Введение 3
1. Диспоузеры и их техническое назначение 5
2. Твердые коммунальные отходы и сточные воды как элементы современной урбосреды 10
2.1. Общие сведения о твердых коммунальных отходах и системе обращения с ними в Российской Федерации 10
2.1.1. Обращение с твердыми коммунальными отходами в городе Перми 15
2.1.2. Пищевые отходы и обращение с ними 16
2.2. Современная система водоотведения и ее очистки 19
2.2.1. Отвод воды абонентами в централизованные системы водоотведения, транспортировка до очистных сооружений 21
2.2.2. Очистка сточных вод 22
2.2.3. Сброс очищенных вод в водоемы 24
2.2.4. Образование осадков после очистки сточных вод и способы обращения с ними 25
2.2.5. Характеристика биологических очистных сооружений в городе Перми 28
2.3. Схематизация современных процессов и прогноз качественных изменений 33
3. Анализ экологических эффектов внедрения диспоузеров 36
3.1. Расчет предельной массы и объема пищевых отходов, образующихся в результате внедрения диспоузеров: методика и результаты 36
3.2. Расчет количественных изменений в балансе органических веществ и твердых коммунальных отходах 37
4. Природоохранные рекомендации 40
Список литературы 43
Рост образования твердых коммунальных отходов (далее ТКО) – одна из насущных проблем современного мира. Захоронение отходов – устаревший для XXI века способ обращения с отходами. Упор в пользу утилизации отходов привел к развитию системы раздельного накопления, сбора и обработки отходов. В крупных городах у населения появилась возможность раздельно накапливать вторичные ресурсы, которые будут повторно использованы для производства товаров, выполнения работ, оказания услуг или получения энергии. Пищевые отходы в перечень разделяемых не входят, тогда вопрос остается открытым, как же лучше обращаться с органическими отходами?
Согласно ГОСТ 30772-2001 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения» пищевые отходы – это продукты питания, утратившие полностью или частично свои первоначальные потребительские свойства в процессе их производства, переработки, употребления или хранения [2]. Пищевые отходы относятся к числу биологических отходов, и их обезвреживание является одной из актуальных задач обеспечения экологической безопасности населения. Появляются различные методы обращения с пищевыми отходами, например, компостирование или использование биогазовых установок. Также перспективной технологией для удаления пищевых отходов из ТКО, является внедрение в практику жилищно-коммунального хозяйства измельчителей пищевых отходов – диспоузеров [27].
Использование диспоузеров для уменьшения объема пищевых отходов в рамках квартиры – рентабельный способ, но есть определенные нюансы. При массовой эксплуатации этих устройств возрастет нагрузка на биологические очистные сооружения. Предполагаем, что возникнут перераспределения объемов органических отходов в системе обращения с отходами: уменьшение объема органики в общей массе ТКО и ее увеличение в бытовых стоках. Тогда влияние пищевых отходов на окружающую среду будет видоизменяться. Также существует риск столкновения с острой необходимостью реконструкции всех действующих очистных сооружений, которые не будут готовы принять и очистить измененные по составу сточные воды. Причем эти трансформации коснутся как технологии очистки стоков, так и технологии обезвреживания отходов.
Цель работы: рассмотреть и оценить значимость экологических аспектов массового внедрения диспоузеров в коммунально-бытовой сектор города Перми.
Поставлены следующие задачи:
• Описать функционал и технические особенности диспоузеров;
• Рассмотреть особенности современной системы водоотведения, водоочистки и системы обращения с ТКО в России и в г. Перми;
• По данным эксперимента составить прогноз изменения качества хозяйственно-бытовых сточных вод и образования ТКО при массовом использовании диспоузеров в домохозяйствах г. Перми;
• Дать рекомендации в адрес оператора биологических очистных сооружений г. Перми с учетом прогноза ситуации.
Список литературы насчитывает50пунктов. В список входят в основном статьи, опубликованные на платформе научной электронной библиотеки «eLlBRARY.RU». Также нормативно-правовые акты: государственные стандарты, федеральные законы, методические указания. Из интернет-источников большой объем информации взят с официального сайта «НОВОГОР-Прикамье». Для определения современного состояния по очистке сточных вод в Российской Федерации были изучены Государственные доклады «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации» за последние несколько лет.
В работе рассмотрены экологические эффекты, сопровождающие массовое повсеместное внедрение измельчителей отходов в домовладения г. Перми. Расчет показал, что существенно увеличится концентрация органики в сточных водах, и это приведет к пропорциональному увеличению образования осадков сточных вод.
С учетом существующих у оператора БОС г. Перми ограничений на размещение активных обезвоженных илов в действующих илонакопителях, дополнительные объемы отходов (более чем на 15-20% ежегодно) существенно сократят срок эксплуатации объекта размещения и потребуется строительство и ввод дополнительных объектов, которые станут дополнительными источниками воздействия на окружающую среду.
В работе обосновано снижение массы твердых коммунальных отходов и упрощение их морфологического состава в случае массового установления диспоузеров в квартиры жителей всего города. При традиционном способе обращения с ТКО – захоронении, основным видом воздействия на окружающую среду является образование выбросов в атмосферу и образование фильтрата полигона. Значительная доля выбросов в составе полигона (биогаз) образуется в ходе анаэробной трансформации органической фракции отходов. В составе фильтрата полигона органические отходы также дают значительный вклад, что по объему, т.к. пищевые отходы влажные (до 60%), что по загрязняющим веществам. Так, негативное воздействие на окружающую среду от полигонов будет снижаться.
Текущая работа в большей степени является проблематизирующей. Показанный в разделе 3 расчет достаточно прост, однако он показывает значимые количественные изменения. Данная работа может служить основой для дальнейшей разработки проблематики с применением более точных прогнозов в рамках выполнения магистерских исследований в области водопользования и обращения с отходами по направлениям подготовки «экология и природопользование», «природообустройство и водопользование».
Для более точного прогноза изменений, на наш взгляд, необходимо:
• работу проводить в тесном взаимодействии с заинтересованными лицами-индустриальными партнерами
• использовать междициплинарный исследовательский подход с применением математического моделирования в области гидрохимических процессов на основе исчерпывающих исходных сведений о качестве вод (предоставленных оператором БОС).
• необходимо увеличить число населения, принимающего участие в проведении эксперимента по сбору пищевых отходов. Причем необходимо расширить выборку таких семей: семьи, состоящие более, чем из двух человек, семьи с детьми, разнообразные возрастные категории и т.п.
• следует произвести более качественный анализ населения для вычисления процента населения, у которого уже установлены диспоузеры в данный момент, а также динамику установки диспоузеров.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
