Способы переработки органических отходов

Из всех отходов жизнедеятельности человека более 30 % составляет органика. Ее накопление на свалках (полигонах) загрязняет окружающую среду. Нахождение отходов под толщей грунта, а именно землей пересыпают слои мусора, дает жизнь анаэробным бактериям. Они-то и выделяют в воздух метан, сероводород, меркаптаны и другие вредные соединения.

Вопрос, как перерабатывать такой «мусор», особенно остро стоит для пищевых производств и предприятий сельскохозяйственного бизнеса (ферм, теплиц). Они, как никто другие, обязаны пользоваться специализированной утилизацией органических отходов, чтобы не допустить попадания в атмосферу и землю токсических веществ.

Способы переработки органических отходов

Современные методы переработки органического мусора:

Традиционное компостирование при помощи компостной ямы/ящика/кучи. Преобразование остатков идет с участием земляных червей, бактерий, насекомых. На это уходит от 6 месяцев до 2 лет, в зависимости от климатических условий.
Скармливание домашним животным.
Закапывание отходов в лесу.
Этот способ подходит для избавления от небольшого количества органического мусора, который нужно будет предварительно заморозить. Закапывание его в немноголюдном лесном массиве обеспечит деревья удобрением. Используя такой способ утилизации на видном месте, повышается риск образования стихийной свалки.
Вермикомпостирование.
Осуществляется с помощью червей высокопроизводительных пород. Однако за благополучием таких «помощников» нужно следить.
Замораживание и сушка отходов.
Для таких приемов необходимы сушилки-компостеры или много лишнего места в морозилке. Это также способ доставки органического мусора до места его утилизации (например, компостной ямы), до того как он начнет «благоухать».
Внедрение измельчителей-диспоузеров.
Используется при невозможности организации раздельного сбора мусора. Такая канализация должна быть переоборудована и подключаться к биогазовым установкам. После получения газа остаток может быть использован для вермикомпостирования или в качестве технологического грунта для пересыпки мусорных свалок.
Использование биоэнергетических установок для сжигания отходов и получения газа.
Экструзионная переработка органики, с целью получения пищевых добавок для животных.
Методика интенсивного горения или пиролиза.

Для жидких бытовых отходов применяется метод ЛОС (локальных очистных систем). Это система фильтрующих резервуаров с активной и пассивной аэрацией. Результат ─ практически чистая вода, пригодная для непищевого использования.

Компостеры

Компостирование — малозатратный и простой способ преобразования органических отходов. Результатом процесса является решение сразу двух задач: избавление от гор мусора и получение натуральных удобрений. Вывозом на поля компоста удается добиться улучшения качества почв – в верхних слоях задерживается влага и питательные вещества.

Способствуют процессу микроорганизмы, которым такая среда оптимальна для жизнедеятельности. Небактериальными компостирующими организмами могут быть насекомые или грибы.

Способы компостирования:

аэробное (разложение проходит при наличии кислорода);
анаэробное (без доступа воздуха).

Аэробная методика дает в результате менее токсичные для растений удобрения и проходит без образования неприятных запахов.

Для переработки органических отходов можно использовать пищевые остатки, растения, навоз, отходы, древесину, бумагу. Существует ряд ограничений, в компостер не помещают:

мясные и рыбные остатки (привлекают паразитов);
многолетние растения (возможно распространение семян);
стекло, пластик, резину;
кожуру бананов, цитрусовых (есть вероятность попадания пестицидов).

Есть несколько модификаций компостеров. Например, ландшафтные компостеры аккуратны и не портят вид участка. Они изготавливаются в виде аккуратного блока или шара. Предлагается даже эффективная теплоизоляция, которая защитит приспособление от сильных морозов.

Представлены также на рынке домашние компостеры, где цикл переработки остатков занимает от 24 часов до 2 недель. Полученную из аппарата смесь можно использовать для подкормки домашних растений.

Компостеры бывают нескольких типов:

вермикомпостеры (используются черви);
компостные ящики (переработка идет лишь в теплое время года, зимой бактерии не активны);
термокомпостеры (приготовление компоста продолжается даже зимой при температуре до -300С).

Компостные ямы

Использование компостных ям считается старым дедовским способом «борьбы» с отходами. Однако он используется до сих пор и не утратил актуальности. Для него не нужно дорогое оборудование, достаточно лишь лопаты, рук и материала для укутывания.

Ранее компостные ямы использовались, чтобы перерабатывать фекалии. Однако со временем в них стали ссыпать опавшие листья, ветки, пищевые остатки.

Есть несколько сложностей такой утилизации:

сооружать яму следует за хозпостройками, чтобы она не портила внешний вид усадьбы;
ворошить получившуюся смесь желательно несколько раз в сезон;
заметить направление стока воды во время дождя, чтоб продукты гниения не попали в питьевой колодец;
желательно стенки ямы сделать из некрашеных досок;
дно важно на 10-15 см выстлать толстыми ветками, корой или соломой для лучшей аэрации;
период перегнивания субстрата колеблется в пределах 2 лет.

Можно ускорить процесс преобразования в компостной яме, для этого туда можно добавлять купленные ускорители гниения или же разведенные в воде конский или коровий навоз. Яму следует накрыть черным полиэтиленом, для повышения температуры внутри. Подведенная в яму труба в несколько раз ускоряет переработку органических отходов.

Домашний измельчитель отходов

Среди способов утилизации органических отходов в быту оптимальной является установка диспоузера или домашнего измельчителя. Его обычно располагают под раковиной, выводя на стену выключатель. Устройство «всеядно», оно перерабатывает:

мягкие пищевые остатки;
мелкие косточки;
бумагу;
чайные пакетики (без нити).

В него нельзя бросать пластик, крупные кости, т.к. устройство работает не ножами, а перетирает продукты в жидкую кашицу. Ее он сбрасывает в канализацию, смывая остатки холодной водой. Однако подходит такой измельчитель для канализации, в конце которой располагаются биогазовые установки. Они из такого ила производят биогаз, а затем электричество.

У метода есть свои противники. Считается, что измельчители увеличивают расход воды, т.к. она необходима для его промывки, и нагрузку на водоочистительные сооружения.

Установка диспоузеров в домах должна быть массовой, как, например, водомеров, и поощряться государством. Таким способом решается вопрос раздельного сбора отходов. Остающийся сухой мусор будет значительно легче перерабатывать, его объем станет равен возможному объему сжигания ─ 10%. Следовательно, отпадет необходимость строительства мощных мусоросжигающих заводов.

Вермикомпостирование

Переработка органических отходов с помощью червей называется вермикомпостированием. Метод основан на их способности в процессе жизнедеятельности измельчать и преобразовывать органику в удобрения (легко поглощаемые растениями вещества).

В процессе вермикоспостирования происходит обогащение субстрата ферментами, минеральными веществами, микроорганизмами, обеззараживание. Последнее связано с флорой червей, которая распространяется на отходы, подавляя жизнедеятельность патогенных микробов. Дезодорирование (ликвидация неприятного запаха), при заселении компоста червями, происходит уже через пару дней.

Продукты переработки органических отходов

Органические или биоотходы ─ смесь белков, жиров, целлюлозы, лигнина, неорганических солей. Они являются природными ресурсами, и их преобразование может происходить как в натуральной среде, так и с помощью искусственных технологий. Из органических отходов человек может получать производственное сырье или горючие материалы. Применение таких технологий дает:

газ для сжигания и получения энергии;
микробные удобрения из различных органических отходов для сельского хозяйства, садоводства, цветоводства;
биодобавки к животным кормам.

Выделяют этапы переработки органических отходов: это сбор, их сортировка, подготовка и непосредственно преобразование по одной из методик.

Биореактор для переработки органических отходов

Примером экологичной методики переработки органики является использование биореактора. Это черная, светонепроницаемая емкость или мешок, в который помещается животный навоз, разбавленный водой.

Присутствующие в контейнерах бактерии без доступа кислорода превращают отходы в биогаз, богатый метаном. Побочным продуктом такого процесса является накопление биола (органического удобрения), благотворно влияющего на состав почв и на урожайность сельскохозяйственных культур.

Экономические достоинства такой методики очевидны. По средним подсчетам, газа, если переработать навоз двух коров, достаточно для полного обеспечения энергией одной семьи.

Разработка женщины-ученой, которая полностью изменит нашу жизнь

До недавнего времени восхищенными взглядами сопровождались выращенные китайцами на отечественных землях гигантские овощи. Это объяснимо использованием антибиотиков, пестицидов и стимуляторов роста. Это все дополнилось изменением вкуса и аромата продукции, а в некоторых случаях даже отсутствием семечек в овощах.

Противовесом сельскохозяйственным разработкам китайских «аграриев» стали работы Российских ученых во главе с доктором биологических наук, профессором Всероссийского НИИ сельскохозяйственной микробиологии И. А. Архипченко. Она предлагает простой и действенный способ использования биоудобрения, базой для которых являются отходы птицеводческих и свиноводческих производств.

Называется такая методика ─ гранулированное органическое удобрение (ГОУ), а сами удобрения называются БАМИЛ (биомасса активных микроорганизмов ила) и ОМУГ (органическое микробиологическое удобрение гранулированное). Первый является продуктом, изготовленным из стоков свинокомплексов, второй ─ из помета птицы.

Например, только в Москве и Московской области выращивается более 12 миллионов птиц. Большинство ферм не могут в таких объемах утилизировать помет. У них нет для этого оборудования. По данным ВОЗ птичий помет и сточные воды птичников ─ источник распространения более 100 заболеваний, в том числе зоонозов.

Такие отходы способствуют выживанию патогенных микроорганизмов, содержат тяжелые металлы, пестициды, радиоактивные вещества. Следовательно, они служат источником загрязнения окружающей среды, вместо того чтобы приносить выгоду.

ОМУГ и БАМИЛ представляют собой обогащенный, обеззараженный компост, во много раз улучшающий структуру почв, стимулирующий обменные процессы между корнями растений и землей. По биологическим и агрономическим параметрам они намного превзошли подобные европейские удобрения. Помимо роста урожайности более чем на 100%, улучшается качество выращенной продукции. Такие овощи подходят для детского питания и людям, находящимся на диете.

Проблема утилизации органических отходов носит экономический и экологический характер. Их нельзя просто сбрасывать на поля. Они являются опасным продуктом, загрязняющим окружающую среду, могут также служить источником распространения инфекций. Вопрос переработки биоотходов должен решаться на государственном уровне путем внедрения новых технологий и введением штрафов за несоблюдение условий утилизации. Но на все это требуется время, а пока отходы продолжают накапливаться…