الهضم اللاهوائي

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 13 صور
الموسوعة الحرة

نظام الهضم اللاهوائي
نظام الهضم اللاهوائي في ألمانيا

الهضم اللاهوائي هو سلسلة من العمليات التي تقوم من خلالها الكائنات الدقيقة بتحليل المواد القابلة للتحلل الحيوي في غياب الأكسجين . [ 1 ] [ 2 ] تُستخدم هذه العملية لأغراض صناعية أو منزلية لإدارة النفايات أو لإنتاج الوقود. ويعتمد جزء كبير من التخمير المستخدم صناعيًا لإنتاج الأغذية والمشروبات، وكذلك التخمير المنزلي، على الهضم اللاهوائي.

يقلل الهضم اللاهوائي من حجم الحمأة ومحتوى مسببات الأمراض، بينما ينتج غازًا حيويًا غنيًا بالميثان يمكن استخدامه لإنتاج الطاقة المتجددة . [ 3 ] ويمكن معالجة المتبقي السائل، المعروف باسم المخلفات العضوية ، بشكل إضافي، وفي بعض الحالات، إعادة استخدامه بشكل مفيد. [ 4 ]

يحدث الهضم اللاهوائي بشكل طبيعي في بعض أنواع التربة وفي رواسب البحيرات والأحواض المحيطية ، حيث يُشار إليه عادةً باسم "النشاط اللاهوائي". [ 5 ] [ 6 ] وهذا هو مصدر غاز الميثان ، كما اكتشفه أليساندرو فولتا عام 1776. [ 7 ] [ 8 ]

يتألف الهضم اللاهوائي من أربع مراحل: التحلل المائي ، وتكوين الأحماض ، وتكوين الأسيتات ، وتكوين الميثان .

تبدأ عملية الهضم بالتحلل المائي للمواد الأولية بواسطة البكتيريا . تُفكك البوليمرات العضوية غير القابلة للذوبان ، مثل الكربوهيدرات ، إلى مشتقات قابلة للذوبان تصبح متاحة لبكتيريا أخرى. ثم تقوم البكتيريا المنتجة للأحماض بتحويل السكريات والأحماض الأمينية إلى ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين والأمونيا والأحماض العضوية . في عملية إنتاج الأسيتات ، تحول البكتيريا هذه الأحماض العضوية الناتجة إلى حمض الأسيتيك ، بالإضافة إلى المزيد من الأمونيا والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون، من بين مركبات أخرى. وأخيرًا، تحول البكتيريا المنتجة للميثان هذه المنتجات إلى غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون. [ 9 ] تلعب مجموعات العتائق المنتجة للميثان دورًا لا غنى عنه في معالجة مياه الصرف الصحي اللاهوائية. [ 10 ]

تُستخدم عملية الهضم اللاهوائي كجزء من عملية معالجة النفايات القابلة للتحلل الحيوي وحمأة الصرف الصحي . وكجزء من نظام متكامل لإدارة النفايات، تُقلل عملية الهضم اللاهوائي من انبعاث غازات مدافن النفايات إلى الغلاف الجوي. كما يمكن تغذية المفاعلات اللاهوائية بمحاصيل الطاقة المزروعة خصيصًا لهذا الغرض، مثل الذرة . [ 11 ]

يُستخدم الهضم اللاهوائي على نطاق واسع كمصدر للطاقة المتجددة . تُنتج هذه العملية غازًا حيويًا يتكون من الميثان وثاني أكسيد الكربون وآثار من غازات أخرى "ملوثة". [ 2 ] يمكن استخدام هذا الغاز الحيوي مباشرةً كوقود، أو في محطات التوليد المشترك للطاقة [ 12 ] ، أو تحسينه ليصبح غازًا حيويًا بجودة الغاز الطبيعي . كما يمكن استخدام المخلفات العضوية الغنية بالعناصر الغذائية الناتجة كسماد .

عملية

تؤثر العديد من الكائنات الدقيقة على عملية الهضم اللاهوائي، بما في ذلك البكتيريا المنتجة لحمض الخليك ( الأسيتوجينات ) والعتائق المنتجة للميثان ( الميثانوجينات ). تعزز هذه الكائنات الحية عددًا من العمليات الكيميائية في تحويل الكتلة الحيوية إلى غاز حيوي . [ 13 ]

يُستبعد الأكسجين الغازي من التفاعلات عن طريق الاحتواء المادي. تستخدم الكائنات اللاهوائية مستقبلات الإلكترونات من مصادر أخرى غير غاز الأكسجين. قد تكون هذه المستقبلات هي المادة العضوية نفسها أو قد تُستمد من أكاسيد غير عضوية موجودة داخل المادة الأولية. عندما يكون مصدر الأكسجين في النظام اللاهوائي مشتقًا من المادة العضوية نفسها، فإن النواتج النهائية "الوسيطة" هي في الأساس كحولات وألدهيدات وأحماض عضوية، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون. في وجود الميثانوجينات المتخصصة ، تتحول هذه النواتج الوسيطة إلى النواتج النهائية "النهائية" وهي الميثان وثاني أكسيد الكربون وآثار ضئيلة من كبريتيد الهيدروجين . [ 14 ] في النظام اللاهوائي، تُطلق معظم الطاقة الكيميائية الموجودة في المادة الأولية بواسطة العتائق الميثانوجينية على شكل ميثان. [ 15 ]

تستغرق مجموعات الكائنات الدقيقة اللاهوائية عادةً فترة زمنية طويلة لتستقر وتصبح فعّالة تمامًا. لذلك، من الممارسات الشائعة إدخال الكائنات الدقيقة اللاهوائية من مواد تحتوي على مجموعات موجودة مسبقًا، وهي عملية تُعرف باسم "تلقيح" الهاضمات، وتتم عادةً بإضافة حمأة الصرف الصحي أو روث الماشية. [ 16 ]

مراحل العملية

مخطط عملية الهضم اللاهوائي: تعتمد جميع مخططات العملية على التوازن بين البروتينات والكربوهيدرات والدهون.

تتضمن المراحل الأربع الرئيسية للهضم اللاهوائي التحلل المائي ، وتكوين الأحماض ، وتكوين الأسيتات ، وتكوين الميثان . [ 17 ] يمكن وصف العملية برمتها بالتفاعل الكيميائي، حيث يتم هضم المواد العضوية مثل الجلوكوز بيوكيميائياً إلى ثاني أكسيد الكربون ( CO2 ) والميثان ( CH4 ) بواسطة الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية:

C6H12O6 → 3CO2 + 3CH4​​​​​

التحلل المائي
في معظم الحالات، تتكون الكتلة الحيوية من بوليمرات عضوية كبيرة. ولكي تتمكن البكتيريا في الهاضمات اللاهوائية من الوصول إلى الطاقة الكامنة في هذه المادة، يجب أولاً تكسير هذه السلاسل إلى مكوناتها الأصغر. هذه المكونات، أو المونومرات، مثل السكريات، متاحة بسهولة للبكتيريا الأخرى. تُسمى عملية تكسير هذه السلاسل وإذابة الجزيئات الأصغر في المحلول بالتحلل المائي . لذلك، يُعد التحلل المائي لهذه المكونات البوليمرية ذات الوزن الجزيئي العالي الخطوة الأولى الضرورية في الهضم اللاهوائي. [ 18 ] من خلال التحلل المائي ، تتحلل الجزيئات العضوية المعقدة إلى سكريات بسيطة وأحماض أمينية وأحماض دهنية .
يمكن استخدام الأسيتات والهيدروجين الناتجين في المراحل الأولى مباشرةً بواسطة الميثانوجينات. أما الجزيئات الأخرى، مثل الأحماض الدهنية المتطايرة (VFAs) ذات السلسلة الأطول من سلسلة الأسيتات، فيجب أولاً هدمها إلى مركبات يمكن استخدامها مباشرةً بواسطة الميثانوجينات. [ 19 ]
تكوين الأحماض
تؤدي عملية التخمر الحمضي البيولوجية إلى مزيد من تحلل المكونات المتبقية بواسطة البكتيريا المنتجة للأحماض (المخمرة). وتنتج في هذه العملية الأحماض الدهنية المتطايرة، بالإضافة إلى الأمونيا وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين ، فضلاً عن نواتج ثانوية أخرى. [ 20 ] وتشبه عملية التخمر الحمضي عملية فساد الحليب .
تكوين الأسيتات
المرحلة الثالثة من الهضم اللاهوائي هي تكوين الأسيتات . في هذه المرحلة، يتم هضم الجزيئات البسيطة التي تم إنتاجها خلال مرحلة تكوين الأحماض بشكل إضافي بواسطة البكتيريا المنتجة للأسيتات لإنتاج حمض الأسيتيك بشكل أساسي، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين. [ 21 ]
إنتاج الميثان
المرحلة النهائية للهضم اللاهوائي هي عملية إنتاج الميثان . في هذه المرحلة، تستخدم البكتيريا المنتجة للميثان النواتج الوسيطة للمراحل السابقة وتحولها إلى ميثان وثاني أكسيد الكربون وماء. تشكل هذه المكونات غالبية الغاز الحيوي المنبعث من النظام. تتأثر عملية إنتاج الميثان بدرجات الحموضة المرتفعة والمنخفضة، وتحدث بين  6.5 و  8. [ 22 ] أما المواد المتبقية غير القابلة للهضم التي لا تستطيع الميكروبات استخدامها، بالإضافة إلى أي بقايا بكتيرية ميتة، فتشكل المخلفات العضوية. [ 23 ]

المعايير الرئيسية التي تؤثر على الأداء

يعتمد أداء العملية على عدة معايير تشغيلية، بما في ذلك درجة الحرارة ( ظروف معتدلة الحرارة عند حوالي 35-37  درجة مئوية أو ظروف محبة للحرارة  عند 50-55 درجة مئوية)، ومعدل التحميل العضوي، ودرجة الحموضة (التي تُحافظ عليها عادةً بين 6.8 و7.2)، ووقت احتجاز المواد الصلبة. يُعد التحكم السليم في هذه المعايير ضروريًا لمنع عدم استقرار العملية وتراكم الأحماض الدهنية المتطايرة. [ 24 ]

إعدادات

مقارنة بين تقنيات الغاز الحيوي الشائعة
مقارنة بين تقنيات الغاز الحيوي الشائعة

يمكن تصميم وهندسة الهاضمات اللاهوائية للعمل باستخدام عدد من التكوينات المختلفة، ويمكن تصنيفها إلى أنماط تشغيل دفعية مقابل أنماط تشغيل مستمرة، وظروف درجة حرارة متوسطة مقابل ظروف درجة حرارة عالية ، ونسبة عالية مقابل نسبة منخفضة من المواد الصلبة، وعمليات أحادية المرحلة مقابل عمليات متعددة المراحل. تتطلب العمليات المستمرة تصميمًا أكثر تعقيدًا، ولكنها قد تكون أكثر اقتصادية من العمليات الدفعية، لأن العمليات الدفعية تتطلب تكلفة بناء أولية أعلى وحجمًا أكبر للهاضمات (موزعًا على عدة دفعات) لمعالجة نفس كمية النفايات التي تعالجها الهاضمات ذات العمليات المستمرة. [ 25 ] يتطلب النظام المحب للحرارة طاقة حرارية أعلى مقارنةً بالنظام المحب للحرارة، ولكن النظام المحب للحرارة يتطلب وقتًا أقل بكثير ولديه قدرة أكبر على إنتاج الغاز ومحتوى أعلى من غاز الميثان. [ 26 ] بالنسبة لمحتوى المواد الصلبة، يُعتبر المحتوى الذي يصل إلى 15% منخفضًا. أما ما يزيد عن ذلك فيُعتبر محتوى عاليًا من المواد الصلبة، ويُعرف أيضًا باسم الهضم الجاف. [ 27 ] في العملية أحادية المرحلة، يحتوي مفاعل واحد على خطوات الهضم اللاهوائي الأربع. تستخدم عملية متعددة المراحل مفاعلين أو أكثر للهضم لفصل مراحل إنتاج الميثان والتحلل المائي. [ 28 ]

دفعات أو بشكل مستمر

يمكن إجراء الهضم اللاهوائي كعملية دفعية أو عملية مستمرة. في النظام الدفعي، تُضاف الكتلة الحيوية إلى المفاعل في بداية العملية، ثم يُغلق المفاعل بإحكام طوال مدة العملية. في أبسط صورها، تتطلب المعالجة الدفعية تلقيحًا بمواد مُعالجة مسبقًا لبدء الهضم اللاهوائي. في السيناريو المعتاد، يتشكل إنتاج الغاز الحيوي بنمط توزيع طبيعي مع مرور الوقت. يمكن للمشغلين استخدام هذه الحقيقة لتحديد متى يعتقدون أن عملية هضم المادة العضوية قد اكتملت. قد تحدث مشاكل روائح كريهة إذا فُتح مفاعل الدفعات وأُفرغ قبل اكتمال العملية تمامًا. وقد قلل نوع أكثر تطورًا من نهج الدفعات من مشاكل الروائح من خلال دمج الهضم اللاهوائي مع التسميد داخل الوعاء . في هذا النهج، يتم التلقيح باستخدام مُرشَّح مُعاد تدويره ومُزال الغازات. بعد اكتمال عملية الهضم اللاهوائي، تُحفظ الكتلة الحيوية في المفاعل، ثم تُستخدم في عملية التسميد داخل الوعاء قبل فتحه [ 29 ]. ونظرًا لبساطة عملية الهضم الدفعي وقلة المعدات المطلوبة ومتطلبات التصميم، فإنها تُعدّ عادةً طريقةً أقل تكلفةً للهضم [ 30 ] . ويمكن استخدام أكثر من مفاعل دفعي واحد في المحطة لضمان إنتاج مستمر للغاز الحيوي.

في عمليات الهضم المستمر، تُضاف المواد العضوية باستمرار (خلط كامل مستمر) أو على مراحل إلى المفاعل ( تدفق مستمر ؛ المدخلات الأولى - المخرجات الأولى). في هذه الحالة، تُزال المنتجات النهائية باستمرار أو دوريًا، مما ينتج عنه إنتاج مستمر للغاز الحيوي. يمكن استخدام هاضم واحد أو عدة هاضمات متسلسلة. تشمل أمثلة هذا النوع من الهضم اللاهوائي مفاعلات الخزانات المحركة المستمرة ، وأغطية الحمأة اللاهوائية ذات التدفق الصاعد ، وأسرّة الحمأة الحبيبية الموسعة ، ومفاعلات الدوران الداخلي . [ 31 ] [ 32 ]

درجة حرارة

تحدد مستويات درجة الحرارة التشغيلية التقليدية للمفاعلات اللاهوائية أنواع الميثانوجينات في المفاعلات: [ 33 ]

  • يحدث الهضم الميزوفيلي  على النحو الأمثل عند درجة حرارة تتراوح بين 30 و38 درجة مئوية، أو عند درجات حرارة محيطة تتراوح بين 20 و45 درجة مئوية، حيث تكون الكائنات الحية المحبة للحرارة المعتدلة هي الكائنات الحية الدقيقة الأساسية الموجودة.
  • يحدث الهضم المحب للحرارة  بشكل مثالي عند حوالي 49-57 درجة مئوية، أو عند درجات حرارة مرتفعة تصل إلى 70 درجة مئوية، حيث تكون الكائنات المحبة للحرارة هي الكائنات الحية الدقيقة الأساسية الموجودة.

تم الوصول إلى حالة حدية في بوليفيا ، حيث تتم عملية الهضم اللاهوائي في ظروف تشغيل حرارية تقل عن 10  درجات مئوية. وتتميز هذه العملية ببطء شديد، إذ تستغرق أكثر من ثلاثة أضعاف الوقت اللازم للعملية الطبيعية في الظروف المعتدلة. [ 34 ] وفي تجربة أجريت في جامعة ألاسكا فيربانكس ، أنتج مفاعل هضم بسعة 1000 لتر، يستخدم بكتيريا محبة للبرودة تم استخلاصها من "طين بحيرة متجمدة في ألاسكا"، ما بين 200 و300  لتر من غاز الميثان يوميًا، أي ما يعادل 20 إلى 30% من إنتاج المفاعلات في المناخات الأكثر دفئًا. [ 35 ] وتفوق أنواع البكتيريا المحبة للحرارة المعتدلة عدديًا أنواع البكتيريا المحبة للحرارة العالية، كما أنها أكثر تحملاً للتغيرات في الظروف البيئية. ولذلك، تُعتبر أنظمة الهضم المحبة للحرارة المعتدلة أكثر استقرارًا من أنظمة الهضم المحبة للحرارة العالية. في المقابل، ورغم أن أنظمة الهضم المحبة للحرارة العالية تُعتبر أقل استقرارًا، إلا أن مدخلات الطاقة فيها أعلى، حيث يتم استخلاص كمية أكبر من الغاز الحيوي من المادة العضوية في نفس الفترة الزمنية. تُسهّل درجات الحرارة المرتفعة معدلات التفاعل الأسرع، وبالتالي إنتاج الغاز بشكل أسرع. كما يُسهم التشغيل في درجات حرارة أعلى في تقليل مسببات الأمراض في المخلفات العضوية. في الدول التي تشترط فيها التشريعات، مثل لوائح المنتجات الثانوية الحيوانية في الاتحاد الأوروبي، أن تُحقق المخلفات العضوية مستويات معينة من تقليل مسببات الأمراض، قد يكون من المفيد استخدام درجات حرارة محبة للحرارة بدلاً من درجات حرارة معتدلة. [ 36 ]

يمكن استخدام معالجة مسبقة إضافية لتقليل زمن الاحتفاظ اللازم لإنتاج الغاز الحيوي. على سبيل المثال، تقوم بعض العمليات بتقطيع المواد العضوية لزيادة مساحة سطحها، أو تستخدم مرحلة معالجة حرارية مسبقة (مثل البسترة) لتعزيز إنتاج الغاز الحيوي بشكل ملحوظ. كما يمكن استخدام عملية البسترة لتقليل تركيز الميكروبات الممرضة في المخلفات الخارجة من الهاضم اللاهوائي. ويمكن تحقيق البسترة عن طريق المعالجة الحرارية المقترنة بتفتيت المواد الصلبة.

محتوى المواد الصلبة

في سيناريو نموذجي، ترتبط ثلاثة معايير تشغيلية مختلفة بمحتوى المواد الصلبة في المواد الأولية للمفاعلات اللاهوائية:

  • مواد صلبة عالية (ركيزة جافة قابلة للتكديس)
  • مواد صلبة عالية (ركيزة رطبة قابلة للضخ)
  • مواد صلبة منخفضة (ركيزة رطبة قابلة للضخ)
تصميم محطة غاز حيوي تعمل بتقنية الهضم اللاهوائي الجاف/الصلب
تصميم محطة غاز حيوي تعمل بتقنية الهضم اللاهوائي الجاف/الصلب

صُممت الهاضمات عالية المواد الصلبة (الجافة) لمعالجة المواد التي تتراوح نسبة المواد الصلبة فيها بين 25 و40%. وعلى عكس الهاضمات الرطبة التي تعالج المواد السائلة القابلة للضخ، صُممت الهاضمات عالية المواد الصلبة (الجافة - ذات الركيزة القابلة للتكديس) لمعالجة الركائز الصلبة دون إضافة الماء. النوعان الرئيسيان من الهاضمات الجافة هما الهاضمات الرأسية المستمرة ذات التدفق المكبسي والهاضمات الأفقية النفقية الدفعية. الهاضمات الرأسية المستمرة ذات التدفق المكبسي عبارة عن خزانات أسطوانية رأسية يُغذى فيها المادة الأولية باستمرار إلى أعلى الهاضم، وتتدفق إلى أسفل بفعل الجاذبية أثناء عملية الهضم. أما في الهاضمات النفقية الدفعية، فتُوضع المادة الأولية في حجرات تشبه الأنفاق ذات أبواب محكمة الإغلاق. لا تتضمن أي من الطريقتين خلطًا داخل الهاضم. وتعتمد كمية المعالجة المسبقة، مثل إزالة الملوثات، على طبيعة تيارات النفايات التي تتم معالجتها وجودة الناتج المهضوم المطلوبة. يُعدّ تقليل حجم المواد (الطحن) مفيدًا في الأنظمة الرأسية المستمرة، إذ يُسرّع عملية الهضم، بينما تتجنب الأنظمة الدفعية الطحن وتتطلب بدلًا من ذلك استخدام هياكل داعمة (مثل مخلفات الحدائق) لتقليل ضغط الكومة المتراكمة. تتميز الهاضمات الجافة الرأسية المستمرة بصغر مساحتها نظرًا لقصر مدة الاحتفاظ الفعّالة وتصميمها الرأسي. يمكن تصميم الهاضمات الرطبة للعمل إما بمحتوى عالٍ من المواد الصلبة، بتركيز إجمالي للمواد الصلبة العالقة (TSS) يزيد عن 20% تقريبًا، أو بتركيز منخفض للمواد الصلبة يقل عن 15% تقريبًا. [ 37 ] [ 38 ]

تعالج الهاضمات عالية المواد الصلبة (الرطبة) موادًا لزجة كثيفة تتطلب طاقة أكبر لنقل ومعالجة المواد الأولية. وقد تؤدي كثافة المادة أيضًا إلى مشاكل التآكل. وعادةً ما تتطلب هذه الهاضمات مساحة أرضية أقل نظرًا لانخفاض حجم الرطوبة. [ 39 ] كما تتطلب هذه الهاضمات تعديل حسابات الأداء التقليدية (مثل إنتاج الغاز، ووقت الاحتفاظ، والحركية، وما إلى ذلك) التي كانت تستند في الأصل إلى مفاهيم هضم مياه الصرف الصحي المخففة جدًا، نظرًا لإمكانية تحويل أجزاء أكبر من كتلة المواد الأولية إلى غاز حيوي. [ 40 ]

تستطيع المفاعلات الهاضمة منخفضة المواد الصلبة (الرطبة) نقل المواد عبر النظام باستخدام مضخات قياسية تتطلب طاقة أقل بكثير. وتحتاج هذه المفاعلات إلى مساحة أكبر من الأرض مقارنةً بالمفاعلات عالية المواد الصلبة، وذلك بسبب زيادة الأحجام الناتجة عن ارتفاع نسبة السائل إلى المواد الأولية. ويُوفر التشغيل في بيئة سائلة فوائد عديدة، إذ يُتيح دورانًا أكثر شمولًا للمواد وتلامسًا أفضل بين البكتيريا وغذائها. وهذا بدوره يُسهّل على البكتيريا الوصول إلى المواد التي تتغذى عليها، ويزيد من معدل إنتاج الغاز. [ 41 ]

تعقيد

يمكن تصميم أنظمة الهضم بمستويات مختلفة من التعقيد. [ 37 ] في نظام الهضم أحادي المرحلة ، تحدث جميع التفاعلات البيولوجية داخل مفاعل أو خزان تخزين واحد مغلق. يقلل استخدام المرحلة الواحدة من تكاليف الإنشاء، ولكنه يؤدي إلى تحكم أقل في التفاعلات التي تحدث داخل النظام. تعمل البكتيريا المنتجة للأحماض، من خلال إنتاج الأحماض، على خفض درجة حموضة الخزان. أما العتائق المنتجة للميثان، كما ذُكر سابقًا، فتعمل ضمن نطاق محدد بدقة لدرجة الحموضة. [ 42 ] لذلك، قد تتنافس التفاعلات البيولوجية للأنواع المختلفة في مفاعل أحادي المرحلة تنافسًا مباشرًا. ومن أنظمة التفاعل أحادية المرحلة الأخرى البحيرة اللاهوائية . هذه البحيرات عبارة عن أحواض ترابية تشبه البرك، تُستخدم لمعالجة وتخزين السماد العضوي على المدى الطويل. [ 43 ] هنا، تحدث التفاعلات اللاهوائية داخل الحمأة اللاهوائية الطبيعية الموجودة في البركة.

في نظام الهضم ثنائي المراحل (متعدد المراحل)، تُحسَّن أوعية الهضم المختلفة لتحقيق أقصى قدر من التحكم في المجتمعات البكتيرية التي تعيش داخلها. تنتج البكتيريا المُنتجة للأحماض أحماضًا عضوية، وتنمو وتتكاثر بسرعة أكبر من البكتيريا المُنتجة للميثان. تتطلب البكتيريا المُنتجة للميثان درجة حموضة ودرجة حرارة ثابتتين لتحسين أدائها. [ 44 ]

في الظروف الاعتيادية، تحدث عمليات التحلل المائي، وتكوين الأسيتات، وتكوين الأحماض داخل وعاء التفاعل الأول. ثم تُسخّن المادة العضوية إلى درجة حرارة التشغيل المطلوبة (إما متوسطة الحرارة أو عالية الحرارة) قبل ضخها إلى مفاعل إنتاج الميثان. يمكن لخزانات التحلل المائي أو تكوين الأحماض الأولية، قبل مفاعل إنتاج الميثان، أن توفر هامش أمان لمعدل إضافة المواد الأولية. تشترط بعض الدول الأوروبية درجة معينة من المعالجة الحرارية المرتفعة لقتل البكتيريا الضارة في النفايات الداخلة. [ 45 ] في هذه الحالة، قد تكون هناك مرحلة بسترة أو تعقيم قبل الهضم أو بين خزاني الهضم. والجدير بالذكر أنه لا يمكن عزل مراحل التفاعل المختلفة تمامًا، وغالبًا ما يُنتج بعض الغاز الحيوي في خزانات التحلل المائي أو تكوين الأحماض.

مدة الإقامة

يختلف زمن بقاء المواد العضوية في الهاضم باختلاف كمية ونوع المواد الأولية، وكذلك باختلاف تصميم نظام الهضم. في عملية الهضم الميزوفيلية النموذجية ثنائية المراحل، يتراوح زمن البقاء بين 15 و40  يومًا، [ 46 ] بينما في عملية الهضم الحراري أحادية المرحلة، يكون زمن البقاء عادةً أسرع ويستغرق حوالي 14  يومًا. ونظرًا لطبيعة التدفق المكبسي في بعض هذه الأنظمة، فقد لا يكتمل تحلل المواد العضوية خلال هذه المدة. في هذه الحالة، يكون لون المادة الخارجة من النظام أغمق، وعادةً ما تكون رائحتها أقوى. [ 47 ]

في حالة مفاعل التخمر اللاهوائي ذي الطبقة الحمأة الصاعدة (UASB)، قد تتراوح مدة بقاء المواد الصلبة في المفاعل من  ساعة واحدة إلى  يوم واحد، بينما قد تصل مدة بقاء المواد الصلبة إلى 90  يومًا. وبهذه الطريقة، يستطيع نظام UASB فصل المواد الصلبة ومدة بقاء المواد الصلبة باستخدام طبقة الحمأة. [ 48 ] تحتوي مفاعلات التخمر المستمر على أجهزة ميكانيكية أو هيدروليكية، حسب مستوى المواد الصلبة في المادة، لخلط المحتويات، مما يسمح بتلامس البكتيريا مع الغذاء. كما تسمح هذه المفاعلات باستخراج المواد الزائدة باستمرار للحفاظ على حجم ثابت نسبيًا داخل خزانات التخمر. [ 49 ]

ضغط

من التطورات الحديثة في تصميم المفاعلات اللاهوائية، الهضم اللاهوائي عالي الضغط (HPAD)، والذي يُعرف أيضًا بالهضم الذاتي عالي الضغط (AHPD). تُنتج هذه التقنية غازًا حيويًا غنيًا بالميثان. يذوب ثاني أكسيد الكربون الناتج في الغاز الحيوي في الماء تحت الضغط بدرجة أكبر من الميثان، مما يجعل الغاز الحيوي الناتج أغنى بالميثان. وقد أظهرت الأبحاث في جامعة جرونينجن أن تركيبة المجتمع البكتيري تتغير بتأثير الضغط. [ 50 ] لكل نوع من أنواع البكتيريا ظروفه المثلى التي ينمو ويتكاثر فيها بأقصى سرعة. ومن هذه الظروف المعروفة: الرقم الهيدروجيني، ودرجة الحرارة، والملوحة، وغيرها، ولكن الضغط يُعدّ أيضًا أحد هذه العوامل. وقد تكيّفت بعض الأنواع مع الحياة في أعماق المحيطات حيث يكون الضغط أعلى بكثير من الضغط عند مستوى سطح البحر. وهذا يُضيف عاملًا آخر يؤثر على عملية الهضم اللاهوائي إلى جانب درجة الحرارة، ومدة الاحتفاظ، والرقم الهيدروجيني.

التثبيط

على اليسار: هاضم سيلاج الذرة في مزرعة بالقرب من نيومونستر في ألمانيا، 2007 - يظهر خزان الغاز الحيوي الأخضر القابل للنفخ أعلى الهاضم. على اليمين: مكون هضم ثنائي المراحل منخفض المواد الصلبة، من نوع UASB، ضمن نظام معالجة ميكانيكية بيولوجية بالقرب من تل أبيب ؛ تظهر مياه المعالجة في خزان التوازن ومفاعل الدفعات المتسلسلة ، 2005.

يمكن تثبيط عملية الهضم اللاهوائي بواسطة عدة مركبات، مما يؤثر على مجموعة أو أكثر من مجموعات البكتيريا المسؤولة عن خطوات تحلل المواد العضوية المختلفة. وتعتمد درجة التثبيط، من بين عوامل أخرى، على تركيز المُثبِّط في الهاضم. ومن المُثبِّطات المحتملة: الأمونيا ، [ 51 ] والكبريتيد ، وأيونات المعادن الخفيفة (الصوديوم، والبوتاسيوم، والمغنيسيوم، والكالسيوم، والألومنيوم)، والمعادن الثقيلة، وبعض المركبات العضوية ( الكلوروفينولات ، والمركبات الأليفاتية المهلجنة ، والمركبات العطرية المُستبدلة بالنيتروجين ، والأحماض الدهنية طويلة السلسلة )، وغيرها . [ 52 ]

ثبت أن النيتروجين الأمونياكي الكلي (TAN) يثبط إنتاج الميثان. علاوة على ذلك، فإنه يزعزع استقرار المجتمع الميكروبي، مما يؤثر على تخليق حمض الأسيتيك . يُعد حمض الأسيتيك أحد العوامل الرئيسية في إنتاج الميثان. عند تجاوز  تركيز النيتروجين الأمونياكي الكلي 5000 ملغم/لتر، يلزم تعديل درجة الحموضة للحفاظ على استقرار التفاعل. [ 53 ] يؤدي تركيز النيتروجين الأمونياكي الكلي الذي يزيد عن 1700-1800  ملغم/لتر إلى تثبيط إنتاج الميثان، وينخفض ​​المردود مع زيادة تركيزه. تتسبب التركيزات العالية من النيتروجين الأمونياكي الكلي في تحول التفاعل إلى بيئة حمضية، مما يؤدي إلى سلسلة من التثبيط. [ 53 ] يتكون النيتروجين الأمونياكي الكلي من الأمونيا الحرة والأمونيا المتأينة. يُنتج النيتروجين الأمونياكي الكلي من خلال تحلل المواد الغنية بالنيتروجين، وعادةً ما تكون البروتينات، ويتراكم بشكل طبيعي في عملية الهضم اللاهوائي. يعتمد ذلك على المادة العضوية الأولية المُغذية للنظام. في ممارسات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية، يتم خفض تركيز النيتروجين الأمونياكي الكلي عن طريق النترجة . النترجة عملية هوائية تستهلك فيها البكتيريا الهوائية غيرية التغذية الأمونيا الكلية (TAN) . تُطلق هذه البكتيريا النترات والنتريت ، والتي تتحول لاحقًا إلى غاز النيتروجين من خلال عملية نزع النتروجين. [ 54 ] كما يتأثر كل من التحلل المائي وتكوين الأحماض بتركيز الأمونيا الكلية. في الظروف المعتدلة، وُجد أن تثبيط التحلل المائي يحدث عند تركيز 5500 ملغم/لتر من الأمونيا الكلية، بينما يحدث تثبيط تكوين الأحماض عند تركيز 6500 ملغم/لتر من الأمونيا الكلية. [ 55 ]  

المواد الأولية

بحيرة لاهوائية ومولدات في مزرعة ألبان كال بولي ، الولايات المتحدة الأمريكية

تُعدّ المادة الأولية أهمّ مسألة عند النظر في تطبيق أنظمة الهضم اللاهوائي. [ 56 ] يمكن معالجة أي مادة عضوية تقريبًا بالهضم اللاهوائي؛ ومع ذلك، إذا كان الهدف هو إنتاج الغاز الحيوي، فإنّ مستوى قابلية المادة للتعفّن هو العامل الرئيسي في نجاح تطبيقها. [ 57 ] فكلما زادت قابلية المادة للتعفّن (الهضم)، زادت كمية الغاز المُنتَج من النظام.

تشمل المواد الأولية مواد النفايات القابلة للتحلل الحيوي، مثل ورق النفايات، وقصاصات العشب، وبقايا الطعام، ومياه الصرف الصحي، ومخلفات الحيوانات. [ 2 ] تُستثنى من ذلك النفايات الخشبية ، لأنها لا تتأثر بالهضم بشكل كبير، إذ أن معظم الكائنات اللاهوائية غير قادرة على تحليل اللجنين . يمكن استخدام الكائنات اللاهوائية المتغذية على الخشب (مستهلكة اللجنين) أو المعالجة المسبقة بدرجة حرارة عالية، مثل التحلل الحراري، لتحليل اللجنين. كما يمكن تغذية الهاضمات اللاهوائية بمحاصيل طاقة مزروعة خصيصًا ، مثل السيلاج ، لإنتاج الغاز الحيوي. في أوروبا القارية، تُسمى هذه المنشآت محطات الغاز الحيوي. محطة الهضم المشترك أو التخمر المشترك هي عادةً هاضم لاهوائي زراعي يستقبل مادتين أو أكثر للهضم المتزامن. [ 58 ]

تعتمد المدة الزمنية اللازمة للهضم اللاهوائي على التركيب الكيميائي للمادة. فالمواد الغنية بالسكريات سهلة الهضم تتحلل بسرعة، بينما قد تستغرق المواد الليغنوسليلوزية السليمة الغنية ببوليمرات السليلوز والهيميسليلوز وقتًا أطول بكثير للتحلل. [ 59 ] وبشكل عام، لا تستطيع الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية تحليل الليغنين، وهو المكون العطري المقاوم للتحلل في الكتلة الحيوية. [ 60 ]

صُممت الهاضمات اللاهوائية في الأصل للعمل باستخدام حمأة الصرف الصحي والسماد العضوي. إلا أن حمأة الصرف الصحي والسماد العضوي ليسا من أكثر المواد ملاءمةً للهضم اللاهوائي، إذ أن الحيوانات التي أنتجتهما قد استخلصت بالفعل جزءًا كبيرًا من الطاقة من هذه المواد القابلة للتحلل الحيوي. لذلك، تعمل العديد من الهاضمات بالهضم المشترك لنوعين أو أكثر من المواد الأولية. على سبيل المثال، في هاضم زراعي يستخدم سماد الألبان كمادة أولية أساسية، [ 61 ] يمكن زيادة إنتاج الغاز بشكل ملحوظ بإضافة مادة أولية ثانية، مثل العشب والذرة (مواد أولية نموذجية في المزارع)، أو منتجات عضوية ثانوية متنوعة، مثل مخلفات المسالخ، والدهون، والزيوت، والشحوم من المطاعم، والنفايات المنزلية العضوية، وما إلى ذلك (مواد أولية نموذجية من خارج الموقع). [ 62 ]

يمكن للمفاعلات اللاهوائية التي تعالج محاصيل الطاقة المخصصة أن تحقق مستويات عالية من التحلل وإنتاج الغاز الحيوي. [ 38 ] [ 63 ] [ 64 ] تُعد أنظمة المعالجة بالمخلفات السائلة فقط أرخص عمومًا، لكنها تولد طاقة أقل بكثير من تلك التي تستخدم محاصيل مثل الذرة وعلف السيلاج؛ فباستخدام كمية معتدلة من المواد الزراعية (30%)، يمكن لمحطة الهضم اللاهوائي أن تزيد إنتاج الطاقة عشرة أضعاف بتكلفة رأسمالية تزيد ثلاثة أضعاف فقط، مقارنةً بنظام المعالجة بالمخلفات السائلة فقط. [ 65 ]

محتوى الرطوبة

ثمة اعتبار ثانٍ يتعلق بالمواد الأولية وهو محتواها من الرطوبة. تُعدّ المواد الجافة والقابلة للتكديس، مثل مخلفات الطعام والحدائق، مناسبة للهضم في حجرات تشبه الأنفاق. تتميز أنظمة الأنفاق عادةً بانعدام تصريف مياه الصرف تقريبًا، لذا يُعدّ هذا النوع من الأنظمة مثاليًا في الحالات التي يُمثّل فيها تصريف سوائل الهضم عائقًا. كلما زادت رطوبة المادة، كان التعامل معها أسهل باستخدام المضخات القياسية بدلًا من مضخات الخرسانة كثيفة الاستهلاك للطاقة ووسائل النقل الفيزيائية. كما أن زيادة رطوبة المادة تعني زيادة حجمها ومساحتها مقارنةً بمستويات الغاز المُنتَج. يؤثر محتوى الرطوبة في المادة الأولية المستهدفة أيضًا على نوع النظام المُستخدم في معالجتها. لاستخدام مُفاعل هضم لاهوائي عالي المواد الصلبة للمواد الأولية المخففة، ينبغي إضافة مواد مالئة، مثل السماد العضوي، لزيادة محتوى المواد الصلبة في المادة المُدخلة. [ 66 ] ومن الاعتبارات الرئيسية الأخرى نسبة الكربون إلى النيتروجين في المادة المُدخلة. تُمثّل هذه النسبة توازن الغذاء الذي يحتاجه الميكروب للنمو. النسبة المثلى للكربون إلى النيتروجين هي 20-30:1. [ 67 ] يمكن أن يؤدي النيتروجين الزائد إلى تثبيط عملية الهضم بواسطة الأمونيا. [ 63 ]

تلوث

يُعد مستوى تلوث المواد الأولية أحد الاعتبارات الرئيسية عند استخدام الهضم الرطب أو الهضم بالتدفق المكبسي.

إذا احتوت المواد الأولية للمفاعلات اللاهوائية على مستويات عالية من الملوثات الفيزيائية، مثل البلاستيك أو الزجاج أو المعادن، فسيلزم معالجتها لإزالة هذه الملوثات. [ 68 ] وإذا لم تُزل، فقد تنسد المفاعلات اللاهوائية ولن تعمل بكفاءة. لا تحدث مشكلة التلوث هذه في محطات الهضم الجاف أو الهضم اللاهوائي في الحالة الصلبة (SSAD)، لأن SSAD تتعامل مع الكتلة الحيوية الجافة القابلة للتكديس ذات النسبة العالية من المواد الصلبة (40-60%) في حجرات محكمة الإغلاق تُسمى صناديق التخمير. [ 69 ] وانطلاقًا من هذا الفهم، تُصمم محطات المعالجة الميكانيكية البيولوجية. كلما زادت متطلبات المعالجة المسبقة للمواد الأولية، زادت الحاجة إلى آلات المعالجة، وبالتالي، ارتفعت التكاليف الرأسمالية للمشروع. [ 70 ]

بعد فرز المواد الخام أو غربلتها لإزالة أي شوائب مادية، تُفرم وتُطحن وتُعجن ميكانيكيًا أو هيدروليكيًا لزيادة مساحة السطح المتاحة للميكروبات في الهاضمات، وبالتالي تسريع عملية الهضم. ويمكن تحقيق تفتيت المواد الصلبة باستخدام مضخة تقطيع لنقل المواد الخام إلى الهاضم المحكم الإغلاق، حيث تتم المعالجة اللاهوائية.

تركيبة الركيزة

يُعدّ تركيب المادة الأولية عاملاً رئيسياً في تحديد كمية الميثان المُنتَج ومعدلات إنتاجه من هضم الكتلة الحيوية. تتوفر تقنيات لتحديد الخصائص التركيبية للمادة الأولية، بينما تُعدّ معايير مثل المواد الصلبة والتحليلات العنصرية والعضوية مهمة لتصميم وتشغيل الهاضم. [ 71 ] يمكن تقدير كمية الميثان المُنتَج من التركيب العنصري للمادة الأولية، بالإضافة إلى تقدير قابليتها للتحلل (نسبة المادة الأولية التي تتحول إلى غاز حيوي في المفاعل). [ 72 ] وللتنبؤ بتركيب الغاز الحيوي (النسب النسبية للميثان وثاني أكسيد الكربون)، من الضروري تقدير توزيع ثاني أكسيد الكربون بين الطورين المائي والغازي، الأمر الذي يتطلب معلومات إضافية (درجة حرارة المفاعل، ودرجة الحموضة ، وتركيب المادة الأولية) ونموذجاً للتوزيع الكيميائي. [ 73 ] كما تُجرى قياسات مباشرة لإمكانية إنتاج الميثان الحيوي باستخدام انبعاث الغاز أو التحليلات الوزنية الحديثة. [ 74 ]

التطبيقات

رسم تخطيطي لمفاعل التخمير اللاهوائي كجزء من نظام الصرف الصحي . ينتج هذا المفاعل مخلفات مهضومة ( مخلفات التخمير ) يمكن استخدامها كسماد ، وغاز حيوي يمكن استخدامه لتوليد الطاقة. [ 75 ]

يمكن أن يساعد استخدام تقنيات الهضم اللاهوائي في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بعدة طرق رئيسية:

معالجة النفايات ومياه الصرف الصحي

الهاضمات اللاهوائية في محطة معالجة مياه الصرف الصحي . يتم التحكم في غاز الميثان عن طريق حرقه عبر شعلة غاز .

يُعدّ الهضم اللاهوائي مناسبًا بشكل خاص للمواد العضوية، ويُستخدم عادةً لمعالجة النفايات الصناعية السائلة ، ومياه الصرف الصحي ، وحمأة المجاري . [ 77 ] يُمكن للهضم اللاهوائي، وهو عملية بسيطة، أن يُقلل بشكل كبير من كمية المواد العضوية التي قد تُلقى في البحر، [ 78 ] أو تُدفن في مكبات النفايات ، أو تُحرق في المحارق . [ 79 ]

أدى الضغط الناتج عن التشريعات البيئية المتعلقة بأساليب التخلص من النفايات الصلبة في الدول المتقدمة إلى زيادة استخدام الهضم اللاهوائي كعملية لتقليل كميات النفايات وإنتاج منتجات ثانوية مفيدة. ويمكن استخدامه لمعالجة الجزء المفصول من المصدر من النفايات البلدية، أو بالاشتراك مع أنظمة الفرز الميكانيكية، لمعالجة النفايات البلدية المختلطة المتبقية. وتُسمى هذه المنشآت بمحطات المعالجة الميكانيكية البيولوجية. [ 80 ] [ 81 ] [ 82 ]

إذا تم التخلص من النفايات العضوية المعالجة في المفاعلات اللاهوائية في مكب نفايات، فإنها ستتحلل بشكل طبيعي، وغالبًا في ظروف لاهوائية. في هذه الحالة، سيتسرب الغاز في نهاية المطاف إلى الغلاف الجوي. ونظرًا لأن الميثان أقوى بنحو 20 مرة من ثاني أكسيد الكربون كغاز دفيئة ، فإن لهذا الأمر آثارًا بيئية سلبية كبيرة. [ 83 ]

في الدول التي تجمع النفايات المنزلية، يُمكن أن يُساهم استخدام مرافق الهضم اللاهوائي المحلية في تقليل كمية النفايات التي تتطلب نقلها إلى مواقع دفن النفايات المركزية أو محطات الحرق. ويُؤدي هذا التخفيف من عبء النقل إلى خفض انبعاثات الكربون من مركبات الجمع. وإذا ما تم دمج مرافق الهضم اللاهوائي المحلية ضمن شبكة توزيع الكهرباء، فإنها تُساعد في تقليل الفاقد الكهربائي المرتبط بنقل الكهرباء عبر الشبكة الوطنية. [ 84 ]

يمكن استخدام الهضم اللاهوائي لمعالجة الحمأة الملوثة بمركبات PFAS . وقد أظهرت دراسة أجريت عام 2024 أن الهضم اللاهوائي، بالإضافة إلى الامتزاز في الكربون المنشط وتطبيق الجهد الكهربائي، يمكن أن يزيل ما يصل إلى 61% من مركبات PFAS من حمأة الصرف الصحي. [ 85 ]

توليد الطاقة

في البلدان النامية، توفر أنظمة الهضم اللاهوائي المنزلية والزراعية البسيطة إمكانية الحصول على طاقة منخفضة التكلفة للطهي والإضاءة. [ 34 ] [ 86 ] [ 87 ] [ 88 ] ومنذ عام 1975، أطلقت كل من الصين والهند برامج حكومية واسعة النطاق لتكييف محطات الغاز الحيوي الصغيرة للاستخدام المنزلي في الطهي والإضاءة. وفي الوقت الراهن ، يمكن لمشاريع الهضم اللاهوائي في العالم النامي الحصول على دعم مالي من خلال آلية الأمم المتحدة للتنمية النظيفة إذا استطاعت إثبات قدرتها على خفض انبعاثات الكربون. [ 89 ]

يمكن استخدام الميثان والطاقة المُنتجة في محطات الهضم اللاهوائي كبديل للطاقة المُستمدة من الوقود الأحفوري، وبالتالي تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، لأن الكربون الموجود في المواد القابلة للتحلل الحيوي جزء من دورة الكربون . وقد امتصت النباتات الكربون المنبعث في الغلاف الجوي من احتراق الغاز الحيوي لنموها في الماضي القريب، عادةً خلال العقد الماضي، ولكن في أغلب الأحيان خلال موسم النمو الأخير. وإذا ما أُعيد نمو النباتات، مُمتصةً الكربون من الغلاف الجوي مرة أخرى، فسيكون النظام محايدًا للكربون . [ 90 ] [ 91 ] في المقابل، يُحتجز الكربون الموجود في الوقود الأحفوري في باطن الأرض لملايين السنين، ويؤدي احتراقه إلى زيادة مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. يُعد توليد الطاقة من خلال الهاضمات اللاهوائية الأنسب للعمليات واسعة النطاق، وليس للمزارع الصغيرة، لأن العمليات الكبيرة تمتلك كميات كافية من السماد العضوي تجعل هذه الأنظمة مجدية اقتصاديًا. [ 92 ]

يُستخدم الغاز الحيوي الناتج عن معالجة الحمأة أحيانًا لتشغيل محرك غازي لتوليد الطاقة الكهربائية، ويمكن استخدام جزء منها أو كلها لتشغيل محطات معالجة مياه الصرف الصحي. [ 93 ] ثم تُستخدم بعض الحرارة المهدرة من المحرك لتسخين الهاضم. وتكون هذه الحرارة المهدرة كافية، بشكل عام، لتسخين الهاضم إلى درجات الحرارة المطلوبة. يُعدّ توليد الطاقة من محطات معالجة مياه الصرف الصحي محدودًا - ففي المملكة المتحدة، يبلغ  إجمالي الطاقة المولدة حوالي 80 ميغاواط، مع إمكانية زيادتها إلى 150  ميغاواط، وهو رقم ضئيل مقارنةً بمتوسط ​​الطلب على الطاقة في المملكة المتحدة الذي يبلغ حوالي 35000  ميغاواط. أما نطاق توليد الغاز الحيوي من المواد البيولوجية غير الناتجة عن مياه الصرف الصحي - مثل محاصيل الطاقة، ومخلفات الطعام، ومخلفات المسالخ، وما إلى ذلك - فهو أكبر بكثير، ويُقدّر بنحو 3000  ميغاواط. [ 94 ] ومن المتوقع أن تُساهم محطات الغاز الحيوي الزراعية التي تستخدم مخلفات الحيوانات ومحاصيل الطاقة في خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وتعزيز شبكة الكهرباء، مع توفير إيرادات إضافية للمزارعين في المملكة المتحدة. [ 95 ]

تقدم بعض الدول حوافز على شكل تعريفات تغذية ، على سبيل المثال، لتغذية شبكة الكهرباء بهدف دعم إنتاج الطاقة النظيفة. [ 2 ] [ 96 ]

في أوكلاند، كاليفورنيا ، في محطة معالجة مياه الصرف الصحي الرئيسية التابعة لمنطقة إيست باي للخدمات البلدية (EBMUD)، تُعالج مخلفات الطعام حاليًا بالهضم المشترك مع المواد الصلبة لمياه الصرف الصحي البلدية الأولية والثانوية، بالإضافة إلى أنواع أخرى من النفايات عالية التركيز. وبالمقارنة مع معالجة المواد الصلبة لمياه الصرف الصحي البلدية وحدها، فإن للهضم المشترك لمخلفات الطعام فوائد عديدة. إذ يوفر الهضم اللاهوائي لعجينة مخلفات الطعام الناتجة عن عملية معالجة مخلفات الطعام في محطة EBMUD فائدة طاقة مُقاسة أعلى، مقارنةً بالمواد الصلبة لمياه الصرف الصحي البلدية: من 730 إلى 1300 كيلوواط ساعة لكل طن جاف من مخلفات الطعام المُعالجة، مقابل من 560 إلى 940 كيلوواط ساعة لكل طن جاف من المواد الصلبة لمياه الصرف الصحي البلدية المُعالجة. [ 97 ] [ 98 ]

حقن الشبكة

يمكن تركيز غاز الميثان الموجود في الغاز الحيوي من خلال تحويله إلى غاز الميثان الحيوي . ويمكن ضخ غاز الميثان الحيوي (المعروف أيضًا بالغاز الطبيعي المتجدد) في شبكة الغاز الطبيعي . [ 99 ] تزيل عملية التحويل الملوثات مثل كبريتيد الهيدروجين والسيليكسانات ، بالإضافة إلى مكونات الغاز الأخرى غير الميثان، وأهمها ثاني أكسيد الكربون. تتوفر عدة تقنيات لهذا الغرض، وأكثرها شيوعًا هي الامتزاز بتغيير الضغط ، والتنقية بالماء أو الأمينات (عمليات الامتزاز)، والفصل الغشائي . [ 100 ] [ 101 ]

وقود المركبات

بعد التحديث باستخدام التقنيات المذكورة أعلاه، يمكن ضغط الميثان الحيوي وتحويله إلى غاز طبيعي مضغوط واستخدامه في مركبات الغاز الطبيعي . ويُعد استخدام مركبات الغاز الطبيعي واسع الانتشار في السويد، حيث يوجد أكثر من 38,600 مركبة تعمل بالغاز، ويُشكل الميثان الحيوي المُنتج في محطات الهضم اللاهوائي 60% من إمدادات الغاز الطبيعي المضغوط. [ 102 ]

سماد ومحسن للتربة

يمكن استخدام المكون الصلب الليفي من المواد المهضومة كمحسن للتربة لزيادة محتواها العضوي. كما يمكن استخدام سائل الهضم كسماد لتزويد التربة بالعناصر الغذائية الأساسية بدلاً من الأسمدة الكيميائية التي تتطلب كميات كبيرة من الطاقة لإنتاجها ونقلها. ولذلك، فإن استخدام الأسمدة المصنعة أكثر كثافة للكربون من استخدام سماد سائل الهضم اللاهوائي. في دول مثل إسبانيا ، حيث تعاني العديد من الترب من استنزاف المواد العضوية، قد تكون أسواق المواد الصلبة المهضومة بنفس أهمية الغاز الحيوي. [ 103 ]

غاز الطبخ

يمكن استخدام الهضم اللاهوائي على نطاق صغير لإنتاج غاز الطهي. تُغذّى النفايات العضوية، مثل أوراق الشجر المتساقطة ومخلفات المطبخ وبقايا الطعام، إلى وحدة تكسير حيث تُخلط بكمية قليلة من الماء. ثم يُغذّى الخليط إلى الهاضم اللاهوائي، حيث تقوم البكتيريا القديمة بتحليله لإنتاج غاز الطهي. يُنقل هذا الغاز عبر الأنابيب إلى موقد المطبخ. يستطيع هاضم لاهوائي بسعة مترين مكعبين إنتاج مترين مكعبين من غاز الطهي، وهو ما يعادل  كيلوغرامًا واحدًا من غاز البترول المسال. [ 104 ]

منتجات

المنتجات الرئيسية الثلاثة للهضم اللاهوائي هي الغاز الحيوي، والمخلفات العضوية، والماء. [ 37 ] [ 105 ] [ 106 ]

الغاز الحيوي

التركيب النموذجي للغاز الحيوي
مُجَمَّعصيغة%
الميثانالفصل 450–75
ثاني أكسيد الكربونثاني أكسيد الكربون25-50
نتروجينN 20–10
هيدروجينH 20–1
كبريتيد الهيدروجينH 2 S0–3
الأكسجينO 20–0
المصدر: www.kolumbus.fi، 2007 [ 107 ]
خزان غاز حيوي مزود بقضبان حماية من الصواعق وشعلة غاز احتياطية
أنابيب نقل الغاز الحيوي

الغاز الحيوي هو الناتج النهائي للنفايات الناتجة عن تغذي الميكروبات على المواد الأولية القابلة للتحلل الحيوي [ 108 ]، ويتكون في معظمه من الميثان وثاني أكسيد الكربون [ 109 ] [ 110 ] ، مع كمية ضئيلة من الهيدروجين ( H₂ ) وبخار الماء ( H₂O ، وتختلف كميته باختلاف درجة الحرارة)، وآثار من كبريتيد الهيدروجين ( H₂S ) [ 40 ] . يُنتج معظم الغاز الحيوي في منتصف عملية الهضم، بعد ازدياد أعداد البكتيريا، ويتناقص تدريجيًا مع استهلاك المواد القابلة للتحلل [ 111 ] . يُخزن الغاز عادةً أعلى الهاضم في فقاعة غاز قابلة للنفخ ، أو يُستخرج ويُخزن بجوار المنشأة في خزان غاز.

يمكن حرق غاز الميثان الموجود في الغاز الحيوي لإنتاج الحرارة والكهرباء، عادةً باستخدام محرك ترددي أو توربين صغير ، [ 112 ] وغالبًا ما يكون ذلك ضمن نظام توليد مشترك للطاقة ، حيث تُستخدم الكهرباء والحرارة المهدرة لتدفئة الهاضمات أو المباني. ويمكن بيع فائض الكهرباء للموردين أو ضخه في الشبكة المحلية. وتُعتبر الكهرباء المنتجة من الهاضمات اللاهوائية طاقة متجددة، وقد تحظى بدعم حكومي. [ 113 ] ولا يُساهم الغاز الحيوي في زيادة تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، لأن الغاز لا يُطلق مباشرةً في الغلاف الجوي، وثاني أكسيد الكربون يأتي من مصدر عضوي ذي دورة كربون قصيرة.

قد يتطلب الغاز الحيوي معالجة أو تنقية لتنقيته واستخدامه كوقود. [ 114 ] يُطلق كبريتيد الهيدروجين ، وهو منتج سام يتكون من الكبريتات الموجودة في المواد الأولية، كمكون ضئيل في الغاز الحيوي. تفرض وكالات إنفاذ القوانين البيئية الوطنية، مثل وكالة حماية البيئة الأمريكية أو وكالة البيئة الإنجليزية والويلزية ، حدودًا صارمة على مستويات الغازات التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين؛ فإذا كانت مستويات كبريتيد الهيدروجين في الغاز مرتفعة، فسيلزم استخدام معدات تنقية الغاز (مثل معالجة الغاز بالأمينات ) لمعالجة الغاز الحيوي حتى يصل إلى المستويات المقبولة إقليميًا. [ 115 ] بدلاً من ذلك، تُثبط إضافة كلوريد الحديدوز ( FeCl2 ) إلى خزانات الهضم إنتاج كبريتيد الهيدروجين. [ 116 ]

يمكن أن تُلوِّث مركبات السيلوكسان المتطايرة الغاز الحيوي؛ إذ توجد هذه المركبات بكثرة في النفايات المنزلية ومياه الصرف الصحي. في محطات الهضم التي تقبل هذه المواد كمكون من مكونات المادة الأولية، تتطاير مركبات السيلوكسان منخفضة الوزن الجزيئي إلى غاز حيوي. عند احتراق هذا الغاز في محرك غازي أو توربين أو غلاية، تتحول مركبات السيلوكسان إلى ثاني أكسيد السيليكون ( SiO₂ ) ، الذي يترسب داخليًا في الآلة، مما يزيد من التآكل. [ 117 ] [ 118 ] تتوفر حاليًا تقنيات عملية وفعالة من حيث التكلفة لإزالة مركبات السيلوكسان وغيرها من ملوثات الغاز الحيوي. [ 119 ] في بعض التطبيقات، يمكن استخدام المعالجة الموضعية لزيادة نقاء الميثان عن طريق تقليل محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغاز المنبعث، ثم التخلص من معظمه في مفاعل ثانوي. [ 120 ]

في دول مثل سويسرا وألمانيا والسويد، يُمكن ضغط غاز الميثان الموجود في الغاز الحيوي لاستخدامه كوقود للمركبات أو ضخه مباشرةً في شبكات الغاز الرئيسية. [ 121 ] أما في الدول التي تعتمد على دعم الطاقة المتجددة لتشجيع استخدام الهضم اللاهوائي، فإن هذا الأسلوب في المعالجة أقل شيوعًا، نظرًا للحاجة إلى الطاقة في هذه المرحلة، مما يقلل من الكميات الإجمالية المتاحة للبيع. [ 122 ]

المخلفات المهضومة

المخلفات العضوية هي الناتج غير الغازي للمفاعل الحيوي. تتكون من بقايا المواد الأولية التي تدخل إلى المفاعل والتي لا تستطيع الميكروبات استخدامها، بالإضافة إلى بقايا البكتيريا الميتة المتحللة داخل المفاعل. تنتج كل من مرحلتي التخمر الحمضي والتخمر الميثاني مخلفات عضوية، تكون ليفية وسائلة على التوالي. في الأنظمة ثنائية المراحل، تأتي أشكال مختلفة من المخلفات العضوية من خزانات تخمر مختلفة. أما في أنظمة التخمر أحادية المرحلة، فتظهر الجزأين مجتمعتين في حمأة، ويمكن فصلهما، إذا لزم الأمر، من خلال معالجة إضافية. [ 123 ] [ 124 ]

مخلفات الهضم اللاهوائي المنتجة للأحماض

تُعدّ المخلفات العضوية الناتجة عن عملية الهضم الحمضي مادةً مستقرةً وعضويةً وليفيةً تتكون في معظمها من اللجنين والسليلوز، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من المكونات المعدنية ضمن مصفوفة من الخلايا البكتيرية الميتة؛ وقد تحتوي أيضًا على بعض البلاستيك. تشبه هذه المادة السماد العضوي المنزلي ويمكن استخدامها على هذا النحو. كما يمكن استخدامها ككتلة حيوية من اللجنين والسليلوز لإنتاج مواد بناء منخفضة الجودة مثل الألواح الليفية [ 125 ] [ 126 ] أو كمادة خام لإنتاج الإيثانول [ 127 ] .

يُعدّ ناتج الهضم الميثانوجيني سائلاً غنياً بالعناصر الغذائية النباتية (النيتروجين على شكل أمونيوم وبوتاسيوم)، ويمكن استخدامه كسماد، وذلك بحسب جودة المادة المُهضّمة. [ 124 ] ينبغي تقييم مستويات العناصر السامة المحتملة (PTEs) كيميائياً، ويعتمد ذلك على جودة المادة الأولية. في حالة معظم تيارات النفايات العضوية النظيفة والقابلة للتحلل الحيوي والمفصولة من المصدر، تكون مستويات العناصر السامة المحتملة منخفضة. أما في حالة النفايات الصناعية، فقد تكون مستويات هذه العناصر أعلى، ويجب أخذها في الاعتبار عند تحديد الاستخدام النهائي المناسب للمادة.

تحتوي مخلفات الهضم الحمضية عادةً على بوليمرات حيوية، مثل اللجنين، التي لا تستطيع الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية تحليلها. أما مخلفات الهضم الميثانوجينية فقد تحتوي على الأمونيا بمستويات سامة للنباتات، وقد تعيق نمو النباتات إذا استُخدمت كمُحسّن للتربة . لهذين السببين، يُمكن استخدام مرحلة النضج أو التسميد بعد الهضم. يصبح اللجنين ومواد أخرى متاحة للتحلل بواسطة الكائنات الحية الدقيقة الهوائية، مثل الفطريات. خلال مرحلة النضج، تتأكسد الأمونيا إلى نترات، مما يُحسّن خصوبة المادة عند استخدامها كمُحسّن للتربة. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي التسميد إلى فقدان كبير في الكتلة (بشكل أساسي عن طريق التبخر)، مما يُقلل من كمية المواد التي يجب نقلها بالشاحنات خارج الموقع. [ 128 ] غالبًا ما يُستخدم التسميد في الهاضمات الجافة، لأن الهاضمات الرطبة تتطلب إضافة منتجات خشبية أو مواد أخرى لتصبح قابلة للتسميد. [ 129 ] [ 130 ] بما أن معظم أجهزة الهضم اللاهوائي غير قادرة على تحليل العبوات القابلة للتحلل، فإن التسميد الثانوي ضروري لمعالجة هذا النوع من العبوات في جهاز الهضم اللاهوائي. [ 131 ]

مياه الصرف الصحي

الناتج النهائي لأنظمة الهضم اللاهوائي هو الماء، الذي ينشأ من محتوى الرطوبة في النفايات الأصلية المعالجة، بالإضافة إلى الماء الناتج أثناء التفاعلات الميكروبية في أنظمة الهضم. وقد يُطلق هذا الماء من عملية تجفيف المخلفات المهضومة، أو قد يكون منفصلاً عنها ضمنياً.

عادةً ما تحتوي مياه الصرف الخارجة من وحدة الهضم اللاهوائي على مستويات مرتفعة من الطلب البيولوجي على الأكسجين (BOD) والطلب الكيميائي على الأكسجين (COD). تشير هذه المقاييس لتفاعلية المياه الخارجة إلى قدرتها على التلوث. يُطلق على جزء من هذه المواد اسم "COD الصلب"، أي أنه لا يمكن للبكتيريا اللاهوائية الوصول إليه لتحويله إلى غاز حيوي. إذا تم تصريف هذه المياه مباشرةً في المجاري المائية، فإنها ستؤثر عليها سلبًا من خلال التسبب في ظاهرة التخثث . ولذلك، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى معالجة إضافية لمياه الصرف. عادةً ما تكون هذه المعالجة عبارة عن مرحلة أكسدة يتم فيها تمرير الهواء عبر الماء في مفاعلات دفعية متسلسلة أو وحدة تناضح عكسي . [ 132 ] [ 133 ] [ 134 ]

تاريخ

مصباح شارع يعمل بالغاز

يعود الاهتمام العلمي المُبلغ عنه بتصنيع الغاز الناتج عن التحلل الطبيعي للمواد العضوية إلى القرن السابع عشر، عندما لاحظ روبرت بويل (1627-1691) وستيفن هيلز (1677-1761) أن تحريك رواسب الجداول والبحيرات يُطلق غازًا قابلًا للاشتعال. [ 15 ] وفي عام 1778، حدد الفيزيائي الإيطالي أليساندرو فولتا (1745-1827)، أبو الكيمياء الكهربائية ، [ 135 ] هذا الغاز علميًا على أنه غاز الميثان . [ 136 ]

في عام 1808، أثبت السير همفري ديفي وجود غاز الميثان في الغازات الناتجة عن روث الماشية . [ 17 ] بُني أول مُفاعل لاهوائي معروف في عام 1859 في مستعمرة للمصابين بالجذام في بومباي بالهند . [ 137 ] وفي عام 1895، طُوّرت هذه التقنية في إكستر بإنجلترا ، حيث استُخدم خزان صرف صحي لتوليد الغاز اللازم لمصباح مُدمّر غازات المجاري ، وهو نوع من مصابيح الغاز . وفي إنجلترا أيضًا، في عام 1904، تم تركيب أول خزان ثنائي الغرض للترسيب ومعالجة الحمأة في هامبتون بلندن .

خزان إيمهوف

بحلول أوائل القرن العشرين، بدأت أنظمة الهضم اللاهوائي تُشابه التكنولوجيا كما هي عليه اليوم. [ 138 ] في عام 1906، ابتكر كارل إيمهوف خزان إيمهوف ، [ 139 ] وهو شكل مبكر من أشكال الهاضم اللاهوائي ونظام نموذجي لمعالجة مياه الصرف الصحي طوال أوائل القرن العشرين. [ 140 ] [ 141 ] بعد عام 1920، بدأت أنظمة الخزانات المغلقة تحل محل الاستخدام الشائع سابقًا للبحيرات اللاهوائية - وهي أحواض ترابية مغطاة تُستخدم لمعالجة المواد الصلبة المتطايرة. بدأ البحث في الهضم اللاهوائي بجدية في ثلاثينيات القرن العشرين. [ 142 ]

مع حلول الحرب العالمية الأولى ، تباطأ إنتاج الوقود الحيوي بالتزامن مع ازدياد إنتاج البترول واكتشاف استخداماته. [ 143 ] وفي حين أن نقص الوقود خلال الحرب العالمية الثانية أعاد إحياء الاهتمام بالهضم اللاهوائي، إلا أن الاهتمام بهذه التقنية تراجع مجددًا بعد انتهاء الحرب. [ 138 ] [ 144 ] وبالمثل، أثارت أزمة الطاقة في سبعينيات القرن الماضي اهتمامًا بالهضم اللاهوائي. [ 138 ] وخلال أزمة الطاقة في سبعينيات القرن الماضي، ازداد الاهتمام عالميًا بأنظمة الهضم اللاهوائي الصغيرة والريفية. في الهند، قام المهندس الدكتور رام بوكس ​​سينغ بتطوير محطات غاز روث الماشية (الغاز الحيوي) المبكرة والترويج لها، وساهم في نشر تقنية الهضم اللاهوائي لتطبيقات الطاقة الريفية. كما أشير إلى عمله في منشورات مثل مجلة "أخبار الأرض الأم" ، التي وصفته بأنه "ربما أبو تطوير الميثان في الولايات المتحدة" خلال الجهود التجريبية المبكرة للغاز الحيوي. إلى جانب ارتفاع أسعار الطاقة، تشمل العوامل المؤثرة على تبني أنظمة الهضم اللاهوائي: تقبّل الابتكار، وعقوبات التلوث، والحوافز السياسية، وتوافر الإعانات وفرص التمويل. [ 145 ] [ 146 ]

التوزيع الجغرافي الحديث

تُستخدم اليوم المفاعلات اللاهوائية على نطاق واسع في المزارع للحد من جريان النيتروجين من السماد، أو في محطات معالجة مياه الصرف الصحي لتقليل تكاليف التخلص من الحمأة. [ 138 ] وقد أصبح الهضم اللاهوائي الزراعي لإنتاج الطاقة شائعًا للغاية في ألمانيا، حيث بلغ عدد المفاعلات 8625 مفاعلًا في عام 2014. [ 147 ] وفي المملكة المتحدة، بلغ عدد هذه  المفاعلات 259 مفاعلًا بحلول عام 2014، مع وجود 500  مشروع مُخطط لتشغيلها بحلول عام 2019. [ 148 ] أما في الولايات المتحدة، فقد بلغ عدد المحطات العاملة 191 محطة موزعة على 34 ولاية في عام 2012. [ 146 ] ولعل السياسات المتبعة تُفسر اختلاف معدلات تبني هذه التقنية بين هذه الدول.

تم سنّ تعريفات التغذية في ألمانيا عام 1991، والمعروفة اختصارًا بـ FIT، والتي توفر عقودًا طويلة الأجل تعوض الاستثمارات في توليد الطاقة المتجددة. ونتيجةً لذلك، ارتفع عدد محطات الهضم اللاهوائي في ألمانيا من 20 إلى 517 محطة بين عامي 1991 و1998. وفي أواخر التسعينيات، شهدت أسعار الطاقة في ألمانيا تقلبات، ما أثار شكوك المستثمرين بشأن إمكانات السوق. واستجابت الحكومة الألمانية بتعديل تعريفات التغذية أربع مرات بين عامي 2000 و2011، ما أدى إلى زيادة التعريفات وتحسين ربحية الهضم اللاهوائي، وبالتالي تحقيق عوائد موثوقة لإنتاج الغاز الحيوي واستمرار ارتفاع معدلات تبنيه في جميع أنحاء البلاد. [ 146 ] [ 147 ]

حوادث تتعلق بالهضم

تسببت الهاضمات اللاهوائية في نفوق الأسماك (مثل نهر مول، ديفون ، [ 149 ] نهر تيفي ، [ 150 ] أفون لينفي ) [ 151 ] وفقدان الأرواح البشرية (مثل انفجار أفونماوث ).

شهدت الولايات المتحدة الأمريكية انفجارات في مفاعلات التخمير اللاهوائي [ 152 ] (مصنع أندروسكوجين التابع لشركة بيكسيل سبيشيالتي سوليوشنز في جاي، مين ؛ [ 153 ] بينساكولا ( كانتونمنت ) في 22 يناير 2017؛ [ 154 ] مارس 2013 في أومسفيل، أوريغون ؛ [ 155 ] 6 فبراير 1987 في بنسلفانيا ؛ [ 156 ] محطة معالجة مياه الصرف الصحي الجنوبية الغربية في سبرينغفيلد، ميسوري [ 157 ] )، وفي المملكة المتحدة (على سبيل المثال في أفونماوث وفي كلية هاربر آدامز ، نيوبورت، شروبشاير [ 158 ] [ 159 ] )، بالإضافة إلى أوروبا، حيث وقع حوالي 800 حادث في محطات الغاز الحيوي بين عامي 2005 و2015، كما هو الحال في فرنسا ( سان فارجو ) [ 160 ] [ 161 ] (على الرغم من قلة عددها). كانت "خطيرة" ولها عواقب مباشرة على البشر). [ 162 ] [ 163 ] لحسن الحظ، وفقًا لأحد المصادر، "لم يكن لأكثر من اثنتي عشرة منها عواقب على البشر" - على سبيل المثال، حادثة راديريشتيدت، ألمانيا (4 قتلى). [ 160 ] [ 164 ]

