مقدمة
** النفايات هي تلك المخلفات الناتجة عن أي نشاط يقوم به الإنسان سواء أكان هذا النشاط صناعيا أم استهلاكيا، وهي أشياء تبدو"عديمة القيمة" ونريد أن نتخلص منها بإلقائها في "صناديق القمامة".
** إن التطور الحادث حاليا في النشاط الصناعي والاستهلاكي للمجتمعات قد أدى، حديثا، إلى نمو كمي وكيفي مذهل للنفايات مما زاد المشكلة تعقيدا،فكانت النتيجة تدمير بعض الأنظمة البيئية وعجز أنظمة أخرى على استيعاب ما يقذف على كاهلها من نفايات متنوعة، وخطرة.
** تنقسم النفايات حسب الحالة الفيزيائية إلى صلبة، سائلة وغازية.
الشعور "بالخطر"
** ضرر في الطبقة المائية (تلوث أهم مصادر المياه الصالحة للشرب).
** مشاكل معقدة في المنظومة البحرية (ظهور كائنات عشبية بحرية سريعة الانتشار لتغطي مساحات شاسعة في البحر الأبيض المتوسط والقضاء على كائنات بحرية أخرى،.....).
** تلوث الهواء وازدياد درجة حرارة الكون ( بروز ظاهرة الانحباس الحراري، ثقب الأوزون...).
**عقم مساحات زراعية شاسعة نظرا لإلقاء النفايات فيها بطريقة عشوائية مما زاد في ملوحتها.
** تقلص المساحات الزراعية نتيجة الضغط العمراني.
** قد يندهش المرء أن الحق تبارك وتعالى قد أخبر على لسان رسوله عليه الصلاة والسلام عن هذا المشهد منذ ما يزيد عن 14 قرنا.
" ظهر الفساد في البر والبحر بما كسبت أيدي الناس ليذيقهم بعض الذي عملوا لعلهم يرجعون" الروم (41).
الإحساس "بالذنب-المسؤولية "
** إن المنظومة البيئية الواحدة قد تستغرق قرونا حتى يكتمل تشكلها وتبلغ توازنها ليدمرها الإنسان في سنوات قليلة (الغابات) وقد يصبح من المستحيل إصلاحها.
** إن العديد من الأشياء في الأرض تعد ملكية مشتركة بين الأجيال (السابقة، الحالية واللاحقة) ولا يحق التصرف فيها بشكل أناني.
الوعي البيئي
** قمة الأرض في البرازيل(1992) وجنوب إفريقيا(2000) لتدارس الموضوعات البيئية.
** إحداث تشريعات تخص المحيط والبيئة (معاقبة المخالفين).
** تخصيص ميزانية للحفاض على البيئة و معالجة النفايات (تقليص خطورتها إلى أقصى مدى ممكن) قبل إلقاءها في المحيط لأن ضريبة "الفعل" المدمر لا بد من أن تدفع.
** الاستفادة من النفايات قدر الإمكان.
** إحداث مؤسسات وهيئات متخصصة في مسائل البيئة (وزارات، وكالات، دواوين ، …. )
** ظهور جمعيات وأحزاب تدافع عن البيئة (الخضر).
معالجة النفايات
النفايات الصناعية
** هذه العملية تعتبر عملية معقدة نسبيا لأن النفايات الصناعية تختلف حسب النشاط الصناعي ولا يوجد قاسم مشترك بينها فهي عبارة عن موضوع خاص بكل نشاط صناعي (الصناعات الغذائية، المعدنية، الحربية، النووية، الميكانيكية، البتروكيميائية، الصيدلية،...)
النفايات المنزلية
** السائلة : محطات تطهير المياه المستعملة
** الصلبة : هنالك ثلاثة أساليب لمعالجتها
+ الحرق في الأفران (الإ ستفادة من الطاقة الحرارية، توليد الطاقة الكهربائية، التسخين،....)
+ الدفن في مطامير معدة للغرض سلفا (استخراج الغاز البيولوجي بعد التحلل بدون أكسجين،...)
+التحويل إلى أسمدة عضوية طبيعية (تحسين التربة، تنمية المحاصيل، استصلاح الأراضي، إنتاج المشاتل الغابية،....) .
تحويل النفايات المنزلية إلى سماد عضوي طبيعي
ما هو السماد العضوي (Compost)؟
** هو ذلك الناتج الثابت، الصحي ،الشبيه بالدبال الغابي(Humus) والمتأتي من مسار التحلل البيولوجي للمواد العضوية (حيوانية أو نباتية) عن طريق كائنات حية دقيقة(micro-organisms) تحت ظروف مراقبة(controlled conditions) منها الحموضة، الرطوبة، الأكسجين(pH, T, N, C, H2O,O2, … ).
** العملية تعتبر رسكلة(إعادة تدوير)، تثمين ومعالجة للنفايات .
كيف نتعلم من الطبيعة؟
يقول الدكتور "اريت ستانلي كونجدن" وهو عالم طبيعي وفيلسوف في كلية "رينيتي"بفلوريدا :
" إن جميع ما في الكون يشهد على وجود الله سبحانه ويدل على قدرته وعظمته، وعندما نقوم نحن العلماء بتحليل ظواهر الكون ودراستها حتى باستخدام الطريقة الاستدلالية، فإننا لا نفعل سوى أكثر من ملاحظة آثار أيادي الله وعظمته، ذلك هو الله الذي لا نستطيع الوصول إليه بالوسائل العلمية المادية وحدها، ولكننا نرى آياته في أنفسنا وفي كل ذرة من ذرات هذا الوجود، وليست العلوم إلا دراسة خلق الله وآثار قدرته".
(الطائرة، الغواصة،...) .
"ورقة التوت" ما مصيرها؟
** سمعنا كثيرا عن ورقة التوت التي سقطت منذ زمان بعيد ولكننا لم نعلم ماذا جرى لها ولو تتبعنا آثارها في الطبيعة لوجدنا أن المولى عز وجل قد أرسل عليها جندا من جنوده (الكائنات الدقيقة الحية) لتخضعها لعملية تحلل بيولوجي كي تعيد إلى الأرض أديمها (تسميد).
"فلما قضينا عليه الموت ما دلهم على موته إلا دابة الأرض تأكل منسأته"سبأ (14).
"وما يعلم جنود ربك إلا هو" المدثر (31).
"ولله جنود السماوات والأرض وكان الله عزيزا حكيما" الفتح (6).
"ألم تروا أن الله سخر لكم ما في السماوات وما في الأرض وأسبغ عليكم نعمه ظهرة وباطنة" لقمان (20).
"له ما في السماوات وما في الأرض وما تحت الثرى" طه (6).
ماذا تحوي سلة مهملاتنا؟
إذا نظرنا إلى سلة المهملات (0.5-2 كغ/الشخص) فإن المواد المبينة أدناه تعتبر قاسما مشتركا بين كل السلات ولكن بنسب متفاوتة.
المواد
النسبة المئوية (%)
المواد العضوية
17-29
الورق
16-37.5
المعادن
4-8.3
الزجاج
6.7-7
المواد البلاستيكية
7-8.3
متفرقات
8.3-37
العناصر المتدخلة في مسار تحضير السماد العضوي
ما هو نوع الخليط؟
** إن تناسب الكربون (C) والنيتروجين (N) مهم جدا في عملية تحضير السماد العضوي الطبيعي ويجب أن تحدد هذه النسبة من البداية حتى تكون "الوجبة الغذائية" متوازنة ومن الأفضل أن تكون قائمة بين 40-50 والأمثل أن تكون بين 25-30.
** حينما تكون نسبة (C) أعلى من (N) تكون عملية التحلل بطيئة لأن مخزون(N) سرعان ما ينفذ.
** حينما تكون نسبة (N) أعلى من(C) فإن الفائض من(N) ينبعث في المحيط ويعطي رائحة كريهة.
** بصورة عامة فالمواد الرطبة والخضراء تكون غنية بالنيتروجين (N) بينما المواد الجافة والبنية تكون غنية بالكربون(C).
** في السماد العضوي الطبيعي الناضج تستقر هذه النسبة بين 10-20.
الجدول التالي يبين نسب(N/C) لبعض المواد
المواد
(N/C)
(N)
(C)
خليط فضلات المسلخ البلدي
2
+
الدم
2
+
المواد النباتية الخضراء
7
+
فضلات الإنسان
5-10
+
السماد العضوي والتربة السوداء
10
+
العشب
10
+
فضلات الدجاج
10
+
فضلات الحيوانات المنزلية
15
+
الخضراوات غير الصالحة
15
+
فضلات المطبخ
10-25
+
فضلات الغلال
35
+
ورق الأشجار عند السقوط
20-60
-
-
ورق الأشجار في الخريف
80
+
الفضلات الخضراء للنباتات
20-60
+
بقايا الحبوب (قش- تبن-عصف)
50-150
+
قشرة جذوع الأشجار
100-150
+
الورق
150
+
فضلات تصنيع الخشب
200
+
علامة أل(+) =النسبة الأعلى .
ما هو دور الكائنات الحية الدقيقة؟
** بمجرد الانتهاء من عملية تحضير الكومة فإن عشرات الأنواع من الكائنات الحية الدقيقة تقوم بغزوها حيث تتكاثر على المواد العضوية لتتغذى من السكر والبروتينيات والمكونات الأخرى الموجودة.
** يقوم كل نوع أو "فرقة" بما يخصه من عمل لتكون عملية التحلل سمفونية يشترك فيها عازفين مهرة.
** لكل مجال من مجالات الحرارة نوع من الكائنات خاص به فبعد 40ºC تندثر موجة من الكائنات لتحل محلها موجة أخرى أكثر تحملا للحرارة وهكذا... وهذه آية من آيات الله عز وجل في هذا الكون.
"وما يعلم جنود ربك إلا هو" المدثر (31).
"ولله جنود السماوات والأرض وكان الله عزيزا حكيما" الفتح (6).
الكائنات الدقيقة لا نبصرها ولكنّها لها مكانة ودور هام حتّى أنّ المولى عزّ وجلّ يقسم بها.
"فلا أقسم بما تبصرون وما لا تبصرون" الحاقة (38-39).
"قالوا أءذا متنا وكنّا ترابا وعظاما أءنّا لمبعوثون" المؤمنون (82).
"أءذا متنا وكنّا ترابا وعظاما أءنّا لمبعوثون" الواقعة (47).
دلّت هذه الآيات على أن المادة العضوية الموجودة في جسم الإنسان تتحل لتصبح ترابا (سمادا) بينما العظام لا تتحلل أو تتحلل جزئيا ببطء.
** من الضروري معرفة الظروف المثالية لنشاط الكائنات الحية حتى تكون عملية الحصول على سماد عضوي ناجحة وفي فترة قياسية.
الجدول التالي يعطينا فكرة حول بعض أعداد الكائنات المشاركة في العملية وعددها.
النوع
العدد في كغ من السماد
البكتيريا (Bacteria)
109 - 1010
الفطريات (Fungis)
104 – 106
الفطريات الشعاعية(Actinomycetes)
106 – 108
الحيوانات الأولية (Protozoares)
5.109
الطحالب (Algas)
106
العناكب (Akariens)
104
القشريات (Crustacees)
103
دودة السماد
103
الحشرات الأخرى واليرقات (Larves)
2.103
الفيروسات (Virus)
غير محدد
الشكل التالي يعطينا فكرة حول بعض أنواع الكائنات المتدخلة في مسار تحلل المواد العضوية.
ما هو تأثير الحرارة و التهوية على العملية؟
** إن عملية تحلل المواد العضوية عن طريق الكائنات الحية الدقيقة يؤدي إلى ارتفاع في الحرارة، فتصبح الكومة عبارة عن "مفاعل"، لتصل إلى معدل ºC65 في كومة حجمها 1 م3 وهذه الحرارة تعمل على :
- التسريع في تحلل المواد العضوية
- القضاء على الكائنات الضارة وغير المرغوب فيها
- تدمير بذور النباتات الطفيلية
- تبخير كميات من الماء
- أن يكون الناتج النهائي صحي
** يعتبر انخفاض الحرارة "مؤشر" على نقص في نشاط التحلل وهذا يعني أن الكومة بحاجة إلى عملية تقليب والفائدة من ذلك :
- إدخال مزيد من الهواء (O2) إلى الكومة
- يصبح الخليط أكثر تجانسا
- مهاجمة أو تحلل ما تبقى من جيوب المواد العضوية
**عند نهاية مسار التحلل ونضج السماد تكون درجة حرارة كومة السماد العضوي المستحضر تقارب حرارة المحيط أي أن السماد أصبح ثابتا.
الشكل التالي يعطينا فكرة حول التغير في درجات الحرارة أثناء عملية تحلل المواد العضوية.
ما دور الماء (الرطوبة)؟
"وجعلنا من الماء كل شيء حي" الأنبياء (30).
"وترى الأرض هامدة فإذا أنزلنا عليها الماء اهتزّت وربت وأنبتت من كلّ زوج بهيج" الحجر (5).
"ألم تر أنّ الله أنزل من السّماء ماء فتصبح الأرض مخضرّة إنّ الله لطيف خبير" الحج (63).
"وينزّل من السّماء ماء فيحيي به الأرض بعد موتها إنّ في ذلك لآيات لقوم يعقلون " الروم (24).
** إن كل الكائنات تحتاج في نشاطها إلى الماء والكائنات الحية الدقيقة المتدخلة في عملية تحلل المواد العضوية تنشط جيدا في رطوبة تساوي أو تفوق 60% (القيمة الأولية) هذا النشاط يؤدي إلى ارتفاع في درجات الحرارة مما يقود إلى تبخر كميات هائلة من الماء (انخفاض في الرطوبة) فينخفض نشاط الكائنات فتنخفض الحرارة.
** انخفاض الحرارة قد يعد مؤشرا على نقص في الرطوبة إذا لا بد من "بخ" الماء على كومة المواد العضوية.
** إن الرطوبة العالية (أعلى من 80%) تعيق حركة الأكسجين في الكومة وبالتالي تأثر على عملية تنفس الكائنات الحية.
** يمكن معرفة الرطوبة بقياسها أو عن طريق اختبار "القبضة" وذلك بأخذ قبضة من الخليط وضغطها في كف اليد :
- إذا سالت قطرات من الماء بين الأصابع ولم يتفتت الخليط بعد فتح اليد فهذا يعني أن درجة الرطوبة جيدة.
- إذا كانت كمية الماء المتدفقة عالية فرطوبة الخليط عالية.
- في غياب قطرات من الماء وتفتت الخليط بعد فتح اليد فهذا يعني أن درجة الرطوبة منخفضة.
ما دور الحموضة؟
** إن أول عمل تقوم به الكائنات الحية في الكومة هو نشر الأنزيمات والأحماض اللازمة لتسهيل مهاجمة المواد العضوية العادية والمستعصية
"كما نعصر الليمون على السلطة أو السمكة المشوية أو الحساء قبل أكله".
** تنخفض حموضة الكومة ثم ترتفع تدريجيا بإطلاق الأمونيا لتحذو، في نهاية المسار، عند التعادل.
الشكل التالي يعطينا فكرة حول تغير الحموضة
ما تأثير العوامل الطبيعية؟
** العوامل الطبيعية لها تأثير إذ أن وجود كومة المواد العضوية :
- مباشرة تحت الشمس أو في مجرى هواء يؤدي إلى التجفيف السريع للخليط نتيجة تبخر الماء الموجود به.
- في جو ممطر يؤدي إلى ارتفاع كبير في الرطوبة وهو ما يعيق حركة الهواء (O2) في الكومة وكذلك صعوبة التعامل معها(التقليب) لأنها تأخذ شكل العجينة.
- في جو بارد يؤدي إلى انخفاض في نشاط الكائنات الحية.
** حماية الكومة من العوامل الطبيعية ضروري للحصول على سماد جيد ويكون ذلك بوضع الكومة تحت مضلة أو تغطيتها بطبقة من :
- القش الجاف.
-الأغصان أو الأعشاب الجافة.
- البلاستيك غير النفاذ للماء والنفاذ للهواء.
ما الفائدة من الرحي والغربلة؟
** حينما يصبح الخليط ثابت يمكن، إن شئنا، أن نقوم برحيه وغربلته حتى تكون الحبيبات متجانسة ومن ثم تعبئته في الأكياس إذا كان الغرض تجاريا.
** إذا كان السماد معد للاستخدام الشخصي فإن العملية السابقة غير لازمة.
الشكل التالي يعطينا فكرة حول أجهزة الرحي والغربلة.
كيف نعرف أن السماد أصبح جاهزا؟
** في الحقيقة هنالك جملة من الاختبارات يمكن إجراءها لمعرفة ما إذا بلغ السماد المستحضر مرحلة النضج أو البلوغ "لتزويجه" للتربة ومنها :
1- الاختبارات الفيزيائية
- الحرارة (قريبة من حرارة المحيط) – اللون (بين البني والأسود)- الرائحة (رائحة تربة الغابة)- الكثافة (أقل من 1)
2- الاختبارات ا لكيميائية
- التناسب (C/N) حيث يكون (10-20) - حالات (N) يجب أن يكون نترات(NO3) وليس نتريت (NO2) أو أمونيوم (NH4) - الحموضة (قريبة من التعادل) – طاقة التبادل الأيوني – المكونات العضوية – الكربون النشط – الكثافة البصرية.
3- الاختبارات البيولوجية
- التنفس (درجة استهلاك O2 أو انبعاث CO2) - تحليل الكائنات الحية الموجودة (الفطريات الشعاعية) – النشاط الأنزيمي.
4-اختبارات الإنتاش (germination tests)
- يجرى هذا الاختبار على العشب (Ray grass)، الفاصوليا، الفول، الجلبان،...ثم حساب % للإنتاش ودراسة لون الجذور(ناصعة البياض).
ما خصائص السماد العضوي المستحضر؟
** إن السماد المستحضر يحتوي على عناصر كيميائية هامة(P, K, Ca, N, C, Mg,...) له دور فعال في تحسين التربة والمساعدة في نمو النباتات.
الجدول التالي يعطينا فكرة حول معدل محتويات السماد.
العنصر
% في السماد العضوي المنزلي
الرطوبة (Humidity)
50-60
المواد العضوية (Organics)
8-10
الحموضة (pH)
7.5-8.5
النيتروجين الكلي (Total nitrogen)
0.4-3.5
الكربون الكلي (Total carbon)
8-50
البوتاسيوم (Potassium)
0.2-1
الفوسفور (Phosphorus)
0.3-3.5
المغنيسيوم (Magnesium)
0.1-0.2
الكالسيوم (Calcium)
0.4-1.2
البوتاسيوم (Potassium)
0.2-1
المتفرقات (Divers)
20-65
نسبة الإنتاش
60-100
كيف يحسن السماد العضوي المستحضر خصائص التربة؟
** يعتبر السماد العضوي المستحضر مصدرا للمواد العضوية بالنسبة للتربة حيث يعمل على تحسين خصائصها بما يجلبه من عناصر مختلفة.
1- تحسين الخصائص الفيزيائية
- نسيج وتركيبة التربة- زيادة الكثافة- خاصية احتباس الماء (دور الإسفنجة) - تعديل معدل التسرب (Infiltration) والنفاذية(Permeability)- تثبيت التربة ومنع الانجراف- زيادة طاقة امتصاص أشعة الشمس (السماد أسود) فتشهد النبتة نموا سريعا عند انطلاقها.
2- تحسين الخصائص الكيميائية
- التبادل الكتيوني بين مختلف العناصر- الحموضة بلعب دورا منظما-التوصيل الكهربائي (Conductivity) لتسهيل مرور الأملاح توفير العناصر الغذائية الأخرى.
3- تحسين الخصائص البيولوجية
- وجود الكائنات الحية في السماد يرفع في درجة النشاط البيولوجي للتربة حيث تصبح أقدر على تثبيت نيتروجين الهواء (N2) وتمكن النبتة من الاستفادة من الفوسفور (P) والكبريت الموجود في الأرض (التربة أكثر ديناميكية)
- نشاط الكائنات الحية يوقف نمو النباتات المضرة للنبتة الرئيسية ويحقق نموا أفضل للجذور.
أين نستعمل العضوي المستحضر؟
** في الحدائق العامة والمساحات الخضراء لتجميل المدن
** نباتات الزينة
** الأشجار المثمرة
** إنتاج الخضر وات
** إنتاج المشاتل الغابية
خلاصة
** إنتاج السماد العضوي هي عملية :
- حماية ومصالحة البيئة .
- رسكلة(إعادة تدوير) وتثمين للفضلات .
- تجميل المحيط .
- تحسين خصائص التربة .
- فتح مواطن شغل .
انتهــــى وشكـــــــرا"""""""""
** النفايات هي تلك المخلفات الناتجة عن أي نشاط يقوم به الإنسان سواء أكان هذا النشاط صناعيا أم استهلاكيا، وهي أشياء تبدو"عديمة القيمة" ونريد أن نتخلص منها بإلقائها في "صناديق القمامة".
** إن التطور الحادث حاليا في النشاط الصناعي والاستهلاكي للمجتمعات قد أدى، حديثا، إلى نمو كمي وكيفي مذهل للنفايات مما زاد المشكلة تعقيدا،فكانت النتيجة تدمير بعض الأنظمة البيئية وعجز أنظمة أخرى على استيعاب ما يقذف على كاهلها من نفايات متنوعة، وخطرة.
** تنقسم النفايات حسب الحالة الفيزيائية إلى صلبة، سائلة وغازية.
الشعور "بالخطر"
** ضرر في الطبقة المائية (تلوث أهم مصادر المياه الصالحة للشرب).
** مشاكل معقدة في المنظومة البحرية (ظهور كائنات عشبية بحرية سريعة الانتشار لتغطي مساحات شاسعة في البحر الأبيض المتوسط والقضاء على كائنات بحرية أخرى،.....).
** تلوث الهواء وازدياد درجة حرارة الكون ( بروز ظاهرة الانحباس الحراري، ثقب الأوزون...).
**عقم مساحات زراعية شاسعة نظرا لإلقاء النفايات فيها بطريقة عشوائية مما زاد في ملوحتها.
** تقلص المساحات الزراعية نتيجة الضغط العمراني.
** قد يندهش المرء أن الحق تبارك وتعالى قد أخبر على لسان رسوله عليه الصلاة والسلام عن هذا المشهد منذ ما يزيد عن 14 قرنا.
" ظهر الفساد في البر والبحر بما كسبت أيدي الناس ليذيقهم بعض الذي عملوا لعلهم يرجعون" الروم (41).
الإحساس "بالذنب-المسؤولية "
** إن المنظومة البيئية الواحدة قد تستغرق قرونا حتى يكتمل تشكلها وتبلغ توازنها ليدمرها الإنسان في سنوات قليلة (الغابات) وقد يصبح من المستحيل إصلاحها.
** إن العديد من الأشياء في الأرض تعد ملكية مشتركة بين الأجيال (السابقة، الحالية واللاحقة) ولا يحق التصرف فيها بشكل أناني.
الوعي البيئي
** قمة الأرض في البرازيل(1992) وجنوب إفريقيا(2000) لتدارس الموضوعات البيئية.
** إحداث تشريعات تخص المحيط والبيئة (معاقبة المخالفين).
** تخصيص ميزانية للحفاض على البيئة و معالجة النفايات (تقليص خطورتها إلى أقصى مدى ممكن) قبل إلقاءها في المحيط لأن ضريبة "الفعل" المدمر لا بد من أن تدفع.
** الاستفادة من النفايات قدر الإمكان.
** إحداث مؤسسات وهيئات متخصصة في مسائل البيئة (وزارات، وكالات، دواوين ، …. )
** ظهور جمعيات وأحزاب تدافع عن البيئة (الخضر).
معالجة النفايات
النفايات الصناعية
** هذه العملية تعتبر عملية معقدة نسبيا لأن النفايات الصناعية تختلف حسب النشاط الصناعي ولا يوجد قاسم مشترك بينها فهي عبارة عن موضوع خاص بكل نشاط صناعي (الصناعات الغذائية، المعدنية، الحربية، النووية، الميكانيكية، البتروكيميائية، الصيدلية،...)
النفايات المنزلية
** السائلة : محطات تطهير المياه المستعملة
** الصلبة : هنالك ثلاثة أساليب لمعالجتها
+ الحرق في الأفران (الإ ستفادة من الطاقة الحرارية، توليد الطاقة الكهربائية، التسخين،....)
+ الدفن في مطامير معدة للغرض سلفا (استخراج الغاز البيولوجي بعد التحلل بدون أكسجين،...)
+التحويل إلى أسمدة عضوية طبيعية (تحسين التربة، تنمية المحاصيل، استصلاح الأراضي، إنتاج المشاتل الغابية،....) .
تحويل النفايات المنزلية إلى سماد عضوي طبيعي
ما هو السماد العضوي (Compost)؟
** هو ذلك الناتج الثابت، الصحي ،الشبيه بالدبال الغابي(Humus) والمتأتي من مسار التحلل البيولوجي للمواد العضوية (حيوانية أو نباتية) عن طريق كائنات حية دقيقة(micro-organisms) تحت ظروف مراقبة(controlled conditions) منها الحموضة، الرطوبة، الأكسجين(pH, T, N, C, H2O,O2, … ).
** العملية تعتبر رسكلة(إعادة تدوير)، تثمين ومعالجة للنفايات .
كيف نتعلم من الطبيعة؟
يقول الدكتور "اريت ستانلي كونجدن" وهو عالم طبيعي وفيلسوف في كلية "رينيتي"بفلوريدا :
" إن جميع ما في الكون يشهد على وجود الله سبحانه ويدل على قدرته وعظمته، وعندما نقوم نحن العلماء بتحليل ظواهر الكون ودراستها حتى باستخدام الطريقة الاستدلالية، فإننا لا نفعل سوى أكثر من ملاحظة آثار أيادي الله وعظمته، ذلك هو الله الذي لا نستطيع الوصول إليه بالوسائل العلمية المادية وحدها، ولكننا نرى آياته في أنفسنا وفي كل ذرة من ذرات هذا الوجود، وليست العلوم إلا دراسة خلق الله وآثار قدرته".
(الطائرة، الغواصة،...) .
"ورقة التوت" ما مصيرها؟
** سمعنا كثيرا عن ورقة التوت التي سقطت منذ زمان بعيد ولكننا لم نعلم ماذا جرى لها ولو تتبعنا آثارها في الطبيعة لوجدنا أن المولى عز وجل قد أرسل عليها جندا من جنوده (الكائنات الدقيقة الحية) لتخضعها لعملية تحلل بيولوجي كي تعيد إلى الأرض أديمها (تسميد).
"فلما قضينا عليه الموت ما دلهم على موته إلا دابة الأرض تأكل منسأته"سبأ (14).
"وما يعلم جنود ربك إلا هو" المدثر (31).
"ولله جنود السماوات والأرض وكان الله عزيزا حكيما" الفتح (6).
"ألم تروا أن الله سخر لكم ما في السماوات وما في الأرض وأسبغ عليكم نعمه ظهرة وباطنة" لقمان (20).
"له ما في السماوات وما في الأرض وما تحت الثرى" طه (6).
ماذا تحوي سلة مهملاتنا؟
إذا نظرنا إلى سلة المهملات (0.5-2 كغ/الشخص) فإن المواد المبينة أدناه تعتبر قاسما مشتركا بين كل السلات ولكن بنسب متفاوتة.
المواد
النسبة المئوية (%)
المواد العضوية
17-29
الورق
16-37.5
المعادن
4-8.3
الزجاج
6.7-7
المواد البلاستيكية
7-8.3
متفرقات
8.3-37
العناصر المتدخلة في مسار تحضير السماد العضوي
ما هو نوع الخليط؟
** إن تناسب الكربون (C) والنيتروجين (N) مهم جدا في عملية تحضير السماد العضوي الطبيعي ويجب أن تحدد هذه النسبة من البداية حتى تكون "الوجبة الغذائية" متوازنة ومن الأفضل أن تكون قائمة بين 40-50 والأمثل أن تكون بين 25-30.
** حينما تكون نسبة (C) أعلى من (N) تكون عملية التحلل بطيئة لأن مخزون(N) سرعان ما ينفذ.
** حينما تكون نسبة (N) أعلى من(C) فإن الفائض من(N) ينبعث في المحيط ويعطي رائحة كريهة.
** بصورة عامة فالمواد الرطبة والخضراء تكون غنية بالنيتروجين (N) بينما المواد الجافة والبنية تكون غنية بالكربون(C).
** في السماد العضوي الطبيعي الناضج تستقر هذه النسبة بين 10-20.
الجدول التالي يبين نسب(N/C) لبعض المواد
المواد
(N/C)
(N)
(C)
خليط فضلات المسلخ البلدي
2
+
الدم
2
+
المواد النباتية الخضراء
7
+
فضلات الإنسان
5-10
+
السماد العضوي والتربة السوداء
10
+
العشب
10
+
فضلات الدجاج
10
+
فضلات الحيوانات المنزلية
15
+
الخضراوات غير الصالحة
15
+
فضلات المطبخ
10-25
+
فضلات الغلال
35
+
ورق الأشجار عند السقوط
20-60
-
-
ورق الأشجار في الخريف
80
+
الفضلات الخضراء للنباتات
20-60
+
بقايا الحبوب (قش- تبن-عصف)
50-150
+
قشرة جذوع الأشجار
100-150
+
الورق
150
+
فضلات تصنيع الخشب
200
+
علامة أل(+) =النسبة الأعلى .
ما هو دور الكائنات الحية الدقيقة؟
** بمجرد الانتهاء من عملية تحضير الكومة فإن عشرات الأنواع من الكائنات الحية الدقيقة تقوم بغزوها حيث تتكاثر على المواد العضوية لتتغذى من السكر والبروتينيات والمكونات الأخرى الموجودة.
** يقوم كل نوع أو "فرقة" بما يخصه من عمل لتكون عملية التحلل سمفونية يشترك فيها عازفين مهرة.
** لكل مجال من مجالات الحرارة نوع من الكائنات خاص به فبعد 40ºC تندثر موجة من الكائنات لتحل محلها موجة أخرى أكثر تحملا للحرارة وهكذا... وهذه آية من آيات الله عز وجل في هذا الكون.
"وما يعلم جنود ربك إلا هو" المدثر (31).
"ولله جنود السماوات والأرض وكان الله عزيزا حكيما" الفتح (6).
الكائنات الدقيقة لا نبصرها ولكنّها لها مكانة ودور هام حتّى أنّ المولى عزّ وجلّ يقسم بها.
"فلا أقسم بما تبصرون وما لا تبصرون" الحاقة (38-39).
"قالوا أءذا متنا وكنّا ترابا وعظاما أءنّا لمبعوثون" المؤمنون (82).
"أءذا متنا وكنّا ترابا وعظاما أءنّا لمبعوثون" الواقعة (47).
دلّت هذه الآيات على أن المادة العضوية الموجودة في جسم الإنسان تتحل لتصبح ترابا (سمادا) بينما العظام لا تتحلل أو تتحلل جزئيا ببطء.
** من الضروري معرفة الظروف المثالية لنشاط الكائنات الحية حتى تكون عملية الحصول على سماد عضوي ناجحة وفي فترة قياسية.
الجدول التالي يعطينا فكرة حول بعض أعداد الكائنات المشاركة في العملية وعددها.
النوع
العدد في كغ من السماد
البكتيريا (Bacteria)
109 - 1010
الفطريات (Fungis)
104 – 106
الفطريات الشعاعية(Actinomycetes)
106 – 108
الحيوانات الأولية (Protozoares)
5.109
الطحالب (Algas)
106
العناكب (Akariens)
104
القشريات (Crustacees)
103
دودة السماد
103
الحشرات الأخرى واليرقات (Larves)
2.103
الفيروسات (Virus)
غير محدد
الشكل التالي يعطينا فكرة حول بعض أنواع الكائنات المتدخلة في مسار تحلل المواد العضوية.
ما هو تأثير الحرارة و التهوية على العملية؟
** إن عملية تحلل المواد العضوية عن طريق الكائنات الحية الدقيقة يؤدي إلى ارتفاع في الحرارة، فتصبح الكومة عبارة عن "مفاعل"، لتصل إلى معدل ºC65 في كومة حجمها 1 م3 وهذه الحرارة تعمل على :
- التسريع في تحلل المواد العضوية
- القضاء على الكائنات الضارة وغير المرغوب فيها
- تدمير بذور النباتات الطفيلية
- تبخير كميات من الماء
- أن يكون الناتج النهائي صحي
** يعتبر انخفاض الحرارة "مؤشر" على نقص في نشاط التحلل وهذا يعني أن الكومة بحاجة إلى عملية تقليب والفائدة من ذلك :
- إدخال مزيد من الهواء (O2) إلى الكومة
- يصبح الخليط أكثر تجانسا
- مهاجمة أو تحلل ما تبقى من جيوب المواد العضوية
**عند نهاية مسار التحلل ونضج السماد تكون درجة حرارة كومة السماد العضوي المستحضر تقارب حرارة المحيط أي أن السماد أصبح ثابتا.
الشكل التالي يعطينا فكرة حول التغير في درجات الحرارة أثناء عملية تحلل المواد العضوية.
ما دور الماء (الرطوبة)؟
"وجعلنا من الماء كل شيء حي" الأنبياء (30).
"وترى الأرض هامدة فإذا أنزلنا عليها الماء اهتزّت وربت وأنبتت من كلّ زوج بهيج" الحجر (5).
"ألم تر أنّ الله أنزل من السّماء ماء فتصبح الأرض مخضرّة إنّ الله لطيف خبير" الحج (63).
"وينزّل من السّماء ماء فيحيي به الأرض بعد موتها إنّ في ذلك لآيات لقوم يعقلون " الروم (24).
** إن كل الكائنات تحتاج في نشاطها إلى الماء والكائنات الحية الدقيقة المتدخلة في عملية تحلل المواد العضوية تنشط جيدا في رطوبة تساوي أو تفوق 60% (القيمة الأولية) هذا النشاط يؤدي إلى ارتفاع في درجات الحرارة مما يقود إلى تبخر كميات هائلة من الماء (انخفاض في الرطوبة) فينخفض نشاط الكائنات فتنخفض الحرارة.
** انخفاض الحرارة قد يعد مؤشرا على نقص في الرطوبة إذا لا بد من "بخ" الماء على كومة المواد العضوية.
** إن الرطوبة العالية (أعلى من 80%) تعيق حركة الأكسجين في الكومة وبالتالي تأثر على عملية تنفس الكائنات الحية.
** يمكن معرفة الرطوبة بقياسها أو عن طريق اختبار "القبضة" وذلك بأخذ قبضة من الخليط وضغطها في كف اليد :
- إذا سالت قطرات من الماء بين الأصابع ولم يتفتت الخليط بعد فتح اليد فهذا يعني أن درجة الرطوبة جيدة.
- إذا كانت كمية الماء المتدفقة عالية فرطوبة الخليط عالية.
- في غياب قطرات من الماء وتفتت الخليط بعد فتح اليد فهذا يعني أن درجة الرطوبة منخفضة.
ما دور الحموضة؟
** إن أول عمل تقوم به الكائنات الحية في الكومة هو نشر الأنزيمات والأحماض اللازمة لتسهيل مهاجمة المواد العضوية العادية والمستعصية
"كما نعصر الليمون على السلطة أو السمكة المشوية أو الحساء قبل أكله".
** تنخفض حموضة الكومة ثم ترتفع تدريجيا بإطلاق الأمونيا لتحذو، في نهاية المسار، عند التعادل.
الشكل التالي يعطينا فكرة حول تغير الحموضة
ما تأثير العوامل الطبيعية؟
** العوامل الطبيعية لها تأثير إذ أن وجود كومة المواد العضوية :
- مباشرة تحت الشمس أو في مجرى هواء يؤدي إلى التجفيف السريع للخليط نتيجة تبخر الماء الموجود به.
- في جو ممطر يؤدي إلى ارتفاع كبير في الرطوبة وهو ما يعيق حركة الهواء (O2) في الكومة وكذلك صعوبة التعامل معها(التقليب) لأنها تأخذ شكل العجينة.
- في جو بارد يؤدي إلى انخفاض في نشاط الكائنات الحية.
** حماية الكومة من العوامل الطبيعية ضروري للحصول على سماد جيد ويكون ذلك بوضع الكومة تحت مضلة أو تغطيتها بطبقة من :
- القش الجاف.
-الأغصان أو الأعشاب الجافة.
- البلاستيك غير النفاذ للماء والنفاذ للهواء.
ما الفائدة من الرحي والغربلة؟
** حينما يصبح الخليط ثابت يمكن، إن شئنا، أن نقوم برحيه وغربلته حتى تكون الحبيبات متجانسة ومن ثم تعبئته في الأكياس إذا كان الغرض تجاريا.
** إذا كان السماد معد للاستخدام الشخصي فإن العملية السابقة غير لازمة.
الشكل التالي يعطينا فكرة حول أجهزة الرحي والغربلة.
كيف نعرف أن السماد أصبح جاهزا؟
** في الحقيقة هنالك جملة من الاختبارات يمكن إجراءها لمعرفة ما إذا بلغ السماد المستحضر مرحلة النضج أو البلوغ "لتزويجه" للتربة ومنها :
1- الاختبارات الفيزيائية
- الحرارة (قريبة من حرارة المحيط) – اللون (بين البني والأسود)- الرائحة (رائحة تربة الغابة)- الكثافة (أقل من 1)
2- الاختبارات ا لكيميائية
- التناسب (C/N) حيث يكون (10-20) - حالات (N) يجب أن يكون نترات(NO3) وليس نتريت (NO2) أو أمونيوم (NH4) - الحموضة (قريبة من التعادل) – طاقة التبادل الأيوني – المكونات العضوية – الكربون النشط – الكثافة البصرية.
3- الاختبارات البيولوجية
- التنفس (درجة استهلاك O2 أو انبعاث CO2) - تحليل الكائنات الحية الموجودة (الفطريات الشعاعية) – النشاط الأنزيمي.
4-اختبارات الإنتاش (germination tests)
- يجرى هذا الاختبار على العشب (Ray grass)، الفاصوليا، الفول، الجلبان،...ثم حساب % للإنتاش ودراسة لون الجذور(ناصعة البياض).
ما خصائص السماد العضوي المستحضر؟
** إن السماد المستحضر يحتوي على عناصر كيميائية هامة(P, K, Ca, N, C, Mg,...) له دور فعال في تحسين التربة والمساعدة في نمو النباتات.
الجدول التالي يعطينا فكرة حول معدل محتويات السماد.
العنصر
% في السماد العضوي المنزلي
الرطوبة (Humidity)
50-60
المواد العضوية (Organics)
8-10
الحموضة (pH)
7.5-8.5
النيتروجين الكلي (Total nitrogen)
0.4-3.5
الكربون الكلي (Total carbon)
8-50
البوتاسيوم (Potassium)
0.2-1
الفوسفور (Phosphorus)
0.3-3.5
المغنيسيوم (Magnesium)
0.1-0.2
الكالسيوم (Calcium)
0.4-1.2
البوتاسيوم (Potassium)
0.2-1
المتفرقات (Divers)
20-65
نسبة الإنتاش
60-100
كيف يحسن السماد العضوي المستحضر خصائص التربة؟
** يعتبر السماد العضوي المستحضر مصدرا للمواد العضوية بالنسبة للتربة حيث يعمل على تحسين خصائصها بما يجلبه من عناصر مختلفة.
1- تحسين الخصائص الفيزيائية
- نسيج وتركيبة التربة- زيادة الكثافة- خاصية احتباس الماء (دور الإسفنجة) - تعديل معدل التسرب (Infiltration) والنفاذية(Permeability)- تثبيت التربة ومنع الانجراف- زيادة طاقة امتصاص أشعة الشمس (السماد أسود) فتشهد النبتة نموا سريعا عند انطلاقها.
2- تحسين الخصائص الكيميائية
- التبادل الكتيوني بين مختلف العناصر- الحموضة بلعب دورا منظما-التوصيل الكهربائي (Conductivity) لتسهيل مرور الأملاح توفير العناصر الغذائية الأخرى.
3- تحسين الخصائص البيولوجية
- وجود الكائنات الحية في السماد يرفع في درجة النشاط البيولوجي للتربة حيث تصبح أقدر على تثبيت نيتروجين الهواء (N2) وتمكن النبتة من الاستفادة من الفوسفور (P) والكبريت الموجود في الأرض (التربة أكثر ديناميكية)
- نشاط الكائنات الحية يوقف نمو النباتات المضرة للنبتة الرئيسية ويحقق نموا أفضل للجذور.
أين نستعمل العضوي المستحضر؟
** في الحدائق العامة والمساحات الخضراء لتجميل المدن
** نباتات الزينة
** الأشجار المثمرة
** إنتاج الخضر وات
** إنتاج المشاتل الغابية
خلاصة
** إنتاج السماد العضوي هي عملية :
- حماية ومصالحة البيئة .
- رسكلة(إعادة تدوير) وتثمين للفضلات .
- تجميل المحيط .
- تحسين خصائص التربة .
- فتح مواطن شغل .
انتهــــى وشكـــــــرا"""""""""
المشاركات
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق