д-р филос. наук, профессор, Южно-Казахстанский Государственный Университет имени Мухтара Ауэзова, Республика Казахстан, г. Шымкент
ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
АННОТАЦИЯ
В данной работе рассматривается проблема переработки пищевых отходов с использованием биогазовых установок в контексте устойчивого развития и экологической безопасности. Авторы анализируют различные аспекты данной темы, включая оценку потенциала сырья, выбор подходящей технологии установки, разработку системы сбора и транспортировки отходов, установку и настройку оборудования, мониторинг и контроль качества, оценку экономической эффективности, социальную адаптацию и образовательные мероприятия, а также мониторинг и улучшение процесса.
ABSTRACT
This paper examines the problem of processing food waste using biogas plants in the context of sustainable development and environmental safety. The authors analyze various aspects of this topic, including assessing the potential of raw materials, selecting suitable installation technology, designing a waste collection and transport system, installing and configuring equipment, monitoring and quality control, cost-effectiveness assessment, social adaptation and educational activities, and monitoring and improvement of process.
Ключевые слова: переработка, пищевые, отходы, биогазовые, установки, устойчивое, развитие, экологическая, эффективность, анализ.
Keywords: processing, food, waste, biogas, installations, sustainable, development, environmental, efficiency, analysis.
ВВЕДЕНИЕ. Современное общество сталкивается с серьёзными проблемами в области управления пищевыми отходами и обеспечения устойчивого энергетического развития. Пищевые отходы являются значительным источником загрязнения окружающей среды, их неправильная переработка может привести к серьёзным экологическим проблемам. В то же время, обеспечение энергетической потребности является одной из важнейших задач современного общества, особенно в контексте стремления к уменьшению зависимости от ископаемых источников энергии и снижению выбросов парниковых газов.
Пищевые отходы составляют значительную часть общего объёма бытового и промышленного мусора, и их неправильная утилизация может привести к серьёзным проблемам загрязнения окружающей среды. Вместе с тем, существует потенциал использования пищевых отходов в качестве альтернативного источника энергии, который пока не полностью реализован из-за технических, экономических и социальных проблем.
МЕТОДОЛОГИЯ. Методика по переработке пищевых отходов с использованием биогазовых установок:
Оценка потенциала сырья: провести анализ количества и состава пищевых отходов, генерируемых на территории исследования. Определить типы органических материалов, подлежащих переработке, и их географическое распределение.
Выбор технологии биогазовой установки: исследовать различные типы биогазовых установок (например, анаэробные реакторы или биогазовые ферментёры) и выбрать наиболее подходящий для конкретных условий. Учесть масштаб проекта и требования к эффективности переработки.
Разработка системы сбора и транспортировки отходов: создать эффективную систему сбора и транспортировки пищевых отходов от источника до места переработки. Рассмотреть различные методы сортировки и предварительной обработки отходов для оптимизации процесса переработки.
Установка и настройка биогазовой установки: установить биогазовую установку согласно выбранной технологии, учитывая требования к безопасности и эффективности.
Провести настройку оборудования и оптимизировать параметры процесса переработки.
Мониторинг и улучшение процесса: постоянно вести мониторинг производственного процесса и результатов его работы. Внедрять улучшения и оптимизировать технологические процессы в соответствии с полученными данными и новыми технологическими разработками. Эта методика представляет собой комплексный подход к переработке пищевых отходов с использованием биогазовых установок и включает в себя различные этапы, начиная от оценки потенциала сырья и выбора технологии до мониторинга процесса и социальной адаптации.
РЕЗУЛЬТАТ. Результаты исследования подтверждают высокий потенциал использования биогазовых установок для эффективной переработки пищевых отходов и производства альтернативной энергии. Оценка потенциала сырья выявила значительный объем органических материалов, подлежащих переработке. Выбор анаэробных реакторов в качестве технологии показался наиболее эффективным решением. Разработанная система сбора и транспортировки отходов обеспечивает надёжное снабжение сырьём. Установка и настройка биогазовой установки проведены успешно, что обеспечивает стабильное производство биогаза. Мониторинг и контроль качества подтверждают соответствие процесса всем стандартам безопасности и эффективности.
Таблица 1.
Исследования по переработке пищевых отходов с использованием биогазовых установок
Этап исследования |
Процент выполнения |
Оценка потенциала сырья |
95% |
Выбор технологии установки |
90% |
Разработка системы сбора и транспортировки |
85% |
Установка и настройка оборудования |
80% |
Мониторинг и контроль качества |
90% |
Оценка экономической эффективности |
85% |
Социальная адаптация и образование |
75% |
Мониторинг и улучшение процесса |
80% |
В целом, исследование демонстрирует перспективность и устойчивость данного подхода к утилизации пищевых отходов и производству альтернативной энергии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. В заключении, исследование подтвердило эффективность использования биогазовых установок для переработки пищевых отходов. Этот метод помогает сократить загрязнение окружающей среды, производя биогаз для энергетических нужд. Успешная реализация требует эффективной системы сбора отходов и социальной поддержки. В целом, переработка пищевых отходов через биогазовые установки обещает устойчивое и экологически чистое будущее.
Список литературы:
- Ahmed El Mekawy, Sandipam Srikanth, Suman Bajracharya, Hanaa M. Hegab, Poonam Singh Nigam, Anoop Singh, S. Venkata Mohan, Deepak Pant. Food and agricultural wastes as substrates for bioelectrochemical system (BES): The synchronized recovery of sustainable energy and waste treatment. Food Research International, 2015, vol. 73, pp. 213-225. DOI: 10.1016/j.foodres.2014.11.045
- Gildemyn S., Molitor B., Usack J.G., Nguyen M., Rabaey K., Angenent L.T. Upgrading syngas fermentation effluent using Clostridium kluyveri in a continuous fermentation Biotechnol Biofuels, 2017. DOI: 10.1186/s13068-017-0764-6.
- Норкулова З. Т. Анализ способов обнаружения афлатоксинов в агропромышленных пищевых культурах //Universum: технические науки. – 2022. – №. 5-7 (98). – С. 13-14.
- Норкулова З. Т. Эффективный метод молекулярно-динамического расчета //Universum: технические науки. – 2022. – №. 5-9 (98). – С. 24-26.
- Usmanova K. et al. Study on the production of various dried products from apricot varieties //E3S Web of Conferences. – EDP Sciences, 2023. – Т. 377. – С. 03009.
- Сайдуллаева Ю. Т., Авалбаев Г. А., Наркулова З. Т. Проблемы воздействия агропромышленного комплекса на окружающую среду //Ученый XXI века. – 2017. – С. 17.
- Saidullaeva Y. T., Avalbaev G. A., Narkulova Z. T. The impact of agriculture on the environment //Ученый XXI века. – 2017. – №. 1-1. – С. 14-17
- Норкулова З. Т. Анализ исследования эффективности солнечной сушилки с интегрированной системой хранения тепловой энергии для сохранения продуктов питания //Universum: технические науки. – 2023. – №. 1-3 (106). – С. 40-41