كيف يمكن انتاج الغاز الحيوي للطهي من مخلفات المطبخ ؟

تحتوي مخلفات المطبخ على نسبة عالية من المواد العضوية , وهي المواد التي تنتج عن اجسام الكائنات الحية مثل الفضلات او القشور او الثمار التالفة او حتى بقايا تلك الكائنات بعد موتها او ذبحها لتصبح وجبات غذائية. وعند ترك هذة المواد تتحلل في غياب الهواء بشكل كامل ينتج غاز يمكن ان يستخدم في الطهي او النشاطات الاخرى التي تحتاج الى الغاز كوقود, ويتكون ذلك الغاز من غازي الميثان الذي تعتمد عليه جودة الغاز وكفاءة اشتعاله وثاني اوكسيد الكربون الذي يعد منتج ثانوي غير مرغوب فيه, ويسمى الغاز الناتج من عملية التحلل الغاز الحيوي وذلك لكونه ينتج عن نشاط لكائنات حية دقيقة.

تعتبر الهند بشكل خاص ودول جنوب شرق اسيا بشكل عام اكثر الدول التي تستعمل تقنيات انتاج الغاز الحيوي اذ تنتشر وحدات بسيطة في معظم منازل المناطق الريفية في الهند وتتخذ عدة شركات من انتاج وحدات الغاز الحيوي صناعة اساسية لها, فيما تشتهر الصين بوحدات ذات حجم اكبر يمكن ان تستخدم لقرية كاملة او لعدة منازل .

المواد الخام اللازمة :

روث البقر هو افضل مادة خام لإنتاج الغاز الحيوي وذلك لأنه يوفر مصدراُ متجدداُ للكائنات الحية الدقيقة التي تعمل على إتمام عملية التحلل لكن هذا لا يمنع ان يتم خلطه مع مواد عضوية اخرى لتحسين الانتاجية او للتخلص من النفايات بصورة اكثر افضل للبيئة. ومن المواد التي يمكن ان تستخدم جميع انواع الروث وبقايا الاطعمة وبقايا الصناعات الغذائية وبالتأكيد مخلفات المطبخ العضوية , فيما يجب عدم استعمال الزيوت والشحوم والحوامض القوية او الاملاح وكذلك خشب الاشجار وطبعا كل المواد غير العضوية من معادن وبلاستيك وزجاج ومشتقات بترولية .

تقنيات انتاج الغاز الحيوي :

لانتاج الغاز الحيوي لابد من توفر خزان لإحتواء المواد العضوية التي سيجري لها التحلل وخزان اخر لتخزين الغاز الناتج من العملية ولهذا الغرض تم انتاج عدة اشكال من وحدات الغاز الحيوي اشهرها :

[icon type=”circle-arrow-left” size=”20″ float=”right” color=”#262626″] الخزان العائم ( النظام الهندي): وهو عبارة عن خزانين اما من المعدن او البلاستيك احدهما سفلي مفتوح من اعلى والثاني علوي مفتوح من اسفل بحيث يكون الخزان العلوي داخل الخزان السفلي الذي يحتوي المواد العضوية ويكون الخزان العلوي حر الحركة ليتمكن من تجميع الغاز الناتج , ويتم تصميم الخزان السفلي بحيث يتم تغذيته واخذ الفائض منه بشكل دوري .

[icon type=”circle-arrow-left” size=”20″ float=”right” color=”#262626″] القبة الثابتة ( النظام الصيني) : عبارة عن خزان واحد غالبا ما يكون من الاسمنت ويكون محكم الاغلاق , يتجمع الغاز الناتج في القبة التي تتصل مباشرة ببالونات مخصصة للتخزين وغالبا ما يكون هذا النظام اكبر حجما من النظام الهندي وذلك لكفاءته المنخفضة .

[icon type=”circle-arrow-left” size=”20″ float=”right” color=”#262626″] البالون ( النظام التايواني) هو عبارة عن بالون يتم تغذيته بالمواد العضوية وعند انتاج الغاز فإنه ينتفخ , ويمكن الحصول على الغاز منه اما عن طريق الضغط عليه بثقل بسيط او استعمال ضاغطات تجميع الغاز الحيوي .

خطوات تصنيع وحدة منزلية لانتاج الغاز الحيوي :

1 – لابد قبل كل شيء من اختيار التصميم المناسب لطبيعة حياة الأسرة من حيث وعدد الحيونات التي تقتنيها ان وجدت ونوع الاطعمة التي تعتمد عليها كذلك وجود حديقة منزلية ام لا, ويفضل ان يتم اختيار نظام مجرب في المنطقة لأن عمليات التجريب غالبا ما تكون صعبة وتسبب الكثير من الروائح والمخلفات الضارة اذا فشلت.

2 – فهم متطلبات الوحدة قبل تركيبها ومعرفة جميع المشكلات التي قد تنتج عنها والتأكد من وجود الدعم الفني المناسب,فقد تحتاج العائلة الى شخص مختص بأعمال سباكة لتركيب الوحدة وصيانتها.

3 – في بعض الدول يمكن شراء الوحدة جاهزة من اشخاص يقومون بتصنيعها اما في المنطقة العربية فلا يوجد مثل تلك الصناعة بكل اسف لذا يمكن الاستعانة بخبرات وتجارب منتشرة في كثير من الدول , يمكن استعراض بعضها عن طريق الانترنت, كما يمكن اسناد الامر الى فني سباكة محترف مع اعطائه التصميم المناسب الذي استقر عليه الاختيار من قبل.

