Experimental investigation of biodegradation processes in food waste with different amounts of moisture

Abstract

The today's world faces a rapid increase of population and thus a growing amount of generated waste. Unsorted municipal waste is transported to landfills. The negative environmental impact of a landfill is related with generated odours, polluted leachate and waste itself. Most of present landfills do not meet minimal environmental and sanitary requirements, i e most of landfills do not have an installed leachate collection system. In Lithuania waste management is related with many problems. The municipal waste collection system is inefficient, and the equipment is outdated. Large amounts of recyclable waste materials mixed with other wastes are still disposed in landfills. Aiming to use anaerobic digestion technologies for organic waste and minimize their negative environmental impact, recyclables need to be separated. The paper gives information about experimental investigation with fruit, vegetable and meat waste humidified with addition of moisture to 75%, 79% and 85%. The experiment lasted for 60 days, and the concentration of methane and oxygen as well as temperature changes in vessels were observed. The results showed that in 50 L containers of mixed waste set with moisture to 85% higher amounts of methane were produced than in those humidified with less water.

Article in Lithuanian.

Natūralių biodegradacijos procesų maisto atliekose, esant skirtingam drėgmės kiekiui jose, eksperimentiniai tyrimai

Santrauka. Nūdienos pasaulyje didėjant žmonių skaičiui didėja ir susidarančių atliekų kiekiai. Nerūšiuotos komunalinės atliekos patenka į eksploatuojamus sąvartynus. Sąvartyno neigiamą poveikį aplinkai lemia ne tik pačios atliekos, bet ir iš jų sklindančios dujos, užterštos nuotekos. Dauguma sąvartynų neatitinka net elementarių aplinkos apsaugos ir sanitariniųhigieninių reikalavimų, pavyzdžiui, sąvartynuose neįrengta filtrato surinkimo sistema. Atliekų tvarkymas Lietuvoje kelia daug rūpesčių. Komunalinių atliekų surinkimo sistemos neefektyvios, įranga nusidėvėjusi. Daugybė atliekų, kurios galėtų būti panaudotos kaip antrinės žaliavos, patenka į sąvartynus sumaišytos su kitomis atliekomis. Norint pritaikyti anaerobinio organinių atliekų apdorojimo technologijas ir kuo labiau sumažinti kenksmingą poveikį aplinkai, atliekas būtina rūšiuoti. Straipsnyje pateikiami eksperimentinių tyrimų su vaisių, daržovių ir mėsos atliekomis, didinant jų drėgnį – iki 75 %, 79 % ir 85 %, rezultatai. Eksperimento metu, kurio trukmė 60 parų, stebėtos išsiskiriančio metano bei deguonies koncentracijos, fiksuoti temperatūrų pokyčiai talpyklose. Atlikus eksperimentą nustatyta, kad 50 litrų talpyklose su įvairiomis atliekomis, atliekų drėgnį padidinus iki 85 %, išsiskiriančio metano esti daugiau nei talpyklose, kuriose drėgmės kiekis mažesnis.

Reikšminiai žodžiai: organinės atliekos, biodegradacija, metanas, deguonis, drėgnis.

Экспериментальные исследования естественных биодеградационных процессов, происходящих в коммунальных отходах при разном количестве влаги в них

Резюме. В современном мире с увеличением населения планеты увеличивается и количество отходов. Несортированные коммунальные отходы попадают на свалки. Негативное воздействие на окружающую среду оказывают распространяющиеся из свалок газы, загрязненные сточные воды и сами отходы. Многие свалки не соответствуют даже элементарным правилам защиты среды и санитарно-гигиеническим нормам (например, на свалках не установлены системы для сбора фильтрата). Упорядочение отходов в Литве вызывает много проблем. Системы сбора коммунальных отходов не эффективны, оборудование устарело. Многие отходы, которые могут быть использованы в качестве вторичного сырья, попадают на свалки. Для того, чтобы можно было применить анаэробные технологии обработки отходов и уменьшить их вредное воздействие на окружающую среду, отходы требуется сортировать. В статье описано экспериментальное исследование отходов фруктов, овощей и мяса при разном количестве влаги в них (до 75 %, 79 % и 85 %). В течение эксперимента, который длился 60 cуток, наблюдались концентрации метана и кислорода, фиксировалась температура во вместилищах. Установлено, что во вместилищах с 50 литрами разных отходов с увеличением количества влаги до 85 % концентрации выделяющегося метана выше, чем при меньшем количестве влаги.

Ключевые слова: органические отходы, биодеградация, метан, кислород.

Firstd Published Online: 14 Oct 2010

Keyword : organic waste, biodegradation, methane, oxygen, moisture