Тепловыделения и накоплению углекислоты. Это, в свою очередь, стиму-
Лирует развитие в микробной ассоциации сначала факультативных, а за-
Тем облигатных анаэробов. При анаэробной минерализации в отличие от
Аэробного процесса участвуют разнообразные, взаимодействующие меж-
Ду собой микроорганизмы. При этом виды, способные использовать более
Окисленные акцепторы электронов, получают термодинамические и кине-
Тические преимущества. Происходит последовательно процесс гидролиза
Полимеров типа полисахаридов, липидов, белков; образованные при этом
Мономеры далее расщепляются с образованием водорода, диоксида угле-
Рода, а также спиртов и органических кислот. Далее при участии метано-
генов происходит процесс образования метана (рис.7.6).
В результате комплекса процессов, происходящих при биодеградации
содержимого свалок, образуются два типа продуктов – фильтрующиеся в
Почву воды и газы. Фильтрующиеся воды, помимо микроорганизмов, со-
Держат комплекс разнообразных веществ, включая аммонийный азот, ле-
Тучие жирные кислоты, алифатические, ароматические и ациклические
Соединения, терпены, минеральные макро- и микроэлементы, металлы.
Поэтому важным моментом при выборе и организации мест свалок явля-
Ется защита поверхности земли и грунтовых вод от загрязнений. Для борь-
Бы с фильтрацией вод применяют малопроницаемые засыпки или создают
Непроницаемые оболочки вокруг свалки или специальные заграждения.
Возможно, что наиболее эффективным способом может стать организация
Сбора фильтрующихся вод свалок и управляемая анаэробная переработка
С применением капельных биофильтров, аэротенков или аэрационных
Прудов. В системе аэрационных прудов в течение нескольких месяцев
можно удалить из вод до 70 % БПК; в капельных биофильтрах или систе-
мах с активным илом – до 92 % БПК с одновременным извлечением в ре-
зультате биосорбции свыше 90 % металлов (железа, марганца, цинка).
Анаэробная биоочистка позволяет удалить 80–90 % ХПК в течение 40–50
дней при 25°С ( при 10°С величина удаления ХПК снижается до 50 %).
Биогаз, образуемый при биодеградации материала свалок, является
Ценным энергоносителем, но также может вызывать негативные явления в
Окружающей среде (дурной запах, закисление грунтовых вод, снижение
Урожайности сельскохозяйственных культур), поэтому следует ограничи-
Вать утечки газа. Это возможно при помощи специальных приспособле-
Ний (преграды, траншеи, наполненные гравием, системы экстракции газа),
Позволяющих управлять перемещением газа, а также созданием над мас-
Сивом свалок оболочек, препятствующих его утечке.
Интерес к извлечению метана в процессах переработки свалок сущест-
Венно возрос в последние десять лет. В США для этих целей построено 10
установок, в странах Общего рынка – около 40. Создание таких установок
V
IV
I II III
VI
VII
Пропионат
+
СО
+
Ацетат
СО2
СО2
N2
NH3
Н2
Н2
Сульфидная
(пиритная)
Сера
Аце+тат
СО
Метанол
Метиламины
Метан
SO (лим.)
+
Ацетат
+
Н
2-
SO4
2-
Рис. 7.6. Взаимодействие микроорганизмов в анаэробных условиях
Заключительной стадии катаболизма (по К. Форстеру и Е. Сениору, 1990).
Бактерии, потребляющие: I – нитраты, II – сульфаты; бактерии, образующие: III – пропионат,
IV – ацетат, V – метан; бактерии, катаболирующие: VI – аминокислоты,
VII – метилированные металлоорганические комплексы.
планируется в Великобритании, Японии, Канаде, Швейцарии и др. Сбор и
Последующее применение биогаза, образуемого на свалках в больших ко-
Личествах, имеет огромные перспективы. Так, установка в Россмане в лет-
Ние месяцы дает до 40000 м3 газа в день. Объемы таких установок значи-
тельны, до 10–20.106 м3.
Теоретический выход метана может составлять 0.266 м3/кг сухих твер-
Дых отходов. Реальные экспериментальные выходы биогаза, полученные
На различных лабораторных, пилотных установках и контролируемых
свалках, дают существенный разброс данных, от десятков до сотен л/кг в