مساحيق غسيل الملابس وأثرها على الإنسان والبيئة

أولآ : مساحيق الغسيل العادية

• مقدمة

تستهلك الأسرة كميات كبيرة من مسحوق الغسيل وبخاصة بعد إنتشار الغسالة الآلية نظرآ لأن عملية الغسيل أصبحت اسهل وبالتالي زاد عدد مرات الغسيل.

وبالرغم من إنتشار هذه المادة إلا أن الكثير من الناس لا يعرف شيئآ عن تركيب هذه المساحيق شيئآ ولا عن أثرها البيئى, كما أن الوسائل الإعلامية نادرآ ما تتطرق لها قياسآ الى غيرها من المواد الإستهلاكية, وبالتالي فقد إرتأينا في موقعنا هذا أنه من الضروري تسليط الضوء على هذه المادة وبيان أثرها على البيئة والإنسان.

• مقارنة بين الصابون العادي ومساحيق الغسيل

‌أ. الصابون منتج طبيعي يصنع بشكل رئيسي من مادة دهنية (زيت زيتون مثلآ) ومادة قلوية (صودا كاوية), وهذا المنتج ليس له اي تأثير على صحة الانسان أوعلى البيئة. أما مساحيق الغسيل فهي كوكتيل من مواد مصنعة, وبالتالي فهو مادة غير طبيعية و لها تأثير على صحة الانسان والبيئة.
‌ب. تعتبر مساحيق الغسيل أفضل من ناحية التنظيف فهي أقوى من الصابون كما أنها تترك الغسيل انصع بياضآ لأنها تمنع الأوساخ والخبث الناتج عن تفاعل الأملاح الموجودة في المياه العسرة من الترسب مرة أخرى على الملابس.
‌ج. وفي حال كانت المياه عسرة فان استخدام مساحيق الغسيل يكون هو الخيار الوحيد والأمثل.

• مكونات مساحيق الغسيل مع بيان بخواصها البيئية العامة

عادة لا تذكر الشركات المصنعة لمساحيق غسيل الملابس اي شئ عن المواد الداخلة في تركيب مساحيق الغسيل وحتى لا نسئ الظن نقول أن تقلب أسعار المواد الأولية ووفرة الخيارات يجعل تركيب هذه المواد متغير من آن لآخر الأمر الذي لا يسمح بذكر مكونات مساحيق الغسيل.

تتكون مساحيق الغسيل من مجموعة كبيرة من المواد لكل منها هدف محدد, وبالتالي يمكننا تصنيف هذه المواد على أساس طبيعة عملها ووظيفتها في عملية الغسيل

1. المادة المنظفة
وتعتبر المادة الرئيسية في مسحوق الغسيل وتقوم بإزالة الأوساخ من على الملابس ويوجد نوعين من المواد كل واحد منها يعمل بطريقة مختلفة وهذه المواد:

‌أ. خافضات التوتر السطحي, وهي مواد تسمح للمياه بالالتصاق بالمواد الدهنية الموجودة على الملابس ومن ثم تقوم بإزالتها, فمن المعروف اننا اذا وضعنا الماء على قطعة قماش ملوثة بمادة دهنية فإن قطرة الماء هذه لاتبلل قطعة القماش ولكنها تبقي على سطح قطعة القماش على شكل قطرة ماء, ولكن لو وضعنا قطرة ماء تحتوي على صابون فإن قطرة الماء تنتشر على سطح قطعة القماش وتبللها وبالتالي فإنها تزيل الطبقة الدهنية الموجودة على سطح القماش.

‌ب. الإنزيمات, وهي عبارة عن مواد تنتجها الفطريات والكائنات البكتيرية وتقوم بتفكيك المواد الدهنية الأمر الذي يسمح بإزالتها, وتستخدم هذه المواد إما كمادة إضافية مع المواد التي تعمل على خفض التوتر السطحي لتعزيز عملية إزالة الأوساخ وذلك في المساحيق العادية, أو تكون هي المادة الفعالة الرئيسية في المساحيق الصديقة للبيئة.

وتتميز الإنزيمات عن خافضات التوتر السطحي بأنها تعمل بشكل جيد على درجات الحرارة الباردة بينما تحتاج خافضات التوتر السطحي الى درجات حرارة أعلى.

2. المواد المانعة لترسب الأوساخ ولتكوين الرغوة
وهذه المواد تمنع الأوساخ التي تمت إزالتها من على الملابس أن تعود وتترسب عليها. كما أن هناك مواد تضاف أيضآ لمسحوق الغسيل تمنع تكون الرغوة التي غالبآ ما تكون مشبعة بالأوساخ.

3. مزيلات عسر المياه
وتضاف هذه المواد لإزالة عسر المياه الذي ينتج عن تواجد أملاح الكالسيوم أو المغنيسيوم أو كليهما معآ, وتعتبر أملاح الفوسفات من اهم المواد المستخدمة في المنظفات.

4. المبيضات البصرية
وهي مواد تضاف لمسحوق الغسيل وتعمل بشكل ظاهرى على زيادة بياض الملابس عن طريق زيادة حدة الاضاءة المنعكسة عن الملابس من خلال تحويل الأشعة الفوق بنفسجية الى ضوء وبالتالي فإن البياض الزائد الذي نراه على الملابس البيضاء هو بياض ظاهري وغير حقيقي.

5. المواد المالئة
وهي مواد غير فعالة وليس لها تأثير على عملية الغسيل والهدف منها زيادة كمية المسحوق, وتتركب بشكل أساسى من مركبات الصوديوم مثل كلوريد الصوديوم (الملح), كبريتات الصوديوم, وفوسفات الصوديوم.

6. المواد المعطرة
وتصنع من المنتجات بترولية وهي مواد بطيئة التحلل وليس لها دور في عملية التنظيف.

7. الملونات الصناعية
وتصنع من المنتجات البترولية وهي مواد بطيئة التحلل وليس لها دور في عملية التنظيف.

8. مواد مختلفة
وتشمل المواد التالية:

1. مواد حافظة والهدف منها منع تكاثر البكتيريا أو الجراثيم.
2. المواد المطهرة أو المعقمة.
3. المواد المبيضة للغسيل.

وللمزيد من التفاصيل يرجى مراجعة الجدول في الموجود في آخر الصفحة.

