4:13 ص المكتبة الزراعية الشاملة

 

كتاب : المرجع الشامل في مشاريع تدوير المخلفات الزراعية و أسس نجاحها

تُعرَّف النفايات الزراعية على أنها نفايات غير مرغوب فيها ناتجة عن الأنشطة الزراعية ، والتي تشمل النفايات العضوية (مثل السماد الطبيعي ، والأعلاف ، وما إلى ذلك) ، والنفايات البلاستيكية (مثل طبقة التغطية ، وزجاجة مبيدات الآفات ، وما إلى ذلك) والنفايات الأخرى (مثل النفايات الخطرة الناتجة عن الاستخدام. الأسمدة والمبيدات)

تولد تربية المحاصيل وإطعام الحيوانات في الأنشطة الزراعية نفايات عضوية مثل القش ، وروث الماشية ، وما إلى ذلك ... سلطت الصين ، مع تطورها السريع للصناعة الزراعية ، الضوء على التخلص السليم من روث الماشية المكثف والاستفادة منه ، بعد "إيكو- النموذج "، حيث يتم استخدام براز الماشية في إنتاج الغاز الحيوي الذي يضيف قيمة أو يُعاد تصنيعه في الأسمدة العضوية التي تعود بالفائدة على البيئة والاقتصاد.

تعتبر الزراعة وصناعة البناء من القطاعات الأساسية للنمو الاقتصادي للبلد. كلاهما له تأثير كبير على خلق فرص العمل ونوعية حياة السكان. ومع ذلك ، فإن نمو وديناميكيات هذين القطاعين قد جعل هذه المواقع مستهلكين كبارًا للموارد الطبيعية ومولدات الانبعاثات الملوثة . على مدى السنوات الخمس الماضية ، كانت هناك زيادة متسارعة في تركيز الميثان في الغلاف الجوي ، ويرجع ذلك أساسًا إلى التوسع في الزراعة وتكثيفها وعدم كفاية إدارة النفايات  . يستهلك استخراج المواد وتصنيع منتجات البناء كميات هائلة من الطاقة ويولد ما بين 5 و 12٪ من إجمالي انبعاثات غازات الدفيئة . يعد توليد وإدارة النفايات الناتجة عن كلا القطاعين أحد التحديات الرئيسية لهذه القطاعات. تشير التقديرات إلى أن أكثر من 3300 ميغا طن من نفايات الكتلة الحيوية من المحاصيل الرئيسية  . خمسة وثلاثون في المائة من إجمالي إنتاج النفايات في الاتحاد الأوروبي (EU) في قطاع البناء . في العديد من البلدان ، تطرح إدارة النفايات الناتجة عن هذه القطاعات والتخلص منها مشكلة خطيرة ، خاصة من وجهة نظر بيئية واجتماعية.

ينتج عن القطاع الزراعي كمية كبيرة من النفايات ، معظمها لا يستخدم بشكل منتج ويصبح خطراً على كل من الصحة العالمية والبيئة. نظرًا للأهمية الواعدة للمخلفات الزراعية في قطاعات الأدوية الزراعية والغذائية ، يتم إنتاج العديد من المنتجات الحيوية والجزيئات النشطة بيولوجيًا الجديدة من خلال تقنيات التثمين. يشمل تثمين النفايات الزراعية الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية ، بما في ذلك طرق المعالجة الخضراء. تم إجراء بحث واسع النطاق في السنوات الأخيرة حول تطوير المنتجات الحيوية والمنتجات الحيوية من النفايات الزراعية. تُستخدم الكبسولات النانوية الآن لزيادة فعالية الجزيئات النشطة بيولوجيًا في التطبيقات الغذائية. تتناول هذه المراجعة مختلف طرق تثمين النفايات الزراعية ، والمنتجات الحيوية ذات القيمة المضافة ، واستعادة المركبات النشطة بيولوجيًا ، واستخداماتها. علاوة على ذلك ، فإنه يغطي أيضًا الوضع الحالي لاستراتيجيات الكبسلة الدقيقة والنانوية النشطة بيولوجيًا وتطبيقاتها.

يعتبر التخلص من النفايات الزراعية من القضايا البيئية الرئيسية ، والتي لها آثار سلبية على النظم البيئية بسبب الإهمال في إلقاء النفايات الزراعية في البيئة. تشير معظم التقارير إلى أنه يتم التخلص من النفايات الصناعية الزراعية غير المعالجة وغير المستغلة عن طريق حرقها أو إغراقها أو وضعها في مكب النفايات . تساهم القمامة غير المعالجة في العديد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، والتي بدورها تؤدي إلى تفاقم تغير المناخ بعدة طرق. بالإضافة إلى الآثار السلبية على المناخ ، يؤدي هذا أيضًا إلى إطلاق منتجات ثانوية غازية غير مرغوب فيها  . لذلك ، هناك حاجة إلى تدخلات كبيرة من أجل الاستخدام المستدام للنفايات الزراعية. يمكن أن يأخذ هذا شكل تطوير تقنيات الطاقة المستدامة وإنشاء منتجات حيوية ذات قيمة مضافة. نتج الضغط الأكبر على البيئة عن زيادة الإنتاج العالمي للنفايات ، مع تأثيرات ضارة على التربة والهواء وموارد المياه   ، والتي بدورها تهدد صحة السكان واستدامة النظم البيئية على المدى الطويل. ينتج القطاع الزراعي حوالي 21-37٪ من غازات الاحتباس الحراري . لقد دفع هذا الواقع الجديد إلى نموذج للتنمية المستدامة في السنوات الأخيرة يدعو إلى تحولات كبيرة في طرق الإنتاج الزراعي التقليدية واستخدام النفايات.

تم العثور على تركيزات عالية من الكربوهيدرات المعقدة ، والبروتينات ، والألياف ، ومكونات البوليفينول ، والمركبات النشطة بيولوجيا ، وما إلى ذلك ، في النفايات الزراعية  . على الرغم من حقيقة أن النفايات المركبة العضوية تشكل تهديدًا للبيئة ، إلا أنه يمكن استخدامها كمادة خام في مجموعة واسعة من السلع الزراعية والغذائية والصيدلانية  لا تعتبر المخلفات الزراعية نفايات بسبب محتواها العالي من العناصر الغذائية ؛ بدلاً من ذلك ، يتم استخدامها كمصدر للمواد للمنتجات الجديدة. يمكن لتقنيات المعالجة المسبقة الفعالة للكتلة الحيوية للنفايات الزراعية وخصائصها البيوكيميائية وعمليات التحويل المتقدمة أن تحسن الفعالية من حيث التكلفة لعمليات التحويل لتطوير المنتجات الحيوية  . 

تلعب التكنولوجيا الحيوية الميكروبية وتكنولوجيا النانو دورًا محوريًا في التحويل الحيوي للنفايات الزراعية إلى إنزيمات ومركبات أخرى نشطة بيولوجيًا في قطاع الأدوية والسماد الدودي والأسمدة العضوية والوقود الحيوي في قطاع الزراعة والمغذيات والمنتجات الغذائية . نظرًا لتطبيقاتها المحتملة العديدة ، يتم استكشاف تقنية النانو بشكل متزايد في صناعات الأغذية والرعاية الصحية. نظرًا للتحسينات المذكورة أعلاه في التوافر البيولوجي ومستويات المركبات النشطة بيولوجيًا ، يتم أيضًا تعزيز القدرة على الإدارة الموجهة للمركبات النشطة بيولوجيًا لأنسجة أو أعضاء معينة. المواد ذات البنية النانوية لديها القدرة على إحداث ثورة في صناعة الأغذية بسبب ميزاتها الفريدة ومساحة السطح الكبيرة. في حين أن الفوائد المحتملة لتقنية النانو على المجتمع ككل قد تم الاعتراف بها على نطاق واسع ، إلا أن مجال علوم الأغذية بدأ مؤخرًا في استكشاف تطبيقاتها  .

 باستخدام مصفوفة أو مادة خاملة ، فإن الكبسلة النانوية هي طريقة لحفظ المواد المغلفة (الطعام أو جزيئات / مكونات النكهة) التي تكون في صورة سائلة أو صلبة أو غازية. يسمح تثبيت المركبات النشطة بيولوجيًا عن طريق الكبسلة النانوية بمزيد من التحكم الدقيق في إطلاقها في المواقع النشطة من الناحية الفسيولوجية . لذلك ، تتناول هذه المراجعة تثمين النفايات الزراعية في المنتجات الحيوية ذات القيمة المضافة والمركبات النشطة بيولوجيًا وتطبيقاتها في قطاع الأدوية الزراعية والطاقة ، جنبًا إلى جنب مع الوضع الحالي لاستراتيجيات التغليف الجزئي / النانوي النشطة بيولوجيًا وتطبيقاتها...

--------------------

تنزيل الكتاب

--------------------------

مشاركة