Avantajele ecologico – economice ale intensificării fitochimice a epurării metanogene a apelor reziduale agroindustriale
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
597 3
Ultima descărcare din IBN:
2023-12-13 17:17
SM ISO690:2012
BOBEICĂ, Valentin, COVALIOV, Victor, COVALIOVA, Olga, NENNO, Vladimir. Avantajele ecologico – economice ale intensificării fitochimice a epurării metanogene a apelor reziduale agroindustriale. In: Integrare prin cercetare şi inovare.: Ştiinţe ale naturii. Ştiinţe exacte , 10-11 noiembrie 2014, Chișinău. Chisinau, Republica Moldova: Universitatea de Stat din Moldova, 2014, R, SNE, pp. 78-81.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Integrare prin cercetare şi inovare.
R, SNE, 2014
Conferința "Integrare prin cercetare şi inovare"
Chișinău, Moldova, 10-11 noiembrie 2014

Avantajele ecologico – economice ale intensificării fitochimice a epurării metanogene a apelor reziduale agroindustriale


Pag. 78-81

Bobeică Valentin, Covaliov Victor, Covaliova Olga, Nenno Vladimir
 
Universitatea de Stat din Moldova
 
 
Disponibil în IBN: 7 aprilie 2020


Rezumat

Tehnologiile existente privind epurarea aerobă şi anaerobă a apelor reziduale agroindustriale, în special, a borhotului de la distilarea spirtului din vinuri, cereale, cartofi şi alte materii prime agricole, sunt costisitoare, nu aduc beneficiu economic. Perspective de eficienţă economică are epurarea apelor reziduale poluate cu compuşi organici naturali prin procedeul fermentării anaerobe cu obţinerea biogazului cu conţinut de metan ca agent energetic. Însă, conform tehnologiilor existente în acest domeniu, fermentarea metanogenă durează relativ mult, între 4-6 zile, în proces se antrenează numai o parte din substratul organic, apele rămân parţial poluate, conţinutul metanului în biogazul obţinut este mic (cca 60%). Procesul decurge în condiţii termofile (40-50ºC) pentru asigurarea cărora se cere energie suplimentară din exterior. Atractivitatea procedeului anaerob totuşi se menţine şi vine de la faptul că în cazul când se reuşeşte ridicarea gradului de epurare a apei şi a randamentului de formare a metanului în biogaz acesta poate deveni dublu eficient – ecologic şi economic. Această perspectivă mobilizează cercetătorii din lumea întreagă la elaborarea diferitelor tehnologii noi de intensificare a epurării anaerobe. Acestea se bazează pe identificarea unor noi tulpini de enzime metanogene cu capacitate sporită de formare a metanului [1], pe ridicarea presiunii în bioreactor [2], eficientizarea construcţiei bioreactorului [3] ş.a. În lucrarea dată, sunt prezentate avantajele ecologico-economice ale unei noi modificări tehnologice a epurării metanogene a borhotului – intensificarea fitochimcă. Esenţa procedeului de intensificare fitochimică a formării biohidrogenului constă în fermentarea anaerobă a deşeurilor lichide menajere, agroindustriale şi agricole, cu conţinut înalt de substanţe organice fermentabile în calitate de biomasă în prezenţa de adausuri, stimulente de natură fitochimică. În calitate de biomasă-substrat vegetal regenerabil pot fi borhotul de la procesele de distilare a vinului, de la obţinerea bioetanolului din diferite materii vegetale, apele reziduale de la procesarea fructelor şi legumelor. Microstimulenţii de natură fitochimică au fost identificaţi în condiţii experimentale de laborator [4] în cadrul prezentei teme de cercetare. În urma unei serii de testări a mai multor compuşi fitochimici şi produse extractive vegetale cu conţinut ridicat de un anumit principiu activ, s-a constatat că mai mulţi compuşi fitochimici de natură izoprenoidică, în special terpenoizi şi steroizi, în concentraţii foarte mici, de10-5-10-3% din masa amestecului reactant manifestă un rol de intensificatori ai procesului fermentării, sporind viteza acestuia de 2-2,5 ori, manifestându-se ca biocatalizatori ai metanogenezei şi ridicând conţinutul de metan în biogaz până la peste 80% [5, 6]. Bioreactorul, special elaborat pentru fermentarea intensivă a borhotului, prevede separarea fazelor acetogenă şi metanogenă ale fermentării şi condiţii mezofile, 30-32 oC [3]. Aceste modificări tehnologice pot ridica gradul de epurare a borhotului până la nivelul la care apa epurată poate fi utilizată pentru irigarea plantaţiilor agricole şi acoperă cheltuielile pentru funcţionarea bioreactorului din contul ridicării capacităţii calorice a biogazului aducând beneficiu economic de la autoasigurarea energetică a întreprinderii şi realizarea comercială a surplusului de biogaz. Aceste avantaje fac tehnologia propusă realmente ecoeficientă, adică dublu eficientă – economic şi ecologic. Aplicarea la scară largă, cu modificările care vor interveni pe parcurs, a tehnologiei intensive propuse va contribui la soluţionarea, în condiţiile specificului şi intereselor de mediu şi energetice locale, a uneia dintre sarcinile de bază ale Dezvoltării Durabile, privind relaţia „activitate economică – mediu înconjurător” şi promovează „economia verde” în conformitate cu principiile acceptate la nivel global transpuse la nivel naţional. Printre acestea:  – principiul prevenirii poluării, formulat în strategia UNEP/ONU „Producere mai Pură” (Cleaner Production), adoptat prin Declaraţia UNEP privind promovarea producerii mai pure din 1998, semnată de Republica Moldova în acelaşi an;  – principiul îmbunătăţirii continue (PDCA) pus la baza standardelor internaţionale privind calitatea produselor (familia de standarde ISO 9000) şi managementul de mediu al întreprinderilor (familia ISO 14000, în special standardul ISO 14001) ş.a;  – principiul ecoeficienţei, care cere activităţilor de protecţie a mediului să fie dublu avantajoase: ecologic şi economic. Mai este numit şi principiul „eco-eco”. Acest principiu, direct sau indirect, este promovat de majoritatea documentelor internaţionale de mediu;  – principiul ecologiei industriale, care promovează crearea reţelelor de întreprinderi industriale în care deşeurile unei produceri să devină materie primă pentru altă producere, asemănător principiului ecologic al „lanţului trofic” din natură, astfel încât din reţea să iasă numai produse utile, fără impact negativ, semnificativ, asupra mediului înconjurător.  Avantajele aplicării la scară largă a tehnologiilor anaerobe metanogenintensive de epurare a apelor reziduale agroindustriale vor fi şi un aport la soluţionarea unor probleme concrete ce vizează dezvoltarea socioeconomică durabilă la nivel naţional în viitor:  – creşterea cotei energiei bazate pe surse locale în bilanţul energetic naţional, totodată, creşterea cotei energiei din surse regenerabile asociate cu reducerea nivelului de poluare a mediului înconjurător şi dezvoltarea durabilă a sectorului energetic, şi aport la eforturile globale de reducere a emisiei gazelor de seră; – pregătirea ţării pentru o nouă situaţie energetică impusă de reducerea resurselor epuizabile de către agenţii energetici în lume, de direcţia spre Dezvoltarea Durabilă şi de o nouă poziţionare în ierarhia autoasigurării energetice a ţărilor în noua situaţie, care se creează. Actualmente, în perioada dezvoltării energeticii, dominant bazată pe sursele fosile, epuizabile, Republica Moldova este recunoscută ca ţară lipsită de surse energetice tradiţionale. Odată cu trecerea treptată la sursele regenerabile şi inepuizabile, Moldova, conform potenţialului de care dispune, va deveni ţară cu un potenţial minim-mediu de autoasigurare cu resurse proprii. Această perspectivă impune promovarea energică a tuturor oportunităţilor locale de substituire a energeticii de import cu energie locală, care în cea mai mare parte, în condiţiile Moldovei poate fi numai din surse regenerabile. Eficienţa exploatării posibilităţilor locale depinde nu numai de cantitatea resurselor naturale, dar şi de gradul de elaborare şi promovare a tehnologiilor noi, ecoeficiente şi capacitatea de management efectiv al domeniului, care să ia în consideraţie şi deşeurile, inclusiv agroindustriale, ca sursă energetică şi de materii prime. Din aceste considerente, problemele energeticii regenerabile din surse locale, valorificării, inclusiv energetice, a deşeurilor, prevenirii poluării sunt obiect a mai multor politici, strategii, legislaţii şi actelor normative naţionale. În primul rând, asemenea obiective sunt stipulate în „Strategia de mediu pentru anii 2014-2023”.