Одна из главных задач технологии, связанной с окружающей средой, — это сохранение природных ресурсов путем повторно­го использования полезных веществ, содержащихся в отходах. Некоторые разработки в этой сфере получили финансовую под­держку со стороны правительств и это принесло свои плоды,, но все же пока выход конечных продуктов и стоимость повтор­ного использования биомассы в широких масштабах таковы, что эта технология оказывается экономически невыгодной. Тем­не менее она может найти применение при получении таких ценных продуктов, как масла, металлы, витамины и пептиды.

Получение полезных материалов из отходов имеет два ас­пекта: 1) извлечение и/или концентрирование полезных ве­ществ из отходов; 2) превращение отходов в полезные мате­риалы.

• 6.5.2.  Вода

Воду можно рассматривать как возобновляемый ресурс. Одна­ко, сравнивая стоимость необходимого для очистки оборудова­ния со стоимостью водопроводной воды, очистку загрязненной органическими веществами воды обычно считают неэкономич­ной. Повторное использование промышленных сточных вод. экономично только в тяжелой промышленности (энергетика, сталелитейное производство и угледобывающая промышлен­ность), где можно применять не такую чистую воду, как питье­вая, и поэтому свести к минимуму обработку сточных вод. Ос­новные трудности здесь связаны с наличием соединений, не поддающихся переработке. Возможно, эту проблему удастся решить, используя микроорганизмы, которые приобрели спо­собность разрушать такие соединения (разд. 6.7).

• 6.5.3. Удобрения

Потребность в более дешевых высококачественных белках жи­вотного происхождения непрерывно возрастает, а число работ­ников сельского хозяйства, призванных удовлетворять эту рас­тущую потребность, все время уменьшается. Для разрешения этого противоречия нужно было бы применять более интенсив­ные методы землепользования, и тогда мы будем получать все- больше концентрированных отходов, которые в принципе мож­но применять как удобрения. Однако за последние 100 лет масштабы использования отходов животноводства в качестве удобрений уменьшились; на смену им пришли фосфорные и азотные удобрения, при получении которых используется ис­копаемое топливо. В Англии значительную часть сельскохо­зяйственной продукции (до 40% от общей стоимости) получа­ют именно за счет применения химических удобрений. Однако цены на такие удобрения все время растут, и становится эконо­мически выгодным использование отходов животноводства в качестве органических удобрений.

Табл. 6.1 иллюстрирует возможность получения удобрений на основе навоза сельскохозяйственных животных. Результаты анализа каждого типа удобрений приведены в табл. 6.2. Ценность отходов как удобрений и пути их использования опреде­ляются составом. Кроме того, перед внесением навоза в почву из него путем анаэробного разложения можно получать энер­гию (разд. 6.2.2). Определить изменение стоимости удобрения в результате такого разложения трудно; тем не менее ясно, что удобрения на основе переработанного навоза достаточно де­шевы.

Таблица 6.1. Получение удобрений на основе навоза сельскохозяйственных животных

Таблица 6.2. Содержание питательных веществ в навозе

• 6.5.4.   Корма для животных

В Англии в результате человеческой деятельности образуется 25 ∙10⁹ кг отходов в год. Если учесть, что при интенсивном жи­вотноводстве образуется еще 180-IO⁹ кг отходов, то становится ясно, что при переработке всех этих отходов мы можем по­лучить многие тонны активного ила. 

Рис. 6.16. Получение белка из активного ила, образующегося в сточных водах.

В процессе переработки отходов при участии микроорганизмов образуется много мик­робного белка, который можно повторно использовать как корм для скота, поскольку 30—40% сухой массы выросших клеток — это неочищенный белок. На рис. 6.16 описан метод экстракции белка из активного ила, а в табл. 6.3 приведен со­став белка одноклеточных организмов (БОО) из того же ис­точника. Тяжелые металлы, обнаруженные в отстое сточных вод (например, медь из отходов свиноводства, где ее присут­ствие обусловлено применением концентратов меди для кормления животных), необходимо удалять. Идеальным результатом такого повышения качества ила сточных вод путем экстракции белка должен быть безвредный, чистый, экономичный корм для скота. Кроме того, в иле образуются и другие ценные биологические соединения, например аминокислоты и витамины. 

Таблица 6.3. Состав белка одноклеточных организмов, обитающих в активном иле.

В табл. 6.4 представлена концентрация аминокислот в белковом продукте из активного ила, применяемом в качест­ве корма для рыб. Однако бытовые и сельскохозяйственные от­ходы, по-видимому, непригодны для промышленного получения БОО. Это связано с их низкой пищевой ценностью и с необ­ходимостью получения продукта, свободного от токсичных ве­ществ и патогенных микроорганизмов. Существуют и экономи­ческие проблемы, определяемые расходами на ферментацию и оборудование, необходимое для высушивания. Незаряженные отходы производства пищевых продуктов и напитков, а также бродильной промышленности можно использовать в качестве добавок к корму. Однако экономическая целесообразность их применения еще не доказана.

Таблица 6.4. Концентрация аминокислот в белковом продукте из активного ила

Министерство сельского хозяйства, рыболовства и пищевой промышленности опубликовало инструкцию «О порядке пере­работки белка» от 1981 г., касающуюся использования белко­вых продуктов, получаемых из ила, в качестве корма. В ней правительство ограничилось предложениями по ужесточению стандартов, указанных в Актах о болезнях животных от 1950 и 1975 гг. В них особое внимание уделено контролю за таки­ми возбудителями заболеваний, как Salmonella.