СООРУЖЕНИЯ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД КРУПНОГО РЕГИОНА - КАК МНОГОКОМПОНЕНТНАЯ СИСТЕМА Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА И ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ / RESEARCH PAPER УДК 502/504

DOI: 10.22227/1997-0935.2022.2.205-221

Сооружения обработки осадков сточных вод крупного региона — как многокомпонентная система

К.Л. Чертес1, О.В. Тупицына1, В.Н. Пыстин1, Н.И. Шестаков2, А.П. Сеянко1, Д.Е. Быков1

1 Самарский государственный технический университет (СамГТУ); г. Самара, Россия; 2 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

(НИУМГСУ); г. Москва, Россия

АННОТАЦИЯ

Введение. Разработка технологии обращения с осадками требует понимания очистных сооружений (ОС), как сложных многопараметрических систем, имеющих выраженные корреляционные связи между составом сточных вод (СВ) и полученных на их основе концентрированных загрязнений. Рассматривается создание экологически безопасных комплексов утилизации осадков сточных вод (ОСВ), учитывающих технологические особенности ОС. Материалы и методы. Исследуются наиболее крупные ОС, расположенные в Самарской области, а также различные партии ОСВ, которые формируются сейчас и уже имеются в ареале их влияния. Для решения поставленных задач применен метод главных компонент (МГК).

Результаты. Представлена критериально-параметрическая оценка ОС и осадков, образующихся и накопленных на них, с расчетом экологических и ресурсных параметров. Для полученных данных осуществлялись процедуры центрирования и шкалирования с дальнейшим анализом с помощью МГК. Результаты построенной МГК-модели ^ до отображены на графиках счетов и нагрузок, которые характеризуют взаимосвязь между месторождениями и оцени- ® ® вающими их параметрами. п н

Выводы. При анализе 20 площадок ОС, подвергнутых отбору, в рациональную область вошли 6 объектов, которые ^ | характеризуются развитой инженерной инфраструктурой; в условно рациональную область — 8 объектов, на их ^ ^ территории создание комплексов обработки и утилизации осадков требует предварительного геоэкологического д 3 обоснования. Оставшиеся 6 объектов относятся к области нерациональных, ресурсная способность которых недо- М С статочна для организации эффективных производств. Системный подход позволяет позиционировать объекты обра- ^ Ч ботки ОСВ на комплексах очистных сооружений, расположенных в рациональной и условно рациональной областях ^ I освоения, и наметить технологические схемы более глубокого вовлечения осадков в утилизацию. о М

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: осадки сточных вод, очистные сооружения, комплекс утилизации, критериально-параметри- у ^ ческая оценка, метод главных компонент о §

Г -

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Чертес К.Л., Тупицына О.В., Пыстин В.Н., Шестаков Н.И., Сеянко А.П., Быков Д.Е. Соору- о ° жения обработки осадков сточных вод крупного региона — как многокомпонентная система // Вестник МГСУ. 2022. — со

Т. 17. Вып. 2. С. 205-221. DOI: 10.22227/1997-0935.2022.2.205-221

о

Автор, ответственный за переписку: Николай Игоревич Шестаков, Nik.shestakov.1990@mail.ru. о

Wastewater sediment treatment facilities in a large region as a multi-component system

§ 2 § g

A Го

r 6 С g

h о

С §

Konstantin L. Chertes1, Olga V. Tupitsyna1, Vitaliy N. Pystin1, Nikolay I. Shestakov2, Artem P. Seyanko1, Dmitry E. Bykov1

1 Samara State Technical University (SSTU); Samara, Russian Federation; • )

2 Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); < ^

Moscow, Russian Federation u O

e1

ABSTRACT 1 D

Introduction. The development of a sludge management technology requires the understanding of treatment facilities as D ®

complex multi-parameter systems having explicit correlations between the composition of wastewater and concentrated S n

pollution. In this regard, the article discusses the establishment of environmentally friendly systems for the disposal of u °

sewage sludge, taking into account the process features of treatment facilities. (D D

Materials and methods. The authors study the largest treatment facilities located in the Samara region, as well as various , ,

new and previously accumulated batches of sewage sludge in the area of their influence. The method of principal components 2 2

is applied to solve the pre-set tasks. 22

Results. Parametric criteria, used to evaluate the treatment facilities and the sludge they accumulate, are addressed in the 2 2 article. The project also encompasses the calculation of environmental and resource parameters. Data centering and scaling

© К.Л. Чертес, О.В. Тупицына, В.Н. Пыстин, Н.И. Шестаков, А.П. Сеянко, Д.Е. Быков, 2022 Распространяется на основании Creative Commons Attribution Non-Commercial (CC BY-NC)

К.Л. Чертес, О.В. Тупицына, В.Н. Пыстин, Н.И. Шестаков, А.П. Сеянко, Д.Е. Быков

were applied to the information obtained in the course of the project implementation, and the obtained data were further analyzed using the method of principal components. The results obtained with the help of the model, constructed using the method of principal components, are displayed in the graphs of accounts and loads, characterizing the relationship between the fields and parameters used to evaluate them.

