Тепловыделения и накоплению углекислоты. Это, в свою очередь, стиму-

Лирует развитие в микробной ассоциации сначала факультативных, а за-

Тем облигатных анаэробов. При анаэробной минерализации в отличие от

Аэробного процесса участвуют разнообразные, взаимодействующие меж-

Ду собой микроорганизмы. При этом виды, способные использовать более

Окисленные акцепторы электронов, получают термодинамические и кине-

Тические преимущества. Происходит последовательно процесс гидролиза

Полимеров типа полисахаридов, липидов, белков; образованные при этом

Мономеры далее расщепляются с образованием водорода, диоксида угле-

Рода, а также спиртов и органических кислот. Далее при участии метано-

генов происходит процесс образования метана (рис.7.6).

В результате комплекса процессов, происходящих при биодеградации

содержимого свалок, образуются два типа продуктов – фильтрующиеся в

Почву воды и газы. Фильтрующиеся воды, помимо микроорганизмов, со-

Держат комплекс разнообразных веществ, включая аммонийный азот, ле-

Тучие жирные кислоты, алифатические, ароматические и ациклические

Соединения, терпены, минеральные макро- и микроэлементы, металлы.

Поэтому важным моментом при выборе и организации мест свалок явля-

Ется защита поверхности земли и грунтовых вод от загрязнений. Для борь-

Бы с фильтрацией вод применяют малопроницаемые засыпки или создают

Непроницаемые оболочки вокруг свалки или специальные заграждения.

Возможно, что наиболее эффективным способом может стать организация

Сбора фильтрующихся вод свалок и управляемая анаэробная переработка

С применением капельных биофильтров, аэротенков или аэрационных

Прудов. В системе аэрационных прудов в течение нескольких месяцев

можно удалить из вод до 70 % БПК; в капельных биофильтрах или систе-

мах с активным илом – до 92 % БПК с одновременным извлечением в ре-

зультате биосорбции свыше 90 % металлов (железа, марганца, цинка).

Анаэробная биоочистка позволяет удалить 80–90 % ХПК в течение 40–50

дней при 25°С (при 10°С величина удаления ХПК снижается до 50 %).

Биогаз, образуемый при биодеградации материала свалок, является

Ценным энергоносителем, но также может вызывать негативные явления в

Окружающей среде (дурной запах, закисление грунтовых вод, снижение

Урожайности сельскохозяйственных культур), поэтому следует ограничи-

Вать утечки газа. Это возможно при помощи специальных приспособле-

Ний (преграды, траншеи, наполненные гравием, системы экстракции газа),

Позволяющих управлять перемещением газа, а также созданием над мас-

Сивом свалок оболочек, препятствующих его утечке.

Интерес к извлечению метана в процессах переработки свалок сущест-

Венно возрос в последние десять лет. В США для этих целей построено 10

установок, в странах Общего рынка – около 40. Создание таких установок

V

IV

I II III

VI

VII

Пропионат

+

СО

+

Ацетат

СО2

СО2

N2

NH3

Н2

Н2

Сульфидная

(пиритная)

Сера

Аце+тат

СО

Метанол

Метиламины

Метан

SO (лим.)

+

Ацетат

+

Н

2-

SO4

2-

Рис. 7.6. Взаимодействие микроорганизмов в анаэробных условиях

Заключительной стадии катаболизма (по К. Форстеру и Е. Сениору, 1990).

Бактерии, потребляющие: I – нитраты, II – сульфаты; бактерии, образующие: III – пропионат,

IV – ацетат, V – метан; бактерии, катаболирующие: VI – аминокислоты,

VII – метилированные металлоорганические комплексы.

планируется в Великобритании, Японии, Канаде, Швейцарии и др. Сбор и

Последующее применение биогаза, образуемого на свалках в больших ко-

Личествах, имеет огромные перспективы. Так, установка в Россмане в лет-

Ние месяцы дает до 40000 м3 газа в день. Объемы таких установок значи-

тельны, до 10–20.106 м3.

Теоретический выход метана может составлять 0.266 м3/кг сухих твер-

Дых отходов. Реальные экспериментальные выходы биогаза, полученные

На различных лабораторных, пилотных установках и контролируемых

свалках, дают существенный разброс данных, от десятков до сотен л/кг в