ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ БИОДЕГРАДАЦИИ ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЗАДАЧАМ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ГЕРМООБЪЕКТОВ И ДРУГИХ ОТКРЫТЫХ АНТРОПОЭКОСИСТЕМ

© И.Н.Лыков, В.К.Ильин, С.А.Сафронова, К.С.Лауринавичус
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космической медицины и биологии"
2002 г.

Утилизация твердых отходов в условиях орбитального космического полета в настоящее время базируется на принципах накоплении, хранении и удалении. Это главным образом относится к пищевым отходам, фекалиям, рвотным массам, пластмассе, мягкой бумаге и целлюлозным тампонам. Эта технология использовалась на орбитальных станциях «Салют», «Мир», КК «Джемини», «Аполлон» и ОС «Скайлэб». Не менее актуальна эта проблема в условиях открытой антропоэкосистемы, какой является городская среда. Антропоэкосистема современного города характеризуется накоплением вещей, потерявших потребительскую ценность, технологических и пищевых отходов. Все это складируется на полигонах твердых бытовых отходов, что приводит к увеличению их площади, а также к неуправляемому попаданию отходов в окружающую среду. Свалки становятся источником опасного химического и биологического загрязнения окружающей среды на многие десятилетия, и даже столетия. Целью наших исследований явилось исследование способности микроорганизмов и их ассоциаций перерабатывать пищевые отходы растительного происхождения с образованием биогаза. Проведенные нами аналитические и лабораторные исследования позволили прийти к следующим выводам:

− в открытых экологических системах пищевые отходы растительного происхождения формируют значительную долю твердых бытовых отходов. Депонирование этих отходов способствует созданию напряженной экологической и эпидемиологической ситуации;

− пищевые отходы растительного и животного происхождения могут служить звеном искусственных экосистем, в том числе и как возможный источник энергии;

− для инициации процесса трансформации твердой фазы отходов растительного происхождения в жидкую наиболее эффективными являются естественные микробные анаэробные ассоциации, трофически адаптированные к субстратам в лабораторных условиях;

− при осуществлении процесса трансформации твердой фазы отходов растительного происхождения в жидкую эффективно использование ферментера-пневмоавтомата, оборудованного системой рециркуляции биогаза, без механической или электромеханической ажитации, работающего в мезофильном температурном режиме в анаэробных условиях;

− жидкий органический субстрат, полученный из твердой массы отходов растительного происхождения может быть инокулирован метаногенными бактериями для получения биогаза с высоким содержанием метана.