Том 5 стр. 208-220

Ю.А. Франк, Д.А. Ивасенко, А.Л. Герасимчук

ПЕРСПЕКТИВЫ БИОКОМПОСТИРОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

Аннотация. Современные требования к устойчивому ведению хозяйства и рециклингу природных ресурсов обусловливают необходимость разработки и применения эффективных и экологичных технологий переработки коммунальных и агропромышленных отходов. Биокомпостирование – эффективный способ утилизации органических отходов с получением полезного продукта. Целью исследования является разработка принципиальной схемы реализации технологии компостирования органических отходов в буртах для применения в условиях низких положительных температур. Установлено, что аэробное компостирование органических отходов в условиях низких температур возможно при соблюдении ряда условий: обеспечении оптимального соотношения углерода и азота при подборе сырья, поддержании необходимого уровня влажности и аэрации, а также подогреве смеси компостируемых отходов на начальном этапе процесса. Инокуляция компостируемой смеси консорциумами микроорганизмов-деструкторов, адаптированных к низким температурам, может ускорять разложение органических компонентов, поддерживать теплопродукцию и обеспечивать нормальный запуск процесса при низких температурах окружающей среды.

Ключевые слова: органические отходы, биоконверсия, компостирование в буртах, микробные биопрепараты, органотрофные микроорганизмы, низкие температуры, холодоустойчивые микроорганизмы.

Для цитирования: Франк Ю.А., Ивасенко Д.А., Герасимчук А.Л. Перспективы биокомпостирования органических отходов в условиях низких температур // Управление техносферой: электрон. журнал, 2022. Т.5. Вып.2. URL: https://technosphere-ing.ru С. 208–220. DOI: 10.34828/UdSU.2022.34.23.007

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Chen Y.-C. Effects of urbanization on municipal solid waste composition. Waste Manag. 2018. V.79. pp. 828–836.
Lim L.Y., Bong C.P.C., Lee C.T., Klemešb J.J., Sarmidi M.R., Lima J.S. Review on the current composting practices and the potential of improvement using two-stage composting. Eng. Trans. 2017. V.61. pp. 1051–1056.
Elango D., Thinakaran N., Panneerselvam P., Sivanesan S. Thermophilic composting of municipal solid waste. Energ. 2009. V.86, No. 5. pp. 663–668.
Lin L., Xu F., Ge X., Li Y. Chapter four - Biological treatment of organic materials for energy and nutrients production – Anaerobic digestion and composting. Advances in Bioenergy (Li Y., Ge X., Eds.). – UK, London: Academic Press. Vol.4. pp. 121–181.
Xie X.Y., Zhao Y., Sun Q.H., Wang X.Q., Cui H.Y., Zhang X., Li Y.J., Wei Z.M. A novel method for contributing to composting start-up at low temperature by inoculating cold-adapted microbial consortium. Technol. 2017. V.238. pp. 39–47.
Pikl J.R., Uranjek N., and Roš M. Composting of excess sludge from the wastewater treatment plant with the green waste of hops. Int. J. Sci. Technol. 2020. V.9, No. 10. pp. 1–12.
Chaher N.E.H., Chakchouk M., Nassour A., Nelles M., Hamdi M. Potential of windrow food and green waste composting in Tunisia. Sci. Pollut. Res. 2020. V.28. pp. 46540–46552.
Ardolino F., Colaleo G., Arena U. The cleaner option for energy production from a municipal solid biowaste. Clean. Prod. 2020. V.266: 121908.
Dennehy C., Lawlo, P.G., McCabe M., Cormican P., Sheahan J., Jiang Y., Zhan X., Gardiner G. Anaerobic co-digestion of pig manure and food waste; effects on digestate biosafety, dewaterability, and microbial community dynamics. Waste Manag. 2018. V.71. pp. 532–541.

Polprasert C., Koottatep T. Organic Waste Recycling: Technology, Management and Sustainability, 4th Edition. Water Intelligence Online. 2017. 600 p.
Lin L., Fuqing X., Xumeng G., Yebo L. Improving the sustainability of organic waste management practices in the food-energy-water nexus: A comparative review of anaerobic digestion and composting. Sustain. Energy Rev. 2018. V.89. pp. 151–167.
Alexander M. Introduction to Soil Microbiology. New York: Wiley. 1961. 472 p.
Luangwilai T., Sidhu H.S., Nelson M.I., and Chen X. Modelling air flow and ambient temperature effects on the biological self‐heating of compost piles. Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering. 2010. V.5. pp. 609–618.
Zhao L., Gu W., Shao L., He P. Sludge bio-drying process at low ambient temperature: effect of bulking agent particle size and controlled temperature. Technol. 2012. V.30. pp. 1037–1044.
Bong C.P.C., Lim L.Y., Ho W.S., Lim J.S., Klemeš J.J., Towprayoon S., Ho C.S., Lee C.T. A review on the global warming potential of cleaner composting and mitigation strategies. J. Clean. Prod. 2017. V.146. pp. 149–157.
Cavicchioli R., Charlton T., Ertan H., Omar S.M., Siddiqui K., Williams T. Biotechnological uses of enzymes from psychrophiles. Biotechnol. 2011. V.4, No. 4. pp. 449-460.
Xie X, Wang Y, Wei Z, Zhang Y, Zhang C, Zhang S, Yang H, Zhang X, Zhao Y. Continuous insulation strategy of organic waste composting in cold region: Based on cold-adapted consortium. Bioresour Technol. 2021. V.335: 125257.
Li Z., Wang X., Alberdi A., Deng J., Zhong Z., Si H., Zheng C., Zhou H., Wang J., Yang Y., Wright A.G., Mao S., Zhang Z., Guan L., Li G. Comparative microbiome analysis reveals the ecological relationships between rumen methanogens, acetogens, and their hosts. Front Microbiol. 2020. V.11: 1311.

Сведения об авторах

Франк Юлия Александровна

Кандидат биологических наук, доцент, Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина 36, Россия; заместитель директора по научной работе, ООО «Дарвин», 634030, г. Томск, ул. В. Высоцкого 28 стр. 3, Россия.

E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Ивасенко Денис Александрович

Директор, ООО «Дарвин», 634030, г. Томск, ул. В. Высоцкого 28 стр. 3, Россия; старший преподаватель, Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина 36, Россия.

Герасимчук Анна Леонидовна

Кандидат биологических наук, заведующий лабораторией, Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина 36, Россия.

Полнотекстовая версия pdf(967kb)