CC BY
12
УДК 57
Зайнуллина З.З.,
магистрант 3 курса УУНТ г. Бирск, РФ Зайнуллин Р.Х.,
студент бакалавриата 3 курсаУУНТ г. Бирск, РФ
Научный руководитель: Кутлин Н.Г.,
Доктор биологических наук, профессор УУНТ
г. Бирск, РФ
МЕТОДЫ УТИЛИЗАЦИИ ИЗБЫТОЧНОГО АКТИВНОГО ИЛА
Аннотация
Обоснована важность и необходимость утилизации избыточного активного ила, в связи, с чем рассмотрены методы его утилизации. Подмечено, что из всех рассмотренных методов, на сегодняшний день термическая обработка избыточного активного ила остается распространенным и эффективным подходом.
Ключевые слова:
осадки, сточные воды, активный ил, утилизация, методы утилизации, вредное воздействие, атмосфера, почва.
В настоящее время в большинстве населенных пунктов и крупных предприятиях Российской Федерации сточные воды проходят биологическую очистку активным илом перед сбросом в естественные водоемы, в результате чего образуется большое количество осадка, которые испаряясь, загрязняют атмосферный воздух, а в результате фильтрации в почву загрязняют грунтовые воды и близлежащие водоемы. В связи с чем, считаем, что несмотря на то избыточный ил относится к 4 классу опасности (малоопасные вещества), его утилизация является необходимой процедурой, так как опасные отходы занимают огромные территории, являются источником зловония и рассадниками патогенных организмов, грызунов.
На наш взгляд утилизация ила с очистных сооружений должна осуществляться способами, которые приносят наибольшую рентабельность. Считаем целесообразными следующие методы утилизации осадка очистных сооружений сточных вод:
1. Применение осадка в производстве цемента - хороший способ использования осадка, при котором необработанный ил приносит двойную выгоду производству, поскольку сначала он проходит стадию удаления своей органической части путем сжигания, во время которого выделяется дополнительная тепловая энергия. Это позволяет производству использовать тепло для своих нужд, тем самым экономя дорогостоящее топливо. После сжигания все оставшиеся неорганические части переходят в цементный клинкер, где они растворяются в силикатном составе. Такое применение осадков не влияет на качество продуктов [1, с. 192]. Метод является экологически выгодным для людей, так как он практически проходит без попадания вредных веществ в окружающую среду.
2. Депонирование ила - способ, который предусматривает хранение избыточного активного ила на иловых картах вблизи очистных сооружений (следовательно, такая утилизация является самой дешевой). Однако площадки переполнены, а необработанный и не продезинфицированный осадок после хранения непригоден для использования. Ресурс для осаждения осадка на полигонах в России в значительной степени исчерпан.
3. Микробиологическое окисление - метод, который применим только для малотоксичных осадков. Процесс происходит с помощью колоний окисляющих бактерий, которые вступают в реакцию с активным илом. Пройдя эту процедуру, получается компост, содержащий полезную микрофлору и вещества, повышающие плодородие почвы [2, с. 46].
4. Вермикомпостирование - представляет собой процесс переработки ила дождевыми червями, при котором органические соединения трансформируются в биогумус. Осадок с очистных сооружений является отличным сырьем для вермифермеров и производителей органических удобрений, которые не располагают достаточным объемом сырья [3, с. 47].
5. Биологические методы. Сухой ил содержит 80% органических веществ, из которых более 60% составляет органический углерод и 20% - минеральный, поэтому ил ценен как удобрение для почв. Российское законодательство запрещает использование компоста из почвы для выращивания овощей и фруктов, но продукт идеально подходит для мелиорации земель, выращивания декоративных растений, озеленения, пастбищ и так далее. При этом, аэробная стабилизация происходит в аэротенках (резервуарах, обеспечивающих смешивание жидких сточных вод для подачи кислорода) [3, с. 48]. В процессе частично испаряются летучие вещества, разрушаются органические компоненты, погибает патогенная флора. После стабилизации осадок не подвержен гниению и легче высыхает. Аэробные организмы обеззараживают отложения, подготавливая их к утилизации в виде удобрений.
6. Методы термической обработки - представляются наиболее перспективными в отношении переработки осадка. Ресурс для осаждения осадка на свалках в России в значительной степени исчерпан. Таким образом, на первый план выходят методы утилизации, резко сокращающие первоначальные объемы осадка и, конечно же, термические, которые делятся на две группы - сжигание и термическое разложение (сушка пиролизом).
Интересно, что по химическому составу активный ил, участвующий в процессе очистки сточных вод с разным составом, довольно похож друг на друга. Это облегчает поиск универсальных решений, которыми традиционно являются тепловые технологии.
Традиционно осадочные отложения сжигаются в печах с псевдоожиженным слоем, которые, хотя и являются эффективным экологическим оборудованием, довольно требовательны к условиям технологического процесса и требуют дорогостоящих запасных частей и расходных материалов (песка). Кроме того, из-за высокого содержания тяжелых металлов в шламе, образования смолы при горении, а также из-за общего отсутствия технологии - образования диоксинов - сжигание шлама нельзя рассматривать как оптимальное решение, так как для этого требуется мощная и дорогостоящая установка газоочистки. Поиск альтернативных решений в области термических технологий приводит к термическому разрушению или высушиванию осадка.
Способ, при котором осадок, обезвоженный центрифугой или фильтр-прессом, подвергается процессу обеззараживания с использованием тепловой пушки. Этот способ значительно облегчает задачу удаления осадков с территорий очистных сооружений за счет значительно уменьшенного веса и объема материалов. После окончания такого процесса обеззараживания высохший осадок будет накапливать в себе влагу. А поскольку теплофизические характеристики осадка с влажностью 30 % будут примерно равны по свойствам бурому углю или торфу, обязательным условием является его охлаждение для предотвращения самовозгорания.
Пиролиз считается наиболее прогрессивным методом утилизации отходов очистных сооружений. Суть технологий пиролиза заключается в нагревании исходного сырья в бескислородной атмосфере, предотвращающей горение. Сама технология пиролиза представляет собой процесс термической обработки органических веществ. Для этого используются специальные бескислородные камеры, в которых поддерживается температура около 800оС, это оптимальная температура для сухой перегонки отходов с дальнейшим образованием пироуглерода, жидкой смолы и горючего газа. Полученный газ в
используется в качестве топлива.
Таким образом, утилизация избыточного активного ила является глобальной экологической проблемой, которая, однако, может быть осуществлена с пользой для людей, поскольку избыточный активный ил - это вторичный ресурс, который имеет перспективные направления в использовании. Считаем, что сегодня термическая обработка избыточного активного ила остается распространенным и эффективным подходом.
Список использованной литературы:
1. Ручкинова, О.И. Методы утилизации осадков городских очистных сооружений / О.И. Ручкинова, А.Н. Зверева // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. - 2020. - Т. 1. - С. 192-196.
2. Егорова, Ю.А. Обработка осадков сточных вод на городских очистных канализационных сооружениях с целью их последующей утилизации / Ю.А. Егорова, В.И. Кичигин, О.И. Нестеренко, А.А. Юдин // Водоснабжение и санитарная техника. - 2021. - № 9. - С. 46-51.
3. Моран, Э. Термическая обработка - перспективное направление утилизации осадков сточных вод / Э. Моран, А.В. Плеханов, Ф.И. Лобанов // Водоснабжение и санитарная техника. - 2017. - № 6. - С. 47-51.
© Зайнуллина З.З., Зайнуллин Р.Х., 2023
УДК 502.2.08
Зарипова К.С.,
магистрант 3 курса УУНиТ, г. Бирск, РФ
Научный руководитель: Минина Н.Н.,
Кандидат биологических наук, доцент, УУНиТ,
г. Бирск, РФ
АНАЛИЗ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ РАЗЛИЧНЫХ УЧАСТКОВ НЕФТЕДОБЫЧИ ДЮРТЮЛИНСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
Аннотация
Одной из немало важных актуальных проблем является загрязнение почвы на месте добычи полезного ископаемого, такого как нефть. В данной статье приведены результаты анализа проб почв, отобранных на различных участках нефтедобычи, на предмет загрязнения нефтепродуктами. Так же приведены результаты апробации метода определения фитотоксичности.
Ключевые слова
Загрязнение почв, нефтепродукты, определение фитотоксичности, отбор проб, нефтедобывающая промышленность.
Причиной загрязнения почв углеводородами нефти и наиболее тяжелых последствий чаще всего являются аварии в районах добычи и транспортировки нефти [5, с. 142]. Нефть и нефтепродукты являются самыми известными загрязнителями, которые приводят к нарушению и угнетению всех жизненно необходимых процессов: они снижают активность газообмена и самоочищение микробов, воздействует на большое количество микроорганизмов в окружающей среде, искажают обмен веществ, собираются в форме продуктов, которые не подвергаются окислению. Данный вопрос актуален во всех регионах страны [7, с. 384].
