Оқулық Қазақстан Республикасы Білім жəне ғылым министрлігі бекіткен Алматы, 2011
Ағынды суларды анаэробты өңдеу (газ тəрізді отын алу)
жүктеу/скачать 4,18 Mb. Pdf көрінісі
|
биотехнология кітап
| Ағынды суларды анаэробты өңдеу (газ тəрізді отын алу).
Көп мөлшерде органикалық қосылыстардан тұратын қалдықтарды анаэробты жағдайда ыдыратуға болады. Анаэробты өңдеудің кең таралған жəне жоғары деңгейлі технологиясы – ағынды судағы тұнбаларды ыдырату. Концентрацияланған тұнба ағынды суды аэробты тазалаудың бірнеше сатыларында түзіледі, яғни; торлардағы қатты зат бөлшектерін бөліп алу, біріншілік тұндырғышта жəне қалдықтарды екіншілік тазалау сатысында. Ағынды сулардағы тұнбаларын өңдеуде келесі кезеңдер қамтылады: 1. Метанды биоценоздың дамуы . Бұл кезеңде тұнбаның құрамындағы қатты бөлшектері, əртүрлі бактериялар синтездейтін, гидролаза класының жасушадан тыс ферменттерінің (протеолитикалық, липолитикалық, жəне кейбір целлюлозалитикалық) əсерінен дисперсияланады немесе солюбилизденеді. Кейін, рН 4,0-6,5 ортада тіршілік ететін факультативті анаэробты, гетеротрофты қышқыл түзуші бактериялардың əсерінен, ерігіш органикалық заттардан май жəне ұшқыш қышқылдардың микробтық синтезделу реакциясы қарқынды жүреді. 2. Ферментация . Ферментация үдерісі облигатты анаэробты метан түзуші бактериялардың қатысумен жүзеге асады. Мұндағы негізгі субстрат – сірке қышқылы. Метан түзуші бактериялар құрылымы көп көміртекті субстараттарды ашытуға қабілетсіз, сондықтан анаэробты жағдайда микроорганизмдердің аралас дақылдарының əсерінен биогаз түзілуімен аяқталады. Бұл органикалық заттардың ыдырау үдерісін – метандық ашу деп атайды. Негізінде бұл ашу емес, ол электронның соңғы акцепторы – көмірқышқыл газы түзілетін анаэробты тыныс алу үдерісі екені дəлелденген. Бұл үдерістің энергиялық тиімділігі – түзілген метанның бір молінен екі моль АТФ құралады. Алынған биогаздың жылу беру қабілеттілігі табиғи газдан төмен (5800-6700 ккал/м 3 ) болғанымен (табиғи газ жылуы 8900 ккал/м 3 ), бірақ қазіргі кезде отын бағасының көтерілуіне байланысты, биогазға көбірек көңіл бөлінуде. 1983 жылы ҚХР-да биогазды қондырғылардың 7 млн. түрі жұмыс істеп, 60-80 млн тонна шикі мұнайдың орнына жұмсалынып, 30 млн. шаруа адамдарды отынмен қамтамасыз етуге жеткен. АҚШ-да биогазды қала қоқыстарындағы қатты қалдықтарды өңдеу арқылы алады. Тұнбаны анаэробты өңдеуден кейін сусыздандырып, кептіріп, тыңайтқыш ретінде қолдануға болады, жинап қойылады, немесе жағып жіберіледі. Алынған тұнба құрамын анықтау мақсатындағы сараптамаларды арнайы зертханаларда жүргізеді. |