إمكانية تولد الغاز الحيوي من مرادم النفايات الصلبة بالمدينة المنورة

Abstract

يسبب التخلص من النفايات الصلبة العديد من المشاكل البيئية والإجتماعية والاقتصادية، مما يدعو الباحثين لتطوير بدائل لإدارة النفايات الصلبة والاستفادة منها. يعتبر استخراج الطاقة من النفايات إحدى الطرق الهامة للاستفادة من النفايات الصلبة بالأخص عند استخدام الطمر الصحي. وبالإشارة الى التنمية الاقتصادية المتزايدة وزيادة الطلب العالمي على الطاقة، والذي خلق ضغطاً بالتبعية على موارد الطاقة الحالية، ومن منطلق تعزيز مفهوم التنمية المستدامة، أمكن التوصل إلى بدائل للطاقة الآمنة والمتجددة مثل الطاقة الحيوية المتولدة من مرادم النفايات البلدية الصلبة. لذلك يناقش هذا البحث مدى إمكانية الاستفادة من الغاز الحيوي المتولد من مرادم النفايات الصلبة بالمدينة المنورة وتحويله من عبء بيئي وخطر محدق الى قيمة مضافة. هناك عدة طرق لاستخراج الطاقة من النفايات بتقنيات مختلفة ومنها عملية الهضم اللاهوائي للنفايات الصلبة في المرادم والذي يفتح الأفاق للأستفادة من مرادم النفايات البلدية الصلبة كمصدر للطاقة الحيوية بجميع أنحاء العالم، حيث لا يوجد فصل وفرز كاف للنفايات القابلة لإعادة التدوير بمعظم البلدان في جميع أنحاء العالم. لذلك للحصول على تنمية بيئية مستدامة يفضل بجانب توفير أحدث تقنيات فرز النفايات للاستفادة منها جنبًا إلى جنب مع أنظمة توليد الغاز الحيوي من مرادم النفايات الصلبة. ويبلغ اجمالي النفايات المتولدة من المدينة المنورة بالمملكة العربية السعودية حوالي 1.69 مليون طن مشتملة على النفايات الانشائية والبلدية الصلبة والأشجار والمحطات الانتقالية والمجازر. وتصل النفايات خلال شهر رمضان الى 140 الف طن بنسبة 8.3%، بينما ترتفع بشكل ملحوظ خلال موسم الحج الى أكثر من 350 الف طن بنسبة 21.2% من إجمالي النفايات بالمدينة المنورة. ويعتبر الغاز الحيوي نتاج تحلل الطمر اللاهوائي للنفايات الصلبة، حيث تعتمد كميته وتركيبه على نوعية وتصنيف مكونات النفايات الصلبة القابلة للتحلل بالمدينة المنورة. تم حساب كمية الغاز الحيوي (الميثان) الناتجة من مردم النفايات الصلبة المدينة المنورة الواقع بطريق ينبع القديم بناءً على نسبة النفايات العضوية القابلة للتحلل والتي يتم طمرها بهذا المردم سنوياً. ولتقدير كمية الغاز الحيوي وثاني أكسيد الكربون الناتجة من المردم تم استخدام برنامج LandGEM. بلغت كمية غاز الميثان المحسوبة بواسطة البرنامج أكثر من 850 مليون م3/سنة، وغاز ثاني أكسيد الكربون أكثر من 650 مليون م3/سنة.

Unsafe disposal of solid waste causes many environmental, social and economic problems, which leading researchers to investigate and develop alternatives to solid waste management and utilization. Extraction of energy from solid waste is an important way, especially when the solid waste was landfilled. With reference to increasing economic development and increasing global demand for energy, which created a pressure on existing energy resources, and in promoting the concept of sustainable development, alternatives to safe and renewable energy such as biomass generated from municipal solid waste landfills is preferred. Therefore, this research discusses the potential of biogas production from the landfills of solid waste in Madinah, and transforming the solid waste from environmental load to added value of energy. There are several ways to extract energy from solid waste by different techniques, including the anaerobic digestion in the landfills, which opens the prospect of benefiting from solid municipal waste landfills as a source of bioenergy throughout the world. There is no sufficient separation and sorting of recyclable solid waste in most countries around the world. For sustainable environmental development, as well as providing the latest waste sorting techniques to be used in conjunction with biogas generation systems from solid waste landfills. The total solid waste generated from Al Madinah, KSA is about 1.69 million tons per year, which includes municipal, trees, transit stations and slaughterhouses waste. During Ramadan, solid waste reaches 140,000 tons by a rate of 8.3%, while during the Hajj season it rises to more than 350 thousand tons by a rate of 21.2% of the total waste in Medina. Biogas is the product of the decomposition of anaerobic landfill for solid waste, depending on the quantity and composition of biodegradable components of solid waste in Madinah. The amount of biogas (methane) produced from the solid waste landfill of Madinah, located in Old Yanbu Road, was calculated based on the proportion of biodegradable solid waste that in this landfill annually. To estimate the amount of biogas and CO2 produced from the landfill, LandGEM was used. The estimated amount of methane was more than 850 million m3/yea, where the Carbon Dioxide more than 650 million m3/year.