تضمنت تحليلات السلامة [ 165 ] [ 166 ] [ 167 ] دراسة أجريت عام 2016 جمعت قاعدة بيانات تضم 169 حادثًا متعلقًا بأجهزة التوجيه الآلي. [ 162 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ جارفي، ميشيل إي. (30 ديسمبر 2013). "الهضم اللاهوائي | الفوائد والعملية والتطبيقات" . موسوعة بريتانيكا . مؤرشف من الأصل في 11 أكتوبر 2025. تم الاطلاع عليه في 14 ديسمبر 2025 .
  2. 1 2 3 4 "الهضم اللاهوائي" . صحيفة حقائق الوقود والطاقة المتجددة الصادرة عن المركز الوطني للمحاصيل غير الغذائية . تم الاطلاع عليها بتاريخ 22 نوفمبر 2011 .
  3. ↑ أبيلز، ليز؛ باينز، جان؛ ديغريف، جان؛ ديويل، راف (1 ديسمبر 2008). "مبادئ وإمكانيات الهضم اللاهوائي للحمأة المنشطة" . التقدم في علوم الطاقة والاحتراق . 34 (6): 755-781 . Bibcode : 2008PECS...34..755A . doi : 10.1016/j.pecs.2008.06.002 . ISSN 0360-1285 . 
  4. ↑ "معلومات أساسية عن الهضم اللاهوائي" . www.epa.gov . 10 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أبريل 2026 .
  5. ↑ كوياما، تاداشيرو (1963). "الاستقلاب الغازي في رواسب البحيرات وتربة حقول الأرز وإنتاج الميثان والهيدروجين في الغلاف الجوي". مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 68 (13): 3971-3973 . Bibcode : 1963JGR....68.3971K . doi : 10.1029/JZ068i013p03971 .
  6. ^ باماتمات، ماريو ماكالاج. باجوات، أشوك م. (1973). “الأيض اللاهوائي في رواسب بحيرة واشنطن” (PDF) . علم الليمون وعلم المحيطات . 18 (4): 611–627 . بيب كود : 1973LimOc..18..611P . دوى : 10.4319/lo.1973.18.4.0611 . مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 16 ديسمبر 2013.
  7. ↑ زيندر، ألكسندر جيه بي (1978). "بيئة تكوين الميثان" . في ميتشل، رالف (محرر). ميكروبيولوجيا تلوث المياه . المجلد 2. نيويورك: وايلي. الصفحات 349-376 . ISBN   978-0-471-01902-2.
  8. ↑ ماكجريجور، أ.ن.؛ كيني، د.ر. (1973). "تكوين الميثان بواسطة رواسب البحيرة أثناء الحضانة في المختبر 1 ". مجلة الجمعية الأمريكية لموارد المياه . 9 (6): 1153-1158 . Bibcode : 1973JAWRA...9.1153M . doi : 10.1111/j.1752-1688.1973.tb05854.x .
  9. ↑ "ورقة مرجعية عن الهضم اللاهوائي" (ملف PDF) . waste.nl . مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 5 أكتوبر 2011. تم الاطلاع عليها بتاريخ 25 أكتوبر 2007 .
  10. ↑ طباطبائي، ميثم (2010). "أهمية تجمعات العتائق المنتجة للميثان في معالجة مياه الصرف الصحي اللاهوائية" (ملف PDF) . كيمياء العمليات الحيوية . 45 (8): 1214-1225 . Bibcode : 2010PBioc..45.1214T . doi : 10.1016/j.procbio.2010.05.017 .
  11. ↑ "الغاز الحيوي الزراعي" . clarke-energy.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 نوفمبر 2011 .
  12. ^ "محركات الغاز جنباخر" . كلارك-الطاقة.كوم .
  13. ↑ "تقييم فرص تحويل النفايات المحلية في المملكة المتحدة إلى وقود وطاقة (تقرير)، NNFCC 09-012 — NNFCC" (تقرير). المركز الوطني للمحاصيل غير الغذائية . NNFCC 09-012. مؤرشف من الأصل في 20 يوليو 2011.
  14. ↑ مقتبس من Beychok, M. (1967). النفايات المائية من مصانع البترول والبتروكيماويات ( الطبعة الأولى). John Wiley & Sons. LCCN 67019834 .  
  15. 1 2 فيرغسون، ت. وماه، ر. (2006) البكتيريا المنتجة للميثان في الهضم اللاهوائي للكتلة الحيوية، ص 49
  16. ↑ "محطة الغاز الحيوي-" . unu.edu . مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2010. تم الاطلاع عليه في 5 نوفمبر 2007 .
  17. 1 2 الهضم اللاهوائي مؤرشف في 5 أكتوبر 2011 في Wayback Machine ، waste.nl. تم الاسترجاع في 19.08.07.
  18. ↑ سليت، ر.؛ ماه، ر. (2006). "البكتيريا المحللة". الهضم اللاهوائي للكتلة الحيوية . ص 15. 
  19. ↑ بون، د.؛ ماه، ر. (2006). البكتيريا الانتقالية في الهضم اللاهوائي للكتلة الحيوية . ص 35. 
  20. ↑ "ما هو الهضم اللاهوائي؟" (ملف PDF) . sop.inria.fr . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أكتوبر 2007 .
  21. ↑ "معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام الهضم اللاهوائي في خزان حيوي" . biotank.co.uk . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 أكتوبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أكتوبر 2007 .
  22. ↑ "كيف يعمل" . greenthefuture.com . الهاضم اللاهوائي. مؤرشف من الأصل في 11 أكتوبر 2016. تم الاطلاع عليه في 23 فبراير 2016 .
  23. ↑ "أجهزة تحليل غازات مدافن النفايات والغاز الحيوي | نوفا غاز" . نوفا غاز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 فبراير 2016 .
  24. ↑ ميتكالف، إيدي (2004). هندسة مياه الصرف الصحي: المعالجة واستعادة الموارد (الطبعة الخامسة). ماكجرو هيل للتعليم ( الطبعة الخامسة). ماكجرو هيل للتعليم. 
  25. ↑ أ، إيغوني هيلكيا؛ أبوي، إم إف إن؛ أيوتامونو، إم جيه؛ إيزي، سي إل (16 يناير 2009). "تقييم مقارن للمفاعلات اللاهوائية الدفعية والمستمرة في إنتاج الغاز الحيوي من النفايات الصلبة البلدية باستخدام النماذج الرياضية" . مجلة الهندسة الزراعية الدولية: مجلة CIGR . ISSN 1682-1130 . 
  26. ↑ "مقارنة الحمأة المتخمرة اللاهوائية المحبة للحرارة المعتدلة والمحبة للحرارة بناءً على الاختبارات الكيميائية والبيوكيميائية" (ملف PDF) . aloki.hu . تاريخ الاطلاع: 23 فبراير 2016 .
  27. ↑ "تقنية الهضم اللاهوائي للمواد الصلبة المنخفضة والعالية" . www.theecoambassador.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 فبراير 2016 .
  28. ↑ "أنظمة الهضم اللاهوائي" . www.wtert.eu . 2008. تم الاطلاع عليه في 2 فبراير 2016 .
  29. ↑ aikantechnology.com مؤرشف في 6 فبراير 2012 في Wayback Machine تم استرجاعه في 10 فبراير 2012.
  30. ↑ الهضم اللاهوائي مؤرشف في 13 يونيو 2009 في Wayback Machine ، energy.ca.gov. تم الاسترجاع في 18.06.09.
  31. ↑ BIOPAQ IC ، paques.nl. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19/08/2007.
  32. ↑ العمليات البيولوجية باستخدام تقنية بيومار. مؤرشف بتاريخ 27 فبراير 2014 على موقع Wayback Machine envirochemie.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أكتوبر 2012.
  33. ↑ سونغ، واي سي؛ كوون، إس جيه؛ وو، جيه إتش (أبريل 2004). "مقارنة الهضم اللاهوائي المتزامن في درجات الحرارة المتوسطة والحرارية مع الهضم أحادي المرحلة في درجات الحرارة المتوسطة والحرارية لحمأة الصرف الصحي". مجلة أبحاث المياه 38 (7): 1653-1662 . Bibcode : 2004WatRe..38.1653S . doi : 10.1016/j.watres.2003.12.019 . PMID 15026219 . 
  34. 1 2 نقل تكنولوجيا الهضم الحيوي للبلاستيك منخفضة التكلفة على مستوى الأسر في بوليفيا ، lrrd.org
  35. ↑ غوبتا، سوجاتا (6 نوفمبر 2010). "الغاز الحيوي يأتي من البرد" . مجلة نيو ساينتست . لندن: سونيتا هارينغتون. ص 14. تاريخ الاطلاع: 4 فبراير 2011 . 
  36. ↑ مقدمة عن المنتجات الثانوية الحيوانية ، ec.europa.eu. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24/10/2007.
  37. ١ ٢ ٣ دراسة جدوى حول الهضم اللاهوائي في أيرلندا الشمالية ، eunomia.co.uk، تاريخ الاطلاع ١٩/٠٨/٢٠٠٧. مؤرشفة في ٢٨ نوفمبر ٢٠٠٧ على موقع Wayback Machine
  38. 1 2 جويل، دبليو؛ كامينغز، آر؛ ريتشاردز، بي. (1993). "تخمر الميثان لمحاصيل الطاقة: حركية التحويل القصوى وتنقية الغاز الحيوي في الموقع". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 5 ( 3-4 ): 261-278 . Bibcode : 1993BmBe....5..261J . doi : 10.1016/0961-9534(93)90076-G .
  39. ↑ "تصميم محطة الهضم اللاهوائي" . 13 نوفمبر 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أكتوبر 2023 .
  40. 1 2 ريتشاردز، ب.؛ كامينغز، ر.؛ وايت، ت.؛ جويل، و. (1991). "طرق التحليل الحركي لتخمر الميثان في هاضمات الكتلة الحيوية عالية المواد الصلبة". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 1 (2): 65-73 . Bibcode : 1991BmBe....1...65R . doi : 10.1016/0961-9534(91)90028-B . hdl : 1813/60787 .
  41. ↑ لورينزو، خوسيه م.؛ مونيكاتا، باولو إ.؛ دومينغيز، روبن؛ باتيرو، ميريام؛ ساراييفا، خورخي أ.؛ فرانكو، دانيال (2018). "المجموعات الرئيسية من الكائنات الدقيقة ذات الصلة بسلامة الأغذية واستقرارها". التقنيات المبتكرة لحفظ الأغذية . الصفحات 53-107 . doi : 10.1016/B978-0-12-811031-7.00003-0 . ISBN  978-0-12-811031-7. PMC 7150063 . 
  42. ↑ التخمر الحيوي في التقدم في الهندسة الكيميائية الحيوية والتكنولوجيا الحيوية ، books.google.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24/10/2007.
  43. ↑ بحيرات لاهوائية لتخزين/معالجة روث الماشية. مؤرشفة في 16 يناير 2009 على موقع Wayback Machine ، missouri.edu. تم الاطلاع عليها في 8 نوفمبر 2007.
  44. ↑ غريفين، م. إي.؛ ماكماهون، ك. د.؛ ماكي، ر. آي.؛ راسكين، ل. (1998). "ديناميكيات تجمعات الميثانوجينات أثناء بدء تشغيل الهاضمات اللاهوائية التي تعالج النفايات الصلبة البلدية والمواد الصلبة الحيوية". التكنولوجيا الحيوية والهندسة الحيوية . 57 (3): 342-355 . doi : 10.1002/(sici)1097-0290(19980205)57:3 < 342::aid-bit11 > 3.0.co ; 2-i . PMID 10099211 . 
  45. ↑ لوائح المنتجات الثانوية الحيوانية ، defra.gov.uk. تم الاطلاع عليها بتاريخ 24/10/2007. مؤرشفة بتاريخ 16 أبريل 2014 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  46. ↑ HIMET - عملية هضم لاهوائي ثنائية المراحل لتحويل النفايات إلى طاقة. مؤرشف في 24 فبراير 2003 في Wayback Machine ، gastechnology.org. تم الاسترجاع في 19.08.07.
  47. ↑ جورتشوك، بيتر (1996)، "استقلاب البكتيريا"، في بارون، صموئيل (محرر)، علم الأحياء الدقيقة الطبية ( الطبعة الرابعة)، جالفستون (تكساس): الفرع الطبي لجامعة تكساس في جالفستون، ISBN  978-0-9631172-1-2PMID 21413278 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أكتوبر 2023 
  48. ↑ فينستين، إم إس (2006) عملية ArrowBio تدمج المعالجة المسبقة والهضم اللاهوائي المتقدم لاستعادة المواد القابلة لإعادة التدوير وتوليد الكهرباء ، oaktech-environmental.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19/08/2007.
  49. ↑ تحويل الكتلة الحيوية: التداخل بين التكنولوجيا الحيوية والكيمياء وعلوم المواد . برلين: سبرينغر. 2012. ص 115. ISBN  978-3-642-28418-2.
  50. ↑ تشاو جيه، لي واي، تشانغ زد (فبراير 2023). "تأثير زمن الاحتفاظ الهيدروليكي والضغط على عملية الهضم اللاهوائي لمعالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الجلوكوز الاصطناعي" ( ملف PDF) . تكنولوجيا الموارد الحيوية . 370 128531. Bibcode : 2023BiTec.37028531Z . doi : 10.1016/j.biortech.2022.128531 . PMID 36574891. S2CID 255118892 .  
  51. ↑ إلديم، نورسن أوز؛ أكغيراي، عمر؛ أوزتورك، عزت؛ سوير، إليف؛ كالي، باريس (27 ديسمبر 2004). "تثبيط الأمونيا ودرجة الحموضة في المعالجة اللاهوائية لمياه الصرف الصحي، الجزء الثاني: تطوير النموذج" . مجلة العلوم البيئية والصحة، الجزء أ . 39 (9): 2421-2435 . Bibcode : 2004JESHA..39.2421E . doi : 10.1081/ESE-200026303 . ISSN 1093-4529 . PMID 15478933 .  
  52. ↑ تشين، يي؛ تشينغ، جاي جيه؛ كريمر، كورت إس. (2008). "تثبيط عملية الهضم اللاهوائي: مراجعة". تكنولوجيا الموارد الحيوية . 99 (10): 4044-4064 . Bibcode : 2008BiTec..99.4044C . doi : 10.1016/j.biortech.2007.01.057 . PMID 17399981 . 
  53. 1 2 ينيغون، أورهان؛ ديميريل، بوراك (أبريل 2013). "تثبيط الأمونيا في الهضم اللاهوائي: مراجعة" . كيمياء العمليات الحيوية . 48 ( 5-6 ): 901-911 . Bibcode : 2013PBioc..48..901Y . doi : 10.1016/j.procbio.2013.04.012 .
  54. ↑ هندسة مياه الصرف الصحي: المعالجة واستعادة الموارد، ميتكالف وإيدي | إيكوم، الطبعة الخامسة، ماكجرو هيل، نيويورك، ©2013؛ رقم ISBN 978-0-07-340118-8
  55. ↑ نيو، تشيغوي؛ تشياو، وي؛ تشيانغ، هونغ؛ هوجو، توشيماسا؛ لي، يو-يو (يونيو 2013). "تخمر الميثان المحب للحرارة المعتدلة لروث الدجاج عند نطاق واسع من تركيز الأمونيا: الاستقرار، والتثبيط، والتعافي" . تكنولوجيا الموارد الحيوية . 137 : 358-367 . Bibcode : 2013BiTec.137..358N . doi : 10.1016/j.biortech.2013.03.080 . PMID 23597764 . 
  56. ↑ المواد الأولية . الهضم اللاهوائي في المملكة المتحدة . 15 ديسمبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2021.
  57. ↑ تصنيف المواد الأولية للهضم اللاهوائي. مؤرشف في 4 مارس 2016 على موقع Wayback Machine ، wisbiorefine.org. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24/10/2007.
  58. ↑ ليمر، أ. وأوشسنر، هـ. التخمير المشترك للأعشاب وذرة العلف. مؤرشف في 28 نوفمبر 2007 على موقع Wayback Machine ، الطاقة، تكنولوجيا الأراضي، 5/11، ص 56، ltnet.lv-h.de
  59. ↑ مورتون بارلاز، إيمي بانيستر، غاري هيتر، جيفري شانتون، وروجر غرين، " المال مقابل الحبال القديمة - مقال عن الهضم اللاهوائي ذو أهمية تاريخية" ، waste-management-world.com. عبر anaerobic-digestion.com. تاريخ الاطلاع: 24/10/2007.
  60. ↑ بينر، رونالد (1989). "مراجعة كتاب: بيولوجيا الكائنات الدقيقة اللاهوائية " . علم البحيرات والمحيطات . 34 (3): 647. Bibcode : 1989LimOc..34..647B . doi : 10.4319/lo.1989.34.3.0647 .
  61. ↑ وزارة الزراعة والغذاء في كاليفورنيا (19 سبتمبر 2019). "وزارة الزراعة والغذاء في كاليفورنيا تستثمر في مشاريع الحد من انبعاثات غاز الميثان من مزارع الألبان" . نشرة مورنينج أغ كليبس . تاريخ الاطلاع: 18 أكتوبر 2019 .
  62. ↑ اللجنة الاستشارية لمبادرة الهضم اللاهوائي (ADIAC). "المواد الأولية" . مؤرشف من الأصل في 13 ديسمبر 2011.
  63. 1 2 ريتشاردز، ب.؛ كامينغز، ر. ج.؛ جويل، و. ج. (1991). "تخمر الميثان عالي المعدل ومنخفض المواد الصلبة للذرة الرفيعة والذرة والسليلوز". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 1 (5): 249-260 . Bibcode : 1991BmBe....1..249R . doi : 10.1016/0961-9534(91)90036-C . hdl : 1813/60789 .
  64. ↑ ريتشاردز، ب.؛ كامينغز، ر. ج.؛ جويل، و. ج.؛ هيرندون، ف. ج. (1991). "التخمر اللاهوائي للميثان عالي المواد الصلبة للذرة الرفيعة والسليلوز". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 1 (1): 47-53 . Bibcode : 1991BmBe....1...47R . doi : 10.1016/0961-9534(91)90051-D .
  65. ↑ المركز الوطني للمحاصيل غير الغذائية . كفاءة محطات الهضم اللاهوائي على نطاق المزرعة، NNFCC 11-015. مؤرشف في 14 مايو 2011 على موقع Wayback Machine.
  66. ↑ إدارة النفايات الحضرية القابلة للتحلل الحيوي ، books.google.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24/10/2007.
  67. ↑ الهضم اللاهوائي المشترك لحمأة الصرف الصحي وقش الأرز. مؤرشف في 28 نوفمبر 2007 في Wayback Machine ، bvsde.ops-oms.org. تم الاسترجاع في 24.10.07.
  68. ↑ الهضم اللاهوائي للنفايات الصلبة البلدية المصنفة ، seas.ucla.edu. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24/10/2007.
  69. ↑ أخيناس، سبيريدون؛ أخيناس، فاسيليوس؛ يوفيرينك، جيريت جان ويليم (2017). "نظرة عامة تكنولوجية على إنتاج الغاز الحيوي من النفايات الحيوية" . الهندسة . 3 (3): 299-307 . Bibcode : 2017Engin...3..299A . doi : 10.1016/J.ENG.2017.03.002 .
  70. ↑ "التقييم الاقتصادي لتقنية الهضم اللاهوائي ومدى ملاءمتها لأنظمة الزراعة والنفايات في المملكة المتحدة (تقرير، الطبعة الثانية)، NNFCC 10-010" . مؤرشف من الأصل في 9 أبريل 2011.
  71. ↑ جيرجر، د. وتساو، ج. (2006) تركيب العلف في الهضم اللاهوائي للكتلة الحيوية، ص 65
  72. ↑ بروس إي. ريتمان؛ بيري إل. مكارتي (2001). التكنولوجيا الحيوية البيئية . نيويورك: ماكجرو هيل. ISBN 978-0-07-234553-7.
  73. ↑ هيل، د.ت.؛ بارث، س.ل. (1977). "نموذج ديناميكي لمحاكاة هضم مخلفات الحيوانات". مجلة (اتحاد مكافحة تلوث المياه) . 49 (10): 2129-2143 . JSTOR 25039421 . 
  74. ↑ هافنر، ساشا د.؛ رينويت، شارلوت؛ تريولو، جين م.؛ ريتشاردز، برايان ك. (ديسمبر 2015). "التحقق من صحة طريقة وزنية بسيطة لقياس إنتاج الغاز الحيوي في التجارب المختبرية". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 83 : 297-301 . Bibcode : 2015BmBe...83..297H . doi : 10.1016/j.biombioe.2015.10.003 .
  75. ↑ تيلي، إي.، أولريش، إل.، لوثي، سي.، ريموند، ف.، زوربروغ، سي. (2014) موسوعة أنظمة وتقنيات الصرف الصحي - (الطبعة الثانية المنقحة) . المعهد الفيدرالي السويسري لعلوم وتكنولوجيا المياه (Eawag)، دوبندورف، سويسرا.
  76. ↑ رايو، م. (28 أغسطس 2018). هل مستقبلنا الجديد خالٍ من النفايات؟ تم استرجاعه من https://drive.google.com/file/d/1pgVFpgTQPzNlxiCiSMvI8Kem-YtEW81R/view?usp=sharing
  77. ↑ الهضم اللاهوائي، مؤرشف بتاريخ 28 أغسطس 2008 في موقع Wayback Machine ، wasteresearch.co.uk. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24/10/2007.
  78. ↑ إلقاء الحمأة في البحر ، encyclopedia.com. تم الاسترجاع في 22.02.2010 (تحذير: الرابط لا يعمل اعتبارًا من 2-2-2025).
  79. ↑ قانون حظر إلقاء النفايات في المحيطات (1988) ، bookrags.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22/02/2010.
  80. ↑ جونيبر (2005) MBT: دليل لصناع القرار - العمليات والسياسات والأسواق. مؤرشف في 17 أغسطس 2007 على موقع Wayback Machine ، juniper.co.uk، (تم تمويل المشروع من قبل صندوق سيتا البيئي). تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 نوفمبر 2006.
  81. ↑ سفوبودا، آي (2003) الهضم اللاهوائي، والتخزين، والتحلل الأوليغوليزي، والجير، والحرارة، والمعالجة الهوائية لروث الماشية ، scotland.gov.uk. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17/08/2007.
  82. ↑ المعالجة البيولوجية الميكانيكية والهضم اللاهوائي الرطب من هاسه. مؤرشف بتاريخ 22 أغسطس 2007 في Wayback Machine ، haase-energietechnik.de. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23/10/2007.
  83. ↑ قد يكون غاز الميثان، المسبب للاحتباس الحراري، أكثر فعالية بكثير من ثاني أكسيد الكربون. newmediaexplorer.org. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17/08/2007.
  84. ↑ إطار عمل الطاقة المتجددة ، esru.strath.ac.uk. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8/11/2007.
  85. ↑ ديليجيانيس، ميخاليس؛ جكاليبيدو، إيفدوكيا؛ جاتيدو، جورجيا؛ كوستاكيس، ماريوس ج.؛ تريانتافيلوس جيروكونستانتيس، ديميتريوس؛ أرفانيتي، أولغا س.؛ ثومايديس، نيكولاوس س.؛ فيريدس، يوانيس؛ هيل، سارة إي. (أغسطس 2024). "دراسة حول مصير مواد البيرفلورو ألكيل والبولي فلورو ألكيل أثناء الهضم اللاهوائي المحب للحرارة لحمأة الصرف الصحي ودور إضافة الكربون المنشط الحبيبي" . تكنولوجيا الموارد الحيوية . 406 131013. Bibcode : 2024BiTec.40631013D . doi : 10.1016/j.biortech.2024.131013 . hdl : 11250/3141527 . ISSN 0960-8524 . PMID 38901748 .  
  86. ↑ أصدقاء الأرض (2004) ورقة إحاطة حول الهضم اللاهوائي ، foe.co.uk. تم الاطلاع عليها بتاريخ 17/08/2007.
  87. ↑ جامعة كارديف (2005) صفحة الهضم اللاهوائي مؤرشفة بتاريخ 28 أغسطس 2008 على موقع Wayback Machine ، wasteresearch.co.uk. تم الاطلاع عليها بتاريخ 17/08/2007.
  88. ↑ دويل، إتش دبليو (2001) التكنولوجيا الحيوية والتنمية البشرية في البلدان النامية. مؤرشف في 23 أغسطس 2007 في Wayback Machine ، ejbiotechnology.info. تم ​​الاسترجاع في 19.08.07.
  89. ↑ آلية التنمية النظيفة في نيبال، في نشرة أخبار المناخ من صحيفة تيمبو، مؤرشفة بتاريخ 29 أغسطس 2007 على موقع Wayback Machine ، tiempocyberclimate.org
  90. ↑ فوائد الهضم اللاهوائي ، afbini.gov.uk. تاريخ الاطلاع: ٢٢ فبراير ٢٠١٠. تاريخ الأرشفة: ٩ مايو ٢٠١٣ في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  91. ↑ أسئلة حول طاقة الكتلة الحيوية. مؤرشفة في 30 يونيو 2007 على موقع Wayback Machine ، dti.gov.uk. تم الاطلاع عليها بتاريخ 17/08/2007.
  92. ↑ لازنبي، روثي (15 أغسطس 2022). "إعادة النظر في الغاز الحيوي من السماد: اعتبارات سياسية لتعزيز العدالة وحماية المناخ والبيئة" (ملف PDF) . مركز الزراعة ونظم الغذاء، كلية الحقوق والدراسات العليا في فيرمونت . تاريخ الاطلاع: 9 ديسمبر 2022 .
  93. ↑ محرك كاتربيلر للغاز الحيوي ذو قيمة حرارية عالية بنسبة 38% مُركّب في محطة معالجة مياه الصرف الصحي | مجموعة كلافرتون، مؤرشف بتاريخ 19 أغسطس 2019 في أرشيف الإنترنت ، claverton-energy.com
  94. ^ "إعلان ميثاجن" . سيسادفانس . تم الاسترجاع في 21 أكتوبر 2023 .
  95. ↑ Alfagy.com مؤرشف في 7 يوليو 2011 على موقع Wayback Machine ، "كن صديقًا للبيئة - اصنع الغاز"
  96. ↑ تعريفات التغذية لأنظمة التوليد المشترك للحرارة والطاقة والدعم المالي للطاقة الخضراء، مؤرشفة في 7 يوليو 2011 على موقع Wayback Machine ، www.alfagy.com
  97. ↑ منطقة المرافق البلدية في إيست باي (2008). الهضم اللاهوائي لنفايات الطعام (ملف PDF) . وكالة حماية البيئة الأمريكية.
  98. ↑ "المواد العضوية: الهضم اللاهوائي" . وكالة حماية البيئة الأمريكية . 8 يونيو 2015. تم الاطلاع عليه في 6 يوليو 2019 .
  99. ↑ يمكن تدفئة نصف منازل بريطانيا بالغاز المتجدد. مؤرشف بتاريخ 8 ديسمبر 2009 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) ، nationalgrid.com
  100. ↑ "Petersson A., Wellinger A. (2009). تقنيات تحسين الغاز الحيوي - التطورات والابتكارات. IEA Bioenergy Task 37" (PDF) .
  101. ↑ بيرجنسون، أنجي (23 أبريل 2015). "محطة الطاقة الخضراء قد تكون بديلاً بريطانياً للتكسير الهيدروليكي" . أخبار وقود الهيدروجين .
  102. ↑ "رابطة مركبات الغاز الطبيعي والحيوي (NVGA). السويد" . مؤرشف من الأصل في 21 نوفمبر 2014.
  103. ↑ مقدمة وحالة النفايات العضوية في إسبانيا ، compostnetwork.info. تم ​​الاطلاع عليه بتاريخ 19/08/2007.
  104. ↑ فيجاي، هيما (28 يوليو 2012). "الرضا الناتج عن تقليل البصمة الكربونية" . صحيفة ذا هندو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يوليو 2012 .
  105. ↑ "دليل تشغيل محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية - MOP 11، الطبعة الخامسة (ملخص)" . e-wef.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28 سبتمبر 2007.
  106. ↑ الهضم اللاهوائي - مقدمة والوضع التجاري في الولايات المتحدة - اعتبارًا من عام 2006 ، anaerobic-digestion.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 07.12.14
  107. ↑ "معلومات أساسية عن الغاز الحيوي" . www.kolumbus.fi . مؤرشف من الأصل بتاريخ 6 يناير 2010.
  108. ^ روبيك، هاينك. مازانكوفا، جانا؛ بنوت، يناير؛ فيرنر ، فلاديمير (20 يناير 2016). “معالجة المشاكل في محطات الغاز الحيوي صغيرة الحجم: دراسة حالة من وسط فيتنام”. مجلة الإنتاج الأنظف . 112، الجزء 4: 2784-2792 . بيب كود : 2016JCPro.112.2784R . دوى : 10.1016/j.jclepro.2015.09.114 .
  109. ↑ "دليل المبتدئين المطلق لطاقة الغاز الحيوي" . biogas-digester.com . 5 مايو 2008. مؤرشف من الأصل في 10 يناير 2016. تم الاطلاع عليه في 4 أكتوبر 2015 .
  110. ↑ كيف تعمل عملية الهضم اللاهوائي (استخلاص الميثان) ، eere.energy.gov. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19/08/2007.
  111. ↑ ورقة معلومات موجزة عن الهضم اللاهوائي ، foe.co.uk. تم الاطلاع عليها بتاريخ 24/10/2007.
  112. ↑ شركة جنرال إلكتريك للطاقة - محركات جينباخر الغازية لتوليد الطاقة ، power-technology.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2007.
  113. ↑ "استراتيجية الكتلة الحيوية في المملكة المتحدة 2007: ورقة عمل 3 - الهضم اللاهوائي" (ملف PDF) . defra.gov.uk . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 16 ديسمبر 2008.
