Бактерии разложения
ТОП-10 бактерий для септиков. Как выбрать бактерии для септиков и выгребных ям?
Благоустройство частного дома связано с проведением автономной канализации. Очистка септиков и выгребных ям туалетов – проблема, с которой сталкивается каждый владелец дачи. Есть три способа избавиться от нечистот и неприятного запаха: вызвать ассенизационную машину, использовать химию или живые бактерии для септиков. Последние позволяют очищать канализацию с наименьшими затратами, не причиняя вреда здоровью. Что представляет собой это средство – бактерии для септиков и выгребных ям, как оно действует и какие достоинства имеет, как выбрать подходящий препарат – об этом далее.
Содержание статьи
- Что такое бактерии для септиков?
- Разновидности живых бактерий для септиков
- Какие бактерии для чего подходят
- Какие бактерии для септика выбрать?
- Формы биопрепаратов для выгребных ям
- ТОП-10 бактерий для септиков
Бактерии для септика – это специальные живые микроорганизмы, которые перерабатывают естественным образом содержимое автономной канализации. Бактериально-ферментный способ переработки канализационных отводов используется за рубежом уже более полувека, у нас этот метод применяется около десятилетия. Воздействие биологического средства для септиков заключается в том, что содержимое выгребных ям туалетов является питательной средой для бактерий. Очистка происходит следующим образом.
- Бактерии, помещенные в септик, расщепляют органические компоненты стоков на воду, минеральные вещества и углекислоту.
- Углекислый газ улетучивается, а очищенные сточные воды впитываются в почву – в открытых ямах.
- На дне может образовываться небольшое количество минерального осадка, который при некоторых условиях используют для удобрения грунта.
- Если использовались средство для очистки септика закрытого типа, очищенную воду откачивают с помощью дренажного насоса, затем она поступает на дополнительную обработку в фильтрационные колодцы и уже после этого сливается в грунт.
Использования живых бактерий для септиков при очистке имеет существенные преимущества, на которые обращают внимание владельцы частных домов.
- Абсолютная безопасность для окружающей среды и здоровья человека.
- После очистки канализации с помощью живых бактерий для септиков и выгребных ям в некоторых случаях отфильтрованной сточной водой можно поливать огород, а минеральными отложениями удобрять почву.
- Оказывают дезинфицирующее действие, уничтожая болезнетворные микробы. Очистка происходит быстро, неприятный запах исчезает через несколько часов.
- В отличие от химических препаратов, не воздействуют разрушающе на стены септиков – бетонные, пластмассовые.
- Имеют широкую сферу применения – от выгребных ям до промышленных очистных сооружений.
- Использование биопрепаратов сократит расходы на вызов ассенизаторов. Стоимость этих эффективных средств для септиков несопоставима с той пользой, которую приносят живые бактерии.
Для того, чтобы бактерии работали, нужно соблюдать несколько уcловий: температурный диапазон действия от 3 до 40⁰C (при других показателях микроорганизмы гибнут), обильная питательная среда (при редком использовании септика нужно добавлять препарат), влажная среда (для эффективного использования биологического средства для дачных септиков нужно, чтобы жидкость покрывала дно не менее, чем на 3 см).
В зависимости от условий, в которых живые бактерии для септиков и выгребных ям могут размножаться и вести активную деятельность, различают три вида биопрепаратов:
- анаэробные бактерии;
- аэробные микроорганизмы;
- биоактиваторы.
Анаэробные бактерии
Преимущества анаэробной очистки – в быстрой активации и эффективной минерализации органических веществ. К тому же, для работы необходимы небольшие объемы биомассы. Недостатки: при разложении анаэробы выделяют метан, который издает неприятный запах, для их жизнедеятельности нужно строгое соблюдение определенных условий, а еще – в необходимости периодически прибегать к услугам ассенизации. Кроме того, на жизнедеятельность бактерий отрицательно влияют моющие средства и химия, попавшие в стоки.
Как видно по названию, анаэробная разновидность бактерий – микроорганизмы, для жизни и деятельности которых не нужен кислород, который может привести к гибели некоторых. Переработка стоков под воздействием таких бактерий называется гниением. В результате жизнедеятельности анаэробов тяжелые остатки переработанных органических веществ опускаются на дно, а воды осветляются. После переработки с помощью ассенизационного оборудования фракции удаляются.
Аэробные бактерии
Главным условием для жизнедеятельности аэробных бактерий является наличие кислорода. Для этого в рабочую емкость подается воздух с помощью компрессора или аэраторов. Процесс разложения органики аэробами сопровождается выделением тепловой энергии и углекислого газа.
Главное достоинство этих бактерий – глубокая очистка, до 98%. В результате их деятельности растворяются твердые примеси, которые остаются после анаэробной и механической очистки. Твердого осадка в процессе не образуется, а небольшой налет можно удалить с помощью подручных средств. Кроме того, при очистке значительно ослабевает или полностью исчезает неприятный запах – наружу выделяется углекислота. Недостаток – в необходимости постоянно нагнетать в септик кислород и чувствительность к бытовой химии.
Биоактиваторы
Биоактиваторами называются комбинированные препараты, в состав которых могут входить бактерии различных групп и ферменты, которые активизируют процесс очистки сточных вод от органических отходов. Иногда в состав добавляют катализаторы. Благодаря универсальному составу, эти препараты наиболее эффективны. В зависимости от предназначения и силы оказываемого эффекта они делятся на стартовые, препараты усиленного действия и средства для особых условий.
Исходя из условий жизнедеятельности и функциональных характеристик биологических средств для септиков, определяется сфера их использования.
- Анаэробные бактерии просты в работе, не требуют особых условий для деятельности, хорошо работают в разных средах. Они удобны в использовании: достаточно добавить биопрепарат в сантехнический слив. Использовать такие средства лучше всего в качестве средства для септиков закрытого типа, так как они не нуждаются в воздухе.
