Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка экологически безопасной высокоскоростной энергоэффективной технологии утилизации органической фракции бытовых отходов на основе процесса анаэробной микробной ферментации для уменьшения антропогенной нагрузки полигонов твердых бытовых отходов на окружающую среду городских и прилегающих к ним территорий.

Докладчик: Ножевникова Алла Николаевна

Должность: заведующий лабораторией, заведующий лабораторией

Цель проекта:
1. Основной проблемой, на решение которой направлен реализуемый проект, является уменьшение антропогенной нагрузки полигонов твердых бытовых отходов на окружающую среду городских и прилегающих к ним территорий. 2. Цель реализуемого проекта - создание научно-технологических решений, обеспечивающих разработку экологически безопасной, высокоскоростной, энергоэффективной технологии переработки органической фракции твердых бытовых отходов (ТБО) и осадков сточных вод в метан на основе анаэробной микробной ферментации для уменьшения антропогенной нагрузки полигонов ТБО на окружающую среду.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Основными результатами проекта являются
- технологические основы высокоскоростной анаэробной ко-ферментации органического вещества твердых бытовых отходов (ТБО) и осадков сточных вод (ОСВ) с получением метана;физико-химической обработки сброженной массы для сгущения и подготовки к использованию в качестве биоудобрений; частичной нитрификации-анаммокс для очистки жидкой фракции после сгущения сброженной массы (иловой воды) от азота;
- Математическая модель анаэробной ферментации органического вещества полужидких текучих и твердых бытовых отходов;
- Лабораторный регламент технологического процесса высокоскоростной анаэробной микробной ко-ферментации органического вещества твердых бытовых отходов и осадков сточных вод с получением энергоносителя метана;
- Предложения и рекомендации по использованию результатов ПНИ в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках;
В результате работ будет создан проект технического задания на проведение ОКР по теме: «Разработка экспериментальной установки полного цикла анаэробной переработки органической фракции твердых бытовых отходов (ТБО)».

2. Разрабатываемые научно-технические основы в области утилизации органических отходов с получением метана предназначены для создания экологически безопасной, высокоскоростной, энергоэффективной технологии переработки ОФ-ТБО и ОСВ на основе анаэробной микробной ферментации, научно-технологических принципов физико-химической обработки сброженной массы коагулянтами для использования в качестве биоудобрения и научно-технологических принципов двухстадийного процесса частичной нитрификации и анаммокс с иммобилизацией микробной биомассы для очистки иловой воды от соединений азота.

3. В России отсутствуют научные (технологические) решения обработки органической фракции ТБО, применение которых ведет к уменьшению антропогенной нагрузки полигонов твердых бытовых отходов на окружающую среду городских и прилегающих к ним территорий.

4. Имеются единичные предложения зарубежных исследователей и компаний по анаэробной обработке ТБО, которые относятся к методу медленной твердофазной ферментации с последующим компостированием.

5. Пути и способы достижения заявленных результатов - внедрение разрабатываемой технологии обработки органических отходов в анаэробных биореакторах, изолированных от окружающей среды. Ограничения - желательно раздельный сбор и/или сортировка мусора для выделения органической фракции ТБО, разложение которых на полигонах ТБО ведет к эмиссии парниковых и разрушающих озоновый слой газов, загрязнение поверхностных и грунтовых вод, почв и грунтов токсичными продуктами разложения несортированных ТБО.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Результаты настоящего проекта найдут широкое применение в таких отраслях, как коммунальное хозяйство (очистные сооружение, компании, занимающиеся утилизацией органических отходов), предприятия пищевой и перерабатывающей отрасли.

2. В перспективе будет разработана и внедрена технология высокоскоростной анаэробной ко-ферментации органического вещества твердых бытовых отходов (ТБО) и осадков сточных вод (ОСВ) с получением метана и биоудобрений.

3. Прогноз влияния планируемых результатов включает:
- снижение экологической нагрузки на природу с внедрением энергосберегающей экологически безопасной технологии, включая сокращение эмиссии парниковых и разрушающих озоновый слой газов, улучшение состояния атмосферного воздуха городов и сельских поселений за счет использования более совершенных способов производства энергии и утилизации органических отходов, сокращение сброса
загрязненных вод в природные бассейны;
- вывод на рынок новой научно-технической продукции: разработка технологии мирового уровня,
разработка более совершенной микробной технологии обработки ОФ-ТБО;
- замещение импорта и обеспечение экспортного потенциала: импорто-замещение продукции зарубежных компаний, производящих реакторы и системы жидкофазной ферментации ОСВ, а также компаний, производящих системы микробиологической очистки жидкой фракции сброженной массы от азота;
- получение значимых научных результатов, позволяющих переходить к созданию новых видов научно-технической продукции;
- создание технологического задела для широкомасштабного применения в России технологии ко-ферментации ОФ ТБО и ОСВ.

Текущие результаты проекта:
Выполнен аналитический обзор научных и информационных источников, затрагивающих научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ.
Проведены патентные исследования.
Обоснован выбор исследований в области применения микроорганизмов для разработки технологических основ утилизации органических загрязнений.
Разработаны лабораторные методики (молекулярные, физиологические и культуральные) анализа ключевых групп микроорганизмов, важных для утилизации органических загрязнений.
Проведено инженерно-техническое обследование на местах действующих полигонов ТБО и станций очистки сточных вод.