تقییم الطاقة الناتجة من المدفن الصحی  بالحمام

محمد, هیثم حسین یوسف

doi:10.21608/mjae.2017.96857

تقییم الطاقة الناتجة من المدفن الصحی بالحمام

نوع المستند : Original Article

المؤلف

هیثم حسین یوسف محمد

مدرس الهندسة الزراعیة – قسم الأراضی و الکیمیاء الزراعیة – کلیة الزراعة ساباباشا – جامعة الأسکندریة، مصر.

10.21608/mjae.2017.96857

المستخلص

تعتبر إدارة النفایات الصلبة واحدة من أکبر المشاکل فی جمهوریة مصر العربیة لأنها تؤثر على جمیع جوانب حیاة المواطنین و تقدر کمیة النفایات الصلبة المتولدة فی مصرحوالی0.3 – 0.8 کجم فی الیوم للفرد. لقد زادت إجمالی النفایات الصلبة المتولدة سنویا فی مصر حوالی 36٪ منذ عام 2000 إلى 2013 الی أن وصلت 20.5 ملیون طن سنویا بالإضافة إلى 6.2 ملیون طن من النفایات الصناعیة تحتوی علی 0.2 ملیون طن من النفایات الخطرة علاوة علی 23 ملیون طن / سنویا من المخلفات الزراعیة. کما أن النفایات البلدیة الصلبة تتکون من 60٪ مادة عضویة و 11٪ ورق و 3٪ زجاج و 12٪ بلاستیک، 2٪ منسوجات، و2٪ معادن و 10٪ أخرى.
الجدیر بالذکر أن مصر تعانی من نقص حاد فی الطاقة مصر نظراً لتراجع إنتاج الطاقة بشکل مطرد منذ عام 2009 ویرجع ذلک إلى نقص فی إنتاج الغاز الطبیعی و النفط وقد أدى هذا النقص إلى انقطاع الکهرباء المتکرر و من هذا المنطلق تم إجراء دراسة علی المدفن الصحی للمخلفات الصلبة فی علم نایل بمنطقة الحمام و ذلک لتقییم أنتاجة من الطاقة عن طریق قیاس معدل إنتاج الغاز الطبیعی و معدل إنتاج غاز المیثان و معدل إنتاج الطاقة الحراریة و معدل استهلاک الطاقة الکهربیة ومعدل تدفق میاة الراشح و تقدیم مقترح بالأستغلال الأمثل لهذة الغازات فی أنتاج الطاقة. و قد تبین أن المدفن الصحی ینتج کمیة هائلة من الغاز یتم التخلص منها بالحرق المباشر دون استخدامها فی إنتاج الطاقة. یمکن إستخدام الغاز المنتج فی تولید الکهرباء أو بضخة فی خط أنابیب الغاز لخفض تکالیف الطاقة وتقلیل انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراری. و بلغ إجمالی إنتاج الغاز الطبیعی، و إجمالی إنتاج غاز المیثان، و إجمالی إنتاج الطاقة الحراریة و إجمالی إنتاج الطاقة الکهربائیة حوالی 1.93 ملیون متر مکعب و 768226 متر مکعب و 7665.2 میجاوات و2682.82 میجاوات على التوالی بعد مرور 1860 یوم من بدایة الأنتاج . یستهلک المدفن الصحی حوالی 43 میجاوات ساعة من الطاقة الکهربیة فی السنة و التی یتم تولیدهاعن طریق مولد دیزل 11 کیلووات یستهلک حوالی 17520 لتر دیزل فی السنة، وتنتج انبعاثات ثانی أکسید الکربون حوالی 43800 کجم فی السنة. وأظهرت النتائج التی لا یمکن استخدام الراشح فی الری أو فی الصناعة ولکن یجب التخلص منها عن طریق آمن عن طریق تبخیرها و أستخدامها مع توربینات البخاریة لتولید الکهرباء.

الموضوعات الرئيسية

هندسة النظم الحیویة

المراجع

Al Seadi, T., Rutz, D., Prassl and R. Janssen, 2008. Biogas Handbook. Published by University of Southern Denmark Esbjerg, Niels Bohrs Vej, DK-6700 Esbjerg, Denmark, pp. 9-10.

Crawford, J. and Smith, P. 1985. Landfill technology. London: Butterworths.

El Beri, A. 2013. Egyptian Environmental Affairs Agency, Annual Report, EEAA. http://www.eeaa.gov.eg.

EPA 2013. Landfill Methane Outreach program". EPA.

Ehrig, H. J.; H. J. Schneider, and V. Gossow, 2011. Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH, Weinheim.doi:10.1002 /1435.

Iea, 2016. World Energy Outlook. International Energy Agency, ISBN Print: 978-92-64-26494-6 / PDF: 978-92-64-26495-3.

Onyx, 2006. Landfill Gas Capture and Flaring Project. El Hammam Landfills Alexandria, Egypt Version 4-April 2006

Powell, Jon T.; Townsend, Timothy G.; Zimmerman, Julie B. (2015). Estimates of solid waste disposal rates and reduction targets for landfill gas emissions". Nature Climate Change. online publication.doi:10.1038. ISSN 1758-6798.

Sarah, J. and P.E. Simon, 2007. Landfill Gas as Fuel for Combined Heat and Power. Cogeneration and Distributed Generation Journal. Vol. 22, No. 4.

Sethi, P. 2013. Landfill Gas Power Plants. California Energy Commission. Retrieved 27 September 2013.

Sullivan, P. 2013. The importance of landfill gas capture and utilization in the U.S. Council for Sustainable Use of Resources, Earth Engineering Center, Columbia University.

Surroop, D. and R. Mohee, 2011. Power Generation from Landfill Gas. 2nd International Conference on Environmental Engineering and Applications IPCBEE vol.17. IACSIT Press, Singapore.

Tecle, D.; J. Lee, and S. Hasan, 2009. Quantitative analysis of physical and geotechnical factors affecting methane emission in municipal solid waste landfill. Environ Geol 56:1135–1143.

Themelis, N. J; P. A. Ulloa, 2006. Methane generation in landﬁlls. Earth Engineering Center and Department of Earth and Environmental Engineering, Columbia University,New York, NY 10027, USA.

UEIA, 2015. Landfill Gas and Biogas. U.S. Energy Information Administration. U.S. department of energy, sw. Washington, DC 20585.

Willumsen, H. 1997. Production and use of landfill gas. Energy Recovery, paper for Inte. Confer. on Solid Waste Management and Technology, 1997, LFG Consult, DK-8800 Viborg, Denmark.

Willumsen, H. 2001.Energy Recovery from Landfill Gas in Denmark and Worldwide, LFG Consult, DK-8800 Viborg, Denmark.

Zaki, T.; A. G. Kafafi,; M. B. Mina, and A. E. Mohamed, 2013. Annual Report for Solid Waste Management in Egypt, 2013. Published by Ministry of State for Environmental Affairs.