تم مؤخراً تشغيل خزانات زجاجية ملحومة بالفولاذ تعتمد على مفاعل الغاز الحيوي CSTR في مزرعة للماشية في المغرب
في الآونة الأخيرة، تم بنجاح تطبيق مجموعة كاملة من معدات خزانات GFS (الزجاج المدمج بالفولاذ) المثبتة بمسامير، والمصنعة في الصين، في مشروع مزرعة ماشية واسعة النطاق في المغرب. ويعتمد النظام بأكمله على عملية مفاعل الخزان المحرك المستمر (CSTR)، وهو مصمم خصيصًا لمعالجة مياه الصرف العضوية عالية التركيز، والتي تتكون أساسًا من روث الماشية.
يشهد قطاع تربية الماشية على نطاق واسع في المغرب، بشمال أفريقيا، نمواً متواصلاً. وتُنتج عمليات التربية كميات كبيرة من مياه الصرف الزراعي العضوية عالية التركيز، بما في ذلك السماد ومياه الغسيل. ويؤدي تصريف هذه المياه دون معالجة فعّالة إلى مشاكل بيئية، مثل تلوث المياه وتملح التربة. وتسعى السلطات المحلية جاهدةً إلى تعزيز الاستفادة من المخلفات الزراعية، وتشجيع تبني تقنية الهضم اللاهوائي لتحويل مخلفات الماشية إلى طاقة الغاز الحيوي والأسمدة العضوية.
يعتمد المشروع خزانات GFS المطلية بالمينا والمثبتة بمسامير كمفاعل رئيسي لعملية الهضم اللاهوائي بتقنية CSTR. تُغطى الصفائح الفولاذية للخزان بطبقة من المينا الزجاجية من خلال عملية تلبيد بدرجة حرارة عالية، مما يقاوم التآكل الناتج عن الأحماض العضوية وكبريتيد الهيدروجين المتولدين أثناء عملية الهضم اللاهوائي. وبفضل هيكلها المعياري المُثبت بمسامير، تتكيف الخزانات مع ظروف البناء المحلية في شمال إفريقيا، مما يقلل من وقت التركيب في الموقع.
يُجهز النظام بوحدات معالجة أولية، ومحركات تقليب، وحاويات غاز ذات غشاء مزدوج. بعد المعالجة الأولية، تتدفق مياه الصرف الصحي المحملة بالسماد إلى مفاعل الخلط المستمر. يُمكّن الخلط الجيد من التلامس الكامل بين الكائنات الدقيقة ومياه الصرف الصحي، مما يُقلل من الطلب الكيميائي للأكسجين في الماء ويُحقق خفضًا في الملوثات.
يمكن استخدام الغاز الحيوي الناتج عن التخمير لتوفير التدفئة الداخلية لمزرعة الماشية. كما يمكن معالجة الحمأة المهضومة وسائل التخمير بعد التخمير وتحويلهما إلى سماد عضوي للاستخدام في الحقول، مما يحقق التكامل بين "معالجة التلوث، واستعادة الطاقة، والزراعة الدائرية".
تُشكّل منطقة شمال أفريقيا تحديات تشغيلية فريدة، منها التباينات الكبيرة في درجات الحرارة بين الليل والنهار، والإشعاع فوق البنفسجي الشديد، وتآكل رذاذ الملح في بعض المناطق. وتفرض هذه العوامل متطلبات صارمة على مقاومة طبقة المينا الزجاجية لخزانات نظام الغاز الحيوي للعوامل الجوية، وعلى أداء حشيات منع التسرب في مقاومة التلف مع مرور الوقت. وخلال مرحلة تصميم المشروع، جرى تحسين تصميمات مقاومة التآكل ومنع التسرب لتتلاءم مع الظروف المناخية المحلية. وفي الوقت نفسه، تم تعزيز التحكم في إحكام إغلاق نظام الغاز الحيوي ليتوافق مع لوائح السلامة والبيئة الدولية.
تشير مصادر في القطاع إلى أن سوق استخدام موارد روث الماشية في شمال أفريقيا يشهد توسعاً تدريجياً. ويتزايد الطلب على مشاريع مماثلة لمعالجة مياه الصرف العضوي الزراعية وإنتاج الغاز الحيوي في الجزائر وتونس ودول أخرى. وتتمتع خزانات GFS المطلية بالمينا والمثبتة بمسامير، والمصنعة في الصين، والمدمجة مع عملية التخمر اللاهوائي CSTR، بآفاق سوقية واسعة في قطاع حماية البيئة الزراعية في أفريقيا.