Picture PHS

استخدام البايوغاز في النسيج اعداد الطالب: عبد المحمود طلحة عبد المحمود /اشراف د/عماد الدين عبد الله -

بسم الله الرحمن الرحيم جـامعـة الجـزيرة كلـية النسيـج قسم هندسة وتكنولوجيا المنسوجات الـــدفـعــــ35ــــة سمنار بعنوان : استخدام البايوغاز في النسيج اعداد الطالب : ابراهـــيم عبد الغفارعبد التام 35002 اشراف دكتور : عماد الدين ادم بشر ابريل 2017 الإهداء إلى من جرع الكأس فارغاً ليسقيني قطرة حب إلى من كلّت أنامله ليقدم لنا لحظة سعادة إلى من حصد الأشواك عن دربي ليمهد لي طريق العلم إلى القلب الكبير (والدي العزيز) إلى من أرضعتني الحب والحنان إلى رمز الحب وبلسم الشفاء إلى القلب الناصع بالبياض (والدتي الحبيبة) إلى القلوب الطاهرة الرقيقة والنفوس البريئة إلى رياحين حياتي (إخوتي) الآن تفتح الأشرعة وترفع المرساة لتنطلق السفينة في عرض بحر واسع مظلم هو بحر الحياة وفي هذه الظلمة لا يضيء إلا قنديل الذكريات ذكريات الأخوة البعيدة إلى الذين أحببتهم وأحبوني (أصدقائي) بطاقة الشكر في مثل هذه اللحظات يتوقف اليراع ليفكر قبل أن يخط الحروف ليجمعها في كلمات ... تتبعثر الأحرف وعبثاً أن يحاول تجميعها في سطور سطوراً كثيرة تمر في الخيال ولا يبقى لنا في نهاية المطاف إلا قليلاً من الذكريات وصور تجمعنا برفاق كانوا إلى جانبنا فواجب علينا شكرهم ووداعهم ونحن نخطو خطوتنا الأولى في غمار الحياة ونخص بالجزيل الشكر والعرفان إلى كل من أشعل شمعة في دروب عملنا و وإلى من وقف على المنابر وأعطى من حصيلة فكره لينير دربنا إلى الأساتذة الكرام في كلية النسيج ونتوجه بالشكر الجزيل إلى الأستاذ د. عماد الدين ادم بشر المقدمة : ان عملية أستغلال الموارد بدأت اجتهادات ليست بالقليلة نحو استغلال المخلفات التى تنتج فى بيئة الإنسان مثل المخلفات الحيوانية ومخلفات المحاصيل و المخلفات الزراعية والمخلفات الصناعة ومخلفات الإنسان. هذا الإستغلال يوجه بالدرجة الأولى نحو إيجاد مصدر بديل للطاقة التقليدية غير المتجددة وإيجاد وقود نظيف للطهى والإنارة وحتى لإدارة المحركات هذا بالاضافة إلى استخدام مخلفات التحويل وهى مخلفات المخلفات – كسماد عضوى أعلى فى كفائته وأغنى فى محتواه وأفضل من الوجه الصحية لقلة محتواه من البكتيريا الممرضة ومن الطفيليات إذا ما قورن بالأسمدة العضوية الأخرى. بعد توجه العالم لاستخدام الطاقة المتجددة ومخافتة من اثار الطاقة النووية ما هو الغاز الحيوي ؟ الغاز الحيوي (البيوغاز ) هو خليط من الغازات القابلة للاحتراق التي تنتجها الكائنات الدقيقة عندما يسمح للمواد العضوية والنفايات البيولوجية الأخرى للتخمر في حالة عدم وجود الهواء في حاويات مغلقة. (هاضم) . ينتج الغاز الحيوي بين درجتي حرارة 32 و 37 درجة مئوية وهي درجة مناسبة للاجواء السودانية . وهو غاز غير سام وليس له رائحة نفاذة. هو عديم اللون وأخف من الهواء الجوي ولا ينتج عنه أي عادم بعد الحرق. يتكون من غاز الميثان بنسبة %70 -60 وغاز CO2 بنسبة %38 -28 وغاز H2S والنتروجين واليدروجين وغازات أخرى بنسبة % 2 مميزات استخدام البيوغاز : علاج للنفايات الزراعية والحيوانية والتخلص منها بشكل آمن. حل لمشكلة إمدادات الطاقة. لاينتج عنه دخان فيعتبر بذلك من أفضل الغازات. مصدر لتوليد الكهرباء. سهل النتاج والتكاليف. حل لمشاكل الصرف الصحي والمخلفات الزراعية والبيئية. تستخدم مخلفات الخليط الداخل في صناعة الميثان كسماد عضوي جيد. يستخدم غاز