Научный архив: статьи

Статья посвящена исследованию микроструктуры и порометрическому анализу компоста, полученного из пищевых отходов методом ферментирования. Опыты проводили со следующими ферментными препаратами: Байкал — ЭМ-1; Экобактер-Терра; Амилаза. Для микроструктурного анализа использовали аналитический сканирующий электронный микроскоп. Порометрический анализ проводили с использованием автоматического анализатора удельной поверхности и пористости. Среди всех исследованных образцов, компост, полученный с применением ферментного препаратом Байкал-ЭМ-1, демонстрировал наиболее равномерную микроструктуру. Наиболее хаотичная структура наблюдалась у образца, полученного с помощью ферментного препарата Экобактер-Терра. С помощью электронного микроскопа был также исследован химический состав компостов. Установлено, что при использовании ферментного препарата Байкал-ЭМ-1 содержание ценных микроэлементов в компосте в целом было выше, чем в других образцах. Обнаружено, что наибольшая удельная площадь поверхности из всех исследованных образцов наблюдалась у образца, полученного с помощью препарата Амилаза, что является признаком большого количества микропор в структуре тела. Наименьшая удельная площадь поверхности была у образца, полученного с помощью Экобактер-Терра — 1,281 м2 / г. Общий объем пор для образцов, полученных препаратами Байкал-ЭМ-1 и Амилаза составил 0,011 см3 / г. У образца с Экобактер-Терра этот показатель составил 0,005 см3 / г. Установлено, что для всех образцов наибольшее количество пор было в диапазоне диаметра 3–4 нм. Средний диаметр пор у образцов с Байкал-ЭМ-1 и Амилаза был приблизительно одинаковый и составил 21–22 нм. У образца с Экобактер-Терра этот показатель ниже и составил порядка 16 нм. Для всех образцов средний диаметр пор адсорбции в несколько раз выше, чем средний диаметр пор десорбции. Наибольший средний диаметр по адсорбции был у образца, полученного с помощью Амилаза (47,5 нм), а наибольший средний диаметр пор десорбции у образца с Байкал-ЭМ-1 (6,6 нм).

Для борьбы с пищевыми отходами разрабатывают и совершенствуют различные способы их переработки. Среди всех способов переработки пищевых отходов можно выделить пиролиз. Суть данного метода заключается в высокотемпературном воздействии на продукт, в результате которого происходит разложение органических и некоторых неорганических соединений. Целью настоящей работы являлся обзор научных трудов в области пиролиза пищевых отходов. Для этого были проанализированы отечественные и иностранные источники по соответствующим ключевым словам. Достаточно большой сегмент научных работ в области пиролиза пищевых отходов посвящен пиролизу скорлупы. Это обусловлено тем фактом, что скорлупа и ветки ореха обладают невысоким содержанием минеральных компонентов, что является благоприятным фактором для переработки указанного сырья в углеродные адсорбенты. Активно проводятся научные работы, в которых сравнивают показатели адсорбентов, полученных из пищевых отходов методом пиролиза. Из пищевых отходов с помощью пиролиза и паровой активации можно получать сорбенты на основе углерода, которые будут эффективны в сфере экологии — для борьбы с загрязнением воздуха и воды, вызванным промышленными выбросами. В большей части работ используется температурный режим пиролиза 400…600 °C, однако встречались работы с более низким температурным режимом 250…400 °C. В заключении отмечено, что пиролиз является эффективным методом переработки пищевых отходов в полезное с экологической и энергетической точки зрения сырье. Совершенствование технологий пиролиза, подбор оптимальных технологических режимов и конструктивных параметров пиролизеров позволит повысить эффективность переработки пищевых отходов в целом и улучшить экологическую обстановку планеты