Автор: Эффективная организация водоотведения и очистки промышленных, ливневых и бытовых стоков — это важный элемент инфраструктуры любого современного города [1]. Традиционная технология очистки сточных вод состоит из трёх последовательных этапов: механический, биологический и химический (обеззараживание).
Каждый этап характеризуется образованием осадков сточных вод (ОСВ), которые представляет собой основной вид отходов очистных сооружений. Только на территории России ежегодно образуется свыше 2 млн тонн таких осадков в пересчёте на сухое вещество. Поскольку большая часть ОСВ практически не находит применения, их размещают на полигонах, что приводит к масштабному загрязнению окружающей среды.
В составе ОСВ содержится множество органических и неорганических соединений как биогенного, так и техногенного происхождения, включая тяжелые металлы, патогенную микрофлору, нефтепродукты и т.п. [2]. Значительное негативное влияние на состояние окружающей среды, наносимое большими объемами осадков сточных вод, обусловливает необходимость проведения научных исследований для разработки эффективных методов их утилизации.
Целью настоящего исследования является разработка метода утилизации ОСВ в почвосмесь, пригодную для использования в городском озеленении.
Объектом исследования является осадок сточных вод АО «ЗВКС» г. Зеленодольска Республики Татарстан.
Для получения безопасного в санитарно-гигиеническом отношении продукта, в состав которого входит удобрение на основе ОСВ, была выбрана технология аэробной стабилизации при помощи бактериальной культуры B. subtilis штамм 26D.
С целью снижения подвижности и биодоступности тяжелых металлов в осадке сточных вод была проведена обработка негашеной известью. Введение оксида кальция приводит к значительному повышению значения pH среды, что вызывает осаждение катионов тяжелых металлов в виде труднорастворимых гидроксидов и карбонатов.
Далее производилось внесение цеолита в компост на основе ОСВ, способствующее разрыхлению субстрата. Помимо этого, цеолит, обладая высокой ионообменной способностью, сорбирует содержащийся в компосте аммонийный азот и др. питательные элементы, предотвращая их потери.
В результате данной модификации осадков образуется органоминеральное удобрение, которое не только обеспечивает растения макро- и микроэлементами, но и способствует улучшению структуры почвы.
Для приведения состава удобрения в соответствие с установленными нормами был применен метод корректировки его элементного баланса путем внесения расчетных количеств минеральных добавок — нитрата аммония (NH4NO3) и дигидрофосфата кальция (Ca(H2PO4)2).
Эксперимент по изучению влияния почвосмеси на всхожесть декоративной культурой Cal-listephus chinensis L. (Астра Срезочная) проводился в полевых условиях с использованием делянок площадью 1 м2 и глубиной 30 см.
Делянки содержали два заложенных варианта: вариант № 1 служил контролем и состоял только из почвы городского опытного участка; вариант № 2 включал внесение почвосмеси, полученного из ОСВ, в количестве 28 кг/м2 . Компоненты — удобрение из ОСВ: почва городского опытного участка: цеолит: аммиачная селитра: суперфосфат: яичная скорлупа, смешивались в соотношении 1:1:1:0,015:0,041:0,046. Добавление яичной скорлупы способствует усилению поставки кальция, участвующего в формировании клеточных стенок растений.
Приживаемость семян Астры составила 89% по сравнению с контролем (рис. 1), где приживаемость составила 65%. Показатель приживаемости определялся по ГОСТ Р 59370-2021 «Зеленые» стандарты. Посадочный материал декоративных растений».
Различия в приживаемости обусловлены оптимальным и сбалансированным составом использованной почвосмеси, а также благоприятными физико-химическими ее свойствами.
Таким образом, проведенное исследование подтвердило возможность эффективной переработки осадков сточных вод в компост, соответствующее требованиям ГОСТ Р 54651-2011. Разработанный метод позволяет не только снизить экологическую нагрузку от накопления ОСВ, но и получить экономически выгодный продукт для озеленения городских территорий.
Литература
- Аликбаева Л. А. Научные основы обеспечения гигиенической безопасности эксплуатации городских очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод: Дис. д-ра мед. наук. СПб., 2008. 373 с.
- Approaches in solving environmental problems of waste disposal from municipal treatment facilities. Материалы ШМеждународной научно-практической конференции «Обеспечение устойчивого развития в контексте сельского хозяйства, энергетики, экологии и науки о Земле» (ESDCA-III-2023). Published under licence by IOP Publishing Ltd IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Volume 1212, Ensuring Sustainable Development in the Context of Agriculture, Energy, Ecology and Earth Science 14/03/2023 — 18/03/2023 Dushanbe, Tajikistan Citation S M Romanova et al 2023 IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 1212 012010.
Авторы: Гаптрахманова З.А., Романова С.М., Мадякина А.М. ФГБОУ ВО «КНИГУ», г. Казань
