Минерализация органических отходов в среде перекиси водорода для повышения замкнутости биолого-технических систем жизнеобеспечения

• Автор: Трифонов, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАБОТ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ И РАЗРАБОТКАМ МЕТОДОВ РЕГЕНЕРАЦИИ СРЕДЫ И СЖО (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1Л. Физико-химические методы регенерации среды

1.2. Биологические методы регенерации среды

1.3. Существующие прототипы биолого-технических систем жизнеобеспечения

1.4. Влияние физико-химических методов регенерации среды на звено высших растений в интегрированных БТСЖО
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ
2.1. Окисление органических отходов в реакторах «мокрого» сжигания лабораторного и полупромышленного типа

2.1.1. Окисление экзометаболитов человека

2.1.2. Окисление несъедобной растительной биомассы
2.1.3. Определение состава растворов из реактора «мокрого сжигания»
2.1.4. Анализ состава газа из реактора «мокрого» сжигания
2.2. Методика эксперимента по выращиванию растений с использованием продуктов реактора «мокрого» сжигания
2.2.1. Схема эксперимента
2.2.2. Принципы использования продуктов реактора «мокрого» сжигания для выращивания растений редиса
2.2.3. Условия выращивания растений редиса
2.2.4. Контроль состава атмосферы вегетационной камеры

2.2.5. Определение основных пигментов фотосинтетического аппарата растений редиса
2.2.6. Определение минерального и биохимического состава растений редиса
ГЛАВА 3. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОТЕКАНИЯ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОКИСЛЕНИЯ ОРГАНИКИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗМЕРА РЕАКТОРА И ПАРАМЕТРОВ СРЕДЫ
3.1. Окисление экзометаболитов человека
3.1.1. Динамика реакции и ее энергетические характеристики
3.1.2. Химический состав продуктов реакции
3.2. Особенности реакций окисления несъедобной растительной биомассы81
3.2.1. Энергетические характеристики и динамика реакции окисления модельной смеси несъедобной растительной биомассы
3.2.2. Химический состав продуктов реакции окисления модельной смеси несъедобной растительной биомассы
3.2.3. Окисление рабочей смеси несъедобной растительной биомассы
3.3. Включение реактора «мокрого» сжигание в массообменные процессы системы «Биос-3»
Заключение к Г лаве
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОДУКТОВ РЕАКТОРА «МОКРОГО» СЖИГАНИЯ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ (НА ПРИМЕРЕ РЕДИСА)
4.1. Динамика состава атмосферы камер в течение эксперимента
4.2. Физиологическое состояние растений
Заключение к Главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

2) использование транспирационной влаги, как источника питьевой воды (с добавлением минералов);
3) и сжигание летучих органических примесей в каталитической печи для снижения уровня О2 и включения части несъедобной растительной биомассы во внутрисистемный массообмен.
Основными результатами экспериментов 70-х - 80-х годов являлись:
1) достигнуто обеспечение самоподцерживающегося режима в течение 4-6 месяцев для экипажа из 2 - 3 человек с почти 100 % замыканием по воде и кислороду, а также более чем 50 % замыкание по пище;
2) показана надежность и стабильность биологических компонентов БИОС-3, его конструкция, герметичность и замкнутость внутреннего массобмена обеспечили устойчивое состояние системы на протяжении всего эксперимента;
3) достигнут такой уровень жизнеобеспечения экипажа, при котором не возникало жалоб на здоровье участников ни во время проведения экспериментов, ни в течение их дальнейшей жизни;
4) БИОС-3 обеспечил возможность постоянного контроля процессов изнутри самими членамй экипажа, с минимальным влиянием снаружи и требуемым уровнем герметичности;
5) показана возможность поддержания в БИОС-3 высокого качества жизненных условий (настолько, насколько это возможно близко к земным условиям), обеспеченных биологическими компонентами БТСЖО и другими элементами инфраструктуры.
На сегодняшний день при исследовании БТСЖО продолжаются работы по изучению возможности повышения продуктивности ценозов с помощью повышенных уровней облучения (Тихомиров и др., 1976, 1980; Gitelson et al., 2003). Отрабатывается описанная выше методика мокрого сжигания органических отходов с последующим использованием получаемого минерализованного раствора для культивации высших растений (Tikhomirov et al., 2007). Рассматривается возможность понижения уровня NaCl в питательном растворе с помощью периоди-