قام الباحث معتز عدلي شهاب الدين، الطالب في كلية الدراسات العليا بجامعة النجاح الوطنية، يوم الاربعاء الموافق 16/8/2017 بمناقشة اطروحة الماجستير بعنوان " الاستخدام الامثل للغاز الحيوي الناتج من محطة معالجة المياه العادمة غرب مدينة ".

الملخص

محطات معالجة مياه الصرف الصحي مع الهضم اللاهوائي تنتج كميات كافية من الغاز الحيوي. واحدة من أفضل الطرق لاستخدام الغاز الحيوي في مثل هذه المحطات هي تكنولوجيات التوليد المشترك للطاقة، حيث يتم إنتاج نوعين من الطاقة من وقود واحد، أي يتم إنتاج الطاقة الكهربائية والحرارية في الموقع ليتم استهلاكها في نفس المنشأة، ومن المعروف أن محطات معالجة مياه الصرف الصحي هي مستهلكات الكهرباء والطاقة الحرارية.

في هذه الدراسة؛ لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي الغربية لمدينة نابلس كدراسة حالة. تم دراسة التحجيم الأمثل للوحدات وترتيب وحدات التوليد المشترك للطاقة التي كانت عبارة عن توربينات غازية صغيرة ومحركات احتراق داخلي من خلال إجراء حسابات وتحليلات للطاقة وحسابات اقتصادية وبيئية.

تم اختيار عدد الوحدات التي سيتم تشغيلها كل شهر باستخدام أربعة توربينات غازية صغيرة تجارية C30 / 30kW و C65 / 65kW و T100 / 100kW و C200 / 200kW من مصنع كابستون وثلاثة محركات احتراق داخلي G3306 / 143kWe، G3406 / 235 كيلوواط، CG132-8 / 400kWe من الشركة المصنعة كاتربيلار، اعتمادا على بيانات معدلات إنتاج الغاز الحيوي نظرا

لوجود تباين فوري في هذه المعدلات، ولكن يتم تنظيم هذا الاختلاف إلى مستوى شهري، وذلك باستخدام تكنولوجيا تخزين الغاز الحيوي المستخدمة بالفعل.

تم حساب عدد التوربينات الغازية الصغيرة أو محركات الاحتراق الداخلي التي يجب تشغيلها كل شهر اعتمادا على حقيقة أن هذه المحركات تعطي أقصى قدر من الكفاءة عند تشغيلها في حمولة كاملة أو قريبا منها.

بعض البدائل يمكن أن تنتج الطاقة الحرارية السنوية اللازمة من 2137MWh كمجموع، ولكن قد يكون نقص خلال بعض أشهر.

وقد وجد أن البديل الذي ينتج الطاقة الكهربائية القصوى كان يستخدم وحدة واحدة من محرك الاحتراق الداخليCG132-8 / 400kW مع إنتاج الطاقة السنوية من 2442 ميغاواط.

تم إجراء التحليل الاقتصادي باستخدام القيمة السنوية لحساب التكلفة وإيجاد التكلفة المعيارية للطاقة الكهربائية، كما تم حساب إجمالي التوفير السنوي من كل بديل. واستنتج أن وحدة واحدة من محرك الاحتراق الداخلي CG132-8 / 400kWe لديها أدنى قيمة لتكلفة الطاقة وحدة من 0.09 $ / كيلوواط ساعة والوفورات السنوية من 195243 $ / السنة.

تم إجراء التحليل البيئي للتحقيق في إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وغيرها من الانبعاثات الملوثة، وتبين أن البديل من استخدام وحدة واحدة من محرك الاحتراق الداخلي CG132-8 / 400kWe أنتج الحد الأقصى من إنبعاثات ثاني أكسيد الكربون بقيمة 2،203 طن / سنة بدلا من الوضع الحالي للحرارة الذي يتم فيه توليد الكهرباء والحرارة بشكل منفصل منتجا ثاني أكسيد الكربون بكمية 3،912 طن / سنة محققا ما مجموعه توفير ثاني اكسيد الكربون بمقدار 1،709 طن / سنة.

وتكونت لجنة المناقشة من الدكتور عبد الرحيم ابو صفا مشرفاً ورئيساً، و الدكتور سامر السعدي ممتحناً خارجياً من جامعة فلسطين التقنية خضوري، و الدكتور عماد بريك ممتحناً داخلياً وفي ختام المناقشة أوصت اللجنة بنجاح الطالب ومنحه درجة الماجستير مع اجراء التعديلات.