295
Результаты исследования показали, что в процессе анаэробного брожения пробы
сточной воды из накопителя Талдыколь в течении 24 суток выделилось 5 см
3
биогаза, в то
время как при одинаковых условиях в процессе брожения стоки обогащенные пищевыми
отходами и стоки из экскрементов крупнорогатого скота показывают близкие итоговые
значения 11.3 и 11.6 см
3
соответсвенно.
При подведении горящей лучинки к стекляному наконечнику третьей газоотводной
трубки и снятии зажима через несколько секунд наблюдали загорание образовавшегося газа.
Соответсвенно, был сделан вывод, что в составе газа образованного при анаэробном
сбраживании стоков образуется биогаз. Образование биогаза наблюдалось во всех трех
пробах.
Таким образом, можно сделать вывод, что используя сточные воды обогащеные
пищевыми остатками с использованием бытового измельчителя, можно увеличить выход
биогаза образуемого в процессе анаэробного брожения во время очистки сточных вод.
Выводы
В процессе работы над темой исследования в течении 2015-2017 гг. Изучена система
водоотведения г. Астаны, и были сделаны выводы, что современные сооружения позволяют
получить очищенные сточные воды высокого качества, однако вопрос с использованием
осадков полностью не решен.
Проведен анализ литературных источников по очистке сточных вод в разных странах,
на основе которых была составлена схема поэтапной очистки сточных вод с использованием
анаэробных бактерий, изучены процесс извлечения метана в метантенках. Было выявлено,
что в метантенке во время сбраживания осадков и активного ила происходит распад
химических веществ до простых, где жиры и белки разлагаются с высоким выделением
метана, а углеводы с выделением углекислого газа, в результате которого образуется смесь
этих газов, т.е. биогаз.
Создана 3D модель и макет очистного сооружения. На основе анализа литературы
определены преимущества и недостатки установки для очистки сточных вод и получения
биогаза из сточных вод и предложены пути решения проблемы.
После проведения эксперимента по получению биогаза в лабораторных условиях из
образца сточных вод г. Астана было принято решение о поиске путей обогащения сточных
вод органическими веществами (белками, жирами и углеводами), чтобы повысить экономи-
ческую эффективность производства биогаза. В процессе анализа литературных источников
было выявлено, что в ряде развитых стран остатки пищи измельчаются с помощью специ-
альных устройств, встроенных возле раковины в каждом доме (квартире), и смываются вме-
сте со стоками с целью уменьшения количества твердых бытовых отходов. Из вышесказан-
ного был сделан вывод, что подобный метод позволит обогатить сточные воды органически-
ми веществами, который в последующем позволить увеличить количество вырабатываемого
биогаза в метантенках. Определены преимущества и недостатки измельчителя твердых пи-
щевых отходов и пути решения проблемы.
Результаты эксперимента с обогащенными пищевыми остатками сточных вод, под-
твердили гипотезу исследования: «если использовать измельчитель пищевых отходов в быту
для насыщения сточных вод пищевыми отходами, то при переработке сточных вод можно
получить большее количество энергии, так как в метантенке во время
сбраживания осадков и
активного ила происходит распад химических веществ до простых, где жиры и белки
разлагаются с высоким выделением метана, а углеводы с выделением углекислого газа, в
результате которого
образуется смесь этих газов, т.е. биогаз».
Дальнейшее направление работы
Дальнейшими планами являются:
– Проектирование измельчителя пищевых отходов.
– Создание бизнес плана реализации основных целей проекта (обогащение сточных
вод с применением центрифуги, использование очищенной воды для технических целей,
создание установки по получению биогаза).
296
Использованные источники
1. Послание президента Республики Казахстан - лидера нации Н. А. Назарбаева народу Казахстана
«Стратегия «казахстан-2050»www.akorda.kz/ru/official_documents/strategies_and_programs
2. Кайыргалиев Д.М. Решение проблем водоотведения г. Астана.
http://enu.kz/repository/repository2013/reshenie-problem- vodootvedenie-goroda-Astana.pdf
3. Сточные воды Астаны после очистки сбрасываются в Есиль (ФОТО). (2016, May 6). Retrieved
March 16, 2017, from http://www.inform.kz/ru/stochnye-vody-astany-posle-ochistki-sbrasyvayutsya-v-
esil-foto_a2900718
4. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, Нейтрализация
сточных вод, Окисление
загрязнителей сточных вод - Теоретические основы защиты окружающей среды - Учебные мате-
риалы для студентов. (n.d.). from
http://studme.org/13460708/ekologiya/himicheskie_metody_ochistki_stochnyh_vod
5. Замена аэратора в станциях Юнилос Астра. (n.d.). from
http://www.slavaqua.ru/zamena_aeratora_v_stancziyax_yunilos_astra.html
6. Mosvodokanal. (2012, December 09). Retrieved March 16, 2017, from
https://www.youtube.com/watch?v=DW4ay0i9dxo
7. Бактерии для септиков – средство, повышающее качество очистки стоков. (n.d.). from
http://kanalizaciyam.ru/bakterii-dlya-septikov.html#nav11
8. Биогаз. (2007). Retrieved December 12, 2015, from http://www.biogasinfo.ru/about/whatisbiogas/
9. Биогаз - альтернативное топливо будущего. (2012, July 10). from
http://pronedra.ru/alternative/2012/07/10/biogaz
10. Галихина, %., & Басова, В. (n.d.).
Научно-исследовательский проект «Экодом» [Scholarly project].
Retrieved from https://www.school-science.ru/2017/pdf/31162.pdf
11. КОРНЕЕВА, З (Ed.). (2004, August 14). В Казахстане имеются
примеры внедрения биогазовых
установок. Retrieved December 12, 2015, from http://www.greenwomen.kz/pdf/terra-10.pdf
12. Ostrem, K. 2004: Greening Waste: Anaerobic Digestion For Treating The Organic Fraction Of Municipal
Solid Wastes. Earth Engineering Center Columbia University.
13. Mata-Alvarez, J. 2003: Biomethanization of the organic fraction of municipal solid wastes.
14. Serna, E. (2009, November 25). Anaerobic Digestion Process. Retrieved March 05, 2017, from
http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12
Приложение 1
Аэробные бактерии (биоактиваторы)
Приложение 2
Анаэробные бактерии (биоактиваторы)
