تكربن سماد الحيوانات: عملية تحويل النفايات إلى كربون حيوي

تعتمد عملية تكربن سماد الحيوانات على مبدأ التحلل الحراري للكتلة الحيوية، حيث يتم تسخين هذا السماد في بيئة خالية من الأكسجين مما يؤدي إلى تبخر الماء الموجود فيه. وعند الوصول إلى درجة حرارة معينة، تتحلل المركبات العضوية الموجودة في سماد الحيوانات، مثل البروتينات والسليلوز ونصف السليلوز، نتيجة للتأثير الحراري، ويتم إنتاج غازات متطايرة مثل الميثان وأول أكسيد الكربون والهيدروجين. أما الجزء الصلب المتبقي من السماد فإنه يتحول إلى كربون صلب، وهو ما يُعرف باسم "البيوكاربون". بعد ذلك، سنقدم لكم بالتفصيل العملية المحددة وطريقة تطبيق منتج تحويل السماد الحيواني إلى كربون حيوي.

عملية تكربنة السماد الحيواني

معدات لتجفيف وسحق السماد الحيواني وكذلك عملية تكربنه

المعالجة المسبقة: عادةً ما يحتوي السماد الحيواني المجمع حديثًا على نسبة عالية من الماء. يتم معالجته أولاً عن طريق التجفيف الطبيعي أو باستخدام جهاز تجفيف السماد، ثم يتم تجفيفه باستخدام جهاز DOING. بعد ذلك، يتم استخدام آلة سحق لتقسيم سماد الحيوانات إلى جزيئات أصغر، عادة ما تكون أقل من 1 سنتيمتر، من أجل معالجتها لاحقًا.

فرن تكربنة سماد الحيوانات

عملية التكربنة: يتم إرسال السماد الحيواني بعد معالجته مسبقًا إلى فرن تكربنة أفقي دوار خالٍ من الأكسجين. من الضروري التحكم بدقة في درجة الحرارة والوقت. تحقق مرحلة التحلل الحراري عند درجات حرارة منخفضة (200 درجة مئوية إلى 400 درجة مئوية) عملية إزالة الماء والمواد الطائرة من المواد العضوية، بينما تسمح مرحلة التكربن عند درجات حرارة عالية (400 درجة مئوية إلى 600 درجة مئوية) بإنتاج الكربون الحيوي في غضون 30 دقيقة فقط. العمل يتم بطريقة معيارية وقابلة للتجزئة معدات التكربنة ويمكن تعديل المعايير الخاصة بالعملية بشكل ديناميكي وفي الوقت المناسب، وذلك وفقًا لمحتوى الرطوبة في سماد الدواجن.  

جهاز تبريد الماء للكربون الحيوي ضمن معدات التكربن

معالجة ما بعد العملية: بعد خروج المنتجات الناتجة عن عملية تكربن سماد الحيوانات من فرن التكربن، تشمل هذه المنتجات الكربون الحيوي، بالإضافة إلى غازات متطايرة متبقية وشوائب صلبة. أولاً، يتم استخدام جهاز تدوير مبرد بالماء لخفض درجة حرارة الكربون الحيوي، وذلك لمنع حدوث اشتعال تلقائي فيه. ثم يتم استخدام جهاز فحص لفحص الكربون الحيوي بهدف إزالة الشوائب غير المتحولة إلى كربون، وبذلك الحصول على منتج كربون حيوي عالي النقاء وذو حجم موحد. يتم معالجة الغازات المتطايرة التي تنتج أثناء عملية التكربن باستخدام برج إزالة الغبار وتنقية الغازات الناتجة، ثم يتم إرسالها إلى المدخنة للتصريف. يمكن استخدام بعض هذه الغازات كوقود لتشغيل عملية التكربن وتحقيق إعادة تدوير الطاقة.

2. خصائص المنتج 

الكربون الحيوي المستخلص من سماد الحيوانات

الكربون الحيوي: الكربون الحيوي الذي يتم الحصول عليه بعد تكربن سماد الحيوانات يحتوي على نسبة عالية من الكربون، تتراوح عادةً بين 40% و60%. سطحه غني بالهياكل المجهرية الفتحة، وله مساحة سطحية كبيرة، مما يمنحه خصائص امتصاص جيدة. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي الكربون الحيوي أيضًا على كمية معينة من العناصر الغذائية الضرورية لنمو النباتات، مثل النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم وغيرها.

الغاز القابل للاحتراق: تشمل المكونات الرئيسية للغاز القابل للاحتراق الناتج أثناء عملية التكربن الميثان والهيدروجين وأول أكسيد الكربون، وغيرها. يمكن استخدام هذه الغازات كطاقة نظيفة لتوليد الطاقة الكهربائية أو للتدفئة. 

٣. التطبيقات المحددة للكربون الحيوي 

تطبيقات الكربون الحيوي المستخلص من سماد الحيوانات

التطبيقات الزراعية

أ. تحسين التربة: يمكن للكربون الحي أن يحسّن بنية التربة في الأراضي الزراعية، ويعزز خصوبتها وقدرتها على احتفاظ بالمياه، مما يخلق بيئة مثالية لنمو المحاصيل (مثل زيادة الإنتاجية والجودة في التربة الضعيفة). 

ب. تحسين كفاءة الأسمدة: عند خلطها مع أسمدة عضوية مصنوعة من سماد الحيوانات المخمر، يمكن أن تزيد هذه الأسمدة بشكل أكبر من كفاءتها وتساهم في تعزيز التنمية الزراعية المستدامة. 

فوائد حماية البيئة

أ. احتباس الكربون: يمكن للكربون الحيوي الناتج عن تحويل كل طن من سماد الحيوانات إلى كربون أن يحتبس ما بين 0.5 و1.2 طن من ثاني أكسيد الكربون، مما يساعد في تقليل انبعاثات الكربون.    

ب. السيطرة على التلوث: 

تنقية المياه: يتم استخدام خصائص الامتصاص لمعالجة مياه الصرف الصناعي والمنزلي وإزالة المواد الضارة منها. 

تصحيح التربة: امتصاص وتثبيت الملوثات مثل المعادن الثقيلة في التربة لتعزيز عملية إعادة تأهيل النظام البيئي. 

ج. النظافة والسلامة: تقضي عملية التكربن على المسببات المرضية وبيض الطفيليات في البراز، كما تزيل الروائح الكريهة وتقلل من المخاطر البيئية والصحية. 

مصنع معدات تحويل الكربون إلى بيوكربون

الخطوات المحددة أعلاه، بالإضافة إلى طرق استخدام منتج عملية تكربن سماد الحيوانات، هي ما يتم اتباعه في هذه العملية. إذا كنت تفكر في الاستثمار في… معدات التكربنة يمكن لخدماتنا أن توفر لك اختيار الموقع المناسب قبل عملية البيع، وتركيب المعدات في الموقع أثناء فترة البيع، بالإضافة إلى التدريب التقني عن بعد بعد عملية البيع. كما ستوفر لك مجموعة شاملة من الحلول والعروض الأسعار لتحويل فضلات الحيوانات إلى كربون حيوي قابل للبيع.