دراسة جدوى تصميم وبناء هاضم لاهوائي لإنتاج الغاز الحيوي من النفايات الصلبة المجمعة في شهر الحج

Abstract

أظهرت إحصاءات بلدية مكة المكرمة أن حجم النفايات وصلت إلى 11 ألف طن خلال خمسة أيام فقط من شهر الحج حيث يتم طمر غالبيتها تحت الأرض. هذه النفايات تتحلل بغياب الأكسجين و ينبعث منها غاز الميثان، وهو غاز يعتبر أكثر خطورة على البيئة من ثاني أكسيد الكربون. فكرة المشروع المقترح هو تحويل فضلات الطعام إلى وقود حيوي او طاقة كهربائية وغيرها من المنتجات كالسماد الحيوي. سيتم استغلال التحول الميكروبيولوجي في الظروف اللاهوائية لإنتاج الغاز الحيوي عالية الجودة بطريقة فاعلة و آمنة بيئيا. لكن، وكما يتضح من هذه التقنيات فعملية تنفيذها معقدة. ولذلك، فإن الدراسة المقترحة هي على وجه التحديد للمرحلة الأولى من المشروع: تحليل جدوى نظام الهضم اللاهوائي لتحويل النفايات الصلبة المتحصل عليها خلال موسم الحج الى غاز حيوي. و تهدف الدراسة الى توفير المعلومات الفنية بشأن إمكانية جامعة أم القرى للحفاظ على الطاقة، وخفض تكاليفها، وانخفاض غازات الاحتباس الحراري (الدفيئة). و كذلك تقديم معلومات بشأن الخيارات المحتملة لتنفيذ جهاز الهضم الهوائي للمواد الصلبة. سوف تساهم هذه الدراسة في رسالة و رؤية جامعة أم القرى من خلال تعزيز الفرص التعليمية للطلاب وأعضاء هيئة التدريس، وتعزيز التنمية الفكرية بين فريق الطلاب والباحثين، وتوفير إمكانات التعاون بين الجامعة والمجتمع. كما يهدف هذا المشروع إلى تمكين الطلاب الباحثين في التنمية المستدامة لجامعة أم القرى من خلال تنفيذ جهاز الهضم الهوائي للمواد الصلبة. نجاح المشروع سيساهم في الاستفادة من فضلات الطعام الملقاة في الأماكن المقدسة (منى وعرفات) خلال شهر الحج و ذلك بتوفير مصدر إضافي للطاقة المتجددة وتقليص انبعاثات الغازات الدفيئة عن طرق معالجة النفايات. The statistics of the Holy Makkah Municipality demonstrated that the volume of waste reached to 11 thousand tons during only five days of the month of Hajj. The majority of these wastes are landfilled. These wastes decays in landfills and, without oxygen presence, emits methane, which is a more potent greenhouse gas than carbon dioxide. The proposed project is to convert food waste into gaseous fuels, solid fuels, biodiesel and other products. The process exploits microbiological metabolism under anaerobic conditions to yield high quality biogas in an environmentally safe and efficient manner. However, as shown by these techniques, the implementation process is complex. Therefore, the proposed study is specifically for Phase 1 of the project: feasibility analysis of a solid-state anaerobic digestion (SS-AD) system for food wastes generated during the month of Hajj. Feasibility Study will: provide technical information regarding the potential for the Umm Al-Qura University (UQU) to conserve energy, reduce energy costs, and lower greenhouse gas emissions through the transition from current food and yard waste management practices to SS-AD and provide information regarding potential options for implementation of SS-AD. It will contribute to the mission and vision of the UQU by enhancing educational opportunities for UQU students and faculty, fostering intellectual development among the students and researchers team, and providing potential for universitycommunity collaborations. This project aims to enhance student and researcher success and institutional sustainability of the UQU through the implementation of a SS-AD system designed to valorize food waste generated on the holy sites (Mina and Arafat) during the month of Hajj. Successful completion of the project will improve the sustainability of UQU by providing an additional renewable energy source and offsetting greenhouse gas emissions associated with the energy footprint of current waste processing methods.