Биоэлектростанция многопрофильного назначения иее вклад врешении трёх глобальных проблем, стоящих перед обществом

Биотехнологические процессы, составляющие предмет изучения экобиотехнологии, на мой взор, в далеком прошлом вышли за рамки данной науки и должны рассматриваться в комплексе с проблемой исчерпаемости природных ресурсов (газ, нефть, уголь, торф, уран и т.д.). Человечество должно наблюдать на применение природных ресурсов с позиций целесообразности.

Чтобы понять коэффициент энергоэффективности той либо второй энергоустановки (АЭС, ТЭС, ГРЭС, ГЭС и т.д.), нужно сложить цена капитальных затрат (затраты на постройку), затрат на срок постройки, текущих затрат (эксплуатация, ремонт и т.д.) и поделить на эту величину цена энергии произведенной данной станцией.

Самым дорогостоящим компонентом текущих затрат есть горючее (его добыча, транспортировка, подготовка и т.д.). Кроме этого в текущие затраты входят: цена водопотребления иэнергопотребления (в пересчете на кВт*час); компенсация ущерба природе (экологические налоги), затраты на здравоохранение (недавний пример японская АЭС «Фукусима-1»). В случае если на чашу весов положить все вышеперечисленное, разумеется, что коэффициент энергоэффективности в случае если и не равен нолю, то намного меньше единицы.

А если бы возможно было оценить человеческие судьбы, растений и жизни животных, ущерб биогеоценозам (на месте строительства, применения, захоронения отходов), то значение коэффициента энергоэффективности смело возможно отмечать знаком минус. При таком применении исчерпаемых природных ресурсов, неизбежны как энергетический, так и экологический кризисы. В далеком прошлом посчитано и в то время, когда закончатся ресурсы, и в то время, когда планета станет негодной для жизни человечества.

Но целью данной статьи не есть прогнозирование «финиша света». Имеется второй путь развития мирового сообщества – обучится приобретать энергию на потребности планеты вторым методом, применяя возобновляемый ресурс природных органических отходов (сточные воды, отходы сельского хозяйства, отходы промышленных комбинатов, ресторанов и т.д.). Несложнее говоря – получение биогаза.

Мало истории. Ещё 5000 лет назад реки старейших цивилизаций (Нил, Тигр, Евфрат) были негодны к потреблению на питьевые потребности (известный римский водопровод был выстроен за 400 лет до нэ), а отходы жизнедеятельности города смывались по сточным каналам в те же реки. Уже в средние века большая часть городов Европы столкнулись с данной проблемой. Во второй половине 80-ых годов XIV века в Англии был принят первый закон направленный на охрану чистоты воды в реке Темза; он запрещал сброс нечистот в реку в городской черте.

Во Франции указом Карла VII запрещалось сливать содержимое выгребных ям в Сену. В Москве к середине XVIII столетия были загрязнены реки Неглинная и Яуза. Во второй половине 60-ых годов восемнадцатого века Екатерина II издала указ, в котором предписывалось «…накрепко запретить и неослабно того замечать, дабы в Москва-реку и другие через город текущие воды никто никакого хламу и сору не бросал и на лед нечистот не вывозил…».

Так было положено начало первой совокупности коммунального водоснабжения, но систематические поиски способов очистки воды начались значительно позднее, только с середины XIX века. Изучениями Луи других микробиологов и Пастера, было обнаружено, что многие инфекционные болезни вызываются вредными бактериями, изобилующими в канализационных стоках.

В Российской Федерации в первой половине 80-ых годов XIX века было создано учреждение, главной задачей которого являлся надзор засбросами промышленных, торговых и коммунальных объектов. В 1891 в Москве доктором наук Эрисманом была открыта первая в Российской Федерации санитарно-эпидемиологическая станция. В сентябре 1893 года в Москве начались работы по постройке хозяйственно-бытовой и ливнесточной канализации.

К 1917 году сооружения канализации принимали каждый день 90 тысяч кубических метров стоков.

Первоначально сточные воды очищались только механически — путём отслаивания (очистной пруд) либо почвенной очисткой (люблинские поля орошения, люберецкие поля фильтрации). Наровне с механическими методами очистки стоков, использовались химические (известь, алюминия и соли железа), но желаемых результатов они не дали.

В 1865 году Мюллер внес предложение бактериальную очистку сточных вод. Он отмечал: « — Разные – в основном микроскопически растительные – организмы и маленькие животные применяют органически связанную энергию для обеспечения собственной жизнедеятельности».

Биологические способы очистки всегда совершенствовались. Так в первой половине 90-ых годов девятнадцатого века в Англии, а в 1908 году в Российской Федерации показались капельные биофильтры, где бактерии развивались на среде носителе.

Уже в 1914 году был предложен метод очистки, в котором микробы пребывали во взвешенном состоянии – аэробная биологическая очистка с активным илом. Эта разработка очистки стоков, в том либо другом виде, дошла и до наших дней. Инновационным способом новой разработке очистки стала принудительная аэрация, которая заметно улучшала эффективность очистки стоков, но и заметно увеличивала энергозатраты совокупности (до сих пор аэрация потребляет до 50% энергии расходуемой на очистку).

Так, стоки чистят и сейчас.

Биоэлектростанция многопрофильного назначения иее вклад врешении трёх глобальных проблем, стоящих перед обществом

Существующая разработка очистки стоков громоздка, неэнергоэффективна и, к сожалению, неуправляема

Помимо этого из воздуха всегда поглощается кислород, а выбрасываются азот, углекислый газ, метан и т.д. Необычным был выбор в пользу аэробных бактерий. Не хуже воду очищают цианобактерии и водоросли.

Водоросли универсальны, смогут усваивать разные источники азота и углерода, помимо этого они устойчивы к трансформациям PH.

Водоросли, потребляя углекислый газ и выделяя кислород, являются симбионтами по отношению к бактериям, гидробионтам, рыбам. В ходе фотосинтеза водоросли смогут всецело обеспечить кислородом эти живые виды существ.

Водоросли смогут полностью утилизовать фосфор, удалить биогенные вещества, тяжелые металлы.

Хоть для водорослей нужны свет и тепло, энергия, расходуемая на это в десятки раз меньше, чем на данный момент расходуется на принудительную аэрацию. Вспышки света в 1-6 секунды в 60 секунд достаточно, дабы обеспечить постоянный фотосинтез. Человеческий глаз кроме того неспособен подметить эту вспышку, а взятого кислорода хватит, дабы обеспечить дыханием другие организмы (5-6 л/час кислорода с одного килограмма хлореллы).

Кроме этого хлорелла есть калорийным сырьем для процесса метаногенеза (утилизация органических отходов с получением метана и высокоэффективного удобрения). Хлорелла удваивает собственную массу каждые 24 часа, структурируя углекислый газ из воздуха в сложные органические вещества. Эта необычная свойство водорослей окажет помощь спасти планету от парникового результата.

Вот он — вечный двигатель, подаренный самой природой!

Сейчас мы можем концентрировать сточные воды, в этом случае очистные сооружения рассматриваются, как многопрофильный комбинат не просто по очистке воды, но и как комбинат по сбору СПАВов, производству биоорганических удобрений (по окончании метаногенеза), по производству полезных водорослей – хлореллы (сырье для метаногенеза; биодобавка к корму сельскохозяйственных животных, повышающая иммунитет), по производству электричества и тепла (биогазовая станция), производству гидробионтов и рыбы и т.д.И создали — одну из первых в мире — управляемых биологических совокупностей. Ничего сверхъестественного в этом нет. Кроме этого раскрываются новые рабочие места для гидробиологов, ихтиологов, технологов и учёных различных профилей.

Может уже достаточно производить из Институтов каждый год ничтожных юристов, работников и экономистов сферы обслуживания? Может уже пора заняться настоящим делом – восстановлением природного равновесия и очисткой планеты от грязи, накопленной за промышленное столетие?! Человечество располагало чистой планетой, значит и по окончании себя мы не должны оставлять руины и выжженную отравленную почву, а должны вернуть планете (хотя бы) то, что от нее взяли.

Лишь в этом случае человечество может рассчитывать на будущее. Другого не дано.

Напоследок пара слов о преимуществах, каковые открывает новая разработка очистки стоков и вкладе разработки в ответ трех мировых проблем стоящих перед обществом:

Преимущества:

-отсутствие выбросов СО2 и других промышленных газов (поглощение хлореллой)

-возвращение в воздух кислорода (вырабатывается хлореллой)

-отсутствие теплового выброса (вырабатываемое тепло уходит на внутренние потребности, или перерабатывается в электричество)

-нет потребности в применении воды, чистая вода есть логическим продуктом данной разработке.

-полное экологическое благополучие (отсутствие каких или выбросов в воздух, землю, водоёмы и т.д.) полная безопасность для человека и всего живого.

-возможность возвращения в природу чистой воды, насыщенной кислородом, что повысит окисляемость водоемов.

-полное отсутствие неприятных и вредных запахов (благодаря разработке озонирования в замкнутом цикле)

-электрическая энергия вырабатывается неизменно, в отличие от солнца и энергии ветра и исходя из этого возможно интегрирована в электрическая сеть города.

-Одно из главных преимуществ – бесплатное горючее, другими словами превышение доходов над затратами.

Вклад в решение проблем:

Экология: миллионы тысячь киллограм кислорода (до 85% кислорода на данный момент на планете производят водоросли) и миллионы тысячь киллограм чистой воды возвращенные планете обратно.

Энергетика: неограниченные возможности получения энергии, поскольку нет ограничений в сырье.

Продовольствие: возможность выращивания съедобных водорослей, рыбы, гидробионтов. Производство полезных пищевых добавок для животноводства. Производство органических удобрений без химических добавок.

05 Мировые проблемы современости


Темы которые будут Вам интересны: