الفحم الحيوي وتطبيقاته.. الفوائد الزراعية والبيئية والاقتصادية
أ ش أ أكدت الدكتورة منال فوزي، رئيس لجنة الإنسان والمحيط الحيوي (ماب) باللجنة الوطنية لليونسكو الرئيس الأسبق لقسم علوم البيئة بكلية العلوم جامعة الإسكندرية، على الدور الهام الذي يؤديه الفحم الحيوي في البيئة، مشيرة أنه بسبب خصائصه الفيزيائية والكيميائية المميزة أظهر الفحم الحيوي كفاءة عالية في كثير من التطبيقات منها معالجة التربة من كثير من الملوثات وتحسين جودتها، ويزيد من كفاءة التربة من خلال المحافظة على كمية الماء بها ومستوى الرطوبة وكمية الأكسجين ويغير أيضا من كمية ونوعية الميكروبات الموجودة بالتربة.
وأضافت فوزي، اليوم السبت، إن الفحم الحيوي يستخدم أيضا كسماد يزيد من معدل نمو وصحة النباتات المزروعة، ويستخدم كذلك كمانع لانتشار الملوثات وفي حجز الكربون ما يقلل من الانبعاثات الكربونية ويحد من ظاهرة التغير المناخي.
دور الفحم الحيوي في تطبيقات البيئة
وتابعت: الفحم الحيوي يعالج المياه من الكثير من الملوثات ويستخدم كفلتر لإزالة المبيدات الحشرية والمضادات الحيوية والمخلفات الدوائية في محطات معالجة المياه، مشيرة إلى أن العديد من الأبحاث الحديثة أثبتت كفاءة الفحم الحيوي العالية في إزالة المعادن الثقيلة مثل النيكل والكادميوم والزئبق والتي تدمر الوظائف الحيوية للإنسان، ويمكن أن تنتشر بسهولة خلال السلسلة الغذائية ومحطات المياه ما يؤدي إلى هجرة الأشخاص والكائنات وهي تؤثر سلبا على جودة التربة الزراعية وعلى الكائنات الدقيقة النافعة التي تعيش بها، ويتم استخدام الفحم الحيوي أيضا في إزالة المواد العضوية الحلقية الملوثة وغيرها من المواد الضارة جدا على صحة الإنسان والبيئة.
ما الفحم الحيوي؟
وأشارت فوزي، إن الفحم الحيوي أو البيوتشار هو مادة غنية بالكربون تكونت نتيجة الانحلال الحراري لمواد عضوية عن طريق تعريضها لدرجات حرارة معينة في وسط يفتقر إلى الأكسجين وهي بديل مناسب للكربون النشط بسبب خصائصه المميزة مثل مساحة السطح الكبيرة والتركيب المجوف ووجود العديد من المواد الفعالة على سطحه.
مميزات الفحم الحيوي
وأوضحت رئيس لجنة الإنسان والمحيط الحيوي (ماب)، أن من أهم مميزات الفحم الحيوي إمكانية إضافة مواد أخرى له تعزز من كفاءته مثل إمكانية أكسدة سطحه وإضافة مواد نانومترية له مما يغير من صفاته الكيميائية والفيزيائية ويجعله أكثر فاعلية عند استخدامه في العديد من التطبيقات الهامة، علاوة على أنه يمكن تحضيره من مواد رخيصة ومتاحة بكثرة.
المواد التي يمكن تحوليها لفحم حيوي
وقالت فوزي، يمكن استخدام العديد من المواد العضوية في تكوين الفحم الحيوي والتي تحتوي على كمية عالية من السليلوز والهيمي سيليلوز واللجنين ومن المخلفات الحيوانية والصناعية والصرف الصحي ولكن أفضلها من الناحية البيئية هي المخلفات الزراعية لما تحتويه على كمية عالية من الكربون وما تمثله من مشكلة بيئية والحاجة إلى التخلص منها بطريقة آمنة.
ونوهت بأن تحويل المخلفات الزراعية إلى فحم حيوي هي أفضل طريقة للاستفادة منها بأقل التكلفة فهي مادة مهملة ويمثل التخلص منها عبئا ماديا كبيرا وتعتبر رخيصة الثمن ومتاحة وعند تحويلها إلى فحم حيوي تكتسب خصائصه المميزة وتستخدم في تطبيقات كثيرة.
الطرق المتبعة في تحضير الفحم الحيوي
وأوضحت رئيس لجنة الإنسان والمحيط الحيوي (ماب)، إلى اختلاف الطرق المتبعة في تحضير الفحم الحيوي تبعاً للمواصفات المطلوب توافرها فيه وأهمها تكنولوجيا الانحلال الحراري الكيميائي وهو تعريض المادة العضوية إلى درجات حرارة متوسطة في وجود كمية قليلة من الهواء، وتتميز طرق الانحلال الحراري بأنها صديقة للبيئة حيث لا تشترط درجات حرارة عالية وهو ما يوفر طاقة ولا يخرج منها انبعاثات غازية كبيرة من غاز ثان أكسيد الكربون ما يجعلها متوافقة مع استراتيجيات التكيف مع التغيرات المناخية.
