Репетитор по электроэнергетике
Возникли сложности с электроэнергетикой и электротехникой? Свяжитесь с репетитором по электроэнергетике!
Экологические аспекты применения биогазовых технологий для переработки органических отходовЭ.Х. Беркинов, Д.Р. ЮсуповНаманганский инженерно-педагогический институт Анаэробная переработка органических отходов (значительную долю которых составляют биополимеры) с получением биогаза, энергии, удобрений относится к ресурсо и энергосберегающим технологиям. В настоящее время государство взяло курс на повышение энергоресурсоэффективности экономики страны , в том числе, на сохранение природных ресурсов, на ликвидацию потерь энергоресурсов и повышение эффективности их использования. Энерго, а вслед за ним и ресурсосбережение являются не только хозяйственно-экономической проблемой, но и в значительной степени экологической: для выработки электроэнергии, обеспечения горячим водоснабжением и обогрева зданий сжигается огромное количество топлива. Это приводит, кроме исчерпания одного из видов природных ресурсов, к колоссальным выбросам в атмосферу, к загрязнению почвы, поверхностных и подземных вод. Следовательно, одним из преимуществ повышения энергоэффективности является снижение уровня загрязнения окружающей среды Экологические аспекты производства биогаза Экологические преимущества производства и утилизации биогаза имеют как глобальный, так и локальный характер. К глобальным преимуществам относится:
Метаногенез, как процесс биосинтеза метана, играет важную роль в круговороте углерода в природе. Вовлекая сознательно в этот процесс антропогенные органические отходы и утилизируя затем получаемый биогаз, мы снижаем нагрузку на окружающую среду как за счет ускорения разложения отходов и уменьшения их количества и объема, так и за счет снижения выбросов более сильного, чем двуокись углерода, парникового газа – метана. Если мы используем в качестве органической субстанции навоз, то мы вообще прекращаем эмиссию метана и закиси азота, которая является обязательным спутником хранения навоза на открытой поверхности (рис. 1). Кроме того, использование навоза для производства биогаза уменьшает выбросы углекислого газа, во-первых, из-за того, что большое количество углерода переходит в метан, и, во-вторых, благодаря замене ископаемых видов топлива. При перевозках переход транспортных средств с бензина и дизельного топлива на биогаз из навоза снижает выбросы СО2 на 180 % на автомобиль [1] и дает экологический эффект от сокращения выбросов других загрязняющих веществ в густонаселенных регионах даже выше, чем при использовании биогаза для выработки электроэнергии.
![]() Для конкретных территорий основными экологическими преимуществами использования биогазовых технологий являются:
Например, навоз, один из самых крупнотоннажных видов органических отходов, относится к категории нестабильных органических контаминантов и по данным Всемирной Организации Здравоохранения является фактором передачи более 100 видов различных возбудителей болезней животных и человека [2]. Кроме того, навоз отличается высоким содержанием экологически опасных веществ: аммиака, сероводорода, меркаптана, фенола, солей тяжелых металлов и др. [3] и по уровню химического загрязнения окружающей среды в 10 раз более опасен в сравнении с твердыми бытовыми отходами. На животноводческих комплексах навоза образуется так много, что он зачастую даже не используется в качестве удобрения, а накапливается на территории ферм [8]. При переработке навоза в биогаз и биогумус, помимо выхода товарной продукции происходит также и обеззараживание продукции, так как анаэробное сбраживание обеспечивает дегельминтизацию, потерю всхожести семян сорняков, подавление патогенных форм микроорганизмов, повышение удобрительной ценности обрабатываемого продукта и получение биогаза [4]. Гибель патогенов происходит не только из-за высокой температуры процесса брожения, но и из-за бактерицидного действия летучих жирных кислот, образующихся на этапе ацидогенеза [5]. При очистке сточных вод анаэробным методом образуется гораздо меньше осадка, так как метаногены, в отличие от аэробных микроорганизмов, растут очень медленно и накапливают мало биомассы, потому что реакции образования метана из водорода и углекислоты, хоть и экзотермические, но выход энергии мал [5]. При переработке 1 кг субстрата в аэробных условиях образуется 0,5 кг, а в анаэробных – 0,1 кг ила [6]. Аэробный избыточный активный ил – отход, требующий дальнейших утилизации и захоронения, а анаэробный активный ил – ценный товарный продукт. Конечным продуктом при производстве биогаза из отходов, как и при очистке сточных вод, также является переброженный остаток – эффлюент, который, будучи эффективным источником питательных веществ для выращивания сельскохозяйственных культур, можно использовать в качестве удобрения [7], заменяя тем самым продукцию нефтехимической отрасли.
Литература
Библиографическая ссылка на статью: Э.Х. Беркинов, Д.Р. Юсупов Экологические аспекты применения биогазовых технологий для переработки органических отходов // Онлайн Электрик: Электроэнергетика. Новые технологии, 2016.–URL: /articles.php?id=158 (Дата обращения: 18.05.2022)
|