Переработка органического мусора

Эксперты призвали создать условия для переработки органического мусора в России

Переработка органического мусора

Москва, 9 апреля. Тонны санкционного продовольствия, просроченной еды и органического мусора отправляются ежегодно на свалки в РФ, провоцируют выбросы дурно пахнущего газа и тление. По мнению экспертов, причиной этого стало недостаточное регулирование этой сферы обращения с отходами и отсутствие стимулов для предприятий.

Как пишет ТАСС, по мнению специалистов, органическим отходам в России можно найти лучшее применение. По их словам, такой вид мусора можно использовать для получения компоста или при производстве кормов для животных.

Как рассказали в X5 Retail Group, на данный момент ритейл формирует около 5% объема пищевых отходов, которые ежегодно образуются в России. Они в основном направляются на захоронение на полигоны в соответствии с российским законодательством.

Исполняющая обязанности заведующего кафедрой экологического надзора, экспертизы и нормирования Российского государственного университета нефти и газа им. И. М. Губкина Наталья Соколова рассказала, что на полигоне мусор проходит анаэробные процессы. Гниение становится источником плохого запаха, а также накопления свалочного газа, приводящих к пожарам. Эксперт напомнила, что неправильное обращение с органическим мусором к тому же приводит к загрязнению окружающей среды. Для решения этой проблемы, по мнению специалистов, надо улучшить законодательство. Эксперты призвали создать условия для переработки органического мусора в России.

Ранее сообщалось, что правительство России выделит 10 миллиардов рублей на рекультивацию 49 незаконных свалок в 2019 году. Всего планируется заняться 49 объектами, а также 700 гектарами наиболее зараженных земель. Средства будет выделены из федерального и регионального бюджета 12 субъектам: 6,7 млрд рублей и 3,1 миллиарда рублей соответственно. Отметим, что также будет выделено 617 миллионов рублей, для ликвидации свалки в Челябинске, она является самой крупной в РФ.

Напомним, что во время послания Федеральному собранию президент России Владимир Путин затронул проблему переработки мусора. По его словам, власти никогда не занимались этой проблемой, и вблизи многих жилых кварталов находятся «горы хлама». Путин заявил, что необходимо закрыть наиболее проблемные свалки, а также организовать современную систему переработки и утилизации мусора. Об этом сообщает «Газета.ru».

Органические отходы и обработка биоотходов

Переработка органического мусора

Человеку ежедневно приходится сталкиваться с выбрасыванием продуктов жизнедеятельности, остатков растительной и животной пищи. Органические отходы составляют значимую часть человеческой жизни и требуют особого обращения.

Типы биоотходов

К органическому мусору относится продукция природного характера, произведенная в сельском хозяйстве или изготовленная из естественных материалов. Биоотходами считают продукты питания, товары с содержанием натуральных компонентов.

В зависимости от состава и происхождения мусор делят на пять категорий:

  • Углеводосодержащие. Группа объединяет съедобную растительную продукцию (фрукты, овощи) и изделия пищевой промышленности (мясные, молочные и другие товары).
  • Целлюлозные. Производством органических отходов занимаются текстильные, зерновые, бумажные, лесозаготовительные предприятия.
  • Навозные. Категория состоит из продуктов жизнедеятельности животных и человека.
  • Скопление осадков в канализациях и сточных каналах.
  • Элементы водных массивов.

В список биоотходов входят природные материалы. К органике относят опавшие листья, ветки, корни деревьев, кустов, кустарников.

Актуальность обработки биоотходов

Выбрасывание людьми очистков продуктов, остатков пищи провоцирует формирование неблагоприятных условий для поддержания нормальной экологической ситуации. Органичность мусора не делает его безвредным для окружающей среды. Разложение природных компонентов под влиянием света, температуры воздуха воздействует на климат планеты. Гниющие вещества — источник парникового газа. Разрушение продуктов сопровождается выделением характерного запаха свалочного газа — смеси метана с углекислым газом и азотом. Выброс элементов наполняет воздух неприятным запахом, токсичными веществами.

Переработка органического мусора

Разложение органического мусора создает условия для появления патогенных бактерий. Развиваются шигеллы — возбудители дизентерии. Микроорганизмы способны жить, проявлять активность, размножаться в течении полутора месяцев. Гниение отходов провоцирует возникновение туберкулезной палочки. Отдельная бацилла способна продолжать жизнедеятельность до полугода. Попадание бактерий в человеческий организм вызывает тяжелые инфекционные заболевания.

Правильная утилизация биоотходов помогает обеспечить безопасность при контакте с органикой, уменьшает степень загрязненности атмосферы токсичными веществами. Переработанные продукты не причиняют вреда человеку и окружающей среде, полезны сельскому хозяйству, энергетической и химической промышленности.

Методы обработки органики

Варианты рециклинга биоотходов зависят от условий жизни, возможностей человека. Сельскому обывателю проще избавиться от естественного мусора в связи с близостью к природе.

На дачных участках

Органические продукты приносят пользу сельскому хозяйству, помогают получать обильные урожаи. Закапывание отходов в грядки обогащают землю гумусом, содействует улучшению качества выращиваемых культур. Альтернативный способ — захоронение органики в лесах и луговых землях. Отходы применяют в изготовлении корма для скота, домашних животных.

Мусор используют при получении компоста. Удобрение изготавливают в специальных ямах, ящиках. Компостирование занимает до двух лет. Меньшее время затрачивается на производство удобрения в мягких климатических условиях. На продолжительность компостирования влияет природа и содержимое органического вещества.

В городе

Переработку биоотходов в городской среде осуществить трудно, так как у жителей квартир нет собственных земельных участков. Проблема решается установлением специальных мусорных контейнеров для утилизации органики, превращения продуктов жизнедеятельности в удобрение. Однако современные города не оборудованы такими баками, и отходы отправляются гнить на свалку.

Переработка органического мусора

Помочь окружающей среде в условиях города можно путем захоронения органического мусора в парках, клумбах. При наличии растительности в квартире продукты закапывают в горшках, используют как перегной для цветов. Города с биогазовыми установками позволяют обывателям внедрять измельчители пищевых отходов. Прибор содействуют компостированию органики для дальнейшего использования в удобрении земли. Высушенные и замороженные остатки продуктов при закапывании их в землю улучшают качество, плодородие почвы, годятся для дачных участков. Сушат биоотходы на батарее, в духовке или на солнце, охлаждают — в морозильных камерах.

Органическим мусором называют продукты естественного происхождения (фрукты, овощи, целлюлозу, продукты жизнедеятельности). Утилизация отходов необходима для устранения загрязнений окружающей среды, защиты человечества от инфекций. Переработочный материал активно используют в сельском хозяйстве для улучшения качества почвы.

Органические (пищевые) отходы

Информация по теме:

Пищевые отходы – что делать?

По разным оценкам, от 30 до 80 процентов содержимого нашего мусорного ведра приходится на пищевые отходы.

Переработка органического мусора

Почему так важно разобраться именно с органикой? Дело в том, что именно органика «виновна» в том, что жить рядом с полигоном бытовых отходов становится неприятно и вредно.

На свалке с нашими пищевыми отходами происходит не то же самое, что в компостной куче на даче. На полигоне органика не становится компостом потому, что там нет кислорода и образуется анаэробные процесс, в результате чего выделяются оксиды серы, сероводород и меркаптаны, ответственные за отвратительные «свалочные» запахи, а также большое количество метана. Метан легко воспламеняется, за ним загораются и полимеры, добавляя к тошнотворному газовому «коктейлю» еще и токсичные продукты горения. Подробнее о том, почему пищевые отходы не превращаются в компост на полигонах

Какие способы обращения с пищевыми отходами существуют?

Рассмотрим переработку органики на разных уровнях (частный дом, квартира, здание или комплекс зданий, город)

Частный дом/дача

  • Традиционное компостирование в компостной яме/куче/ящике: переработка происходит за счёт «диких» компостных червей, других насекомых и уже присутствующих в почве и отходах микроорганизмов. Образование компоста занимает от полугода до двух лет в зависимости от исходного сырья и климатических условий.
  • Уличный вермикомпостер – переработка в биогумус особыми породами компостных червей. За счёт большей эффективности червей, при тех же условиях переработка происходит быстрее, чем в первом случае.
  • Скармливание домашним животным.
  • Закапывание органики непосредственно в грядки — при переработке компостные черви и микроорганизмы обогащают почву гумусом. Отрицательный момент — летом грядки обычно заняты. Поэтому придумали следующий способ.
  • Компостер-«кормушка» для червей в грядках, под кустами или деревьями. Питающиеся органикой черви обогащают гумусом в почву поблизости от кормушки. Такую кормушку можно соорудить самостоятельно из подручных средств.
  • Закапывание органики в ближайшем лесу, на лугу

Городская квартира

  • Измельчитель пищевых отходов (диспоузер), который устанавливается под кухонную раковину и подключается к канализации – подходит только для тех населённых пунктов, где в конце канализации стоят специальные биогазовые установки (на них из канализационного ила выделяют биогаз, а затем электричество). Применимо для Москвы!
  • Компостирование:
    • Компостирование с помощью микробных биопрепаратов в герметичном контейнере («Бокаши», ЭМ-препараты)

+ можно компостировать любые пищевые отходы, в т.ч. животного происхождения;

+ отсутствие запахов в время компостирования, т.к. оно происходит в герметичном контейнере;

– требуется покупать и вносить ЭМ-препараты в новые порции компоста;

– у готового ЭМ-компоста неприятный запах, поэтому его сложно использовать в домашнем цветоводстве.

    • Компостирование с помощью червей специальных высокопроизводительных пород (вермикомпостирование)

+ компост очень хорошего качества с нейтральным запахом;

+ червями можно кормить рыбу и птиц;

– лук, капуста и продукты животного происхождения в процессе компостирования неприятно пахнут;

– нужно отслеживать кислотность, влажность и т.д. для благополучия червей.

  • Сушка:
    • отходов на батарее/в духовке/на солнце, накопление высушенных отходов; потом возможны варианты: вывезти в компостер на даче или закопать в ближайшем лесу/лесопарке/палисаднике.

+ не требует дополнительных затрат на покупку червей/ЭМ-микроорганизмов, контейнеров и т.д.

– возможно появление мушек-дрозофил;

+ современное технологичное решение;

– требуют затрат электроэнергии;

– придётся регулярно покупать расходные материалы (фильтры и т.д.).

  • Замораживание отходов в морозилке (зимой – на балконе). Потом действовать так же, как и с сушёными отходами.

+ не требует дополнительных затрат на покупку червей/ЭМ-растворов, контейнеров и т.д.;

– отходы занимают место в морозилке;

  • Закапывать в ближайшем лесу/лесопарке.

Многоквартирный дом, отдельное здание (школа, детский сад, ресторан, предприятие )

  • Большой общественный компостер (или вермикомпостер) во дворе с последующим использованием готового компоста для удобрения цветов в квартирах, в палисаднике у дома, газона, деревьев.
  • Компактная биогазовая установка.
  • Сбор пищевых отходов в отдельный контейнер на обычных контейнерных площадках:
    • аэробное (с доступом кислорода) компостирование промышленным способом (напр. в буртах с ворошением), полученный высококачественный компост можно использовать в сельском хозяйстве;
    • анаэробное (без доступа кислорода) сбраживание для производства биогаза, осадок – дополнительно компостировать либо использовать сразу в зависимости от технологии сбраживания.
  • Вариант с повсеместным внедрением измельчителей-диспоузеров: подходит для очень больших городов, где сбор пищевых отходов во дворе в отдельные контейнеры повлечёт за собой дополнительные транспортные нагрузки и т.п. Канализация такого города должна быть переоборудована на полиэтиленовые трубы и заканчиваться биогазовыми установками. Осадок оставшийся после образования биогаза может быть дополнительно переработан компостными червями. Биогаз очищается и используется для собственных нужд очистных сооружений (получение тепла и электричества), а осадок может быть использован как технологический грунт для пересыпки мусорных полигонов, дорог. В случае переработки червями, получившийся грунт можно применять и в городском хозяйстве.
  • Выделение органических отходов из «мокрого» контейнера при двухконтейнерном раздельном сборе. Отделение органики на станции досортировки – компостирование аэробным или анаэробным способом – «технический» грунт для рекультивации полигонов.

На этом сайте мы по крупицам собираем информацию, куда сдавать редкие виды вторсырья и вещи. Мы поддерживаем данные актуальными и проверяем пункты приёма, если они вызывают у вас недоверие.

Большая часть нашей деятельности держится на волонтёрах, но для того, чтобы структурировать информацию, следить за её обновлением и поддерживать работу сайта, нужна ежедневная работа контент-менеджера. Пожалуйста, поддержите движение, чтобы мы и дальше могли выкладывать актуальную информацию для вас!

Решение проблемы пищевых отходов в Москве.

Мусорный кризис в Подмосковье продолжает нарастать — вместе с протестами населения, страдающего от его последствий.

В то же время есть простое и элегантное решение, которое позволит быстро и резко снизить поступление отходов на подмосковные свалки и улучшить ситуацию. Нужна только воля и решительные действия мэра Москвы.

Рассказываем о решении и просим Вас потратить 5 минут и отправить письмо мэру Москвы Сергею Собянину. Мы приготовили для вас шаблон и инструкцию по отправке письма.

Переработка органического мусораПояснение.

Около 30 процентов всех бытовых отходов Москвы – это пищевые отходы. Если решить проблему с ними, это резко снизит поступление отходов на подмосковные свалки, а также все неприятные последствия – выбросы свалочного газа, вонь, вред для здоровья.

На основных очистных сооружениях Москвы — Курьяновских и Люберецких станциях аэрации — работают установки по переработке осадка сточных вод, которые производят биогаз.

Станции способны принимать и перерабатывать в экологически безопасную энергию все пищевые отходы города при условии решительных мер и поддержки со стороны мэра.

Чтобы перенаправить пищевые отходы на производство биогаза, нужно установить простые приборы — измельчители пищевых отходов (или диспоузеры) — в раковины москвичей. Это простейший способ организовать раздельный сбор пищевых отходов.

Диспоузеры могут внедряться по такой же схеме, по которой внедрялись водосчетчики: измельчитель – это номерной прибор, всем, кто его установил и поставил на учет в Москве, снижается плата за вывоз мусора. Второй вариант – измельчители устанавливает город за счет жилищной субсидии.

В итоге остается фактически сухое вторичное сырьё, которое должно направляться на переработку. Для этого параллельно необходимо полномасштабное внедрение раздельного сбора — когда контейнер для вторсырья есть в каждом дворе. Также стоит реализовать программу по завариванию мусоропроводов.

Если внедрить все вышеописанные меры (переработка пищевых отходов, раздельный сбор и переработка вторсырья), то оставшиеся неперерабатываемые отходы уже дешевле прессовать, так как в итоге получится объём, равный отходам сжигания (около 10% по объёму), но не токсичный и не требующий строительства МСЗ.

При такой схеме затраты на обращение с отходами в 6 раз ниже, чем при сжигании. Полное технико-экономическое обоснование данной схемы можно найти в работе «Мусорная революция», ставшей победителей конкурса Совета по правам человека при президенте на тему утилизации отходов).

Переработка органических отходов

Утилизация органических отходов – одна из самых актуальных проблем современного мира. Ученые постоянно ищут новаторские способы сокращать объемы мусора, который оставляет после себя человек. Мусорный коллапс угрожающим образом набирает свои обороты! Предварительный сбор пищевых отходов у муниципальных объектов и заведений общепита, позволит максимально сократить объемы свозимого органического мусора на городские свалки, тем самым уменьшит накопительный эффект образования мусора.

Переработка органического мусора Переработка органического мусора Переработка органического мусора

Экологически безопасная технология микробиологической утилизации Компании BioResource включает в себя сбор и размещение органического мусора в специальных накопителях слоями, где он, под воздействием новейших высококонцентрированных биопрепаратов разлагается ускоренными темпами. В течении 10-21 дня из органических отходов получается органическое удобрение, которое можно использовать для рекультивации и обсыпки действующих и закрытых мусорных полигонов, для рекультивации обедневших земель, для озеленения городских парковых зон и т.д. На все действия, связанные с обращениями с опасными отходами Компания BioResource имеет лицензию – документ выдан Росприроднадзором и разрешает сбор, обезвреживание и утилезацию опасных отходов I-IV классов опасности.

Результаты выделяемых газов после обработки органических отходов биопрепаратами

Технологические направления по переработке органических отходов Текст научной статьи по специальности « Сельское и лесное хозяйство»

Аннотация научной статьи по сельскому и лесному хозяйству, автор научной работы — Миронов С.Ю., Протасова М.В., Проценко Е.П., Балабина Н.А., Лукьянчикова О.В.

В статье проанализированы материалы, посвященные проблеме рационального использования органических отходов животноводства. Описаны технологии утилизации органических отходов , применяющиеся при экологизации обращения с органическими отходами в России и зарубежных странах. Выделены наиболее перспективные направления.

Похожие темы научных работ по сельскому и лесному хозяйству , автор научной работы — Миронов С.Ю., Протасова М.В., Проценко Е.П., Балабина Н.А., Лукьянчикова О.В.,

Текст научной работы на тему «Технологические направления по переработке органических отходов»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ

© 2017 С. Ю. Миронов1, М. В. Протасова2, Е. П. Проценко3, Н. А. Балабина4, О. В. Лукьянчикова5

1канд. биол. наук, с.н.с. НИЛ экомониторинга

2канд. с/х. наук, студент магистратуры направления экология и природопользование 3докт. с/х. наук, профессор кафедры общей биологии и экологии 4канд. биол. наук, доцент кафедры общей биологии и экологии 5канд. биол. наук, доцент кафедры общей биологии и экологии

e-mail: kaf-ecolbiol@yandex.ru Курский государственный университет

В статье проанализированы материалы, посвященные проблеме рационального использования органических отходов животноводства. Описаны технологии утилизации органических отходов, применяющиеся при экологизации обращения с органическими отходами в России и зарубежных странах. Выделены наиболее перспективные направления.

Ключевые слова: органические отходы, технологии утилизации, компостирование, получение энергии, переработка на корм скоту, термическая деполяризация, биогаз, биогумус, вермикультивирование.

В России функционирует более 1600 крупных животноводческих предприятий, птицефабрик, свинокомплексов, а также проводится большая работа по реконструкции и строительству новых комплексов по животноводству и птицеводству. Каждый день в стране вырабатывается 450 тыс. тонн помета, навоза и стоков, из которых более половины никак не используется, что является серьезной угрозой для распространения инфекционных заболеваний и загрязнения почв.

Сегодня более 2 млн га земли занято под хранение навоза. Этот ресурс представляет реальную экологическую угрозу. Современная наука предлагает широкий спектр технологий для переработки и утилизации органических отходов животноводства и птицеводства. Такие технологии требуют значительных финансовых затрат, и в зависимости от конечного продукта переработки данных отходов его производство, по разным оценкам, может стоить от половины до полной стоимости самого животноводческого или птицеводческого предприятия. Поэтому выбор наиболее экономичной, эффективной технологии утилизации органических отходов для каждого конкретного хозяйства, обеспечивающей гарантированное производство полезной продукции и энергии, приобретает особое значение с позиции обеспечения охраны природы, безопасности труда обслуживающего персонала, здоровья населения и рентабельности производства [Сатликова, Дружакина 2009]. В настоящее время используются разные технологические приемы утилизации отходов животноводства и птицеводства. Ниже рассмотрим особенности некоторых основных технологий.

1. Компостирование. Определений термина «компостирование» в научной литературе встречается немало. Это связано с подходами к рассмотрению сущности данного процесса. Б.А. Ягодин, Ю.П. Жуков, В.И. Кобзаренко дают следующее определение понятия «компостирование» как биотермический процесс минерализации

и гумификации обычно двух органических компонентов (иногда с добавками минеральных), уменьшающий потери питательных элементов одних (навоз, его жижа и стоки, фекалии, помет птиц, ОСВ и др.) с одновременным ускорением разложения других (торф, солома, опилки, бытовой мусор и др.) и переводом в доступные для растений формы питательных элементов [Ягодин, Жуков, Кобзаренко 2004]. Нетрусов А.И., Котова И.Б. указывают на то, что «компостирование – это увеличение скорости природной минерализации отмершего органического вещества» [Нетрусов, Котова 2007: 308].

Компостирование – один из приемов вторичного использования отходов различных производств, который позволяет уменьшить потери питательных веществ в одних органических отходах при их разложении и усилить доступность для растений элементов питания в составе других. Отходы, используемые в компостировании, варьируют от городского мусора до более гомогенных субстратов, таких как отходы животноводства и растениеводства, активный ил и ОСВ. Компостирование отходов позволяет в контролируемых условиях ускорить их деградацию, тогда как в естественных условиях этот процесс протекает медленно [Белюченко 2011].

Компостирование отходов – это способ разложения и преобразования органических продуктов при помощи микроорганизмов. Главная цель компостирования заключается в переработке отходов в удобрение и их обеззараживании. Наиболее часто компостирование применяется для переработки отходов органического происхождения (листья, скошенная трава, ветки), но также существуют технологии для переработки пищевых отходов [Назаретова, Верников 2012].

В основе приготовления компоста лежит процесс разложения. В ходе этого процесса не только происходит распад органической массы на отдельные составляющие, но и образуются новые сложные субстанции – биологически активные вещества, гумус.

Чаще всего компост состоит из двух главных компонентов органического происхождения, неодинаковых по устойчивости к разложению микроорганизмами. Один из них играет преимущественно роль поглотителя влаги и аммиака и без компостирования слабо разлагается (торф, дерновая земля, древесные отходы), а другой богат микрофлорой, содержит достаточное количество легкораспадающихся азотистых органических соединений (навоз, куриный помет, ОСВ). К таким компостам относятся торфонавозные, торфофекальные, торфожижжевые, компосты из соломы и других трудноразлагающихся органических материалов с фекальной массой, жижей и т. д. В состав органических компостов часто вводят микрофлору в виде бактериальных препаратов [Ягодин 1989].

В качестве важных компонентов при создании компостов могут служить не только органические отходы, но и минеральные. Применяют их для обогащения органических удобрений недостающими питательными веществами и устранения их кислотности или щелочности, создания оптимальных условий для развития микроорганизмов. Минеральными добавками при приготовлении сложного компоста для повышения его эффективности могут выступать такие промышленные отходы, как фосфогипс, галитовые шламы и др.

Компостирование может протекать как в анаэробных (в отсутствие кислорода), так и в аэробных условиях (при наличии кислорода), о чем говорится в работах А.Д. Неклюдова, А.Н. Иванкина [Неклюдов, Иванкин 2003].

Анаэробное компостирование протекает быстрее (при высоких температурах, без запаха). Оно происходит с использованием мезофильных и термофильных бактерий.

Аэрация играет важную роль в процессе компостирования, а также выполняет ряд функций: поддерживает концентрацию кислорода в компосте, повышает скорость процесса ферментации, ускоряет процесс созревания компоста, улучшает качество компоста. При определенной влажности, доступе воздуха микроорганизмы питаются, разлагая органический материал, и получают при этом жизненную энергию в результате процесса окисления углерода в двуокись углерода. Процессы окисления сопровождаются высвобождением значительного количества тепловой энергии, как при сгорании. В ходе созревания компоста происходят значительные преобразования энергии. Микроорганизмы расщепляют природные углеродные соединения до тех пор, пока есть необходимые для их жизнедеятельности вещества. Затем они отмирают, предоставляя органическую субстанцию своих организмов и полученных продуктов распада для жизни других микроорганизмов.

Компост постоянно изменяется в ходе процесса разложения по своему физическому, химическому и биологическому состоянию. Процесс разложения компоста проходит несколько фаз, и его длительность составляет в зависимости от ожидаемого конечного качества продукта 6—12 месяцев, за время разложения объем материала сокращается на 20 %. Каждая из фаз разложения характеризуется особыми признаками и возникновением различных форм микроорганизмов.

Фаза распада – первичное разложение сырого материала при участии простейших почвенных микроорганизмов (аэробные спириллы,

актиномицеты, плесневый грибок, эубактерии, винтообразные бактерии).

Фаза реконструкции – переходный этап, происходит увеличение числа микроорганизмов (вилохвостка, пеницилл, актиномицеты, дрожжевой грибок, плесень головчатая, спириллы).

Фаза синтеза – образование незрелого компоста, а также увеличение числа почвенных организмов (компостный червь, плесень зеленая, мокрица свертывающаяся, дрожжевой грибок, плесень головчатая, пеницилл, актиномицет, вилохвостка, многоножка).

Фаза созревания – продолжение сложных внутренних процессов построения материала компоста, зрелый компост.

Фаза гумификации – формирование устойчивых форм гумуса, образование ценной компостной земли.

В фазе распада происходит повышение температуры до 60-700С, распад легко обратимых органических субстанций. Простейшие микроорганизмы питаются легко разлагающимися белком и сахаром, целлюлозой и жирами. Происходит снижение всхожести семян сорняков, уничтожение возбудителей заболеваний растений под действием термической реакции.

В фазе реконструкции снижается температура до 30-35 °С, активизируется рост грибков (лучевой грибок, дрожжевой грибок, зеленая плесень), аммиак образует органические соединения, снижается соотношение С: N.

В фазе синтеза температура падает до 20°С, происходит заселение массы почвенными организмами более высокого развития (мокрицами, навозными червями, вилохвостками).

Благодаря деятельности компостных червей происходит усиленное перемешивание органических и минеральных частей материала. В результате этого органические вещества переходят в доступную для растений форму. Образующийся компост можно применять в качестве незрелого продукта для мульчирования. Он богат азотом и содержит большое количество питательных веществ.

Основная ценность незрелого компоста заключается в его активизирующем влиянии на почвенные микроорганизмы, то есть процесс разложения компоста

продолжается уже непосредственно на почве. Кроме того, незрелый компост содержит биогенные стимуляторы роста растений и способствует образованию двуокиси углерода в почве.

В фазе созревания температура компоста сравнивается с естественной температурой почвы, останавливаются процессы разложения, снижается потребность в кислороде. Зрелый компост – это конечный продукт компостирования. Появляются стабильные гумусные формы с хорошо связанными в их составе питательными веществами.

Производство компостов из органических отходов как отрасль хозяйственной деятельности широко развита во всем мире, так как процесс компостирования решает сразу несколько задач: утилизация отходов, которые создают угрозу загрязнения окружающей среды, производство органических удобрений. Данный процесс осуществляется с применением соответствующей аппаратуры.

Компост содержит 2% калия, 3% фосфора, 5% азота. По своему химическому составу он относится к числу лучших видов органических удобрений. При внесении такого удобрения в почву поступают как минеральные элементы, так и до 80% органики, что позволяет восстановить, сохранить баланс гумуса в почве.

Эффективность компостирования зависит от следующих показателей: температуры, величины рН, потребности кислорода и состава отходов. Влажность отходов должна составлять 75-85 %.

В России на мусороперерабатывающих заводах применяют способ компостирования, который включает в себя процесс сбраживания в биореакторах твердых бытовых отходов. В результате образуется конечный (опасный) продукт, находящий ограниченное применение.

Следует отметить многообразие технологий компостирования (табл. 1).

Основные технологии компостирования_

Технологии компостирования Описание

Минимальная технология Компостные кучи достигают 4 м в высоту, 6 м в ширину. Переворачивается один раз в год. Длительность от 1 до 3 лет (в зависимости от климата). Необходима большая санитарная зона

Технология низкого уровня Компостные кучи 2 м в высоту и 3-4 в ширину. В первый раз кучи переворачиваются через месяц. Следующее переворачивание и формирование новой кучи – через 10-11 месяцев. Компостирование занимает 16-18 месяцев

Технология среднего уровня Компостные кучи 2 м в высоту и 3-4 в ширину. В первый раз кучи переворачиваются через месяц. Следующее переворачивание и формирование новой кучи – через 10-11 месяцев. Компостирование занимает 16-18 месяцев

Технология высокого уровня Требуется специальная аэрация компостных куч. Компост готов уже через 2-10 недель

Из приведенной выше классификации технологий компостирования можно сделать вывод, что дешевые и простые технологии занимают больше времени и требуют больше места. Соблюдая технологию можно получить удобрение высокого качества, но около 30-40% питательных веществ теряется в виде газов.

В России для масштабного применения рынок органических удобрений не сформирован, но имеет большой потенциал роста из-за большого количества органических отходов, которые необходимо перерабатывать. Для компостирования

можно использовать большое разнообразие материалов, что дает возможность приготовить различные варианты компостов разной эффективности. В данном процессе необходимо учитывать соотношение и качество составляющих веществ.

Для проведения процесса производственного компостирования необходимо использовать специальную технику, организовать площадку, иметь значительное количество целлюлозосодержащих отходов, содержащих торф, солому или опилки, которые снижают содержание влаги.

Органические отходы и растительные остатки в земледелии превращаются в результате компостирования в удобрения и мелиоранты [Борзенков 2015].

2. Метод сухой экструзии. Установлено, что сухой помет кур содержит 10% клетчатки, 2% жира, 30% протеина, а кал крупного рогатого скота – 3% жира, 15% клетчатки, 22% протеина; следовательно, при утилизации данных отходов необходимо учитывать потери таких ценных компонентов. В настоящее время на животноводческих комплексах и птицефабриках используется технологический процесс по переработке отходов, в результате которого отходы перерабатываются в корм, который идет скоту. Длительность данного процесса составляет 4-5 часов. Соблюдаются следующие условия, при которых протекает технологический процесс: давление 0,3-0,4МПа, температура 120-1400С. Он происходит в варочных котлах и включает следующие стадии: разварку, стерилизацию, сушку. Из термообработанных отходов получают мясо-костную, мясную, кровяную, костную, перьевую муку. Данная технология позволяет получить стерильный продукт, но при этом снижается качество корма. Данная технология позволяет получить стерильный продукт, но отрицательно сказывается на его качестве. В ходе такого процесса часть белка разрушается, переваримость снижается под действием высокой температуры.

В США (г. Де Мойн, штат Айова) компанией INSTA-PRO был разработан метод сухой экструзии INSTA-PRO, позволяющий перерабатывать отходы животноводства и птицеводства. Экструзия (от латинского extrudo – выдавливание) -это процесс, совмещающий термо-, гидро- и механохимическую обработку сырья для получения продуктов с новой структурой и свойствами. В дальнейшем он нашел применение в США, Канаде, Польше, России. В его основе лежит технология сухой экструзии. Здесь в качестве единственного источника нагревания использует трение. Тепло и давление вырабатываются в процессе прохождения экструдируемого продукта через компрессионные диафрагмы в стволе экструдера. Длительность процесса составляет 30 секунд, но за это время сырье успевает пройти несколько стадий обработки: тепловую, стерилизацию, обеззараживание, увеличение объема, измельчение, смешивание, обезвоживание, стабилизацию. В результате такого метода получают продукт, который выпускается в виде полноценного корма или его используют как ингредиент для включения в различные рационы.

Использование такого корма способствует улучшению роста у бройлеров, повышению яйценоскости у кур-несушек [Переработка отходов животноводства. ]. Использование данной технологии позволяет получить стерильный, стабилизированный корм в результате уникального сочетания температуры, влаги, давления, временного фактора. Экструзия не только уничтожает плесень, но и понижает уровень афлотоксина.

В последнее время за рубежом активно разрабатываются перспективные технологии переработки отходов птицеводства и свиноводства (табл. 2).

Переработка отходов птицеводства и животноводства _в зарубежных странах_

Страна Применение Технология

Англия Добавка к корму животных из птичьего помета ферментируют и обрабатывают муравьиной кислотой Навоз направляют скребками и транспортером в центрифугу, где до 95% взвешенных частиц отделяют от влаги. Твердую фракцию с 36% сухого вещества выдерживают 3 месяца в специальном хранилище, потом гранулируют и дают скоту вместе с силосом

США Приготовление специальных силосов – вестлажа и навосажа Смесь: 57% коровьего навоза и 43% сена; 42% дробленой кукурузы, 12% кукурузного силоса и 40% свиного навоза. При откорме бычков используют около 0,5 млн т мочевины, которую частично заменяют птичьим пометом как в чистом виде, так и с опилками. Овцы и козы охотно поедают вестлаж из 40% навоза крупного рогатого скота, 12% сенной резки и 12% дробленой кукурузы

Молдавия Твердая фракция (лигнин) -удобрение, а жидкая -получение кормовых дрожжей Кислотный гидролиз

Канада Скармливание скоту Навоз предварительно смешивают с соломой, потом засевают спорами грибов

США, штат Вирджиния Удобрение 65 тыс. т помета с подстилкой превращают в пеллетированные туки, снижая подвижность азота и изменяя в лучшую сторону соотношение №Р

Европейские страны Корм Сокращение выделения аммиака, азота и фосфора и улучшение переваримости кормов с использованием кристаллической аминокислоты

3. Анаэробный процесс биоконверсии. В настоящее время технологии переработки биологического сырья нашли широкое применение для решения проблемы экологически безопасной утилизации органических отходов животноводства и птицеводства, уменьшения загрязнения окружающей среды, а также получения альтернативной энергии. Биотехнологии переработки отходов животноводства нашли практическую реализацию в Китае, Индии, Дании, Германии, Австрии, Италии. Европейский рынок биогазовых установок оценивается в 2 млрд долл, по прогнозам он должен вырасти до 25 млрд долл. к 2020 г.

Из развитых стран наибольших успехов в этом отношении добились страны ЕС, где даже без учета использования гидроэнергии доля ВИЭ в структуре первичного потребления энергии составила 9,4%, а доля электроэнергии, производимой из аналогичных видов возобновляемых источников, – 11,7% (в том числе в Дании – 42,4%, Испании – 19,3%, Германии – 18,4%, Финляндии -16,2%, Швеции -12,6%) [Таран, Магомедов, Соколова 2011].

При анаэробном процессе биоконверсии органических веществ отходов животноводства и птицеводства получают биогаз, являющимся важным источником энергии. По сравнению с другими энергоносителями биогаз обладает следующими преимуществами: возобновляемость, наличие местных источников сырья для получения топлива, исключащих транспортную составляющую; снижение парникового

эффекта; снижение зависимости от поставщиков ископаемых видов топлив; осуществление экологически замкнутой энергетической системы, что, в настоящее время, становится особенно актуальным [Корзинова, Блохин, Козлов 2008].

Видовой состав бактерий, входящих в метаногенный биоценоз, разнообразен, что позволяет использовать для получения биогаза практически все виды жидких и твердых субстратов (в т. ч. отходов), содержащих органические вещества, для их анаэробной биоконверсии.

Биогаз получают и используют во всем мире. Основными составляющими биогаза являются: метан (55-75% об.), диоксид углерода (27-44% об.). В незначительных количествах содержится азот (N2), сероводород (Н2Б), водород (Н2). [Эдер, Шульц 2008]. В зависимости от содержания метана (55-70%) теплотворная способность биогаза составляет 4700-6000 ккал/м3 (20-25 МДж/м3 или 0,68-0,85 кг условного топлива) соответственно. По своим характеристикам он близок к природному, и его теплотворная способность составляет 6000-9500 ккал/м3, при средней калорийности природного газа 7900 ккал/м3.

В основу работы биогазовой установки (БГУ) заложены биологические процессы сбраживания и разложения органических веществ под воздействием метанобразующих бактерий в анаэробных условиях (характерных отсутствием свободного кислорода), высокой влажности и температурной среды: 15-20°С – для психофильных, 30-40°С -для мезофильных, 50-70°С – для термофильных бактерий.

Анаэробное сбраживание осуществляется в герметичной емкости – реакторе (метантенке) цилиндрической формы горизонтального или вертикального расположения. Для эффективного сбраживания в полости реактора необходимо поддерживать постоянную температуру в соответствии с принятым режимом брожения и осуществлять регулярное перемешивание сбраживаемого сырья. Мезофильный режим требует меньших затрат тепла, но распад органических веществ при такой температуре происходит медленнее и не в полном объеме. Термофильный режим переработки сырья требует больших затрат тепла, имеет более высокую скорость распада, более высокий выход биогаза и наименее вреден для окружающей среды. Однако этот режим более сложен для реализации и контроля. Количество образующегося биогаза для нормально текущего процесса при температуре 35-37°С и среднем времени удержания сырья в реакторе, равном 10 дням, колеблется в пределах

30-70 м биогаза на 1 т сырья в сутки.

Ценность анаэробного сбраживания в следующем:

– применение данной технологии обеспечивает уменьшение требуемых объемов хранилищ на порядок;

– значительно снижается выброс парниковых газов в атмосферу как за счет уменьшения выбросов метана в атмосферу при традиционных технологиях хранения навоза, так и за счет замещения ископаемых видов топлива при использовании биогаза для производства энергии;

– получаемый в результате переработки эффлюент может быть использован в качестве удобрения, поскольку содержит в своем составе полный комплекс необходимых растениям элементов питания, биологически активные вещества, при практически полном отсутствии патогенных микроорганизмов и всхожих семян сорных растений [Громова 2006].

В США и в Англии отходы птицеводческого производства, в том числе подстилку, перерабатывают в экологически чистое топливо для получения электричества и обогрева помещений. В штатах Мэриленд, Делавэр и Виржиния, где наибольшая концентрация поголовья птицы, в 2002 г. в 600 птичниках было выращено примерно 540 млн бройлеров, от которых было получено приблизительно 0,5-1,2 млн

подстилки. Практически 95 тыс. т подстилки переработали в топливные паллеты. Это значительно снизило влажность и уничтожило патогенные микроорганизмы, например сальмонеллу и Е.соН [Фисинин 2011; Mahimairaja, Bolan, Hedley 1995; Williams, Havenstein, Bull 1994].

4. Процесс плазменной газификации. Данная технология позволяет перерабатывать отходы сахарных заводов, жидкие отходы крупных комплексов по выращиванию КРС, свиней и птицы. Он позволяет получить дополнительную энергию (тепловую и электрическую), а также способствует сокращению веса твердого вещества. Содержание токсичных веществ, выбрасываемых в атмосферу, и их содержание в твердых остатках, образующихся в процессе пиролиза отходов, ниже установленных существующими стандартами. Степень переработки составляет 99,7%. Применение низкотемпературной плазмы – одно из перспективных направлений в области утилизации отходов, так как в этом случае достигается высокая степень обезвреживания отходов канцерогенных веществ, на которые установлены жесткие нормы ПДК в воздухе, воде, почве и др.

Для утилизации различных видов отходов разработаны два процесса, которые основаны на использовании дуговой плазмы в качестве источника нагрева для высокотемпературной газификации их органической или углеродсодержащей компоненты. Плазмообразующим газом является водяной пар.

Первый процесс реализуется с использованием плазменной установки с паровым плазмотроном. Технологическая схема процесса включает плазменный реактор и механизмы загрузки и подачи отходов. Нагрев плазмообразующего газа осуществляют один или несколько плазмотронов постоянного тока. Процесс плазменной газификации нечувствителен к влажности обрабатываемых отходов. В газе отсутствуют окислы азота и кислород, поэтому газ не взрывоопасен.

Использование синтезированного газа для автономного энергоснабжения плазменной установки позволяет существенно снизить электрические затраты на переработку отходов и тем самым сделать энергонезависимым процесс их переработки.

Второй пароплазменный процесс переработки жидких отходов основан на поперечной прокачке водоорганической суспензии через зону электродугового разряда, расположенного между двумя угольными электродами, погруженными в жидкость. Электрическая дуга, находящаяся в газовом «пузыре», обеспечивает перевод компонентов суспензии в газообразное состояние, а уровень температуры в зоне реакции (порядка 3900оС) – высокую степень превращения отходов в синтез-газ. Образующиеся в ходе реакции продукты содержат достаточно много водяного пара. Водяной пар конденсируется, а горячую дистиллированную воду можно использовать в качестве теплоносителя для местной системы отопления.

Основным преимуществом плазмохимической технологии является универсальность по отношению к типу перерабатываемого вещества и малые габаритные размеры установок, которые позволяют создавать передвижные технологические модули. Кроме того, эта технология способна полностью разрушить любые органические и биологические материалы и тем самым значительно сократить объем отходов, образующихся в результате переработки [Стребков и соавт. 2012].

Технология термической деполимеризации). Технология термической деполимеризации (TDP) позволяет из органических и углеводородных отходов птицеводства получать твердое, жидкое и газообразное топливо, некоторые химикаты и удобрения. С помощью этого способа можно утилизировать павших животных, остатки кормов, навоз, помет, подстилку, стоки и птицу. Первая стадия обработки проходит при 250-350°С, вторая при 500-700°С. Установка TDP с производительностью 7 т / день была запущена в США в 1999 г. Получаемые благодаря этой установке масла

аналогичны дизельному топливу с 8-20 углеродными атомами, ненасыщенными и насыщенными жирными кислотами с 16-18 углеродными атомами. Твердые удобрения сходны с апатитами, жидкие содержат 25-28 % сульфата аммония.

В штате Виржиния около 65 тыс. т помета с подстилкой превратили в пеллетированные туки под торговой маркой «Гармони». Это неплохое удобрение, в котором изменено в лучшую сторону соотношение N:P и снижена подвижность азота [Jang, Chandrasekaran, Jamamoto 1999; Robinson, Curry, Grader 1994]. В СевероЗападном регионе России уже успешно функционируют отечественные компании, производящие пеллеты и экспортирующие их на Запад по цене 100 долл. США за 1 т.

По данным Л.В. Эрнста, американские ученые продемонстрировали возможность использования куриного помета в твердо-оксидных топливных элементах (solid oxide fuel cell, SOFC) для получения водорода и электричества [Эрнст 2004].

Один из таких способов, предложенный американскими учеными, состоит в превращении помета в горючее. Эксперимент был проведен учеными Университета Джорджии и Газового технологического института. Для получения горючего газа использовали газификатор флюидизированного материала, который работает при температуре до 840-845°C. Полученный газ охлаждали до 800°C. Затем его очищали от сероводорода и отправляли (пар и свежий воздух использовали в качестве агента) в SOFC-батарею. Энергетическая эффективность продукта переработки куриного помета составила около 40% от аналогичного показателя, характерного для природного газа.

5. Вермикультивирование. Одним из приоритетных направлений в утилизации органических отходов является внедрение современных биотехнологий. Применение биотехнологий дает возможность перерабатывать отходы птицеводства и животноводства в экологически чистое, эффективное органическое удобрение, а также исключить негативное воздействие содержащихся в них тяжелых металлов за счет перевода в биологически неактивную форму. В настоящее время используется несколько технологий переработки органических отходов, из которых наиболее эффективными являются: вермикультивирование, использование личинок мух для получения биогумуса.

Вермикультивирование – это экологически и экономически целесообразный метод биотехнологии по утилизации органических отходов, в результате которого субстрат, приготовленный на основе смеси навоза или птичьего помета с целлюлозосодержащими компонентами (отходы переработки зерновых, масляничных культур, нехвойные опилки, измельченная солома) путем переработки их дождевыми червями, превращается в вермикомпост. Данный способ получил широкое распространение в Европе, Азии, Австралии.

В данном процессе участвует один вид дождевых червей Risenia foetida Andrei (красный калифорнийский червь), который введен в вермикультуру во многих странах (США, Англия, Япония, Италия) для производства биогумуса.

Черви перерабатывают органику гораздо быстрее и более полно, чем почвенные микроорганизмы в ходе компостирования. Поглощая вместе с почвой огромное количество растительных остатков, простейших нематод, микробов, грибов, водорослей дождевые черви переваривают их, выделяя вместе с копролитами (кучки земли, выделяемые червями) большое количество гумуса, собственной микрофлоры, аминокислот, ферментов, витаминов, других биологически активных веществ, которые подавляют болезнетворную микрофлору. При этом органическая масса теряет запах, обеззараживается, приобретает гранулярную форму и приятный запах земли. Биотехнологическая трансформация органических отходов вермикультурой является безотходной технологией, позволяющей получать экологически чистое удобрение -биогумус – с высоким содержанием углерода, калия, фосфора, кальция, обогащенное

макро- и микроэлементами, ферментами, активной микрофлорой, с пролонгированным действием при внесении в почву.

В настоящее время практика вермикультивирования предлагает различные технологические приемы и устройства вермикомпостеров для производства биогумуса, основные из которых включают: штабели, стеллажи, курганы, траншеи и гряды с вертикальным и боковым распределением подкормки, вермицеха с высоким уровнем механизации и т.д. Такие способы получения биогумуса осуществляются как в производственных помещениях, так и на открытых площадках [Стерлигова и соавт. 2014].

На птицефабрике процесс вермикомпостирования происходит следующим образом: в бурты созревшего помета шириной 1,5-2 м и высотой 20-30 см высевают червей красной калифорнийской породы (30-50 тыс. шт / м3 (4 кг)). Для поддержания оптимальной влажности смесь необходимо периодически увлажнять. По мере размножения червей и освоения ими питательного субстрата, периодически добавляют также подготовленный компост слоем примерно 7-10 см. Количество дождевых червей за год увеличивается в 300-1000 раз. Пять миллионов червей способны за сутки переработать около 10 т помета. Из 30-40 т помета получают 3-4 т биогумуса, который является ценным органическим удобрением, содержащим стимуляторы роста растений и использующимся для восстановления естественного плодородия истощенных почв, улучшения их структуры [Субботина и соавт. 2014].

Биогумус повышает гумусированность почвы и ее детоксикационные свойства, ускоряет прорастание семян зерновых, овощных и цветочных культур, повышает урожайность и устойчивость растений к вредителям и болезням, особенно в стрессовых ситуациях. При переработке органических отходов в кишечнике дождевых червей уничтожаются гифы и споры патогенных грибов, бактерий, поэтому в биогумусе отсутствуют болезнетворные микроорганизмы, что позволяет получать экологически чистую и безопасную продукцию.

Более широкому распространению данного способа препятствует отсутствие соответствующих специализированных средств механизации, а также высокая себестоимость переработки компостируемых материалов, что ограничивает рынок потребления продуктов вермикомпостирования.

6. Использование личинок мух. В настоящее время разработана экологически чистая технология утилизации нативных органических отходов свиноводства и птицеводства с помощью личинок домашней мухи (Musca domestica L.), где отходы используются в качестве субстрата для ее выращивания. Из 1 т отходов свиноводства или птицеводства получают 640-700 кг биогумуса. Время протекания данного процесса составляет 5-6 суток.

Биогумус, полученный таким образом, является высокоэффективным органическим удобрением, и в результате его использования увеличивалась урожайность сельскохозяйственных культур в 1,2-1,5 раза, при этом нематоды и другие вредители погибали. В 1 г биогумуса обнаружено: 378 млн бактерий аммонификаторов, 251 тыс. целлюлозоразлагающих бактерий, которые минерализируют органические вещества. Внесение биогумуса в почву в результате действия специфических микроорганизмов способствует минерализации фосфорорганических соединений.

7. Вакуумная сушка. Данный способ применяют для ликвидации многолетних накоплений пометных стоков, при производстве сухого помета, поступающего из клеточных батарей. Затраты на получение сухого помета зависят от влажности пометной массы (чем ниже влажность пометной массы, тем меньше затраты).

Вакуумная сушка включает использование принципа многостадийной обработки птичьего помета: механическое отделение жидкости из пометной массы

(центрифугирование, фильтрация, отжим и т.д.); выпаривание и распыление. Технологический процесс сушки в вакууме, позволяет провести обработку помета в режиме щадящих температур с сохранением полезных удобрительных химических элементов в органическом удобрении. В результате переработки жидкого помета получается сухой порошок, а сточная вода (конденсат) направляется на очистные сооружения для последующей очистки и обеззараживания [Сердинова, Шашкин 2014].

Достоинства такого способа переработки отходов заключаются в экологической безопасности производства, отсутствии использования влагопоглощающих компонентов (торф, древесные опилки, солома и др.), минимальной площади объемов застройки, высоком качестве получаемых органических удобрений.

Таким образом, проанализировав технологии утилизации органических отходов, одним из возможных способов утилизации отходов животноводства можно считать компостирование, сущность которого сводится к получению качественного органического удобрения, не содержащего в своем составе патогенной микрофлоры, личинок гельминтов и семян сорных растений.

В России промышленное компостирование не развито. Компосты – это относительно новое для нашей страны органическое удобрение. Еще не отработаны критерии оценки технологий, методы определения уникальных компонентов компостов. Вызывает затруднение процесс количественной оценки фитогормонов, содержащихся в компосте, а также их идентификации.

На животноводческих комплексах и птицефабриках используется технологический процесс по переработке отходов, в результате которого отходы перерабатываются в корм, который идет скоту.

Следующим по перспективности и экологической ценности способом утилизации органических отходов является производство биогаза. Из органических отходов животноводства и птицеводства получают биогаз в результате анаэробного процесса биоконверсии, который используется для производства электроэнергии. Сельское хозяйство нуждается в дешевой электрической и тепловой энергии, генерировать которую возможно из органических отходов животноводства и птицеводства.

Основным преимуществом плазмохимической технологии является универсальность по отношению к типу перерабатываемого вещества и малые габаритные размеры установок, которые позволяют создавать передвижные технологические модули. Кроме того, эта технология способна полностью разрушить любые органические и биологические материалы и тем самым значительно сократить объем отходов, образующихся в результате переработки.

Одним из перспективных способов производства высокоэффективных удобрений является вермикультивирование. Данная технология является безотходной и основана на способности червей поглощать в процессе своей жизнедеятельности органические остатки и почву, которые в организме червей измельчаются, химически трансформируются, обогащаются питательными элементами, ферментами и микроорганизмами.

Экологически чистой технологией считают технологию утилизации нативных органических отходов свиноводства и птицеводства с помощью личинок домашней мухи (Musca domestica L.). Полученный биогумус после переработки экскрементов личинками мух – высокоэффективное органическое удобрение. Урожайность сельскохозяйственных культур при его применении увеличивается в 1,2-1,5 раза, при этом нематоды и другие вредители погибают.

Вакуумная сушка является новым для птицефабрик методом утилизации пометных стоков. Отмечаются незначительные экономические затраты и экологическая безопасность данного производства.

Белюченко И.С., Гукалов В.Н. Практические основы использования отходов промышленности и сельского хозяйства в качестве мелиоранта чернозема обыкновенного // Тр. КубГАУ. 2011. Т. 1. № 31. С. 152-153.

Борзенков А.А., Головина О.И. Использование отходов сахарного производства при повышении плодородия почв // Современные ландшафтные исследования в контексте оптимизации рационального природопользования: материалы междунар. науч.-практ. конф. Курск: КГУ, 2015. С. 36.

Голубина О.А. Физикохимия и биология торфа: Использование торфа в сельском хозяйстве: учеб.-методическое пособие. Томск: Томский ЦНТИ, 2011. 45 с.

Громова Н.Ю. Технология синтеза и биосинтеза биологически активных веществ / Н.Ю. Громова Н.Ю. Косивцов, Э.М. Сульман: учеб. пособие, 2006. 84 с.

Корзинова М.В., Блохин А.Ю., Козлов Ю.П. Получение и использование биогаза в Российской федерации при переработки отходов сельскохозяйственного производства // Вестник Российского университета дружбы народов серия Экология и безопасность жизнедеятельности. 2008. №3. С. 17-22.

Максимова С.Л., Шабанова Т.М., Мухин Ю.Ф. Развитие технологий вермикомпостирования. Мн.: Беларусь, 2008. С. 44-46.

Назаретова И.А., Верников Д.А. Инновации в отраслях народного хозяйства, как фактор решения социально-экономических проблем современности: сб. докл. и материалов II Междунар. науч.-практ. конф. (Москва, 5-6 декабря 2012г.). М.: МГУ, 2012. С. 453-457.

Неклюдов А.Д., Иванкин А.Н. Экологические основы производств. Взаимосвязь экологии, химии и биотехнологии. М.: МГУЛ, 2003. 365 с.

Нетрусов А.И., Котова И.Б. Общая микробиология. М.: Академия, 2007. 288 с.

Сатликова Д.Ф., Дружакина О. П. Проблемы развития технологий утилизации органических отходов животноводства в России // Современные наукоемкие технологии. 2009. №2. С. 74-75.

Сердинова К.А., Шашкин В.Ю. Утилизация отходов сельского хозяйства. // Энерго- и ресурсосбережение в теплоэнергетике и социальной сфере: материалы Междунар. науч.-техн. конф. студ., аспирантов, ученых. 2014. Т. 2. №1. С. 279-284.

Стребков Д.С., Фильков М.Н., Росс М.Ю., Щекочихин Ю.М. Перспективы применения низкотемпературной плазмы дугового разряда для переработки отходов сельского хозяйства // Вестник ВИЭСХ. 2012. Т. 1. № 6. С. 51-53.

Стерлигова Г.И., Хурнова Л.М., Федосеев О.Н., Лазарев К.К. Оптимизация технологии грядного вермикомпостирования органосодержащих отходов // Вестник МНЭПУ. 2014. №1. С. 35-41.

Субботина Ю.М., Белозубова Н.Ю., Ковалевская Е.М., Кутковский К.А. Эффективность утилизации твердых и жидких отходов птицеводческого производства // Экологический Вестник Северного Кавказа. Т. 10. № 3. Краснодар: КГАУ, 2014. С. 29-85.

Таран В., Магомедов Н., Соколова Ж. Энергетическая эффективность сельского хозяйства за рубежом и в России // АПК: экономика, управление, 2011. Т. 7. С. 83-88.

Фисинин В.И. Учёные птицеводы России. Люди и птицы. Сергиев Посад, 2011.

Эдер Б., Шульц Х. Биогазовые установки: пер. с нем. 2008. Германия: «Zorg Biogas», 2008. 268 с.

Энергетическая эффективность сельского хозяйства за рубежом и в России / Н.Д. Магомедов, В.В.Таран, Ж.Е. Соколова // АПК: экономика, управление. 2011. №7. С. 83-88.

Ягодин Б.А. Агрохимия. М.: Колос, 1989. 655 с.

Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. М.: Мир, 2004. 584 с.

Jang P.Y, Chandrasekaran M., Jamamoto D. Hybrid anaerobic treatments of poultry wastes in the tropics // Trans.ASAE // St. Joseph. Mich. 1999. V. 32. H 8. P. 2137-2142.

Kohda C., Ando T., Nakai Y. Anaerobic microorganisms degrading 3 – methylindole (skittle) and indolent in composting processes // Anim. Sc. Technol. 1997. Vol. 8. № 11. P. 1045-1051.

Li Guoxue, Zhang Zuxi, Bai Ying. The different effects of HTC and WC on C,N transformation and pathogenic bacterial population // Acta Agr.Univ.Pekih. 1995. Vol. 21. № 3. P. 286-290.

Mahimairaja S., Bolan N.S., Hedley M.J. Agronomic effectiveness of poultry manure composts // Communicant Soil Sc. Plant Analysis. 1995. Vol. 26. № 11-12. P. 1843-1861.

Robinson D.L., Curry A.B., Grader H.D. Poultry litter influences on soil fertility levels in pastures of North Louisiana // Agra. 1994. Vol. 3 7. № 4. P. 12-13.

Williams C.M., Havenstein G.B., Bull L.S. Conversion of poultry waste products to value -added utilizable products. The animal and poultry waste management center at North Carolina state university // Poultry Sci. 1994. V / 73. Suppl. 1. S – 64 – 66.99.

Обзор потенциальных российских и международных рынков органических удобрений, производимых крупными животноводческими хозяйствами в Ленинградской области [Электронный ресурс]. URL: http://www.medn.ru/rasteniy/obshhie-svedeniya-orasteniyax/processkomposti (дата обращения: 23.11.2016).

Переработка отходов животноводства и птицеводства методом «сухой» экструзии [Электронный ресурс]. URL: http://basu-rus.com/ru/catalog/grain-dryers/ugt/pererabotka-otkhodov-zhivotnovodstva-i-ptitsevodstva-metodom-sukhoy-ekstruzii (дата обращения 20.11.2016).

Процесс компостирования [Электронный ресурс]. URL:

Переработка органических отходов в электрическую энергию

Переработка органических отходов в электрическую энергию.

Переработка органического мусораПереработка органического мусораПереработка органического мусораПереработка органического мусора

Переработка органических отходов в электрическую энергию осуществляется с помощью высокоэффективного энергогенерирующего комплекса. В качестве отходов используются и перерабатываются органическая часть ТБО, иловые осадки, отходы животноводства, отходы производства, нефтешламы, медицинские отходы, отравляющие вещества, яды, опилки, легнин, уголь, торф, барда и пр. органические отходы.

Описание:

Переработка органических отходов в электрическую энергию осуществляется с помощью высокоэффективного энергогенерирующего комплекса.

В качестве отходов используются и перерабатываются органическая часть ТБО, иловые осадки, отходы животноводства, отходы производства, нефтешламы, медицинские отходы, отравляющие вещества, яды, опилки, легнин, уголь , торф, барда и пр. органические отходы.

Высокоэффективный энергогенерирующий комплекс состоит из:

реактора, вырабатывающего метан либо генераторный газ,

парового котла (давление 25-30 атм, температура 200 0 С),

паро-винтовой машины.

В основе переработки органических отходов лежат следующие технологии:

технология производства газа метана методом ТДСВ при давлении до 250 атм и температуре до 600 0 С,

технология производства генераторного газа методом высокотемпературного пиролиза (ВТП) до 2600 о С.

Генераторный (воздушный) газ — газовая смесь, содержащая оксид углерода (II) CO и молекулярный водород H2. Теплотворная способность генераторного газа составляет 800—1000 ккал/м³, причём замена воздуха на кислород при его получении ведёт к значительному увеличению доли оксида углерода и, соответственно, к увеличению теплотворной способности. Генераторный газ используется как топливо .

Все термо-химические реакции в рамках данных технологий проходят в реакторе без доступа воздуха в замкнутом цикле. На выходе из реактора получается газ – метан СН4 (или генераторный газ), техническая вода и угольный порошок. Какие-либо выбросы в атмосферу отсутствуют.

Метан или генераторный газ в последующем сжигаются в целях выработки пара и тепловой либо электрической энергии .

На собственные нужды установки высокоэффективного энергогенерирующего комплекса уходит от 10 до 20% произведенной энергии.

По расчетам, с 1 000 тонны органического сырья 90% влажности можно получить до 100 000 кВт/час электрической и тепловой энергии.

Преимущества:

– единый комплекс переработки органических отходов,

отсутствие выбросов в атмосферу. Все термо-химические реакции в рамках данных технологий проходят в реакторе без доступа воздуха в замкнутом цикле,

– утилизация всех видов органических отходов.

Переработка органического мусораПереработка органического мусораПереработка органического мусораПереработка органического мусора

биологическая переработка органических отходов
методы переработки органических отходов
микробиологическая переработка органических отходов
переработка органических отходов в топливо в удобрение рб
переработка отходов органического производства
технологии переработки органических отходов
черви для переработки органических отходов купить

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Отходы органические, переработка

Отходы микробиологических производств (сточные воды, осадки сточных вод, шламы от приготовления солей, активный ил и продукты его биологической переработки) содержат основные биогенные элементы (азот, магний, калий, фосфор, кальций) и могут быть использованы в составе органических удобрений.[ . ]

Переработка пластмассовых отходов — наиболее оптимальный метод их использования. Она включает сортировку материалов по внешнему виду, выделение пластмассовых компонентов, измельчение полимерной части, отмывку ее от органических и неорганических загрязнений и сушку, смешивание при необходимости со стабилизаторами, красителями, наполнителями и товарным продуктом, грануляцию. Последняя по применяемому оборудованию мало отличается от используемого для переработки товарного продукта.[ . ]

Отходы твердые — отходы производства и потребления, включающие все бытовые отходы и неопасные отходы предприятий и учреждений, улич- ный и строительный мусор. О.т. предприятий ■подразделяютсяна отходы химических предприятий (содержат на поверхности вещества токсичные или сами являются токсичными соединениями) и отходы нехимических производств (не содержат токсичных веществ). Основным способом переработки О.т., содержащих в массе своей органические вещества, является термический.[ . ]

Отходом спиртового производства является отработанная барда; она содержит неспособные к брожению сахара, лигно-сульфоновую кислоту и ряд других органических соединений. Барда служит исходным сырьем для выращивания кормовых дрожжей, поэтому спиртовые и дрожжевые производства целесообразно объединять в общий комплекс биохимической, переработки щелоков.[ . ]

Переработку производственного мусора преимущественно органического состава (древесина, пластмассы, резина, бумага, ветошь и т. п.) можно осуществлять по той же схеме, что и переработку бытовых отходов, для которой в настоящее время уже имеется отработанная технология. Перспективным здесь является применение пиролиза (деструктивной сухой перегонки), при котором мусор нагревается до высокой температуры без доступа воздуха, в результате чего происходит разложение содержащихся в нем органических веществ 1.’ Проведение этого процесса позволит получить из мусора полезные продукты — высококалорийный горючий газ, смолу и напоминающий сажу углеродистый остаток — заменители, не уступающие по своим свойствам натуральной саже, эбониту, смолам, газу. За счет более высокой температуры горения по сравнению с обычным сжиганием пиролиз позволит также увеличить производство зольных удобрений.[ . ]

Переработка твердых отходов на компост является более совершенным приемом их обезвреживания и использования. Применяют полевое компостирование, кроме того, отходы перерабатывают на специальных заводах. Наиболее совершенным сейчас считается непрерывт ный процесс компостирования с аэробным окислением органических отходов во вращающемся наклонном барабане ферметере (рис, 5,4].[ . ]

Отходы органические, переработка анаэробным сбраживанием 288 Очистка 7 автотрофной денитрификацией 313 сл.[ . ]

В переработке шламовых отходов используются процессы фильтрования и центрифугирования, сушки, термического обезвоживания, сжигания. При сжигании шламов, содержащих органические и горючие вещества, выделяется высокопотенциальное тепло, которое обычно утилизируется. Выбор способа переработки зависит от качества шлама и состава содержащихся в нем компонентов.[ . ]

Для переработки топливных отходов, как и других простых органических соединений, используют утилизационные и индустриальные технологии.[ . ]

Среди отходов, подлежащих огневому обезвреживанию, встречаются сточные воды, содержащие высокие концентрации органических соединений натрия, а также небольшие количества свободных натриевых щелочей. Примерами таких сточных вод являются щелочные сточные воды производства капролактама из бензола; сточная вода производства 2-этилгексанола; сточная вода, образующаяся при переработке морских водорослей; сточные воды, содержащие фенолят натрия, и др.[ . ]

Способ переработки органических отходов в струе низкотемпературной плазмы позволяет использовать вторичные материальные ресурсы. Исследования, проведенные, например, с отходами производств полиэтилена, глифталевых лаков и капролактама (Х-масла), свидетельствуют о возможности получения синтез-газа высокой степени чистоты, который можно использовать в различных процессах, в частности для синтеза аммиака, как восстановитель в металлургической промышленности.[ . ]

Огневая переработка наиболее перспективна для высокомн-нерализованных жидких отходов, когда при большом наборе органических примесей в отходе содержится практически только одно минеральное или металлоорганическое соединение. В этом случае возможно получение продукта в виде расплава или пыли с высоким содержанием минерального соединения, пригодного для использования в качестве сырья в различных производствах. Таким способом можно получать хлорид натрия из сточных вод отбельных цехов производства целлюлозы, сульфат натрия из сточных вод, образующихся при очистке газов от соединений серы, и др.[ . ]

К жидким отходам кроме сточных вод относятся кубовые остатки и различные некондиционные жидкие продукты. Кубовыми остатками называются жидкие продукты, образующиеся в технологических процессах (при выпаривании, экстракции, ректификации, фильтрации и т.д.). Использование их при современном развитии техники практически невозможно: из-за высокого содержания токсичных органических и минеральных веществ они должны быть обезврежены. Некондиционные продукты — это жидкости, не соответствующие ТУ и ГОСТам; использование и переработка их экономически нецелесообразны.[ . ]

УДАЛЕНИЕ ОТХОДОВ — рассматриваемые совместно процессы размещения, переработки, использования, ликвидации или захоронения отходов; при У.о. всегда возможны альтернативные варианты, напр., переработка или ликвидация отходов; использование или захоронение отходов [76]. УДЕЛЬНЫЙ ВЫБРОС — количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при производстве единицы продукции или энергии. УДОБРЕНИЕ — вещество, увеличивающее при внесении в почву или водоем их биологическую продуктивность. Различают минеральные, органические, бактериальные У. Общее количество вносимых в мире У. составляет 3 10 т/год.[ . ]

Примерами отходов бытового потребления являются в основном продукты органического синтеза (всевозможные изделия из полиэтилена и других полимерных материалов), отслужившие свой срок. Они официально называются вторичным сырьем, и после соответствующей переработки приобретают первичные качества сырья или переходят в другой, но также нужный вид его. Заготовка его в нашей стране поставлена на уровень государственной задачи. Значение вторичного сырья как пополнения материальных ресурсов промышленности с годами возрастает, и государство предпринимает меры по увеличению его заготовок и выделяет значительные средства на строительство мощностей по их переработке.[ . ]

Технологии переработки, как правило, включают в себя компостирование органического материала, извлечение металла и пластиков, сжигание относительно сухих фракций отходов и т. д. Вместе с тем даже самые современные схемы удаления ТБО включают полигоны захоронения, куда поступают остатки от переработки отходов (рис. 9.12).[ . ]

Все твердые отходы могут подвергаться утилизации (переработка в органические удобрения, биотопливо и пр.) и ликвидации (захоронение в землю, сжигание).[ . ]

При сгорании органической части отходов образуются диоксид и оксид углерода, пары воды, оксиды азота и серы, аэрозоли. Методы сжигания не нуждаются в организации шламового хозяйства, имеют компактное, простое в обслуживании оборудование, низкую стоимость очистки отходящих газов. Однако область их применения ограничивается свойствами продуктов реакции. Их нельзя использовать для переработки отходов, если последние содержат фосфор, галогены, серу. В этом случае могут образовываться продукты реакции, например диоксины и фураны, по токсичности во много раз превосходящие исходные газовые выбросы.[ . ]

Промышленные отходы – отходы, состоящие главным образом из неорганических или органических соединений, или их смесей. Их опасность очень велика, поскольку соединения, входящие в их состав могут оказывать вредное воздействие самостоятельно (фосфорорганические соединения, диоксины и т. д.), давать при хранении или переработке особо токсичные продукты (цианиды, вещества блокирующие иммунную систему и пр.), генерировать взрыво- и пожароопасные газы и т. п. Именно эти обстоятельства заставляют обратить внимание на анализ проблем управления промышленными отходами.[ . ]

Биотермическая переработка бытовых отходов. Компостирование — сложный аэробный биологический процесс, при котором легко гниющие органические вещества разлагаются с образованием подвижных форм, хорошо усвояемых растениями. Процесс сопровождается синтезом гумуса. В результате из мусора образуется однородная масса — органическое азотистое удобрение.[ . ]

Сточные воды от переработки отходов виноделия (виноградных выжимок и винных дрожжевых осадков) содержат значительные количества разнообразных органических компонентов: аминокислот, глицерина, органических кислот, сахаров и т. д., которые могут быть утилизированы микроорганизмами; некоторые компоненты (из группы фенольных веществ) обладают ярко выраженной токсичностью по отношению к водной фауне и растениям.[ . ]

Другой способ — переработка промышленных отходов на специальных полигонах. Осуществляется сбор, обезвреживание и захоронение токсичных отходов, содержащих ртуть, мышьяк, свинец, цинк, олово, кадмий, никель, сурьму, висмут, кобальт, отходы гальванического производства, органические растворители, пластмассы, нефтепродукты.[ . ]

При комплексной переработке сырья необходимо точно знать физико-химические свойства отходов, их изменение в результате многолетнего хранения, если отходы используются не сразу или используется лишь небольшая их часть. Поскольку многие виды отходов, например шлаки, со временем претерпевают существенные изменения, их использование в качестве вторичных материальных ресурсов может быть экономически обосновано только после тщательного анализа. Отходы органических растворителей, используемых в часовой, электронной или автомобильной промышленности, содержат разные примеси, что обусловливает специфику режима их ректификации.[ . ]

На предприятиях органического синтеза обычно идет комплексная физико-химическая переработка сырья, в результате которой помимо готового целевого продукта образуются побочные продукты и отходы производства. Побочные продукты — продукты физико-химической переработки сырья — не являются целью основного производства. Они образуются параллельно с основным продуктом и могут быть использованы в качестве как исходного сырья на других производствах, так и готовой продукции. Побочные продукты нередко являются товарными, т.е. имеют нормативные документы и цену. Нередко производитель планирует их получение и сбыт наряду с основным продуктом. Отходы производства следует рассматривать как продукты физико-химической переработки сырья, не являющиеся целью основного производств , но они могут быть использованы в качестве исходного сырья (или готовой продукции) после их переработки.[ . ]

Механизированная переработка мусора в компост признана основным методом его обезвреживания, но в некоторых случаях более целесообразным считается мусоросжигание (при содержании в бытовых отходах более 30% активного органического вещества, отсутствии гарантированных потребителей компоста и биотоплива, в условиях повышенных санитарных требований к обезвреживанию отходов). Сжигается бытовой мусор обычно при температуре 800—1000° С. В Москве на одном заводе эксплуатируется мусоросжигательная установка проектной производительностью 350 тыс. м3 в год с решеткой типа «Мартин» (рис. 17). На ней установлены два котлоагрегата и две идентичные технологические линии. На другом мусоросжигательном заводе установлены две параллельно работающие печи с наклонно-переталкивающими решетками.[ . ]

В результате мокрой переработки отходов животного происхождения образуются сточные воды, в большей или меньшей степени обогащенные органическими веществами. Об этих сточных водах сообщалось в соответствующем разделе.[ . ]

Для решения проблемы переработки твердых отходов нужны специалисты широкого профиля со знаниями в области химии (органической и неорганической), в машиностроении, в приборостроении, в математике и экономике. Итак, нужен большой круг знаний. Но и этого мало. Нужна всесторонняя оценка предлагаемых инженерных решений.[ . ]

Установка термической переработки состоит из барабанной печи с камерой дожигания, котла-утилизатора, системы очистки отходящих газов и предназначена для обезвреживания около 50 тыс. т/год отходов. На нее поступают следующие их виды: жидкие (отработанное масло, органические, галогеносодержащие растворители, ПХБ, сжигаемые сточные воды); пастообразные (лакокрасочные, красочные и клеевые, масляные пульпы); твердые (упакованные в бочках, больничные и др.); газообразные — отходящие газы из вакуумных насосов приемного пункта отходов.[ . ]

Компостирование — форма переработка сырой органической отходной массы. В табл. 19.3 приведены виды отходов, подвергающиеся компостированию.[ . ]

При высокотемпературной переработке отходов, содержащих менее 60 % хлора по массе (рассматривается хлор в органических или термически нестойких минеральных соединениях), в отходящих дымовых газах содержится не более 7 % по объему хлористого водорода, что не дает возможности получить ценные побочные продукты и возвратить их в производство. В этом случае осуществляется ликвидация токсичного газообразного хлористого водорода, а при огневой переработке органических соединений других галогенов, серы и фосфора ликвидация НЕ, НВг, Н1, Б02, 803, Р205, путем нейтрализации непосредственно в циклонном реакторе присадкой щелочного реагента с получением минеральных солей ЫаС1, Ыа2804, Ыа4Р207 и др.[ . ]

В процессе разложения из органических отходов, как правило, выделяется жидкость, которую вызывают щелоком. В могильниках часть этой жидкости образуется из отходов под воздействием давления на верхнюю часть пласта. Другим основным компонентом щелока является дождевая вода, которая при прохождении через могильник растворяет большинство материалов. Щелок может выделяться из могильника, имея ВПК свыше 20 000 мг/л, что примерно в 100 раз больше, чем для необработанных сточных вод. Санитарные правила захоронения отходов предусматривают улавливание всего щелока и последующую его переработку обычными методами, используемыми для сточных вод, или другими эквивалентными способами. Исследования показали, что концентрация щелока из могильника может оставаться все еще значительной даже через 20 лет.[ . ]

К твердым азотсодержащим отходам производства относятся сульфат аммония [1], а также различные органические отходы, отбросы, получаемые при переработке синтетических смол, а также отслужившие срок изделия из пластмасс и смолистые отходы производства.[ . ]

Один из основных аспектов органической и биодинамической систем сельского хозяйства — вермикультивирование, т. е. разведение червей в неволе для получения биомассы и биогумуса. Исследованиями кафедры экологии МСХА установлено, что 1 т органических отходов при переработке их червями дает около 600 кг биогумуса и 100 кг биомассы червей, обладающей высокой питательной ценностью. Биомасса червей содержит большое количество протеина и эффективна при подкормке в водохранилищах рыбы, уток и гусей. Увеличиваются также продуктивность и яйценоскость кур.[ . ]

Обязательной в комплексной переработке ТБО является сортировка, изменяющая их качественный и количественный состав. Она же улучшает и ускоряет процесс ферментации органических веществ отходов, облегчает очистку продукта ферментации от примесей и повышает его качество, улучшает сжигание и газоочистку. Это обусловлено тем, что сортировка почти вдвое может сократить материальные потоки, поступающие на сжигание и компостирование. В то же время капитальные затраты на нее не превышают 15% от требуемых на термО- и биообработку.[ . ]

Любая система сертификации отходов должна начинаться со сбора информации об отходах, подлежащих сертификации. Причем эту работу следует выполнять с момента генерации отдельных компонентов отходов, так как в результате смешения их с другими продуктами образуются сложные композиции, проведение анализа которых значительно усложняется. Разнообразие характеристик, свойств, состояний и распоряжения отходов не позволяет выработать унифицированную методику пробоотбора. Поэтому к оборудованию и приспособлениям для отбора проб предъявляются довольно жесткие требования, например по обеспечению герметичности, по исключению воздействия света и излучения и т.п. Для сохранности образцов проб отходов, содержащих органические соединения, категорически запрещено применение консервантов. Особо следует выделить строгое соблюдение правил техники безопасности. От качества выполнения работ, связанных с процессами отбора проб и их анализа, во многом зависят дальнейшие шаги по выбору оборудования, способов транспортировки и определению технологий переработки, хранения или захоронения отходов. Вместе с тем выбор порядка отбора проб предопределяет выбор тактики обращения с пробами, т.е. технологии и оборудования пробоотбора, упаковки и транспортировки проб, возможности совместного или раздельного анализа и многих других деталей, включающих технику безопасности всех процессов отбора проб и их анализа.[ . ]

Физико-химические процессы переработки отходов широко применяются в индустриальных технологиях металлургии, основных химических производств, органического синтеза, энергетики и особенно в природоохранных технологиях (пыле- и газоулавливание, очистка сточных вод и т.п.). В утилизационных способах они образуют наиболее представительную группу методов, используемых в основном не столько для переработки и утилизации, сколько для обезвреживания промышленных и бытовых отходов.[ . ]

Перспективным направлением переработки отходов пластмасс является их пиролиз, продукты которого могут служить сырьем для промышленности органического синтеза или топливом.[ . ]

Для максимальной утилизации органической фракции ТБО используется ее анаэробная переработка с получением биогаза и удобрений для сельского хозяйства. Отходы подвергаются процессу брожения в естественных подземных резервуарах. Разложение органического вещества в слое отходов — биотермический процесс, протекающий под влиянием микроорганизмов с выделением тепла. Из каждой тонны отходов образуется до 250 м3 биогаза, в составе которого 50—60% составляет метан, 30—45% — углекислый газ, 1—2% — сероводород и около 1-2% — соединения азота и водорода, кислорода и еще 32 компонентов. После очистки от примесей и осушения биогаза теплота его сгорания достигает 80% природного газа. Главные проблемы использования биогаза — относительно высокий процент серы, сернистых соединений и галогенов в выбросах установки, эффективность сжигания биогаза быстро падает по мере удаления от места его производства, следовательно, он может быть использован только для местных коммунальных нужд.[ . ]

Рассмотрены процессы огневой переработки и обезвреживания жидких’, твердых, пастообразных и газообразных промышленных отходов. Описаны реакторы огневого обезвреживания. Приведены рекомендации по огневому обезвреживанию промышленных отходов, содержащих различные органические и минеральные соединения, а также по выбору оптимальных параметров процесса и схем установок. Большое внимание уделено получению ценных вторичных продуктов при огневой переработке отходов.[ . ]

Одним из перспективных методов переработки твердых бытовых пищевых отходов является их компостирование с аэробным окислением органического вещества. Полученный компост используют в сельском хозяйстве, а некомпостируемые бытовые отходы поступают в специальные печи, где термически разлагаются и превращаются в разные ценные продукты — например в смолу.[ . ]

Жидкие отходы производств, где в качестве сырья используют бром и его соединения, содержат органические и минеральные соединения брома. Разработаны два направления переработки бромсодержащих отходов. Первое связано с выделением брома из отходов путем их хлорирования. Органические соединения, мешающие окислению брома хлором, предварительно удаляют из отходов вакуумной перегонкой или глубокой отдувкой воздухом. При этом появляются газовые выбросы, содержащие токсичные органические и хлорорганические вещества, подлежащие обезвреживанию перед выбросом в атмосферу. Более перспективно второе направление — огневая переработка отходов с получением плава солей или водных растворов, содержащих соединения брома, но не содержащих органические вещества. При этом плав солей или водные растворы могут быть пригодны для получения из них жидкого брома методами хлорирования.[ . ]

Д.п.ц. используется человеком для переработки органических отходов при разведении дождевых червей и личинок мух на корм птицам или рыбам. ДЕТРИТОФАГИ (син. сапро-фаги, Д.) — разнообразные организмы, питающиеся мертвым органическим веществом — детритом. Д. подразделяются на редуцентов, или деструкторов (это главным образом бактерии и грибы), превращающих органические остатки в неорганические вещества, доступные растениям, и Д. в узком смысле — животных, которые питаются мертвыми тканями растений и животных или экскрементами.[ . ]

Другим примером современного предприятия с заводской технологией переработки и утилизации ПО является комплекс, построенный в Финляндии фирмой АО «Суомен Онгелмаяте» в 1984 г. с годовой производительностю по отходам 65 тыс. т. Последние включают маслосодержащие, сжигаемые органические, растворители, неорганические, ПХБ, гербициды и другие типы отходов. Для каждого их вида предусмотрена своя разгрузочная линия (рис. 7.6).[ . ]

Утилизация органических отходов – на рынок выходит уникальная технология!

В России все больший оборот набирает проблема утилизации отходов, в том числе органических. Государство пытается решить проблему несанкционированных свалок и законодательно ужесточить санкции за нарушение правил утилизации отходов. Бизнес привык работать «по старинке», и не очень готов к изменениям. Для читателей нашего портала дает интервью Яна Добкович, Генеральный директор ООО «Гайя», Санкт-Петербург.

– Яна, почему Вы решили заняться такой проблемой, как переработка органического мусора?

Я случайно узнала о том, что в Европе есть уникальное оборудование по переработке органического мусора, которое пользуется большим спросом, так как проблема экологии стоит очень остро, требует большого внимания, и все уважающие себя страны заботятся о ней, о своих жителях, о той среде, в которой они живут. Мне подумалось, почему бы не привнести эту уникальную технологию на территорию России.

– Может быть это западные реалии, которые не имеют отношения к Российской действительности?

Вы знаете, мы все дышим воздухом одной планеты, все потребляем продукты, которые производит наша земля, все пьем воду, поэтому проблема здоровья и экологии не может не касаться россиян, это общая проблема населения земного шара.

– Почему нельзя запустить Российское производство подобного оборудования, почему надо приобретать такие машины за рубежом?

Конечно, с компанией, которая производит это оборудование, а это южнокорейская компания GAIA, мы ведем переговоры о том, как запустить в будущем такое производство в России. Это не быстрый вопрос. Оборудование очень скурпулезно продумано, много лет над его созданием работало большое количество ученых и разработчиков. Сейчас нет смысла создавать аналоги, надо использовать те совершенные технологии, которые уже работают. Но через несколько лет, когда мы определим потребности рынка, мы обязательно поставим вопрос о совместном производстве в России.

– Яна, скажите, государству интересно то, что Вы предлагаете, или это только частный вопрос бизнеса?

Наше оборудование предназначено для любых компаний, у которых есть органические отходы. Не важно, это частные корпорации или государственные и муниципальные учреждения. Мы интересны ресторанам, где остается еда, переработчикам и производителям пищевой продукции, мясо и рыбокомбинатам, фермам, магазинам, в которых остаются на выброс скоропортящиеся продукты, школам и так далее. Мы востребованы в фермерском и сельском хозяйстве. Мы можем высушивать любую органику животноводства: останки крупного и мелкого рогатого скота, кровь, перья, куриные и звериные отходы жизнедеятельности. Мы можем взаимодействовать с ГУП Водоканал, высушивая иловые остатки. Любую органику, которая остается в процессе жизнедеятельности, мы можем переработать в биомассу, которую далее можно рекуперировать и пускать для производства комбикормов или удобрений.

– В чем уникальность технологии оборудования компании «Гайя»?

С помощью достаточно короткого процесса около 8 часов, нажатием одной кнопки наша машина при высокой температуре измельчает и высушивает любое органическое сырье до состояния сухой биомассы, которая в процессе обработки полностью стерилизуется, то есть уничтожается любая патогенность. Вся влага выпаривается через двойной конденсат, и органическая масса, которую мы поместили в машину, через 8 часов готова к повторному применению. Можно назвать эту технологию незамедлительным компостированием или скоростным высушиванием.

Данная технология придумана в Южной Корее 35 лет назад, так как эта страна одна из первых начала задумываться о сохранении экологии по причине своего местоположения и географических условий. Южная Корея – это очень маленькая страна с минимальной плоской территорией, которую омывают три моря, и на которой проживает большое количество людей. 51 миллион людей проживают на 110 000 квадратных километрах. Для сравнения, по территории – это треть Финляндии, а людей проживает в 10 раз больше, чем в Финляндии. Сбрасывать мусор и отходы жизнедеятельности в море – не выход. И в Корее прекрасно понимали, во что страна могла бы превратиться, если не регулировать процесс утилизации отходов.

Доктор Хан, физик-ядерщик, член Ассоциации ядерной кафедры Южной Кореи, придумал сначала очень простую технологию высушивания с помощью тенов, только чтобы сократить объем. В период его руководства большого института эта технология начала развиваться, и воплотилась с помощью использования сильных тенов, грелок и закрытых камер, в технологию не только высушивали, но и образования полезной биомассы, пригодной для дальнейшего использования. Когда компанию приобрел нынешний собственник, он вложил большие деньги в усовершенствование технологии, и, можно сказать, довел ее до совершенства. После 15 лет проб и экспериментов данное оборудование не имеет аналогов в мире по степени высушивания и минимальному энергоемкому процессу.

Самое главное, что любая патогенная масса, которую мы будем закладывать в наше оборудования, получается стерильной и безвонной. Компания GAIA в Южной Корее имеет многочисленные патенты и дипломы. Я не знаю другой такой технологии, с помощью которой за такой короткий срок можно удалить из органики любые вирусы, грибки и инфекции.

– Яна, что Вы можете еще сказать читателям нашего портала?

Мы надеемся, что нашими клиентами в России будут очень разные предприятия различных типов и направлений деятельности. Небольшие гостиницы и рестораны, которые утилизируют по 20, 50, 100 кг органики в сутки, школы, столовые, любые учреждения, вокзалы, аэропорты, детские сады. Любые компании, занятые производством пищевой продукции, мясо- и рыбопереработкой, мукомольные заводы. В наших машинах можно высушивать траву, листья, овощи, фрукты, иловые отходы и отходы водосточных вод, отходы фермерских хозяйств, павших животных, куриный помет, отходы мясобоен, продуктовые остатки магазинов малого, среднего и большого размера.

Мы можем высушивать наши отходы, превращая их в массу, которая будет отапливать наши грелки, и, таким образом, получить полностью закрытый цикл, не используя других ресурсов. На выходе образуется 2% органического пепла, который тоже является удобрением.

Вермикомпостирование. Переработка органического мусора червями и микроорганизмами.

Переработка органического мусораОдним из сравнительно новых направлений переработки твердых органических отходов города с получением высококачественного удобрения является вермикомпостирование, т.е. использование для переработки отходов некоторых видов червей. За рубежом и в нашей стране используются различные способы вермикомпостирования отходов.

При биокомпостировании органического мусора, промышленных или сельскохозяйственных отходов предусматривается получение двух видов продукции: биогумуса – органического удобрения с высоким содержанием гумуса и биомассы самих червей.

В основе процесса вермикомпостирования лежит биологическая особенность червей заглатывать кусочки органического вещества, трансформировать в кишечной полости до гуматов и выделять в виде небольших комочков продолговатой формы (копролитов).

Органическое сырье, заселенное червями, в течение 1 – 2 дней теряет неприятный запах, а через 4-6 недель превращается в органическое удобрение, свойства и качество которого зависят от вида компостируемого материала.

Короткий срок компостирования объясняется тем, что сырье перерабатывается одновременно тремя группами организмов: червями, простейшими и микроорганизмами. При этом создаются условия, которые способствуют подавлению патогенной микрофлоры.
Переработка органического мусораКоэффициент гумификации при традиционной переработке органического сырья обычно не превышает 10 %, а в сырье, заселенном червями, он увеличивается в 1,5 – 2,5 раза.

Биоконверсия органических отходов с помощью вермикомпостирования позволяет решить такие проблемы, как:

  • – переработка отходов сельского хозяйства, животноводства, деревообрабатывающей промышленности, осадков сточных вод и городских отходов;
  • – восстановление плодородия почв, разрушенных в результате
  • деятельности человека;
  • – снижение содержания в почве растворимых солей тяжелых металлов, так как важным экологическим свойством биогумуса является связывание этих веществ в почве и противодействие их выносу и усвоению растениями;
  • – получение экологически чистой сельскохозяйственной продукции, повышение урожая; охрана окружающей среды;
  • – получение биостимуляторов для животноводства, птицеводства, рыбоводства и растениеводства, дешевого сырья для фармакологической промышленности, а также ценных белковых кормов.

Например, микроорганизмы для компостирования используют для выгребных ям и колодцев отстойников, с одним условием – никакого хлора. Бактерии погибают при даже не большом содержании хлора.

Технология переработки органических отходов

Биомасса является органическим материалом либо прямо из растений и животных или косвенно от промышленных, коммерческих, домашних или сельскохозяйственных продуктов.

В огромной массе органического материала выделяется большое количество агропромышленных отходов, т.е. неиспользованных природных, промышленных и бытовых органических отходов.

  • Сельское хозяйство: остатки урожая овощей (лузга, солома …).
  • Животноводство: отходы от убоя скота, костная мука, мертвые животные, помет птицы.
  • Лесное хозяйство: остатки леса, отходы деревообработки.
  • Рыболовство: отходы консервных заводов, костная мука, мертвая рыба.
  • Промышленные и бытовые органические отходы: сточные воды, органические отходы, пищевые отходы, макулатуры.

Отходы агропромышленности представляют собой прекрасный источник возобновляемой энергии. Посредством пиролиза мы из этой биомассы получаем экологически чистую энергию.

Технология переработки состоит из следующих операций:

  • сушка отходов;
  • термическое разложение (пиролиз без доступа воздуха) отходов;
  • конденсация газообразной смеси с разделением на горючий газ, жидкие углеводороды и воду; смешивание жидких углеводородов и полукокса с получением топливной суспензии;
  • сжигание топливной суспензии в камере сгорания газотурбинной электростанции на базе авиационных двигателей с получением электрической энергии.

Технологическое оборудование имеет блочно-модульное исполнение и размещается в быстромонтируемом здании высотой не более 10м.

Здание оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией с фотохимическим нейтрализатором вредных веществ в вентиляционных газах.

Производственный процесс обеспечивается автономной электроэнергией.

Поделиться ссылкой:

Добавить комментарий