Очищенные стоки можно использовать для последующего полива огородов. Если загородный дом или дача не используется для регулярного проживания, такой вид бактерий подойдет лучше всего, так как при работе бактерий выделяется метан, кроме того, для удаления осадка придется прибегать к услугам ассенизатора.
- Аэробные бактерии применяются как средство для септика для частного дома при постоянном проживании в качестве биосредства для выгребных ям дачных туалетов, а также в закрытых септиках. Однако, применяя бактерии для бетонных септиков, не следует забывать, что для их использования необходимы определенные условия – регулярная подача воздуха компрессором или аэратором. Результат деятельности аэробных бактерий – активный ил – может использоваться для удобрения огородов, а очищенная воды – для полива и в качестве технической.
- Биоактиваторы – универсальные средства. Принцип их действия такой: сначала начинают работать аэробы, запуская кислую реакцию. После того, как, отработав кислород, аэробы погибают, в дело вступают анаэробные микроорганизмы.
Таким образом, биоактиваторы подходят для любых видов септиков – от сливных открытых ям до промышленных септиков закрытого типа.
Если говорить о преимуществах выбора, то это, безусловно, биоактиваторы. Их универсальные свойства позволяют использовать в выгребных ямах и септиках без ограничений. К достоинствам препаратов, выгодно отличающих их от других, следует отнести:
- устойчивость к бытовой химии;
- способность перерабатывать определенные волокна, например, картон и бумагу;
- быстрые сроки переработки отходов;
- уничтожение неприятных запахов;
- уменьшение твердого осадка на 70-80%;
- специальные виды биоактиваторов борются с болезнетворными бактериями;
- малый расход – для кубического метра фекальных масс достаточно одной таблетки средства.
Стоит заметить, что минимальное количество твердого осадка, накапливающееся в течение долгого времени, позволяет отсрочить уборку септика – удалять отходы раз в 2 года. Выбирая биопрепарат для выгребной ямы и септика, нужно обратить внимание на его разновидность. Препараты имеют определенную классификацию. Стартовые разновидности – используются при вводе нового или долгого не использовавшегося объекта в эксплуатацию. Препараты усиленного действия применяют при сильном загрязнении канализации там, где нужно активизировать работу бактерий. Такими средствами пользоваться можно недолго – до 3-х недель. Биоактиваторы для особых условий применяются при борьбе с определенными видами загрязнений – например, с мыльным осадком или жировыми отложениями.
Биопрепараты выпускают для септиков в различных товарных формах, от этого фактора зависит скорость роста и активации микроорганизмов, время, за которое они распространятся по емкости. У каждой формы свои преимущества для определенных условий использования. В продаже есть живые бактерии для септика и выгребных ям таких категорий:
- порошкообразные;
- жидкие;
- таблетированные.
Что делать с бактериями в виде порошка
Биопрепараты в виде порошка чаще всего представляют собой концентрацию адаптированных анаэробных бактерий. Это сапрофитные микроорганизмы, имеющие очень высокие показатели репродуктивности, а значит – эффективности. Бактерии, пребывающие в «спящем» состоянии, фасуют в пакеты или другие емкости. При помещении в питательную среду микроорганизмы начинают активно размножаться.
Процедура применения порошковых биопрепаратов заключается в их разведении водой и доставке в септик. На упаковке указана дозировка средства на определенный объем жидкости. Порошок разбавляют теплой водой указанной температуры для активации бактерий и полученный раствор заливают в септик – в выгребную яму, люк или в унитаз, затем смывая водой. Через определенный интервал времени, указанный производителем (обычно это 10-14 дней), количество бактерий необходимо пополнить. Порошковые препараты можно применять для любых видов септика, эту форму часто используют для очистки выгребных ям.
В нашем магазине Вы можете приобрести концентрат микроорганизмов для улучшения работы септиков и выгребных ям Latrin Bio в порошке.
Жидкое средство для выгребных ям
Главное преимущество таких биопрепаратов – в равномерном распределении микроорганизмов, благодаря жидкой форме. Чаще всего в составе таких средств – анаэробные культуры, работающие в безвоздушном пространстве с большими объемами органических отходов, или комплекс различных микроорганизмов. Особенно удобны биоактиваторы, содержащие комбинацию живых бактерий.
В нашем магазине Вы можете приобрести средство для септика на биологической основе Latrin Bio
Микроорганизмы находятся в жидкой концентрированной форме, перед употреблением концентрат разбавляют водой и добавляют в септик. Средство растворяет органику, целлюлозу, устраняет неприятные запахи и уничтожает болезнетворные микробы. Благодаря разложению твердых осадков, количество откачек стоков значительно уменьшается. Препарат безвреден для здоровья и окружающей среды. Используется для очистки выгребных ям, многосекционных септиков.
Таблетки для туалета
Таблетка – универсальная форма выпуска биопрепарата. Преимущество таких средств – в удобстве их транспортировки и использования. Обычно они имеют сложный состав, обеспечивающий комплексную очистку, – аэробные и анаэробные бактерии, катализаторы, ферменты, питательные вещества и другие компоненты. Таблетки не требуют предварительной обработки и подходя практически для любых септиков и выгребных ям.
Важно помнить, что от начального состояния не зависит эффективность биопрепаратов. Она зависит от состава препарата и концентрации микроорганизмов в нем. Чем больше бактерий в средстве, тем результативнее оно будет работать, тем реже придется добавлять препарат в септик. Главное – соблюдать правила применения средств, указанные в инструкции, чтобы создать бактериям условия для жизнедеятельности.
ТОП-10 бактерий для септиков
1.
Бактерии для септика Латрин БИО сухой
Latrin BIO улучшает функционирование канализационных систем и выгребных ям, перерабатывая отходы в воду и углекислый газ.
Композиция микроорганизмов способна растворять белки, углеводы, целлюлозу, жиры, расщеплять твердый осадок. Нейтрализует болезнетворные микроорганизмы. Подробности о составе можно найти по ссылке
- Сухой концентрат, расфасованный в водорастворимых пакетах.
