Современный мир построен на все увеличивающемся потреблении, поэтому особенно быстро истощаются минеральные и сырьевые ресурсы. В то же время на многочисленных животноводческих фермах ежегодно накапливаются миллионы тонн зловонного навоза, и тратятся немалые средства для его утилизации. Люди также не отстают в производстве биологических отходов. К счастью, разработана технология, позволяющая одновременно решать эти проблемы: используя биоотходы (прежде всего, навоз) в качестве сырья, получать экологически чистое возобновляемое топливо – биогаз. Применение таких новаторских технологий породило новую перспективную отрасль – биоэнергетику.
Дезинфекция – это уничтожение в окружающей человека среде и на поверхностях предметов патогенных и условно-патогенных микроорганизмов
ВИДЫ ДЕЗИНФЕКЦИИ:
. Профилактическая дезинфекция осуществляется с целью предупреждения внутрибольничной инфекции (плановая, по эпидемиологическим показаниям, по санитарно-гигиеническим;
Плановая профилактическая дезинфекция
проводится систематически в ЛПО при отсутствии в них ВБИ, когда источник возбудителя не выявлен и возбудитель не выделен, с целью:
· уменьшения микробной обсемененности объектов внутрибольничной среды и предупреждения возможности размножения микроорганизмов;
· предупреждения распространения микроорганизмов через изделия медицинского назначения, руки и кожные покровы медицинского персонала и больных;
· освобождения помещений ЛПО и окружающей территории от членистоногих и грызунов.
При плановой профилактической дезинфекции в ЛПО проводится:
· обеззараживание всех видов поверхностей внутрибольничной среды, обеспечивающее гибель санитарно-показательных бактерий и уменьшение контаминации микроорганизмами различных объектов, в т.ч. воздуха, предметов ухода за больными, посуды и других;
· обеззараживание изделий медицинского назначения (поверхностей, каналов и полостей) с целью умерщвления бактерий и вирусов (в том числе возбудителей парентеральных вирусных гепатитов, ВИЧ-инфекции); обеззараживанию подлежат все изделия медицинского назначения, включая эндоскопы и инструменты к ним, после их использования у пациента;
· дезинфекция высокого уровня эндоскопов (ДВУ), используемых в диагностических целях (без нарушения целости тканей, то есть при ʼʼнестерильныхʼʼ эндоскопических манипуляциях), обеспечивающая гибель всех вирусов, грибов рода Кандида, вегетативных форм бактерий и большинства споровых форм микроорганизмов;
· гигиеническая обработка рук медицинского персонала;
· обработка рук хирургов и других лиц, участвующих в проведении оперативных вмешательств и приеме родов;
· обработка операционного и инъекционного полей;
· полная или частичная санитарная обработка кожных покровов;
· обеззараживание медицинских отходов классов Б и В;
· дезинсекция, обеспечивающая освобождение или снижение численности членистоногих в помещении и на окружающей территории;
· дератизация, обеспечивающая освобождение помещений от грызунов и снижение их численности на окружающей территории.
Профилактическая дезинфекция по эпидемиологическим показаниям проводится с целью не допустить распространения возбудителей ВБИ и их переносчиков в отделениях (палатах) из соседних отделений (палат).
Профилактическая дезинфекция по эпидемиологическим показаниям проводится с учетом эпидемиологических особенностей конкретной внутрибольничной инфекции (инкубационный период, устойчивость и длительность выживания возбудителя на объектах, имеющих наибольшее эпидемиологическое значение) и режимов применения средств обеззараживания (дезинфекции, дезинсекции, дератизации).
Профилактическая дезинфекция по санитарно-гигиеническим показаниям проводится как разовое мероприятие в помещениях организаций, находящихся в неудовлетворительном санитарном состоянии по методике проведения генеральных уборок.
Генеральная уборка осуществляется с целью удаления загрязнений и снижения микробной обсемененности в помещениях организаций.
При генеральной уборке проводится мытье, очистка и обеззараживание поверхностей помещений (в том числе труднодоступных), дверей, мебели, оборудования (в том числе осветительных приборов), аппаратуры с использованием моющих и дезинфицирующих средств и последующим обеззараживанием воздуха.
Обратите внимание
Генеральная уборка функциональных помещений, палат и кабинетов проводится по графику не реже одного раза в месяц; операционных блоков, перевязочных, родильных залов, процедурных, манипуляционных, стерилизационных – один раз в неделю.
При генеральной уборке режимы применения дезинфицирующих средств определяются с учетом профиля стационара и микробной контаминации объектов.
Дезинфекция – это уничтожение в окружающей человека среде и на поверхностях предметов патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. — понятие и виды. Классификация и особенности категории «Дезинфекция – это уничтожение в окружающей человека среде и на поверхностях предметов патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.» 2017, 2018.
Источник:
Профессиональная дезинфекция-уничтожение микроорганизмов,бактерий,вирусов,плесени
Комплекс мероприятий по уничтожению и предотвращению появления вредных микроорганизмов называют дезинфекцией. Ученые-бактериологи ежегодно обнаруживают новые штаммы вирусов и бактерий.
Все микроорганизмы научились хорошо приспосабливаться к изменениям условий окружающей среды, поэтому уничтожение проявившегося очага заражения не исключает риска повторного возникновения проблемы.
Только регулярная дезинфекция позволяет защитить здоровье людей.
Обычная уборка в квартире – это простейшее мероприятие по устранению микробов, бактерий, вирусов и аллергенов. Профессиональная дезинфекция направлена на приведение микрофлоры помещения в безопасное для человека состояние. Она особенно необходима предприятиям и учреждениям, обслуживающим большой поток посетителей: школам, магазинам, больницам и государственным учреждениям.
Каким бывает обеззараживание
Существует два вида дезинфекции, каждый из которых преследует свои цели:
- Истребительная (очаговая или генеральная) применяется в тех случаях, когда необходимо уничтожить болезнетворные микроорганизмы на определенной площади. Очаговая проводится при устранении очага заражения, а генеральная – для полного обеззараживания территории от грибков, бактерий и микробов.
- Профилактическая проводится по требованию контролирующих санитарных органов на государственных или коммерческих предприятиях. Она дешевле истребительной дезинфекции, занимает меньше времени и ресурсов.
Целью обеззараживания является:
- устранение вредоносных микробов;
- антибактериальная обработка;
- удаление грибка;
- борьба с плесенью.
Методика проведения дезинфекции
Она состоит из оценки ситуации, выбора наиболее подходящего средства для обеззараживания и разработки дальнейшей стратегии действий. В ходе анализа ситуации выявляются причины заражения и необходимый объем работ. Часто на этом этапе проводятся лабораторные анализы воды, воздуха и смывов.
По итогам анализов подбирается либо определенный препарат для устранения конкретного очага, либо средство широкого спектра действия, которое устранит все вредные микроорганизмы. Единичная обработка не всегда способна устранить проблему, поэтому специалисты разрабатывают схему повторных или профилактических мер.
Борьба с вредными микробами
Самым современным методом антибактериальной обработки считается технология горячего и холодного тумана. Методики сходны между собой, но несколько отличаются характеристиками используемого оборудования и областью применения.
Холодный туман представляет собой распыление обеззараживающих препаратов специальным генератором, создающим повышенное давление. Микроскопические капли препарата оседают на всех поверхностях, уничтожая бактерии на протяжении нескольких недель.
Горячий туман распыляется сходным способом, но препарат дополнительно нагревается. Это позволяет каплям глубоко проникать в обрабатываемую поверхность. Метод горячего тумана больше подходит для истребительной, а холодного – для профилактической дезинфекции.
Уничтожение грибка и плесени
Плесень и болезнетворные грибки могут появиться практически в любом помещении, но основными причинами считаются:
- повышенная влажность;
- неправильно спроектированная система отопления;
- непродуманная теплоизоляция;
- плохая вентиляция;
- некачественный ремонт.
Плесень и грибки крайне отрицательно влияют на организм человека, вызывая аллергические реакции, головные боли, общее ухудшение самочувствия.
Борьба сними должна проводиться немедленно после обнаружения, в некоторых случаях также необходимы профилактические обработки.
Как и при антибактериальной дезинфекции, наиболее действенным методом борьбы с этими патогенными микроорганизмами является метод горячего тумана.
Самостоятельно удалить плесень и грибок практически невозможно – для этого требуется опыт и специализированные химические препараты, отсутствующие в свободной продаже. Методика проведения дезинфекции стандартная и позволяет полностью избавиться от нежеланных гостей на стенах и потолке.
Источник:
Что такое антисептик?
Это средство, уничтожающее гнилостные бактерии и предотвращающее разложение. Происхождение слова греческое. В переводе «άντί» означает «против», а «σηπτικός» переводится как «гнилостный” или “гноистый”.
Некоторые антисептики гермицидны и способны уничтожать микробы, другие — бактериостатические и могут лишь предотвратить или подавить их рост.
Антисептик — это препарат, эффективность которого уже доказана. Микробициды, обладающие способностью разрушать вирусные частички, именуются «противовирусными препаратами».
Действие
Для того чтобы бактерии росли, им требуется благоприятная питательная среда (температура, кислород, влага). Каждая хозяйка в жизни сталкивается с этими условиями при консервировании пищевых продуктов. Другим примером может служить древняя практика бальзамирования умерших. Почему спустя много веков ученые находят прекрасно сохранившиеся мумии? Ответ прост: уже тогда применялись антисептики.
До того как было сформировано понятие о микробах, внимание заострялось на предотвращении гниения. Изначально количество нужного агента определяли, как говорится, «на глаз». Метод этот был неточным, но опыт, как известно, приходит со временем и в практике. Сегодня антисептики оцениваются по влиянию их на чистую культуру определенного вида микробов или споровые и вегетативные формы. Для сравнивания силы действия используется взятый за стандарт раствор фенола (водный).
Итак, антисептик — это противогнилостный дезинфицирующий препарат. Теперь разберемся, в каких областях чаще всего он применяется.
Антисептик в медицине
В этой области дезинфекция особенно важна. До появления современной качественной антисептики широко применялась «механическая чистка», заключающаяся во вскрытии гнойных образований. Ко второй половине XVIII в. Листер изучил «микробную теорию гниения», написанную Луи Пастером. Вдохновленный идеей, он вскоре опубликовал работу, раскрывающую антисептические принципы в хирургии.
Особое внимание обращалось на Это был новый способ лечения гнойничков и открытых переломов. Суть его заключалась в наложении повязок с раствором этой кислоты. Листер стал основоположником антисептики, помогающей эффективно бороться с инфекцией. Причем пятипроцентный раствор накладывался на раны, а двухпроцентным обрабатывались шовные и перевязочные материалы, операционные поля, руки.
Листеровская антисептика имела не только сторонников, но и ярых противников. Связано это было с выраженными раздражающими и токсическими действиями как на ткани больного, так и на руки самого хирурга. Поэтому работы в этой области интенсивно продолжались. Четверть века спустя был открыт асептический метод. Результаты открытия были впечатляющими. Причем настолько, что были высказаны предложения отказаться от антисептики. Однако сделать это оказалось невозможным. Работы продолжились.
Вскоре были предложены новые менее токсичные для организма. Этими же веществами стали обрабатывать хирургические инструменты и окружающие пациента предметы. Таким образом антисептика и асептика переплелись, причем очень плотно.
Виды антисептики
Механическая. Позволяет очистить от микробов раны и нежизнеспособные ткани (промывание гнойной полости, иссечение (обработка) дна раны и ее краев).
Физическая (наложение повязок, применение сушащих порошков, лазера, ультрафиолетовых лучей).
Химическая. Очень важна не только в лечении раневых инфекций, но и в их профилактике. Губительно действует на микроорганизмы.
Биологическая. Основана на применении довольно разнообразной и большой группы препаратов, воздействующих как на саму микробную клетку, так и на ее токсины, повышая тем самым защитные силы всего организма (бактериофаги, антибиотики, антитоксины (чаще всего это сыворотки), протеолитические ферменты).
Смешанная. Наиболее распространена, включает несколько видов сразу (например, первичная обработка раневых поверхностей (механическая), и введение (биологическая)).
Количество антисептиков сегодня огромно. Но применение их практически всегда комплексное. Другими словами, утверждение «антисептик — это антибиотик», по сути, правильное. Однако без «дополнительного сопровождения» в виде обработки ран и дезинфекции помещений в сегодняшней медицине не обходится.
Теперь рассмотрим наиболее распространенные в медицине антисептики.
Спирты
Этанол, изопропиловый, пропиловый. Концентрация от 60% до 90%. Используются как в чистом виде, так и в смешанном. Позволяют продезинфицировать кожу перед инъекцией и хирургическим вмешательством. Часто эти спирты совмещают с настойкой йода либо с поверхностно-активными катионными веществами (хлоргексидином, бензалкония хлоридом, октенидина дигидрохлоридом).
Аммониевые соединения
Другое общее название — ЧАС. Содержат ряд химических веществ (ВАС), бромид цетилтриметиламмония (СТМВ), бензетония хлорид (БЗТ), цетилпиридинхлорид (СРС или Cetrim)). Бензалкония хлорид добавляется в некоторые дезинфицирующие средства. Необходим для обработки кожи перед операцией. Используется для пропитки антисептических полотенец. Антимикробные действия ЧАС инактивируются поверхностно-активными анионными веществами (например, мылом).
Кислота борная
Добавляется в суппозитории, предназначенные для лечения влагалища от грибковых инфекций. отлично борется с герпес-вирусными атаками. Добавляется также в крема от ожогов и в растворы для линз.
Бриллиантовый зеленый
В народе именуется «зеленкой». Очень распространенный препарат. Используется для обработки ран, небольших нарывов. Губительно действует на грамположительные бактерии.
Перекись водорода
Это антисептик, используемый для дезодорации и очистки язв и ран. В быту чаще всего им обрабатывают царапины, пуповину. Выпускаются 6% и 3% растворы.
Йод
Чаще всего применяется в спиртовых Пред- и послеоперационный антисептик. Дезинфицировать им небольшие раны не рекомендуется, поскольку он способствует образованию рубцов. Среди основных преимуществ — высокая антимикробная активность. При длительном воздействии убивает основные патогены, в том числе споры сложных форм микроорганизмов.
Средство «Мирамистин»
Это препарат нового поколения. Медикамент «Мирамистин» — это антисептик, который используется при лечении (или для профилактики) инфекций грибкового, вирусного и бактериального характера. Российское производство. Для лечения ряда инфекционных (простудных) заболеваний часто рекомендуется именно этот антисептик. Отзывы о нем в большинстве своем весьма положительные. Препарат активен в отношении широкого ряда микробов, вызывающих воспаления и нагноения ран, ангину, грибковые заболевания, хламидиоз, герпес и др. Активность средства «Мирамистин» от места сосредоточения возбудителя не зависит.
АСД
Второе название — антисептик-стимулятор. Имеет выраженные антимикробное и стимулирующее свойства. Помогает повысить общий тонус, снижает интоксикацию. Активен по отношению к стафилококкам, туберкулезной палочке и др. Имеет довольно неприятный резкий запах, потому чаще используется в ветеринарных целях.
Фенол
В виде раствора применяется для обработки рук врача непосредственно перед операцией. Рекомендуется для полосканий горла, рта. Порошком фенола присыпают пупок во время заживления. Обладает одновременно антисептическим и обезболивающим эффектом.
Антисептики вне медицины
Востребованы они в пищевой промышленности. Как правило, это антисептики-консерванты, чаще всего кислоты (например, всем известная уксусная кислота). Именно благодаря им существует возможность долго хранить консервированные продукты. Очень активно используют антисептики в строительстве. Их добавляют в большинство лакокрасочных материалов. Это позволяет нейтрализовать сапрофитическую микрофлору. Древесный антисептик — это мощное оружие против синевы, плесени, гниения, возгорания. Кроме того, он увеличивает срок хранения свежеспиленных деревьев.
Особенно пользуется спросом лессирующий антисептик. Что это такое? Так называют препарат, позволяющий сохранить текстуру древесины и одновременно подчеркивает ее красоту. Лессирующий антисептик снижает пагубное действие влаги, ультрафиолетовых лучей, перепадов температуры, эффективен против насекомых. Используются антисептики и в быту. Их добавляют в моющие средства, ими обрабатывают помещения.
Что такое антисептик?
Это средство, уничтожающее гнилостные бактерии и предотвращающее разложение. Происхождение слова греческое. В переводе «άντί» означает «против», а «σηπτικός» переводится как «гнилостный” или “гноистый”.
Некоторые антисептики гермицидны и способны уничтожать микробы, другие — бактериостатические и могут лишь предотвратить или подавить их рост.
Антисептик — это препарат, эффективность которого уже доказана. Микробициды, обладающие способностью разрушать вирусные частички, именуются «противовирусными препаратами».
Действие
Для того чтобы бактерии росли, им требуется благоприятная питательная среда (температура, кислород, влага). Каждая хозяйка в жизни сталкивается с этими условиями при консервировании пищевых продуктов. Другим примером может служить древняя практика бальзамирования умерших. Почему спустя много веков ученые находят прекрасно сохранившиеся мумии? Ответ прост: уже тогда применялись антисептики.
До того как было сформировано понятие о микробах, внимание заострялось на предотвращении гниения. Изначально количество нужного агента определяли, как говорится, «на глаз». Метод этот был неточным, но опыт, как известно, приходит со временем и в практике. Сегодня антисептики оцениваются по влиянию их на чистую культуру определенного вида микробов или споровые и вегетативные формы. Для сравнивания силы действия используется взятый за стандарт раствор фенола (водный).
Итак, антисептик — это противогнилостный дезинфицирующий препарат. Теперь разберемся, в каких областях чаще всего он применяется.
Антисептик в медицине
В этой области дезинфекция особенно важна. До появления современной качественной антисептики широко применялась «механическая чистка», заключающаяся во вскрытии гнойных образований. Ко второй половине XVIII в. Листер изучил «микробную теорию гниения», написанную Луи Пастером. Вдохновленный идеей, он вскоре опубликовал работу, раскрывающую антисептические принципы в хирургии.
Особое внимание обращалось на Это был новый способ лечения гнойничков и открытых переломов. Суть его заключалась в наложении повязок с раствором этой кислоты. Листер стал основоположником антисептики, помогающей эффективно бороться с инфекцией. Причем пятипроцентный раствор накладывался на раны, а двухпроцентным обрабатывались шовные и перевязочные материалы, операционные поля, руки.
Листеровская антисептика имела не только сторонников, но и ярых противников. Связано это было с выраженными раздражающими и токсическими действиями как на ткани больного, так и на руки самого хирурга. Поэтому работы в этой области интенсивно продолжались. Четверть века спустя был открыт асептический метод. Результаты открытия были впечатляющими. Причем настолько, что были высказаны предложения отказаться от антисептики. Однако сделать это оказалось невозможным. Работы продолжились.
Вскоре были предложены новые менее токсичные для организма. Этими же веществами стали обрабатывать хирургические инструменты и окружающие пациента предметы. Таким образом антисептика и асептика переплелись, причем очень плотно.
Виды антисептики
Механическая. Позволяет очистить от микробов раны и нежизнеспособные ткани (промывание гнойной полости, иссечение (обработка) дна раны и ее краев).
Физическая (наложение повязок, применение сушащих порошков, лазера, ультрафиолетовых лучей).
Химическая. Очень важна не только в лечении раневых инфекций, но и в их профилактике. Губительно действует на микроорганизмы.
Биологическая. Основана на применении довольно разнообразной и большой группы препаратов, воздействующих как на саму микробную клетку, так и на ее токсины, повышая тем самым защитные силы всего организма (бактериофаги, антибиотики, антитоксины (чаще всего это сыворотки), протеолитические ферменты).
Смешанная. Наиболее распространена, включает несколько видов сразу (например, первичная обработка раневых поверхностей (механическая), и введение (биологическая)).
Количество антисептиков сегодня огромно. Но применение их практически всегда комплексное. Другими словами, утверждение «антисептик — это антибиотик», по сути, правильное. Однако без «дополнительного сопровождения» в виде обработки ран и дезинфекции помещений в сегодняшней медицине не обходится.
Теперь рассмотрим наиболее распространенные в медицине антисептики.
Спирты
Этанол, изопропиловый, пропиловый. Концентрация от 60% до 90%. Используются как в чистом виде, так и в смешанном. Позволяют продезинфицировать кожу перед инъекцией и хирургическим вмешательством. Часто эти спирты совмещают с настойкой йода либо с поверхностно-активными катионными веществами (хлоргексидином, бензалкония хлоридом, октенидина дигидрохлоридом).
Аммониевые соединения
Другое общее название — ЧАС. Содержат ряд химических веществ (ВАС), бромид цетилтриметиламмония (СТМВ), бензетония хлорид (БЗТ), цетилпиридинхлорид (СРС или Cetrim)). Бензалкония хлорид добавляется в некоторые дезинфицирующие средства. Необходим для обработки кожи перед операцией. Используется для пропитки антисептических полотенец. Антимикробные действия ЧАС инактивируются поверхностно-активными анионными веществами (например, мылом).
Кислота борная
Добавляется в суппозитории, предназначенные для лечения влагалища от грибковых инфекций. отлично борется с герпес-вирусными атаками. Добавляется также в крема от ожогов и в растворы для линз.
Бриллиантовый зеленый
В народе именуется «зеленкой». Очень распространенный препарат. Используется для обработки ран, небольших нарывов. Губительно действует на грамположительные бактерии.
Перекись водорода
Это антисептик, используемый для дезодорации и очистки язв и ран. В быту чаще всего им обрабатывают царапины, пуповину. Выпускаются 6% и 3% растворы.
Йод
Чаще всего применяется в спиртовых Пред- и послеоперационный антисептик. Дезинфицировать им небольшие раны не рекомендуется, поскольку он способствует образованию рубцов. Среди основных преимуществ — высокая антимикробная активность. При длительном воздействии убивает основные патогены, в том числе споры сложных форм микроорганизмов.
Средство «Мирамистин»
Это препарат нового поколения. Медикамент «Мирамистин» — это антисептик, который используется при лечении (или для профилактики) инфекций грибкового, вирусного и бактериального характера. Российское производство. Для лечения ряда инфекционных (простудных) заболеваний часто рекомендуется именно этот антисептик. Отзывы о нем в большинстве своем весьма положительные. Препарат активен в отношении широкого ряда микробов, вызывающих воспаления и нагноения ран, ангину, грибковые заболевания, хламидиоз, герпес и др. Активность средства «Мирамистин» от места сосредоточения возбудителя не зависит.
АСД
Второе название — антисептик-стимулятор. Имеет выраженные антимикробное и стимулирующее свойства. Помогает повысить общий тонус, снижает интоксикацию. Активен по отношению к стафилококкам, туберкулезной палочке и др. Имеет довольно неприятный резкий запах, потому чаще используется в ветеринарных целях.
Фенол
В виде раствора применяется для обработки рук врача непосредственно перед операцией. Рекомендуется для полосканий горла, рта. Порошком фенола присыпают пупок во время заживления. Обладает одновременно антисептическим и обезболивающим эффектом.
Что такое биогаз
Биогазом называют летучее газообразное вещество, не имеющее цвета, совсем без запаха. Он состоит на 50-70 процентов из метана, до 30 процентов его составляет углекислый газ СО2 и еще 1-2 процента – газообразные вещества – примеси (при очистке от них получается чистейший биометан).
Качественные физико-химические показатели этого вещества приближаются к обычному высококачественному природному газу. По исследованиям ученых, у биогаза очень высокие теплотворные свойства: так, тепло, выделяемое при сжигании одного кубометра этого природного топлива, равнозначно теплу от полутора килограмм каменного угля.
Выделение биогаза происходит благодаря жизнедеятельности особого вида бактерий – анаэробных, при этом мезофильные бактерии активизируются при прогревании среды до 30-40 градусов Цельсия, а термофильные размножаются при более высокой температуре – до +50 градусов.
Под действием их ферментов органическое сырье разлагается с выделением биологического газа.
Сырье для биогаза
Производство электроэнергии
Не любые органические отходы подходят для переработки на биогаз. Например, помет от птицефабрик и свиноферм в чистом виде использовать категорически нельзя, потому что у них высок уровень токсичности. Для получения из них биогаза в такие отходы необходимо добавлять разбавляющие вещества: силосовую массу, зеленую травяную массу, а также навоз из-под коров. Последний компонент – самое подходящее сырье для получения экологически чистого топлива, поскольку коровы питаются только растительной пищей. Однако и его надо контролировать на предмет содержания тяжелометаллических примесей, химических составляющих, поверхностно-активных веществ, которых в сырье не должно быть в принципе. Очень важный пункт – контроль на антибиотики и дезинфицирующие вещества. Наличие их в навозе способно препятствовать процессу разложения сырьевой массы и образования летучего газа.
Дополнительная информация. Совсем обойтись без дезинфицирующих средств невозможно, потому что иначе на биомассе под воздействием высоких температур начинает образовываться плесень. Также следует следить и вовремя очищать навозные массы от механических загрязнений (гвозди, болты, камни и т.п.), которые могут быстро испортить биогазовое оборудование. Влажность сырья, идущего для получения биогаза, должна составлять не менее 80-90%.
Механизм образования газа
Для того чтобы в процессе безвоздушного брожения (его по-научному называют анаэробной ферментацией) из органического сырья начал выделяется биогаз, необходимы соответствующие условия: герметичная емкость и повышенная температура. Если все сделано правильно, продуцирующийся газ поднимается наверх, откуда его выбирают для использования, а те твердые частицы, что остаются, представляют собой отличное биоорганическое сельскохозяйственное удобрение, богатое азотом и фосфором, но освобожденное от вредных микроорганизмов. Для правильного и полного протекания процессов очень важен температурный режим.
Полный цикл преобразования навоза в экологическое топливо составляет от 12 дней до месяца, это зависит от состава сырья. С одного литра полезного объема реактора получается около двух литров биогаза. Если применять более совершенные модернизированные установки, то процесс производства биотоплива убыстряется до 3 суток, а выработка биогаза повышается до 4,5- 5 литров.
Люди начали изучать и использовать технологию добычи биотоплива из органических природных источников еще с конца XVIII века, а в бывшем СССР первое устройство по получению биогаза было разработано еще в 40-е годы прошлого столетия. В наше время эти технологии приобретают все большее значение и популярность.
Преимущества и недостатки биогаза
Закон Ома — калькулятор онлайн
Биогаз как источник энергии имеет неоспоримые плюсы:
- он служит улучшению экологической обстановки в тех местностях, где широко применяется, поскольку наравне с сокращением использования загрязняющего природу топлива происходит очень эффективное уничтожение биоотходов и обеззараживание стоков, т.е. биогазовое оборудование выполняет роль очистительной станции;
- сырье для производства этого органического топлива является возобновляемым и практически бесплатным – пока животные на фермерских хозяйствах получают питание, они будут производить биомассу, а, значит, и топливо для биогазовых установок;
- приобретение и использование оборудования экономически выгодно – однажды купленная установка для получения биогаза больше не потребует никаких вложений, а обслуживается она просто и дешево; так, биогазовая установка для использования в фермерском хозяйстве начинает окупаться уже через три года после запуска; отсутствует необходимость сооружать инженерные коммуникации и линии передачи энергии, затраты на запуск биостанции снижаются на 20 процентов;
- отпадает необходимость в подведении таких инженерных коммуникаций, как линии электропередач и газопровод;
- производство биогаза на станции с использованием местного органического сырья – безотходное предприятие, в противовес предприятиям на традиционных энергоносителях (газопроводы, котельные и т.п.), отходы не загрязняют экосреду, не требуют места для своего хранения;
- при использовании биогаза в атмосферу выделяется некоторое количество углекислого газа, а также серы, однако, эти количества минимальны по сравнению с тем же природным газом и усваиваются зелеными насаждениями при дыхании, поэтому вклад биоэтанола в парниковый эффект минимален;
- по сравнению с другими альтернативными источниками энергии, выработка биогаза всегда стабильна, деятельностью и производительностью установок по его производству человек может управлять (в отличие, например, от солнечных батарей), собирая несколько установок в одну или, наоборот, дробя на отдельные участки для снижения риска аварии;
- в выхлопных газах при использовании биотоплива содержание оксида углерода снижается на 25 процентов, а оксидов азота – на 15;
- помимо навоза, можно использовать и некоторые виды растений для получения биомассы на топливо, например, сорго поможет улучшить состояние почв;
- при добавлении биоэтанола в бензин его октановое число увеличивается, а само топливо становится более детонационно- стойким, его температура самовоспламенения значительно снижается.
Биогаз – не идеальное топливо, он и технология его получения также не лишены недостатков:
- скорость переработки органического сырья в оборудовании для производства биогаза – слабое место в технологии по сравнению с традиционными источниками получения энергии;
- у биоэтанола меньшая теплота сгорания, чем у топлива из нефти – на 30 процентов меньше выделяется энергии;
- процесс довольно неустойчив, для его поддержания требуется большое количество ферментов определенного качества (например, изменение в рационе коров очень сильно влияет на качество навозного сырья);
- недобросовестные производители биомассы для станций переработки могут значительно истощать почвы повышенными засевами, это нарушает экологическое равновесие территории;
- трубы и емкости с биогазом могут разгерметизироваться, что приведет к резкому снижению качества биотоплива.
Где применяется биогаз
Электролиз
Прежде всего, это экологическое биотопливо идет на удовлетворение бытовых потребностей населения, как замена природному газу, для обогрева и приготовления пищи. Предприятия могут использовать биогаз для запуска замкнутого цикла изготовления продукции: особенно эффективно его применение в газовых турбинах. При грамотной наладке и полном совмещении такой турбины с установкой по получению биотоплива его стоимость конкурирует с самой дешевой атомной энергией.
Эффективность использования биогаза очень легко подсчитать. Например, от одной единицы крупного рогатого скота можно получить до 40 килограмм навоза, из которого производится полтора кубометра биогаза, достаточного для выработки 3 киловатт/часов электричества.
Определив потребности хозяйства в электроэнергии, можно определить, какой вид установки для получения биогаза использовать. При небольшом поголовье коров лучше всего биогаз в домашних условиях добывать с помощью простейшей биогазовой установки малой мощности.
Если же хозяйство очень крупное, и на нем постоянно образуется большое количество биоотходов, выгодно смонтировать автоматизированную биогазовую систему промышленного типа.
Обратите внимание! При проектировании и наладке тут потребуется помощь квалифицированных специалистов.
Конструкция биогазовой установки
Любая биоустановка состоит из следующих основных частей:
- биореактор, где происходит биоразложение навозной смеси;
- система подачи органического топлива;
- агрегат для размешивания биологических масс;
- аппараты для создания и поддержания нужного уровня температуры;
- цистерны для помещения в них полученного биогаза (газгольдеры);
- емкости для помещения туда образующихся твердых фракций.
Это полный список элементов для промышленных автоматизированных установок, тогда как биогазовая установка для частного дома гораздо более проще сконструирована.
Биореактор должен быть полностью герметичным, т.е. доступ кислорода недопустим. Это может быть емкость из металла в виде цилиндра, установленная на поверхности почвы, хорошо для этих целей подходят бывшие цистерны от топлива емкостью по 50 кубометров. Готовые разборные биореакторы быстро монтируются / демонтируются и легко перемещаются на новое место.
Если предполагается небольшая биогазовая станция, то целесообразно размещать реактор под землей и выполнять его в виде кирпичного или бетонного резервуара, а также металлических или ПВХ бочек. Можно помещать такой биоэнергетический реактор в помещение, однако необходимо обеспечить постоянное вентилирование воздуха.
Бункеры для подготовки биологического сырья – необходимый элемент системы, потому что перед тем, как попасть в реактор, его надо подготовить: измельчить на частицы до 0,7 миллиметра и пропитать водой, чтобы довести влажность сырья до 90 процентов.
Системы подачи сырья состоят из сырьевого приемника, водопровода и насоса для подачи подготовленной массы в реактор.
Если биореактор выполнен в подземном исполнении, емкость для сырья располагают на поверхности, чтобы подготовленный субстрат самостоятельно под действием силы тяжести тек в реактор. Возможно также расположить сырьевой приемник в верхней части бункера, тогда необходимо использование насоса.
Отверстие для вывода отходов располагают ближе к днищу, напротив входа для сырья. Приемник для твердых фракций выполняют в виде прямоугольного ящика, куда ведет выходная трубка. При поступлении в биореактор новой порции подготовленного био-субстрата, такая же по объему партия твердых отходов подается в приемник. В дальнейшем они используются в хозяйствах в качестве отличных биоудобрений.
Полученный биогаз хранится в газгольдерах, которые помещаются, как правило, сверху реактора и имеют конусообразную или куполообразную форму. Изготавливаются газгольдеры из железа и прокрашиваются масляной краской в несколько слоев (это помогает избежать коррозийного разрушения). В больших промышленных биоустановках емкости для биогаза выполняются в виде отдельно стоящих цистерн, соединенных с реактором.
Для придания полученному газу горючих свойств необходимо избавить его от водяных паров. Производится провод биотоплива по трубе через водяную емкость (гидрозатвор), после чего его можно подавать по пластиковым трубам непосредственно для потребления.
Иногда можно встретить особенные газгольдеры мешкообразного вида из ПВХ. Их располагают в непосредственной близости от установки. По мере заполнения биогазом мешки раскрываются, их объем увеличивается настолько, чтобы принять весь произведенный газ.
Для эффективного протекания процессов биоброжения необходимо постоянное перемешивание субстрата. Для предотвращения образования корки на поверхности биомассы и замедления процессов брожения необходимо постоянно активно ее перемешивать. Для этого сбоку реактора монтируются погружные или наклонные размешиватели в виде миксера для механического перемешивания массы. Для небольших станций они ручные, для промышленных – с автоматическим управлением.
Необходимую для осуществления жизнедеятельности анаэробных бактерий температуру поддерживают с помощью автоматизированных обогревательных систем (для стационарных реакторов), они начинают подогрев при снижении тепла ниже нормы и автоматически выключаются при достижении нормальной температуры. Также можно использовать котельные установки, электрообогреватели или вмонтировать в днище емкости с сырьем специальный нагреватель. Одновременно необходимо снизить потери тепла от биореактора, для этого его укутывают слоем стекловаты или проводят другую теплоизоляцию, например, из пенополистирола.
Биогаз своими руками
Для частных домов применение биогаза сейчас очень актуально – из практически бесплатного навоза можно получить газ для бытовых нужд и обогрева дома и фермы. Собственная биогазовая установка – это гарантия от отключений электричества и подорожания газа, а также отличный способ утилизировать биоотходы, а также ненужную бумагу.
Для строительства в первый раз логичнее всего использовать простые схемы, такие конструкции будут более надежными и прослужат дольше. В дальнейшем установку можно будет дополнить более сложными деталями. Для дома площадью в 50 квадратов достаточное количество газа получается при объеме емкости для ферментирования в 5 кубометров. Для обеспечения постоянного температурного режима, необходимого для правильного брожения, можно использовать трубу отопления.
На первом этапе строительства роют траншею для биореактора, стенки которой должны быть укреплены и герметизированы с помощью пластика, бетонной смеси или же кольцами из полимеров (желательно наличие в них глухого дна – периодически по мере пользования их придется заменять).
Второй этап заключается в монтаже газового дренирования в виде полимерных труб с многочисленными отверстиями. При установке следует учитывать, что верхушки труб должны превышать планируемую глубину наполнения реактора. Диаметр выходных труб должен быть не больше 7-8 сантиметров.
Следующий этап – изоляция. После этого можно заполнять реактор подготовленным субстратом, после чего он укутывается пленкой для увеличения давления.
На четвертом этапе монтируют купола и отводную трубу, которая ставится в самой высокой точке купола и соединяет реактор с газгольдером. Газгольдер можно обложить кирпичом, поверх монтируется сетка из нержавеющей стали и покрывается штукатуркой.
В верхней части газгольдера помещают люк, который закрывается герметично, из него выводят газовую трубу с клапаном для уравнивания давления.
Важно! Получаемый газ должен отводиться и потребляться постоянно, поскольку длительное его хранение в свободной части биореактора может спровоцировать взрыв от повышенного давления. Необходимо предусмотреть гидрозатвор для того, чтобы биогаз не смешивался с воздухом.
Для разогрева биомассы можно установить змеевик, идущий от отопительной системы дома, – это экономически гораздо выгоднее, чем применение электрообогревателей. Внешнее обогревание можно предусмотреть с помощью пара, это исключит перегрев сырья выше нормы.
В целом биогазовая установка своими руками – не такое сложное сооружение, но при ее обустройстве необходимо обращать внимание на самые мелкие детали, во избежание пожаров и разрушений.
Дополнительная информация. Строительство даже самой простой биоустановки должно быть оформлено соответствующими документами, необходимо иметь технологическую схему и карту монтажа оборудования, нужно получить одобрение Санэпидемстанции, пожарной и газовой служб.
В наше время использование альтернативных источников энергии набирает обороты. Среди них очень перспективной является подотрасль биоэнергетики – получение биогаза из органических отходов типа навоза и силоса. Станции производства биогаза (промышленные или маленькие домашние) способны решить проблемы утилизации отходов, получения экологического топлива и тепла, а также качественных сельскохозяйственных удобрений.
Оцените статью:
