Биотехнологические методы решения экологических проблем при переработке животноводческих стоков

…Однако по ряду площадок вблизи действующих магазинов, кафе и других торговых точек выявлены локальные загрязнения почвы нефтепродуктами, произошедшие в результате хозяйственной и бытовой деятельности населения города. Ещё оказался загрязнённым район бывшей котельной ОАО ЛОЭЗ «Гидромаш» в районе Сырский Рудник, там уже начаты работы по ликвидации загрязнения.

Истошникhttps://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F_%D0%9B%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D1%86%D0%BA%D0%B0

Металлургические комбинаты «Новолипецкий» и «Свободный сокол», в связи с тем, что в технологическом процессе сжигают разные виды топлива, остаются лидерами в загрязнении воздуха.

В атмосферу предприятия области выбрасывают тысяч тонн оксида углерода, углеводорода, летучих органических соединений, твёрдых взвешенных частиц, оксида азота и диоксида серы. Концентрация формальдегида в атмосфере области превышает допустимую норму более чем 2 раза.

Предприятиями проводятся мероприятия по снижению показателей загрязнения воздуха. Они устанавливают современные системы пылеулавливания и очистки отработанных газов.

По словам начальника учреждения Евгения Лисаконова, «Липецкая станция аэрации» способна перерабатывать до 220 тысяч кубометров стоков в сутки. Современные технологии, которые применяются здесь после реконструкции, проведенной несколько лет назад, позволяют сливать в реку Воронеж воду, приближенную к питьевой. Вместе с тем, жителей близлежащих районов беспокоит неприятный запах (преимущественно сероводорода), от сточных вод из-за больших площадей поверхностных открытых технологических сооружений (каналы поступающей воды, песколовки, первичные отстойники, илоуплотнители, шламовые резервуары). В качестве решения вопроса специалисты предлагают накрыть первичные отстойники куполом и соорудить установку дегазации.

1.1. Газ, образующийся на полигонах, является продуктом биологического разложения органической фракции складируемых отходов. Источником биогаза являются биоразлагаемые фракции отходов, составляющие в среднем 60-80% от массы ТБО, к которым относятся пищевые отходы, садово-парковые, макулатура и другие целлюлозосодержащие отходы.

1.2. Скорость и полнота протекания процессов биодеструкции отходов зависят от морфологического, химического состава, климато-географических условий, стадии жизненного цикла полигона.

1.3. Процесс биологического разложения включает фазы аэробной и анаэробной деструкции. Анаэробные процессы обусловливают основные эмиссии загрязняющих веществ.

1.4. Длительность аэробной фазы зависит от предварительной обработки и способа складирования ТБО, определяющих диффузионную способность отходов и степень доступности кислорода. В аэробных условиях (на глубине до 50 - 80 см) достаточно быстро протекает гидролиз и окисление пищевых отходов, содержащих жиры, белки, протеины. Биогаз выделяется в незначительных количествах и состоит в основном из двуокиси углерода, азота и водяного пара.

1.5. Анаэробный процесс начинается на эксплуатационном этапе жизненного цикла и заканчивается на пострекультивационном, проходя следующие стадии развития:

1 - адаптационную, с периода формирования рабочего тела, когда в течение первых 2-7 лет после начала эксплуатации начинаются процессы метан огенеза.

2 - экспоненциального развития, 12-17 лет, (с момента, когда условия метаногенеза сложились, pH фильтрата установилось на уровне 8, до максимального выхода биогаза)

3 - стабилизационную, при постоянном потоке биогаза (25-30 лет с момента закрытия)

4 этап - затухание анаэробных процессов, снижение потока биогаза до безопасных концентраций по метану

В результате разложения и брожения, через определенные промежуток времени, который зависит от исходного сырья и технических возможностей конкретной установки, образуется биогаз и биоудобрения; Биогаз накапливается в газгольдере, который может быть отдельно стоящим от биореактора, или смонтирован в едином корпусе с ним; Биоудобрения накапливаются в емкости самого биореактора и после завершения процесса брожения убираются для дальнейшего использования; Биогаз, под давлением, создаваемом в газгольдере, поступает в систему очистки, после чего используется потребителями для получения электрической, тепловой энергии и для бытового потребления; Биоудобрения поступают в емкость накопитель, затем путем сепарации, разделяются на твердые и жидкие, после чего используются по прямому назначению.

Следует отметить, что наиболее распространенным заблуждением является представление о биогазовых станциях как об источниках возобновляемых энергоресурсов. Действительно, в процессе переработки образуется биогаз, позволяющий исключить расходы энергоресурсов на собственные нужды установки (тепло, электроэнергия, заправка автомобиля биометаном) и получить определенную прибыль, и все-таки главным назначением биогазовой станции является экологически безопасная утилизация и переработка отходов, поэтому основным направлением деятельности предприятий, эксплуатирующих биогазовые установки, является оказание услуг в области рециклинга отходов.Так, в настоящее время ООО «КомплеСУ» оказывает услуги по утилизации и переработке отходов многим предприятиям Оренбургской области, в их числе контрагенты – поставщики отходов – ООО «МЕТРО Кэш энд Керри», некачественные продукты питания (далее – НПП), ООО «Оренбив», отходы после переработки технических фабрикатов убойного производства, навоз, каныга КРС, отходы убойного производства; ЗАО ТД «Перекрёсток», НПП; ООО «Форпост», НПП; Управление Федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному надзору по Оренбургской области (Управление Россельхознадзора по Оренбургской области), санкционные продукты; ООО «Агрофирма «Промышленная», навоз КРС; ЗАО «Уральский бройлер», птичий помет