•  أثر مساحيق الغسيل العادية على صحة الإنسان

قد يستغرب المرء المعلومات التي سنذكرها الآن ولكن هناك نوعين من المواد المذكورة أعلاه تأثر على صحة الإنسان وهذان النوعين هما المبيضات البصرية والمواد المعطرة, فبعد الغسيل يتبقى جزء من هذه المواد على الملابس التي تنقلها بدورها الى جسم الإنسان من خلال الجلد, وتسبب هذه المواد حساسية الأنف والعينين والجلد.

•  أثر مساحيق الغسيل العادية على البيئة

1. تعتبر مركبات الفوسفات التي تدخل في تركيب مساحيق الغسيل من المواد المضرة بالبيئة الرطبة (انهار – بحيرات..الخ) حيث تساعد على نمو الطحالب.
2. تسبب مركبات الصوديوم والتي تدخل في تركيب مساحيق الغسيل كمادة مالئة اضرارآ للتربة الزراعية كما ان ازالتها من مياه الصرف الصحي امر صعب, وكذلك الأمر بالنسبة لمادة البورون.
3. أما باقي المكونات فلها اضرار بيئية تتمثل في بطئ تحللها وسميتها وتأثيرها على الثديات والكائنات الدقيقة, ولكن كمياتها الصغيرة نسبيآ تقلل من أثرها الضار.

•  التوصيات

1. التوقف عن استخدام المبيضات البصرية والمواد المعطرة للغسيل وبالتالي التخفيف من امراض التحسس في حال كان مصدر هذه الحساسية يعود الى تأثير هذه المواد, طبعآ على الناس ان يقتنعوا ان اللون الكامد لملابسهم لا يعني أنها غير نظيفة كما ان عليهم ان يعتادوا على الرائحة الطبيعية للمواد الداخلة في تركيب هذه المساحيق.
2. التوقف عن استخدام الفوسفات واستبداله بمواد أخرى.
3. التوقف عن استخدام المواد المالئة وبالتالي نحصل على عبوة مركزة تحوي المواد الفعالة.

•  الفوائد التي ستحقق من تنفيذ التوصيات

1. الحد من مصادر التحسس في بيئتنا المحيطة.
2. ان إزالة المواد المذكورة أعلاه يسهل كثيرآ من اعادة استخدامها في ري الحدائق المنزلية وحتى العامة وبالتالي نحصل على وفر كبير في محطات المعالجة وتقلل من استهلاك المياه المستخدمة في ري الحدائق إضافة الى ماسبق فإننا نعيد المياه الى طبقات الأرض.

ثانيآ : مساحيق الغسيل الصديقة للبيئة

كما سبق وذكرنا فان مكونات مساحيق الغسيل العادية هي عبارة عن مواد مصنعة من منتجات بترولية وتتصف بان تحللها في الطبيعة بطئ فضلآ عن المكونات الضارة بالتربة والتي اساسها مركبات الصوديوم والبورون ومن أجل هذا فقد تم تطوير منتجات لغسيل الملابس صديقة للبيئة وفيما يلي نقوم بعرض هذه المنتجات:

1. مساحيق الغسيل الصديقة للبيئة
وتمتاز بمكونات طبيعية قابلة للتحلل كما أنها غالبآ خالية من الملونات أو المعطرات أو تستخدم فيها ملونات ومعطرات ذات منشأ طبيعي, ونتجية لذلك يمكن إستخدام مياه الغسيل الصادرة عن الغسالات مباشرة في ري المزروعات بدون اي اثر سلبي على البيئة والتربة.

اسم المادة ووظيفتها	مصدر المادة
ألكيل بولي غلوكسايد:  وهو مستخرج من ثمرة جوز الهند ويعمل كمادة منظفة
حمض البوريك: وهو ملح طبيعي ويعمل كمثبت طبيعي للإنزيمات
كلوريد الكالسيوم: وهو ملح طبيعي ويعمل كمثبت طبيعي للإنزيمات التي تقوم  بعملية التنظيف
أصباغ طبيعية: وتضاف بنسب ضئيلة جدآ (أقل من 0.1 %) وليس لها دور في عملية التنظيف
الإنزيمات: وهي مادة حيوية طبيعية وتقوم بتكسير الدهون والدماء والشوكولاته وبالتالي لها دور في عملية التنظيف وتمتاز بأنها تعمل على البارد بشكل أفضل
معطر صناعي مع زيوت طبيعية, وقد استخدم المعطر الصناعي لأن المعطرات الطبيعية تفسد مع الوقت وتسبب بنتيجة عكسية أي رائحة غير مرغوبة, ولذلك يستخدم المعطر الصناعي مع بعض الزيوت الطبيعية
الغليسرين: ويعمل على منع التبقع ويضمن فعالية التنظيف في المياه الباردة
حمض الأولييك: ويمنع تكون الرغوة
مواد حافظة لمنع تحلل أو فساد مكونات سائل الغسيل مع الزمن
غلوكونات الصوديوم: بسبب طبيعة مكونات سائل الغسيل الطبيعية تضاف هذه المادة التي تستخرج من الذرة كموازن حموضة لمنع تكسر المواد التي تمنع ظهور البقع على الغسيل
هيدروكسيد الصوديوم: ويستخدم لرفع درجة الحموضة لتحسين عملية الغسيل
صوديوم لوريل سلفات: ويستخرج من النبات وهو منظف فعال يقوم باذابة الدهون
صوديوم أوكتيل سلفات: وهو مركب مستخرج من جوز الهند وهو يساعد على إزالة الأوساخ والزيوت

2. كرات الغسيل 
كما هو موضح في الصورة المرفقة فان هذه الكرات الشبيهة بالكرات البلاستيكية هي فى الواقع مصنعة من مادة السيراميك وهي لا تحتوي على اي مواد كيماوية ويعتمد عملها على تغيير حموضة المياه (PH) بحيث يسمح للماء بتبليل الأنسجة وبالتالي إزالة الأوساخ, ويبلغ قطر كرة الغسيل 4.5 أنش (حوالي 10 سم) كما أن بإمكان هذه الكرات تعقيم الغسيل, ويمكننا تلخيص الفوائد المحققة من إستخدام كرات الغسيل في النقاط التالية:
‌أ. لاتحتوى هذه الكرات على اي مواد كيماوية وبالتالي فهي صديقة تمامآ للبيئة.
‌ب. يمكن أن تستخدم 1000 مرة وبالتالي فهي عملية وإقتصادية حيث يبلغ سعر الكرة بحدود 30 دولار أمريكي.
‌ج. إن إستخدام هذه الكرة يوفر كثيرآ في المواد الأولية اللازمة لتصنيع مساحيق الغسيل إضافة الى الكرتون أو البلاستيك المستخدم لتعبئة هذه المواد.
‌د. تعتبر البصمة الكربونية (كمية غاز ثاني الكربون الناتج عن تصنيعها ونقلها واستخدامها) منخفضة جدآ.



