Вода, микроорганизмы, продолжительное время и кислород- вот составляющие самовосстановления планеты Земля. Во второй половине прошлого века, когда над миром повисла опасность экокатастрофы и проблема приобрела вполне четкие очертания, исследователи — биологи принялись изучать процессы, которые происходят в простом торфовом болоте.
Пищеварение любых живых организмов сводится к расщеплению органических соединений на простые «элементы», которые в будущем используются для «построения» своего организма.
Органика, которая находится в сточных водах, является чудесной средой для пропитания огромного количества микробов. Во время своего жизненого цикла, колония микроорганизмов разлагает сложные органические соединения до простых белков, аминокислот и обрывков цепочек ДНК
Не переработанная органика и погибшие части колонии опадает на дно водоема безопасным илом. В то же время, происходит очищение стоков от опасных для множества живых организмов, сложных органических соединений.
Существенным преимуществом данного метода очистки, является его полная саморегулируемость. При уменьшении процентного содержания органических элементов в стоках, замедляется рост колонии, в некоторых случаях имеет место даже уменьшение количества микроорганизмов.
В процессе очистки сточных вод, в результате деятельности микроорганизмов, образуются канализационные илы и осадки сточных вод (ОСВ).
Основная особенность данных осадков — их двухсоставность: система состоит из минеральной и органической составляющей (20 и 80 % соответственно в новых отходах и до 80 и 20 % в отходах после продолжительного хранения). Также в составе отходов находятся тяжелые металлы, из-за чего они имеют IV класс опасности. Чаще всего такие виды отходов хранят под открытым небом их не перерабатывают и не подвергают дальнейшему использованию.
В мировой практике отсутвуют качественные методы утилизации осадков сточных вод. Из-за чего происходит отторжение земли под полигоны для хранения отходов сточных вод, загрязнение гидросферы и атмосферы. Это означает огромную актуальность данной проблемы и необходимости поиска новых путей, для вовлечения осадков сточных вод в хозяйственный оборот. В РФ попробовали перенести заграничный опыт уничтожение мусора посредством сжигания (строительство мусоросжигательных заводов). Но инициатива оказалась неэффективной: в атмосферу произошел выброс значительного количества токсичных газообразных веществ и продуктов горения при этом объем твердой фазы уменьшился только на 20 процентов. Поэтому в России и других странах СНГ основным способом утилизации отходов сточных вод остается их складирование.
Во время поиска других методов утилизации отходов путем проведения экспериментальных и теоретических исследований было доказано, что есть способрешения экологической проблемы. Ликвидация накопленных отходов возможна путем вовлечения их в хозяйственные сферы. Например, использование ОСВ возможно: в аграрном секторе(производство высогумусного органического соединения) в дорожном строительстве (производство органоминерального порошка вместо минерального порошка для асфальтобетона) в строительстве ( производство керамически эффективного кирпича и керамзитного утеплителя)
Рассматривая полученный опыт при утилизации отходов сточных вод в сфере строительства дорог, следует выделить такие положительные моменты как:
• данный способ утилизации позволяет использовать крупнотоннажный отход в сфере промышленного производства;
• перевод отходов сточных вод в категорию сырья из категории отходов повышает их стоимость на рынке — приобритение отходом определенной ценности.
• в плане экологии отход IV класса опасности закатывается в дорожное полотно, асфальтобетонное покрытие которого соответствует IV классу опасности;
• при создании 1 м3 асфальтобетонной смеси есть возможность захоронить до 200 кг сухого отхода сточных вод в качестве заменителя минерального порошка. При этом получится качественное покрытие, соответствующего нормативным требованиям к асфальтобетону;
• экономический прибыль от такого способа утилизации имеет место как в сфере строительства дорог (снижение стоимости асфальтобетона), так и для предприятий Водоканала (предотвращение платежей за размещение отходов и др.);
Проблема утилизации отходов сточных вод уже не первый год остается
актуальной проблемой для развитых стран. Это связано с увеличением
потребления воды. В современном мире большое внимание уделяется защите
окружающей среды, поэтому складировать отходы не экологично
Сегодня известны несколько основных способов переработки ОСВ,
основными из которых являются:
- сжигание ;
- складирование;
- использование отходов в качестве сырья .
Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки, и
разработан для определенной цели, которая легко просматривается в их сути —
утилизация все более растущих в объемах отходов.
Но если получение сжигание или складирование не всегда экологически
выгодно и наносит вред окружающей среде, то использование ОСВ в качестве
сырья технологически и экологически оправдано. Таким образом ликвидация
накопленных объемов отходов — возможно путем их активного вовлечения в
хозяйственный оборот в следующих отраслях:
- дорожное строительство (производство органо-минерального
порошка взамен минерального порошка для асфальтобетона);
- строительство (производство утеплителя типа керамзит и
керамического эффективного кирпича);
- аграрный сектор (производство высокогумусного органического
удобрения)
Анализируя накопленный опыт утилизации ОСВ в сфере дорожного
строительства, мы можем выделить следующие положительные моменты:
- предлагаемый способ утилизации позволяет вовлекать
крупнотоннажный отход в сферу крупнотоннажного промышленного
производства;56
- перевод ОСВ из категории отходов в категорию сырья обусловливает
их потребительскую стоимость — отход приобретает определенную ценность;
- в экологическом плане отход IV класса опасности размещается в
дорожном полотне, асфальтобетонное покрытие которого соответствует IV
классу опасности;
- для производства 1 м3 асфальтобетонной смеси можно
утилизировать до 200 кг сухого ОСВ в качестве аналога минерального порошка
с получением качественного материала, соответствующего нормативным
требованиям к асфальтобетону;
Эта не только способствует сбережению окружающей среды, но и позволяет
значительно экономить на производстве асфальтобетонного покрытия.
Дрозд Г.Я. Утилизация минерализованных осадков сточных вод:
проблемы и решения // Справочник эколога. 2014. № 4. С. 84–96.
2. Дрозд Г.Я. Новые технологии утилизации осадков — путь к
малоотходным канализационным очистным сооружениям // Водоочистка.
Водоподготовка. Водоснабжение. 2014. № 3. С. 20–29.
3. Дрозд Г.Я., Бреус Р.В., Бизирка И.И. Депонированные осадки городских
сточных вод. Концепция утилизации // Lambert Academic Publishing. 2013. 153 с.
4. Дрозд Г.Я. Предложения по вовлечению депонированных осадков
сточных вод в хозяйственный оборот // Матер. Международного конгресса
«ЭТЭВК-2009». Ялта, 2009. C. 230–242.
5. Дрозд Г.Я. Проблемы в сфере обращения с депонированными осадками
сточных вод и методы их решения . 2014. № 2. С. 20–30.
6. Гринин А.С., Новиков В.Н. Промышленные и бытовые отходы. —
ФАИР-ПРЕСС, 2002. — 336 с.
7. ГОСТ 30772-2001. Ресурсосбережение. Обращение с отходами.
Термины и определения.
8. Тимофеева С.С. Комплексная оценка технологии обработки и
утилизации осадков сточных вод гальванических производств./ С.С. Тимофеева,
А.И. Баранов, И.И. Зубарева// Химия и технология воды, 1991, № 1, м. 13. С. 68-
71.
9. Минибаев Р.Г. Вопросы утилизации некоторых промышленных отходов,
загрязняющих окружающую среду./ Р.Г. Минибаев, Ф.Р. Минибаев// Вопросы
гигиены в условиях ускорения научно-технического прогресса,- Уфа, 1988. С 24-
25.
10. Соколов Л.М. Утилизация осадка сточных вод./ Л.М. Соколов, А.Н.
Петров.// Водоснабжение и санитарная техника, Haustechu. 1995. № 8. С. 15 -17
11. Российская Федерация. Законы. Закон об охране окружающей среды
№7. // Рос. газ. – 2009. – 18 март.58
12. Российская Федерация. Законы. Федеральный закон об отходах
производства и потребления № 89. // Рос. газ. – 1998. – 24 июня.
13. Российская Федерация. Законы. Закон о санитарноэпидемиологическом благополучии населения № 52. // Рос. газ. – 1999. – 30 мая.
14. СанПиН 2524-82 Санитарные правила по сбору, хранению,
транспортировке и первичной обработке вторичного сырья. Введен 22.01.1982.
URL: http://document.ua/docs/tdoc8439.php (дата обращения 05.06.2013).
15. ГОСТ 30773-2001 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Этапы
технологического цикла. Основные положения. Введ. впервые; дата введ.
01.07.2002. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200028876 (дата обращения
06.06.2013).
16. ГОСТ 30772-2001 Ресурсосбережение. Обращение с отходами.
Термины и определения. Введ. впервые; дата введ. 24.06.2001. URL:
http://www.standartov.ru/norma_doc/9/9871/index.htm (дата обращения
06.06.2013).
17. Хотунцев, Ю.Л. Экология и экологическая безопасность:
Учеб.пос/Ю.Л. Хотунцев. – М.:Академия, 2004. – 480 с.
18. Экология / под ред. В. В. Денисова. – М.: МарТ, 2006. – 768 с.
19. Экология и экологическое законодательство: Учеб.пос./Майоров Е.И.,
Бутузов А.Ю. – М.: Изд. ЮНИТИ, 2—3. – 262с.
20. Основы экогеологии, биоиндикации и биотестирования водных
экосистем: Учеб. Пос./В.В. Куриленко. /Под ред. В.В. Куриленко. – СПб.: Издво С.-Петерб. Ун-та, 2004. – 446с.
21. Охрана окружающей среды. Учеб. пособие: В 2т / Под ред. В. И.
Данилов - Данильян. – М.: Изд-во МНЭПУ, 2000.
22. Экология, охрана природы, экологическая безопасность: Учеб.
пособие/ Под ред. А. Т. Никитина, С. А. Степанова. - М.: Изд-во МНЭПУ, 2000.
23. Рюмина Е. Устойчивое развитие. Если экологический долг непомерно
растет// Зеленый мир. 1995. № 24. С. 10-11.59
24. Павлов А. Н. Экология: рациональное природопользование и
безопасность жизнедеятельности. Учеб. пособие/А. Н. Павлов. – М.: Высшая
шк., 2005. – 343 с.: ил.
25. Жуков А.И. Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки
производственных сточных вод М.: Стройиздат 2003. – 327 с.: ил.