4 – النظام الهندي هو ابسط الانظمة ويمكن الاعتماد عليه لكن مع الحذر عند اختيار الخزانين العلوي والسفلي بحيث يكون بينهما فرق في القطر من 5-10 سم فقط بحيث يمكن اقحام العلوي في السفلي مع ضمان عدم تأرجحه بسبب الفرق الكبير في الاقطار.

5 – افضل انواع الخزانات المستخدمة هي البلاستيكية لسهولة تشكيلها وعدم تعرضها للصدأ كالمعدنية وكذلك خفة وزنها , وامكانية استعمال من المحابس والوصلات البلاستيكية رخيصة الثمن التي تستعمل في مجال الري, كذلك يمكن ان تسهل وضع الوحدة على سطح المنزل في حال عدم وجود حديقة منزلية.

6 – عند تركيب وحدة الغاز الحيوي للمرة الاولى فلا بد من عملية اكثار للكائنات الحية الدقيقة المسئولة عن تحلل المواد العضوية وهذة العملية تتم بوضع كمية روث البقر او الغنم في الوحدة لمدة تتراوح بين اسبوعين الى ثلاثة اسابيع بعد ذلك تكون الوحدة جاهزة لتستقبل المواد العضوية من مخلفات المطبخ, كما يمكن الاستعانة بمحاليل جاهزة يتم اخذها من وحدات سابقة وتغذية الوحدة بها لمدة اسبوع لضمان تواجد أعداد مناسبة من الكائنات الحية الدقيقة, ويجب ان يكون محتوى خزان التحلل سائل دائما لتسهيل حركة هذة الكائنات ونموها , كما يمكن وضع الحصى لتكون اماكن لمستعمرات الكائنات الحية الدقيقة.

7 – لتغذية الوحدة لابد من فرم او طحن المواد العضوية وخلطها بمكية من الماء بنفس وزنها وبعد ذلك سكبها من خلال فتحة التغذية ويمكن للتغذية ان تكون يومية او مرة كل ثلاثة ايام على الاكثر ويفضل ان لا تتباعد مرات التغذية كثيرا لضمان استمرار التحلل وتحريك محتوى الخزان كل يوم, ولا بد للمواد داخل خزان التحلل ان تبقى سائلة وعلى الشخص الذي يقوم بالتغذية ان لا يستعمل مواد قابلة للترسب مثل الاتربة والحصى او قابلة للطفو مثل الألياف والقشو اذ تشكل طبقة تمنع تحرر الغاز من السائل وتعطل عمل الوحدة .

8 – يمكن الحصول على السائل الفائض من الخزان عن طريق انبوب معد لذلك , يخرج من متصف الخزان ويرتفع الى المستوى الذي يراد للسائل ان يصله، وتكون المواد الناتجة عبارة عن سماد عضوي سائل مناسب لري كافة انواع المزروعات , يعمل على تحسين انتاج الحديقة المنزلية , وفي حال عدم وجود حديقة فيمكن التخلص منه في شبكة المجاري المنزلية بسهولة.

9 – ليس هناك حاجة لضغط الغاز الناتج وتحويله الى سائل كما في اسطوانات الغاز الطبيعي التجارية , والافضل ان يتم استهلاك ما يتجمع في وحدة التخزين يوميا وان لا تترك لفترات تزيد عن يومين لأن ذلك يؤدي الى خسارة كمية مهمة من الغاز, كما عملية تحويل الغاز تتطلب طاقة عالية ووحدات ضغط مرتفعة الثمن مما يجعل العملية غير مجدية.

10 – لتنقية الغاز يمكن تمريره من خلال محلول هيدروكسيد الصوديوم الذي يتفاعل يمتص ثاني اوكسيد الكربون مما يزيد من فعالية اشتغال غاز الميثان .

11 – تنشط الكائنات الحية الدقيقة المنتجة للغاز في فصل الصيف حيث الحرارة المرتفعة , وهناك اعتقاد خاطيء ان افضل حرارة لهذة الكائنات هي 37 مئوية , في حين ان الثابت انه كلما زادت الحرارة كلما كان نشاط تلك الكائنات افضل حتى تصل الى درجة 60 مئوية . وفي فصل الشتاء تصاب بالخمول او تموت مما يتطلب حماية الوحدة وعزلها حراريا او استخدام سخان شمسي لتسخين محتواها.

12 – لعمل صيانة دورية للوحدة يمكن اخذ كميات مناسبة من السائل الموجود بداخلها ثم تفريغ الباقي وغسلها جيدا بالماء وبعد ذلك اعادة تنسشيط واكثار الكائنات الحية الدقيقة كما في المرة الاولى.

13 – الحصول على الدعم الفني امر مهم ويمكن الاستعانة بفنيي تركيب شبكات الغاز المنزلي وفنيي السباكة للتغلب على بعض المشاكل الفني التي قد تحدث.

الغاز الحيوي مصدر مهم للطاقة اذا تم انتاجه بطرق فعالة على المستوى المنزلي , وهو لا يحتاج الى تقنيات معقدة وعالية الثمن كما ان انتاجه يتطلب خبرة بسيطة يمكن الحصول عليها بساعات قليلة من التدريب , ويمكن الاستفادة مما ينتج عن وحدة انتاج الغاز من غاز وسماد مع تقليل النفايات المنزلية وبالتالي تخفيف العبء عن المكبات العامة وتقليل الاعتماد على الغاز الطبيعي الذي يمكن ان يكون مصدره من دول اخرى ويتحكم في اسعاره عوامل اقتصادية وسياسية تثقل كاهل الدولة والمواطن على حد سواء.

مصدر الصورة : Copyright: ragnarocks / 123RF Stock Photo