4:17 ص المكتبة الزراعية الشاملة

كتاب : دراسة جدوى مبدئية لمشروع إعادة تدوير سعف النخيل مع جميع متطلباته و تكاليفه

ينتج نخيل التمر ، وهو أهم شجرة في المملكة العربية السعودية والشرق الأوسط ، كمية هائلة من مخلفات سنويًا على شكل مواد ليفية وفواكه مجففة وبذور. تعتبر هذه المخلفات مصدرًا رائعًا للكتلة الحيوية الممتازة القابلة للتحلل والتي يمكن استخدامها في العديد من التطبيقات مثل مركبات الألياف الطبيعية وسلائف الكربون النشط وحتى الألواح ذات الخصائص النانوية. يتم حرق هذا المورد الغني سنويًا في مزارع نخيل التمر بسبب عدم وجود استراتيجيات معالجة فعالة. تقدم هذه المراجعة تقييماً علمياً لمخلفات النخيل من حيث المواصفات والتطبيقات ، وتقترح عمليات ما قبل المعالجة لإنتاج مواد خام ليفية ومسحوق لاستخدامها في بعض التطبيقات الهندسية والصناعية. بالإضافة إلى ذلك ، ستتم مناقشة ومراجعة بعض التطبيقات الصناعية المتقدمة المحتملة ، مثل مركبات الكربون النشط والألياف الطبيعية.

أشجار النخيل هي نوع من النباتات دائمة الخضرة تنتمي إلى عائلة Arecaceae.  . يتم التعرف على النخيل من خلال سعفها (الأوراق) التي تشبه المروحة أو التي تشبه الريش (الأوراق) والجذوع أو السيقان المغطاة بالألياف. هناك أكثر من 2600 نوع من أشجار النخيل تم تجميعها في أكثر من 200 جنس. أكثر أنواع النخيل انتشارًا في الشرق الأوسط هي شجرة النخيل نظرًا للمناخ المناسب لنخيل التمر وثمارها اللذيذة المليئة بالمواد الغذائية  . يعتبر النخيل الشهير موردا طبيعيا متجددا لأنه يمكن استبداله في فترة زمنية قصيرة نسبيا. يستغرق نخيل التمر حوالي ست سنوات ليؤتي ثماره بعد الزراعة وحوالي تسع سنوات لإنتاج غلات قابلة للحياة للحصاد التجاري. 

عادة ، يتم حرق مخلفات النخيل في المزارع أو التخلص منها في مكبات المخلفات ، مما يسبب تلوثًا بيئيًا في الدول المنتجة للتمور. توجد مجموعة واسعة من التقنيات الفيزيائية والكيميائية والحرارية والكيميائية الحيوية للاستخدام المستدام للكتلة الحيوية لنخيل التمر. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي نخيل التمر على نسبة عالية من المواد الصلبة المتطايرة ومحتوى رطوبة منخفض. هذه العوامل تجعل بقايا نخيل التمر مصدرًا ممتازًا للكتلة الحيوية في الدول المنتجة لنخيل التمر  . يوضح الشكل 1 مخططًا لنخيل التمر حيث يمكن ملاحظة مكونات ومصادر المخلفات المختلفة. يوضح الشكل 2 صورة حقيقية لشجرة النخيل.

يتراوح متوسط العمر الاقتصادي لحديقة التمور من 40 إلى 50 عامًا ، لكن بعضها لا يزال منتِجًا حتى 150 عامًا . خلال هذه الفترة العمرية ، يتطلب نخيل التمر عناية خاصة. يجب إزالة الفروع وإزالة السعف الميتة أو المعيبة سنويًا ، مما ينتج عنه حوالي 20 كجم من المخلفات سنويًا من نخيل واحد فقط. أفادت بعض الدراسات أن المملكة العربية السعودية وحدها تنتج أكثر من 200000 طن من الكتلة الحيوية لنخيل التمر كل عام  .

تكون مخلفات نخيل التمر على شكل سعف وفرع وقاعدة سعف مجففة (كراب) وحُفر تمر. وفقًا للمزارعين المحليين ، يقومون عادة بجمع هذه المخلفات وحرقها. يتم تقطيع جزء صغير من المخلفات وخلطها مع مخلفات حيوية أخرى لاستخدامها كعلف للحيوانات ، أو تُترك جانباً لتتحلل بشكل طبيعي لاستخدامها كسماد. الغرض الرئيسي من هذه المقالة هو إثبات أن أبحاث معالجة مخلفات نخيل التمر تستحق الاستثمار فيها.

خصائص مخلفات النخيل

يتطلب الاستخدام الصناعي لمخلفات النخيل دراسة تفصيلية للخصائص الميكانيكية والكيميائية بالإضافة إلى دراسة محددة للخصائص الميكانيكية أو التغذية أو تحليل الانحلال الحراري ، اعتمادًا على التطبيق المطلوب. ومع ذلك ، يتم إنتاج مخلفات نخيل التمر من عدة أجزاء من شجرة نخيل التمر. تنتج أشجار نخيل التمر مخلفات سنويًا على شكل سعف وعناقيد فاكهة فارغة وألياف نخيل وفاكهة مجففة ، بينما تنتج مخلفات جذوعها الفارغة من أشجار النخيل الميتة ؛ من ناحية أخرى ، تولد بذور نخيل التمر (تسمى أحجار التمر أو الحفر)مخلفات من صناعات معجون التمر

بسبب التغذية العالية لثمرة التمر ، يتم استخدام مخلفاتها كعلف للحيوانات أو حتى كسماد. ومع ذلك ، اقترح لاتيف استخدامه كمقدمة للغاز الحيوي  . نظرًا لأن فاكهة التمر ليست مناسبة للاستخدام في الهياكل الميكانيكية ، فقد تمت مراجعة التركيب الكيميائي والتغذية لثمار التمر فقط.  تعتبر مخلفات نخيل التمر من الألياف بشكل أساسي ، ولهذا السبب تركز الدراسات الكيميائية على الألياف. تظهر أهمية هذا المجال من الدراسة في العلاقة بين التركيب الكيميائي وبعض الخصائص الهامة للألياف الطبيعية مثل التحلل ، وإعادة التدوير ، ومقاومة الطقس ، وهجوم الفطريات ، وما إلى ذلك. وتعتمد هذه الخصائص بشدة على التركيب الكيميائي  ....

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

تنزيل الكتاب

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

 

مشاركة