14 Разработка рекомендаций по использованию результатов проведенных нир в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках

Разработанная технология утилизации (переработки) анаэробного сбраживаниястроится на базе муниципальных образований, жилищно-коммунального сектора и других источниками их образования.

. Она предназначена для переработки пищевых отходов в местах их образования с целью:

-предотвращенного экологического ущерба, наносимого окружающей среде, от полигонов ТБО;

- получения энергетических ресурсов (биогаз, электрическая и тепловая энергия);

- получения экологически чистых органических удобрений;

- предотвращенных платежей за образование отходов.

Технологические установки микробиологической утилизации органических отходов(коммунальные и пищевые отходы, а так же отходы пищевых и кормовых производств) позволяютв качестве конечных продуктов получать биогаз, с большим содержанием метана и органические, азотосодержащие удобрения.

Таким образом, существенно уменьшается загрязнение окружающей среды отходами:

- жилищно-коммунального сектора;

- сельского хозяйства (животноводство, растеневодство);

- пищевой и кормовой промышленности (мясокомбинаты, спиртзаводы, сырзаводы, молокозаводы, маслоэкстракционные предприятия и пр.)

Способ получения биогаза известен давно, однако технология и аппаратные средства постоянно совершенствуются с целью более эффективной переработки органических отходов в жидкий шлам с повышенным выходом биогаза. В зависимости от исходного сырья шлам может быть использован в качестве готового к применению удобрения (переработка навоза, помета) или высокоэффективных кормовых добавок (переработка отходов пищевых производств).

Эффективность технологии на уровне поселка, района, города выше, чем на уровне отдельного предприятия (учреждения). Это связано с относительно высокими капитальными и текущими затратами во втором случае, а также с меньшей возможностью получения прямых экономических выгод. В первом случае имеется возможность перерабатывать сельскохозяйственные отходы, отходы пищевых предприятий вместе с муниципальными.

Полученные тепловая и электрическая энергия может использоваться для работы установки анаэробного сбраживания. Излишки могут быть использованы на отопление и освещение животноводческих помещений, жилых домов, теплиц и т.д. либо проданы сторонним потребителям. Что также актуально для периферийных населенных пунктов.

Конкурентные преимущества разработанной биогазовой установки позволяет:

- предотвратить платежи за образование и захоронение отходов;

- получать биогаз высоким содержанием метана (около 70%);

- обеспечить стабильную и безаварийную работу всей системы в целом;

- повысить газоотдачу из биосырья растительного происхождения (солома, трава, кормовые отходы и т.д.) за счет разложения целлюлозы;

Таблица 14.1. Выход гaзaиз разных видов субстратов

Биоматериал, одна тонна	Биогаз, м^3
Навозная жижа КРС	45,0
Свиная навозная жижа	60,0
Навоз КРС, смешанный с соломой	70.0
Птичий помет	80,0
Свиной навоз, смешанный с навозом КРС	180,0
Отходы от уборки ржи	165,0
Кукурузный силос	250,0
Травяной силос	300,0
Зерно	560
Переработанное зерно спиртовой и пивной промышленности	65,0
Ботва от свеклы	75,0
Отходы свекольного производства	83,0
Биоотходы сахарного производства	115,0
Отходы производства от кормовой свеклы	200,0
Свекольный жом	50
Меласса	430
Свекольная ботва	400
Барда меласная	50
Барда зерновая	70
Пивная дробина	160
Фруктовый жом	70
Корнеплодные овоши	400
Отходы бойни	350,0
Молочная сыворотка	50
Жир	1300
Жир из жироловок	250
Отходы бойни	300
Технический глицерин	500
Биомусор	100,0
Рыбные отходы	300

Разработанная технология утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов показала высокую экологическую и экономическую эффективность, как на уровне отдельного предприятия, так и на уровне крупных муниципальных образований. Она превосходит существующие технологии утилизации и обезвреживания отходов рассматриваемой группы по большинству показателей и может быть рекомендована для жилищно-коммунального хозяйства и других источников образования органических отходов.

Для достижения максимальной эффективности процесса утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов необходимо соблюдать установленные параметры.

Сырье должно быть подходящим для развития бактерий, содержать биологически разлагающееся органическое вещество и воду. Необходимо отсутствие или низкая концентрация мыла, ПАВ, антибиотиков. Содержимое резервуара, в котором осуществляется анаэробное сбраживание необходимо периодически перемешивать. Перемешивание может осуществляться с помощью механических приспособлений, гидравлическими средствами (рециркуляция под действием насоса), под напором пневматической системы. Для перемешивающего устройства должен быть реализован контроль скорости вращения. Рекомендуется использовать консорциум микроорганизмов. Метаногенные бактерии не выносят резких перепадов температуры. Допускается перепад не более 1 ͦ С в сутки. Микроорганизмы не должны быть закреплены на каком-либо субстрате, а необходимы свободноживущие. Необходимо также обеспечение биохимического равновесия. В случае повышения кислотности биомассы необходимо уменьшить ежедневную загрузку сырья, либо увеличить его растворимость (добавление теплой воды), либо, добавить нейтрализующие вещества - например, известкового молока или питьевой соды.

Производство биогаза может уменьшиться за счет нарушения соотношения между углеродом и азотом. В этом случае в реактор вводят вещества, со­держащие азот, - соли аммония, используемые обычно в качестве химических удобрений.

Высокая влажность и наличие сероводорода (содержание которого в биогазе может достигать 0,5%) стимулируют повышенную коррозию металлических частей установки. Поэтому состояние всех остальных элементов реактора следует регулярно контролировать и в местах повреждений тщательно защищать.

Самым важным условием является контроль анаэробности процесса.

При подборе рецептуры и режима протекания процесса метанового брожения, необходимо, в первую очередь, изучение всех компонентов сырья, анализ их соответствия процессу. Если необходимо – предварительная обработка.

Заказчиками биогазовых установок будут являться фермерские хозяйства, предприятия по выращиванию и переработке сельскохозяйственной продукции, пищевая промышленность, органы самоуправления городов и поселков и специализированные компании. Вложенные в создание биогазовой установки средства окупаются в течение полутора - двух лет. Во всех случаях эти инвестиции выгодны, так как вырабатываемые энергия и высококачественные удобрения приносят прибыль, при этом, решается проблема утилизации отходов и существенно улучшается экологическая обстановка.