التحلل – تجربة الليباز والحليب وكومة السماد ومخمّر الغاز الحيوي

ماذا تعرض

تهضم المحللات مثل البكتيريا والفطريات المادة الميتة بالإنزيمات، وتتنفس النواتج، وتعيد الكربون والأملاح المعدنية إلى البيئة. تقيس تجربة الليباز نشاط الإنزيم: يشطر الليباز دهن الحليب إلى أحماض دهنية تخفض الرقم الهيدروجيني حتى يتحول الفينولفثالين من الوردي إلى عديم اللون، لذا المعدل = 1/t. وتبيّن كومة السماد كيف تتحكم درجة الحرارة والماء والأكسجين في التحلل ومتى يتكوّن الميثان. ويستعمل مخمّر الغاز الحيوي بكتيريا لاهوائية وعتائق مولدة للميثان لتحويل الروث إلى وقود فيه نحو 60 % ميثان.

طريقة الاستخدام

في «الليباز والحليب» اضبط «درجة حرارة الحمّام» و«تركيز الليباز» و«أملاح الصفراء» و«الليباز» ثم اضغط «أضف الليباز»؛ تتوقف الساعة عند نقطة النهاية وتُضاف المحاولة إلى الجدول والرسم. في «كومة السماد» اضبط العوامل الثلاثة واضغط «ابدأ» لمدة 12 أسبوعًا. في «مخمّر الغاز الحيوي» اضبط «درجة حرارة المخمّر» و«روث الأبقار يوميًا» و«زمن البقاء» ثم اضغط «ابدأ» لمدة 60 يومًا.

المعاملات القابلة للتغيير

• الشاشة الليباز والحليب, كومة السماد, مخمّر الغاز الحيوي
• درجة حرارة الحمّام 5–60 °C
• تركيز الليباز 1–5 %
• أملاح الصفراء دون, إضافة 1 cm³
• الليباز طازج, مغلي (ضابطة)
• حرارة الكومة 0–70 °C
• محتوى الماء 0–100 %
• الأكسجين في هواء الكومة 0–21 %
• درجة حرارة المخمّر 10–45 °C
• روث الأبقار يوميًا 20–200 kg/يوم
• زمن البقاء 5–60 أيام

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا يختفي اللون الوردي عند 10 °C أبطأ منه عند 35 °C، ولماذا لا يختفي عند 60 °C؟
2. لماذا تُقلَّب كومة السماد، وماذا يحدث للميثان عندما تتشبع الكومة بالماء؟
3. لماذا يحتاج مخمّر الغاز الحيوي في مناخ بارد إلى زمن بقاء أطول، ومن ثَمّ إلى خزان أكبر؟