CALM/arwiki huggingface dataset:
يُعد الحرق، وهو احتراق المواد العضوية في عملية مثل حرق النفايات مع استرداد الطاقة المنبعثة، من أكثر تطبيقات عملية تحويل النفايات إلى طاقة شيوعًا. يجب أن تحقق جميع المصانع الجديدة التابعة لمنظمة التعاون الاقتصادي والتنمية، والتي تحول النفايات إلى طاقة عبر حرق النفايات }النفايات الصلبة المنزلية المتبقية أو التجارية أو الصناعية أو إطار توصيف الموارد (RDF){، معايير الانبعاثات الصارمة، بما في ذلك تلك التي تتضمن نسب أكاسيد النيتروجين (NOx)، وثاني أكسيد الكبريت (SO2)، والمعادن الثقيلة والديوكسينات. تختلف بالتالي محطات الحرق الحديثة اختلافًا كبيرًا عن الأنواع القديمة منها، إذ لا يسترجع بعضها الطاقة المنبعثة أو المواد المستهلكة. تعمل المحارق الحديثة على تقليل حجم النفايات الأصلية بنسبة (95-96) %، اعتمادًا على التركيب ودرجة استرداد المواد، مثل استرداد المعادن من الرماد بهدف إعادة تدويرها.
قد تنبعث من المحارق جسيمات معلقة ومعادن ثقيلة متبوعةً بالديوكسين والغاز الحمضي، وذلك على الرغم من انخفاض كمية الانبعاثات المُنطلقة من المحارق الحديثة نسبيًا. تشمل الاهتمامات الأخرى لهذه الطرق الإدارة السليمة للمخلفات: الرماد المتطاير السام، الذي يجب معالجته في منشآت التخلص من النفايات الخطرة، وكذلك رماد قاع المحارق (IBA)، الذي يجب إعادة استخدامه بشكل صحيح.
يرى بعض النقاد أن المحارق تدمر موارد قيمة، وتقلل من تحفيز عملية إعادة التدوير. ومع ذلك، فإن السؤال يبقى مفتوحًا، إذ أن الدول الأوروبية التي تقوم بعملية إعادة التدوير (والتي تصل إلى أكثر من 70 %)، تقوم بعملية الحرق أيضًا لتجنب استخدام مدافن النفايات.
تمتلك المحارق كفاءة كهربائية تتراوح بين (14 - 28 %). يمكن استخدامها في التدفئة المناطقية (التوليد المشترك) على سبيل المثال، لتجنب فقدان ما تبقى من الطاقة المنبعثة. تبلغ الكفاءة الإجمالية لمحارق التوليد المشترك للطاقة أكثر من 80 % عادةً (استنادًا إلى انخفاض قيمة حرارة احتراق النفايات).
تُعد طريقة الحرق لتحويل النفايات الصلبة البلدية (MSW) طريقةً قديمة نسبيًا لتحويلها إلى طاقة. ينطوي الحرق عمومًا على حرق النفايات }النفايات الصلبة المنزلية المتبقية، والصناعية، والتجارية، وإطار توصيف الموارد (RDF){، من أجل غلي الماء، الذي يعمل على تشغيل مولدات البخار التي تولد الطاقة الكهربائية والحرارة، لاستخدامها في المنازل والشركات والمؤسسات والصناعات. وتتمثل إحدى المشكلات المرتبطة بذلك في إمكانية تلوث الغلاف الجوي عبر انبعاث غازات المداخن من مرجل الاحتراق. أُبلغ في ثمانينيات القرن العشرين عن دور الملوثات الحمضية في تدهور البيئة، وذلك عن طريق تحويلها الأمطار إلى أمطار حمضية. تشتمل المحارق الحديثة على غرف احتراق أولية وثانوية مصممة بعناية، ومتحكمات احتراق مصممة لتشكل عملية احتراق كامل بأقل انبعاثات ممكنة.
الغبار.
الترميد، وهو حرق المواد العضوية كالنفايات مع استرجاع الطاقة، ويعتبر التطبيق الأكثر شيوعا لتوليد الطاقة من النفاية. كل مصانع التوليد الجديدة في دول منظمة التعاون والتنمية الاقتصادية OECD، يجب أن تطابق معايير انبعاثات صارمة، تتضمن المعايير المطبقة على أكسيد النيتروجين (ثنائي أكسيد النيتروجين)، وثاني أكسيد الكبريت (SO2)، والمعادن الثقيلة والديوكسين. لذلك، فإن مصانع الترميد الحديثة تختلف بشكل كبير عن القديمة منها، حيث أن بعضها لا يسترجع الطاقة ولا المواد. المحارق الحديثة تقلل حجم النفايات الأصلي على نحو 95 إلى 96 بالمئة، على حسب المزيج ودرجة الاستعادة للموادكالمعادن من الرماد لإعادة تدويره.
هناك اعتباراتٌ تخص تشغيل المحارق وتتضمن الدقائق الناعمة، والمعادن الثقيلة، وتتبُّع الديوكسين وانبعاثات الغازات الحمضية، حتى لو كانت هذه الانبعاثات مُنخفضةً نسبيًا في المحارق الحديثة. وهناك اعتباراتٌ أخرى تتضمن إدارة الرماد المتطاير السام والرماد المُتبقي في قعر المحرقة. تتطرق المُناقشاتُ الخاصة بالتعامل مع مصادر النفايات إلي الرأي القائل بأن المحارق، تدمر مصادر قيِّمة، وهنا يكونُ الخوفُ من أنهم ربما يُثّبطون - بهكذا طريقةٍ - الحوافز لتقليل النفايات وإعادة تدويرها. تلك المحارق تمتلك كفاءة كهربائية في حدود 14 إلى 28 بالمئة. بقية الطاقة يمكن أن يُستفاد منها في تسخين المقاطعة على سبيل المثال، لكن من ناحية أخرى تفقد كحرارة مضيَّعة.
طريقة استخدام الترميد لتحويل النفايات المحلية الصلبة إلى طاقة هي طريقة إنتاج قديمة نسبيا. الترميد عموما يتضمن حرق الوقود الصلب المستعاد لتسخين الماء حتى الغليان والذي يشغل مولدا بخاريا يقوم بتوليد الطاقة الكهربائية لتستخدم في المنازل والتجارة. مُشكلةٌ واحدةٌ ترتبط بالنفايات المحلية الصلبة بعد تحويلها إلي رمادٍ، بُغية الحصول على طاقة كهربية، ألا وهي كمية المُلوّثات التي تنبعثُ إلى الهواء من خلال مدخنة المُسخّن، هذه المُلوّثات من المُمكن ان تكون حمضيةً. وفي ثمانينات القرن العشرين، أُفيد بأنها تُحدث ضررًا بيئيًا جسيمًا بتحويل الأمطار الطبيعية إلى أمطار حمضية. منذ ذلك الحين، جابهت الصناعةُ هذه المُشكلة عبر استعمال مجاريف كلسية ومراسب الكتروستاتية على المداخن. هذا الحجر المعدني الكلسي المُستخدم في هذه المجاريف، تتراوح قيمةُ الأس الهيدروجيني له حول العدد 8، ما يعني أنه قاعدي. عبر تمرير الدخان من خلال المجاريف الكلسية، يتعادل أي حمضٍ ربما يكونُ موجودًا في الدخان، وهو الأمر الذي يحول دون وصول هذا الحمض إلى الهواء وتلويث البيئة. طبقًا لما ذكرته صفيحة نيوريورك تايمز الأمريكية، فإن مصانع الترميد الحديثة نظيفةٌ جدًا لدرجة أن "مادة الديوكسين السامة، باتت تخرج من مدافئ المنازل ومن حفلات الشواء في الأفنية، بنسبةٍ أكبر عدة مرات من تلك تنتج عن المداخن في تلك المصانع".
تقنيات أخرى لتحويل النفايات إلى طاقة غير الترميد.
هناك عددٌ كبيرٌ ومُتنوع من التقنيات الجديدة القادرة على انتاج الطاقة والوقود من المُخلفات دونما حاجة لاحراق النفايات بشكلٍ مُباشر. العديد من هذه التقنيات لديه القدرة على انتاج طاقة كهربية أكبر من تلك التي تنتج عن نفس الكمية من الوقود من خلال الحرق المُباشر. ويرجعُ السببُ الأساسُ في ذلك إلي انفصال المُكوّنات المُتآكلة (الرماد) عن الوقود المُحوَّل، مما يؤدي إلى درجات حرارة أعلى تنتج عن الحرق، فيما يلى على سبيل المثال: الغلايات أو المراجل، والمُولّدات التي تعمل بالغاز، ومُحرّكات الحرق الداخلي، وخلايا الوقود. بعضُ هذه الأجهزة قادرٌ على تحويل الطاقة إلى وقود سائل أو غازي بُمنتهي الكفاءة المُمكنة:
التغويز (وهي طريقة لانتاج غاز قابل للإحتراق، وهيدروجين، ووقود اصطناعي) ، وازالة البلمرة حراريا (وهي عملية انتاج نفط خام اصطناعيًا، يُمكن تكريره لاحقًا)، والانحلال الحراري (وهي عملية انتاج نفط حيوي أو به قار، إلي جانب انتاج الفحم)، ثم التغويز باستخدام قوس البلازما أو ما يُطلق عليها عملية التغويز باستعمال تقنيات البلازما المعروفة اختصارًا ب(PGP)، وهي عملية (لانتاج الغاز الاصطناعي السميك والذي يشتمل على الهيدروجين وأول أكسيد الكربون، والذي يُمكن استعماله في خلايا الطاقة، أو توليد الكهرباء اللازمة لتشغيل قوس البلازما، ويُستخدم لها السليكات المُزججة وسبائك المعدن والملح والكبريت)
هضم لاهوائي (غاز عضوي غني بالميثان)، والتخمير (مثل الإيثانول، وحمض اللاكتيك، والهيدروجين)، والمعالجة الميكانيكية الحيوية (MBT)، المعالجة الميكانيكية الحيوية + الهضم اللاهوائي، والمعالجة الميكانيكية الحيوية MBT للوقود المشتق من القمامة.
التطورات العالمية في توليد الطاقة من النفايات.
خلال الفترة الممتدة من 2001 إلى 2007، ازدادت كمية الطاقة المولدة من النفايات بحوالي أربعة ملايين طن لكل سنة. قامت اليابان والصين ببناء عدة مصانع تعتمد على الصهر المباشر أو على حرق النفايات الصلبة في قاع مُميَّع. يوجد في الصين قرابة الخمسين مصنعا لتوليد الطاقة من النفايات. تُعدُ اليابان هي أكبرُ مُستخدمٍ لعلمية المُعالجة الحرارية للنفايات الصلبة المحلية بحجمٍ يُقدر ب40 مليون طن. بعضُ المصانع المُزوَدة بأحدث التقنيات، تستخدمُ تقنية التوقيد، فيما يستخدمُ البعض الآخر التقنية المُتقدمة للتخصيب الأكسيجيني. هناك أيضًا أكثرُ من مائة مصنعٍ للمُعالجة الحرارية، يستخدمون عملياتٍ جديدة] وغيرُ مألوفةٍ في هذا الصدد، من مثل الصهر المُباشر، أو عملية التسييل المعروفة باسم ابارا، أو عملية التغويز الاختياري الحراري، وعملية الانصهار. في مدينة (باتراس) في اليونان، انتهت لتوها شركةٌ يونانيةٌ من اختبار نظام أظهر كفاءةً كبيرة في هذه الصدد. هذا النظام يوّلد 25 كيلو وات من الكهرباء، و25 كيلو وات من الحرارة باستعمال المياه العادمة. في الهند، طُوِّر أول مركز للعلوم الحيوية لتقليل إنتاج الدولة للغازات المُسببة للإحتباس الحراري وكذلك تقليل الاعتمادية على الوقود الأحفوري.
افتتحت مُؤسسة طاقة الوقود الحيوي بدنفر مصنعي وقود حيوي في نهر وود، NE، وفيرمونت، MN، في يوليو عام 2008. تستخدم هذه المصانع التقطير لإنتاج الإيثانول المستخدم في السيارات وفي محركات أخرى. ينقل حاليا أن كلا المصنعين يعملان بقدرة تفوق 90 بالمئة. شركة «فولكروم بيوإنرجي» الأميركية المُتحدة، والتي تقع في (بلاسنتون) في ولاية كاليفورنيا، تعمل حاليًا على انشاء مصنعٍ لانتاج الطاقة من النفايات بالقرب من مدينة (رينو) في ولاية نيفادا. من المُزمع أن يُفتتح المصنع مطلع العام 2010م، تحت اسم مصنع (سييرا) لانتاج الوقود الحيوي. تتوقع شركة «فولكروم بيوإنرجي» الأميركية المُتحدة، أن المصنع سينتج ما يقرب من 10.5 مليون جالون في العام (أي ما يُعادل 40 مليون ليتر) من غاز الإيثانول، من 90.000 طنٍ من النفايات الصلبة المحلية.
تشتملُ تقنية تحويل النفايات إلي طاقةٍ، على تكنولوجيا التخمير، والتي يُمكنها أخذ الكتلة الحيوية لانتاج الميثانول، باستعمال نفاياتٍ سليلوزية أو موادٍ عضوية. في عملية التخمير تلك، يتمُ تحويل السكر الموجود في النفايات إلى ثاني أكسيد الكربون وكحول، في نفس العملية العامة التي تُستخدم لصناعة النبيذ. في الغالب تتمُ عملية التخمير في غياب الهواء. يُمكن أيضًا أداء عملية الأسترة باستخدام تقنيات تحويل النفايات إلى طاقة، ويكون الناتجُ عن هذه العملية هو الديزل الحيوي. ستعتمد تكلفة عملية الأسترة على المواد الخام المُستعملة في العملية، وبالطبع أيضًا كل العوامل الأخرى ذات الصلة، من مثل مسافة النقل وكمية الوقود الموجودة في المادة الخام وما إلى ذلك. الآن، يُمكن أن تحقق عمليتا (التغويز) و(الانحلال الحراري) كفاءةً كبيرة في التحويل الحراري (وقود إلى غاز) قد تصل إلى 75%، مع ذلك فإن الحرق التام يظل ذا قيمةٍ أعلى، إذا ما كان الحديث يدور حول كفاءة تحويل الوقود. بعض عمليات الانحلال الحراري تحتاج إلى مصدر حرارة خارجي، والذي يمكن أن يزود بواسطة عملية التغويز، مما يجعل العملية المشتركة ذاتية البقاءِ.
انبعاثات ثاني اكسيد الكربون.
في تقنيات توليد الطاقة من النفايات WtE، تقريبا كل محتوى الكربون الموجود في النفايات يطلق على شكل ثاني اكسيد الكربون (CO2) إلى الغلاف الجوي (عندما نأخذ في الاعتبار الاحتراق النهائي لنواتج كل من الانحلال الحراري والتغويز؛ ما عدا انتاج الفحم الحيوي للأسمد). النفايات البلدية الصلبة (MSW) تحتوي تقريبا على نفس نسبة الكربون كثاني اكسيد الكربون تحديدا (27%)، لذلك فإن معالجة طن متري واحد (أو ما يعادل 1.1 طن قصير) من النفايات البلدية الصلبة ينتج قرابة الطن (1.1 طن قصير) من ثاني اكسيد الكربون.
عندما يتم دفن النفايات، طن متري واحد من النفايات البلدية الصلبة ينتج قرابة ال 62 متر مكعب (2200 قدم مكعب) من الميثان عبر التعفن اللاهوائي للأجزاء القابلة للتحلل من النفايات. هذه الكمية من الميثان لها ضعف القدرة على الاحتباس الحراري قياسا إلى طن واحد من ثاني اكسيد الكربون، والذي قد ينتج عن الاحتراق. في بعض الدول، تُجمع كمياتٌ كبيرةٌ من الغازات الناتجة عن عملية دفن النفايات، لكن يظل انبعاثُ تلك الغازات في الغلاف الجوي، والمُسببة للإحتباس الحراري، كما على سبيل في الولايات المُتحدة الأمريكية عام 1999م، ما يقربُ من 32% أعلى من كمية ثاني أكسيد الكربون، التي من المُمكن انبعاثها نتيجة عملية الحرق.
يُضافُ إلى هذا، تقريبًا كلُ النفايات القابلة للتحلل، والموجودة في الكتل الحيوية. وهذا لأن أصلها حيوي. تكوّنت هذه المادة بواسطة النباتات التي تمتص غاز ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي بشكلٍ طبيعي، إبّان الموسم الزراعي الأخير. لو أن هذه النباتات عاودت النمو، مُمتصةً أثناء نموها غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن عملية الحرق، فإن ذلك سيؤدي إلى سحب ثاني أكسيد الكربون مرةً أخرى.
مثل هذه الاعتبارات، هي السببُ الرئيس، الذي يدفع دولاً عديدة، لإدارة عملية تحويل النفايات إلى طاقة، في جزئها الخاص بالكتل الحيوية، باعتبارها مصدرًا لطاقة مُتجددة. أما بقية المواد - وتحديدً المواد البلاستيكية ومُشتقات البترول والغاز - فتُعامل أساسًا على أنها غير مُتجددة.
تحديد نسبة الكتلة الحيوية.
هناك العديد من الطرق المُطوّرة بواسطة مجموعة العمل رقم 343 التابعة للمُنظمة الأوروبية للتوحيد القياسي، لتحديد نسبة الكتلة الحيوية في وقود النفايات، كطريقة الوقود المُشتق من القمامة، أو الوقود الصلب المُسترجع. كان أول طريقتين وضعتهما المنظمة طبقًا للمعيار (CEN/TS 15440) هما طريقة الفرز اليدوية، وطريقة الفصل الاختياري. نُشرت مؤخرًا مُقارنة مُمنهجة ومُفصلة بين تلك الطريقتين. ولأن كلتا الطريقتين تُعانيان من بعض جوانب القصور في تحديد نسبة الكتلة الحيوية على وجه الدقة، فقد تم تطوير طريقتان بديلتان.
الطريقةُ الأولى تقوم على مبدأ التأريخ بالإشعاع الكربوني. لذا فقد نُشر تقريرٌ فنيٌ تحت معيار (CEN/TR 15591:2007) للمُظمة الأوروبية للتوحيد القياسي عام 2007م، لرسم الخطوط التوضيحية لاستخدام طريقة التأريخ بالكربون الذري ذى العدد الذري 14. ستقومُ المُنظمةُ الأوروبية للتوحيد المعياري بوضع معيار تقني لطريقة التأريخ باستخدام الكربون الذري تحت رقم (CEN/TS 15747:2008) في العام 2008م. في الولايات المُتحدة، يُوجد بالفعل طريقةُ مُشابهة لطريقة الكربون 14، تم وضعها تحت المعيار رقم D6866 من قبل الجمعية الأمريكية لاختبار المواد.
الطريقة الثانية (المُسماة بطريقة التوازن) تُوّظف البيانات المُتوفرة عن مُكوّنات المواد وتُوفر الظروف المُواتية لتحويل النفايات إلى طاقة، وتحسب النتائج الأقرب للحدوث، اعتمادًا على نموذج احصائي رياضي. حاليًا تُطبق طريقة التوازن تلك في ثلاث محارق نمساوية.
وبعقد مُقارنة بين الطريقتين في ثلاث محارق تعمل بشكل كامل في سويسرا، ظهر أن كلا النتيجتين جاءتا بنفس النتائج.
طريقة التأريخ باستخدام الكربون الذري 14، يُمكنها بمُنتهى الدقة تحديد نسبة الكتلة الحيوية في النفايات، ويُمكنها أيضًا تحديد قيمة السعرات الحرارية في الكتلة الحيوية. يُعد تحديدُ قيمة السعرات الحرارية مُهمًا بالنسبة لبرامج الشهادات الخضراء، مثل برنامج شهادة الالتزام بالطاقة المُتجددة في المملكة المُتحدة. هذه البرامج التي تمنح شهادات كمُكفائات، تقوم بالأساس على الطاقة التي يتمُ انتاجها من الكتلة الحيوية. عديدُ الورقات البحثية، بما فيها تلك التي حكّمتها رابطة الطاقة المُتجددة في المملكة المُتحدة، والتي نُشرت مُوخرًا، أظهرت كيف أن نتيجة الكربون الذري 14، يُمكن استخدامها لحساب كمية السُعرات الحرارية في الكتلة الحيوية. نشرت سلطة أسواق الكهرباء والغاز في المملكة المتحدة (أوفجم)، بيانًا عام 2011، تقبل فيه باستخدام طريقة الكربون 14، كوسيلة لتحديد محتوي الطاقة في الكتلة الحيوية من مادة النفايات الخام، تحت ادراتها. إستطلاعهم لقياس وتجزئة الوقود (FMS) يصف المعلومات التي يبحثون عنها عندما يأخذون في الاعتبار مقترحات كهذه.
أمثلة على مصانع تحويل النفايات إلى طاقة.
بحسب الاتحاد الدولي للنفايات الصلبة ISWA، يوجد هناك 431 مصنعا في أوروبا لتحويل النفايات إلى طاقة (2005) و89 مصنعا في الولايات المتحدة (2004)، وفي ما يلي بعض الأمثل على مصانع WtE:
مصنع مُعالجة الموارد في مُقاطعة مونجومري في ديركسون، ولاية ميرلاند، في الولايات المُتحدة الأمريكية (1995م). مصنعا شبيتلو (1971م) وفلوتسرشتايج (1963م) في العاصمة النمساوية فيينا (طاقة فيينا). مصنع SYSAV في مدينة مالمو في السويد (2003 و2008م). مصنع ألجونكوين لتوليد الكهرباء، برامبون، أونتاريو، كندا. مصنع تحويل النفايات إلى طاقة في تيسايد، بالقرب من ميدلسبروه، شمال شرق إنجلترا (1998م). محرقة ايدمنتون في لندن، إنجلترا (1974م). مصنع برنباي لتحويل النفايات إلى طاقة، مترو فانكوفر، كندا (1988م).
منشأة إدمونتون لتحويل الإيثانول إلى طاقة، بمعالجة إنكرم، المغذى بالوقود الصلب المستعاد، ومن المقرر إنهاؤه في 2012، إدمنتون، ألبرت، كندا. مصنع تحويل الإيثانول إلى طاقة في مسيسيبي، بمعالجة إنكرم، المقرر إنهائه في 2013، بونتوتوك، مسيسيبي، الولايات المتحدة الأمريكية.
نظام القوات الجوية الأمريكية القابل للنقل لتحويل بقايا البلازما إلى طاقة (TPWES)، (تقنية PyroGenesis)، في حقل هلبرت بولاية فلوريدا.
إلى جانب المصانع الكبيرة، توجد أيضا المحارق المحلية لتوليد الطاقة من النفايات، كمصنع توليد الطاقة في ملجأ دي سارين على سبيل المثال. يعمل المصنع بواسطة غلاية التغويز المسخنة بالخشب مع محرك ستيرلنج.
جُمَادَى الآخِرَة هو الشهر السادس من التقويم الهجري. والشهور العربية كلها مذكرة إلا جُمادَى الأولى وجمادى الآخرة فإنهما مؤنثتان. ويخطئ من يسميه جمادى الثاني أو جمادى الثانية فلم يَرِدْ عن العرب قبل الإسلام أو بعده إلا جمادَى الآخرة. وقد سُمّي الجماديان بهذا الاسم في عهد كلاب بن مرة الجد الخامس للرسول، وذلك نحو عام 412م. وتذكر الروايات أن السبب في تسمية هذا الشهر بهذا الاسم أنه اتَّفق عند تسميته ـ هو وجمادى الأولى ـ أن الماء كان يتجمد فيهما من شِدَّة الصِّر؛ أي البرد القارس
ومن العرب من كان يسمي فصل الشتاء كله جُمادى سواء اتفق أن جاء الشتاء فيها أو في غيرها. ويبدو أن المناخ في فصل الشتاء كان شديد البرد في الوقت الذي كانت تحل فيه الجماديان خاصة شمالي الجزيرة العربية، حتى أن الناس كانوا يموتون في زمهرير الشتاء. وحدث أن أُمطرت بلاد تيماء بَرَدًا كالبيض في جمادى الأولى من سنة 226هـ فَقَتل منهم عددًا كبيرًا.
وكان العرب إذا قالوا جُمادى ستة يعنون به جمادى الآخرة وهي تمام ستة أشهر من أول السنة بعد (الصفران)؛ محرم وصفر، و(الربيعان) ربيع الأول والآخر، وجمادى الأولى. والدليل على تأنيث الجماديَيْن.
عرف العرب أربع سلاسل من الأسماء للشهور العربية قبل أن تستقر على آخرها التي نستخدمها الآن ـ وذلك حوالي مطلع القرن الخامس الميلادي. ولم يستخدموا هذه الأسماء في زمن واحد، ولا في مكان واحد. فقد كان للعرب العاربة أسماء يطلقونها على الشهور وكذلك العرب المستعربة؛ فعلى سبيل المثال، كانت ثمود تسمي جمادى الآخرة هَوْبَر، وكما ذكر ابن دريد في كتاب الوشاح أنهم كانوا يبتدئون شهورهم من (دَيْمر) وهو شهر رمضان.ومن الأسماء التي أطلقت عليه قبل الإسلام بزمن طويل واستعملته العرب العاربة زبّاء، والزباء تعني الداهية العظيمة، وهو اسم المرأة التي قتلت جذيمة الأبرش، وانتقم منها عمرو بن عدي بحيلة من قصير. ويقول أبو الريحان البيروني في كتابه الآثار الباقية عن القرون الخالية: إن الزباء هي الداهية العظيمة المتكاثفة، وسمي هذا الشهر بهذا الاسم لكثرة القتال فيه وتكاثفه؛ لأنه شهر يسبق أحد الأشهر الحرم وهو الشهر الأصم (رجب) من أسمائه أيضا أمْنَح وأيِّدة. ولما كان الجماديان شهري صقيع سميا شيبان وملْحان وذلك لابيضاض الأرض لما يكسوها من الثلج والصقيع.
واليوم الأشهب هو اليوم ذو الريح الشديدة الباردة لما فيه من الثلج والصقيع والبرد. وتسمى آخر ليلة من جمادى الآخرة الفَلتَة، كان العرب يغيرون فيها وإن كان هلال رجب قد طلع لأن تلك الساعة تعد من آخر جمادى الآخرة ما لم تغب الشمس.
معركة كفر الدوار هي إحدى المعارك التي وقعت بين المصريين والقوات الإنجليزية خلال الثورة العرابية. في فجر 11 يوليو 1882 أخذ الأسطول البريطاني بقيادة الأدميرال سيمون في ضرب مدينة الإسكندرية تمهيدًا لاحتلالها والاستيلاء على مصر. وحاولت القوات البريطانية التوجه برًا بقيادة الجنرال أليسون باتجاه مدينة كفر الدوار والبيضا وخورشيد. لكنها واجهت مقاومة عنيفة لمدة شهرين علي المحور الرئيسي بمنطقة الجبهة الشمالية الشرقية لمحافظة البحيرة. وكان أحمد عرابي قد وزع معظم قواته في كفر الدوار، وعلى سواحل البحر المتوسط. فكان الجنود وهم من خيرة الجنود مرابطين في دمياط بقيادة عبد العال حلمي. ورابطت في رشيد أورطة كبيرة تعاونها طوابي مدفعبة السواحل، واستقر معظم الجيش بقيادة طلبة عصمت في كفر الدوار ومعه مدفعية الميدان. وكان العربان علي خيولهم ،ومعهم قوات عرابي يحاربون بأسلحتهم التقليدية. وبعد قتال عنيف خسرت بريطانيا وأسر المصريون الكثيرين من قواتها مما أجبر الجنرال أليسون علي الانسحاب للإسكندرية لتعود قواته للاسطول الذي توجه للجبهة الشمالية الشرقية عند بورسعيد تمهيدًا لدخول قناة السويس والنزول في التل الكبير حيث واجهتهم قوات عرابي. لكن الإنجليز انتصروا في معركتها بالخيانة. سقط الآلاف من أبناء البحيرة شهداء في معارك أحمد عرابي مع الإنجليز واستماتوا في الدفاع عن كفر الدوار. ولم تستطع القوات البريطانية دخول مصر من جهة الغرب بعد احتلالها الإسكندرية في يوليو.
التركيب الضوئي (أو التمثيل الضوئي أو التخليق الضوئي ) عملية كيميائية معقدة تحدث في خلايا النباتات الخضراء، والبكتيريا الزرقاء وفي صانعات اليخضور (الصانعات الخضراء) أو الكلوروبلاست في كل من الطحالب والنباتات العليا؛ حيث يتم فيها تحويل الطاقة الضوئية الشمسية من طاقة كهرومغناطيسية على شكل فوتونات أشعة الشمس إلى طاقة كيميائية تخزن في روابط سكر الجلوكوز وفق المعادلة التالية:
6CO2+ 6H2O + light + chloroplasts = C6H12O6 + 6O2
ومن أهم نواتج هذه المعادلة هو:
ورغم بساطة هذه المعادلة في وضعها السابق ولكنها تتم في خطوات معقدة، وتتم هذه المعادلة في دورتين:
وقد سميت تفاعلات الظلام باسم مكتشفها كالفن، وتعمل تفاعلات دورة كالفن في النباتات ذوات الفلقتين أو وهي مركبات ثلاثية الكربون ولذلك تسمى دورة الكربون الثلاثي.
وهناك دورة هاتش سلاك (Hatch slak) وهي تعمل في النباتات ذوات الفلقة الواحدة (Monocotyledon) أو (Monocot).
عملية البناء الضوئي.
ـ الطاقة الكيميائية تختزن في المركبات العضوية الغنية بالطاقة خاصة الادينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، ويتم ذلك بوجود (ADP) والفوسفات كما في المعادلة: ADP + P + Energy = ATP
ـ تنتقل بعض هذه الطاقة الإلكترونية عبر جزيئات (+NADP) منخفضة الطاقة ليعطي (NADPH) مرتفع الطاقة وبذلك يتكون مركبان مرتفعا الطاقة هما (ATP) و(NADPH).
ـ يستغل جزء من الطاقة الضوئية المنتقلة من الالكترونات في شطر جزيئات الماء (H2O) إلى ايونات الهيدروجين وأيونات الأكسجين.
ـ يدخل أيون الهيدروجين في العمليات الحيوية التالية، وينطلق الأكسجين.
ـ ولذلك فإن مصدر الأكسجين الناتج في عملية البناء الضوئي ناتج من الماء المشطور، أي أنه أكسجين الماء بعد نزع الهيدروجين منه.
ـ حيث أننا نتنفس أكسجين الماء، وتتنفسه الكائنات الحية هوائية التنفس (Aerobic respiration) علاوة على وظائف الماء الحيوية الأخرى في أجسام الكائنات الحية.
العوامل التي تؤثر في التمثيل الضوئي.
يتأثر معدل البناء الضوئي بعوامل عديدة، داخلية تتعلق بالنبات وخارجية تتعلق بالبيئة.
العوامل الداخلية:
العوامل الخارجية:
عمليات حلقة كالفن.
حلقة كالفن هي إحدى الخطوات الحيوية المهمة في عملية تثبيت الطاقة خاصة في النباتات ذوات الفلقتين (Dicot plants) وفيها يتم تثبيت الكربون الموجود في ثاني أكسيد الكربون لتكوين أول مركب كربوهيدرات ثابت يمكن فصله يسمى 3-فوسفوغليسيرات.
ـ وفيها يتم استغلال الطاقة سابقة التخزين في التفاعلات الضوئية في عملات الطاقة من جزيئات (ATP) و(NADPH).
ـ يبدأ ذلك باتحاد ثاني أكسيد الكربون (CO2) مع ريبوليز ثنائي فوسفات وإنتاج مركب وسطي يتفكك تلقائيا إلى جزيئتي حمض فوسفوغليسيرك ويتوسط هذه الخطوة أنزيم ريبيولوز ثنيائي الفوسفات كاربوكسيلاز.
ـ يمكن استخدام (PGAL) لتخليق الجزيئات العضوية مثل الجلوكوز (Glucose) ويتحول (NADPH) إلى (NADP+).
ـ كما يتحول (ATP) إلى (ADP).
ـ وبذلك تخزن الطاقة الضوئية في الروابط الكيميائية بين ذرات المركبات الكربوهيدرائية الناتجة، ويثبت الكربون الموجود في ثاني أكسيد الكربون الجوي، كما يثبت الهيدروجين الموجود في الماء، وفي النهاية يتكون الجلوكوز (Glucose) الذي ينتقل إلى دورات تحرير الطاقة لتعاد دورة العناصر والمركبات والطاقة من جديد.
ـ أهم شيء في هذه الدورات هو تثبيت ثاني أكسيد الكربون لتكوين الجلوكوز، وهذه العملية تتم في عمليات معقدة يمكن تيسيرها فيما يلي.
ـ تتفاعل كل ست جزيئات من ريبولوز-5،1-مضاعف فوسفات (RUBP) مع ست جزيئات من ثاني أكسيد الكربون (CO2) وست جزيئات من الماء (H2O) لتكوين 12 جزيء (PGA) وبذلك يثبت الكربون.
ـ تستغل طاقة (12) جزيء (ATP) والكترونات وهيدروجينات (12) جزيء NADPH2 لتحويل (12) جزيء من (PGA) إلى (12) جزيء (PGALs).
ـ تستغل طاقة (6) جزيئات (ATP) لإعادة ترتيب (10) جزيئات (PGALs) ليتكون (6) جزيئات (RUBPs)، وبذلك تتم دورة واحدة من دورات كالفن (أي دورة تثبيت الكربون الثلاثي).
ـ وبذلك تتم أهم عملية على سطح الكرة الأرضية وهي عملية تكوين المواد الكربوهيدراتية من ثاني أكسيد الكربون والماء وتخزن الطاقة الشمسية في الروابط الكيميائية في تلك المواد الكربوهيداتية وينطلق الأكسجين إلى الجو بعملية التمثيل الضوئي.
ـ بعد ذلك يحول النبات المواد الكوبوهيدراتية إلى مواد دهنية، ومواد بروتينية، والمركبات النباتية الأخرى.
ـ يتغذى الحيوان والكائنات الحية الدقيقة الفطرية والبكتيريا على المنتجات النباتية.
ـ ويتغذى الإنسان على المنتجات النباتية والمنتجات الحيوانية، ومنتجات الكائنات الحية الدقيقة الصالحة للأكل البشري.
وهذه أضخم عملية في الطبيعة حيث أنها أنتجت كل كربوهيدرات ودهون ونفط وفحم العالم.
إضافة إلى ذلك، تنتج هذه العملية الأكسجين وتستهلك ثاني أكسيد الكربون الذي يعد أحد الغازات المسببة للاحتباس الحراري.
طرق التمثيل الضوئي.
أهمية البناء الضوئي.
عملية البناء الضوئي ظاهرة بيولوجية هامة تؤثر في حياة جميع المخلوقات الحية، وهي المصدر الرئيسي لتكوين الأوكسجين، كما تستعمل نواتج البناء الضوئي المباشرة في تصنيع مركبات عضوية أخرى تدخل في تكوين الأحماض النووية، والدهنيات، والبروتينات، والهرمونات، وغيرها.
المنطق هو العلم الذي يبحث في القواعد التي تتبع في التفكير وطرق الاستدلال الصحيح. وهو بذلك أداة للتفكير لأنه يعنى بتحليل طرق التفكير وصيانته من الخطأ. والعملية المنطقية تهتم بفئة من الصيغ أو القضايا.
القضية : جملة تقوم على علاقة بين عدد من الكلمات المفهومة، وتنقسم إلى قسمين :
والقضية المنطقية جملة خبرية تحتمل الصدق أو الكذب ويمكن التحقق منها فالجملة "المعادن تتمدد بالحرارة" جملة خبرية يمكن التحقق من صحتها بإجراء التجارب وإقرار صحة العبارة من عدمه.
والقضية مفهوم أساسي في المنطق نتعلم تصنيفها كما ورد سابقا عن طريق الخبرة مثل :
وما دمنا سنتحدث كثيرا عن الصدق والخطأ سنرمز لهما بالحرفين (ص) (خ).
ومن ذلك كله نقول أن القضية المنطقية تحتمل الصدق أو الكذب.
القضايا المركبة.
تسمى كل من الحروف الآتية بأدوات الربط : (و) == Λ ، (أو) == Ѵ ، (لا النافية) == ~ ويمكن أن نوضح ونبين قضايا جديدة من فئة معطاة من القضايا بواسطة أدوات الربط فمثلا إذا كانت القضية (محمد طالب مجتهد) يرمز لها بالرمز (A) فإن القضية(~A) تشير إلى أن محمد ليس مجتهدا.
(A): تعني محمد مجتهد
(B): تعني محمد طالب خلوق فإن :
(A Λ B) قضية تعني : محمد طالب مجتهد ومحمد طالب خلوق.
و القضية (AѴB) تعني محمد طالب مجتهد أو محمد طالب خلوق.
وتستعمل (أو) باستعمالين متمايزين :
أو الشاملة، أو الطاردة وذلك يتضح من الشكلين الآتيين :
أو الشاملة أو المانعة
إن دراسة الفئات ذات فائدة كبيرة في كافة فروع الرياضيات وسوف نرى الآن تطبيقات هذه الدراسة في البراهين المنطقية وسوف نبدأ بملاحظة مدى فائدة قوانين الفئات وفائدة اشكال فن في تحليل البرهان أو تتبع خطوات مناقشة وانتبع ما يلي :
كل مربع مستطيل ... (1)
كل مستطيل متوازي أضلاع... (2)
كل مربع متوازي أضلاع... (3)
الصيغتان 1 ، 2 تسميان مقدمتان أو فروضا والصيغة 3 تسمى نتيجة
وهذا مثال بسيط يتضح منه انه إذا كانت النتيجة تتبع بالضرورة المقدمات المعطاة فنقول عندئذٍ إن المناقشة صالحة.
وباختصار شديد نقول إن المناقشة 1 ، 2 ، 3 لها القيمة (ص) (أي صادقة) ومثل هذه المناقشة يمكن أن توضح بأشكال فن حيث :
تشير إلى فئة كل المربعات A
تشير إلى فئة كل المستطيلات B
تشير إلى فئة كل متوازيات الأضلاع C
A وهي مجموعة جزئية من B مجموعة جزئية من C
وكثيرا ما نصادف مناقشة صالحة وتكون النتيجة غير صالحة مثل :
هذه المناقشة صالحة ولكن النتيجة غير صادقة كون الفرض الأول غير صحيح.
وقد تكون الفرضيتان غير صحيحتين والنتيجة صادقة مثل :
1 = 7 غير صحيح
9 = 3 غير صحيح
وبجمع المعادلتين يكن الناتج 10 = 10 وهي نتيجة صحيحة.