Компостирование

– экзотермический процесс биологического окисления, в котором органический субстрат подвергается аэробной биодеградации смешанной популяцией МО в условиях повышенной температуры и влажности. В процессе компостирования перерабатываемый материал разогревается до температуры 60–80 °С, при которой погибают личинки и куколки насекомых, болезнетворные неспорообразующие бактерии и семена сорных растений. Полученный компост представляет собой сыпучий материал меньшего объема, чем исх., влажностью ~50%, стабилизированный по биологическим показателям. С помощью компостирования малотоксичные, но загрязняющие окр. среду орган. отходы перерабатываются в более стабильные и/или менее токсичные материалы, лишенные неприятного запаха. Компостированию ещё подвергается активный ил, тв бытовые отходы. В процессе компостирования кроме компоста можно получить ещё тепло. Выделяют 4 стадии компостирования: I – мезофильную, II – термофильную, III – остывание, IV – созревание. Продолжительность стадий I–III несколько суток и недель, стадии IV – несколько месяцев.

1) Начинают развиваться мезофильные МО. В результате протекания аэробных процессов выделяется тепло. Температура начинает повышаться до 30–45 °С. При достижении температуры 45 °С наступает вторая стадия компостирования, благоприятная для развития термофилов. 2) Из-за протекания процессов аммонификации и выделения аммиака начинает повышаться pH. Условия, благоприятные для развития термофильных бактерий, сохраняются недолго, поэтому образуют спроры. Грибы и патогенные бактерии, семена сорных растений погибают. 3) После потребления легкоразлагаемого субстрата, скорость окисления начинает падать по мере того, как в него вовлекаются более устойчивые субстраты; температура и pH медленно убывает, но остается щелочным. По мере остывания сначала восстанавливаются популяции спорообразующих бактерий и бактерий-актиномицетов. Развитие актиномицетов сопровождается выделением антибиотиков, которые подавляют рост различных пагубных бактерии, что приводит к обеззараживанию компостированного материала. 4) Дефицит питательных ве-в и смена доминирующей микрофлоры приводят к разрушению части микробных клеток и появл. почвенных животных. Оставшиеся орган. ве-ва вступ. в ре-цию и образов. ГК.

Для компостирования важно соотношение C:N:P 20:1:. При дефиците N в компосную яму нужно добавить азотное удобрение. Компостную яму подвергают аэрации.

Биоремедиация

Комплекс мероприятий, направленных на очистку и восстановление св-в природных сред – ремедиация. Направление исследований и разработок, связан. с исп. биотехнологий для очистки природных сред – биоремедиация – это исп. живых орагнизмов – бактерий, дрожжей, грибов, водорослей и растений – для детоксикации загрязняющих ве-в (поллютантов) или снижения их конц. в окр. среде.

В почвах загрязняющие ве-ва претерпевают различные превращения, в результате которых они могут накапливаться, переходить из одной среды в др., трансформироваться, распадаться, минерализоваться и полимеризоваться.

Методы очистки окр. среды: *механические; *термические; *физ.-хим.; *микробиологические; *комбинированные методы. Выбор методов ремедиации зависит от: уровня  загрязненности, площади, глубины проникновения и конц. загрязнения, климатических, гидрохим. условий, сроков очистки, требований к срокам очистки и к остаточному содержанию загрязнений.

Св-ва загрязнителей (поллютантов): состав загрязнений, их хим. структура, растворимость, летучесть, плотность, токсичность, гидрофобность и гидрофильность, полярность молекул, возраст загрязнения - влияют на характер их миграции в подпочвенных горизонтах, с грунтовыми водами, на испарение с поверхности почвы, прочность связывания с почвенными частицами, на их физические, химические превращения, биологическую доступность.

Св-ва почвенной среды: тип почв влияет на распределение в почве загрязнителей, на выбор метода редемиации. Например: а) глины с высокой способностью к набуханию (вермикулит), сорбируют больше загрязнений по сравнению с ненабухающими глинами (коголинит). б) в результат ионного обмена и комплексообразования ГК концентрируют тяжел. Ме и радионуклиды в почвах и донных илах.