ПИЩЕВЫЕ ОТХОДЫ СРЕДНЕРУССКОГО ОБЛАСТНОГО ЦЕНТРА И СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЕТОДОВ ИХ УТИЛИЗАЦИИ

© С.А.Сафронова, И.Н.Корнюшенкова, Л.В.Старкова, В.К.Ильин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космической медицины и биологии"
2001 г.

Целью наших исследований явилось изучение микробиологической деградации пищевых отходов растительного, происхождения и оценка потенциальной применимости результатов исследований к решению задач утилизации отходов среднерусского областного центра на примере г. Калуги. Ежегодно в Калужской области образуется 1240000 м3 твердых бытовых и промышленных отходов, масса которых составляет 484,3.000 тонн. В Калуге максимально допустимый объем твердых бытовых отхо¬дов, принимаемых на полигон — 700.000 м3/год. Значительной частью ТБО (25...35%) являются пищевые отходы. Они имеют высокую плотность (около 500 кг\м), характеризуются значительной влажностью (70...92%), Структура пищевых отходов выглядит следующим образом: влаги — 71%; сырого протеина — 4,8%; сырого жира — 1,2%; сырой клетчатки — 2.85%; безазотистых экстратных веществ — 17,8%; сырой золы — 1,53%. Основываясь на этих предварительных данных, нами была создана модель отходов для лабораторных исследований. Нами изучались биодеградационные способности микробных ассоциаций, сформированных естественным путем, а также ассоциаций, полученных в результате направленной селекции. Для исследований было создано специальное устройство, в котором процесс биодеградации активировался с помощью биогаза, образующегося при биодеградации, который форсированно возвращался в ферментер. Такая технология позволяла сэкономить энергию, обычно используемую для электромеханического перемешивания, и создает оптимальные условия для роста анаэробных бактерий. Уровень снижения массы сухого остатка в последнем эксперименте достиг 76% от исходной массы в течение 9 дней ферментации. Продукция биогаза достигала 46 л на 1 кг имитатора.

Микробиологические исследования процесса биодеградации позволили установить следующие закономерности:

- последовательный количественный рост лактобацилл (с 10^3 до 10^5 колониеобразуещих единиц (КОЕ) на мл);

- активизацию клостридий(с 10^2 до 10 КОЕ/мл);

- элиминацию аэробных условно-патогенных микроорганизмов (энтеробактерий, протея, стафилококков).

Последующие сравнительные исследования свойств активного ила в сопоставлении со свойствами бактерийных препаратов, полученных путем направленной селекции, позволили прийти к заключению о перспективности последних для использования в целях деградации отходов.