- Срок действия 36 мес.
- 1 пакет на 2, 5 м3 – 5 м3.
- Одна упаковка рассчитана на 3 очистки. При нормальной работе системы достаточно ежемесячного применения.
Покупатели о продукте: "Отличное средство. Следует помнить, что во время работы бактерий в септик нельзя добавлять хлорные чистящие средства. "
Плюсы:
- Натуральный состав.
- Удобное применение.
- Безопасно для людей и окружающей среды.
Минусы:
- Нет минусов.
2.Живые бактерии Биоактиватор для септиков и выгребных ям Биосепт
Биосепт быстро разлагает органические отходы в септиках, разжижает осадок. Используется для предотвращения или устранения засоров в трубопроводной системе, очищения туалета.
Формула Биосепта включает лучшие, наиболее эффективные энзимы и микроорганизмы, сокращающие объем отходов в септиках, разлагающие жиры, чистящие средства, твердые отложения. В дополнение, средство уничтожает неприятный запах. Действует в кислородной и бескислородной среде. Температура хранения не ниже +80С.
- Форма выпуска – сухой.
- Срок действия 12 мес.
- 1 пакетик – на объем 1 м3-2 м3.
- 24 саше в упаковке – на год применения.
Покупатели о продукте:"Средство удобно использовать. Пакет не нужно вскрывать."
Плюсы:
- Быстрая активация.
- Биологически разлагаемый на 98%.
- Безвреден для людей и животных.
Минусы:
- Не может храниться при низких температурах.
3. Бактерии ORO для септиков и выгребных ям, 12 пакетиков по 25г
Бактерии ORO уменьшают неприятные запахи и очищают поверхности действующих септиков. Применяются для новых систем, чтобы запустить их в работу.
- Немецкое средство для септика представляет собой смесь бактерий, которые естественным методом очищают септические системы. Способствует более активному биологическому разложению отходов.
- Форма выпуска – сухое средство.
- Срок действия 24 мес.
- В неделю используется 1 пакет на унитаз, которым пользуются 4 человека, 2 пакета для 8 человек.
- При минимальном расходе упаковки хватает на 3 месяца.
Покупатели о продукте: "Натуральная продукция вызывает у пользователей доверие. Активные компоненты формулы позволяют поддерживать туалет в чистоте без усилий."
Плюсы:
- Безопасен для окружающей среды.
- Порошок биологически разлагаемый.
- Порционные саше.
Минусы:
- Пакет нужно вскрывать.
- Частое применение.
4. Доктор Робик Биоактиватор 109 0.075 к
Доктор Робик 109 ускоряет разложение органики в отходах, используется для выгребных ям и для дачных туалетов.
Биоактиватор действует при температуре +50С и выше. Его можно высыпать из пакета в систему или развести в воде, если выгребная яма обезвожена. Расщепляет жиры, химические средства, отходы, устраняет запах, характерный для разлагающихся органических отходов.
- Форма выпуска – сухой порошок.
- Срок действия 36 мес.
- Пакет предназначен для одноразового использования на 1500 литров.
- Продолжительность результата - 30-40 дней.
Покупатели о продукте: "Легкий пакет с одноразовой порцией удобно перевозить на дачу, в другое место для обработки септика не в домашних условиях."
Плюсы:
- Не содержит химические компоненты.
- Безопасен для людей.
- Удобная упаковка.
Минусы:
- Использовать при температуре выше +50С.
5. Бактерии для септика, выгребных ям, биотуалетов Latrin BIO (Латрин БИО)
Latrin BIO отлично выполняет функции средства для септика. Разлагает твердый осадок, углеводы, белки, жиры.
Бактерии для септика, выгребных ям, биотуалетов Latrin BIO (Латрин БИО) 5 литров
Состав основан на биологических компонентах. Отходы разлагаются естественным образом под воздействием бактерий, образуют воду и углекислый газ. Экологически чистое средство безопасно для окружающей среды и человека.
- Форма выпуска – жидкость.
- Срок действия 36 мес.
- Вливать 25 мл средства в септик 1 раз в неделю.
- Бутылка объемом 1 л. рассчитана на 40 раз, при регулярном использовании – на 10 месяцев.
Покупатели о продукте: "Хороший состав. Нет резкого запаха. Не опасно использовать. Один из лучших биоактиваторов."
Плюсы:
- Экономный расход.
- Высокая эффективность.
- Не содержит химические вещества.
- Минусы:
6.Бактерии для септика и выгребной ямы Доктор Робик 609
Доктор Робик 609 – эффективное средство для очищения выгребных ям и септических систем. Утилизирует органику, уничтожает неприятные запахи.
Состоит из ферментов и микроорганизмов. Производитель рекомендует использовать в качестве предупредительной меры для предотвращения засорения системы. Растворяет твердые осадки, разжижает ил, чистит грунт.
- Форма выпуска – жидкость.
- Срок действия 24 мес.
- Расход: 1 канистра рассчитана на 2000 литров.
- Повторять 1 раз в год.
Покупатели о продукте: "Продолжительность результата от обработки септика зависит от его изначального состояния."
Плюсы:
- Простое применение.
- Использовать 1 раз в год.
- Безопасен для людей, животных, растений.
Минусы:
- Бутылка для однократного применения.
7.Биопрепарат для септиков и выгребных ям EXTRA/BioSide/50гр
Биопрепарат EXTRA BioSide способствует ускорению естественных биологических процессов разложения отходов в септиках. Устраняет запахи, расщепляет твердый осадок.
Сильнодействующее средство содержит микроорганизмы в спорах. Используется для любых канализационных систем, которые активно функционируют в течение 4-5 месяцев после применения биопрепарата. Сухой материал растворяется в не хлорированной теплой воде (1 л) и выливается в септик или выгребную яму.
- Форма выпуска – сухое средство.
- Срок действия 24 мес.
- Пакет рассчитан на одно применение.
- Повторить через 5 месяцев.
Покупатели о продукте: "Эффективное решение для неагрессивной обработки септиков без вреда для окружающей среды."
Плюсы:
- Натуральный состав.
- Экологическая безопасность.
- Экономный расход.
Минусы:
- Требует подготовки средства к употреблению.
- Высокая цена.
8.Бактерии для выгребных ям и септиков Экобакплюс
Средство Экобак плюс активирует функционирование канализационной системы, ускоряет биологические процессы и превращает органические отходы в неорганические продукты.
Состоит из специально отобранных бактерий, помещенных в питательную среду. Объем нужный для одного применения помещен в одноразовое саше. Чтобы активировать микроорганизмы, нужно развести его содержимое в ведре воды и вылить в септик. Если яма слишком сухая, добавить в нее воду. Для очистки унитаза бактерии из пакета высыпаются без предварительного разбавления.
- Форма выпуска – сухое средство.
- Срок действия 24 мес.
- Пакет рассчитан на объем 1500 л.
- Использовать раз в месяц.
Покупатели о продукте: "Заявленные функции выполняет. Полноценный отечественный аналог импортных продуктов с подобным действием."
Плюсы:
- Натуральный состав.
- Эффективно действует.
- Безопасное.
Минусы:
- Нужно разбавлять водой.
9.Biolatic Septic бактерии для выгребных ям и септиков 80 гр
Biolatic Septic бактерии для септика разжижают твердые отходы перед ассенизацией. Устраняют неприятные запахи.
В основе состава аэробные бактерии, поэтому концентрированный биоактиватор сохраняет эффективность в среде, насыщенной кислородом. Должен быть разведен в воде и настояться в течение 2-3 часов.
- Форма выпуска – сухой порошок.
- Срок действия 18 мес.
- 80г средства расходуется на 2м3 отходов.
- Использовать раз в месяц в среднем. Расход не большой.
Покупатели о продукте: "Приготовление раствора занимает время. Важно помнить, что нельзя заливать порошок хлорированной водой."
Плюсы:
- Есть инструкция по применению в каждом пакете.
- Безопасные компоненты в составе.
- Экономный расход.
Минусы:
- Не может быть использован при низкой температуре.
- Не расщепляет жир.
10. Bionex «Коттедж» бактерии для септика
В завершение рейтинга топ десять предлагаем Bionex «Коттедж», предназначенный для прочищения канализационных систем в труднодоступных местах. Перерабатывает моющие средства, жир, ПАВ, уменьшает запахи.
Продукт совмещает живые микроорганизмы и технологии адаптации для выполнения конкретных задач. Позволяет добиться максимальной концентрации бактерий в засоренных местах системы и очистить их. Действие распространяется на 20 м водопровода.
- Форма выпуска – суспензия.
- Срок действия 12 мес.
- Развести в теплой воде в пропорции 1:9.
- Использовать каждые 3 месяца.
Покупатели о продукте: "Неэкономная упаковка. Так как активность микроорганизмов в открытой бутылке снижается через два месяца, лучше обрабатывать большой септик или сразу несколько унитазов."
Плюсы:
- Не вреден для человека и животных.
- Экологичный продукт.
- Эффективное действие.
Минусы:
- Применяется при температуре среды выше +12 °С.
- После вскрытия использовать за 60 дней.
Приложения: Последние новости России и мира – Коммерсантъ Наука (117993)
Издавна городским мусором, которого было гораздо меньше, чем теперь, постепенно засыпали овраги и заболоченные места, например Суково болото на юго-востоке современной Москвы. С ростом городов появились организованные свалки, для которых обычно использовали естественные понижения местности и овраги. А дальше, чтобы упорядочить обращение с бытовым мусором, вблизи российских городов на отведенных территориях стали создавать специализированные объекты — полигоны ТБО (твердых бытовых отходов).
Фото: Кристина Кормилицына, Коммерсантъ / купить фото
Алла Ножевникова, доктор биологических наук, зав. лабораторией "Микробиология антропогенных мест обитания", лауреат премии правительства России в области науки и техники.
Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" РАН
Мусорная отсталость
В развитых зарубежных странах проводится раздельный сбор и/или сортировка ТБО с отделением биоразлагаемых отходов, которые, как правило, подвергаются переработке в удобрения. На зарубежных полигонах ТБО проводится тщательный контроль поступающих отходов и их рациональное размещение, осуществляется очистка фильтрационных вод (личатов). В применении методов утилизации и переработки ТБО Россия сильно отстает от современного мирового уровня, поскольку основным методом утилизации ТБО в нашей стране является захоронение на полигонах несортированного мусора.
Исследование процессов, происходящих на полигонах ТБО, и их влияние на окружающую среду в нашей стране было начато в 1980-х годах. Под руководством академика Г. А. Заварзина группой ученых при участии инженеров, геологов, почвоведов и микробиологов, в том числе и автора настоящей статьи, было проведено научное обследование подмосковного полигона ТБО "Кучино".
Тогда впервые было установлено, что температура в свалочном теле на глубине 25 м достигает 53-55оС. В пробах свалочного грунта были изучены процессы микробной деградации органических отходов. Был исследован состав свалочного биогаза, представленного в основном метаном и углекислым газом с многочисленными, в том числе токсичными, примесями. Позже было установлено, что свалочный биогаз выделяется с поверхности полигона не равномерно, а потоками из вертикальных разломов и каналов в свалочном теле. Результаты выполненных исследований показали, что полигоны ТБО являются экологически вредными объектами.
Потоки метана с поверхности закрытого для захоронения ТБО более пяти лет назад участка полигона "Хметьево"
Потоки метана с поверхности закрытого для захоронения ТБО более пяти лет назад участка полигона "Хметьево"
Ситуация с полигонами ТБО ухудшилась в двухтысячные годы после решения увеличивать объемы полигонов ТБО путем насыпи мусорных холмов высотой 40 м и более. Этот опыт был позаимствован из Европы, где такой подход к захоронению ТБО широко используются. Однако в России эта идея оказалась не вполне пригодной в связи с особенностями климата. Зимой наружный слой холма охлаждается и промерзает, оставаясь теплым внутри, где продолжается микробное разложение мусора, а весной наблюдаются осыпи стенок холма и выход потоков токсичных фильтрационных вод (личатов) и дурно пахнущих газов из полуразложившихся отходов.
Ядовитые мусорные нахлебники
Городские ТБО на 60-70 % состоят из органических биоразлагаемых компонентов, которые в основном включают пищевые отходы, бумагу и картон. Захороненные в свалочном теле полигона ТБО органические биоразлагаемые отходы находятся в условиях отсутствия кислорода и подвергаются разложению не нуждающимися в кислороде анаэробными микроорганизмами. В этом многостадийном биологическом процессе участвуют несколько основных групп микроорганизмов: как минимум три группы бактерий — гидролитические, бродильные и ацетогенные, а также метаногенные археи, образующие метан в качестве конечного продукта метаболизма.
Гидролитические бактерии разлагают сложные полимерные соединения до простых веществ, в основном сахаров, аминокислот и жирных кислот, из которых затем бродильные бактерии образуют кислоты и спирты, а ацетогенные бактерии расщепляют летучие жирные кислоты до ацетата (уксусной кислоты). На всех стадиях процесса образуются водород и углекислота, которые наряду с ацетатом служат субстратом для метаногенных архей.
Анаэробное микробное разложение содержащихся в ТБО органических веществ на полигоне ТБО длится в течение 30-50 лет с образованием выделяющегося в атмосферу свалочного биогаза, содержащего основные компоненты: метан и углекислый газ, а также большое количество газообразных и летучих примесей, многие из которых являются токсичными — в частности, аммиак, сероводород, а также фенол и другие ароматические соединения. В случае возгорания или пожара на полигоне токсичность выделяющегося газа резко возрастает.
Помимо биогаза в результате жизнедеятельности микробного сообщества образуются растворимые и нерастворимые органические и минеральные вещества. Вследствие дождей, таяния снега, процессов биодеградации и химических реакций накапливаются фильтрационные воды (личаты), которые содержат многочисленные компоненты органических и минеральных веществ, включая тяжелые металлы, такие как медь, кадмий, цинк, свинец, кобальт, ртуть и др., загрязняющие почвы.
Сезонные изменения потоков метана на одном из участков полигона "Хметьево"
Сезонные изменения потоков метана на одном из участков полигона "Хметьево"
Следует отметить, что в верхнем слое полигона ТБО, куда проникает кислород воздуха, развиваются аэробные газоокисляющие бактерии. Наиболее важной группой являются бактерии, которые в качестве субстрата роста потребляют метан, образующийся в свалочном теле полигона ТБО, окисляя его кислородом воздуха. Метанокисляющие бактерии активны только в теплое время года, и пик их активности приходится на июль. Таким образом, летом эмиссия свалочных газов резко уменьшается, и выход метана может полностью прекратиться, особенно на закрытых полигонах. Наблюдалась очень хорошая корреляция между данными, полученными разными методами. Метанокисляющие бактерии, образуя микробную биомассу, также играют важную роль в образовании почвенного слоя на поверхности закрытых участков полигонов ТБО.
Нажиться на мусоре
Прежде всего следует отметить, что мусоросжигательные заводы проблему ТБО не решат. К сожалению, на наших заводах мусор сжигают практически без сортировки, и в процессе горения при высокой температуре образуются диоксины и сотни других крайне опасных летучих соединений. В развитых странах осуществляется раздельный сбор мусора, и на мусоросжигательные заводы поступают фракции ТБО, не образующие или образующие мало вредных соединений. Кроме того, эти заводы оснащены системой дорогостоящих очистительных фильтров, что требует больших эксплуатационных затрат, а также особых способов утилизации использованных фильтров.
Ниже перечислены предлагаемые методы обращения с ТБО в долгосрочной перспективе.
1. Раздельный сбор и сортировка ТБО с удалением металлов, стекла, пластмасс, пластиковых упаковочных материалов.
2. Отделение и последующая переработка пищевых отходов в анаэробных реакторах (метантенках) в биогаз для использования в качестве топлива для местных нужд и применение сброженной массы в качестве удобрения.
3. Совместное компостирование пищевых и бумажных отходов с получением удобрения для озеленения городов, дорог, лесопосадок.
4. Возобновление сбора и переработки макулатуры в бумагу и картон.
5. Прием или покупка у населения стеклотары и пластиковых емкостей для вторичного использования переработки и утилизации.
6. Строгий контроль за составом и размещением на полигоне поступающих на захоронение ТБО.
7. Очистка фильтрационных вод (личатов) для предотвращения загрязнения окружающих полигон ТБО почв, грунтов и водоемов.
Эти простые и давно используемые в развитых странах меры помогут уменьшить объем мусора, вывозимого на полигоны ТБО, по меньшей мере в два раза, кардинально снизить эмиссию вредных газов с поверхности полигонов ТБО и токсичность фильтрационных вод (личатов), а также получить из отходов полезные продукты по принципу "отходы — в доходы".
Корреляция между численностью культивируемых окисляющих метан бактерий (а) и метанокисляющей активностью покрывающей почвы (б) на том же участке полигона "Хметьево"
Корреляция между численностью культивируемых окисляющих метан бактерий (а) и метанокисляющей активностью покрывающей почвы (б) на том же участке полигона "Хметьево"
Сколько в России мусора
Общая величина накопленных и учтенных отходов производства и потребления в целом по стране составляла. .. на конец 2016 года порядка 40,7 млрд тонн. Из 268,8 млн кубометров (52,4 млн тонн) ТКО (твердых коммунальных/бытовых отходов.— Ред.), вывезенных в 2016 году, на обработку — то есть для целей передела, вторичного и/или повторного использования — было направлено 23,9 млн кубометров (3,9 млн тонн), или почти 9% общего вывоза ТКО. Около 6,4 млн кубометров (1,0 млн тонн) ТКО, или 2,4%, было передано на обезвреживание и уничтожение, в том числе на мусоросжигательные предприятия. ...Подавляющая часть вывезенных отходов — 238,5 млн кубометров (47,6 млн тонн), или 88,7% от общего вывоза ТКО,— в отчетном 2016 году поступила на полигоны, свалки и в аналогичные места размещения (захоронения) данных отходов.
Из государственного доклада "О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2016 году"
Разложение | Гербарий | USU
Важность грибов
Некоторые виды грибов и бактерий являются двигателями процесса разложения. Когда растения растут и производят новые листья, плоды и стволовую древесину, они используют дефицитные питательные вещества, такие как азот, для создания новых тканей. Со временем, без разложения, в листьях и других тканях было бы заперто так много азота, что растению не хватило бы азота для образования новых листьев, стеблей и древесины. Поверхность земли также была бы погребена под опавшими листьями и древесиной, навсегда лежащей там, где они упали. Грибы и бактерии являются основными организмами, разлагающими опавшие листья и другие органические вещества. Здесь мы не используем слово «органический» в том смысле, в каком оно используется в пищевой промышленности. В биологии и химии термин «органический» описывает любой материал, состоящий из молекул, содержащих атомы углерода и водорода.
Все живые существа и некоторые другие удивительные вещества считаются органическими. Разложение — сложный процесс. Органическое вещество расщепляется на углекислый газ и минеральные формы питательных веществ, таких как азот. Он также превращается в грибы и бактерии посредством этих организмов, питающихся органическим материалом и размножающихся. Организмы, разлагающие органическое вещество, ученые называют редуцентами, сапробами или сапротрофами. Грибы и бактерии не ограничиваются разложением листьев и других растительных материалов. Они разложат любую мертвую органику, будь то картонная коробка, краска, клей, пара джинсов, кожаная куртка или реактивное топливо. Реактивное топливо? Да! — помните, что топливо для реактивных двигателей производится из нефти, которая состоит из разложившихся микроскопических существ из океанов мезозойской эры.
Как работает разложение?
Декомпозиция состоит из ряда подпроцессов. Рассмотрим разложение листьев. Дождевые черви и другие почвенные животные разбивают листья на более мелкие части в процессе, называемом фрагментацией. Это важный шаг, потому что меньшие фрагменты имеют большую площадь поверхности для поддержки роста бактерий и грибков. На рост бактерий особенно влияет размер фрагментов, поскольку грибы легче проникают в вещества, чем бактерии.
Дождевая вода просачивается сквозь листья, растворяя и унося некоторые химические вещества, содержащиеся в листьях, в процессе, называемом «выщелачиванием». Движения дождевых червей и других почвенных животных перемешивают фрагменты листьев и минеральные частицы почвы вместе в процессе, называемом «смешением». Результат взаимодействия этих процессов можно увидеть в изменениях листьев. Опавшие листья начинались целыми и были зелеными, желтыми или красными. Они превратились в маленькие темно-коричневые клочки, поскольку их фрагменты сильно заселились грибами. Наконец, по окончании процессов разложения они превратились в мелкие частицы органического вещества почвы черного цвета, и их первоначальная форма уже не существует. Скорость, с которой происходит разложение, называемая «скоростью разложения», зависит от температуры, влажности и химического состава органического вещества. Если температура слишком низкая или слишком высокая, грибки и бактерии не могут расти, а скорость разложения замедляется.
Если в листьях мало азота, скорость разложения замедляется, потому что грибы и бактерии не могут извлекать достаточное количество азота для производства белков, необходимых им для роста. Уровень кислорода является еще одним важным фактором, поскольку грибам для роста необходим кислород. В озерах и других средах с низким содержанием кислорода рост грибков будет медленнее, и, следовательно, разложение будет медленным. Если бы разложение не могло происходить, азот в мертвом органическом веществе оставался бы запертым. Рост растений со временем замедлялся, поскольку азот, который растения получали из почвы, не заменялся. Это было бы катастрофой, потому что рост растений обеспечивает всю нашу пищу. Он нужен нам, чтобы питаться непосредственно в виде зерна, фруктов и овощей, а также выращивать животных, которых мы едим. Понимая факторы, контролирующие разложение, мы можем защитить наши запасы пищи и увеличить рост растений.
Проблемы с хранением
Разложение может быть проблемой в больших и малых масштабах. Американские военные не хотели бы, чтобы грибки разлагали форму и палатки во влажной среде или растворяли клей, удерживающий линзы в биноклях. Деревянные постройки нуждаются в регулярном уходе, чтобы предотвратить заражение древесины гнилью. В наших собственных домах мы не хотим, чтобы наша еда покрылась плесенью.
Много раз мы хотели остановить разложение. Огромное количество органического вещества, образующегося в результате разложения, создает проблемы с хранением и утилизацией. В природе лес производит около фунта сухих листьев и древесины на квадратный ярд каждый год. Это может показаться не таким уж большим количеством материала, но подумайте о количестве, которое упадет на площадь размером с футбольное поле или футбольное поле. Поле для американского футбола средней школы, включая зачетные зоны, занимает площадь 6400 квадратных ярдов (120 на 53,3 ярда в ширину). Площадь размером с футбольное поле в лесу будет покрываться 6400 фунтами или 3,2 тоннами мертвого органического вещества в год. Футбольное поле занимает площадь 8800 квадратных ярдов (110 на 80 ярдов в ширину).
Площадь такого размера в лесу будет покрыта 4,4 тоннами мертвого органического вещества. Чтобы дать представление о том, сколько это материала, вспомним, что автомобиль среднего размера весит всего 1,5 тонны. Американские города производят даже больше органических отходов (мусора), чем леса, и очень немногие из них разлагаются и перерабатываются естественными процессами в новые растения. Каждый житель Лос-Анджелеса производит 7 фунтов мусора в день! Это равно одной тонне мусора в год на человека. Утилизация и переработка питательных веществ в мусоре является большой проблемой из-за огромного количества мусора, производимого каждый день. Санитарные полигоны – современное решение проблемы мусора.
Свалки
Первая современная санитарная свалка была построена в Шампейне, штат Иллинойс, в 1904 году. Термин «санитарная свалка» был придуман в 1930-х годах Джин Виненц, комиссаром общественных работ города Фресно, Калифорния. К 1945 году около 100 американских городов имели санитарные свалки; к 1960 году их было 1400. До изобретения санитарных свалок «свалки» использовались для утилизации мусора. Свалки были открыты, мусор не накрывали, а мусор часто сжигали. Свалки ужасно пахнут, часто окружены дуновением бумаги, привлекают мух и служат пищей для больших популяций грызунов. На санитарных свалках меньше запаха, нет черного дыма от горящих покрышек и мусора, значительно снижается количество мух и грызунов, отсюда и термин «санитарные». Крупнейшая американская санитарная свалка — свалка Fresh Kills на Статен-Айленде, Нью-Йорк. Он открылся в 1948 и занимает 3000 акров, прямоугольную площадь примерно 3 на 4 мили. Когда он достиг полной мощности и закрылся в 2001 году, его расчетная высота составляла 505 футов. Если бы ему позволили стать еще выше, он бы мешал воздушному движению.
Свалки обычно выложены слоем плотной глины толщиной в несколько футов, а затем закрыты толстым слоем пластика для предотвращения утечек опасных химических веществ. Мусор сбрасывается рядами или кучами высотой от 10 до 20 футов. Используются бульдозеры, которые расталкивают мусор в ряды и раздавливают крупные объекты. Уплотнители с шипованными роликами шириной 5 футов также используются для измельчения мусора. Раздавленный мусор занимает меньше места, продлевая срок службы полигона. Каждый день гранулы почвы, стекла или пенопласта распределяются по свалке, чтобы уменьшить запахи и вредителей. Почвенный покров также уменьшает количество просачивающейся дождевой воды. Дождевая вода переносит водорастворимые химические вещества из мусора, образуя жидкости, называемые фильтратами. Когда фильтраты скапливаются на дне полигона, их откачивают, собирают и обрабатывают. С обработанным фильтратом обращаются как со сточными водами. Частицы, называемые илом, отделяют от жидкости и сжигают, или используют в качестве удобрения, или сбрасывают в океан, или возвращают на свалку. Если шлам считается опасным, его отправляют на место захоронения опасных отходов.
Метан
Свалки также производят метан. Когда свалки заполняются, их часто засыпают слоем глины. Колпак не пропускает воду, снижая опасность вымывания химических веществ из полигона в окружающую почву и грунтовые воды. Колпачок также сильно замедляет движение кислорода из атмосферы к закопанному мусору. Когда доступный под землей кислород используется грибами и бактериями, их разлагающая деятельность прекращается. Легко разлагающиеся органические вещества будут по-прежнему разлагаться анаэробными бактериями, которые могут жить там, где нет кислорода.
Газообразный метан является одним из продуктов их разлагающей деятельности. Анаэробные условия (от очень низкого до полного отсутствия кислорода) и низкий уровень влажности в мусоре останавливают или значительно замедляют разложение. Мусор по существу «мумифицируется» в этой стабильной среде. Газеты, захороненные на свалках, можно читать даже спустя 20 лет. Только от одной трети до половины даже легко разлагающихся материалов, таких как газонные, садовые и пищевые отходы, разлагаются через 20 лет. Новейшие свалки содержат систему перфорированных труб для сбора газообразного метана. Метан является одним из основных компонентов природного газа и опасен, поскольку в высокой концентрации взрывоопасен.
В апреле 2000 года дом в Мичигане был разрушен, когда метан просочился со старой соседней свалки в его подвал, а затем взорвался. Для утилизации метана его иногда выбрасывают в воздух или сжигают, но его также можно очистить и использовать в качестве топлива. Выбрасывать метан в атмосферу не рекомендуется, поскольку он является мощным «парниковым газом». Метан и другие парниковые газы ответственны за разрушение части озонового слоя в нашей атмосфере, который защищает нас от вредного солнечного излучения. Строить и эксплуатировать свалки дорого. Стоимость полигонов можно снизить, если они прослужат дольше, а значит, заполнятся медленнее. Один из способов уменьшить количество мусора, вывозимого на свалки, — компостировать газоны, сады и пищевые отходы.
Компост
Домовладельцы обычно сооружают компостную кучу из смеси газонных и садовых отходов (скошенной травы, листьев, веток) и мусора. Иногда добавляют бумагу и картон, но они дольше разлагаются. Полученный компост представляет собой почву, содержащую высокий процент мелкодисперсного органического вещества, азот и другие питательные вещества которого легко усваиваются растениями. Компост можно использовать для выращивания растений в горшках или для обогащения почвы на грядках и цветниках.
Используя наши знания о разложении, домовладельцы могут регулировать скорость разложения компостной кучи. Скорость разложения можно увеличить, добавляя дождевых червей, время от времени перемешивая содержимое, добавляя химические удобрения и поддерживая кучу во влажном состоянии. Химические удобрения добавляют, когда в органическом материале низкий уровень азота, потому что грибам и бактериям также нужен азот для роста. Смешивание компоста, пожалуй, самый сложный этап, потому что кубический ярд компоста весит около тонны.
Возможно, муравьи открыли компостирование раньше нас. Муравьи, выращивающие грибы , собирают листья и инокулируют их грибком, который разлагает листья. Муравьи собирают гриб в пищу и выбрасывают гнилые листья.
