Переработка органической фракции ТБО

Какие на сегодняшний день три основные проблемы в экологии города? Какие используются методы переработки твердых бытовых отходов? Каковы стадии метаногенеза? И как можно перерабатывать органическую фракцию ТБО? Об этом рассказывает доктор биологических наук Алла Ножевникова.

Основным методом переработки твердых бытовых отходов является в настоящее время захоронение на полигонах ТБО. Эта технология себя совершенно изжила. Колоссальное количество мусора вывозится за город, складируется, пересыпается, и мы оставляем потомкам так называемые метановые бомбы. Мы занимаемся разработкой технологии — исследуем узкие места процесса обработки твердых бытовых отходов. Каждый знает, что это: пищевые остатки, в летне-осенний период — большое количество фруктов, остатков фруктов, овощей и прочее. Кроме того, в эти отходы очень хорошо подходит переработка опавшей листвы и того, что получается с газонов, обрезка кустарников и деревьев — то, что используется во всем мире там, где используется биологическая обработка.

Здесь два узких места: первая стадия процесса метаногенеза — разложение природных полимерных соединений, лигноцеллюлозы, гемицеллюлозы, которые довольно сложно обрабатываются в анаэробных условиях, в которых образуется как раз биогаз, метан. Там, где реакторы закрытые, не нужно продувки воздуха, и наружу откачивается только горючий газ. Еще одна очень важная и очень интересная стадия — стадия синтрофного разложения летучих жирных кислот, к ним относятся пропионовая кислота, валерияновая кислота, бутират.

Только с помощью микроорганизмов эти кислоты можно в анаэробных условиях разложить, в конечном счете, до получения метана, потому что реакция их разложения без доступа кислорода не в окислительных условиях идет против законов термодинамики. Интерес к этой технологии проявляют и коммунальщики, и станции очистки сточных вод, потому что стабильный процесс метаногенеза нужен для удобства биотехнологов и вообще для эффективности, потому что всякая обработка отходов — это большие затраты.