اختراعات واكتشافات

إنتاج غاز الميثان من المخلفات

إنتاج غاز الميثان من المخلفات

الصرف الصحي

يعد انتاج غاز الميثان والذي يتم بتكرير مخلفات الصرف الصحي، ويعد غاز الميثان أحد أنواع الطاقة المتجددة والتي تعتمد على مصادر تلوث المياه والأنهار ومخلفات الصرف الصحي والتي تقوم معظم شبكات الصرف بالصرف على النهر مما يسبب خطورة كبيرة على حياة الفرد والمجتمع وأيضاً مياه الساحات والأمطار لاعتبارها بيئة مناسبة للفيروسات والبكتريا الضارة والسامة أيضاً.

إنتاج غاز الميثان من مخلفات الصرف الصحي

  • تعد أكثر وأكبر مصادر للطاقة المتجددة هي مخلفات الصرف الصحي وبناء على ذلك يتم منها إنتاج الميثان.
  • يتم إنتاج الميثان بعد عملية الهضم اللاهوائي والتي تساعد في التقليل من التلوث ويتم ذلك عن طريق بعض القطاعات الصناعية.
  • ينتج عن ذلك العملية توليد الطاقة وتوفير الكثير من أنواع الوقود كما أن تستخدم هذه الطاقة بطرق كثيرة ومتنوعة والتي يتم استخراجها من المخلفات.
  • تتم ذلك العملية بفضل الكائنات الحية الدقيقة والتي تعتبر عملية تفكيك للمواد العضوية وهي عملية كيميائية.
  • تتكون المواد العضوية المستخدمة في العملية الكيميائية والتي تتكون من النيتروجين وكاربون وأكسجين والتي يكون مكانها في مدافن المخلفات.
  • يتم هذه العملية بغياب غاز الأكسجين وحضور البكتريا اللاهوائية وبإتمام هذه العملية يجب وجود الكائنات الحية الدقيقة حتى يتم من خلالها إنتاج الميثان.
  • بذلك يتم عملية تحويل وتبديل هذه المواد العضوية إلى أحماض ومن هنا تقوم بدورها الهام في إنتاج الميثان والمحصول عليه من مخلفات الصرف الصحي.
  • كما أن لغاز ثاني أكسيد الكربون دور في ذلك والذي يتم اتحاده مع النشا والسكريات والسليلوز ويتكون من خلال هذا الاتحاد مكون عضوي كبير وعالي.
  • عن طريق تلك العملية الهضم اللاهوائية إنتاج كمية متساوية من ثاني أكسيد الكربون وغاز الميثان.
  • ولكن عند دمج الدهون مع البروتينات يتم إنتاج الميثان بكمية كبيرة وكثيرة عن ثاني أكسيد الكربون.
  • يتم استخدام هذا الغاز الصادر لعملية تحول لإحراقه وتوليد الطاقة الكهربائية التدفئة في البرد وإتمام الطهي.
إقرا أيضا:  مكونات التلفاز وطرق البث التلفزيوني

مخلفات الصرف الصحي

 

-
إنتاج غاز الميثان من المخلفات
إنتاج غاز الميثان من المخلفات
  • تعتبر مخلفات الصرف الصحي من أهم مصادر التلوث المحيطة والتي يتم صرفها على النهر مما يساعد على انتشار الأمراض والأوبئة.
  • تعد هذه المخلفات بمواد كيميائية ضارة لاحتوائها على المواد السامة وكائنات حية دقيقة للغاية وأيضا الفيروسات الغير قابلة للتحلل.
  • يمكن أن نقوم بالتخلص منها في شبكات الصرف الصحي وليس على الأنهار.
  • تنتج هذه المخلفات من أماكن متنوعة وعديدة منها مخلفات المستشفيات والمطاعم ولا ننسى المنازل والطرق وبعض المؤسسات والفنادق.
  • من الممكن أن تتم معالجة هذه المياه وإعادة استخدامها بعد إزالة المواد الغير مرغوب فيها والشوائب وبعض المواد العضوية.
إقرا أيضا:  كيفية اختراع المكيف وأنواعه

حقائق غاز الميثان

  • هو أحد أنواع الغازات ويتميز أنه عديم اللون والرائحة.
  • لا يعتبر من الغازات التي تشكل خطر على حياة الفرد والمجتمع والصحة العامة.
  • كما يعتبر مكون أساسي للغاز الطبيعي وذلك بنسبة 90% وهي نسبة كبيرة.
  • يتكون هذا الغاز من مركبات عضوية بسيطة ومكونات هيدروكربونية.
  • يصبح غاز الميثان سائل وذلك عند درجة حرارة 112 كفلن ويوجد بصورة صلبة عند وصوله لدرجة حرارة 90.5 كلفن.
  • يبلغ وزن غاز الميثان 16.043غم /مول وتبلغ كثافته حوالي 0.717 كغ /م مكعب وبالتالي يبلغ وزناً جزئياً.
  • علاقة توليد غاز الميثان مع البيئة.
  • عند اختلاف الظروف البيئية للكائنات يمكن عن ذلك يتم إنتاج البكتريا التي تنتج الميثان والتي تفضل بالعيش في درجات مختلفة من الملوحة للتكيف.
  • تعيش هذه البكتريا في بعض أنواع البيئة عالية الملوحة أي القلوية وممكن تواجدها في المياه العذبة.
  • يتم توقف عمل هذه الأنواع من البكتريا من إنتاج الميثان عند انخفاض في درجات الحرارة إلى 15 سيلسيوس وتقوم بالعملية لإنتاج الغاز من جديد عند وصول الحرارة إلى 100 سيلسيوس.
  • ويوجد نوع آخر من هذه البكتريا المنتجة لغاز الميثان تعيش في درجة حرارة 85 سيلسيوس في البيئة المحيطة بها.
  • تعتبر بكتريا المنتجة لغاز الميثان محبة جدا للبيئة التي ترتفع بها درجات الحرارة أي كلما ارتفعت درجة الحرارة كلما تفاعلت هذه البكتريا في الإنتاج.
إقرا أيضا:  من هو مخترع القنبلة النووية

تأثير إنتاج الميثان في ظاهر الاحتباس الحراري

  • يلعب الميثان دور مهم جدا في الغلاف الجوي حيث يقوم ب التأثير 25مرة بكثير عن غاز ثاني أكسيد الكربون.
  • يستخدم لعملية إنتاج المركبات كما أنه مفيد جدا لمعالجة النفايات العضوية ومن خلالها الحصول على مركبات مفيدة.
  • لقد تم اثبات وجود الميثان ولكن خارج الكوكب وعرف ذلك عن طريق استخدام المطياف كما أثبتت وكالة ناسا وجودة في كوكب المريخ.

المصادر والمراجع

السابق
صعود الإنسان إلى سطح القمر
التالي
مبدأ عمل الثلاجة ومكوناتها