الميثان لأغراض الطهي وكوقود رخيص للسيارات. يستخدم غاز الميثان لنتاج الميثانول. غاز آمن للاستعمال المنزلي لانه أقل انضغاطا من الغاز المستعمل حاليا فلا توجد خطورة من انفجاره. التجربة العالمية: بدأ إنتاج الغاز الحيوي في دول أوروبية بداية خجولة في بداية الثمانينات حيث كان يتم استخراج غاز الميثان من روث الأبقار. اعتبر البعض آنذاك أن الاستمرار في هذه الفكرة في ذلك الوقت ضربا من الجنون. غير أن الأرقام أثبتت عكس ذلك وأن الفكرة هي فكرة مقبولة ولها الكثير من الإيجابيات علي المدى البعيد. بل أصبحت تشكل بديل لنتاج الطاقة في ظل المخاوف المتزايدة من الاستمرار في الاعتماد علي الطاقة النووية. وأصبح للمخلفات العضوية قيمة متزايدة في مجالات الطاقة البديلة واستخدامها كمصدر لتوليد الطاقة بعد حادثة مفاعل فوكوشيما الياباني, فقد تزايدت الاستثمارات في دول عدة بشكل ملحوظ في مجالات التوسع في إنتاج الغاز الحيوي الذي يستخرج من تدوير روث الأبقار ومخلفات الحيوانات الأخرى، وأصبح لفتا مشاهدة مصانع الغاز المحدودة النتاج بجوار حظائر الحيوانات في الأرياف الأوروبية. بل وأصبحت الأبقار قادرة على إنتاج مائة مليار كيلو وات ساعة كهرباء في الوليات المتحدة الأمريكية. أي بما يكفي لمداد مليين المنازل بالطاقة في جميع أنحاء الوليات المتحدة. وفي الواقع، تستطيع بقرة واحدة أن تنتج ما يكفي من السماد في يوم لتوليد ثلاثة كيلووات ساعة كهرباء، بينما نحتاج 2,4 كيلو وات ساعة كهرباء فقط لتشغيل مصباح بقوة مائة وات لمدة يوم واحد، لذلك فإننا عندما نصبح قادرين علي تحويل روث البقر إلى غاز الميثان الحيوي بدل من تركه يتحلل، سنصبح قادرين على خفض غازات الاحتباس الحراري بنحو 99 مليون طنا متريا. ويعتبر استخدام الغاز الحيوي على نطاق واسع في أميركا الشمالية مصدر لتوليد كمية كهرباء كافية لتلبية نحو ثلاثة في المائة من نفقات الكهرباء في القارة. لذلك فإن تحويل روث البقر إلى غاز الميثان الحيوي عن طريق التصنيع اللاهوائي هو أمر مفيد للبيئة. هذه الطاقة المتحررة للغاز الحيوي يمكن استخدامها كوقود، وهي رخيصة نسبيا في استخدامات الطبخ وتسخين المياه وغيرها، كذلك يمكن استخدامها في تشغيل أي نوع من المحركات الحرارية لتوليد الطاقة الميكانيكية أو الإلكترونية. بالإضافة إلى إمكانية ضغط الغاز الحيوي إلى ما يشبه إلى حد كبير الغاز الطبيعي، ويستخدم عندئذ في تزويد المركبات الميكانيكية بالطاقة، ويعتبر الغاز الحيوي وقودا متجددا مما يؤهل للحصول على دعم متجدد للطاقة في بعض أنحاء العالم. وهذا ما أثبتته جمهورية ألمانية الاتحادية عندما أطلقت أول طائرة في العالم تعمل بشكل جزئي بالغاز الحيوي في شهر يوليو .2011 ولا تكون شحة روث البهائم والفضلات الحيوانية أو عدم توفرها في المدينة عائقا للمسيرة الإنتاجية للغاز الحيوي لان مخلفات الصناعة أو التغذية الفاسدة أو حتى بقايا المأكولات تعتبر بديل جيدا لمخلفات الحيوانات المخلفات العضوية المنتجة للغاز الحيوي : ملفات حيوانية : روث الماشية (الأبقار ، الخيول ، الغنام ،الماعز و الجمال ) أو مخلفات سماد الدواجن الطيور المنزلية وغيرها . مخلفات نباتية : الحطاب مثل الذرة ، القطن, قش الرز, الثمار التالفة وغيرها . مخلفات منزلية : القمامة ، مخلفات المطابخ ، بقايا الأطعمة ، بقايا تجهيز الخضر والفاكهة وغيرها . مخلفات الحشائش : حشائش زراعية و برية ومائية وغيرها . مخلفات البشر : ويمكن الاستفادة في هذه الحالة من مياه المجاري. مخلفات صناعية : مخلفات صناعة اللبان ، والأغذية ، والمشروبات ، وتجهيز الخضر والفاكهة ، مخلفات المجازر بأنواعها ومخلفات صناعات الغزل و النسيج وهي موضوع بحثنا . كيف يتكون البيوغاز ؟ : ينتج البيوغاز من التخمرات اللاهوائية للمادة العضوية ( مياه صرف صحي, مخلفات صناعية , بقايا المطبخ وغيرها) بواسطة طريقة تدعى ((الهضم اللاهوائي)) وذلك نتيجة لنشاط الكائنات الحية الدقيقة (البكتريا) التي تحلل المخلفات العضوية (المخلوطة بالماء) بمعزل عن الهواء الخارجي لتتخمر في فترة زمنية تتراوح بين 10أيام و 3 أسابيع حيث تقوم البكتيريا في جو خال من الأوكسجين بتحليل المخلفات ويكون الناتج غاز الميثان، وأكسيد الكربون. ويزداد نشاط البكتريا علي حسب ظروف التخمر مثل التحكم في درجة الحرارة والحموضة وإجراء عمليات التقليب للمخلفات داخل المخمر. يتم توليد البيوغاز من المخلفات العضوية في تخمير هذه المخلفات بمعزل عن الهواء في وسط مائي 8 ـ %10 ومواد صلبة 90ـ %92 ماء في خزان (يسمى الهاضم ). ويختلف حجمه باختلاف الغرض من إنشاء الوحدة ويتراوح مابين عدة أمتار مكعبة إلى عدة آلف من الأمتار المكعبة وعند توافر الظروف المناسبة من درجة الحرارة وحموضة وتوازن المكونات فإن البكتيريا تقوم بتحليل المواد العضوية إلى أحماض عضوية حيث تقوم البكتيريا بتحويل الأحماض العضوية إلى ميثان على هيئة فقاعات صغيرة تتجه للأعلى مختلطة بثاني أكسيد الكربون. وتختلف نسبة الميثان من الغاز الناتج اعتمادا على نوع المخلفات المستعملة غير أن النسبة تتراوح بشكل عام مابين 60ـ %70 وتحتوي المخلفات التي تبقى بعد إنتاج الغاز على النيتروجين وهو الذي تحتاجه النباتات، لذلك فإن مخلفات عملية الهضم اللاهوائي تستعمل كأسمدة للنباتات في المزارع وبهذا الشكل يمكن الاستفادة من مخلفات الحيوانات باعتبارها مصدر أسمدة في ذات الوقت. وبعد معرفة اهمية الغاز الحيوي ومزاياه بشكل عام نتوقف علي فائدة البايو غاز في النسيج , في الغالب يصعب الاستفادة من مخلفات الصناعات النسجية بصورة سليمة اذ انه في الغالب يتم بيعها باسعار زهيده لاستخدامها في نظافة الزيوت من الماكينات اواستخدامها كمواد حشو وهذة المخلفات تسبب عائق في المصانع اذ تحتاج مساحات للتخزين , وان لم يتم الاعتناء بها تسبب مشاكل . ولذلك نود الاستفادة القصوى من تلك المخلفات الصلبة واستخدامها لانتاج طاقة حرارية تستخدم في الغلايات والمطابخ وغيرها من الاماكن التي تحتاج الي حرارة طاقة كهربائية تستخدم الانارة وادارة المحركات الصغيرة وكل ذلك يودي الي تقليل التكلفة الانتاجية للصناعة النسجية وفيما يلي جدول يوضح كمية المخلفات المنتجة من كل مرحلة من مراحل الغزل و النسيج المختلفة بالنسبة المؤوية الخاتمة : ان نتائج الاختبارات التي اجريت علي كمية الغاز المنتج من المخلفات النسجية اثبتت نجاحها بالنسب التالية : يبلغ حجم الغاز المنتج من المخلفات النسجية ما يعادل واحد متر مكعب من الغاز الحيوي لكلkg 6.5 مادة جافة وان 13 متر مكعب من من الغاز تنتج في الساعة 28kw كهرباء بكفاءة تقدر بحوالي %27 . المراجع : 1 . مشروع إنتاج الغاز الحيوي (البيوغاز) إعداد: لجنة الإنتاج المبادرة الوطنية للإنتاج –اليمن 2. دراسة تدوير المخلفات الزراعية للاستعمالات الصناعية والمنزلية فى الوطن العربى 2006 إعداد: المنظمة العربية للتنمبة الصناعية 3. دراسات لدكتور : عماد الدين عبد الله ادم بشر

قاعة الاجتماعات



إتصل بنا