Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

1. Актуальність теми

Ніяка інша галузь суспільного виробництва не пов'язана так з використанням природних ресурсів, як сільське господарство. Адже праця хлібороба і тваринника – его по суті використання природи, навколишнього нас природного середовища для задоволення потреб людини. Сільське господарство необхідно розглядати як величезний, постійно діючий механізм охорони, культивування живих природних багатств, і підходити до нього слід ще під одним кутом зору – охорони навколишнього середовища. Тому в умовах аграрного виробництва використання природних ресурсів і, перш за все, землі повинно поєднуватися з заходами з охорони навколишнього середовища. Плоди праці людини на землі – це найнеобхідніша передумова життя кожного суспільства, на якій би ступені розвитку воно не знаходилося.

Актуальність проблеми охорони навколишнього середовища в сільському господарстві посилюється в сучасних умовах у зв'язку з процесами забруднення природних ресурсів, використовуваних в аграрному виробництві, промисловими, будівельними та іншими несільськогосподарськими підприємствами. Ці забруднення ведуть до зниження родючості грунтів і їх продуктивності, погіршення якості вод, атмосфери, завдають шкоди рослинництву і тваринництву, що тягне недоотримання сільськогосподарської продукції та погіршення її якості. Екологічні проблеми сьогодні є одними з найбільш важливих і глобальних. Тому тема роботи важлива і актуальна [1].

2. Мета магістерської роботи і завдання досліджень

У проект з вироблення теплової та електричної енергії з 20 млн т доступних відходів, окупність яких не перевищує 5 років, буде потрібно інвестувати понад € 2 млрд. В результаті переробки такої кількості відходів може бути вироблено енергії в розмірі до 9 млн т у. т. (73 КВт.ч) в рік, що становить 25% від річного промислового енергоспоживання.

Енергія, отримана внаслідок реалізації ефективних проектів з переробки доступних відходів, дозволить знизити потребу в імпорті природного газу на 8 млрд м3 на рік (25% від імпортованого з Росії природного газу). Економія від скорочення імпорту може скласти близько 28 млрд руб.

Проекти зі спалювання сухих відходів сільського господарства і отримання теплової та електричної енергії зажадають інвестицій в розмірі від € 10 000 до € 39 000 на 1 т використовуваних відходів на добу (в залежності від технології і обладнання). Термін окупності подібних проектів в середньому становить від 1 року до 5 років.

Вологі відходи технологічно доцільно скидати в реакторах з наступним отриманням біогазу. Проекти по анаеробного зброджування, отримання біогазу і подальшої виробленні енергії вимагають витрат від € 5000 до € 23 000 на 1 т використовуваних відходів на добу при терміні окупності від 6 до 14 років. Використання зеленого тарифу (ЗТ) при продажу електричної енергії, одержуваної з біогазу, скоротить термін окупності до 4–8 років [2].

Крім того, подібний проект робить позитивний вплив на навколишнє середовище за рахунок заміщення вироблення енергії з вуглецевого палива і, як наслідок, зниження викидів СО2. Так, при заміщенні енергії, виробленої з 8 млрд/м3 природного газу, енергією, одержуваної з відходів сільського господарства, скорочення викидів парникових газів складе близько 15,8 млн т CO2 на рік.

3. Вплив відходів на природне середовище і необхідність їх своєчасної переробки

Мабуть, жодна галузь народного господарства не робить такого санітарно–екологічного впливу на навколишнє середовище, як сільське господарство. Так, наприклад, природне середовище забруднюється залишковим кількістю добрив, отрутохімікатами, а також не переробленими відходами сільського господарства. Неодмінною умовою є своєчасна утилізація таких відходів. На птахофабриках і фермах це, в основному, послід, який, накопичуючись, забруднює прилеглу територію, утворюючи так звані пометной озера, де немає місця рослинам, тваринам організмам, створюючи незручні умови для проживання.

Використання сировини

Рисунок 1 — Використання сировини
(анімація: 8 кадрів, 6 циклів повторення, 128 кілобайт)

Зменшити негативний вплив від забруднення природи можливо, якщо грамотно і раціонально, з включенням сучасних маловідходних і безвідходних технологій переробляти відходи, що з'являються і накопичуються в тваринництві, птахівництві, рослинництві, в кінцевому рахунку, включаючи їх в господарський оборот. При цьому важливою ланкою в роботі переробних підприємств повинно стати комплексне використання відходів сільського господарства.

4. Основні типи відходів сільськогосподарської галузі

Відходами виробництва вважаються матеріальні залишки сировини, матеріалів, засобів виробництва, втратили свою споживчу вартість, які неможливо використовувати за прямим призначенням (у зв'язку зі специфікою технологічних особливостей підприємств). Це органічні відходи рослинництва і тваринництва; залишкова кількість добрив; пестициди та інші отрутохімікати; викиди різних забруднюючих речовин працює сільськогосподарською технікою.

Всі відходи можна розділити на три категорії: по сфері освіти, у напрямку використання і за способом залучення до утилізації [4].

5. Утилізація сільськогосподарських відходів за допомогою біотехнології

Однією з наших наукових розробок є обладнання для переробки органічних відходів комплекс БУГ–1 і БУГ–3. Устаткування призначене для переробки всіх видів органічних відходів – гною ВРХ, свинячого гною, пташиного посліду і т. д. Комплекс БУГ складається з біореактора і газгольдера. В даний час випускаються біореактори з робочим об'ємом 6 куб.м. і газгольдери об'ємом 2 куб.м. (комплекс БУГ–1), біореактори об'ємом 12 куб.м. і газгольдери об'ємом 2 куб.м. (комплекс БУГ–3) [5].

Биореактор

Рисунок 2 — Біореактор

Крім переробки органічних відходів обладнання виробляє високоефективне екологічно чисте рідке органічне добриво Коуді і попутний біогаз. Встановивши обладнання, ви забудете про придбання дорогих добрив і повністю забезпечите своє господарство в підгодівлі сельхохозяйственних культур, збільшите їх врожаї. Ви також знизите витрати на утилізацію всіх видів відходів – гною, посліду, твердих побутових відходів, харчових відходів, рослинних залишків.

До складу біогазу входить 55 – 60% метану і 40 – 45% вуглекислого газу. Щодобовий вихід біогазу становить від 6 – 8 куб.м. і більше (комплекс БУГ–1), 12 – 25 куб.м. (Комплекс БУГ–3) в залежності від складу гною. На біогазі можуть працювати побутові газові прилади, включаючи газові водонагрівачі, обігрівачі повітря і газогенератори.

6. Способи утилізації відходів рослинництва

Один з методів утилізації таких відходів – отримання кормових білків. За розрахунками, з 1 тонни рисової соломи, яку практично не застосовують в тваринництві, а спалюють, в ході комплексного технологічного процесу (безвідходна технологія використання цього продукту вже є) можливо отримати 100 кг кормових дріжджів і майже 200 квадратних метрів теплоізоляційних волокнистих плит з товщиною близько 12–13 см. Перспективною технологією вважається переробка відходів сільського господарства за допомогою метанобактерій. Вона побудована на тому принципі, що, розмножуючись в будь–яких органічних залишках, ці мікроорганізми продукують біогаз, який є цінною енергетичною сировиною для невеликих електростанцій. Він використовується також в побутових потребах, знаходить застосування в вигляді палива для сільськогосподарської техніки [6].

Для його отримання відходами органіки, перекривши доступ повітря, заповнюють спеціальні ємності. Кінцевий продукт процесу бродіння – газ надходить в газосховища для подальшого використання.

Крім того, після бродіння залишається знезаражена субстанція – органічне, що не має запаху речовина, яке може служити органічним добривом. Технологія переробки відходів за допомогою метанобактерій здатна економити на селі до 40% електроенергії та природного газу.

8. Висновок

Створення індустрії біотехнологічної переробки сільськогосподарських відходів вирішує ряд основних, що впливають один на одного, проблем, в першу чергу – екологічну, пов'язану зі зменшенням екологічної шкоди, що завдається відходами тваринництва, 11 птахівництва та рослинництва, навколишньому середовищу.

По–друге, економічну, що дозволяє отримувати високоякісні біогаз, біопаливо.

По–третє, енергетичну, спрямовану на створення менш витратних енергоресурсів. І, нарешті, вкрай важливу – соціальну, що забезпечує створення нових робочих місць при введенні в експлуатацію нових виробничих об'єктів.

Висновки

Значний економічний і екологічний ефект від впровадження переробки відходів тваринництва, птахівництва та рослинництва в сільськогосподарському секторі підвищує не тільки соціально–економічний рівень і якість життя, але і перспективи розвитку агропромислового комплексу Росії.

Перелік посилань

  1. Гринин, А. С. Промышленные и бытовые отходы: хранение, утилизация, переработка / А. С. Гринин, В. Н. Новиков. – Москва : Фаир–пресс.
  2. Шубов, Л. Я. Технология твёрдых бытовых отходов: учебник / Л. Я. Шубов, М. Е. Ставровский, А. В. Олейник; под ред. Л. Я. Шубова. – Москва: Альфа–М: ИН–ФА–М, 140 с.
  3. Утилизация и вторичная переработка тары и упаковки из полимерных материалов: учебное пособие / А. С. Клинков, П. С. Беляев, В. К. Скуратов, М. В. Соколов, В. Г. Однолько. – Тамбов: Изд–во ГОУ ВПО ТГТУ, 2010 – 401 с.
  4. Рециклинг и утилизация тары и упаковки: учебное пособие / А. С. Клинков, П. С. Беляев, В. К. Скуратов, М. В. Соколов, О. В. Ефремов, В. Г. Однолько. – Тамбов: Изд–во ГОУ ВПО ТГТУ, 2002. – 567 с.
  5. Разработать технические условия на проведение утилизации сельскохозяйственной техники и животноводческого оборудования: отчет о НИР / Герасимов В. С., Игнатов В. И. и др. М.: ГОСНИТИ, 2014. – 132 с.
  6. Игнатов, В. И. Разработка отраслевых стандартов по утилизации с/х техники. / В. С. Герасимов, Р. Ю. Соловьев, В. И. Игнатов // Сельский механизатор. – 2014. – № 7 (65). – 16–17 с.
  7. Игнатов, В. И. Разработка отраслевых стандартов по утилизации с/х техники / В. С. Герасимов, Р. Ю. Соловьев, В. И. Игнатов // Сельский механизатор. – 2014. – № 8 (66). – 12–13 с.
  8. Игнатов, В. И. Методика оценки параметров финансовых потоков в системе утилизации с/х техники / Ю. В. Трофименко, В. И. Игнатов, В. С. Герасимов, Р. Ю.Соловьев // Техника и оборудование для села. – 2014. – № 8 (206). – 37–40 с.