На предприятиях пивоваренной промышленности России (более 400 предприятий) ежегодно скапливается большое количество дробины влажностью 70–80 %, которая содержит в среднем более 20 % сухих веществ с высоким уровнем протеина (12–15 %), превышающем почти в 3 раза его содержание в ячмене. Традиционно пивоваренные заводы России отличаются от таковых в развитых странах, где в технологической цепочке заложена операция по сушке пивной дробины. Пивная дробина там является полноценным продуктом производства и находит широкое применение.
В то же время на полигонах пивоваренных предприятий России в настоящее время скопились сотни тысяч тонн пивной дробины. Эта смесь растительных и микробных белков, сложных углеводов, органических кислот и других веществ, складированная на открытых площадках и в котлованах полигонов, уже на третий день выделяет в биосферу ядовитые продукты гидролиза и гниения (в том числе газы с дурными запахами – скатол, индол, аммиак). В таком состоянии отходы способны лежать в «могильниках» до 50 лет, активно загрязняя биосферу своими выделениями. Химические продукты распада, постепенно проникая в почву, отравляют грунтовые воды, земли становятся непригодными к хозяйственному использованию на десятки лет (причем с непредсказуемыми экологическими последствиями).
Трудно признать удачной идею простой утилизации пивной дробины на полигонах. Во-первых, это негативно влияет на экологию; во-вторых, согласно закону «Об охране окружающей среды», негативное воздействие на окружающую природную среду является платным.
Степень вредного воздействия пивной дробины на природную среду котируется как очень низкая, при которой экологическая система практически не нарушена.
Проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение (ПНООЛР) включает характеристику мест временного хранения (накопления) отходов у индивидуального предпринимателя или юридического лица, обоснование количества временного хранения (накопления) отходов у индивидуального предпринимателя или юридического лица и периодичности вывоза отходов. До момента транспортировки отходов пивной дробины на полигон она хранится на промплощадке предприятия. Нарушение предельного количества временного накопления на территории предприятия, сроков вывоза отходов сопряжено с наложением штрафных санкций. Внесение платы за загрязнение окружающей природной среды не освобождает природопользователей от выполнения мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов, а также от возмещения в полном объеме вреда, причиненного окружающей природной среде, здоровью и имуществу граждан, народному хозяйству загрязнением окружающей природной среды.
Плата за услуги по сбору, переработке, обезвреживанию отходов также должна стимулировать производителей, владельцев (распорядителей) отходов на деятельность по использованию отходов как самостоятельно в виде вторичного сырья, так и по передаче отходов другим субъектам для их использования. Вторичное сырье – отходы, которые могут повторно использоваться в хозяйственной деятельности в настоящее время или в ближайшей перспективе с учетом технических возможностей и экономической целесообразности. Плата (тарифы) за услуги по сбору, переработке, обезвреживанию и размещению отходов определяется в зависимости от видов отходов, технической возможности и экономической целесообразности соответствующих мероприятий, экологической обстановки и хозяйственных интересов территории. Следует указать, что далеко не все полигоны принимают на захоронение отходы, которые могут повторно использоваться в хозяйственной деятельности, и затраты на перевозку оказываются поэтому весьма велики.
Пивоваренные заводы заинтересованы в продаже пивной дробины, особенно в теплый период года, когда она подвержена интенсивному разложению с массой неблагоприятных эффектов. Сбыт пивной дробины осуществляется по договорной цене.
Следовательно, пивоваренным заводам экономически невыгодно отправлять пивную дробину на свалку. Остается одно: такие отходы следует перерабатывать самостоятельно или продавать другим организациям. Однако желающих приобрести пивную дробину у пивоваров мало. Причина – незнание всего потенциального спектра ее применения, слабая технологическая оснащенность. Ежегодно на пивоваренном заводе средней мощности уходит в отходы 35000 тонн пивной дробины. При таких масштабах умелое и бережное использование отходов и побочных продуктов не только может дать ощутимый доход переработчику этих отходов, но и устранить угрозу загрязнения окружающей среды.
Создавшаяся экологическая ситуация в стране остро требует решения вопроса утилизации отходов пивоваренного производства. Утилизации многотонных отходов пивной дробины посредством ее превращения в органическое удобрение и мелиорант почв – важная сфера в решении проблемы. В этом аспекте вызывает интерес технология производства высокоэффективного удобрения (КМН – компост многоцелевого назначения) путем аэробной твердофазной ферментации пивной дробины, разработанная Всероссийским НИИ сельскохозяйственного использования мелиорированных земель.
В Институте водных и экологических проблем ДВО РАН (Хабаровск) разработан способ утилизации пивной дробины посредством микробной закваски-биоактиватора и компостных червей Eisenia fetida. В результате получен вермикомпост с высокой степенью гумификации и большим содержанием бациллярного и актиномицетного сообщества.
Применение биоактиватора и компостных червей для переработки промышленных отходов пивной дробины с целью получения компостов открывает широкую перспективу для одновременного решения двух проблем: охраны окружающей среды и создания «экологически чистых» пищевых продуктов. Сырая свежая пивная дробина обладает фитотоксичностью и токсичностью для дождевых червей. Однако, переведенная в компост, она является прекрасным субстратом для дождевых червей, а биогумус на ее основе служит отличным удобрением для растений.
Важно отметить, что компостирование пивной дробины происходит не только искусственным, но и естественным путем, то есть без применения специальных микробных заквасок. В течение нескольких месяцев хранения пивная дробина превращается в полноценный корм для дождевых червей. Технология применения пивной дробины в вермикультивировании разработана в НИЦ ТБП (Серпухов, Московской обл.) профессором Г. А. Жариковым.
Имея животноводческие фермы и овощехранилища, вермихозяйства могут складировать пивную дробину на нужное время с целью превращения в компост. Это важный момент, поскольку хранение пивной дробины должно проводиться на специально оборудованных площадках с соблюдением всех эколого-гигиенических правил и норм, и оформляется оно по специальному разрешению.
Одной из многочисленных экологических проблем современной цивилизации является утилизация отходов производства и потребления, в том числе осадков сточных вод (ОСВ) городских очистных сооружений.
В России, например, за год образуется порядка 2 млн. тонн осадков по сухому весу (при исходной влажности 98 % их масса составляет порядка 100 млн. тонн). Только по официальным данным, например, в Московской области накоплено более 120 млн. тонн неутилизированных ОСВ, ежегодно эта цифра увеличивается на 14–20 млн. тонн, суммарная площадь иловых полей превысила 700 га. По оценкам специалистов ГУПР МПР России по Московской области, суммарное годовое количество образования этих отходов – около 5 млн. тонн; по оценкам ПК «Реконт», одной из организаций, специализирующихся на переработке отходов Московского региона, – не менее 14 млн. тонн, а может быть, и все 20. Количество осадков, лежащих на иловых картах оценивают от 107 до 130 млн. тонн соответственно.