  114. ↑ "ما هو الهضم اللاهوائي؟" . afbini.gov.uk . مؤرشف من الأصل في 10 ديسمبر 2008.
  115. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 5976373 ، "إزالة كبريتيد الهيدروجين من غاز الهاضم اللاهوائي"، الصادرة في 2 نوفمبر 1999 
  116. ↑ ماير-ينس، ت.؛ ماتز، ج.؛ ماركل، هـ. (يونيو 1995). "القياس المباشر لكبريتيد الهيدروجين المذاب والغازي في مفاعلات الغاز الحيوي اللاهوائية". علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والتكنولوجيا الحيوية . 43 (2): 341-345 . doi : 10.1007/BF00172836 . S2CID 21901 . 
  117. ↑ ويلز، إي.؛ بيريس، إي. (2004). "السيليكسانات في غازات مدافن النفايات وغازات الهضم" (ملف PDF) . scsengineers.com . تاريخ الاسترجاع: 17 أغسطس 2007 .
  118. ↑ "تحسين الغاز الحيوي واستخدامه" (ملف PDF) . iea-biogas.net . وكالة الطاقة الدولية للطاقة الحيوية. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 28 نوفمبر 2007.
  119. ↑ تاور، ب.؛ ويتزل، ج.؛ لومبارد، إكس. (مارس 2006). "تقنية جديدة لمعالجة غازات مدافن النفايات تخفض تكاليف إنتاج الطاقة بشكل كبير" . مجلة تكنولوجيا الترشيح التطبيقية. مؤرشف من الأصل في 24 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 30 أبريل 2009 .appliedfiltertechnology.com
  120. ↑ ريتشاردز، ب.؛ هيرندون، ف. ج.؛ جويل، و. ج.؛ كامينغز، ر. ج.؛ وايت، ت. إ. (1994). "إثراء الميثان في الموقع في هاضمات محاصيل الطاقة المنتجة للميثان". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 6 (4): 275-282 . Bibcode : 1994BmBe....6..275R . doi : 10.1016/0961-9534(94)90067-1 . hdl : 1813/60790 .
  121. ↑ "الغاز الحيوي كوقود للنقل البري" . nfuonline.com . 28 يوليو 2006. مؤرشف من الأصل في 15 أكتوبر 2007.
  122. ↑ "مركز طاقة الغاز الحيوي" (ملف PDF) . haase-energietechnik.de. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 17 ديسمبر 2008.
  123. ↑ "صحيفة حقائق عن الهضم اللاهوائي" . waste.nl . 3 مايو 2005. مؤرشفة من الأصل في 28 سبتمبر 2007.
  124. 1 2 ماكنير-لاندري، إريك (25 سبتمبر 2009). "الكتلة الحيوية والغاز الحيوي" . توليد المناخ .
  125. ↑ رد شركة أوكتك على متطلبات فصل المصادر في المملكة المتحدة، مؤرشف بتاريخ 29 سبتمبر 2007 في موقع Wayback Machine ، alexmarshall.me.uk. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19/08/2007.
  126. ↑ استراتيجية المملكة المتحدة للهضم اللاهوائي المركزي ، ingentaconnect.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24/10/2007.
  127. ↑ يو، تشنغبو؛ تياتر، تشارلز؛ ليو، يان؛ ماكليلان، جيمس؛ لياو، وي (2010). "مسار مستدام لإنتاج الإيثانول السليلوزي يدمج الهضم اللاهوائي مع التكرير الحيوي". التكنولوجيا الحيوية والهندسة الحيوية . 105 (6): 1031-1039 . Bibcode : 2010BiotB.105.1031Y . doi : 10.1002/bit.22627 . PMID: 19998279. S2CID : 25085927 .  
  128. ↑ شو، مينغيو. "التجفيف الحيوي لمخلفات الغاز الحيوي: تقييم النضج والتنوع الميكروبي". مجلة الهندسة الكيميائية البيئية . 10 (6).
  129. ↑ معلومات عن مصنع فيتوريا مؤرشفة في 28 نوفمبر 2007 في Wayback Machine ، ows.be. تم الاسترجاع في 24.10.07.
  130. ↑ الصفحة الرئيسية لشركة كومبوغاز ، kompogas.ch. تم الاطلاع عليها بتاريخ 24/10/2007. مؤرشفة بتاريخ 9 فبراير 2008 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  131. ↑ براون، جايلان (12 نوفمبر 2025). "تسميد نواتج الهضم اللاهوائي" .
  132. ↑ دوستا، جوان؛ غالي، ألكسندر؛ ماسي، ساندرا؛ ماتا-ألفاريز، جوان (فبراير 2007). "نمذجة مفاعل دفعي متسلسل لمعالجة السائل الطافي الناتج عن الهضم اللاهوائي للجزء العضوي من النفايات الصلبة البلدية". مجلة التكنولوجيا الكيميائية والتكنولوجيا الحيوية . 82 (2): 158-164 . Bibcode : 2007JCTB...82..158D . doi : 10.1002/jctb.1645 .
  133. ↑ وحدة التناضح العكسي من كلارك إنرجي ، clarke-energy.co.uk. تم الاطلاع عليها بتاريخ 24/10/2007. مؤرشفة بتاريخ 16 ديسمبر 2007 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  134. ↑ معالجة مياه الصرف الصحي BOD ، virtualviz.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24/10/2007.
  135. ↑ تراساتي، سيرجيو (18 يناير 1999). "1799-1999: "العمود الكهربائي" لأليساندرو فولتا: مئتا عام، لكن لا يبدو الأمر كذلك". مجلة الكيمياء التحليلية الكهربائية . 460 : 1-4 . doi : 10.1016/S0022-0728(98)00302-7 .
  136. ↑ جيزن، هـ. ج. (2002). "الهضم اللاهوائي من أجل التنمية المستدامة: نهج طبيعي" . علوم وتكنولوجيا المياه . 45 (10): 321-328 . Bibcode : 2002WSTec..45..321G . doi : 10.2166/wst.2002.0364 . PMID 12188565 . 
  137. ↑ مارش، جورج (نوفمبر-ديسمبر 2008). "صعود الهاضم اللاهوائي". التركيز على الطاقة المتجددة . 9 (6): 28-30 . doi : 10.1016/S1755-0084(08)70063-2 .
  138. 1 2 3 4 كلينكنر، بليك أنتوني (2014). "الهضم اللاهوائي كمصدر للطاقة المتجددة وتقنية لإدارة النفايات: ما الذي يجب فعله لكي تحقق هذه التقنية النجاح في الولايات المتحدة؟" . مجلة القانون بجامعة ماساتشوستس . 9 : 79.
  139. ↑ "مقرر ENV 149" . Water.me.vccs.edu . مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 أبريل 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 فبراير 2010 . 
  140. ↑ غراندو وآخرون (ديسمبر 2017). "نظرة عامة على تكنولوجيا إنتاج الغاز الحيوي في محطات الهضم اللاهوائي: تقييم أوروبي للبحث والتطوير" . مجلة مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 80 : 44-53 . Bibcode : 2017RSERv..80...44L . doi : 10.1016/j.rser.2017.05.079 . 
  141. ↑ واجنهالز وآخرون (1924). "معالجة مياه الصرف الصحي في الولايات المتحدة: تقرير عن دراسة 15 محطة نموذجية لمعالجة مياه الصرف الصحي". الصحة العامة . 38 : 38. doi : 10.1016/S0033-3506(24)80014-8 .  
  142. ↑ هيومينيك، ف.؛ وآخرون (2007). "مؤتمر أغستار 2004" (ملف PDF) . epa.gov . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 5 سبتمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 14 يوليو 2014 . 
  143. ↑ بلاك، برايان سي. "كيف مهدت الحرب العالمية الأولى الطريق لقرن النفط" . ذا كونفرسيشن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2018 .
  144. ↑ فيرما، شيفالي (2002). الهضم اللاهوائي للمواد العضوية القابلة للتحلل الحيوي في النفايات الصلبة البلدية . نيويورك: جامعة كولومبيا. ص 12. 
  145. ↑ بيشوب، سي.؛ شومواي، سي.؛ واندشنايدر، ب. (2010). "تباين العوامل في تبني تقنية الهضم اللاهوائي: دمج نظريات الابتكار الاقتصادي والانتشاري والسلوكي" . اقتصاديات الأراضي . 86 (3): 585-608 . Bibcode : 2010LandE..86..585B . doi : 10.3368/le.86.3.585 . S2CID 16916841 . 
  146. 1 2 3 بنغالور وآخرون (نوفمبر 2016). "حوافز السياسات واعتماد الهضم اللاهوائي الزراعي: دراسة استقصائية لأوروبا والولايات المتحدة" . الطاقة المتجددة . 97 : 559-571 . Bibcode : 2016REne...97..559B . doi : 10.1016/j.renene.2016.05.062 – عبر Elsevier Science Direct. 
  147. 1 2 أوير وآخرون (2017). "محطات توليد الطاقة من الهضم اللاهوائي الزراعي في أيرلندا وألمانيا: السياسة والممارسة". مجلة علوم الأغذية والزراعة . 97 (3): 719-723 . Bibcode : 2017JSFA...97..719A . doi : 10.1002/jsfa.8005 . hdl : 10197/8085 . PMID 27553887. S2CID 32434338 .   
  148. ↑ كوكر، سي. (2017). "وضع إعادة تدوير المواد العضوية في المملكة المتحدة". بيوسايكل . 58 (5): 33-34 .
  149. ↑ تغريم شركة في شمال ديفون بسبب التلوث الذي أدى إلى نفوق جماعي للأسماك وكالة البيئة، 29 يوليو 2021، تم الاطلاع عليه في 18 أكتوبر 2022 ملاحظة: تم تغريم شركة شمال ديفون التي تسببت في حادث تلوث أدى إلى نفوق جماعي للأسماك في نهر مول بالقرب من ساوث مولتون بمبلغ 2000 جنيه إسترليني وأُمرت بدفع 9836 جنيهًا إسترلينيًا كتكاليف.
  150. ↑ تسبب التلوث الناتج عن محطة الهضم اللاهوائي في نفوق 18000 سمكة في ... ، تم الاطلاع عليه في 18 أكتوبر 2022 ملاحظة: يُعتقد أن حوالي 18000 سمكة قد نفقت على امتداد خمسة أميال من نهر تيفي عندما تسرب 44000 جالون من الملوثات من محطة الهضم اللاهوائي.
  151. ↑ ستتخذ هيئة الموارد الطبيعية في ويلز قرارًا "قريبًا" بشأن ما إذا كانت ستقاضي بشأن حادثة تلوث نهر لينفي. فيرغوس كولينز، www.countryfile.com ، 1 أكتوبر 2020، تم الاطلاع عليه في 18 أكتوبر 2022. ملاحظة: في يوليو (2020)، جُرِّدت عدة أميال من نهر أفون لينفي على الحافة الشمالية لمنتزه بريكون بيكونز الوطني من جميع أشكال الحياة بسبب حادثة تلوث مفاجئة وشديدة.
  152. ↑ انفجارات محطات الهضم اللاهوائي - خطر الانفجار في مرافق الغاز الحيوي، 21 ديسمبر 2020، blog.anaerobic-digestion.com ، تاريخ الوصول: 19 أكتوبر 2022
  153. ↑ مرّ عام على انفجار مصنع في ولاية مين "...انفجار في مصنع أندروسكوجين... ومن اللافت للنظر أنه لم يُصب أحد بأذى. — في 15 أبريل 2020" newscentermaine.com ، تم الاطلاع عليه في 19 أكتوبر 2022
  154. ↑ انفجار جهاز هضم اللب في مصنع شركة إنترناشونال بيبر في بينساكولا. شهد مصنع إنتاج ورق الكرتون التابع لشركة إنترناشونال بيبر في كانتونمنت، فلوريدا، انفجارًا في جهاز هضم اللب، مما أدى إلى تناثر ألياف الخشب والماء وسائل اللب في المنطقة المحيطة. 27 يناير 2017 / www.papnews.com ، تاريخ الوصول 19 أكتوبر 2022
  155. ↑ فشل مادة EPDM يتسبب في انفجار هاضم لاهوائي، بريانا جونز، 11 مارس 2013، www.tpomag.com ، تاريخ الوصول 19 أكتوبر 2022
  156. ↑ انفجار في وحدة الهضم يودي بحياة عاملين في محطة معالجة مياه الصرف الصحي في بنسلفانيا FACE 8733 www.cdc.gov ، تم الاطلاع عليه في 19 أكتوبر 2022
  157. ↑ إصابة شخصين في انفجار خزان بمحطة معالجة مياه الصرف الصحي في ميسوري، 12 فبراير 2019، www.powderbulksolids.com ، تاريخ الوصول: 19 أكتوبر 2022
  158. ↑ نائب رئيس الجامعة يشكر الموظفين على الاستجابة السريعة لحادثة AD، 6 يونيو 2014، www.harper-adams.ac.uk ، تم الاطلاع عليه في 19 أكتوبر 2022
  159. ↑ انهيار محطة توليد الطاقة بالحمأة في شروبشاير، 30 مايو 2014، www.shropshirestar.com ، تاريخ الوصول 19 أكتوبر 2022
  160. ١ ٢ المخاطر وإجراءات السلامة للهضم اللاهوائي: كيف تجعل محطتك أكثر أمانًا؟ www.biogasworld.com ، تاريخ الوصول ١٩ أكتوبر ٢٠٢٢
  161. ^ Explosion dans un méthaniseur d'une استغلال زراعي: 4 أبريل 2018 www.aria.developpement-durable.gouv.fr ، تم الوصول إليه في 19 أكتوبر 2022
  162. 1 2 كاسون مورينو، فاليريا؛ باباسيديرو، سلفاتوري؛ سكاربوني، جيوردانو إمريس؛ جوجليلمي، دانييلي؛ كوزاني ، فاليريو (أكتوبر 2016). “تحليل الحوادث في إنتاج الغاز الحيوي وتطويره”. الطاقة المتجددة . 96 : 1127– 1134. بيب كود : 2016REne...96.1127C . دوى : 10.1016/j.renene.2015.10.017 .
  163. ↑ لوبوس كوتيك؛ بيتر ترافنيسيك؛ بيتر بليخا (2015). "تحليل حوادث محطات الغاز الحيوي الأوروبية". معاملات الهندسة الكيميائية . 43. doi : 10.3303/CET1543323 .
  164. ↑ انبعاثات كبريتيد الهيدروجين في محطة للغاز الحيوي، 8 نوفمبر 2005، www.aria.developpement-durable.gouv.fr ، تاريخ الوصول: 19 أكتوبر 2022
  165. ↑ المخاطر وإجراءات السلامة للهضم اللاهوائي: كيف تجعل محطتك أكثر أمانًا؟ ١٨ ديسمبر ٢٠٢٠، www.biogasworld.com ، تاريخ الوصول ١٩ أكتوبر ٢٠٢٢
  166. ↑ الهضم اللاهوائي في المملكة المتحدة بما في ذلك اللوائح والأهداف anaerobic-digestion.com ، تم الاطلاع عليه في 19 أكتوبر 2022
  167. ↑ دروسٌ في التصميم والتشغيل الآمنين للمفاعلات اللاهوائية، يناير 2013، نشرة منع الخسائر عبر www.researchgate.net، تم الاطلاع عليها في 19 أكتوبر 2022