المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05
مـعاييـر تحـسيـن الإنـتاجـيـة
2024-11-05
نـسـب الإنـتاجـيـة والغـرض مـنها
2024-11-05
المـقيـاس الكـلـي للإنتاجـيـة
2024-11-05
الإدارة بـمؤشـرات الإنـتاجـيـة (مـبادئ الإنـتـاجـيـة)
2024-11-05
زكاة الفطرة
2024-11-05



التحويل إلى سماد عضوي (Composting)  
  
846   07:30 صباحاً   التاريخ: 2024-01-10
المؤلف : غاري و. فان لون , ستيفن ج. دفي
الكتاب أو المصدر : كيمياء البيئة نظرة شاملة
الجزء والصفحة : ص 767-771
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء الصناعية / كيمياء البيئة /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 1-6-2016 4352
التاريخ: 2023-11-02 976
التاريخ: 1-8-2016 7507
التاريخ: 2023-11-06 998

فيما يخص التخلُّص من الفضلات الصلبة العضوية الجسيمة، فإن تحويلها إلى سماد يوفرعدداً من المزايا المغرية والتحويل إلى سماد هو سيرورة تخضع فيها المواد العضوية الصلبة إلى عملية تفكيك لإنتاج مادة شبه دبالية مستقرة نسبياً. وتتصف تلك السيرورة بأنها حيوية مكروية وتقوم بها مجموعة من المتعضيات المكروية الهوائية، منها الجراثيم والأكتينوميسيتات والفطريات. وتُجرى عملية التحويل إلى سماد عادة على المستوى الصناعي ضمن ظروف متحكّم فيها بعناية. وبإيلاء مراقبة الجودة الاهتمام الملائم، يمكن للمنتج أن يكون ملائماً لاستصلاح التربة من حيث كونه مصدراً للمادة العضوية ولكميات صغيرة من المغذيات الأساسية. والمتطلب الرئيسي من ذلك المنتج وجود نسبة كربون إلى نتروجين (CN) ملائمة في المادة التي يجري تحويلها إلى سماد. ومن الضروري أيضا ألا يحتوي المنتج النهائي على مكونات ضارة من قبيل المعادن العالية التركيز التي يمكن أن تكون سامة، والكيماويات العضوية والعوامل الممرضة.
ومع أن سيرورة التحويل إلى سماد عضوي يمكن أن تكون بسيطة، فإن التحكم الدقيق بظروفها ضروري لضمان تركيب سريع وفعال لمنتج مستقر . والعوامل التي تجب مراعاتها هي:
• طبيعة المادة العضوية المستعملة لإنتاج السماد
• الحاجة إلى التحكم في الظروف البيئية للسيرورة، ومنها درجة الحرارة والتهوية الجيدة وتوفر الماء.
• المدة اللازمة لإنتاج سماد عضوي ناضج مستقر .
تتصف تفاعلات التحويل إلى سماد عضوي بأنها هوائية من حيث الجوهر، وذلك على غرار سيرورة الحمأة المفعلة المستعملة في معالجة مياه الفضلات. تنمو في هذه التفاعلات متعضيات مكروية هوائية تُنتج ثاني أكسيد الكربون وكتلة حيوية. وتُحوّل في هذه السيرورة أيضاً مكونات أخرى من المادة العضوية إلى أجناس أكثر استقراراً مشابهة للمواد الدُّبالية. وتتطلب المتعضيات المكروية الماء والأكسجين، ولذا يجب إبقاء السماد رطباً، وفي نفس الوقت، جيد التهوية، ويُجرى ذلك برشه بالماء حين الضرورة، مع درء ارتصاصه وهزه ميكانيكياً كي يدخل الهواء فيه. ونتيجة لكون تفاعلات التفكك ناشرة للحرارة، سوف ترتفع درجة حرارة السماد يجب السماح بوصول درجة الحرارة حتى 60-50 درجة مئوية كي يحصل التفكك بمعدل نسبياً. ومع أن التهوية ضرورية، سريع
إلا أنه يجب تجنب التهوية المفرطة بالهز كي لا تضيع الحرارة المتولدة داخلياً. ويجب أن تصل درجة الحرارة النهائية إلى 60 درجة مئوية، وأن تبقى كذلك عدة ساعات أو أياماً 
لضمان القضاء التام على المتعضيات والإنزيمات الممرضة، إضافة إلى زيادة معدل التفكك
إن وجود نسبة كربون إلى نتروجين ملائمة في المادة الخام ضروري للتحكم في معدل ومدى تفاعلات التحويل إلى سماد عضوي والنسبة الكبيرة تعني أن النتروجين غير كاف للنمو المثالي للمتعضيات المكروية. في تلك الحالة، يكون التفكك غیر كامل والسماد غير ناضج، وتكون ثمة نواتج تفكك ثانوية من قبيل حمض الخل والحمض البروبيوني (البروباني) (propionic وحمض الزبدة المتعدد، وجميعها سامة للنبات. يُضاف إلى ذلك أنه حين إضافة سماد غير ناضج إلى التربة، يحصل مزيد من التفكك. فتستهلك المتعضيات المكروية غيرية التغذية التي تقوم بالتفكيك نتروجين التربة، وتحرم النبات منه. من ناحية أخرى، إذا كانت نسبة الكربون إلى النتروجين منخفضة جداً، تحرر النتروجين الفائض بتفاعلات نترتة ليعطي أمونيا يمكن أن تكون سامة. يُضاف إلى ذلك أن الأمونيا تأخذ الأكسجين في أثناء النترتة ، ويؤدي هذا ، مع نسبة الكربون العضوي الكبيرة المتأصلة، إلى بيئة مُرجعة (PE) منخفضة وحمضية pH منخفضة.
تساوي القيمة المثلى لنسبة الكربون إلى النتروجين نحو 30، وأفضل طريقة للتحكم فيها هي الانتقاء الصحيح للمكونات ذات النسبة العالية من المواد الصلبة (نشارة الخشب، القش الورق وتلك ذات النسبة المنخفضة بقايا الطعام، الروث). ويمكن أيضاً، إذا اقتضى الأمر، إضافة تربة أو سماد آزوتي غير عضوي لخفض نسبة الكربون إلى النتروجين. يتضمن الجدول 3.19 نسبة الكربون إلى النتروجين في مواد مختلفة تُستعمل
الأسمدة.
ويتضمن الجدول 4.19 مجالات نسب العناصر الموجودة في الأسمدة وقيمها الوسطى. تمثل المادة العضوية معظم كتلة السماد، وكثير منها يكون بصيغة مواد شبه دبالية غنية بالنتروجين. وتُعطي المجموعات الوظيفية، وخاصة الحموض الكربوكسيلية، السماد إمكانات كبيرة من مواقع المبادلة وتحتل تلك المواقع الأيونات الموجبة المعروفة، مع عناصر ثانوية أيضاً. وتكون نسبة المعادن الضئيلة الأثر فيها غالباً أكبر كثيراً على أساس كتلي منها في معظم أنواع التربة قارن الجدول 4.19 بالجدول 8.18). ويُعتبر كثير من المعادن الضئيلة الأثر مغذِّيات ثانوية، ووجودها يمكن أن يزيد من جودة السماد.
لكن وجودها ووجود معادن اخرى بمقادير زائدة يمكن ان يجعل السماد ساما في النباتات والحيوانات التي تتناوله .

 


ويتصف السماد العضوي بمزايا عدة من حيث تحسينه للتربة. وتنطبق هذه المزايا على استعماله في استصلاح مخلفات المناجم أيضاً. وأهم تلك المزايا هي أن نسبة المادة العضوية الكبيرة يمكن أن تحسّن الخواص الفيزيائية للتربة الغنية بالرمل أو الغنية بالصلصال. وفي نفس الوقت تزيد المادة العضوية مقدرة التربة على مبادلة الأيونات الموجبة. إلا أنه يجب الانتباه دائماً إلى إمكان وجود السمية بسبب المعادن الضئيلة الأثر، أو في حالات معينة بسبب الملوثات العضوية.
 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .