Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Загальні відомості. З моменту виникнення цивілізованого суспільства перед ним весь час стояла проблема охорони довкілля






 

З моменту виникнення цивілізованого суспільства перед ним весь час стояла проблема охорони довкілля. Через промислову, сільськогосподарську та побутову діяльність людини постійно змінювалися його фізичні, хімічні і біологічні властивості, причому багато з них були дуже несприятливі. Продукти життєдіяльності тварин і людини, як правило, завжди використовувалися для підвищення родючості ґрунту. Це не є проблемою, якщо їх утворюється небагато. В разі створення великих тваринницьких комплексів площа навколишніх земель може виявитися недостатньою для утилізації продуктів життєдіяльності тварин. У результаті можуть бути забрудненими підземні води, навколишні водойми й колодязі. Продукти життєдіяльності деяких тварин не завжди можна вносити в ґрунт безпосередньо, адже вони є переносниками збудників хвороб і паразитів, якими може захворіти також і людина. До таких тварин належать свині, тому їх відходи треба попередньо знезаражувати. Це ж стосується і стічних вод великих міст, які складаються, головним чином, із продуктів життєдіяльності людини, жирів і цукрів, що потрапляють туди з підприємств громадського харчування і домашніх кухонь. Стічні води промислових підприємств також необхідно очищати перед їх повторним використанням або спуском у річки і водоймища. Багато з них містять целюлозу, жири і вуглеводи (наприклад, стічні води дріжджевих, спиртових, м’ясо- і молокопереробних заводів тощо).

Відходи можна переробляти в аеробних (з доступом повітря) умовах, однак для цього необхідні великі площі під ставки-відстійники та поля фільтрації. Крім того, цим способом не знезаражуються деякі шкідливі організми.

Існує й інший спосіб переробки відходів - анаеробний (без доступу повітря). Якщо біологічній масі (відходи тваринництва та рослинництва, гній, а також відходи харчової промисловості) створити відповідні умови, а саме:

- безкисневу атмосферу;

- відповідну температуру;

- слаболужне середовище (7-7, 5 рН);

- наявність відповідних мікроорганізмів (комплексу бактерій, що виробляють метан), то одержимо цінне органічне добриво та біогаз.

Біогаз - це суміш газів, які утворились у результаті анаеробного метанового зброджування біомаси і складаються з метану (60-80 %), вуглекислого газу (20-40 %), невеликої кількості сірководню та домішок водню, аміаку, оксидів азоту тощо.

Переробка сировини в метан відбувається в процесі складних взаємодій у змішаних популяціях мікроорганізмів. За особливостями обміну речовин їх можна розділити на три основні групи: гідролітичні ацетогенні; водне- та метаноутворюючі. Послідовність перетворення біомаси в метан за допомогою комплексу метаноутворюючих бактерій подана на рис. 3.1.

 

 


Вихід газової фази при зброджуванні жирів, білків та вуглеводів поданий у таблиці 3.1, при зброджуванні різних відходів – у таблиці 3.2.

 

 

3.1. Вихід газової фази при зброджуванні жирів, білків та

вуглеводів

 

Вихідні субстанції Газовий вихід, л/кг Частка метану, % Частка вуглекислого газу, %
Вуглеводи До 800    
Жири До 1000    
Білки До 700    

 

 

3.2. Вихід газової фази при зброджуванні різних субстратів

 

Субстрат м3
Гній ВРХ  
Гній свиней  
Трава  
Біовідходи  
Жир з жировловлювача  
Старий жир 1 000

 

За оптимальною температурою життєдіяльності комплекс метаноутворюючих бактерій можна віднести до однієї з трьох груп: термофільні організми, що живуть при +50 - +60 °С, мезофільні (+30 - +40 °С) і психрофільні, що ефективно функціонують за температури близько +20 °С.

Збільшення температури субстрату призводить до активізації метаноутворюючих бактерій і зростання виходу біогазу.

 


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.006 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал