Получение - биогаз
Cтраница 2
Существует множество методов утилизации, среди которых в настоящее время наиболее применимы прямое сжигание, пиролиз, брикетирование и грануляция, получение биогаза, сбраживание, компостирование, складирование. [16]
В мировой практике наибольшее распространение получили следующие методы обращения с ТБО: 1) строительство полигонов для захоронения и частичной их переработки; 2) компостирование с получением азотного удобрения или биотоплива; 3) сжигание отходов на мусоросжигающих заводах; 4) ферментация ( получение биогаза из животноводческих стоков; 5) предварительная сортировка, утилизация и реутилизация ценных компонентов из отходов; 6) пиролиз ТБО - высокотемпературный ( около 1700 С) нагрев без доступа воздуха. [17]
Наибольшее распространение в мировой практике получили следующие методы обращения с ТБО: 1) строительство полигонов для захоронения и частичной их переработки; 2) компостирование с получением азотного удобрения или биотоплива; 3) сжигание отходов на мусо-росжигающих заводах; 4) ферментация ( получение биогаза из животноводческих стоков; 5) предварительная сортировка, утилизация и реутилизация ценных компонентов из отходов; 6) пиролиз ТБО - высокотемпературный ( около 1700 С) нагрев без доступа воздуха. [18]
Сам процесс получения биогаза, по мнению специалистов, таит в себе немало резервов. [19]
В США, Японии, Германии насчитываются сотни, а в Китае имеются десятки тысяч ферментеров для получения электроэнергии индивидуального пользования в жилом секторе и сельскохозяйственных фермах путем переработки собственных и с незначительным добавлением растительных отходов. В нашей стране получение биогаза не вышло из стадии опытно-промышленных исследований, но перспектива применения биотехнологии в этом направлении, особенно для сельских регионов, очевидна. [20]
В России существует единственная опытная установка по откачке биогаза с полигона захоронения ТБО Кучино в Подмосковье. В Башкортостане первый опыт получения биогаза выполнен на экспериментальной установке по переработке отходов крупного рогатого скота в учебно-опытном хозяйстве Мидовское Башкирского государственного аграрного университета. [21]
В последнем случае скорость распада органических соединений увеличивается и, как следствие, возрастает доза суточной загрузки в метатенк. Трудность технологического осуществления процесса получения биогаза определяется, в первую очередь, тем, что метановое брожение, как и всякий анаэробный процесс, практически не управляем и идет с очень низкой скоростью, , а расход энергии, потребляемой клеткой на биосинтез, практически постоянен как в аэробных, гак и в анаэробных условиях. [22]
Изучив эти процессы, ученые многих стран ( США, Франции, Японии) разработали способы культивирования метановых и других видов бактерий; особые фирмы уже занимаются этим и продают микроорганизмы в пробирках. Применение этих бактерий значительно ускоряет процесс брожения и получения биогаза, который используется для отопления, нагрева воды на фермах, приготовления пищи в США, Китае, Бразилии, Индии, Японии. Так, при равной массе фекалий, из свиного навоза получается на 50 % больше биогаза, чем от других животных. [23]
Сюда же относится переработка мусора в компост, получение биогаза, сжигание органических отходов различного происхождения с получением полезной энергии, весь цикл реутилизации вторичного сырья. При совершенствовании технологий стремятся не только к малоотходности, но и к малой ресурсоемкости производства, поскольку цена на природные и трудовые ресурсы все время растет. Смена технологий в одних случаях удорожает производство, в других - удешевляет, если не абсолютно, то относительно. Считается, что уровень инфляции от принятия экологических требований не превышает 1 - 1 5 % в год, хотя цена очистных сооружений и устройств достигает 5 - 10, иногда 40 - 45 % от капиталовложений в новые промышленные объекты. [24]
Отметим, однако, что наиболее крупные установки для получения биогаза всегда очень просто устроены: это могут быть свалки отходов, в основном бытового мусора. [25]
Технология включает следующие операции: сортировку исходных ТБО ( выделение металлов, удаление крупногабаритных частиц инертных отходов), анаэробное сбраживание органических веществ в ферментационных баках ( дижестерах) с получением биогаза и специфической массы Digestat. После очистки последней от примесей ( стекло, текстиль, дерево, пластмасса и др.) и ее сортировки получают новый вид удобрения. Он существенно отличается от компоста ( более сходен с перегноем), продается в виде гранул размером около 10 мм и используется как дополнение к минеральным удобрениям. [26]
Например, в субтропическом поясе России предлагается выращивать карликовые породы быстрорастущего вида папайи. С одного гектара за 6 месяцев на опытных участках получают более 5 т биомассы по сухому весу, которую можно использовать для получения биогаза. [27]
Твердые отходы образуются не только при очистке сточных вод и не все из них токсичны. Примером могут служить коммунальные отбросы. Как правило, их размещают на свалках, где и происходит без всякого контроля процесс их полного разложения. Последние достижения в получении биогаза из мусора ( см. главу 4) показали, что свалка не должна быть неуправляемой, ее следует рассматривать как своего рода биореактор. Оптимизация управления и работы реакторов такого типа может привести к полной переоценке таких очистных процессов. Например, если необходимо управлять составом субстрата, следует ли организовывать разделение отходов с удалением определенных компонентов. [28]
Франции, Великобритании и Нидерландов. Само же антиэкологическое движение в сельском хозяйстве Западной Европы связано с тем, что требуется повышение затрат на решение проблем. Например, для экологизации свинофермы на 5 тыс. свиней требуются затраты в размере 90 тыс. долларов. Видимо, наиболее приемлемый путь - получение биогаза, используемого для энергоснабжения, в том числе получения электричества. [29]
 |
Снимки течения в сборке. [30] |
Страницы: 1 2 3