Утилизация органических отходов
Утилизация органических отходовСкачать файл - Утилизация органических отходов
Органическая природа верхних пластов включая питательные слои почвы обусловлена, в основном, функцией вегетативного покрова и живых организмов в почве. Органические отходы в различных стадиях распада наряду с гуминовыми кислотами и комплексами, протеинами и другими органическими соединениями и живыми организмами можно рассматривать в качестве нормальных компонентов почвы. Растительные слои в особенности и более глубокие пласты почвы могут обогащаться неорганическими и Органическими компонентами в результате биологического цикла. Важную роль в мобилизации и фиксировании элементов, а также в циклах С, N. Р и Б-содержащих элементов, играют микроорганизмы \\\\\\\\\\\\\\\[\\\\\\\\\\\\\\\]. Органические отходы многих производств сахарных, молочных заводов и сельского хозяйства стоки ферм, фекальные массы обычно попадают в реки, загрязняя источники водоснабжения. При разложении этих отходов образуются вредные вещества, влияющие отрицательно на здоровье человека; поэтому утилизация отходов -одна из кардинальных проблем экологии. Органическими удобрениями называют свежие или биологически переработанные вещества растительного или животного происхождения, вносимые в почву для увеличения ее плодородия и повышения урожая. К ним относят навоз, навозную жижу, торф, фекалии, птичий помет, компосты, различные хозяйственные отходы, отбросы крупных населенных пунктов, зеленое удобрение и т. Все эти материалы называются местными удобрениями, так как колхоз или совхоз, как правило, не завозит их за исключением органических отходов городов , а накапливает навоз, навозная жижа, фекалии, птичий помет или добывает торф , или приготовляет компосты , или же выращивает зеленое удобрение на месте, то есть в самом хозяйстве. Органические отходы окисляются бактериями и другими микроорганизмами. Для окисления микроорганизмам необходим кислород, растворенный в воде, который не всегда в достаточном количестве содержится в загрязненных водоемах, что подавляет жизнедеятельность этих микроорганизмов и приводит к образованию фотосинтезирующих водорослей. Такие органические отходы, как навоз, остатки ботвы, сорняки, опилки и многие другие, могут стать источником дешевой и, что важно, возобновляемой энергии. Для этого необходимо получить так называемый биогаз. Сухие органические отходы и бытовой мусор собираются на ПБУ в контейнеры и вывозятся на судах обеспечения на берег для утилизации. Когда органические отходы складывают для компостирования, то благодаря изолирующему влиянию субстрата сохраняется теплота, образующаяся вследствие биологической активности, и температура повышается. Процесс компостирования удобно разделить на четыре стадии: Разложение органических отходов в процессе компостирования представляет собой динамический и сложный экологический процесс, в котором постоянно происходит изменение температуры и состава питательных веществ. В течение процесса заметным образом меняется численность и видовой состав микроорганизмов. Скорость получения конечного продукта зависит от нескольких взаимосвязанных параметров. К ним относятся источники питания, дисперсность частиц, влажность, прочность структуры, аэрация, перемешивание, pH и размер кучи. Желательно, чтобы оптимальные условия эксплуатации совпадали с требованиями экономичности процесса. Сложность оборудования и качество конечного продукта будет зависеть от природы перерабатываемого органического отхода и доступного уровня капиталовложений. Большинство органических отходов жизнедеятельности человека и животных: Возрастает необходимость возвращать органические и другие питательные для растений вещества, содержащиеся в отходах, в почву. Однако с точки зрения охраны здоровья людей важно, чтобы эти отходы вносились в почву с возможно малым числом патогенных организмов. Это снижает риск, возникающий как при использовании отходов, так и при потреблении урожая. Концентрация отходов может быть измерена в единицах специфических соединений, в единицах классов соединений в отходах или в единицах потенциала, необходимого для того, чтобы вызвать в отходах нежелательные процессы. В случае органических отходов можно измерить общее содержание органического углерода, который участвует в углеродном и кислородном циклах и промотирует истощение кислорода, или непосредственно измерить потенциальные возможности органических веществ поглощать кислород путем аэробного разрушения. Этот второй показатель измеряется биохимической потребностью в кислороде БПК. Двумя другими показателями концентрации сточных вод и качества воды являются химическая потребность в кислороде ХПК и общая потребность в кислороде. Сопоставление этих оценочных единиц приводится на диаграмме, показанной на рис. Утилизированные органические отходы городской мусор широко используют в Узбекистане для восстановления плодородия эродированных сероземов А. Процессы пиролиза отходов получили большее распространение, чем газификация. Пиролизу подвергаются твердые бытовые и близкие к ним по составу ПО, отходы пластмасс, резины в том числе, автомобильные покрышки , другие органические отходы. 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\\\\\\\\\\\\\\\]. 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. 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. Важное условие полного сгорания органических отходов в печи — подача достаточного количества воздуха. При его недостатке в атмосферу могут попадать значительные количества оксида углерода. Основным методом обезвреживания органических отходов на указанном заводе является термическая обработка в установке, оборудованной барабанной и циклонными печами. Неорганические отходы обезвреживаются на специальном оборудовании, а шлам и шлаки захороняют в специально оборудованных местах. Таким образом, после компостирования органических отходов масса составляет не более половины исходной, уменьшение объема еще значительнее. Все это существенно снижает стоимость транспортирования. Прокаливание представляет собой сжигание отходов, осуществляемое с целью уменьшения объема и массы реагирующих компонентов. Однако в процессе прокаливания образуются отходы зола и шлак, дымовые газы, летучая зола и сточные воды, образующиеся при обработке золы и очистке дымовых газов , которые вредно воздействуют на окружающую среду. Поэтому прокаливание не является лучшим способом ликвидации твердых органических отходов. В процессе сорбции происходит перевод СиСЛ в СиС Процессы анаэробной биологической стабилизации органических отходов являются достаточно удобными объектами для изучения непрерывных последовательных изменений субстрата при кислотной и метановой ферментации. Задача упрощается, поскольку известны механизмы взаимодействия между кислотными и основными продуктами системы, а также благодаря возможности определения буферных зон, которые образуются в результате подобных процессов и, следовательно, могут быть использованы для анализа кислотно-щелочного равновесия. Жизнь в условиях цивилизации создает горы твердых отходов, избавиться от которых совсем непросто. Первый шаг — это сжигание отходов. После сжигания объем отходов значительно уменьшается; ценные элементы, такие, как хром, молибден и свинец, могут быть восстановлены из остатков относительно легко, и тепло, выделяемое при сжигании, может найти полезное применение. Конечные продукты, состоящие в основном из соединений кремния и алюминия, не представляют большой ценности. Железо также имеется в изобилии и представляет собой четвертый по распространению элемент. Некоторое количество конечных продуктов можно использовать при строительстве зданий, дорог и шоссе, если температура сгорания достаточно высока. Далее некоторое количество можно использовать на земляных работах, таких, как сооружение дамб, набережных и для улучшения почв. Уровень загрязнения воды определяется присутствием органических отходов пестициды, нитраты, фосфаты, по-лихлорбифенилы. Источниками таких отходов могут быть фабрики, заводы, города, сельское хозяйство. Основным газообразным продуктом анаэробного разложения органических отходов является метан СН4 , при этом выделяются и другие газы СО2, N2, Нг5. Захороненные в землю отходы подвергаются преимущественно анаэробному разложению, и газы, как правило, находят самый короткий и самый легкий путь к поверхности. Иногда присутствие трещин в самом могильнике или в окружающей его земле, по всей видимости, наряду с поверхностным барьером, таким, например, как автострада или автомобильная стоянка, может привести к горизонтальному продвижению газов на большие расстояния. В некоторых случаях эти газы проникали в подвалы домов и строений и вызывали смертельные случаи и травмы удушение, отравление или поражения взрывами воздушно-метановых смесей. Образующиеся на машиностроительных предприятиях твердые органические отходы — древесина, пластмассы, резина, ветошь ит. Однако те же материалы являются основными составляющими всевозможного производственного мусора, огромные количества которого скапливаются на многих заводах. Это облегчит переработку отходов и сделает ее более рентабельной, особенно если ее удастся организовать на централизованной основе. Анализ известных способов утилизации твердых неорганических отходов, проведенной авторами работы \\\\\\\\\\\\\\\[19\\\\\\\\\\\\\\\], показывает, что наиболее общей для Екатеринбурга является технология, предусматривающая использование отработанных формовочных смесей и металлургических шлаков в производстве цемента в качестве кремнеземно-известкового компонента его сырьевой смеси. Кроме того, эта технология позволяет также использовать в качестве составляющей цементной сырьевой смеси шламы газоочистки, топливные золы, гальваношламы и осадки сточных вод, т. Более того, в цементной промышленности можно переработать подавляющую массу органических отходов, прежде всего нефтесодержащих, а также отходов резины, пластмассы и особо токсичных отходов. Неоднократно рекомендовалось рассматривать эти промышленные отходы как потенциальные гумусообра-зователи Юрьев, Панова, ; Марусан и др. Известен эффективный и перспективный в экономическом и экологическом плане метод их использования - компостирование лигнина в совокупности с различными органическими отходами аграрного комплекса. Для его предприятий серьезной технолого-экологической проблемой является утилизация отходов птицефабрик и свиноводческих комплексов. До настоящего времени отсутствуют конкретные данные по агроэкологическим характеристикам этих отходов и их потенциальному влиянию на свойства пахотных почв. Большинство крупных птицефабрик расположено в городской или пригородной зонах и оказывают негативное влияние на природную среду. Особенно интересен факт успешной переработки отходов свинокомплекса на 5 тыс. Специалисты знают, насколько сложна эта проблема. Все в большей мере осознается значение повторного использования органических отходов. Компостирование является способом гигиенического удаления органических отходов и получения полезного продукта, внесение которого в почву обеспечивает ее питательными веществами, снижает ее засоление, повышает стабильность почвы и способность к удерживанию влаги. Особенно важную роль в поддержании стабильности почвы и содержания в ней гумуса играет внесение компоста в пустынных и полупустынных районах. В умеренном климате компостирование более важно как способ удаления отходов, снижающий их патогенность и дурной запах. Все в большей степени осознается значение повторного использования органических отходов. Внесение сырых органических отходов в любую экосистему может создать серьезные проблемы либо из-за их высокой потребности в кислороде, либо из-за образующихся промежуточных соединений, либо из-за выделения аммиака. Компостирование позволяет получать с помощью биологического окисления стабильные продукты. Гумифицированные продукты при внесении их в экосистему не вызывают больших нарушений экологического равновесия в отличие от сырых отходов. Смешение низкоактивных отходов типа соломы с отходами жизнедеятельности животных и человека позволяет решать проблему гигиенического удаления последних. При компостировании достигаются температуры, при которых погибают патогенные микроорганизмы, сорняки и их семена. Одним яз наиболее распространенных и эффективных методов обезвреживания отходов является их сжигазие. При этом органические отходы полностью газифицируются; при наличии неорганических примесей образуется также зола. Образовавшиеся газы содержат, в оовоевом, даоксид углерода в воду, а также азот воздуха. При полвом сжигании отходов, состоящих из углеводородов я кислородсодержащих соеданевий, дымовые газы непосредственно поступают в атмосферу. Если в отходах содержатся в заметных количествах гетероатомные соединения, содержащие серу, галогены, азот и металлы, газообразные продукты сжигания перед выброоом в атмосферу должны подвергаться вторичной обработке для приведения содержания вредных компонентов до норм ПДК. После чего газы выбрасываются в атмосферу, а образовавшееся небольшое количество твердых отходов идет на складирование. Второе направление - использование теплоты, которую выделяют при брожении органические отходы навоз, помет, опилки и т. Наиболее перспективна в этом отношении биоэнергетика, использующая энергию биомассы органических отходов. Общее количество органической массы сейчас таково, что оно в несколько раз превышает суммарную мировую добычу угля, нефти и газа. Биоэнергетика — экологически и экономически перспективная отрасль ТЭК: Предложенная модель для объяснения колебания pH в ходе анаэробной биологической стабилизации органических отходов признана удовлетворительной и может быть использована для регулирования процесса с помощью направленного изменения pH. Многие ТНК создавали в Амазонии крупные животноводческие фермы. Однако хозяйства эти были лишены очистных сооружений, и органические отходы сбрасывались прямо в реки. Для обезвреживания и утилизации производственных шламов сложного состава перспективен плазмохимический метод. Способ переработки органических отходов в струе низкотемпературной плазмы позволяет получить синтез-газ высокой степени чистоты и другие ценные органические смеси. Весьма серьезные экологические проблемы создают биогазы см. В меньшей степени они опасны, если полигоны ТБО или промышленных органических отходов оборудованы системами сбора и использования этих выделений, что бывает не всегда. На необорудованных полигонах газы находят самый легкий путь к поверхности не только в вертикальном, но и в горизонтальных направлениях, перемещаясь на довольно значительные расстояния. В некоторых случаях они проникают в подвалы домов и строений, вызывая летальные исходы и травмы удушение, отравление или поражение взрывами воздушнометановых смесей. Эти отходы сжигаются с целью получения стерильной золы и двуокиси углерода, используемой затем в процессе очистки. После первичной очистки сточные воды насыщаются воздухом, с тем чтобы стимулировать рост бактерий, которые уничтожают органические отходы. Образующийся при этом ил осаждается. Такая вторичная очистка называется процессом обработки активным илом. Для подтверждения правомочности модели, основанной на равновесии, в табл. При применении модели для расчета pH было использовано значение pH в конечной точке титрования. Сейчас ведется работа по снижению энергозатрат при получении этанола - наиболее экологически чистого вида топлива. Описанные методы биологической очистки в течение долгого времени достаточно успешно использовались для обработки сточных вод. В настоящее время е связи с неуклонным ростом количества трудноразлагаемых синтетических органических загрязнений, а также общим увеличением объема бытовых и промышленных органических отходов традиционная биологическая очистка не дает уже удовлетворительных результатов. Для решения этой проблемы должны быть использованы принципиально новые методы, основанные на использовании селекционированных высокоактивных микробных культур. В связи с этим большой интерес представляют работы, направленные на выяснение роли различных таксономических групп микроорганизмов в очистке загрязненных вод. Но в целом таких районов поблизости от больших городов становится все меньше. Более того, при неосторожном выполнении оно создает значительное затруднение и даже опасность для здоровья. Некоторые местные власти требуют, чтобы отходы предварительно размельчались, и определяют минимальную толщину слоя земли при их закапывании. Министерство здравоохранения требует, чтобы слой отходов был покрыт не менее чем на 23 см землей со всех сторон и чтобы отходы не оставались непокрытыми землей более чем 24 ч. Если закапываются органические отходы, такие, как рыба и останки животных, то слой покрывающей их земли должен составлять не менее 60 см. Максимальная толщина каждого слоя отходов не должна превышать см, так как считается, что большая толщина может вызвать возгорание. Одна из опасностей закапывания отходов состоит в том, что ветер часто уносит легкие материалы, например бумагу. Поэтому требуется, чтобы участки, где закапывают отходы, были ограждены забором из металлической сетки. В наше время закапывание уже не считается удовлетворительным решением проблемы уничтожения отходов по ряду причин. В отходы теперь поступает гораздо меньше таких тяжелых материалов, как зола. Отходы содержат больше мелких материалов, таких, как бумага и в особенности пластиковые пленки. Кроме того, пластики не поддаются разложению и поэтому остаются в почве навсегда. Это означает, что последующая пригодность почвы для сельскохозяйственных целей будет меньше, чем ранее, когда все компоненты отходов полностью разлагались. Местные власти должны решать, какому методу устранения отходов отдать предпочтение. Казалось бы, закапывание стоит несколько дешевле, чем сжигание, но стоимость земли быстро возрастает, так что скоро положение вещей изменится. К несчастью, вред уже причинен, и много земли потеряно для сельского хозяйства. При поедании одних организмов другими пища вещество и энергия переходит с одного трофического уровня на последующий. Непереваренная часть пищи выбрасывается. Животные, обладающие пищеварительным каналом, выделяют фекалии экскременты и конечные органические отходы метаболизма экскреты , например мочевину; и в том и в другом случае содержится некоторое количество энергии. Как животные, так и растения теряют часть энергии при дыхании. Общий объем навозных стоков в нашей стране составляет около 2 км3 в год, а годовое образование навоза в сельском хозяйстве - около 1,32 млрд. Крупные животноводческие фермы с гидросмывной системой сбора отходов оборудуются системами биологической очистки по аэробному принципу, что, по сути процесса, представляет индустриализованный вариант самоочищения воды. И тем не менее, в ряде зон крупных животноводческих комплексов при использовании аэробной системы очистки создается напряженная экологическая ситуация, усугубляющаяся климатическими условиями. Так, например, при низких температурах происходит намораживание стоков и практическая остановка процессов аэробной очистки. Поэтому применение биоэнергетики с целью получения газообразного топлива и энергии из отходов сельскохозяйственных производств