Перспективы развития технологий пищевых и сельскохозяйственных отходов: существующие возможности и ограничения

Выпускная квалификационная работа посвящена оценке ситуации обращения с органическими отходами на территории Ленинградской области, оценке их количественных данных, и на основании полученных данных, определению наиболее перспективных технологий утилизации пищевых и сельскохозяйственных отходов для применения в регионе. Работа состоит из 3 частей.
В первой части дана основная информация об органических отходах, их классификации и свойствах, а также описывается характеристика территории Ленинградской области, как источника образования органических отходов.
Во второй части описываются количественная оценка органических отходов, образованных в регионе, на основании собранных данных из материалов Регонального кадастра и анализ полученных результатов.
В третьей части представлены варианты существующих технологий утилизации органических отходов, описание основных экологических проблем, решаемых благодаря переработке. Так же сформированы рекомендации по оптимизации деятельности в сфере обращения с органическими отходами в Ленинградской области, предложения к внедрению перспективных методов утилизации в регионе.
В ходе исследования было выявлено, что нерациональное обращение с органическими отходами негативно влияет на все компоненты окружающей среды: захоронение приводит к загрязнению почвы, подземных вод, а также способствует возникновению инфекционной опасности.
В результате проведенной работы, мы выявили, что область обладает огромной сырьевой базой для производства вторичных ресурсов из органических отходов, а также наличие потребителя этих полученных в результате переработки продуктов, что в свою очередь приведет не только к улучшению экологического состояния региона, но и внедрить цикличный характер процессов производства. Все это обеспечит рациональное использование природных ресурсов, а также положительно повлияет на экономическую отрасль региона.

Глава 1. Основные виды отходов. Органические отходы: определение, свойства и состав. 5
1.1 Классификация отходов …………………………………………………………………………………………6
1.2. Экологические проблемы, связанные с обращением с органическими отходами:
негативное воздействие при нерациональном использовании……………………………………….7
Глава 2. Характеристика территории Ленинградской области, как источника образования
органических отходов. ………………………………………………………………………………………………….13
2.1. Общая физико-географическая характеристика региона. ……………………………………..13
2.2. Основные источники образования органических отходов. ……………………………………15
2.2.1. Демографическая ситуация в области. ………………………………………………………………15
2.2.2. Предприятия пищевой промышленности…………………………………………………………..15
2.2.3. Сельское хозяйство. ………………………………………………………………………………………….17
2.2.4. Лесная промышленность………………………………………………………………………………….. 18
2.3. Общая характеристика обращения с отходами в Ленинградской области. …………….19
Глава 3. Количественная оценка органических отходов. Методы сбора данных и анализ
полученных результатов. ………………………………………………………………………………………………21
3.1. Региональный кадастр как инструмент аналитики по обращению с отходами. ……..21
3.2. Количественные данные образующихся органических отходов согласно данным
Территориальной схемы обращения с отходами Ленинградской области. …………………..31
Глава 4. Технологии утилизации органических отходов: существующие методы и
зарубежный опыт. …………………………………………………………………………………………………………34
Глава 5. Экологические аспекты утилизации органических отходов. Рекомендации по
оптимизации деятельности в сфере обращения с органическими отходами в
Ленинградской области. ……………………………………………………………………………………………….44
5.1. Основные цели и преимущества утилизации органических отходов. …………………….44
5.2. Рекомендации к внедрению перспективных методов утилизации в Ленинградской
области. …………………………………………………………………………………………………………………….48
Заключение…………………………………………………………………………………………………………………..51
Список использованной литературы ……………………………………………………………………………..53

В рамках данного исследования были определены основные источники
образования органических отходов и произведена оценка их количественных данных:

– население – ежегодное образование около 20% пищевых отходов в составе
бытовых отходов;

-пищевая промышленность, представленная молокоперерабатывающими,
мясоперерабатывающими, хлебопекарными, кондитерскими и прочими предприятиями.

– сельское хозяйство (Животноводство, птицеводство, растениеводство)

– деревообрабатывающая промышленность.

В соответствии с этим, далее были изучены различные технологии по
переработке органических отходов в новые продукты и рынок их последующей
реализации, которые показали достоинства внедрения такого вида обращения как
утилизация с экономической и экологической точек зрения, в особенности для
агропромышленного сектора.

Проанализировав технологии утилизации органических отходов, одним из
возможных способов утилизации отходов животноводства можно считать
компостирование, сущность которого сводится к получению качественного
органического удобрения, не содержащего в своем составе патогенной микрофлоры,
личинок гельминтов и семян сорных растений.

В России промышленное компостирование недостаточно развито. Компосты –
это относительно новое для нашей страны органическое удобрение. Еще не отработаны
критерии оценки технологий, методы определения уникальных компонентов компостов.

Следующим по перспективности и экологической ценности способом
утилизации органических отходов является производство биогаза. Из органических
отходов животноводства и птицеводства получают биогаз в результате анаэробного
процесса биоконверсии, который используется для производства электроэнергии.
Сельское хозяйство нуждается в дешевой электрической и тепловой энергии,
генерировать которую возможно из органических отходов животноводства и
птицеводства.

Вакуумная сушка является новым для птицефабрик методом утилизации
пометных стоков. Отмечаются незначительные экономические затраты и экологическая
безопасность данного производства.
В результате проведенной работы, мы выявили, что область обладает огромной
сырьевой базой для производства вторичных ресурсов из органических отходов, а также
наличие потребителя этих полученных в результате переработки продуктов, что
позволит не только снизить негативное воздействие от накопления и захоронения
отходов, что в свою очередь приведет к улучшению экологического состояния региона,
но и внедрить цикличный характер процессов производства, которое обеспечит
рациональное использование природных ресурсов, а так же положительно повлияет на
экономическую отрасль региона.

1. Алексеев А.А. Переработка отходов – инновационный сегмент промышленности //
Экономика предприятий, регионов и отраслей – 2014, 17-23 с
2. Брюханов А.Ю, Васильев Э.В., Максимов Д.А., Шалавина Е.В, Субботин И.А.
Рекомендации по обоснованиюэкологическибезопасногоразмещенияи
функционирования животноводческих и птицеводческих предприятий СПб, 2015. –
50 с.
3. Брюханов А.Ю., Васильев Э.В., Метод решения экологических проблем при
обращении с навозом и пометом //Технические науки//Молочнохазяйственный весник
№3 (27), 2017. 84-96 с.
4. Ветошкина А.П., Синькова Н.В. Регулирование обращения с пищевыми отходами //
Твердые бытовые отходы №5. 2018, 7-11 с.
5. Возобновляемый источник энергии будущего // ЛесПромИнформ №6 (46)’2007 Гл.
редактор Елена Рощи. (https://lesprominform.ru/journals/46)