2016REne...96.1127C. دوى :10.1016/j.renene.2015.10.017.
  165. ^ لوبوس كوتيك؛ بيتر ترافنيسك؛ بيتر بليشا (2015). " تحليل الحوادث في محطات الغاز الحيوي الأوروبية". معاملات الهندسة الكيميائية . 43. doi :10.3303/CET1543323.
  166. ^ انبعاثات كبريتيد الهيدروجين في محطة الغاز الحيوي 8 نوفمبر 2005 www.aria.developpement-durable.gouv.fr ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  167. ^ المخاطر وتدابير السلامة للهضم اللاهوائي: كيف يمكنك جعل مصنعك أكثر أمانًا؟ 2020-12-18 www.biogasworld.com ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  168. ^ الهضم اللاهوائي في المملكة المتحدة بما في ذلك اللوائح والأهداف anaerobic-digestion.com ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  169. ^ دروس في التصميم والتشغيل الآمن للمفاعلات الهضمية اللاهوائية، نشرة منع الخسائر لشهر يناير 2013 عبر www.researchgate.net، تم الوصول إليها في 19 أكتوبر 2022
  170. ^ كاسون مورينو ، فاليريا. باباسيديرو، سلفاتوري؛ سكاربوني، جيوردانو إمريس؛ جوجليلمي، دانييلي؛ كوزاني ، فاليريو (أكتوبر 2016). “تحليل الحوادث في إنتاج الغاز الحيوي وتطويره”. الطاقة المتجددة . 96 : 1127-1134. بيب كود :2016REne...96.1127C. دوى :10.1016/j.renene.2015.10.017.
يوجد في ويكيميديا ​​كومنز وسائط متعلقة بـ الميثان البيولوجي .
  • "الموقع الرسمي لجمعية الهضم اللاهوائي والموارد الحيوية". جمعية الهضم اللاهوائي والموارد الحيوية (ADBA).
  • "بوابة المعلومات الرسمية في المملكة المتحدة حول الهضم اللاهوائي والغاز الحيوي".
  • "المجلس الأمريكي للغاز الحيوي". 9 أكتوبر 2018.
  • "مقدمة عن الغاز الحيوي والهضم اللاهوائي، معلومات من مركز التعلم البيئي للثروة الحيوانية والدواجن التابع لمؤسسة eXtension". مؤرشف من الأصل في 25 ديسمبر 2010. تم الاسترجاع في 18 نوفمبر 2010 .


Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Anaerobic_digestion&oldid=1260330122"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate