Тема 5. Современное оборудование, аппараты и устройства по защите и восстановлению природной среды

Наиболее эффективной формой защиты окружающей среды от вредного воздействия – это переход на малоотходное и безотходное производство. Для достижения данных целей промышленное производство должно совершенствоваться по принцыпам:

- разработка оборудования с минимальным уровнем выбросов;

- внедрение экологической экспертизы в производство;

- замена токсичных отходов на нетоксичные;

- применение дополнительных средств защиты окружающей среды.

Вопрос 1. Классификация и основные направления природозащитных мероприятий

Организация любого промышленного производства должна производится совместно с разработкой инженерно-экологических мероприятий по защите окружающей среды, которые делятся на:

- инженерные (направлены на разработку новых технологических процессов);

- экологические (мероприятия обеспечивающие самоочищение природной среды. К ним относят биотические – за счет использования животных и растений, и абиотические – естественный процесс очищения)

- организационные (мероприятия направленные на соблюдение технических регламентов производства, процессов очистки газов и сточных вод и т.д), в данной группе должны планироваться плановые мероприятий – с длительной перспективой развития природно-техногенных комплексов и оперативные мероприятия – при возникновении аварий, взрывы и т.д.

Вопрос 2. Биотехнологии как новое направление в природообустройстве, связанное с охраной окружающей среды

Биотехнологии как направление науки и практики, является основой будущего между биологией и промышленностью. Общим подходом биотехнологии является искусственное создание условий для протекания биогеохимических процессов.

С развитием науки и техники в горной промышленности внедрился новый гидрометаллический метод, основанный на использовании водных растворов для выщелачивания металлов. В основу этого метода заложены тионовые бактерии.

Биотехнологии так же используются в нефтяной промышленности, для повышения вторичной добычи нефти. Метод основан на использовании воды и микробов, что увеличивает нефтедобычу в пласте.

В последнее время биотехнологии широко применяются в охране окружающей среды рис. 1

Рис. 1. Биотехнологии в охране окружающей среды.

Биотехнологии в переработке твёрдых бытовых отходов осуществляют по средствам анаэробного сбраживания при помощи нескольких групп микроорганизмов. Данный метод позволяет снизить антропогенную нагрузку на окружающую среду, утилизировать биогаз и снизить энергетический дефицит.

Биотехнологии по очистке атмосферы связаны с борьбой молекул которые выделяют неприятный запах. Молекулы как правило являются органическими и подверженными микробной деградации. Процесс протекает в биореакторах, где газы превращают в жидкость, с последующим окислением.

Биотехнологии охраны земель проводятся за счет селекции микроорганизмов способных при их внедрении в почву, продуцировать полимеры, переводящие тяжелые формы металлов в неподвижные. Загрязнённые нефтепродуктами земли обрабатывают смесями с примесью коры и микроорганизмов способных за короткое время разрушать загрязнения такого типа.

Биотехнологии в очистке воды применяют для очистки природных и сточных вод от простых органических и биологических мягких соединений. Очистка сложных органических, неорганических, токсинов и т.д. происходит лишь частично и это одна из проблем биотехнологии на сегодняшний день. Существуют и еще ряд проблем:

- селекция искусственных микробов ассоциаций;

- совершенствование иммобилизационных комплексов;

- ферментативный катализ;

- физико-химические воздействия;

- генно-инженеринговые комбинации.

Биотехнология переработки отходов растительности подлежащих утилизации (опавшие листья, ботва, стебли зерновых) происходит при помощи компостирования с применением в качестве добавок активного ила, древесной щепы и др. Далее компост применяют в качестве удобрения почв.