Құрамында органикалық заттары басым өндірістік қалдықтарды биотехнологиялық әдістермен қайта өңдеу

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 20 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ. И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық технологиялық зерттеу университеті

Қ. Тұрысов атындағы геология және мұнай-газ ісі институты

Химиялық және биохимиялық инженерия кафедрасы

Калдибаева Куралай Жарылкасыновна

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: «Құрамында органикалық заттары басым өндірістік қалдықтарды биотехнологиялық әдістермен қайта өңдеу»

5В070100 - «Биотехнология» мамандығы

Алматы 2022

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ. И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық технологиялық зерттеу университеті

Қ. Тұрысов атындағы геология және мұнай-газ ісі институты

Химиялық және биохимиялық инженерия кафедрасы

ҚОРҒАУҒА ЖІБЕРІЛДІ

Химиялық және Биохимиялық Инженерия

Кафедра меңгерушісі

PhD докторы

Амитова. А. А. «___» 2022 ж

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

5В070100 - «Биотехнология» мамандығы бойынша

Орындаған

Калдибаева К. Ж.

Орындаған: Ғылыми жетекші

Калдибаева К. Ж.: б. ғ. д. профессор: Еликбаев Б. К.

Алматы 2022

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ. И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық технологиялық зерттеу университеті

Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты

Химиялық және биохимиялық инженерия кафедрасы

5В070100 - «Биотехнология»

БЕКІТЕМІН

Химиялық және Биохимиялық Инженерия

Кафедра меңгерушісі

PhD докторы

Амитова. А. А.

«___» 2022 ж

Дипломдық жоба орындауға

ТАПСЫРМА

Білім алушы:

Тақырыбы «Құрамында органикалық заттары басым өндірістік қалдықтарды биотехнологиялық әдістермен қайта өңдеу»

Университет Ректорының 2022 жылғы “” қараша № бұйрығымен бекітілген

Аяқталған жұмысты тапсыру мерзімі 2022 жылғы

Дипломдық жобада қарастырылатын мәселелер тізімі:

а)

ә)

б)

Ұсынылатын негізгі әдебиет: атау

Дипломдық жұмысты дайындау

КЕСТЕСІ

Бөлімдер атауы, қарастырылған мәселелер тізімі

Ғылыми жетекші мен кеңесшілерге көрсету мерзімдері

Ескерту

Бөлімдер атауы, қарастырылған мәселелер тізімі: Әдебиетке аналитикалық шолу

Ғылыми жетекші мен кеңесшілерге көрсету мерзімдері: Қаңтар

Ескерту: Орындалды

Бөлімдер атауы, қарастырылған мәселелер тізімі: Материалдар мен әдістер

Ғылыми жетекші мен кеңесшілерге көрсету мерзімдері: Ақпан

Ескерту: Орындалды

Бөлімдер атауы, қарастырылған мәселелер тізімі: Зерттеу қорытындылары: лабораториялық жұмыстар

Ғылыми жетекші мен кеңесшілерге көрсету мерзімдері: Наурыз

Ескерту: Орындалды

Дипломдық жұмыс бөлімдерінің кеңесшілері мен норма бақылаушыларының

аяқталған жұмысқа қойылған

қолтаңбалары

Бөлімдер атауы

Кеңесшілер аты, әкесінің аты, тегі

(ғылыми дәрежесі, атағы)

Қол қойылған күн

Қолы

Бөлімдер атауы: Норма бақылау

Кеңесшілер аты, әкесінің аты, тегі(ғылыми дәрежесі, атағы):

Қол қойылған күн:

Қолы:

Ғылыми жетекші

Еликбаев Б. К

Ғылыми жетекші: Тапсырманы орындауға алған білім алушы

Еликбаев Б. К: Калдибаева К. Ж

АҢДАТПА

Кілт сөздер: Өндірістік қалдықтар, органикалық қалдықтар, биотехнологиялық әдістер, қайта өңдеу, микроорганизмдер, топырақ, кампост, биогаз, биогумус

Мақсаты: Органикалық заттары басым қалдықтарды биотехнология әдісімен қайта өңдеп шығару

Зерттеу нысаны: Топыраққа төгілген құрамында органикалық заттары басымырақ қалдықтарды қайта өңдеу

Міндеттері

АННОТАЦИЯ

ANNOTATION

МАЗМҰНЫ

Кіріспе

: 1

Кіріспе: Әдебиеттік шолу

: 1. 1

Кіріспе: Органикалық қалдықтар

: 1. 2

Кіріспе: Қазақстандағы органикалық қалдықтардың мөлшері

: 1. 3

Кіріспе: Органикалық қалдықтарды қайта өңдеудегі биотехнологиялық әдістері

: 1. 4

Кіріспе: Компостинг

: 1. 5

Кіріспе: Вермикомпастинг

: 1. 6

Кіріспе: Анаэробты биореакторларда метанды жинақтау

: 1. 7

Кіріспе: Биотехнологиялық әдістердің артықшылықтары мен кемшіліктері

: 1. 8

Кіріспе: Активтендірілген тұнба

: 2

Кіріспе: Материалдар мен әдістер

: 3

Кіріспе: Зертханалық қорытындылар

: 4

Кіріспе: Қорытынды

: 5

Кіріспе: Пайдаланылған әдебиеттер

КІРІСПЕ

Қоршаған ортаға органикалық заттары басым қалдықтардың зияны өте көп. Адамның денсаулығына кері әсерін тигізеді, қоршаған ортаны ластап нашарлатады, озон қабатынада жаман әсерін тигізеді, бұлардың бәрі қалдықтарды дұрыс қолданылмағаны. Сондықтан құрамында органикалық заттары бар қалдықтарды дұрыс қолдана білу керек, қайта өңдеу қажет. Қайта өңдеуге көптеген биотехнологиялық әдістер бар, оның біреуі компостинг әдісі. Бұл әдіс тамақ қалдықтарын өңдеу арқылы тыңайтқыш алуға мүмкіндік береді. Органикалық қалдықтарды қайта өңдеуді іске асыратын бактериялардың өмірлік белсенділігінің арқасында, топырақтың сапасын жақсартатын қоспа пайда болады.

1 ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ

1. 1 Органикалық қалдықтар

Органикалық қалдықтар дегеніміз - тірі тіршілік иесінен шыққан не болмаса олардың бір бөлігі.

Органикалық қалдықтардың түрлері:

1. Қағаздар немесе картондардың қалдығы;

2. Азық‑түліктер қалдығы, яғни көкөністердің қалдықтары, жеміс-жидектердің қалдықтары, ашыған сүт өнімдері, майлар, сүйек қалдықтары, нанның қалдықтары жатады.

3. Өсімдіктердің, бұталардың кесілген қалдықтары

4. Тірі тіршілік иесінің, яғни адамдар мен жан-жануарлардың денесіндегі қалдықтар(тырнағы, шашы, нәжісі т. б. ) .

Органикалық қалдықтардан сутегі алу технологиясы, егер басқа органикалық заттарды субстрат ретінде тиімді пайдалану мүмкін болмаса, айтарлықтай шектеулі болады. Сондықтан күрделі субстраттарды қолдану, соның ішінде құрамында майлар мен ақуыздар бар, бұл технологияның тиімділігі мен практикалық қолданылуын едәуір арттырады.

Жоғары өнімді сутегі өндіретін микробтық биомассаны алу үшін тиісті микроорганизмдердің көзі ретінде ашытылған, малдың көңі, әртүрлі субстраттардан алынған компосттар қолданылды. Көптеген авторлар таза және аралас микробтық дақылдарды алды, негізінен Clostridium және Enterobacter тектес көмірсутекті ыдырататын бактериялардан тұрады. Алынған инокуляттардың практикалық қолданылуы үшін сутегі өнімділігі жоғары күрделі органикалық ластаушы заттардың ыдырауына қабілетті микробтық дақылдарды оқшаулау бойынша зерттеулер қажет. [ . Li C. L. Fermentative hydrogen production from wastewater and solid wastes by mixed cultures // Crit RevEnv Sci Technol. 2007. № 37. P. 1-39. ]

Қазақстанда жинақталған қатты тұрмыстық қалдықтардың (ҚТҚ) жиынтық көлемі шамамен 100 миллион тоннаны құрайды. Жыл сайын қосымша 5-6 миллион тоннаға жуық ҚТҚ түзіледі. Сонымен қатар, қазіргі уақытта қалдықтардың көпшілігі полигондарға сұрыптаусыз шығарылады. Полигондар саны өсуде, олардың барлығы Қазақстанда апатты үйінділерді қоса алғанда, 4 мыңға жуық. [ Операция “Утилизация”. Как в Казахстане решить проблему отходов. [Электронный ресурс] URL: https://www. caravan. kz/gazeta/operaciya-utilizaciya-kak-v-kazakhstane-reshit-problemu-otkhodov-395062/ 04. 04. 2018 г. ]

1. 2. Қалдықтарды басқару - сұйық және қатты қалдықтарды биотехнологиялық қайта өңдеу жолдары

Қатты қалдықтарға: қоқыстар, қатты өнеркәсіптік қалдықтар, минералды қалдықтар және жануар тектес, өсімдік тектес қалдықтар, сұйық қалдықтарға: өнеркәсіптік ағындылар, ағынды сулар жатады.

Жалпы қатты қалдықтарды органикалық (биологиялық ыдырайтын) және бейорганикалық деп бөлуге болады. Органикалық қалдықтар (биологиялық ыдырайтын қатты қалдықтар) анаэробты және аэробты бактерияларға ұшырайды. Жалпы қалдықтар адам өміріне зиян келтіруі әбден мүмкін, ал биотехнологиялық әдістер олардың әсер етуін төмендету үшін тиімді, қаржылай тиімді әдіс ретінде қолданылады.

Биотехнологиялық әдістер:

1. Компосттау;

2. Вермикомпасттау;

3. сүрлемдеу;

5. Анаэробты биореакторларда метанды жинақтау.

1. 3 Компостинг әдісі

Компостинг әдісі органикалық қалдықтарды қайта пайдалануға мүмкіндік беретін әдістердің қатарына жатады. Органикалық қалдықтардың ыдырауы кезінде қоректік заттардың жоғалуын төмендетуіне және өсімдіктер үшін басқалардың құрамындағы қоректік заттардың қол жетімділігін арттыруға мүмкіндік беретін әдіс. Компостингте пайдаланылатын қалдықтар қаладағы қоқыстардан бастап, өсімдік қалдықтары мен мал шаруашылығы қалдықтары, белсенді тұнба және ағынды суларды тазарту секілді біртекті субстраттарға дейін өзгереді. Табиғи жағдайда бұл процесс баяу жүреді. [ Мирнов С. Ю., Протасова М. В., Проценко Е. П., Балабина Н. А, Лукьянчикова О. В., Технологические направления по переработке органических отходов // «Промышленные биотехнологии», 2017. - С. 1-2 ]

Азық-түлік қалдықтарында биологиялық ыдырайтын органикалық қосылыстардың жоғары үлесі бар және дұрыс өңделмеген жағдайда ластаушы заттардың шайылуы нәтижесінде гигиеналық қауіптер, иіс және жер асты суларының ластануын тудыруы мүмкін. Компосттау органикалық қалдықтарды айналдырудың таза және өміршең әдісі ретінде қарастырылады және көбінесе тамақ қалдықтарын кәдеге жарату және қоректік заттарды қайта өңдеуге қол жеткізу үшін қолданылады. [Zhang, Y. , Zhao, Y. , Chen, Y., Lu, Q., Li, M., Wang, X., et al (2016) Регулирующий способ снижения потерь азота на основе обогащенных аммиакокисляющих бактерий при компостировании. Bioresour Technol 221: 276-283. ]

Қалдықтарды компасттау ол микроорганизмдердің көмегімен органикалық қалдықтарды түрлендіру және ыдырату. Бұл әдістің мақсаты-қалдықтарды тыңайтқышқа қайта өңдеу және оларды зарарсыздандыру. Көбіне бұл әдіс органикалық қалдықтарды (шабылған шөптер, ағаштар және бұталар) өңдеуге қолданылады, бірақ тамақтың қалдықтарында қайта өңдеу технологиясыда бар. [ . Назаретова И. А., Верников Д. А., Инновации в отраслях народного хозяйства, как фактор решения социально-экономических проблем современности: сб. докл. и материалов 2 Междунар. Науч. -практ (Москва 5-6 декабря 2012г. ) . М. : МГУ. 2012. С. 453-457. ] Компостты дайындау ыдырау процесіне негізделген. Бұл процесс барысында органикалық массаның жеке массаларға ыдырауы ғана емес құрамдас бөліктері, сонымен қатар жаңа күрделі заттар пайда болады - биологиялық белсенді заттар және қарашірік.

Компостинг анаэробты (оттегі болмаған кезде) және аэробты жағдайда (оттегі болған кезде) пайда болуы мүмкін, бұл А. Д. Неклюдовтың, А. Н. Иванкиннің еңбектерінде айтылған[Неклюдов А. Д., Иванкин А. Н. Экологические основы производств. Взаимосвязь экологии, химии и биотехнологии. М. : МГУЛ, 2003. 365 с. ] Анаэробты компостинг тезірек жүреді (жоғары температурада, иіссіз) . Бұл мезофильді және термофильді бактерияларды қолдану арқылы жүреді.

Аэрация компост процесінде маңызды рөл атқарады, сонымен қатар бірқатар функцияларды орындайды:

1. компосттағы оттегінің концентрациясын қолдайды,

2. Ашыту процесінің жылдамдығын арттырады,

3. компосттың пісу процесін тездетеді,

4. сапасын жақсартады компост.

5. Белгілі бір ылғалдылықта, ауаға қол жеткізгенде, микроорганизмдер органикалық материалды ыдыратып, тіршілік энергиясын алады көміртектің көмірқышқыл газына тотығу процесі нәтижесінде. Тотығу процестері жану кезіндегідей жылу энергиясының едәуір мөлшерін шығарумен бірге жүреді. Барысында жетілу компост болып жатқан елеулі энергиясын түрлендіреді. Микроорганизмдер табиғи көміртегі қосылыстарын олардың өміріне қажетті заттар болғанша ыдыратады. Содан кейін олар өледі, өз организмдерінің органикалық субстанциясын және алынған ыдырау өнімдерін басқа микроорганизмдердің тіршілігі үшін қамтамасыз етеді.

Органикалық қалдықтарды залалсыздандыру және биотехнологиялық әдістері.

Органикалық қалдықтар

Биотехнологиялық өңдеу әдісі

Органикалық қалдықтар: Көс және құс саңғырығы

Биотехнологиялық өңдеу әдісі: Компостирлеу, вермикомпостирлеу, анальді биореакторларда ментанды ашыту т. б

Органикалық қалдықтар: Өсімдік қалдықтары

Биотехнологиялық өңдеу әдісі: Компосттау, вермикомпасттау, сүрлемдеу, анаэробты биореакторларда метанды жинақтау, биомодификациялау, бір клеткалы организмдердің ақуызын алу, биоотын алу т, б

Органикалық қалдықтар: Еріген органикалық заттарға (көмірсулар, майлар, ақуызға) бай қалдықтар.

Биотехнологиялық өңдеу әдісі: Тамақ өнімдерін, бір клеткалы ағзалардың жемшөп ақуызын, биотопты және микробиологиялық және ферментативті қайта өңдеудің басқа да өнімдерін алу, анаэробты биореакторларда метанды ашыту.

Органикалық қалдықтар: Компоненттерін және құрамында май өнімдері алу, тұндырғыш ашытқы

Биотехнологиялық өңдеу әдісі: Тағамдық және азықтық қоспаларды, биологиялық қатты ақуыз бар өнімдерді, биологиялық белсенді заттарды, әртүрлі биологиялық қайта өңдеу. т. б

Органикалық қалдықтар: Жауын-шашын және белсенді тұнба тазарту қондырғыларында

Биотехнологиялық өңдеу әдісі: Метантектерде және септитенктерде метанды шағылыстыру, компостирлеу, аэробты тұрақтандыру т. б

Органикалық қалдықтар: Қатты тұрмыстық қалдықтардың органикалық фракциясы

Биотехнологиялық өңдеу әдісі: Компостирлеу, вермикомпостирлеу, санитарлық лигондарда және полигондарда биореакторларда көму, анаэробты биореакторларда метанды ашыту.

[Биотехнология и микробиология анаэробной переработки органических коммунальных отходов. М., 2016., Прикладная экобиотехнология. М., 2012. ]

Органикалық қалдықтарды өңдеудің үлкен өнеркәсіптік микробиологиялық процесіне келесілер жатады:

1. микробтық ақуызы көп немесе жалпы жем өнімін алу.

2. сүрлем

3. анаэробты ферментация

4. отынға биоконверсия(метанды ашыту, биогаз алу) [Прикладная экобиотехнология. М., 2012. ]

Процесс төрт фазаға бөлінеді:

1. Мезофильді

2. Термофильді

3. Салқындату

4. Жетілу.

Бұл фазалардың температурасы, оттегінің қажеттілігі, микробтық қауымдастық құрылымы, тұрақтылығы, көміртегі, азот және рН профильдері әртүрлі. Бастапқы компост қоспасын дайындағаннан кейін мезофильді фаза басталады. Микробтар қоректік заттардың көзі ретінде оңай ыдырайтын органикалық заттарды пайдаланады. Нәтижесінде температура қоршаған орта температурасынан бірнеше сағаттан кейін немесе тіпті бірнеше күннен кейін, компосттың масштабына, бастапқы материалға және компостинг жағдайларына байланысты көтеріледі. Егер компост қоспасында қант сияқты еритін органикалық қосылыстар болса, органикалық қышқылдар осы қосылыстардың ашытуы кезінде пайда болуы мүмкін, бұл рН-ның қышқыл диапазонға түсуіне әкеледі. Алайда, рН органикалық қышқылдардың одан әрі ыдырауына, булануына және түзілуіне байланысты бұл диапазонда ұзақ уақыт қалмайды. NH3. Бұл фаза термофильді фазаны ашып, температура 55 ° C-қа жеткенге дейін созылады. Бұл кезең компосттау процесінде ең жоғары температураға ие.

Температура микробтық белсенділіктің көрсеткіші болғандықтан, термофильді фазаның бастапқы кезеңі ең жоғары белсенділік кезеңі болып саналады. Мезофильді микробтар температураға сезімтал және термофильді фаза кезінде сөндіріледі, ал термофильді микробтар микробтар қауымдастығында тұрады. Целлюлоза және гемицеллюлоза сияқты аз биологиялық ыдырайтын және күрделі органикалық заттар осы кезеңде биологиялық ыдырай бастайды. Құрамында азот бар органикалық заттардың деградациясы нәтижесінде пайда болған Аммиак рН жоғарылауын тудырады. [ФАО . Завод по производству биоудобрений . Мьянма: ФАО; 2002. ]

Осы кезеңдегі жоғары температура сонымен қатар Escherichia coli және Salmonella sp. сияқты адам мен жануарлардың қоздырғыштарының көпшілігін жояды. Микроорганизмдердің белсенділігі қоректік элементтердің таусылуына байланысты баяулайды, бұл температураның төмендеуіне және салқындату және пісу фазасынан тұратын емдеу фазасының басталуына әкеледі. Салқындату фазасындағы температура мезофильді фазаға ұқсас, ал мезофильді организмдер осы кезеңде жақсы дамиды. Қолда бар қоректік заттардың көзі құрамында лигноцеллюлозды болып табылатын күрделі органикалық материалдар бар. Бұл күрделі материалдарды тұтынатын макрофагтар әдетте компостта көрінеді, ал рН сілтілі болып қалады, бірақ бейтарап диапазонға қарай аздап төмендейді. Салқындату кезеңі әдетте бірнеше аптаға созылады және оны пісу кезеңі, компост тұрақты және жетілген кездегі компосттау процесінің соңғы кезеңі деп оңай қателесуге болады. Соңғы өнім - жер иісі бар гумус тәрізді зат. Бұл кезеңде компосттың температурасы қоршаған орта температурасына ұқсас, ал рН бейтарап немесе аздап сілтілі. Компосттың пісіп жетілуі мен тұрақтылығын анықтау үшін бірнеше көрсеткіштер қолданылады, соның ішінде өну индексі мен ерігіштік қатынасы. [ Ван X, Сельвам A, Вонг JW. Влияние извести на образование струвита и сохранение азота при компостировании пищевых отходов. Bioresour Technol . 2016; 217:227-232. ]

Компосттау басқа да биологиялық процестер сияқты қоректік заттардың болуына және қоршаған орта жағдайларына байланысты. Бұл бөлімде процеске әсер ететін негізгі параметрлер, сондай-ақ қажет болған жағдайда тиімді компост жасаудың оңтайлы шарттары қарастырылады. 1-сурет осы параметрлерді жинақтайды және оларды бастапқыда реттелетіндер мен компосттау процесінде бақыланатын және/немесе бақыланатындарға бөледі. Ылғалдылық, C/N қатынасы, бөлшектердің өлшемі және кейбір жағдайларда рН бастапқыда микроорганизмдердің дамуы үшін қолайлы ортаны қамтамасыз ету үшін бақыланады. Бүкіл компосттау процесі барысында параметрлер бақыланады және бақыланады, соның ішінде процестің төрт сатысында микробтардың белсенділігіне әсер ететін оттегі мен ылғалдылық.

Компост кірістері және қоректік заттардың балансы Компосттағы микроорганизмдер көміртегі, азот, фосфор және калий сияқты макронутриенттерді, сонымен қатар маңызды металдар мен минералдарды қоса алғанда, микроэлементтерді қажет етеді. Бұл қоректік заттардың көзі осы микроорганизмдер үшін қолжетімді субстрат немесе шикізат болып табылады. Қарастырылатын тағы бір аспект - микроорганизмдердің субстраттарды қаншалықты оңай ыдыратуы. Мысалы, целлюлоза және лигнин сияқты рекальцитивті заттардың фруктозамен салыстырғанда ыдырауы ұзағырақ болады. Демек, қоректік заттар субстратта болуы мүмкін болса да, олар микробтар пайдалана алатын пішінде болуы керек. Сонымен қатар, ыдырау жеке микроорганизмдердің ферментативті құрамына байланысты, бұл кейбір микробтар белгілі бір субстратты ыдыратуы мүмкін, ал басқалары тек аралық өнімдерді ыдыратуы мүмкін екенін көрсетеді.

Компосттау кезінде компостинг материалдарындағы көміртегі мен азоттың мөлшері субстраттың негізгі қоректік сипаттамасы ретінде сипатталады. Көміртек негізінен энергия көзі ретінде пайдаланылады, ал азот жасушалардың өсуі мен қызметі үшін қажет. C/N қатынасы микробтарда қоректік заттардың жеткілікті болуын бағалау үшін компост жасауда қолданылады. [Wang X, Cui H, Shi J и др. Взаимосвязь между бактериальным разнообразием и параметрами окружающей среды при компостировании различного сырья. Bioresour Technol. 2015; 198:395-402. ]

Биологиялық аэробты компосттау әдісінің негізгі артықшылықтарының бірі органикалық қалдықтар топырақты компосттайды және тыңайтқыш қызметін атқарады . [ Александр Р. Рынки компоста растут с экологическими приложениями. Биоцикл. 1999; 40: 4. ] . Зерттеушілер VMCW ыдыраған сайын мөлшері мен көлемі азайып, топырақты байыту үшін азот (N), фосфор (P), калий (K) сияқты қоректік заттар бөлінетінін бұрын байқаған. [ Финштейн М. С., Миллер Ф. К., Псарианос К. М. Управление экосистемой компостирования для обработки отходов. Nat. Биотехнология. 1983; 1:347-353. doi: 10. 1038/nbt0683-347. ], [Кайханян М., Чобаноглоус Г. Расчеты соотношения C/N для различных органических фракций. Биоцикл. 1992; 33: 58-60. ] , [ Элвинг Дж., Оттосон Дж., Виннерас Б., Альбин А. Потенциал роста бактерий feacal в моделируемых психрофильных/ мезофильных зонах при компостировании органических отходов. J. Appl. Микробиол. 2010; 108(6) : 1974-1981. doi: 10. /j. 1365-2672. 2009. 04593. x. . ] Мұндай қалдықтарды арнайы жасалған және дайындалған реакторда компосттау зерттелді. Піскен компост алу үшін әртүрлі биохимиялық реакцияларды күшейту үшін микроорганизмдер мен омыртқасыздарды қосу зерттелді. Мұндай компосттау парниктік газдардың таза шығарындыларын азайтып қана қоймайды, сонымен қатар C/N қатынасы мен топырақ өнімділігін арттырады. Осылайша алынған компост ауылшаруашылық өнімділігін, топырақтың биоәртүрлілігін арттырып, экологиялық қауіптерді азайтып, микрофлора, фауна және адамзат үшін жақсы тіршілік ету ортасын құрайтынын дәлелдеді. Сондай-ақ қажетсіз қоздырғыштар жойылып, қалдықтардың көлемі азайғаны атап өтілді, бұл жерді толтыру процесіне қолайлы болды. [ Александр Р. Рынки компоста растут с экологическими приложениями. Биоцикл. 1999; 40: 4. ]

Ресейде қатты тұрмыстық қалдықтарды компосттау

Ресейде қалдықтарды компосттау ауыл шаруашылығында жиі қолданылады. Қалалар жеткізетін қатты тұрмыстық қалдықтарға келетін болсақ, оларды компосттау арқылы кәдеге жарату 10%-дан аз. Ресей Федерациясында өндірілген 63 миллион тонна/жыл ҚТҚ-ның тек 4, 5 миллион тоннасы зауыттарда компостқа өңделеді. Ресейде қатты тұрмыстық қалдықтарды компост жасайтын бар болғаны 4 зауыт бар - олардың екеуі Санкт-Петербургте және бір-бірден Тольятти мен Нижний Новгородта.

Бұл зауыттардың барлығы биобарабанды компосттау технологиясын пайдаланады. Бұл қондырғылар аэрацияға арналған желдеткіштермен жабдықталған және жылу оқшаулағыш қабатымен жабылған. Оларға қатты органикалық қалдықтар тиеп, 2 күн бойы өңделеді. Содан кейін шикізат ашық жерлерге түсіріліп, бірнеше ай бойы үйінділерде қартаяды.

Ресейде тұрмыстық қатты қалдықтарды компосттауды кеңінен енгізгенге дейін қалдықтарды сұрыптау мәселесін шешу қажет, өйткені сапасы нашар болғандықтан, өндірілген компост шыны сынықтарымен және ауыр металдармен ластанған. [ Процесс компостирования отходов по всем правилам: ТБО, пищевые отходы. ]

1. 4 Анаэробты биореакторларда метанды жинақтау

Анаэробты метанды ашыту коммуналдық және басқа да органикалық қалдықтарды өңдеудің ең перспективалы технологиясы болып табылады. Анаэробты ашыту технологиясын қолдану айтарлықтай төмендейді

қоршаған ортаға экологиялық жүктемені азайту және құнды өнімдерді, биогаз бен биоайтқышты алу. Биогаздың негізгі компоненті метанды жылу және электр энергиясын алу үшін пайдалануға болады. [Khalid et al., 2011; Bolzonella et al., 2013; Astals et al., 2014] ; [ Fisgativa et al., 2016] ; [Schnurer, 2016; ] [Ahmadi-Pirlou et al., 2017; ] [Zahan et al., 2018]

Анаэробты жағдайда органикалық қалдықтарды өңдеу кезінде сутегі бар биогазды алудың қараңғы процесі ерекше перспектива болып табылады, бұл энергия өндірісінің де, шешімнің де артықшылықтарын пайдалануға мүмкіндік береді

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.