Криобиологические сосуды > Сельское хозяйство и биотехнология > Системы переработки отходов в аэробных условиях

Системы переработки отходов в аэробных условиях


Для переработки твердых отходов необходимо много времени и средств, поэтому на фермах с интенсивной технологией для их удаления стали широко использовать воду. Образующуюся взвесь закачивают в хранилища или в системы переработки.
Водоем для окисления
Это наиболее простая установка, представляющая собой неглу­бокую (не более 150 см) емкость, наполненную отходами и имеющую достаточную площадь поверхности для обеспечения аэрации. На поверхности этого водоема растут фотосинтезирую-щие водоросли, которые повышают эффективность системы бла­годаря выделению кислорода. Скорость поступления отходов не должна быть слишком высокой. Недостатки таких установок состоят в том, что
1) переработка отходов требует много вре­мени; если объем отходов велик, необходимы водоемы большой площади;
2) накапливаются твердые отходы, которые разлага­ются в анаэробных условиях;
3) создаются условия для раз­множения насекомых. Но есть и два преимущества: не нужна механизация и обслуживающий персонал.
Аэрируемый водоем сходен с водоемом для окисления и от­личается лишь тем, что в нем установлено механическое устрой­ство для усиления аэрации, перемешивания и сохранения твер­дых частиц в суспендированном состоянии. При одинаковой загрузке такой водоем может быть меньше по площади и глуб­же, чем водоем для окисления. Для него проще оценить время переработки и качество стоков.
Такие системы особенно удобны для сбора и переработки отходов, когда жидкость нельзя сливать в природные водоемы, а также для сохранения воды для целей ирригации.
Каскадные бассейны
Каскадные бассейны — это тоже простая немеханизированная система, применяемая в Англии. В отличие от водоемов для окисления отходы поступают в нее постоянно, и время удержа­ния их в системе невелико. Они включают первичный отстойник (желательно с дефлекторами, позволяющими контролировать скорость протекания), в котором осаждаются крупные частицы, а также каскад мелких бассейнов, разделенных перегородками или плотинами, через которые перетекает вода. Переливаясь из бассейна в бассейн, вода аэрируется. Если время удержания подобрано правильно, то глубина переработки оказывается не меньше, чем в водоеме для окисления. Как и в неаэрируемых водоемах, перемешивание осадка идет плохо, а активность мик­роорганизмов может подавляться из-за недостатка кислорода или же слишком медленной диффузии конечных продуктов об­мена.
Канава Пасвира (Pasveer ditch)
Эта система для окисления отходов является модификацией установки с активным илом и представляет собой одну непре­рывную, вытянутую в длину емкость, которую часто располагают под полом хлева, откуда поступают отходы; в ней они и окис­ляются. Жидкость (толщина слоя 0,3—0,6 м) аэрируют и пере­мешивают с помощью ротора, помещенного в емкость. Имеются приспособления для добавки новой порции отходов и удаления; отработанной жидкости. Эта и ряд других систем, основанных на принудительной аэрации, во многом сходны с реакторами непрерывного действия, в которых развивается особая микро­флора (аналогичная таковой в хлопьях активного ила), мета-болизирующая субстрат. Сходство заключается в том, что от­ходы (субстрат) поступают в объеме, небольшом по сравнению с общим их объемом, перерабатываемым в реакторе. Этот тип перерабатывающего устройства активно изучался для выясне­ния его пригодности для переработки отходов животноводства в контролируемых условиях.
Основной недостаток всех этих систем — невозможность увя­зать поступление кислорода с его потреблением. Их эффектив­ность можно будет повысить, если удастся точнее оценить ско­рость расщепления разных субстратов и лучше изучить микро­организмы, участвующие в процессе.