CORNELL Компостирование - Микроорганизмы в компосте
CORNELL Компостирование - Микроорганизмы в компосте
Нэнси Траутманн и Элайна Олинсиу
Фазы компостирования
В процессе компостирования микроорганизмы разлагают органические вещества и производят углекислый газ, воду, тепло и гумус, относительно стабильный органический конечный продукт. В оптимальных условиях, компостирование протекает через три фазы: 1) мезофильную, или умереннотемпературная фаза, которая длится пару дней, 2) термофильная, или высокотемпературная фаза, которая может длиться от нескольких дней до нескольких месяцев и, наконец, 3) многомесячный фазы охлаждения и созревания.
В процессе преобладают различные сообщества микроорганизмов. различные этапы компостирования. Начальное разложение осуществляется мезофильными микроорганизмами, которые быстро разрушают растворимые, легко разлагающиеся соединения. Тепло, которое они производят, вызывает температура компоста быстро повышается.
Когда температура поднимается выше примерно 40°C, мезофильный микроорганизмы становятся менее конкурентоспособными и замещаются другими теплолюбивые, или теплолюбивые. При температуре 55°C и выше, многие микроорганизмы, являющиеся патогенами человека или растений уничтожаются. Поскольку температура выше 65°C убивает многих формы микробов и ограничивают скорость разложения, компост менеджеры используют аэрацию и перемешивание, чтобы поддерживать температуру ниже эта точка.
Во время термофильной фазы высокие температуры ускоряют расщепление белков, жиров и сложных углеводов, таких как целлюлоза и гемицеллюлоза, основные структурные молекулы в растения. Когда запас этих высокоэнергетических соединений истощается, температура компоста постепенно снижается и мезофильные микроорганизмы еще раз взять на себя заключительную фазу «лечения» или созревание оставшегося органического вещества.
Бактерии
Бактерии – мельчайшие живые организмы и самые многочисленные в компосте; они составляют от 80 до 90% миллиардов микроорганизмов обычно содержится в грамме компоста. Бактерии несут ответственность для большей части разложения и выделения тепла в компосте. Это наиболее разнообразная в питательном отношении группа компостных организмов. использование широкого спектра ферментов для химического расщепления различных органических материалов.
Бактерии одноклеточные и имеют палочковидную форму. бациллы, шаровидные кокки или спиралевидные спириллы. Многие подвижны, что означает, что они могут двигаться под собственная сила. В начале процесса компостирования (0-40°C) преобладают мезофильные бактерии. Большинство из них представляют собой формы, также можно найти в верхнем слое почвы.
Когда компост нагревается выше 40°C, термофильные бактерии перенимать. Микробные популяции в этот период преобладают. представителями рода Bacillus. Разнообразие видов бацилл довольно высока при температуре 50-55°C, но снижается резко при 60°С и выше. Когда условия становятся неблагоприятными, бациллы выживают, образуя эндоспоры, толстостенные споры, которые обладают высокой устойчивостью к жаре, холоду, сухости или отсутствию пищи. Они повсеместно распространены в природе и активизируются всякий раз, когда окружающая среда условия благоприятны.
При самых высоких температурах компоста бактерии рода Thermus были изолированы. Компостеры иногда удивляются как в природе появились микроорганизмы, способные выдерживать высокие температуры в активном компосте. Термус бактерии впервые были обнаружены в горячих источниках в Йеллоустонском национальном парке. возможно там эволюционировали. Другие места, где теплолюбивые условия существуют в природе, включают глубоководные термальные источники, выбросы навоза, и скопления разлагающейся растительности, имеющие право условия для нагрева так же, как в компостной куче.
После остывания компоста снова начинают преобладать мезофильные бактерии. Численность и типы мезофильных микробов, повторно заселяющих компост. по мере созревания зависит от того, какие споры и организмы присутствуют в компосте, а также в непосредственной окружающей среде. В общем, чем дольше фаза отверждения или созревания, тем разнообразнее микробное сообщество, которое он поддерживает.
Актиномицеты
Характерный землистый запах почвы вызывают актиномицеты, организмы, которые напоминают грибы, но на самом деле являются нитчатыми бактериями. Как и у других бактерий, у них нет ядра, но они вырастают многоклеточными. нити, как грибы. В компостировании они играют важную роль. в разложении сложных органических веществ, таких как целлюлоза, лигнин, хитин, и белки. Их ферменты позволяют им химически расщеплять твердый мусор, такой как одревесневшие стебли, кора или газеты. Некоторые виды появляются во время термофильная фаза, а другие становятся важными во время более холодная фаза отверждения, когда остаются только самые стойкие соединения на последних стадиях образования гумуса.
Актиномицеты образуют длинные нитевидные разветвленные нити, похожи на серые паутины, протянувшиеся сквозь компост. Эти нити чаще всего наблюдаются ближе к концу процесса компостирования, во внешних от 10 до 15 сантиметров ворса. Иногда они появляются в виде круглых колоний, которые постепенно увеличиваются в диаметре.
Грибы
К грибам относятся плесневые и дрожжевые грибки, и все вместе они ответственны за для разложения многих сложных растительных полимеров в почве и компост. В компосте грибы важны, потому что они разрушают прочный мусор, позволяющий бактериям продолжать разложение процесс после того, как большая часть целлюлозы была исчерпана. Они распространяются и энергично расти, производя множество клеток и нитей, и они могут атаковать органические остатки, которые являются слишком сухими, кислыми или с низким содержанием азота для бактериального разложения.
Большинство грибов относят к сапрофитам, потому что они живут на мертвый или умирающий материал и получать энергию, разрушая органические вещества в мертвых растениях и животных. Виды грибов многочисленны как в мезофильной, так и в термофильной фазах компостирования. Большинство грибов живут во внешнем слое компоста при температуре высоки. Компостные формы — это строгие аэробы, которые растут как невидимые нитей и в виде серых или белых пушистых колоний на поверхности компоста.
Простейшие
Простейшие — одноклеточные микроскопические животные.