Green Chemistry:إعداد وتقديم

خالد وليد الدكتور/ الجنابي

/ الهيثم، إبن التربية كلية الكيمياء، قسمبغداد جامعة

Khalid.janabi@gmail.com

النفايات إنتاج وتراكم

خفضاألولية المواد إستهالك

خطرة مواد مع التعامللمخاط صحية التعرض رالطاقة إستهالك

المادية ُالك لف

تعمل الكيمياء الخضراء على..

الكيمياء الخضراء :

المستديمة الكيمياء ? أيضا مفهوم . Sustainable Chemتدعى وتمثلعلى يشتمل وحديث مهم المبادئ علمي من مجموعة إستخدام

الى تقليل تؤدي أو و منع .إنتاج إستخدام خطرة مواد

؟الكيمياء الخضراءلماذا الحاجة الى

ناM حيات من ? جدا مهم جزء الكيمياء تمثلالصناعية. QطQوPراُت الت QجSلُُب ت Mاليومية

وآثار ? أيضا جديدةُ بيئيُة مشاكُل الكيميائيُةلإلنسان ةُ Pضار متوقPعُة غير جانبية

كيميائية لمنتجات Mالحاجة فتبرز والبيئة، ( ‘ أصباغ، مبيدات، خضرة? أكثر

معقمات..(. Mالتلوِث Mمنع إلى الخضراء الكيمياءُ تعمل

منطقُة وهي ، Mالجزيئي المستوى على. ? جدا مهمُة

Mإختراِع الخضراء Mالكيمياء برنامُُج QدSعُم يوالتي Mللبيئة مالئمة أكثر Mكيميائية Mعمليات

من Qجيل على تقضي حتى Qو أ تخفPُض. Mالخطرة Mالمواد

،والدولي القومي اإلقتصاد مستوى علىمنها عديدة مجاالت في النفقات تخفضمعالجة المحيطة، البيئة العامة، الصحة

الطاقة، إستهالك المتراكمة، النفاياتوإستنفاذ العمل ساعات عدد في الهدر

الموارد.

المنgع: منgع تكgون النفايgات هgو أفضgل 1..? من معالجتها الحقا

اإلقتصgاد الgذري: تصgميم طgرق تصgنيع 2.تggؤدي الى دمُج كggل المggواد المتفاعلggة

في المنتُج النهائي.

تجنُب إنتggاج مggواد كيميائيggة خطggرة مggا 3.أمكن ذلggك: من خالل تصggميم طggرق تصggنيع تسggتخدم وتولggد مggواد أقggل أو

معدومة السمية لإلنسان والبيئة.

?: يجُب 4. تصgميم مgواد كيميائيgة أكgثر أمانgاأن تحافggظ البggدائل الكيميائيggة األقggل سggمية على نفس الكفggاءة الوظيفيggة

المطلوبة.

مذيبات ومggواد مسggاعدة آمنggة: خفض 5.إسgتخدام المgذيبات والمgواد المسgاعدة مggا أمكن مggع مراعggاة كونهggا قليلggة

الضرر.

تقليgggل إسgggتهالك الطاقgggة الى الحgggد 6.األدنى: وذلggك بggإجراء طggرق تصggنيعية

بدرجات حرارة وضغط معتدلين.

مبادئ الكيمياء الخضراء اإلثني عشر..

. إعgادة تgدوير وإسgتخدام المgواد األوليgة: 7 ? ? من إسgتنزافها مgا أمكن ذلgك تقنيgا بgدال

.? وإقتصاديا

. تجنُب إنتgاج المشgتقات الغgير ضgرورية 8، كونهggا تسggتهلك مggواد مggا أمكن ذلggك

إضافية وتولد فضالت.

. إختيggار محفggزات وعوامggل مسggاعدة 9 قدر اإلمكان.إنتقائية

. عنgggد تصggميم منتُج مggا يgggراعى أن 10يتحلgل الى مكونgات غgير ضgارة للبيئgة

إسgتعماله وال يgتراكم عنgد اإلنتهgاء من .فيها

. تطgوير طgرق تحليgل سgريعة لمراقبgة 11المggواد الخطggرة حggال تكونهggا خالل

عملية اإلنتاج.

