Методы биологической обработки органических отходов
ВВЕДЕНИЕ
Проблема переработки органических отходов исключительно актуальна во многих странах мира. Подробно изучены отходы промышленности многих видов, разработаны способы и технологии их утилизации путем переработки в полезные продукты. Отходы же сельского хозяйства не нашли достаточного внимания технологов. К тому же попытки использовать отходы сельского хозяйства, накопленные в различного рода хранилищах, наталкиваются на большие сложности, связанные с целым рядом технологических, технических и экономических причин. Кроме исторически сложившегося способа переработки отходов животноводства — компостирования (буртование на бетонированных площадках), робко внедряются технологии биокомпостирования, высушивания и высокотемпературной ферментации. К сожалению, они высокозатратны, энергоемки, неэкологичны и часто не отвечают требованием земледелия и животноводства.
Почти не внедряется современная технология- микробная конверсия органических отходов в аэробных и анаэробных режимах, которая предусматривает не только санитарное состояние территории, но и получение санированного, гумифицированного органического продукта высокой биологической активности, без специфического запаха.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………..……………... 3
1. ОСНОВЫ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ПРИРОДНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СУБСТРАТОВ ………………………… 5
1.1.Сущность микробной деструкции органических субстратов ………….…………...... 5
1.2. Состав микроорганизмов и их трансформирующая активность 6
1.3. Возможные биохимические механизмы микробиологической трансформации органических субстратов в регулируемом режиме 8
2. МИКРООРГАНИЗМЫ, УЧАСТВУЮЩИЕ В БИОКОНВЕРСИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ 11
3. ПРИНЦИПЫ БИОЛОГИЧЕСЧКОЙ ОБРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ 14
4. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ 16
4.1. Вермикомпостирование 17
4.2. Компостирование и мульчирование почвы 22
4.3. Выращивание личинок синантропных мух (опарышей) 23
4.4. Очистка сточных вод микроскопическими водорослями 26
4.5.Конверсия отходов метанобразующими микроорганизмами 28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….. 34
Список использованной литературы.………………………………..………. 35
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Леонов Н. Р. Микробиология. М.: Колос, 1997.
2.Биоконверсия органических отходов и охрана окружающей среды / Тез. докл. Киев, 1996. — 239 с.
3.Биоконверсия органических отходов. — Тез. докл. М., 1994. -106с.
4.Биоудобренияизотходовживотноводства/Сб.тр.I Международного совещания. СПб., 1995. — С. 70.
5.Биологическая утилизация отходов животноводства и пути использования продуктов переработки / Сб. науч. тр., Новосибирск, 1982.— 117с.
6.Вермикультура: Производство и использование / Под ред. И. А. Мельника. Киев, 1994.
7.Грачева И. М., Иванова Л. А., Кантерс В. М. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и биоэнергия: М.: Колос, 1992.— 375.
8.Лер Р. Переработка и использование сельскохозяйственных отходов. М.: Колос. 1979. — 411 с.
9.Лысенко В. П. Переработка отходов птицеводства. Сергиев Посад, 1998. — 149с.
10.Манаков М. Н., Победимский Д. Г, Теоретические основы технологии микробиологических производств. М.: Агропромиздат. 1990.— 272с.
11.Матвеев В. Е, Научные основы микробиологической технологии. М.: Агропромиздат, 1985. — 224 с.
12.Методы общей бактериологии / Под ред. Ф. Герхарда и др. М.: Мир, 1984.
13.Методические указания по санитарно-микробиологическо-му состоянию почв. Минздрав СССР, М.; 1977.
14.Мишустин Е. Н. и др. Санитарная микробиология почвы. М.: Наука, 1979.
15.Органические удобрения / Под ред. Минеева В. Г. М: Колос, 1984.
16.Пфайффер Э. Плодородие земли. Калуга. 1994. — 301 с.
17.Сб. трудов Международной конференции «Микробная экология в переработке органических и с.-х. отходов». СПб., 2000. — С. 132.
18.Сидоренко О. Д. Биоконверсия отходов животноводства. М.: Изд- во МСХА, 2000. — 50 с.
19.Сидоренко О.Д. Переработка отходов целлюлозно-бумажной промышленности в органические удобрения. Материалы 3-го Международного конгресса по управлению отходами. М.2003 — 142 с.
20.Экологическая биотехнология / Под ред. К. Форстера. Л.: Химия,
1990.
Преимущество аэробного процесса состоит в высокой скорости использовании веществ в низких концентрациях, недостаток – в образовании большого количества микробной биомассы. Аэробный процесс используется при очистке бытовых, некоторых промышленных и свиноводческих сточных вод с ХПК не выше 2000 мг/л. Компостирование твердых отходов также является аэробным процессом. Анаэробный процесс При анаэробной деградации глюкозы с образованием метана лишь 8 % энергии расходуется на прирост биомассы, 3 % составляют тепловые потери, 89 % переходит в метан: С6Н12О6 —> 3СН4 + 3СО2 + микробная биомасса + теплота. Анаэробная деградация органических веществ при метаногенезе осуществляется как многоступенчатый процесс, в котором необходимо участие по меньшей мере четырех групп микроорганизмов: гидролитиков, бродилыциков, ацетогенов и метаногенов.