معالجة الفضلات الحيوية بعملية التفكيك الحراري الخفيف ودراستها ترموديناميكياً

اسم الباحث:علياء نبيه صقور

عنوان البحث:معالجة الفضلات الحيوية بعملية التفكيك الحراري الخفيف ودراستها ترموديناميكياً

عنوان البحث باللغة الانكليزية :Treatment of Biowaste by Torrefaction and Studying it Thermodynamically

اسم المشرف :أ.د.علي محمد العبدالله

العام:2022

القسم: الهندسة الكيميائية

الملخص:

تعد الكتلة الحيوية من مصادر الطاقة المتجددة المهمة في الوقت الحاضر لسببين رئيسيين:

قلة مصادر الطاقة والوقود المعدني في العالم, من جهة, والتلوث البيئي الهائل الحاصل في العالم نتيجة ازدياد التطور والتكنولوجيا, من جهة أخرى, فلم يعد تلوث البيئة مشكلة محلية أو تقتصر على الدول الصناعية الكبرى, فقد باتت مشكلة عالمية بسبب تراكم تأثيراتها وتأجيل تنفيذ الحلول.

يعد قش القمح من أهم أنواع الكتل الحيوية المتوفرة في سورية . ومع تعدد الطرائق التي يمكن الاستفادة منها في معالجة الكتلة الحيوية فإن التفكيك الحراري الخفيف هو من أـفضل طرائق المعالجة لعدم الحاجة فيه إلى التسخين لدرجات حرارة مرتفعة. وقد تم في هذه الدراسة تحضير عينات مناسبة من قش القمح ثم معالجتها بالتفكيك الحراري عند درجة حرارة تراوحت بين C° 200 و C° 320 ، واستعمل في التسخين معدل تسخين بطيء تراوح بين °C/min 10 – C/min° 100، وكان زمن التسخين حوالي min 30 . وقد أمكن الحصول من ذلك على فحم حيوي ومواد متبخرة غازية ومتكثفة ولم تتجاوز نسبة الضياع أكثر من   % 6.

تعد الدراسة الترموديناميكية من الأمور المهمة عند دراسة المعالجة بالتفكيك الحراري الخفيف . ويتم حساب الجودة الترموديناميكية لعملية التفكيك الحراري على أساس المبدأ الأول والثاني في الترموديناميك، وذلك بحساب مقدار الزيادة في طاقة الوقود والطاقة المتاحة والنقص في طاقة الكتلة الحيوية وطاقتها المتاحة. وقد تم في هذه الدراسة معالجة قش القمح بالتفكيك الحراري الخفيف إلى درجة حرارة تراوحت بين C° 200 و °C 320. وقد بينت الدراسة أنه يمكن بمعالجة قش القمح بالتفكيك الحراري الخفيف زيادة الطاقة المتاحة بنسبة كبيرة تبلغ نحو % 29 ، مما يبين الفائدة الكبيرة المتحققة من معالجة قش القمح بالتفكيك الحراري الخفيف .

الكلمات المفتاحية:حماية البيئة, وقود حيوي, قش القمح, جودة حرارية, تفكيك حراري خفيف.

التحميل