Компостирование твердых отходов
Компосты — это органические удобрения, получаемые в результате разложения микроорганизмами растительных и животных остатков. При
компостировании в органической массе повышается содержание питательных веществ (фосфора, азота) в усвояемой растениями форме, обезвреживается патогенная микрофлора, уменьшается количество целлюлозы и пектиновых веществ; удобрения становятся сыпучими, что облегчает их внесение в почву. Компосты часто используют вместо дефицитны" органических удобрений (торфа, навоза).
При компостировании в специальных (компостных) установках создается температура до 70° С, при которой погибают микробы и семена сорных растений. Компостирование считается вполне рациональным способом ликвидации определенных отходов, почти не оказывающий вредного воздействия на окружающую среду. Однако при переработке отходов, содержащих металлы, последние могут накапливаться в компосте в больших количествах.
В настоящее время наиболее совершенным считается непрерывный процесс компостирования с аэробным окислением органических отходов. Компостируемый материал поступает в измельчитель, после чего компост может быть использован в сельском хозяйстве.
Признается целесообразным осуществлять совместное обезвреживание и переработку ТБО (твердых бытовых отходов) и осадка сточных вод. Такая технология способствует насыщению компоста разнообразной полезной для почвы микрофлорой и микроэлементами и позволяет поддерживать биотермический процесс в оптимальном режиме. При этом гибнет большинство болезнетворных микроорганизмов, яйца гельминтов, личинки мух.
Сжигание твердых отходов
Процесс сжигания происходит на мусоросжигательных станциях, которые имеют паровые или водогрейные котлы со специальными топками. Температура в топке должна быть не менее 1000°С, чтобы сгорели все дурнопахнущие примеси, но перед выбросом в атмосферу газы следует очистить.
В настоящее время в России работает относительно немного мусоросжигающих заводов, но поскольку на них не предусмотрена вторая стадия газовой очистки, в золе отмечается повышенная концентрация диоксинов (до 1 мкг/кг). Кроме этого, в расчете на 1 м3 сжигаемых отходов в атмосферу поступает 3 кг вредных веществ (пыль, сажа, газы) и образуется 23 кг золы.
Выбор сжигания или компостирования для обезвреживания твердых отходов зависит от местных условий. В интересах сельского хозяйства компостировать отходы целесообразнее в нечерноземной зоне.
На сегодняшний день мусоросжигание нужно рассматривать как пройденный этап использования ТБО. Лучше сжигать то, что остается после сортировки и утилизации, тогда меньше будет образовываться вредных продуктов, содержащих такие вещества, как диоксин, фосген, синильная кислота и др., а также золы и шлаки неизвестного состава и с непредсказуемыми свойствами.
Получение биогаза
Органические отходы (навоз, сорняки, остатки ботвы, опилки и многое другое), могут стать источником дешевой возобновляемой энергии, а для этого необходимо получить так называемый биогаз.
Биогаз производят "метановым сбраживанием" в анаэробных условиях. Этот процесс осуществляется в результате жизнедеятельности 2 групп
микроорганизмов, которые действуют в 2 этапа. Сначала работают кислотообразующие бактерии, которые расщепляют сложные органические вещества (белки, жиры, углеводы) до более простых. Вследствие их деятельности образуются первичные продукты брожения — жирные кислоты, спирты, оксид углевода, водород и другие вещества. Они служат источником питания для других микроорганизмов - метанообразующих бактерий, вступающих в работу на второй стадии. Бактерии из этой группы превращают продукты, которые образовались в ходе первого этапа, в метан, диоксид углерода и небольшое количество других соединений.
Для создания надлежащих условий жизнедеятельности бактерий стоят специальные бродильные камеры - биореакторы, в которых поддерживают определенный температурный режим, давление, кислотность среды, а также следят за тем, чтобы в реактор не поступал кислород из атмосферы.