Скорее всего, сработали обе причины одновременно. Сначала закончилось место для «складирования» аммиака, а когда бактерии взялись за его переработку, то просто погибли. Тут на ум приходит «закон оптимума»: любое вещество может превратиться в яд в зависимости от концентрации. Интересно, что более ранние исследования говорили о безопасности аммиака для бактерий вплоть до 550 мг/м³, но испанский опыт показал, что предел в реальных условиях наступает намного раньше — уже после 2000 мг/м³ наблюдается резкое снижение популяции.Каждый день в крупных городах скапливаются тонны органических отходов: очистки овощей, остатки еды, содержимое мусорных ведер. В развитых странах эту проблему решают с помощью компостирования — процесса, в котором миллионы бактерий превращают пищевые отходы в удобрение. Экологичный, безотходный и, казалось бы, идеальный способ.
Но есть у него один серьезный недостаток — запах. Вернее, целый букет запахов, среди которых особенно выделяется аммиак. Вы могли почувствовать его, если подходили к мусорному контейнеру в жаркий день. Когда на промышленных площадках перерабатывают тонны отходов, выбросы аммиака становятся проблемой: они отравляют воздух и вызывают жалобы жителей ближайших домов.
Как же быть? Остановить компостирование нельзя — отходы девать некуда, да и оно выигрывает у складирования на полигонах по всем фронтам. Но и дышать аммиаком никто не хочет. Инженеры, экологи и инженеры-экологи нашли очень простое решение. Они предложили пропускать загрязненный воздух через слой обычного зрелого компоста.
«А что, разве компост способен очищать сам себя?» — спросите вы.
Представьте себе большой контейнер, наполненный компостом. Именно так выглядит биофильтр. Принцип его работы удивительно прост. Через этот слой пропускают воздух, который выходит из помещения с компостирующимися отходами (именно в этот момент органика разлагается, активно выделяя газы). Все вредные вещества, включая аммиак, задерживаются в компостной массе. А дальше в дело вступают микроорганизмы: они «поедают» аммиак, превращая его в безвредные соединения. По сути, аммиак мог бы также перерабатываться и в самой компостирующейся массе, но там еще слишком мало необходимых микроорганизмов и слишком много самого газа.
У метода есть ряд плюсов:Дешево. Компост по сути своей — это отходы, он практически ничего не стоит.
Эффективно. При правильной настройке можно уловить до 95–99% аммиака.
Экологично. Никаких сложных или неразлагаемых химических соединений, только бактерии, которые и так живут в компосте.
Главный вопрос, который волновал ученых: есть ли предел? Справится ли компостный фильтр с очень «грязным» воздухом, где аммиака слишком много? Чтобы это проверить, исследователи из Испании поставили эксперимент.
В лаборатории установили небольшой реактор для компостирования и подключили к нему биофильтр высотой чуть больше метра, заполненный готовым компостом. Через эту систему пропустили три вида отходов:Отсев ТКО (пищевые отходы из городских мусорных баков);
Обезвоженный осадок из городских очистных сооружений;
Отходы животноводства — остатки тушек кроликов и кур, кишки, перья.
За работой биофильтра следили с помощью датчиков — они каждые полчаса записывали, сколько аммиака поступает на входе и сколько выходит наружу после очистки.
Первые дни эксперимента радовали. Биофильтр стабильно улавливал газ. Для отсева ТКО и осадка эффективность удаления аммиака составила 95–99%. Даже когда концентрация была очень высокой, «компостная подушка» успешно справлялась. Ученые отметили, что биофильтр начал работать идеально с первой же минуты. Не потребовалось времени на раскачку или размножение бактерий — они уже были внутри.
Как именно улавливается аммиак? Компост работает как двойная ловушка. Сначала он выступает в качестве губки — просто впитывает аммиак благодаря своей пористой структуре. А потом уже в дело вступают бактерии, которые разлагают накопленное.
Но когда дело дошло до отходов животноводства, система дала сбой. Воздух оказался слишком загрязнен: концентрация аммиака достигала 3150 мг на кубометр (для сравнения: у отсева ТКО максимум было 530). Первые 4 дня биофильтр еще героически держался, удаляя почти 90% загрязнений, но потом произошел обвал.
Эффективность резко упала до 46%, а иногда и ниже 30%.
В чем причина? Почему бактерии перестали справляться?
Ученые предложили два основных объяснения:Перенасыщение. Компостная губка просто пропиталась аммиаком насквозь и больше не могла впитывать новые порции. Емкость не бесконечна. А микроорганизмы уже сорбированный аммиак переработать не успевали.
Отравление. Высокие дозы аммиака оказались токсичны для самих бактерий-очистителей. Вместо пищи аммиак стал для них ядом.
Выводы, сделанные учеными:Компостные биофильтры — отличное решение для отсева ТКО и осадка сточных вод (ОСВ). Они работают надежно и стоят недорого.
С «грязными» отходами нужно использовать другой тип биофильтров или предварительно подготавливать загрязненный воздух перед подачей.
Например, можно разбавлять сильно загрязненный воздух чистым, прежде чем подавать в фильтр (к счастью, чистый воздух пока бесплатный), либо снижать выбросы аммиака на этапе самого компостирования (например, подбирая смесь отходов так, чтобы аммиака образовывалось меньше).
Компания CompostPro производит и устанавливает биофильтры для очистки воздуха на всех комплексах компостирования. Посмотреть комплектацию наших комплексов для компостирования и грануляции можно по ссылке.
Больше статей читайте в нашем журнале.
Подписывайтесь на нас в соц. сетях:
YouTube: http://www.youtube.com/@titkinz
Telegram: https://t.me/CompostPro
Instagram: http://www.instagram.com/Compost_Pro_
Я.Дзен: https://dzen.ru/compostpro?share_to=link