? لمنggع الحggوادِث: 12 . كيميggاء أكggثر أمانggايgراعى فيهgا أن تكgون المgواد الكيميائيgة المسggتخدمة والناتجggة عن العمليggات الكيميائيggة اإلنتاجيggة آمنggة والتسggبُب حgggوادِث كيميائيgggة أو إنفجgggارات أو

.حرائق

منع التلوِث أفضل من معالجته أومحاولة التخلص منه ? الحقا

عمليات كيميائية

خضراء

الطريقة التقليدية القديمة لتحضير اإليبوبروفين..

طريقة هويجست الحديثة لتحضير اإليبوبروفين..

عدم إستعمال المواد المساعدة غير الضرورية كالمذيبات ما أمكن.. و إستعمال أقل حجم ممكن من

مذيبات صديقة للبيئة إذا كانت ضرورية..

ترشيد إستهالك الطاقة ..

إستهلاك

طاقة كهربائ

ية

حرق وقود

تسخين

تبريدمزجتقطيرضغطضخفصل

رر تح

ازغ

CO 2

إرتفاع درجة حرارة الغالف الجويGlobal

warming

? إستخدام مواد أولية متجددة ما أمكن ذلك تقنيا..? وإقتصاديا

إستنزاف الموارد

للموارد جديدة تطبيقات تطوير على الخضراء الكيمياء تعمل ... واإلقتصادية التقنية الناحيتين من فعالة تكون المتجددة

أوكسيد ثاني

الكربونالكتلة الحيوية

علوم النانو

الطاقة

الشمسيةتدوير

النفايات

CO2 كتلةحيوية

مصادر إحفورية

غاز) نفط،طبيعي(

بوليمرات، مواد وقود،

كيميائية

كيميائية صناعات

حياتية كيميائية صناعات

بيئي دافع

مليون سنة

سنة 10–1

وكتلة كربونحيوية

مصادر) متجددة(

كيميائية حديثة صناعاتحياتية

ومواد لدائنكيميائية خضراء

دورة الكربون في الطبيعة

بولي الكتيك أسيد - إلنتاج اللدائن..

سكر العنب الغير مصفى

النشأ

نبات تخميالذرة

رحامض الالكتي

إنتاج كالمونومر

الكتايدإنتاج البوليمر

بولي الكتيك أسيد

تعديل

صنيع وت

البوليمر

PLA

•. مختلفة لدائنألياف.•أفالم.••. مختلفة عبوات•. حراري تشكيل•. محاكة أشكالغيرها.•

كانويت- منتُج أخضر..البولي هيدروكسيل

أشعة الشمس

محلول نباتسكري

تخمي

ر

بولي هيدروكسي - PHA ل

كانويتال

منتجات بالستيكية

تحلل

بويولوجي

CO2

H2O

..كيمياء الخضراءال لعملالمجاالت الرئيسية

•. الطاقة أبحاِث•. المناخية التغيرات•. الموارد إستنزاف•. غذائية أبحاِث•. البيئة في السموم

الطاقة..

اليوم عالم في المستهلكة الطاقة معظمتؤدي والتي متجددة غير مصادر من تنتج

: أخرى وأضرار البيئة تلويث الىنسبة • .ثنائي زيادة الجو في الكربون أوكسيد•. األوزون طبقة إستنزاف•... والتنقيُب الحفر عمليات عن الناتجة التأثيرات.طرح • مختلفة سموم

.. ضرورية الخضراء فالكيمياءجيوحرارية ) ل• الطاقة لتوليد بدائل تطوير

Geothermal وقود وقود، خاليا هيدروجين، ضوئية، ،بيولوجي...(.

إستخدام ل• خالل من للطاقة األمثل إلستخداموتص مساعدة .أكفأ ميم اعوامل النهائي للمنتُج

التغيرات المناخية العالمية..

وإستخدام تهتم بتطويرلمتابعة حديثة تقنيات

علمية حلول :وإيجاد

المناخية ل• .لتغيرات العالمية حرارة • درجات إختالف

المحيطات.الكيميائي • التركيُب إختالف

المحيطة الجوية لألغلفة. األرض بكوكُب

•...

..إستنزاف المواردالمفرط • اإلستخدام بسبُب الموارد تستنزف

بسرعة متجددة الغير الطبيعية للموارد. مستمر وبشكل متزايدة

الوقود • هو ? إستنزافا الطبيعية المصادر أكثر.) حجري ) فحم غاز، نفط، اإلحفوري

فعالة المتجددة الموارد جعل يمكنواإلقتصادية التقنية الناحيتين من

.. الخضراء الكيمياء خالل من

•. الحيوية الكتلة•. وتقنياتها النانو علوم•. الشمسية الطاقة•. الكربون أوكسيد ثنائي•. النفايات تدوير•...

مجال الغذاء ..•. بالتوزيع سوء هناك ولكن ،? حاليا متوفر الغذاء•.) والمياه ) التربة تستهلك مستديمة غير الزراعية الطرق•. المستقبل في ملحة ستكون الغذاء إنتاج زيادةمشاكل • من الكثير حل في تسهم أن الخضراء الكيمياء تستطيع

. الطعام توفير.. الخضراء الكيمياء تkطور

في • فقط تؤثر حشرية مبيداتتتحلل ثم المستهدفة الحية الكائنات

. مؤذية غير ثانوية مركبات الىتستخدم • بحيث ? جدا فعالة مخصبات

. كميات بأقلالفضالت • وتدوير إلستخدام طرق

. ومربح مفيد بشكل الزراعية

السموم في البيئة ..

مواد • طرح يستمرلإلنسان مسممة

مما المعيشي ومحيطهنوعية على ? سلبا يؤثرالعامة والصحة الحياة

والبيئة.

التخفيض والمنـــــع

وإعادة التدويراإلستخدام

المعالجة

طرح الفضالت

إ

ةرض

خال

اددي

ز

..اإلستنتاجات

الخضراء الكيمياء أنلكل nحلوال التوفر.. البيئية المشاكل

ذات في لكنهاالحل تمثل الوقت

األساسي البيئيخالل من واألمثلفي إستراتيجيتها

. التلوث منع

..التوصيات

إستراتيجيات تبنيجميع في خضراء

اإلستثمار أعمالنا..ألبحاث والتخطيط

أكثر ومشاريعخضرة.

خضراء مختبرات إعتماد

مواد الطالب فيها يستخدم

التجارب إجراء في آمنة

تحقيق في فعالة ولكنها

.

التعلم أهداف

بسم الله الرحمن الرحيم

vتwب wسwا ك wمxب xر vحwبvال wو yرwبvي الxف kاد wس wفvال wر wهwَظ

لkوا xمwي عxال}ذ wضvعwب vم kه wيقxذkيxل xي الن}اِسxدvيw أ

wونkع xج vرwي vم kل}هwعw٤١ الروم ل

xينxاطwي وwانw الش} vخxوا إkانwك wينxرyذwب kمvن} الxإ

ا nور kفwك xهyب wرxل kانwطvي ٢٧ اإلسراء وwكwانw الش}

 

ال ضرر وال ” صلى الله عليه وسلمهkلوقو

“ضرار

المصادر ..

References..

• F. M. Kerton, Alternative Solvents for Green Chemistry, the Royal Society of Chemistry, Cambridge, 2009.

• Paul T. Anastas, Green Chemistry Education, Oxford University Press, American Chemical Society: Washington, DC, 2009.

• T. Bechtold and R. Mussak, Handbook of Natural Colorants, John Wiley & Sons, Ltd., West Sussex, 2009.

• R. A. Sheldon, I. Arends, and U. Hanefeld, Green Chemistry and Catalysis, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2007.

• R. M. Dangelico and P. Pontrandolfo, From green product definitions and classifications to the Green Option Matrix, Journal of Cleaner Production 18 )2010( 1608-1628.

• United States Environmental Protection Agency US-EPA, EPA’s Green Chemistry Activities, Oct. 2011 www.epa.gov/greenchemistry

http://www.sust-chem.ethz.ch/tools

...? شكرا Mلُحسن

إستماعكم