3. كرات التنظيف 
وهي عبارة عن كرات مصنعة ويبلغ قطرها 2.5 أنش تقريبآ ( 7 سم تقريبآ) ووزنها 5 أونصة (100 غرام تقريبآ) وهي مصنعة من مواد طبيعية ذات تركيب معدني إضافة إلى مواد ذات خواص مغناطيسية ويمكن إستخدامها مع كمية قليلة من مسحوق الغسيل أو لوحدها وتتمتع بالمواصفات التالية:
‌أ. يمكن إستخدامها مع المياه العادية أو العسرة.
‌ب. يمكن أن تستخدم للغسالات العادية أو الأوتوماتيكية كما يمكن أن تستخدم للغسيل اليدوي.
‌ج. إقتصادية بمكن أن تستخدم 2000 مرة ويبلغ سعرها 40 دولار أمريكي.

ثالثآ : منظفات الملابس المركزة وعالية التركيز
ظهر في الأسواق ما يعرف بالمنظفات المركزة وهي على شكل مسحوق أو سائل كما ظهرت المنظفات عالية التركيز, وتستخدم المنظفات عالية التركيز عندما تكون كمية المياه المستخدمة قليلة, وتقوم معظم الشركات المصنعة لمساحيق الغسيل بالترويج لهذه المنتجات لما فيها من وفر في استخدام المواد الأولية, فعلى سبيل المثال بينت الدراسات التي اجريت في السعودية أن تنفيذ مبادرة مساحيق الغسيل المركزة في أسواق المملكة من المنتظر أن تؤدي إلى توفير طاقة تسمح بإنارة مدينة تعداد سكانها مثل منطقة القصيم لمدة شهر كامل، ومياه تكفي احتياجات 34064 مواطنا لمدة شهر كامل، وتقليل 32750 طنا من المواد الكيميائية الداخلة في تصنيع مساحيق الغسيل وتنتهي كنفايات، وتقليل 1900 طن من عبوات التعبئة، وتقليل عدد الشاحنات بمقدار 2183 شاحنة بما يعادل الاستغناء عن أسطول من شاحنات النقل طوله 26 كيلو مترا، وهو ما يقلل انبعاثات الغازات الملوثة بقدر 42000 طن. 

رابعآ : مقارنة بين منظفات الملابس السائلة أو التي على شكل مسحوق
كلا النوعين يقومان بتنظيف الملابس ولكن هناك بعض الميزات النسبية لكل نوع وفيما يلي عرض لأوجه الاختلاف أو الميزات النسبية:

1. تعتبر المنظفات السائلة أكثر فعالية على الأوساخ ذات الطبيعة الدهنية, بينما تعتبر المساحيق اكثر فعالية على الملابس الملوثة بالأتربة أو الطين.
2. المنظفات التي على شكل مسحوق ارخص من المنظفات السائلة.
3. المنظفات السائلة افضل عند الغسيل في المياه الباردة نظرآ لقدرتها على الذوبان بسهولة بينما هناك بعض المساحيق لاتذوب بشكل كامل في المياه الباردة, وفي بعض الحالات قد تترك المساحيق بعض الأثر على الملابس, ولذلك يفضل استخدام المنظفات السائلة عند غسيل الملابس الداكنة لأنها لا تترك اي مواد متبقية.
4. مسحوق الغسيل أفضل أداء في المياه العسرة من المنظف السائل.
5. من ناحية السلامة تعتبر المنظفات السائلة ذات سمية اذا شربت أو استنشقت وبخاصة للأطفال الذين قد تجذبهم عبوات المنظفات السائلة أكثر من عبوات مساحيق الغسيل.

خامسآ: تاريخ صناعة مساحيق الغسيل وغيرها من المنظفات
1916    ظهر أول مسحوق غسيل صناعي في ألمانيا خلال الحرب العالمية الأولى نتيجة النقص في المواد الاولية الطبيعية كالزيوت والشحوم الطبيعية.
1946    ظهر أول مسحوق غسيل متعدد الإستخدام في الولايات المتحدة الأمريكية.

الخمسينات    تم تطوير المنتجات التالية:

• سائل غسيل الملابس.
• سائل جلي الصحون اليدوي.
• مسحوق جلى الصحون الآلي.
• المنظفات مع مبيضات الغسيل التي تعمل بالأوكسجين.
• السوائل المطرية للملابس.

الستينات

• مساحيق الغسيل التى تدخل الانزيمات في تركيبها.
• مزيلات البقع.
• سوائل النقع التي تدخل الإنزيمات في تركيبها.

السبعينات

• مساحيق الغسيل التي تحوي على مطري أنسجة.
• صابون الأيدي السائل.

الثمانينات

• منظفات جلايات الصحون السائلة.
• المنظفات التي تعمل على المياه الباردة.
• المنظفات المركزة.

التسعينات

• مساحيق الغسيل عالية التركيز.
• جل جلايات الصحون الآلية.

إقـرأ الـمـزيد

الغاز الحيوي..الطاقة المجانية والمتجددة

أ - مقدمـــــة 
الغاز الحيوي  هو الغاز الذي ينتج من تحلل المواد العضوية بعيدآ عن الهواء,
وينتج عن عملية التحلل غاز الميثان بشكل رئيسي اضافة الى غاز ثاني أوكسيد الكربون وغازات أخرى,
وتبين الصورة المرفق جانبآ البكتريا المسببة لعملية التحلل.


‌ب - مكونات الغاز الحيوي
يتكون الغاز الحيوي من تحلل المواد العضوية في بيئة لاهوائية وينتج عن هذه العملية الغازات التالية:
1 - غاز الميثان: و نسبته تتراوح بين 50 الى 60 بالماية.
2 - غاز ثاني أوكسيد الكربون: ونسبته تتراوح بين 45 الى 35 بالماية.
3 - غازات مختلفة: وتشمل أول أوكسيد الكربون, الهيدروجين, كبريتيد الهيدروجين...الخ.

ويعتبر غاز الميثان الناتج الأهم لأنه غاز قابل للإحتراق.

‌ج - مواصفات غاز الميثان

يمتاز غاز الميثان بأنه غاز قابل للاشتعال, ويعطي لهب ازرق بدون دخان, ولكن اذا امتزج بالهواء يصبح هذا المزيج قابلآ للانفجار وبالمناسبة فإن كل الحوادث التي تحدث في مناجم الفحم سببها غاز الميثان وهذا هو حال الغاز المنزلي أيضآ, ومن ناحية اخرى فان لغاز الميثان تأثير سئ على ظاهرة الاحتباس الحراري حيث ان تأثيره يعادل 24 ضعف تاثير غاز ثاني أوكسيد الكربون, ومن ناحية السمية فغاز الميثان غير سام.

‌د - المواد الأولية المطلوبة لانتاج الغاز الحيوي

كما سبق وذكرنا ينتج الغاز الحيوي من تحلل المواد العضوية في بيئة لاهوائية وتشمل المواد العضوية سواءآ كانت مواد طازجة أو عبارة عن نفايات وتشمل ما يلي:

1 - الفواكه والخضروات.
2 - فضلات الطعام.
3 - روث الدواجن والمواشى.
4 - أوراق الشجر والمواد الناتجة عن عملية التعشيب.
5 - الورق غير المطبوع.
6 - ورق التواليت المستعمل أو المحارم الصحية, ورق الكرتون (بنسب قليلة).
7 - بالنسبة للسوائل يمكن إستخدام مياه المراحيض.

ويجب عدم خلط الفضلات الناتجة عن المواد المذكورة أدناه مع فضلات المواد المذكورة في القائمة السابقة:
1 - الزيوت والشحوم.
2 - اللحم والعظام.
3 - منتجات الألبان.
4 - الأسماك ومنتجاتها.
5 - أخشاب الأشجار والتبن.

إن السبب في عدم استخدام المواد الأربعة الأولى يعود الى أن تحللها ينتج غاز كبريتيد الهيدروجين والذي يعرف بغاز البيض الفاسد وهو غاز ذو رائحة نفاذة, يضاف الى ذلك تأثيره على عملية تحلل المواد العضوية حيث زيادة كمية الغاز قد تؤدي الى توقف عملية التحل. أما بالنسبة للأخشاب فهي غير قابلة للهضم من قبل البكتيريا المسببة للتحلل.

‌هـ - مصادر المواد الأولية المطلوبة لانتاج الغاز الحيوي
* المصدر الأول : من النفايات المنزلية
إن المواد الأولية المطلوبة لانتاج الغاز الحيوي متوفرة في النفايات المنزلية حيث تشكل النفايات العضوية ما نسبته 50٪ على الأقل من وزن النفايات المنزلية, ومن المعروف أن معظم المدن تنتج كميات كبيرة جدآ من النفايات المنزلية غالبآ ما تردم في مطامر أو مدافن النفايات دون الاستفادة منها.

* المصدر الثاني : المباقر والمداجن
ينتج عن عمل المداجن و المباقر كميات كبيرة من الروث الذي يمكن الاستفادة منه في توليد جزء من الطاقة اللازمة لهذه المداجن أو المباقر.

* المصدر الثالث : مصانع الأغذية ومصانع توضيب الخضار والفواكه وأسواق الخضار والفواكه.

* المصدر الرابع : الأراضى الزراعية التي يمتلكها الفلاحون

يتوفر لدى الفلاحين كميات لا باس بها من فضلات المزروعات والتي تتمثل في الفواكه أو الخضروات التالفة أو المصابة أو المشوهة وبكميات كبيرة, وهذه الكميات كافية لأن توفر له الطاقة اللازمة لاستخدامات الفلاح المنزلية.

ويمكن للفلاح إستخدام نفايات المواد التالية لإنتاج الغاز الحيوي :
الخضروات والفواكه.
أوراق الشجر.
الروث الناتج عن تربية الماشية أو المداجن.

* المصدر الخامس : المزارع الخاصة, المجمعات السياحية والمطاعم خارج المدن.


‌و- إستخدامات الغاز الحيوي :
يستخدم الغاز الحيوي بشكل رئيسي في المجالات التالية
1 - الطبخ: يقدر استهلاك الفرد من الغاز الطبيعي ب 0.5 متر مكعب / يوميآ.
2 - الانارة : يمكن أن يستخدم أجهزة الاضاءة بالكيروسين المعروفة باللوكس للإضاء.

3 - توليد الكهرباء بواسطة المولدات صغيرة الحجم : يمكن تشغيل المحركات المخصصة لتوليد الكهرباء والمستخدمة على المستوى الفردي والتي تستخدم البنزين بعد استبدال الحاقن (الكربوراتور بآخر مخصص للوقود الغازي). ولكن نظرآ لأن عملية التوليد تستهلك كميات من الغاز الحيوي لذلك يفضل استخدام منظمتين واحدة تعمل بالغاز الحيوي والأخري بالوقود التقليدي (ديزل أو بنزين).

ويبلغ إنتاج الصين من الغاز الحيوي 2 مليار متر مكعب ويستخدم الغاز الحيوي 25 مليون شخص للطبخ والانارة لمدة من 8 الى 10 أشهر خلال النسة (التوقف ناتج عن برودة الطقس),  كما يوجد 800 محطة لتوليد الطاقة من الغاز الحيوي تنتج 7800 كيلووات تزود 17000 مستخدم.

أما الإتحاد الأوروبي فقد أنتج طاقة من الغاز الحيوي تعادل 4.7 مليون طن مكافئ من النفط في عام 2005, تم إنتاج ثلثي هذه الكمية من مدافن النفايات, بينما تم إنتاج الكمية المتبقية من مياه المجاري والمخلفات الزراعية.
وفي ألمانيا فقد تم تركيب 1250 محطة لتوليد الطاقة في عام 2000, وبالرغم من هذه المحطات قد صممت لاستغلال روث الحيوانات إلا أن نصف كمية النفايات المستخدمة كانت من الأعشاب الطبيعية ومتبقيات الذرة وغيرها من النفايات العضوية, ويقدر أن الغاز الحيوي سوف يغطي 3٪ من الطاقة التي تحتاجها ألمانيا أو 11٪ من حاجتها من الغاز.
وفي الولايات المتحدة فإن مساهمة الغاز الحيوي تشكل 0.16 ٪ من إجمالي الطاقة المنتجة في الولايات المتحدة. ويأتي 75٪ من الغاز الحيوي من استغلال 500 مدفن نفايات.
أما الدنمارك فقد قررت زيادة مساهمة الغاز الحيوي وذلك من خلال إنشاء أكبر معمل لإنتاج الغاز الحيوي حيث يقوم بمعالجة 120 مليون طن/سنويآ.
أما في الدول العربية فهناك التجربة الأردنية حيث تمكنت شركة الغاز الحيوي  المملوكة لامانة عمان الكبرى وشركة توليد الكهرباء المركزية من توليد  طاقة كهربائية قدرت ب 62.2 جيجا واط (حوالي 62.6 مليون كيلو واط) من  النفايات خلال الفترة من 2000 – 2009.

كذلك استطاعت الشركة وخلال الفترة ذاتها من الحد من انبعاث ما  مجموعه 38.106 مليون متر مكعب من الغاز الحيوي وهو ما يعتبر مساهمة  كبرى في حل مشكلة الانحباس الحراري على مستوى الأردن.


وتمكنت الشركة من معالجة حوالي 19 الف طن من النفايات الصلبة و نحو 44  الف متر مكعب من النفايات السائلة، في حين تصل الطاقة الانتاجية لمصنع  الغاز الى 60 طنا لكل يوم، من النفايات العضوية التي مصدرها الطعام  واسواق الخضار والنفايات السائلة من مصانع الاعلاف والالبان والخميرة.

‌ز - المواد المتبقية من عملية التحلل : 
بعد إنتهاء تحلل المخلفات العضوية تخرج المواد الصلبة التي انتهى تخللها من مخرج الفائض على شكل مياه سوداء, وسواد المياه ناتج عن بقايا تحلل المخلفات العضوية بالهاضم, وإذا قمنا بتجفيف هذا السائل سوف يتبقى لدينا سماد عضوي أسود اللون ذو قيمة عالية, ويمتاز هذا السماد بتوازنه الطبيعي كما أنه قادر على تثبيت النيتروجين في التربة, ويمكن تخصيب التربة فيه إما مباشرة من خلال رش السائل الخارج من مخرج الفائض أو بعد تجفيفه ورشه البودرة الجافة المتبقية. وقد بينت الدراسات أن إنتاجية المحاصيل تزداد بنسبة من 30 الى 50 بالماية.

هناك فائدة أخرى للسائل الأسود الذي يفيض من الهاضم ألا وهو إستخدامه كخميرة عن تعبأة الهاضم لأول مرة, حيث أن إضافة هذا السائل وما يحويه من بكتيريا يسرع في بدء عملية الهضم.


‌ح - حساب كمية الغاز الناتج عن تحلل النفايات العضوية وكمية الطاقة المنتجة

أولآ : كمية الغاز الناتجة عن عملية التحلل العضوي للنفايات المنزلية :
إن 1 طن من الفضلات العضوية يعطي تقريبآ من 100 الى 400 متر مكعب من غاز الميثان ويعتمد ذلك على:
1 - كفاءة الهاضم المستخدم.
2 - درجة الحرارة المرافقة لعملية التحلل, إن درجة الحرارة المثلى تتراوح من 32 الى 37 درجة, وبالتالي اذا هبطت درجة الحرارة عن 15 فان عملية التحلل سوف تتوقف.
3 - توافر الرطوبة المناسبة فالبيئة الصحراوية لا تساعد على عملية التحلل ولذلك يجب ترطيب النفايات حتى نسمح لعملية التحلل بالاستمرار.
4 - كما تأثر نعومة هذه الفضلات على سرعة التحلل, فمثلآ النفايات المطحونة تعطى غاز بسرعة أكبر من النفايات الغير مطحونة.

ثانيآ : حساب كمية الغاز الناتج من روث المواشى والدواجن :
‌أ . إن 1 طن من النفايات العضوية المنزلية يمكن أن يعطي من 100 الى 400 متر مكعب من غاز الميثان وذلك بحسب ظروف ونوعية النفايات المستخدمة.
‌ب . إن حساب كمية الغاز الناتج عن استخدام روث المواشى والدواجن أصعب من حساب كمية الغاز بالنسبة للمواد العضوية, ومن أجل تسهيل الحساب يمكن استخدام الآلة الحاسبة الموجودة على الموقع التالي:

http://www.anaerobic-digestion.com/html/biogas_calculator.php


ثالثآ : الطاقة الناتجة عن الميثان الحيوي :
تقاس الطاقة الناتجة عن الميثان الحيوي بالكيلوكالوري/متر مكعب من الغاز, ويعطي غاز الميثان الصافي طاقة تعادل 9000 كيلوكالوري/متر مكعب في درجة حرارة 15 وضغط جوي واحد, أما الغاز الحيوي فيعطي طاقة تتراوح بين 4000 الى 7000 كيلوكالوري/مترمكعب وللمقارنة فان 1.33 الى 1.87 متر مكعب من الغاز الحيوي يعادل ليتر من الغازولين, كما أن 1.5 الى 2.1 مترمكعب من الغاز الحيوي يعادل ليتر من الديزل.

وللتسهيل نقدم المعطيات التالية :
* ان 1 متر مكعب من الغاز الحيوي يمكن أن يولد طاقة كهربائية ومن خلال مولد طاقة كهربائية صغير ومتنقل تساوي 1.8 كيلوات/ساعة, وهذا يعني تشغيل 18 لمبة استطاعة كل واحد منها 100 وات لمدة ساعة.
* اذا اردنا استخدام هذه الطاقة في استخراج المياه فيمكننا باستخدام الغاز الحيوي رفع 48 متر مكعب من الماء وذلك باستخدام مضخة غاطسة بقوة 1.5 حصان واستطاعة 1.1 كيلووات وذلك عند تشغيلها مدة 4 ساعات يوميآ .

‌ط - نماذج من أجهزة إنتاج الغاز الحيوي مصنعة بطرق يدوية
هناك العديد من التصماميم الخاصة بأجهزة إنتاج الغاز الحيوي وبكافة الأحجام, ولكن وبشكل عام يمكن تصنيعها يدويآ وهى غير معقدة وغير مكلفة.

اولآ : النماذج الصغيرة والبسيطة

أ‌ - باستخدام برميل واحد
الجهاز المبين أدناه يمكن تصنيعه بسهولة  وذلك من خلال استخدام البرميل المعدني المستخدم في تخزين الزيوت المعدنية ويبلغ حجم هذا البرميل 159 ليتر, ويمكن أن نضيف للتصميم المبين أدناه فتحة سفلية تكون قرب القاعدة مزودة بسدة معدنية مع مطاط مانع لتسرب السوائل وذلك لإستخدامه في تفريغ البرميل بعد إنتهاء عملية التحلل.

ب‌ - نموذج أكبر باستخدام عدة براميل.

ثانيآ : النماذج الذي تبنى من البلوك الأسمنتي أو الطوب


1 - النموذج الفليبني : 
وهو نموذج سهل البناء والتشغيل ويتلافي الصعوبات المتعلقة بتنفيذ قبة أو حجرة التخزين العائمة في النماذج الأخرى التي سوف نعرضها لاحقآ, ويتسع هذا النموذج الى 8 متر مكعب من النفايات.

جدول الكميات

إن تنفيذ الجهاز بالأبعاد المبينة أعلاه يتطلب توفير مايلي :

المادة	الكمية
بلوك قياس 4 أنش	300 قطعة
رمل	2 متر مكعب
بحص	0.5 متر مكعب
اسمنت	20 كيس
مادة لتليسس (طينة) للحوض	حسب الحاجة
براغي مع أسافين	20
غشاء مطاطي أو مرن	5 متر مربع
خشب قياس 2"×4"×8"	4 قطع
صمام بلاستيكي مع بربيش 1 أنش

2 - النموذج المقبب : 
ويمتاز هذا النموذج بأنه لا يحتاج الى حديد تسليح في بناءه إنما يبنى من الطوب والمونة الأسمنتية, ويمكن تنفيذه بأحجام من 2 الى 8 مترمكعب, وفيما يلي جدول يبين الحجم المناسب لأعداد الأبقار التي سيخدمها هذا الجهاز.

جدول حساب كمية المواد الأولية (الروث) اللازمة لتشغيل جهاز إنتاج الغاز الحيوي :

قياس الجهاز (M3)	كمية الروث الإجمالية التي يمكن أن يستوعبها (كغ)	معدل التزويد اليومي للروث وبمعدل من 6 الى 7.5 كغ/ متر مكعب من حجم الجهاز	عدد الأبقار التي يمكن أن يخدمها هذا الجهاز محسوبة على أساس أن كل بقرة تنتج 12كغ من الروث	كمية المياه المطلوب توفيرها يوميآ في الجهاز	معدل إنتاج الغاز محسوبة على اساس 40 ليتر من الغاز لكل 1 كغ من روث الأبقار
960	24-30	2-3	24-30	2025	4
1440	36-45	3-4	36-45	2900	6
1920	48-60	4-5	48-60	3930	8
2400	60-75	5-6	60-75	4490	10

جدول كميات مواد البناء الرئيسية اللازمة لبناء جهاز الغاز الحيوي :

قياس الجهاز (M3)	عدد أكياس الأسمنت المطلوبة (كيس سعة 50كغ)	طوب أحمر (عدد)	كمية البحص المطلوبة محسوبة على أساس سعة كيس الأسمنت (كيس)	كمية البحص المطلوبة محسوبة على أساس سعة كيس الأسمنت (كيس)
4	11-12	1200	30	60
6	13-14	1400	35	70
8	15-16	1700	40	80
10	19-21	2000	50	90

طبعآ يجب عمل لياسة (طينة) داخلية وخاريجة, اضافة الى تزويده بالأنابيب و الصمامات المطلوبة.

‌ي - نماذج من أجهزة إنتاج الغاز الحيوي الجاهزة للإستخدام
هناك عدد واسع من النماذج والأشكال والأحجام وتعتبر الهند والصين من أشهر الدول المصنعة لهذه الأجهزة ومن حيث الحجم هناك أجهزة حجمها بحدود 0.5 متر مكعب وصولآ الى مصنع متكامل للغاز الحيوي وسوف نستعرض بعض الصور من مصادر متعددة.

1 -تبين الصور المبينة أدناه نموذجين لهواضم مصنوعة من البلاستيك.

2 - تبين الصور المبينة أدناه هواضم عبارة عن وسائد قابلة للإنتفاخ .

    

3 - نموذج هاضم مطمور مع خزان للغاز عبارة عن برميل عائم وآخر خزانه عبارة عن بالون قابل للإنتفاخ .

4 - مخطط نموذجي لأحد الهواضم في مصنع لإنتاج الطاقة من الغاز الحيوي .

الفوائد المحققة من انتاج الطاقة من الغاز الحيوي
بناءآ على ما سبق يمكننا تلخيص مميزات الغاز الحيوي على النحو التالي :
1 - استغلال مصدر مجاني ومتجدد للطاقة ويمكن تحويله الى اي شكل من اشكال الطاقة كالكهرباء أو كطاقة حرارية.
2 - على مستوى المدن يمكن التخلص من أكثر من نصف كمية النفايات المنزلية التي تنتجها المدن بطريقة صديقة للبيئة ومفيدة.
3 - وايضآ على مستوى المدن هناك توفير كبيرة في ادارة وتشغيل مطامر أو مدافن النفايات من خلال ابعاد أكثر من نصف كمية النفايات الواردة اليها وهذا يؤدي الى اطالة عمر المدفن وخفض كلف تشغيله.
4 - نكون قد ساهمنا في التخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري من خلال تحويل غاز الميثان الى غاز ثاني أوكسيد الكربون من خلال الاحتراق.
5 - على مستوى منشآت انتاج اللحوم والدواجن وعلى مستوى المصانع الغذائية سوف نحصل على توفير كبير ناتج عن استعادة جزء من الطاقة المطلوبة لادارة هذه المنشآت من خلال انتاج الطاقة الكهربائية من الغاز الحيوي.
6 - على مستوى الأفراد و بخاصة الفلاحين فان الغاز الحيوي يساهم في تعزيز دخل الفلاح بشكل كبير من خلال توفير طاقة مجانية.
7 - بعد انتهاء عملية التحلل العضوي تتحول المواد المتبقية الى سماد عضوي طبيعي عالى الجودة.
8 - تأسيس مجال عمل جديد وكبير في نفس الوقت يمكن أن يستوعب أعداد كبيرة من القوى البشرية في مجال انتاج الطاقة من الغاز الحيوي.

دور المواطن وبخاصة في المدن
طبعآ للمواطن دور رئيسي في كل مشروع, فلا يكفي ان ننتقد وان نقترح ونحن جالسون في مكاننا انما على المواطن اخذ المبادرة, وفي هذا السياق وحتى نشجع الحكومة على تبنى هذا المشروع على المواطنين على الأقل فرز نفاياتهم الى مجموعتين:
المجموعة الأولى: وتحوى كافة المواد العضوية من فضلات أطعمة أو مواد غذائية فاسدة...الخ.

المجموعة الثانية : وتحوى كل النفايات عدا ما ذكر اعلاه ويمكن ان تشمل الفضلات التالية الزجاج, الورق, المعادن, البلاستيك..الخ.

وبالرغم من أن الظروف قد لا تكون ملائمة الآن بالنسبة للحكومة لبدء المشروع ولكن مبادرتنا سوف تشجع حتما اصحاب القرار على استثمار هذه النفايات بالشكل الأمثل, ان هذا الفرز لا يفيد المجتمع فقط من حيث الحصول على الغاز الحيوي انما سوف يساعد على تسهيل فرز باقي انواع النفايات وذلك لاعادة تدويرها لأن النفايات العضوية تؤثر بشدة على جودة باقي أنواع المخلفات
والسؤال الذي أطرحه أيها المواطنون هل أنتم مستعدون مستعدون لفرز نفاياتكم أم لا؟

إقـرأ الـمـزيد

مدافن أو مطامر النفايات

• مـــقدمة:
ينتج عن النشاط السكاني في المدن والقرى كميات كبيرة من النفايات تقدر في المدن الكبرى بآلاف الأطنان يوميآ يقوم السكان بإلقائها في حاويات النفايات ثم تقوم آليات النظافة بجمع هذه النفايات وتفريغها في مكان محدد يسمى "مدفن النفايات" أو "مطمر النفايات" (وسنعتمد مصطلح مدفن النفايات في موقعنا), وتعتبر مدافن النفايات من المشاكل التي تؤرق معظم مدن العالم لأسباب متعددة ومنها المدن العربية وذلك للأسباب التالية:

1. تستهلك مدافن النفايات مساحات كبيرة من الأراضى التي قد لاتتوفر في العديد من المدن العربية.
2. إن توفير مدفن نفايات صحى لا يضر بالناس والبيئة يتطلب توفير ميزانيات كبيرة سنويآ.
3. تعتبر المدافن الغير مصممة والغير مدارة بطريقة فنية مصدرآ للروائح الكريهة وانتشار الحشرات والقوارض فضلآ عن تلويث التربة والمياه الجوفية والهواء.

• تصنيف مدافن النفايات:

تصنف مدافن النفايات بحسب مستوى إدارتها الى:
1. المدافن المفتوحة.
2. المدافن المـراقبـة.
3. المدافن الفـنيــــة.
4. المدافن المستدامة.

1. المدافن المفتوحةوغالبآ ما تستخدم هذه المدافن من قبل المدن الصغيرة جدآ أو القرى, ويكون انشاؤها بمبادرة البلدية أو السكان المحليين, حيث تخصص مساحة محددة لهذا الغرض أو يقوم السكان باختيار بقعة من الأرض لرمي نفاياتهم فيها, وتتم هذه العملية بشكل عشوائي وبدون اي توجيه او مراقبة فنية, كما يتم حرق النفايات من فترة لأخرى وذلك للتقليل من تزايد حجم النفايات أو تحترق النفايات بشكل ذاتي نتيجة تحللها وانطلاق غاز الميثان القابل للإشتعال, وتتصف هذه المدافن بالمواصفات التالية:
‌أ.  لم تتم عملية اختيار الموقع من قبل مهندسين أو مختصين.
‌ب. لايوجد شخص مسؤول في موقع المدفن يدير أو يراقب عملية دفن النفايات.
‌ج. يتم رمي النفايات بشكل عشوائي وبدون رص أو تغطية مما يؤدي الى انتشار جزء منها في الهواء أو الأراضى المحيطة أو المياه السطحية.
‌د. يجرى حرق النفايات من وقت لآخر للتخفيف من حجم النفايات.

ويعتبر هذا النوع من المدافن من أسوأ الخيارات المتاحة وقد تؤدي إلى تلوث التربة والمياه السطحية والجوفية وانتشار الروائح الكريهة والحشرات والقوارض, ويجب على الجهات المختصة التوقف عن استخدام هذا النوع من المدافن.

2. المدافن المراقبة

ويخضع هذا النوع من المدافن لسلطة الجهة وصائية مسؤولة تتمثل في موظف يكون مسؤول عن المدفن, وتتصف هذه المدافن بالمواصفات التالية:‌أ. وجود موظف مسؤول عن المدفن يتحكم بدخول وخروج الآليات اليه.
‌ب. وجود آليات لفرش ورص النفايات حيث يتم تغطية النفايات على طبقات.
‌ج. قاع وجوانب المدفن غير معزولة كما لايتوفر في هذه المدافن نظام لتصريف السوائل.
‌د. لايتم حرق النفايات فيها.

ويعتبر هذا النوع من المدافن أفضل من سابقه الا أن لها العديد من المساوئ:‌أ. عدم وجود عزل لأرضية المدفن وجوانبه قد يؤدي الى تسرب السوائل الراشحة إلى طبقة المياه الجوفية إذا كانت الظروف تسمح بذلك.
‌ب. قد تحدث من آن لآخر حرائق نتيجة تشكل غاز الميثان فيها.
‌ج. إن عدم تسويرها في بعض الأحيان قد يسمح بتواجد نابشى النفايات الذين يعيقون العمل فضلآ عن الأضرار الصحية التي يصاب بها هؤلاء النابشون.
‌د. إنتشار الروائح الكريهة من المدفن.

3. المدافن الفنيةتتميز هذه المدافن بكونها مصممة من قبل مهندسين مختصين ويتوفر فيها كادر فني وتشغيلي جيد, وغالبآ ما تنشأ هذه المدافن من أجل المدن الكبرى أو عواصم الدول, وبشكل عام تتوفر في هذه المدافن المواصفات التالية:
‌أ. اختيار الموقع مبني على دراسات فنية وجيولوجية وطبوغرافية.
‌ب. قاع المدفن معزول بمادة مناسبة لمنع تسرب المياه الراشحة إضافة إلى توفير شبكة لتصريف المياة الراشحة من المدفن.
‌ج. يتوفر في هذه المدافن نظام لصرف المياه السطحية التي قد تتجمع على سطح المدفن.
‌د. قد يتم تزود المدفن بشكة لجمع الغاز المتشكل من تحلل النفايات.
‌ه. هناك فرز للنفايات الواصلة وقد يخصص لكل نوع منها خلايا مخصصة.
‌و. قد يلحق بهذه المدافن محطات لفرز وتدوير النفايات.
‌ز. تتوفر في هذا النوع من المدافن الآليات اللازمة لفرش النفايات ورصها.
‌ح. يدير المدفن ويشغله طاقم فني مؤهل من مهندسين وإداريين.
‌ط. لايسمح بالدخول الا بتصريح رسمي.

4. المدافن المستدامة

وتعتبر هذه المدافن أرقى شكل من أشكال المدافن وتعتمد فكرة المدافن المستدامة على تسريع عملية تحلل النفايات التي يمكن أن تأخذ مئات السنين نتيجة عملية جمع السوائل الراشحة وتصريفها خارج المدفن وبالتالي تصبح النفايات اكثر جفافا الأمر الذي يؤدي الى ابطاء عملية التحلل, ولتسريع عملية التحلل يتم اعادة ضخ السوائل الراشحة الى دخل جسم المدفن وبالتالي ابقاء النفايات رطبة وهذا ما يؤدي الى تسريع عملية التحلل وتشكل الغاز, ويتم انشاء المدفن على شكل خلايا كبيرة منفضلة وبعد امتلاء الخلية بالنفايات تغلق وتترك لتحلل النفايات فيها من خلال دوارن السوائل الراشحة وعندما تتوقف عملية التحلل (ويتم التعرف على ذلك من خلال ملاحظة توقف تشكل غاز الميثان) يتم نبش الخلية  بواسطة الآليات ثم تمرر المواد المنبوشة على غربال على شكل اسطوانة دوارة لفرز النفايات منها وبالتالي يتم فرز المواد واستعادة الصالح منها واعادة دفن الباقي وهكذا, وبالتالي يمكن استخدام نفس الموقع لفترات طويلة جدآ من الزمن.

• وضع مدافن النفايات في الوطن العربي:
تتوفر في الدول العربية الأنواع الأولى الثلاث الأولى من مدافن النفايات, وفي بعض الدول قد يصل حجم النفايات المدفونة في مدافن مفتوحة من 40 الى 45٪ بالماية من إجمالي حجم النفايات في الدولة المعنية.

إقـرأ الـمـزيد

جدول تصنيف النفايات البلاستيكية

يوجد على الكثير من المنتجات البلاستيكية نقش (غالبآ ما تكون منقوشة على قاعدة المنتج أو أحد أطرافه) يتكون من شعار يرمز لتدوير النفايات وبداخله رقم , إن الهدف من وجود هذا الرقم مساعدة مدوري النفايات على تحديد التركيب الكيميائي للمنتج البلاستيكي.

يبين الجدول التالي التركيب المقابل لكل رمز مع بيان بالمواد التي يتم تصنيعه منها:

نماذج من المنتوجات	الاستعمالات / قابلية التدوير	التركيب	الرمز العالمى
	المشروبات الخفيفة ، العصائر ، قوارير المياه ، المواد الغذائية (كزبدة الفستق) ، المنظفات قابلة للتدوير	PET / PETE
	الحليب ، المياه ، العصائر ، المنظفات ، الشامبو ، علب الزبادي ، الأدوية  أكياس جمع القمامة قابلة للتدوير	HDPE
	الدمى ، مواد اللف والتغليف سواءآ المستخدم منها للف المواد الغذائية او لغيرها ، زيت القلي ، المنظفات وسوائل تنظيف الزجاج ، ستائر الحمام ، الأنابيب بمختلف استخداماتها غير مرغوب بها من قبل مدوري النفايات, بخاصة مواد تغليف تلتف على الماكينات	PVC / V
	يستخدم بشكل كبير في أكياس النايلون الواسعة الانتشار والتي يستخدمها الناس لحمل مشترياتهم, وفي القناني القابلة للعصر (والمستخدمة في حفظ المايونيز والخردل ...الخ) غير مرغوب بها من قبل مدوري النفايات	LDPE
	قناني الكتشب ، الزبادي ، الأدوية ، مصاصات الشرب ، الأوعية البلاستيكية ، قناني حليب الأطفال الرضع غير مرغوب بها من قبل مدوري النفايات	PP
	أوعية الستيروفوم ، صناديق حفظ الفواكه ، الألواح العازلة ، الأكواب ، أوعية الأطعمة السريعة ، اوعية حفظ البيض غير قابل عمليآ للتدوير, وذات تأثير سيئ على البيئة بسبب سهولة تفتتها الى حبيبات	PS
	وتشمل قوارير المياه من الحجم الكبير (18 ليتر) والمعاد استخدامها ، الأكياس القابلة للتحلل ، البلاستيك الشفاف ، قوارير حليب الأطفال الرضع ، الأقراص المدمجة ، الأجهزة الالكترونية غير مرغوب بها من قبل مدوري النفايات	OTHER

إقـرأ الـمـزيد