Особенности переработки твердых коммунальных отходов (стр. 2 из 2)

Исследователи данной проблемы пришли к выводу, что соотношение углерод/азот/фосфор нужно довести до 20/5/1 на всю массу отходов и то, что делать это нужно с помощью других отходов, главным образом, навоза или илового осадка станций аэрации. Второй стереотип — для активации нужно вносить извне микроорганизмы деструкторы (классические дозировки — 106 к.о.е. на г (см3) или 5—15% от объема инокулируемой среды). Разработанная на основе стереотипного подхода технология ускорения компостирования ТКО [1, 2], несмотря на хорошие результаты, так и не была внедрена в производство по экономическим соображениям.

Но, главным препятствием для роста микроорганизмов, которые в изобилии содержатся в ТКО, является низкая растворимость питательных веществ субстрата. Этим и объясняется длительная лаг-фаза процесса и низкая физиологическая активность микрофлоры мусора, которая и является движущей силой процесса разогрева отходов. Предполагается следующее:

- необходимо вносить в качестве активаторов только самые доступные источники питания (сахара и белковые гидролизаты) в виде водных растворов, что позволит до минимума сократить лаг-фазу процесса;

- количество питательных веществ должно быть эквивалентно тому количеству, которое будет затрачено на приготовление инокулюма, исходя из классических дозировок — 1*106 к.о.е./см³.

Следуя логике, для экспериментов следовало бы взять стандартный состав среды для определения ОМЧ, но было создано два варианта среды:

первая — смесь сусла с пептоном и сахарозой (наиболее легкодоступные источники питания), второй вариант представлял собой стереотипную питательную среду (углерод/азот/фосфор = 20/5/1) на основе сахарозы и минеральных удобрений; в состав среды был также включен в качестве активатора лигногумат. Состав сред на одну загрузку биобарабана (300 тонн ТКО):

Однако физиологическая активность исходной микрофлоры низка, а ее количество мало, поэтому процесс переходит в экспоненциальную фазу лишь через 8 ч после разогрева до оптимальных температур. В случае активатора, созданного на основе сусла и пептона, процесс начинается сразу после искусственного разогрева.

Физико-химическими характеристики представлены в таблице 4.

При дозревании в штабелях показали, что добавки, как и предполагалось, влияют лишь на интенсивность протекания процессов. Особенности изменения температуры, рН и органического вещества одинаковы для обеих добавок и контроля, однако скорость протекания различна. Полученные результаты позволяют говорить о том, что внесение активаторов сокращает время созревания компоста в буртах в 2 раза, а сроки пребывания ТКС в биобарабане (за счет сокращения времени выхода на температурный режим) - на 20—38%.

Таблица 4

Заключение

1. При поиске способов оптимизации биотехнологических процессов следует избегать стереотипов и рассматривать протекание процесса с точки зрения фундаментальных основ биотехнологии.

2. Лимитирующей стадией процесса биотехнологической переработки твердых коммунальных отходов фаза адаптации к источникам питания. Эта стадия процесса является лимитирующей других процессов деструкции трудно растворимых веществ, а, следовательно, метод предложенный может быть использован и при активации других биотехнологических процессов.

3. Внедрение метода позволило без капиталовложений увеличить производительность предприятия на 20 %.

Перечень ссылок

1. Лекционный материал

2. Синтетические химико-фармацевтические препараты. / М.В. Рубцов, А.Г. Байчиков. - М.: Химия, 1971.-304с.

3. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Том II. Органические вещества. / Под ред. Н.В. Лазарева и Э.Н. Левиной. - Л.: Химия, 1976.-624с.

4. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Том II. Органические вещества. / Под ред. Н.В. Лазарева и Э.Н. Левиной. - Л.: Химия, 1976.-592с.

5. Методическое пособие для самостоятельной работы по «Безопасности жизнедеятельности» для студентов биотехнологического факультета. / Г.Л. Алексеева, Л.П. Лазурина. - Курск, КГМУ, 2004. – 89 с.

6. Пожарная безопасность веществ и материалов, применяемых в химической промышленности. Справочник. / Под редакцией И.П. Рябова. - М.: Химия, 1970.-336с.