حذف زيستي – معدني كربن دي اكسيد از صنايع سيمان با هضم بي هوازي

Biomineralazation of Carbon Dioxide From Cement Industries Through Anaerobic Digestion

صنعت سيمان سومين منبع بزرگ انتشار گازهاي انساني از دي اكسيد كربن به جو زمين است. در گرم شدن كره زمين كه بعنوان يكي از اصلي ترين چالش هاي زيست محيطي امروز بشر شناخته شده است، دي اكسيد كربن تاثير بسزايي دارد. از ميان استراتژي هايي كه براي كاهش غلظت كربن دي اكسيد جو و در نتيجه كاهش تغييرات آب و هوايي پيشنهاد شده است، ترسيب معدني كربنات به دليل كارايي بالا در جذب و ذخيره كربن دي اكسيد ميتواند گزينه مناسبي باشد. در اين فناوريسيليكاتهاي قليايي حاوي كلسيم يا منيزيم باعث جداسازي و تثبيت كربن دي اكسيد در شكل كربناتي مي شوند. با توجه به اينكه فرآيندهاي بيولوژيكي مانند هضم بيهوازي شامل دنباله اي از مراحل اسيدي و قليايي است بنابراين ميتوانند از طريق انحلال سيليكات و فرآيند تشكيل كربنات باعث تثبيت كربن دي اكسيد شوند. در مرحله اسيدزايي انحلال مواد معدني قليايي افزايش يافته در حالي كه در مرحله توليد قلياييت، تشكيل كربنات را اتفاق ميافتد. در اين مقاله ارزيابي كمي امكان استفاده از فرآيند هضم بيهوازي ساكارز و انتگراسيون آن براي جداسازي معدني كربندي اكسيد انجام شده و سعي شده است، ضمن معرفي اين فناوري چندزمينه اي، فرصتها و چالشهاي استفاده از آن درحل معضل محيط زيستي تغييرات آب و هوايي تبيين گردد.

The cement industry is the third-largest source of anthropogenic emissions of carbon dioxide into the Earth's atmosphere. Carbon dioxide has a significant impact on global warming which have been identified as the main environmental challenges facing humanity today. Among the strategies proposed to reduce atmospheric carbon dioxide concentrations and consequently mitigate climate change, mineral CO2 sequestration can be applicable alternative for carbon dioxide capture and storage (CCS) due to its high sequestration capacity. This technology reduces the atmospheric CO2 concentration by CO2 reaction with alkaline silicate minerals to form carbonate. Since a number of biotechnological processes such as anaerobic digestion involve a sequence of an acid- and an alkalinity-producing step so they enable CO2 fixation by silicate dissolution and carbonate formation. Alkaline mineral dissolution can be enhanced in the first acid-producing stage, whereas the second alkali-producing stage yields carbonate formation. In this paper, the CO2 sequestration potentials of anaerobic digestion quantitatively evaluated. An attempt has been made to address the current status of opportunities and challenges for this multidisciplinary approach in solving the climate change problem.