весьма актуально, как в технико-экономическом, так и в экологическом аспектах. Следует подчеркнуть, что стоимость получаемого газообразного топлива и энергии в биоэнергетике может и не быть определяющим фактором для развития и широкого внедрения биоэнергетики. Здесь на первое место выходит требование ликвидации отрицательных воздействий отходов на природную и окружающую человека среду. Данный подход к развитию биоэнергетики еще более укрепится в условиях хозрасчета, когда будет законодательное возмещение затрат за использование природных энергоресурсов. Согласно предварительно выполненному исследованию в Финляндии ежегодно образуется около ООО т ПО и загрязнений. Часть из них перерабатывается промышленностью, поэтому в качестве исходных данных при проектировании нового предприятия по переработке сложных отходов было принято 65 ООО т в год. Этот поток ПО, поступающих на завод, состоит из маслосодержащих отходов, сжигаемых органических отходов, отходов растворителей, малых партий сложных отходов, неорганических отходов, отходов с полихлорированными бифенилами ПХБ и гербицидами. ЭКОТУАЛЕТ, компостный туалет \\\\\\\\\\\\\\\[от экологический и фр. Функционирует по аэробному принципу с участием почвенных микроорганизмов. До середины г. Так, вблизи одного из городов долгое время функционировала свалка преимущественно для жидких органических отходов местных предприятий. Отходы в илососах и контейнерах привозились и сливались в отрытые в лесу котлованы. По мере накопления в них горючих веществ содержимое поджигалось и долго горело с выделением черного дыма. Из-за загрязнения атмосферы и почвы в радиусе сотен метров все деревья погибали. Широко распространенный способ получения энергии из биомассы заключается в получении биогаза путем анаэробного пе-ребраживания. Биомета-ногенез был открыт еще в г. Вольтой, который обнаружил метан в болотном газе. Биогаз позволяет использовать газовые турбины, являющиеся самыми современными средствами теплоэнергетики. Для производства биогаза используются органические отходы сельского хозяйства и промышленности. Это направление является одним из перспективных и многообещающих способов решения проблемы энергообеспечения сельских районов. Например, из т сухого вещества навоза, превращенного в биогаз, выход энергии составляет около 30 т нефтяного эквивалента. Вода, содержащая тяжелые металлы, может оказаться токсичной для водных организмов. Высокотоксичное вещество отрицательно воздействует на организмы, обитающие в воде, до тех пор, пока в результате разбавления, рассеяния или улетучивания его концентрация не станет ниже пороговой. При наличии менее токсичных веществ в водной среде, как правило, обитают организмы, стойкие к их высокой концентрации. Так как токсичные вещества в отличие от органических отходов не являются дополнительным источником пищи, то резкого увеличения численности организмов, стойких к определенным концентрациям токсичных веществ, не наблюдается. Биологическая проба позволяет установить степень отходов для организмов, обитающих в водной среде рис. Преобладающий в Европе сульфитный метод образует щелока, состоящие на одну треть из биохимически легко окисляющихся веществ пентоз, гексоз и почти на две трети из биохимически трудно расщепляющихся лигнин сульфоновых кислот. В некоторых местах проводят сбраживание или дрожжевание первой группы веществ, что приводит к ограниченному загрязнению отстойника. Многочисленные предложения о способах реализации сульфитных щелоков проблемы в целом не решают. В настоящее время единственное технически оправданное мероприятие состоит в выпаривании щелоков и сжигании остатков. При использовании бисульфита кальция для переведения древесины в удобную для переработки форму выпаривание щелоков сопровождается образованием корки выделяющегося сульфата кальция, которая препятствует дальнейшей переработке. Более целесообразной является обработка древесины бисульфитом магния. Бисульфитно-магниевые щелоки без затруднения выпариваются до высокой концентрации, при температуре сгорания органического вещества бисульфит магния расщепляется с образованием двуокиси серы, а в золе останется лишь окись магния. Отходящие газы промывают суспензией окиси магния, при этом образуется щелочной раствор бисульфита магния, который возвращается в технологический процесс переработки древесины. Метод наряду с другими был проверен на практике в Ленцинге Верхняя Австрия в течение нескольких лет см. Главная Статьи Рисунки Таблицы Словарь Контакты. Информация Добавить в ЗАКЛАДКИ Поделиться: Статьи Рисунки Таблицы Термины.
Переработка органических отходов
ПЕРЕРАБОТКА ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
5 способов утилизировать органический мусор
Эротич массаж научиться делать
Солнечные панели характеристики
Hikvision ds 2cd2722fwd is характеристики