منتدى البيئة
بسم الله الرحمن الرحيم والصلاة والسلام على سيد المرسلين
هذا المنتدى لكل المهتمين بالبيئة آملين اختيار المواضيع التي تناسب المهتمين بالبيئة مع الاحتفاظ بالآداب العامة للمنتديات العلمية

منتدى البيئة

يعنى بالاهتمامات البيئية والمحافظة على عالمنا خال من التلوث بانواعه وإدارة ومعالجة النفايات وتدويرها بإشراف المهندس الاستشاري أمير البخاري وأحمد الجلاب
 
الرئيسيةس .و .جبحـثالأعضاءالمجموعاتالتسجيلدخول
مرحبا بكم في منتدى البيئة تشاهدون ابرز المواضيع الهامة في مجال البيئة وتحت اشراف اهم الباحثين والاستشاريين في مجال البيئة مع تحيات ادارة المنتدى .

شاطر | 
 

 تحويل النفايات إلى سماد

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
أمير البخاري
Admin
Admin
avatar

عدد المساهمات : 120
تاريخ التسجيل : 16/01/2012
العمر : 61

مُساهمةموضوع: تحويل النفايات إلى سماد   الإثنين يناير 30, 2012 5:23 pm

صناعة السماد هي العملية الميكروبولوجية الطبيعية التي تفكك البكتريا فيها الجزيئات العضوية المعقدة وتحرر بخار الماء وثاني أوكسيد الكربون الناتج في المواد العضوية والمواد المغذية المعدنية لكي تستخدم لتطوير الترب.
إن ناتج العملية البيولوجية هي مادة أو منتج يسمى السماد. السماد هو آمن وجاهز للاستخدام فوق الترب المحلية ورائحته مثل التراب. إنه ليس بسماد لأن محتوى المواد المغذية فيه أقل.
في كل مكان النفايات العضوية تتضمن الحصص الأعلى من النفايات الصلبة البلدية، تتراوح من 55 – 70% من النفايات الصلبة بالوزن. في المبدأ فإن صناعة السماد لذلك هو مفهوم جذاب للإدارة لهذه النفايات وقد طبق في الكثير من الدول في المنطقة العربية. إن صناعة السماد من النفايات قد أجريت كمكون من أنظمة إدارة النفايات في الجزائر، مصر، لبنان، المغرب وسورية وعلى مقياس أقل أو مشاريع نموذجية في دول أخرى


- الشروط اللازمة لنجاح عمليات التحويل إلى سماد
• ملاءمة النفايات ( ارتفاع نسبة المواد العضوية في النفايات يشجع على تحويلها إلى سماد
• تأمين أسواق لتوزيع الإنتاج ( التربة بشكل عام تحتاج إلى محسن للتربة
• ملاءمة الأسعار مع إمكانيات المزارعين ( دعم الدولة للإنتاج)
• النية لدى الجهات المنتجة للنفايات لتحمل تكاليف التخلص الآمن من النفايات ( تخليص النفايات من الرشاحة والغازات المتوقع نتاجها في المطمر )


مميزات التحويل إلى سماد وفق الأساليب الفنية
• إنتاج مادة مفيدة لتحسين التربة
• تخفيض النفايات
• التخلص من الروائح الكريهة
• تحاشي تكاثر الحشرات والقوارض
• تدمير الميكروبات المرضية الموجودة في النفايات الأصلية
• التخلص من بذور الأعشاب الضَّارَّة الطفيلية
• رفع احتباس الماء بالتربة خصوصاً في الأراضي الرملية والمناطق الصحراوية
• الحفاظ على أعلى مستوى من المواد المفيدة للتربة ( نيتروجين ,فوسفور , بوتاسيوم ..)
• تخفيض الوقت اللازم لإتمام التخمر والإنضاج
• تخفيض مساحة الأرض اللازمة للمنشأة
إن استخدام السماد كمعدل للتربة في الزراعة، زراعة البساتين وإدارة المناطق المفتوحة لها المنافع الواضحة التالية:
طالما أن مستويات موادها الغذائية قليلة بالمقارنة مع السماد الكيميائي، فإن السماد هو مصدر معدني قيم وللمواد العضوية بما يتضمن التحرر البطيء للنتروجين.
أثبت البحث أن السماد هو الأكثر فعالية للاستخدام في المحاصيل عندما يستخدم مقترناً بالسماد العادي، لأنه يقدم متطلبات النشاط المفاجئ للنباتات الشابة ويسمح السماد أكثر من الأسمدة العادية أن يبقى أكثر في منبت التربة أكثر من كونه يغسل بعيداً وينتج استخداماً فعالاً أكثر كفاءة من السماد العادي وحاجة أقل لإضافة كميات أكبر من السماد العادي.
تطبيقات السماد يمكن أن تحسن بناء التربة طالما أن السماد يخفف الرص من الاستخدام الكثير، يصون قدرة الهواء والماء في الترشيح لمنطقة الجذور. لذلك يمكن أن تطبق للملاعب الرياضية، المنتزهات البلدية، المقابر، ملاعب الغولف، ساحات المدينة العامة والنباتات، الحدائق البلدية والمشاتل.
إن صناعة السماد المذكورة أعلاه :
1. يخفض النفايات التي تتطلب التخلص
2. يوفر مساحة المطمر المحدودة
3. يخفض مخاطر الرشاحة وإنتاج الميتان في المطمر
4. يحول النفايات إلى مصادر قيمة
5. يقدم مواد مغذية غنية لتعديلات التربة
6. يحسن بناء التربة ونسيجها
7. يعزز إشباع التربة بالهواء
8. يحفظ رطوبة التربة ,يحسن انتاج الفواكه، الخضار، الزهور والأعشاب
9. يساهم في التحكم بالتعرية.
10. يساعد في إشباع الترب الغضارية بالهواء لذلك تجف.
11. يساعد الترب الرملية لتحفظ الرطوبة
12. يجذب ويطعم ديدان الأرض.
13. يوازن ال PH (حموضة، قلوية) للتربة

التدابير الوقائية للتخطيط والتصميم:
السماد هو الأكثر ندرة يترافق مع قطاع الزراعة. لذلك فإنه من الحكمة أن تصمم نظام إدارة نفايات الذي فيه القوة لإنتاج نوعية سماد جيدة مع قوة غير محدودة التسويق. مع الملاحظة الملائمة لتصميم مرفق السماد، تدريب الإدارة والكادر الفني، عدم استخدام المواد غير المضبوطة والتحكم بعملية صناعة السماد، المقاييس المطلوبة يمكن الوصول إليها حالاً.
التدابير الوقائية للتخفيفات البيئية وتأثيرات الصحة العامة يمكن أن تنجز في التصميم ومراحل الموقع من مشروع صناعة السماد. المواصفات التالية يوصى بها لموقع مرفق صناعة السماد:
التوضع بعيداً عن الأراضي الرطبة أو مبسطات السيول.
تجنب الجوار المسكون بكثافة والمناطق والتي مستخدمي الأراضي الملاصقة يمكن أن يجدوا التشغيل غير ملائم مثل المشافي، المرافق المقدسة، المدارس.
التوضع بالتوافق مع المخططات العمرانية وتنظيمات المناطق.
تجنب التوضع على قمة المواقع والتي تحوي النفايات بالأسفل تحتهم أو حيث تم التخلص من النفايات السامة مسبقاً.
خطط المواقع بحيث تحوي مناطق حاجزة تفصل المرفق عن المناطق المجاورة مثل الهضاب، الأشجار، السياج.
البعد من سطح المرفق إلى المياه الجوفية/ طبقات الغضار/ الأرض الصخرية يجب أن تكون على الأقل 1 إلى 1.5 متر.
توضع بعد مهب الريح عن المناطق السكنية لتجنب شكاوي الروائح الممكنة.
المرفق يجب أن يحمل شاخصة عند المدخل تشير إلى نوع المرفق وساعات التشغيل.
مرفق طريق الوصول يجب أن يكون طريقاً لمختلف الأجواء.

المواصفات الفنية لاختيار التكنولوجيا:
إن نظام صناعة السماد الأكثر ملاءمة يجب أن ينتقى بناءً على جدوى تقنياته، الكلف الاقتصادية والتأثيرات الاجتماعية والبيئية. صناعة السماد هي مواصفة الموقع، المرفق الذي يشغل في ريف شمال أمريكا يمكن أن لا يكون ناجحاً بنفس الطريقة في ريف آسيا.
• مساحة الأرض اللازمة( المعاملة، النضج، التصفية، الفلترة العضوية، المناورة)
• ملاءمة العملية لحجم الأرض الوقت للوصول إلى سماد ثابت المواصفات.
• فترة النضج والعلاج التحكم بالروائح، توليد الرشاحة.
• التحكم بإشباع الهواء والأداء، الوقت للتسليم والبناء.
• مهارات كادر التشغيل، القوة للفشل الميكانيكي، متطلبات الصيانة
• سهولة التشغيل، المرونة للتوسع، الدعم العام.
• المعايير القانونية والمؤسساتية
• وجود الإطار القانوني من أجل استثمار القطاع الخاص.
• وجود المقاييس البيئية وإلزامية الإطار القانوني الذي تتطابق معه التقنية.
• وجود إطار مؤسساتي محدد جيداً للسماح، المراقبة والإلزام للأدوات القانونية
• الكفاءة الفنية والإدارية والتحكم المطلوب لدعم انجاز التقنيات المقترحة.
• الفرص لمشاركة القطاع الخاص في تطبيق التقنية المعروضة.
• المعايير البيئية والاجتماعية
• تقييم الأثر البيئي
• التأثيرات السلبية القوية
• مقاييس التخفيف
• المشاورات العامة
• رغبة المستخدمين وقدرتهم للدفع.
تتواجد هناك عمليتان مختلفتان لصناعة السماد بالطريقة الهوائية:
مع الديدان الزراعية
مع الكائنات الدقيقة (البكتريا)
صناعة السماد بمساعدة الديدان ينفذ فقط على نطاق ضيق من أجل صناعة السماد المنزلي ولا يجب أن تعتبر حلولاً لإدارة النفايات الصلبة البلدية العامة.
صناعة السماد بواسطة الأحياء الدقيقة يمكن ان يقسم إلى فكرتين أساسيتين:
صناعة السماد في الهواء الطلق أو خطوط صناعة السماد: صناعة السماد من النفايات العضوية المختارة مثل المقطوع الأخضر أو نفايات أسواق الخضار يمكن أن تجري في مرافق للمجتمع ذات مقياس صغير لا مركزي وبمستوى فني قليل مثل صناعة السماد المكشوفة أو بالخطوط.
صناعة السماد المغلقة: صناعة السماد المغلقة ذات المقياس الكبير في المناطق العمرانية هو يجرى عادة في المعامل المركزية ويعمل على مرحلتين. المرحلة الأولى هي عملية نظام مغلق، بينما الثانية أو مرحلة النضج يمكن أن تجرى في الهواء الطلق.

الخيار الأكثر أساسية: صناعة السماد المفتوحة ( التخمر الهوائي )
ضمن صناعة السماد الهوائية تصنف التقنيات إلى مفهومين فنيين أساسيين:
مفهوم صناعة السماد بالهواء الطلق أو الخطوط، مع الأكوام الفعالة أو الإشباع الهوائي مع الأدوات البسيطة وهي العملية الأبطأ.
إن المبادئ الفنية لكل فئة يتم توصفها كما يلي:
الأنظمة المفتوحة موجهة نحو مشغلين أقل والاتصال المباشر مع المواد بينما النظام المغلق يمكن أن يستخدم تبعاً للظروف الجوية، الحاجة لتخفيف التأثير البصري أو التحكم الأفضل لحدوث الأذى للموقع والتأثيرات الصحية في المناخ المداري. إنهم قادرين أن يسلموا السماد المنتهي في وقت أقل من الزمن. الأنظمة المفتوحة هي أبسط، أقل تكلفة، تستخدم طاقة اقل لكنها تتطلب مساحة أكبر ووقتاً أكثر لكي ينتج سماداً منتهياً. من أجل صناعة خطوط السماد ، المواد العضوية تبنى في أكوام كبيرة ونقلب على أساس منتظم ل:
التزويد بالأوكسجين
تحسين المسامية
السماح للحرارة المحتبسة، بخار الماء والغازات بالإفلات.
التقليب يتطلب أداة تقليب. كل دورة تأخذ 3 أشهر لتكمل العملية.

عملية اختيار التجهيزات هي واحدة من الخطوات الهامة في تطوير تشغيل سماد ناجح
يجب أن نعرف ماذا نحتاج وكيف نحصل عليه.
يجب أن نتفهم عملية صنع السماد
يجب أن نتفهم الوظائف التي تتطلبها التجهيزات لتقوم بالعملية.
يجب القيام بوصف متطلبات وظائف التجهيزات
يجب تشجيع مقترحات أو عروض للتجهيزات
يجب القيام بتقييم العروض المستلمة بناءً على الجدوى الفنية، الكلفة، التسليم وخبرة الآخرين.
يجب التفاوض من أجل اتفاقية شراء.

صناعة السماد على الخطوط المشبعة بالهواء
هذه الطريقة هي مشابهة لطريقة صناعة السماد على خطوط ما عدا التقليب غير المطلوب للإشباع بالهواء.
الهواء يزود للمواد العضوية من خلال أنابيب مثقبة مطمورة في الكومة. إن تأثير المدخنة المسبب من قبل الغازات الساخنة المتصاعدة من الخطوط تسبب الجريان للهواء خلال الأنابيب. الأساس المسامي يبنى من الخيش، السماد، القش أو العشب. المواد العضوية تمزج من خلالها قبل أن تتوضع على قمة الأساس لتأكيد توزيع الهواء الملائم ومنع السماد الخشن.
توضع تغطية من الخيش أو السماد فوق قمة المواد لتأمين العزل، منع الذباب من التكاثر وتخفيض فواقد الرطوبة وانبعاثات الروائح.
إن نظام تغطية الأكوام الصيني يستخدم شبكة من قضبان أقطاب البامبو الشاقولية والأفقية للتزويد بإشباع الهواء من أجل تفكك المواد العضوية وتغطية من الغضار ممزوجاً بالقش متوضعة على قمة الكومة لمنع فواقد الرطوبة والحرارة. عندما يجف الغضار تعمل أقنية جريان الهواء ضمن الكومة عبر إزالة البامبو.
صناعة أكوام السماد الساكنة المشبعة بالهواء
إن فكرة الكومة الساكنة المشبعة بالهواء تضم تقنيات من الخطوط السلبية المشبعة بالهواء مع تقنيات متطورة أكثر. هذه الفكرة أيضاً تبني الفكرة ضمن الكومة على قمة الأساس المسامي وبعدها تغطى بطبقة من الخيش أو السماد، لكنها تستخدم أيضاً نافخاً أو شبكة انابيب لإجبار الهواء بالمرور خلال المواد. العناصر الكبيرة والتعديلات تستخدم لخلق بناء جيد وصيانة المسامية, يمكن أن يتراوح ارتفاع الكومة من 1.5 – 2.5 متر بالاعتماد على نظام الإشباع بالهواء المستخدم.
يجب تأمين الخلط الأساسي الجيد للمواد العضوية لتوفير الهواء والمساحات الهوائية في الكومة. إن نظام الإشباع بالهواء يشغل عادة من قبل مؤقت مبرمج أو حساس للحرارة الذي يمكن أن يضبط نسب تدفق الهواء لإنتاج الوضع الحراري المرغوب وتنظيم تدفق الهواء، لكنه لايتم المحافظة على درجات حرارة العمليات المثالية. الحساسات لدرجات الحرارة هي أفضل من أجل التحكم بنظام صناعة السماد، على أي حال هذه الفكرة تتطلب نسب تدفق أكبر للهوا، مراوح أضخم، كلف أعلى ونظام تحكم شامل أكثر تعقيداً.

صناعة السماد المغلفة (بطريقة التخمر اللاهوائي )
تحدث داخل حاوية او وعاء مغلق وتعتمد على طرق متعددة من الإشباع بالهواء والتقليب الميكانيكي للتحكم بالعملية. هذه الأنظمة الميكانيكية مصممة لتقليل الروائح ومعاملة الوقت عبر التحكم بتدفق الهواء، الحرارة، وتركيز الأوكسجين.
صناعة السماد المغلقة على نطاق واسع في المناطق الحضرية غالباً تجرى في المعامل المركزية وغالباً تعمل على مرحلتين. الخطوة الأولى هي عملية نظام مغلق، بينما الثانية أو مرحلة النضج يمكن أن تجرى في الهواء المفتوح. الأنظمة المغلقة مثل الأسطوانة أو تقنيات الأسرة المحثوثة أو أي نظام تقني مغلق في بناء أو حاوية تتطلب تجهيزات معقدة.
هذه الأنظمة هي عالية الهندسة، رأس المال المركز والإدارة يوم بيوم. إنها أيضاً كميات واقعية من الطاقة لكنها تسمح بالاستخدام الأقل للأرض وتنتج السماد في وقت أقصر من الأنظمة المفتوحة.

أمثلة عن صناعة السماد في المغلقة أو في الأوعية
صناعة السماد في الأسطوانة
صناعة السماد في النفق
صناعة السماد في الخلية.

صناعة السماد بواسطة الأسطوانات الكبيرة
العملية تقدم التفكك بواسطة تقليب المواد في الأسطوانة وتتطلب التحكم ب:
تدفق الهواء
الحرارة
تركيز الأوكسجين
تقليل الروائح والوقت
الأسطوانات تتراوح في الحجم من
1.2 – 15 متر في الطول
1.4 – 3 متر في القطر.
حركة الهواء السلبية عبر فتحات النهايات يمكن أن تسلم أوكسجين كافي، لكن في الأسطوانات الأطول تستخدم المروحة لتقديم الأوكسجين. إن لديها وقت احتباس قصير جداً في الأسطوانة من 3-5 أيام. إن مدة النضج التالية هي حوالي 30 يوم.
المثال في الصورة
المواد الأولية الداخلة 36 طن
قطر الأسطوانة 3 متر
طول الأسطوانة 12 متر
عدد الأسطوانات: 7 أسطوانات
الأسطوانات الاحتياطية: أسطوانة واحدة
المدة في الأسطوانة: 3 أيام
مدة النضج: 30 يوم
السماد الخارج: 12 طن.

صناعة السماد المغلقة بالنفق:
يحدث التفكك في النفق حيث يزود الهواء من الأسفل عبر أقنية مثقبة. تستخدم الحساسات للتحكم بالعملية. إنها تستطيع أن تبنى في تعدد من القياسات وعلى التوازي. تتراوح أبعاد كل نفق بالاعتماد على التجهيزات المستخدمة للتقليب.
فترة التخمير تتراوح بين 14 إلى 28 يوم
فترة النضج: 30 يوم
أنظمة الأنفاق المغلقة تتطلب فلتراً حيوياً لمعالجة الروائح.

مقياس الحصول على سماد ذو نوعية جيدة
• الرطوبة
• اشباع التهوية


التدابير الوقائية لتشغيل المعامل
هناك عدة طرق لتخفيض تعرض العمال وتقليل المخاطر الصحية من عملية صنع السماد.
التعليم هو واحد من أفضل الطرق لمنع المشاكل: العمال ومديري المرفق يجب أن يستلموا تدريباً مستمراً وتعليماً حول الصحة وقضايا السلامة. الأطفال، الكبار، النساء الحوامل والأفراد غير المحصنين يجب أن لا يعملوا في مرافق السماد طالما أنهم الأكثر عرضة للإصابة بالأمراض البكتيرية. المواد القابلة لتصبح سماداً يجب أن تفصل أيضاً في المصدر لتقليل النفايات الخطرة، المعادن والزجاج والذي يمكن ان يسبب أذى للعمال.

التدابير الوقائية الصحية الإضافية التي يجب أن تنجز في مرافق صنع السماد:
العمال يجب أن يشجعوا على المحافظة على مقاييس عالية من الصحة الفردية.
خلال الحر، الجو الجاف منطقة صناعة السماد يجب أن ترش دورياً بالماء لتقليل الغبار.
العمال يجب أن يحموا أنفسهم بارتداء القفازات، الأقنعة والأحذية خلال العمليات مثل التصفية، التقليب والتي يمكن أن تتناثر فيها الأبواغ.
خلال الظروف المعاكسة الجوية العمال يجب أن يشجعوا ليرتدوا الأقنعة والكمامات أو بعض المواد الأخرى لتغطية الفم أو الأنف لكي يتجنبوا استنشاق الغبار.
إن تشغيل المرفق يجب أن يطاوع مع كل المتطلبات التشغيلية التالية:
الدخول في عملية صنع السماد للمواد الغير مرخصة أو الممنوعة يجب أن يمنع. على الأقل يجب أن يكون هناك موظف واحد في الموقع في كل الأوقات يفتش كل المواد المسلمة لعملية صنع السماد والذي سيرفض المواد التي فرزت بشكل غير مضبوط.
الوصول إلى المرفق يجب ان يكون متحكماً به تماماً عبر التسييج مع بوابة تقفل في حال كان المرفق مغلقاً.
المرفق يجب أن يتوضع ويشغل بطريقة لمنع الظروف المؤذية القوية وخطر النيران. عندما تتواجد هذه الظروف فإن المشغل سوف يبادر فوراً لإلغائها.
إنها يجب أن تستخدم وظيفياً أفكار صناعة السماد الهوائية بالرغم من ان مرحلة صناعة السماد الهوائية يمكن ان تستخدم في المراحل المبكرة من العملية، إنها يجب أن تكون متبوعة بفترة من صناعة السماد الهوائية الوظيفية.
مبيدات الفطور، مبيدات الأعشاب، مبيدات الحشرات أو أية مبيدات أخرى يجب أن لا تطبق أو تدمج في المواد المعالجة.
المشغل يجب أن يؤسس أو يلزم مقاييس المعادن الثقيلة وأن يفحص دورياً هذه المعايير: درجة حرارة كتلة السماد، تراكيز الأوكسجين في كتلة السماد، محتوى الرطوبة، حجم الجزيئات، نضج السماد.
المشغل يجب أن يوظف على الأقل مشغل صناعة سماد مجاز ويجب أن يكون روتينياً في الموقع خلال ساعات التشغيل.
العمال ومديري المرفق يجب أن يستلموا تدريباً مستمراً وتعليماً حول الصحة وقضايا الأمان
العمال يجب أن يحموا أنفسهم بارتدائهم االقفازات، الأقنعة والأحذية خلال العملية.
خلال الحر، الجو الجاف فإن منطقة صناعة السماد يجب أن ترش دورياً بالماء لتخفيف الغبار.
يجب أن لا تقل درجة الحرارة أثناء عملية التخمير عن 50 درجة لمدة خمسة عشر يوماً أو 60 درجة لمدة أربعة أيام

متطلبات الجودة
إن المحتوى العضوي العالي في جدول النفايات هو مثالي من أجل صناعة السماد. على أي حال فإن النفايات البلدية تحوي كميات متزايدة من الزجاج، البلاستيك، المعادن والمواد الخطرة التي يمكن ان تلوث المنتج النهائي للسماد وهذه تملك بشكل حاسم القيمة، قابلية التسويق والتطبيق للسماد في اقليم دول الميتاب إلى اليوم.
للوصول إلى مقاييس سماد ذات جودة عالية، والتي تطلب من قبل االسوق للقطاع الزراعي، فإن كل الجهود يجب أن تعمل لاختيار وجمع مواد النفايات القابلة للتدرج العضوي لصناعة السماد بشكل منفصل في المصدر. المقاييس التنظيمية والفنية التمهيدية يجب أن تؤكد أنه من اجل صناعة سماد من نفايات غير ملائمة أو أجزاء النفايات قد قللت طالما أنه على أساس المقاييس الفنية قد وظفت ضمن مرفق صنع السماد وأنه تقريباً مستحيل التأثير على جودة السماد (مثلاً محتوى المعادن الثقيلة). لذلك فإن أنظمة الجمع للنفايات العضوية يجب أن تظم وتجمع بطريقة أن مواد البداية الداخلة إلى المعمل خالية قدر الإمكان من المواد الغريبة والملوثات.
لتأكيد منج آمن وتقديم أداة تسويق قيمة، مواصفات السماد يجب أن توضع. إن المستهلك يمكن أن يكون راضياً بالمعلومة أن جودة المنتج متماسكة وملائمة للتطبيق المرجو. إن اختيار مواد البدء لصناعة السماد يجب أن يكون قدر الإمكان موجهاً نحو المتطلبات المتوضعة على مساحة التطبيق الأخيرة للسماد.
المعيار الهام لجودة السماد هو محتوى الملوثات، خصوصاً المعادن الثقيلة. المعادن الثقيلة تمتص من قبل النباتات وتبنى في الأجسام البشرية التي تستهلك هذه النباتات وفي آخر الأمر تسبب تأثيرات على الصحة، ولهذا السبب يجب أن تؤسس تشريعات السماد مواصفات للمعادن الثقيلة. المواصفات قد طورت في أوربا، شمال أمريكا وفي كل مكان فيما يخص تطبيق السماد في القطاع الزراعي .
في الدول حيث الاعتماد على الاختبارات المخبرية والقيود على استخدام السماد هي الأقل فإن سلطات إدارة النفايات يجب أن تركز على القبول لأي من المواد الأولية وتقديم عملية ذات صفة سماد مع جودة وتحكم بالحرارة.
المواد الأولية التالية يمكن أن تدخل في أي عملية صناعة سماد
نفايات الخضار والفواكه من الأسواق العامة وصناعة الطعام.
النفايات المقطوعة الخضراء من الساحات والحدائق العامة.
النفايات العضوية المنزلية المفصولة أو نفايات مطابخ المطاعم (ماعدا اللحم والشحوم الحيوانية).
نفايات المزارع العضوية
نشارة الخشب
من أجل معامل صناعة السماد بالطريقة المغلقة فإن النفايات التالية يمكن أن تقبل بالإضافة
الحمأة من محطات معالجة الصرف الصحي والتي تطاوع القيم العظمى التشريعية الملزمة للملوثات.
باستخدام هذه المواد فقط فإن أنظمة الاختبار المكلفة والصارمة يمكن أن تخفض بوضوح.
مواصفات المواد الناتجة عن المعالجة :
أ- السماد العضوي :
- يجب أن تكون الأسمدة المنتجة من المعمل ذات نوعية تحقق التوصيات الموضوعة من قبل منظمة الصحة العالمية فيما يخص الحمل الجرثومي وتركيز المعادن الثقيلة وبحيث تتم مراقبة المنتج بشكل دوري ضمن برنامج موضوع لهذه الغاية .
- يجب أن تجري مراقبة دورية لنوعية المنتج من قبل لجنة تحددها الإدارة .
- يجب أن يحقق السماد المنتج المعايير العالمية المعتمدة محلياً من قبل هيئة المواصفات والمقاييس السورية – ووزارة الزراعة وفق ما يلي :
- يجب أن لا يزيد معدل الطاقة الإشعاعية المنبعثة عن الحد الأقصى المسموح به دولياً .
- أن يكون المنتج انسيابياً ولونه بني مائل للسواد ويجب أن يمر ( 95%) منه على الأقل من خلال منخل قطر فتحته 12مم
- أن لاتكون له رائحة كريهة
- أن يكون خالياً من أية مواد تسمم النبات أن لا يحتوي على بذور أو حشائش أو أعشاب أو أجزاء نباتية قد تنمو أو بيوض الحشرات
- أن لايقل محتوى المادة العضوية به 50% بالكتلة ونسبة C/N لاتزيد عن 1/35
- أن تتراوح درجة الحموضة بين 5ر6 – 5ر7
- يجب أن لاتزيد نسبة الأملاح عن 5ر1 %
- أن لا يزيد محتواه من العناصر الثقيلة الملوثة عن المستويات المسموح بها حسب تصنيف هيئة المواصفات السورية رقم 2014
- يجب أن لا يزيد محتواه من قطع المعادن والزجاج عن 1% بالكتلة على أساس المادة الجافة
- يتراوح الوزن الحجمي للسماد الناتج بين ( 400-500) كغ/م3
- يعبأ المنتج في عبوات تتحمل ظروف النقل والتداول والتخزين مثل الأكياس البلاستيكية أو مواد صناعية مناسبة ، ويفضل تزويدها بعدد من الثقوب لتسيير تبادل الغاز عند اللزوم
- أن تكون سعة العبوة على أساس الكتلة ( كغ) أو الحجم ( لتر) حسبما يتفق عليه بين الصانع والموزع
- أن يحفظ المنتج في أماكن جافة وجيدة التهوية ومزودة بوسائل صرف جيدة
- يسمح بتداول المنتج غير المعبأ داخل شاحنات مغلقة مع أخذ الاحتياطات اللازمة لعدم تعرضه للتلوث

معايير جودة السماد
الأحياء الدقيقة هي محتوى ضروري لعملية صناعة السماد طالما أنها مسؤولة عن التحول البيولوجي للمادة العضوية. الأحياء الأساسية المشتركة هي البكتريا، المواد الفطرية. الأحياء الدقيقة المختلفة تشارك في تفكك المواد العضوية في مراحل مختلفة في عملية صنع السماد.
أحياناً المجمعات أو اللواصق الخاصة توصف كطرق لتسريع عملية صناعة السماد. غالباً ودائماً هذه الشكاوي كاذبة. هناك أرضية كافية من البكتريا للبدء بعملية صنع السماد خاصة إذا تم إضافة جزء من السماد المنتهي إلى المادة العضوية. إن توفر الأوكسجين، نسبة الكربون / الآزوت، محتوى الرطوبة و الحرارة هي المحددات الرئيسية لنسبة العملية.
الانتباه غير المضبوط والتحكم بمتطلبات العملية البيولوجية يمكن أن يقود إلى منتج نهائي ذو جودة منخفضة. لذلك هناك حاجة للتحكم:
جودة المواد الداخلة
محتوى الرطوبة
التهوبة
الحرارة
نسبة الكربون / الآزوت
الإزعاج القوي مثل الروائح، الذباب والجرذان
مستوى الحمضة والقلوية
إن صناعة السماد يمكن أن تحدث فوق مجال عريض من الحموضة والقلوية تبعاً لتنوع الأحياء الدقيقة المشاركة، إن نسبة مستوى الحموضة والقلوية بين 6 – 8. التذبذب في الحموضة والقلوية ينتج من تشكيل مكونات الحموض العضوية من أجل انتاج النشادر. بغض النظر عن الحموضة والقلوية الأساسية والتذبذب فإن المنتج النهائي الأخير سيكون له نسبة من الحموضة والقلوية ثابتة بحدود 7.

نسبة الكربون إلى الآزوت
المواد المغذية الرئيسية المطلوبة لنمو الأحياء الدقيقة هي الكربون، الآزوت، الفوسفور والبوتاسيوم. البكتريا أيضاً تحتاج كميات ضئيلة من الكبريت، الصوديوم، الكالسيوم، المغنزيوم والحديد والتي تقدم عادة في كميات مضبوطة في المواد العضوية.
من المواد المغذية الرئيسية، يلعب الكربون و الآزوت الدور الأكثر أهمية في عملية صناعة السماد. يستخدم الكربون من قبل الأحياء الدقيقة للطاقة والنمو بينما يستخدم الآزوت للبروتين وإعادة الانتاج. الكميات النسبية من الكربون والآزوت لواحد على الآخر يشار إليها بنسبة الكربون / الآزوت. إن نسبة الكربون / الآزوت تتراوح من 20/1 إلى 25/1 هي المثالية لصناعة السماد من نفايات المواد العضوية لكن النسب الأعلى يمكن أن تكون ممكنة، الجدول ب 2 يشير إلى القيم المتنوعة لنسبة الكربون / الآزوت.
نسب المواد القابلة لصناعة السماد. النسبة المثالية ل الكربون / الآزوت يمكن الوصول إليها بواسطة تجميع نفايات عضوية متنوعة. على سبيل المثال الأوراق (محتوى عالي من الكربون، محتوى منخفض من الآزوت) يمكن أن تفرم مع نفايات الطعام (محتوى عالي من الآزوت) لموازنة نسبة الكربون / الآزوت.
عموماً فإن كل الآزوت العضوي يقدم في المركبات العضوية سوف يتدرج عضوياً يبنما جزء فقط من الكربون العضوي يمكن أن يتدرج عضوياً. لهذا السبب فإن نسبة الكربون / الآزوت يجب أن ترتكز على الوزن الإجمالي الجاف العضوي للكربون والآزوت

حجم الجزيئات والمساحة السطحية
المسامية، البناء، النسيج وحجم الجزيئات كلها تؤثر على عملية صناعة السماد. المسامية هي مقياس الفراغات الهوائية ضمن الكومة وتؤثر على تدفق الهواء، البناء يشير إلى صلابة الجزيئات والقدرة على منع الاستقرار والرص والنسيج يصف المساحة السطحية المتوفرة للفعالية الجرثومية.
إن حجم الجزيئات المثالي تابع للمواد الأولية، بالرغم من حجوم الجزيئات الأصغر سوف يرفع نسبة التفكك الهوائي طالما أن المساحة السطحية المتوفرة ازدادت. بالاعتماد على تركيب المواد الأولية فإن التخفيض في الحجم يمكن الوصول إليه بالأفكار اليدوية أو الميكانيكية مثل التصفية أو الطحن أو الفرم. حجوم الجزيئات النموذجية يجب أن تكون تقريباً 1 سم لصناعة السماد الهوائية الإجبارية و5 سم للتهوية السلبية وصناعة السماد على خطوط.
العناصر الحجمية الكبيرة يمكن أن تضاف إلى المواد الأولية إذا كانت تفتقر إلى البناء للمحافظة على المسامية المضبوطة ضمن كومة السماد. رقائق الخشب، السماد المعاد تدويره، طحالب الخيش، بقايا المحاصيل، اللحاء، الأوراق، أصداف المحار، أوراق الماء والإطارات الممزقة كلها أمثلة عن العناصر الحجمية الكبيرة الجيدة.
أكثر هذه المواد تستخلص من السماد النهائي بواسطة التصفية وإعادة التدوير.
الإشباع بالهواء
الأوكسجين هو الأكبر خلال المراحل المبكرة ويتناقص تدريجياً كلما استمرت العملية باتجاه النضج. تحديد تزويد الأوكسجين للمواد العضوية يبطئ عملية صناعة السماد، يخلق ظروف لا هوائية وروائح قوية. التفاعلات اللاهوائية المختلفة من تفكك المكونات المتوسط مثل الميتان، الهيدروجين، السلفات والحموض العضوية.
فيزيائياً فإن تقليب السماد أو تقديم التهوية الإجبارية يحفظ الظروف الهوائية ويحد من الروائح. الحرارة الزائدة تعني أن المواد لا تستلم تدفق هواء مضبوط. إن تواتر التقليب تابع لنموذج النظام وطول الزمن لصناعة السماد.
محتوى الرطوبة
الرطوبة تبدد الحرارة وتخدم كوسيط لنقل المواد المغذية الحدية. محتوى الرطوبة يتنوع مع حجم الجزيئات والمواصفات الفيزيائية للمواد الأولية، إن محتوى الرطوبة المفضل لصناعة السماد هي بين 50 – 60%. محتوى الرطوبة المنخفض عادةً تحت 40% سوف تبطئ عملية صنع السماد بينما محتوى الرطوبة المرتفع عادةً فوق 65% سوف تحصر حركة الهواء خلال فراغات التجاويف وتنتج في ظروف لاهوائية. الرشاحة الزائدة يمكن أيضاً أن ينتج إذا كان محتوى الرطوبة عالياً جداً. مستويات الرطوبة يجب أن يحافظ عليها حتى أن المواد مبللة تماماً بدون كونها.
قطع الأشجار المائي. عموماً المواد رطبة جداً إذا كان يعصر باليد و جاف جداً إذا كانت راحة اليد لا تشعر بالرطوبة. اختبار العصر هو طريقة ناتجة لتقرير محتوى الرطوبة من مواد صناعة السماد.
× إذا تجاوز محتوى الرطوبة 60% فإن :
× الإشباع بالهواء سوف يعاق
× المواد المغذية سوف ترشح للخارج
× التفكك سوف يبطئ
× الروائح سوف تنبعث

الحرارة
فعالية الأحياء الدقيقة تحرر الطاقة بشكل من الحرارة والتي تبدد عبر بخار الماء.
ترتفع الحرارة بسرعة في مراحل صناعة السماد الأولية ولاحقاً كلما استهلك الكربون العضوي القابل للتدرج. إن نمط الحرارة يتنوع بين الخطوط وعمليات الأكوام الساكنة المشبعة بالهواء في الطور الحراري.
درجات الحرارة الأعلى المطلوبة لقتل البكتريا، بذور الأعشاب الضارة ويرقات الذباب ضمن السماد. على أي حال فإن درجات الحرارة الزائدة ستبطئ عملية صناعة السماد عبر تسبب الكثير من الأحياء الدقيقة لتصبح خاملة أو شبه ميتة.
مشغل السماد الفعال قادر على موازنة الحاجة لدرجات حرارة أعلى لتعيق نمو البكتريا مع القوة للتسخين الزائد لكتلة السماد، بذلك تبطئ العملية. القاعدة العامة ” قاعدة الإصبع“ لمنع نمو البكتريا هو للمحافظة عملية السماد عند 55 – 65 درجة مئوية لثلاثة أيام متتالية.
شبيهاً بمواصفات المعادن الثقيلة مراجعة العملية المقترحة هو حدي لتأكيد إخماد البكتريا وبذور الأعشاب الضارة. عموماً إذا كانت مواد السماد قد تعرضت لدرجات حرارة مرتفعة بزيادة من 55 درجة مئوية لثلاثة أيم متتالية، البكتريا سوف تخفض بكفاءة.
إن الفشل في الوصول إلى درجات حرارة ( أقل من 50 درجة مئوية ) يمكن أن يكون تبعاً للرطوبة القليلة جداً أو المرتفعة جداً، أو للإشباع الغير ملائم بالهواء.

المعادن الثقيلة : مثل الكادميوم، الرصاص والزئبق موجودة في النفايات الصلبة البلدية بسبب المواد المرمية مثل البطاريات، أجهزة الإنارة، الدهانات والأحبار.
مخاطر الصحة العامة تتواجد عندما يستخدم سماد سيء للأغراض الزراعية لأن المعادن الثقيلة يمكن أن تتراكم في الترب وتدخل سلسلة الطعام عبر النباتات الممتصة. إن فصل النفايات في المصدر إلى أجزاء نفايات قابلة لصنع السماد وأجزاء نفايات غير قابلة لصنع السماد هو طريقة فعالة لتخفيض تراكيز المعادن الثقيلة في السماد.
تأسيس وإلزام مواصفات للمعادن الثقيلة هي طريقة فعالة لتأكيد الاستخدام الملائم للسماد. الجدول يقدم التراكيز الأعظمية للمعادن الثقيلة في السماد التي يجب أن تسمح بتطبيقات السماد في محاصيل الطعام. الجدول يعكس القيم التي نصح بها أو التي طبقت في السنوات الأخيرة. المعادن الثقيلة في زيادة عن القيم الأعلى يجب أن تنتج في منع تطبيق السماد على الأراضي الزراعية، من جهة أخرى الدولة يمكن أن تفضل مواصفات أكثر صرامة ويمكن ان تتبنى قيمة عند النهاية الصغرى للمجال المقدم.
السماد الذي فشل في تلبية المواصفات المحددة في الجدول يمكن ان يكون ملائماً للتطبيقات غير الزراعية مثل استصلاح الأراضي، مكافحة التصحر، تطبيقات الغابات، البناء، تجميل الحدائق العامة، تغطية المطمر واستخدامات غير زراعية أخرى.
مقاييس المعادن الثقيلة المقترحة (التركيز الأعظمي ب ملغ / كغ)
الزرنيخ 10
الكادميوم 3
الكروم 50
النحاس 80
الرصاص 150
الزئبق 1
النيكل 50
التوتياء 300

المعالجة والتكييف النهائي
المعالجة هي غالباً مرحلة مهملة في عملية صناعة السماد. المرحلة النهائية تمنع استخدام السماد غير الناضج عبر السماح للسماد بالنضج حتى الثبات. المعالجة تحدث عند درجات حرارة أقل، تستهلك أوكسجيناً أقل، تولد حرارة أقل وتخفض بخار الرطوبة. هذه المرحلة تستمر في التفكك الهوائي للمكونات المقاومة، الحموض العضوية والجزيئات الكبيرة، ترفع تراكيز مادة الدبال وتسمح للسماد باكتساب جودة مقاومة الأمراض. السماد غير الناضج هو منتج نهائي غير مرغوب لأنه يتابع استهلاك الأوكسجين، يحوي مستويات عالية من الحموض العضوية يمتلك نسبة عالية من الكربون / الآزوت، يتنافس على الآزوت ويمكن ان يؤذي نمو المزروعات عندما يستخدم للتطبيقات الزراعية.
إن مرحلة المعالجة لا تملك بداية واضحة أو نهاية. في عملية صناعة السماد على خطوط عندما لا يعاد تسخين الحرارة بعد التقليب وتبدأ في أنظمة التهوية الإجبارية بعد أن تنخفض الحرارة للمجال المطلوب. السماد يصبح ناضجاً عندما تصل الحرارة إلى الظروف المحيطة.
السماد الناضج يجب أن يلاقي المواصفات التالية للتأكيد أنه ثابت
يجب أن يملك نسبة من الكربون / الآزوت أقل من 22 ليكون آمناً للاستخدام الزراعي
يجب أن لا يعاد تسخينه فوق 20 درجة مئوية حتى الوقوف
يجب أن يخفض حجم المواد العضوية الأولية حتى 60% على الأقل.
التكييف النهائي يحسن الجودة النهائية والمظهر للسماد الناضج. التصفية اليدوية أو الآلية هي طريقة فعالة لإزالة العناصر غير المرغوبة استخلاص العناصر الحجمية الكبيرة وفصل المواد العضوبة التي لم تتفكك بعد. التصفية تقدم درجات مختلفة من السماد بناءً على حجم الجزيئات، السماد الخشن عادة يعود للمعاملة لتتم تصفيته أكثر
الفلتر الحيوي للتحكم بالروائح والغبار
نظام الفلتر الحيوي من أجل صناعة السماد المغلقة.
من أجل التحكم بالروائح والغبار فإن الهواء المعالج يجب أن يوجه خلال الفلاتر، يزيل الروائح الكريهة أو ينظفها قبل أن تعود للغلاف الجوي. الهواء القادم للخارج من فوق المواد العضوية يعالج من خلال المنظف وبعدها خلال الفلتر الحيوي.
المنظف يحتاج من أجل
تقديم الظروف الملائمة لتشجيع الأحياء الدقيقة التي تؤيض الروائح في الغاز.
النشادر الغازي المذاب إلى أيون النشادر.
إزالة الغبار لمنع انسداد الفلتر الحيوي.




الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://environment.3oloum.com
 
تحويل النفايات إلى سماد
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
منتدى البيئة :: النظافة العامة وإدارة النفايات :: معالجة النفايات الصلبة :: التحويل الى سماد-
انتقل الى: