Экотехнологии: как в России будут получать топливо из мусора

Мусорные полигоны — серьезный источник загрязнения окружающей среды. Даже после закрытия свалки грунт под скоплением отходов непригоден для использования еще много лет. Решение этой и других проблем находится в фокусе национального проекта «Экология». 

Сегодня российские ученые активно внедряют инновационные решения в экосфере. О том, как специалисты предлагают получать топливо из свалочного грунта и очищать сточные воды животноводческих ферм, расскажем в нашем материале.

Огромный экологический вред окружающей среде наносят места захоронения отходов. На свалках образуются выбросы вредных веществ в атмосферу, загрязняются природные воды, ухудшается качество почвы. При этом, несмотря на существующие технологии утилизации отходов, вопрос о том, что делать со старыми захоронениями, остается актуальным. По мнению специалистов, проблему можно решить за счет получения из свалочного грунта энергоресурсов.

Ученые Пермского политеха в рамках программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030» при поддержке нацпроекта «Экология» провели полевые и лабораторные исследования, оценив энергетический потенциал захороненного мусора.

В различных странах и ранее оценивали энергетический потенциал грунта старых свалок. Однако полученные за границей результаты неприменимы к российским условиям. Состав свалочного грунта обычно разнится и зависит от многих факторов: срока и технологии захоронения, практики сортировки мусора, климатических условий.

Для определения истинного энергетического потенциала компонентов свалочного грунта его пришлось очищать от загрязнений. В ходе исследований специалисты выяснили, что из-за налипшей влажной земли теплота сгорания отходов снижается на 40%. При этом с помощью специальной машины с вибрационными ситами отходы можно легко очистить от грунтовых примесей.

По словам кандидата технических наук, младшего научного сотрудника лаборатории рационального природопользования и природоподобных технологий Степана Плыгалова, ученые определили, что от 31 до 46% грунта состоит из макулатуры, различной пленки, ПЭТ-бутылок, 3D-пластика, текстиля и дерева.

«Теплота сгорания компонентов свалочного грунта оказалась равна 14 МДж/кг. Это сравнимо с теплотой сгорания бурого угля и считается хорошим показателем. Использование вторичного топлива из свалочного массива позволит частично или даже полностью заменить традиционное топливо», — отметил он.

По мнению ученых, сделанные во время анализа выводы полезны для ликвидации старых свалок. А восстановленные участки земли можно будет использовать под другие цели, например, в качестве общественных зон или для развития промышленности.

Сегодня все известные устройства для очистки сточных вод свиноводческих ферм остаются энергозатратными и сложными в техническом обслуживании. Кроме того, они не решают задачу одновременного получения удобрений.

Ученые из Белгородского государственного университета (БелГУ) в рамках программы научно-образовательного центра мирового уровня «Инновационные решения в АПК» смогли создать усовершенствованную систему переработки жидких отходов животноводства. С ее помощью можно получать очищенную воду и утилизировать отходы в удобрения.

По словам кандидата физико-математических наук, директора Инжинирингового центра НИУ БелГУ Ивана Никулина, это позволит решить ряд экологических проблем. Речь, в частности, идет о сборе гипсосодержащих отходов на предприятиях по выпуску лимонной кислоты и утилизации отходов животноводства.

«Наше изобретение решает несколько задач. Во-первых, позволяет наладить эффективную и недорогую очистку свиных стоков, позволяющую повторно использовать очищенную воду и организовать цикличную систему гидросмыва. Во-вторых, закрывает вопрос утилизации гипсовых отходов, остающихся после промышленного производства лимонной кислоты», — отметил Иван Никулин. Помимо этого, полученную в процессе очистки стоков массу можно использовать в качестве органоминерального удобрения.

Следует отметить, что в прототипе используется водосберегающий цикл. Это значит, что очищенная от жидкой фракции свиного навоза вода, проходящая через установку, вновь подается на гидросмыв.

Сейчас белгородские специалисты уже изготавливают опытно-промышленный образец такой установки.

А мы напоминаем, что благодаря национальному проекту «Экология» в России также учат людей сортировать мусор, восстанавливают численность редких животных и оздоравливают берега Волги. Подробнее о возможностях нацпроекта можно узнать по ссылке.