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.

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.

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.

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.

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.