ما هي المعالجة الشائعة لمخلفات المطبخ؟

نظرًا للتركيب المعقد لمخلفات الطعام، فهي من ناحية غير مناسبة للطمر المباشر والحرق بسبب محتواها العالي من الرطوبة وسهولة التسبب في تلوث البيئة؛ ومن ناحية أخرى، فإن تسرب الشحوم إلى نظام الرشح سيؤثر على تشغيل نظام أغشية المعالجة ذات الصلة. ولذلك، يجب أن تمر نفايات المطبخ من خلال وصلة المعالجة المسبقة، بهدف فئة المواد الناتجة بعد المعالجة المسبقة، وتحتاج معالجة نفايات المطبخ إلى مزيج من مجموعة متنوعة من عمليات المعالجة.

	النفايات الصلبة	المواد الصلبة العضوية، السوائل	المواد العضوية الصلبة الأخرى	الشحوم
المواد	المواد غير العضوية والاصطناعية بشكل رئيسي	شوائب أقل، ومحتوى صلب متطاير مرتفع	يصل المحتوى الصلب من المادة العضوية إلى 20%، والمحتوى الصلب المتطاير مرتفع، والشوائب قليلة	يحتوي الزيت على الماء ويمكن استخدامه لإنتاج وقود الديزل الحيوي.
نسبة نفايات المطبخ	10%-35%	70%~80%	8%~12%	2%~3%
طريقة المناولة	مدافن النفايات أو الحرق	الهضم اللاهوائي (عام)	الهضم اللاهوائي (شائع)، التحول الحيوي (نادر)	إنتاج وقود الديزل الحيوي

شائع الاستخدام عمليات معالجة مخلفات الطعام وتشمل بشكل رئيسي الخمسة التالية: الحرق، ومدافن النفايات الصحية، والتحويل الحيوي، والتسميد الهوائي، والهضم اللاهوائي. الهضم اللاهوائي هو عملية المعالجة الأكثر استخدامًا.

الحرق:

نظرًا لأن نفايات الطعام تحتوي على رطوبة عالية وشحوم، والقيمة الحرارية حوالي 2000 + كيلو جول/كجم، فإن الحرق المباشر لا يمكن أن يفي بمتطلبات القيمة الحرارية للمحرقة، ولكن من المحتمل أن ينتج عنه عدد كبير من الغازات الضارة مثل الديوكسين بسبب عدم كفاية الاحتراق، كما أن الغازات الحمضية من السهل أن تسرع من تآكل المعدات، لذلك تم التخلص من الحرق المباشر، وبعد المعالجة المسبقة، يمكن حرق النفايات الصلبة المنتجة بالاشتراك مع مشروع توليد الطاقة بحرق النفايات.

مكب النفايات:

تتم معالجة نفايات المطابخ مسبقًا ثم طمرها في مكب النفايات، وهي عملية منخفضة التكلفة وبسيطة، ولكنها ستؤثر على البيئة المحيطة وتنتج رائحة مدافن النفايات، وتسبب تلوث التربة والمياه الجوفية، وفي الوقت الحاضر، يتناقص معدل طمر نفايات المطابخ تدريجيًا، وقد تم حظر الطمر المباشر لنفايات المطابخ في بعض المناطق.

التحويل الحيوي:

تحتوي نفايات المطبخ على كمية كبيرة من البروتين والمواد الأخرى، والتي يمكن استخدامها للتحول الحيوي للحشرات مثل ذبابة الماء الأسود، لتحويل المادة العضوية الصلبة بعد الفصل الثلاثي المراحل لنفايات المطبخ إلى أكوام دبالية، والحصول على كائنات حية محددة ذات قيمة اقتصادية. تتميز هذه التقنية باستهلاك منخفض للطاقة وفوائد اقتصادية معينة. ومع ذلك، فإن دورة المعالجة طويلة نسبيًا، وتكلفة تعديل بيئة التشغيل عالية، ومبيعات المنتج صعبة، لذلك من الصعب تطبيقها على المشروعات واسعة النطاق.

التسميد الهوائي:

المواد العضوية في نفايات المطبخ تتحلل بيولوجيًا بواسطة الكائنات الحية الدقيقة الهوائية في ظل الظروف الهوائية، وتتميز هذه الطريقة بانخفاض التكلفة وبساطة العملية وتأثير الاختزال الجيد، ولكنها تشغل مساحة كبيرة من الأرض ويسهل أن تسبب تلوثًا بيئيًا للهواء.

الهضم اللاهوائي:

في ظل الظروف اللاهوائية أو اللاأكسجين، تتحلل المادة العضوية في نفايات المطبخ لمرات عديدة من خلال التأثير التآزري لمجموعة متنوعة من النباتات الميكروبية اللاهوائية، وأخيراً يتم إنتاج الميثان وثاني أكسيد الكربون. ويمكن استخدام الغاز الحيوي الناتج في التدفئة وتوليد الطاقة وتنقية الغاز الطبيعي، ويمكن استخدام بقايا الغاز الحيوي وطين الغاز الحيوي الناتج في الأسمدة العضوية الحيوية. وفي الوقت الحالي، وبسبب نقص قنوات البيع النهائية، لا يمكن إرسال كمية كبيرة من بقايا الغاز الحيوي إلى المحرقة للمعالجة. إن عملية الهضم اللاهوائي معقدة واستثمار المشروع مرتفع، ولكن درجة إعادة التدوير عالية، ويمكن إعادة تدوير الغاز الحيوي المنتج، مما يمكن أن يحقق معالجة نفايات المطبخ بشكل عام دون ضرر وتقليلها وإعادة تدويرها.

عملية العلاج	المزايا	التقصير
الحرق	عملية إمبل وتأثير التناقص الواضح	استخدام الموارد غير فعال بما فيه الكفاية
مكب النفايات	منخفضة التكلفة والتشغيل البسيط	التلوث البيئي الخطير.
التحويل الحيوي	الاستفادة الكاملة من الموارد	يتطلب ظروف تشغيل عالية ويصعب الترويج له على نطاق واسع.
التسميد الهوائي	تشغيل إمبل وتكلفة منخفضة	احتلال الأراضي والتلوث البيئي
الهضم اللاهوائي	درجة إعادة تدوير عالية وتلوث أقل	عملية معقدة وتكلفة استثمارية عالية

وفقًا لإحصائيات العطاءات الناجحة لمشاريع استثمار وتشغيل نفايات المطابخ في الصين في الفترة من 2018 إلى 2021، فإن الهضم اللاهوائي هو عملية المعالجة الرئيسية، حيث يمثل 66%، و16% من المشاريع تعتمد عملية المعالجة المشتركة للضغط والحرق. تستخدم مشاريع تشغيل نفايات المطابخ المنزلية بشكل أساسي عمليتي الهضم اللاهوائي والتخمير الهوائي فقط، وهو ما يمثل حوالي 71% و29% على التوالي.