Растение воздействует на окружающую среду разными способами. Основные из них:

· ризофильтрация — корни всасывают воду и химические элементы необходимые для жизнедеятельности растений

· фитоэкстракция — накопление в организме растения опасных загрязнений (например, тяжёлых металлов)

· фитоволатилизация — испарение воды и летучих химических элементов (As, Se) листьями растений

o фитостабилизация — перевод химических соединений в менее подвижную и активную форму (снижает риск распространения загрязнений)

o фитодеградация — деградация растениями и симбиотическими микроорганизмами органической части загрязнений

o фитостимуляция — стимуляция развития симбиотических микроорганизмов, принимающих участие в процессе очистки

Истошникhttps://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F_%D0%9B%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D1%86%D0%BA%D0%B0

3 - стабилизационную, при постоянном потоке биогаза (25-30 лет с момента закрытия)

4 этап - затухание анаэробных процессов, снижение потока биогаза до безопасных концентраций по метану

Биотехнологические методы решения экологических проблем при переработке животноводческих стоков

В современных условиях промышленного сельскохозяйственного производства, особенно остро стоит вопрос решения проблем охраны окружающей среды и создания благоприятных для жизни человека условий. Вопросы переработки животноводческих стоков являются одним из важнейших, требующих своего решения.

Особое место занимают стоки свинокомплексов. Резкие и неприятные запахи органического происхождения в местах размещения свинокомплексов создают неудобства и для работников предприятия, и людей, находящихся в непосредственной близости. Значительное содержание аммиака и сероводорода в воздухе производственных помещений, приводит к снижению аппетита животных, ослаблению иммунитета, провоцирует агрессивное поведение, в результате чего заметно снижаются экономические показатели производства.

Для решения проблемы создаются препараты для обеззараживания, переработки навозных стоков на основе бактерий, обладающих комплексом высокой ферментативной и антимикробной активности к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам. Микробиологическая трансформация отходов становится все более востребованным способом переработки стоков, так как она предпочтительнее химических или физических процессов в силу осуществления одновременно совокупности реакций в естественных условиях. Кроме того, микроорганизмы способны модифицировать практически любой субстрат и использовать неосвоенные элементы среды.

Из бактерий, расщепляющих органические ксенобиотики, по частоте встречаемости, числу видов (около 30) и спектру разрушаемых соединений первое место занимают псевдомонады. Учитывая способы получения биологических объектов - деструкторов ксенобиотиков, возможны два варианта биоочистки и биоремедиации. Первый вариант - для участков с застарелыми загрязнениями, где почти всегда обитает дикая, аборигенная микрофлора, способная их трансформировать. Такие загрязнения можно удалять insitu (по месту) без внесения биопрепаратов. При этом биодеградация лимитируется факторами окружающей среды и свойствами загрязнения, такими как содержание кислорода в среде, растворимость вещества-загрязнителя и др. Второй вариант - предварительно получают биологически активный штамм, накапливают жизнеспособные клетки, которые вносят в виде биопрепарата в загрязненную среду. Этот вариант целесообразно применять в северных регионах и при обработке мест с незастарелыми загрязнениями.

Классификация биологических методов очистки. Биологические методы очистки применяются для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод (рис.2.1) от многих растворенных органических и некоторых неорганических веществ (сероводорода, сульфидов, аммиака, нитратов и др.). Процесс очистки основан на способности микроорганизмов использовать эти вещества для питания. Контактируя с органическими веществами микроорганизмы частично разрушают их, превращая в воду, диоксид углевода, нитрит-, сульфатионы и др. Органические вещества для микроорганизмов являются источником углерода. Разрушение органических веществ с помощью микроорганизмов называют биохимическим окислением.

Анаэробные микробиологические процессы осуществляются при минерализации как растворенных органических веществ, так и твердой фазы сточных вод. Анаэробные процессы протекают в замедленном темпе, идут без доступа кислорода, используются, главным образом, для сбраживания осадков. Аэробный метод очистки основан на использовании аэробных групп микроорганизмов, для жизнедеятельности которых необходим постоянный приток кислорода и температура 20-40°С.

Доступность какого-либо вещества биологическому окислению может быть оценена величиной биохимического показателя, под которым понимают отношение величин полного БПК (БПК_полн) и ХПК. Биохимический показатель является параметром, необходимым для расчёта и эксплуатации промышленных биологических сооружений для очистки сточных вод. При величине биохимического показателя равном или более 0,5, вещества поддаются биохимическому окислению. Величина биохимического показателя колеблется в широких пределах для различных групп сточных вод. Промышленные сточные воды имеют низкий показатель (0,05 – 0,3), бытовые сточные воды – свыше 0,5.

Аэротенк представляет собой аппарат с постоянно протекающей сточной водой, во всей толще которой развиваются аэробные микроорганизмы, потребляющие субстрат, т.е. "загрязнение" этой сточной воды. Биологическая очистка сточных вод в аэротенках происходит в результате жизнедеятельности микроорганизмов активного ила. Сточная вода непрерывно перемешивается и аэрируется до насыщения кислородом воздуха. Активный ил представляет собой суспензию микроорганизмов, способную к флокуляции.

Существует также классификация аэротенков по величине "нагрузки" на активный ил: высоконагружаемые (аэротенки на неполную очистку), обычные и низконагружаемые (аэротенки продленной аэрации). Большое значение в конструкции аэротенков имеет система аэрации. Аэрационные системы предназначены для подачи и распределения кислорода или воздуха в аэротенке, а также поддержания активного ила во взвешенном состоянии.

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: