Возможности комбинированных биогазовых установок, использующих возобновляемые источники энергии
В связи с постоянной тенденцией к удорожанию природного топлива и с возрастающим в связи с этим интересом к нетрадиционным источникам энергии бытовые отходы также находят свое место в общем энергетическом балансе многих стран.
Что такое свалка сегодня. Прежде всего — это гниение, в процессе которого происходит разложение органических веществ. При этом выделяется биогаз или биометан, а также наблюдается повышение температуры в центре разложения.
Образующийся угарный газ (оксид углерода) крайне неблагоприятно воздействует на экологическую обстановку. При воспламенении в теле свалки неизбежно загораются отходы из пластика, продукты его распада обладают мутагенным воздействием на человека.
Оценки показывают, что обеспечение среднестатистического жителя продуктами питания сопровождается выбросом в окружающую среду около 3 т/год биомассы в виде растительных отходов, навоза и помета, фекалий и органических составляющих твердых бытовых отходов. При этом важно учитывать, что для жизнеобеспечения человека необходимо сохранять приемлемые нормы потребления на всех этажах упомянутой ниже пирамиды. Человек как гетеротрофная (питающаяся органическим веществом) система существует за счет энергии и биомассы, создаваемыми почвенно-растительными экосистемами. Понимание и рациональное использование взаимоотношений автотрофных и гетеротрофных компонентов в биосфере лежат в основе успешного управления циклическими биохимическими процессами. Установленное соотношение массы человека, его пищевого белкового ресурса (животных) и растительного источника их существования составляет 1:10:100. Такое же соотношение распространяется и на энергетические затраты для каждого из этажей пирамиды. Другими словами, с точки зрения экологии, обеспечивая питание человека, мы обязаны заботиться о системе питания животных, растений и, особенно, флоры и фауны почвы.
В этой связи перспективно, энергетически и экономически выгодно использовать органические отходы для переработки не только в энергию, но и органоминеральные удобрения, повышающие плодородие почв.
Раздельный сбор отходов и их переработку, например, Гринпис считает единственной подходящей альтернативой мусоросжиганию [1].
Относительно объемов отходов и их негативного воздействия на окружающую среду. Так в Омске на свалки в течение года поступает более 400 тысяч т твердых бытовых отходов (ТБО), при влажности до 65 %. При этом вместе с атмосферными осадками в почву, грунтовые воды, реки уносится неконтролируемое количество различных вредных для человека веществ. Происходит резкое ухудшение экологической обстановки не только в районах свалки, но и на достаточном удалении от неё. При самовозгорании выделяется весь букет вредных выбросов, включая канцерогенные, как диоксины и фураны.
Если металл, бумага, пластмасса, кости и другие компоненты, находящиеся в составе бытовых отходов, загрязнены, то возникает вопрос, как их очистить от налипшей грязи, уничтожить санитарно опасные микроорганизмы перед сдачей организациям для использования в качестве вторичных ресурсов. Степень загрязнения компонентов допускается принимающими организациями не выше 5 % (в соответствии с требованиями ГОСТов), что также является одной из проблем переработки ТБО.
На очистных сооружениях канализации города Омска ежесуточно образуется 28 т осадка в пересчете на сухое вещество. В период работы промышленности города на полную загрузку ежесуточно образовывалось до 50 т осадка в пересчете на сухое вещество.
В илошламонакопителях (их несколько карт) уже накоплено и хранится около 10 млн т иловых осадков с натуральной влажностью 92 % [2].
Анализ показывает, что биомасса отходов, которая возникает и может быть использована в пределах города, содержит не более 10 % совокупного энергетического потенциала. Основной потенциал, содержащийся в отходах, остается у сельхозпроизводителя (вне городских поселений), где он может быть с успехом использован при организации производства продуктов питания для последующего сбыта в городах.
В связи с этим представляет интерес количество биомассы, сопровождающей производство и потребление основных продуктов питания.
На рисунке 1 представлено содержание среднестатистической продовольственной корзины и энергетический потенциал биомассы, сопровождающей производство и потребление содержащихся в ней продуктов питания
Читать статью полностью Программа Зеленые дискуссии 23Биометан
Осадчий Г.Б., инженер
