دراسة جدوى اقتصادية لمشروع انتاج الغاز الحيوي والسماد العضوي من مخلفات النفايات العضوية المنزلية

اولا: المقدمة (تعريف)

 البيوغاز او الغاز الحيوي، هو عبارة عن مجموعة من الغازات الناتجة عن تخمّر وتحلل المواد العضوية بفعل بكتيريا لاهوائية بمعزل عن الاوكسيجين.

ويتكون الغاز الحيوي من خليط من الغازات (الميثان40-70%، ثاني اوكسيد الكربون 30-60%).

يستخدم الغاز الحيوي في عملية طهي الطعام والاناؤة والتدفئة وتشغيل المحركات التي تعمل على الاحتراق الداخلي ومولدات الكهرياء..

وبعد انتاج الغاز الحيوي، يبقى في الهاضم سمادا عضويا غني بعناصر التسميد النباتي.

تعتبر تقنية الهاضم اللّاهوائي صديقة للبيئة فهي تحدّ من انبعاث غاز الميثان الذي يعتير ضارا على طيقة الاوزون وسببا في التغيير المناخي كما انه يساهم بالتخلص من لبمخلفات الضارة ويوفر طاقة نظيفة مستدامة ومتجددة.

يعمل الغاز الحيوي على الحد من ازمات الوقود كما انه بساعد على توفير فرص عمل.

تتوجه انظار الرأي العام العالمي المعاصر لتكنولوجيا البيوغاز (الدول الاوروبية، الصين، الولايات المنحدة الامريكية...) وتعتمد عليها في عملية توليد الطاقة الكهربائية وغاز المنازل.

وتجدر الاشارة الى ان المخلفات العضوية تتراكم وتتسبب في تلوث البيئة وتلوث المياه الجوفية وتمثل عيئا على البلديات والدول بسبب صعوبة التخلص منها.

وتكمن المشكلة الاساسية للنفايات بعدم فرزها من المصدر، وتشكل النفايات العضوية 65% من اجمالي النفايات.

لذلك يعتبر مشروع الهاضم اللاهوائي لانتاج الغاز الطبيعي " الميثان" والسماد العضوي من المشاريع ذات الاهمية الاقتصادية والبيئية سيما وان النفايات العضوية متوفرة بكميات ضخمة "بقايا المنازل، المطاعم،.." 

ومن هنا تضح اهمية وحاجة المجتمع اللبناني لاقامة مثل هذة المشاريع.

ثانيا: اهمية المشروع

تعمل هذه التقنية على معالجة مشكلة بيئية عبر تدوير المخلفات العضوية لانتاج  الطاقة والاسمدة العضوية

ثالثا: المواد والخامات

المخلفات العضوية للمنازل والحيوانات والنباتات

رابعا: المنتجات

• الغاز الحيوي
• الاسمدة العضوية 
• الطاقة الكهربائية 
• الطاقة الحرارية 
• خامسا: عناصر المشروع الفنية 
• -مراحل الانشاءات والتجهيزات
• تتنوع اشكال واحجام واصناف وحدات انتاج البيوغاز والمواد المستعملة في تصنيعها وتوفر الخبرات اللازمة لادارة وحدة انتاج البيوغاز وتشغيلها واجراءات الصيانة والمتابعة والرقابة على عمليات الانتاج فيها.
• -العوامل المؤثرة على حجم وكمية انتاج الميثان
• هناك عدة عوامل نؤثر على كفاءة عمل ونشاط البكتيريا اللاهوائية العاملة على تحلل وتخمر المواد العضوية وتستوجب وجود ظروف بيئية مناسبة تمكنها من ممارسة اعمالها الحيوية بكفاءة وتسمح بانتاج الحد الاقصى من البيوغاز والحصول على اسمدة عضوية عالية الجودة ومن هذه العوامل:
• درجات الحرارة
• كمية المواد العضوية وحجمها
• درجة الحموضة PH
• نسية الكربون والنيتروجين
• نسبة المواد الصلبة 
• التقليب والتحريك
• سادسا: المكونات الاساسية لوحدة الانتاج
• -الهاضم 
• -حوض دخول المخلفات العضوية 
• -حوض استخراج السماد
• -خزان تجميع الغاز الحيوي 
• سابعا: خطوات الانتاج
• -جمع المخلفات العضوية واعدادها وتجهيزها ( تعديل نسبة الكربون والنيتروجين في المزيج)
• -نقل المخلفات يعد فرمها الى حوض المخلفات العضوية 
• -التحريك والتقليب 
• -الحفاظ على عوامل الاساسية  (الحرارة، الPH..)
• -تجميع الغاز الحيوي في الخزان المخصص له 
• -استخراج السماد العضوي وتعبئته 
• -الاستفادة من الغاز الذي تم انتاجه بعد ان يتم فصل غاز الميثان عم باقي اتواع الغازات.

ثامنا: المساحة والموقع

من المستحسن اختيار مكان بعيد عن مصادر المياه والمناطق السكنية.

اما المساحة فتتناسب مع كمية المخلفات التي ستستخدم يوميا والغرض من عملية الانتاج (طاقة او اسمدة او الاثنان) ويفضل الاخذ بعين الاعتبار النقاط التالية:

-ان يكون الهاضم اللاهوائي قريب من مصدر المخلفات 

-ان يكون الهاضم اللاهوائي قريب من موقع الاستهلاك (40 متر)

ان يكون الهاضم الااهوائي معرضا لاشعة الشمس .

تاسعا: حجم الهاضم اللاهوائي 

يحدد حجم الهاضم تبعا لكمية المخلفات وكمية الغاز المطلوبة.

مدة تخمؤ المخلفات داخل الهاضم اللاهوائي حسب الشروط الاساسية لنجاح المشروع.

عاشرا: الالات والمعدات 

-الحديد او الباطون المسلح او الستينليس ستيل 

-مضخات مياه

-خلاط 

-فرّامة 

-مولد كهرباء 

-sensors ( الخرارة والضغط والحموضة)

-مصدر مياه للتغذية 

-مواسير وشبكات تمديد 

الحادي عشر: الهيكل الاداري للمشروع 

1- الادارة

مدير المشروع - مشرف فني - عامل فني - عمال(2) - حارس 

2- الانتاج والتسويق

-الانتاج 
استخدامات غاز الميثان المنتج 

-التدفئة 

-الانارة 

-استخدامه كوقود للمحركات

السلامة العامة والمحافظة على البيئة:

-الصيانة الدورية لكافة وحدات الانتاج 

-توفيؤ مصدر دائم للمياه 

توفير معدات اطفاء 

-مراقبة التسريبات ومعالجتها..

المواد المستخدمة في انشاء وحدة انتاج بيوغاز

مصنع الاسمدة العضوية:

فرز السوائل بماكينات قرز ذات طاقة انتاجية عالية تفصل المواد العضوية الصلبة عن السوائل واعمل على تجفيف المواد الصلبة بحيث تبقى نسبة الرطوبة لا تتجاوز 15%  واقل.

ويتم اعادة تجفيفها اما بالهواء (لمدة يوم او يومين) او تعريضها لمجفف حراري خاص بالاسمدة العضوية.

ومن ثم تعبـأ وتغلف في عبوات ذات احجام مختلفة وتخزن وتباع في الاسواق.

يمكننا ايضا خلط السماد العضوي مع علائق البقر والاغنام فهي تحتوي على البروتينات والاملاح والمعادن والكربوهيدرات.

وتجدر الاشارة ان الاسمدة العضوية السائلة تحتاج للتعقيم والتركيز ومن ثم تعبأ في عيوات بلاستيكية.

الالات والمعدات الخاصة بالاسمدة العضوية:

 الدراسات المالية والتكاليف:

مصادر المال والاستثمارات