Conclusions. Following the analysis of 20 pre-selected sites of treatment facilities, 6 facilities were considered as rational, since they are characterized by the well-developed engineering infrastructure. The conditionally rational area includes 8 facilities. Sediment processing and disposal plants are to be established there upon completion of preliminary environmental surveys. The remaining 6 facilities are considered irrational, since their resource capacity is insufficient for efficient production processes. A systematic approach allows (1) arranging sewage sludge treatment facilities at wastewater treatment plants located in the rational and conditionally rational areas of development and (2) drafting process flow diagrams to ensure a higher involvement of sludge in reclamation processes.

KEYWORDS: sewage sludge, treatment facilities, reclamation facility, evaluation using parametric criteria, principal component analysis

FOR CITATION: Chertes K.L., Tupitsyna O.V., Pystin V.N., Shestakov N.I., Seyanko A.P., Bykov D.E. Wastewater sediment treatment facilities in a large region as a multi-component system. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2022; 17(2):205-221. DOI: 10.22227/1997-0935.2022.2.205-221 (rus.).

Corresponding author: Nikolay I. Shestakov, Nik.shestakov.1990@mail.ru.

N N

N N

О О

tv N

pici К (V U 3 > (Л

с и to I»

i

<D <u

о ё

о

о о СО <

cd

8 « ™ §

(Л "

со E

E о

CL О

^ с

ю о

s «

о E

CO ^

T- ^

CO CO

■s

il

О tn

ВВЕДЕНИЕ

Одним из наиболее крупнотоннажных отходов органоминеральной природы выступают осадки хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод (СВ).

В крупном регионе количество осадков по ресурсному фактору сопоставимо с объемом твердых коммунальных отходов [1, 2].

На подавляющем большинстве очистных сооружений (ОС) нерешенность вопроса обработки и утилизации осадков приводит к накоплению и загниванию. Как следствие — ухудшается состояние всех компонентов окружающей среды. В конечном итоге вместо очистки происходит перенос загрязнений из объема сточной жидкости в отвал, а затем в концентрированном и более токсичном виде — в водоемы.

Методы обработки осадков требуют значительных затрат тепловой и электрической энергии, химических реагентов, а также разнообразного оборудования: емкостного, дозаторного, сгущающего и обезвоживающего; компрессоров, насосов, теплообменников; оборудования для транспортировки, сушки, сжигания, биотермического компостирования [3].

Однако решение проблемы осадков сопряжено не только с совершенствованием существующих или разработкой новых технологических процессов на ОС. Необходим учет главной цели обработки и утилизации осадков — получения компактного, обезвреженного, легко транспортируемого продукта, который должен обладать сродством с геосредой — источником образования этого отхода.

В сложных технологических цепочках управления обработкой и утилизацией осадков на комплексах очистных сооружений (КОС) с различным уровнем технологической сложности не всегда очевидно, какой метод обработки — главный, а какой вспомогательный. Подобная неопределенность отрицательно влияет на выбор ресурсосберегающих технологий и общее состояние экосистем в целом.

Большинство подходов к сооружениям обработки осадков основано исключительно на создании инженерных объектов, способствующих удалению отходов с территории очистных сооружений любой ценой. Без этого дальнейшая очистка СВ невозможна. Между тем в разработке технологии обращения с осадками необходимо понимание ОС, как сложных многопараметрических систем, имеющих выраженные корреляционные связи между составом СВ и полученных на их основе концентрированных загрязнений.

Устойчивые связи между технологическими особенностями ОС и направлениями утилизации осадков существуют. Однако их выявление для проектирования узлов утилизации осадков требует детального анализа многомерных данных как по ОС, так и по осадкам сточных вод (ОСВ).

В этой связи представляется актуальной адаптация существующего в химических технологиях, но ни разу не применявшегося в практике водоотве-дения метода главных компонент (МГК) для эколо-го-технической оценки пригодности ОС как площадок создания комплексов утилизации осадков [4-6].

Целью настоящей работы является создание экологически безопасных комплексов утилизации крупнотоннажных отходов водоотведения — ОСВ, учитывающих технологические особенности ОС. Для достижения данной цели следует выполнить следующие задачи:

1) анализ осадкообразования в зависимости от ресурсных, инженерных и геоэкологических особенностей КОС;

2) анализ видов, структуры, состава наиболее распространенных типов ОСВ применительно к их последующей утилизации;

3) анализ имеющихся методов предварительной подготовки осадков в составе инвариантных технологических схем;

4) разработка системы соответствия направлений подготовки осадков выделенному уровню технологической сложности и особенностям конкретного типа ОС. Обоснование этой системы с ис-

пользованием современного математического аппарата обработки многомерных данных;

5) разработка технологических схем подготовки осадков с совершенствованием методов структурно-фазового концентрирования, биостабилизации и, при необходимости, упрочнения; метод упрочнения осадков целесообразен, например, для связывания тяжелых металлов;

6) конструктивное оформление комплексов подготовки и утилизации ОСВ для ОС с различным уровнем технологической сложности, ресурсными и геоэкологическими особенностями;

7) технико-экономическое обоснование представленных выше комплексов подготовки и утилизации ОСВ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В качестве объектов выступили исследованные при участии авторов канализационные очистные сооружения (20 объектов) (табл. 1). Кроме того, объектами изучения стали 6 различных партий ОСВ, образующиеся и ранее накопленные в ареале влияния ОС (6 типов) (табл. 2).

Выбор ОС обусловлен различными уровнем развитости их инженерной инфраструктуры по обращению с осадками, ресурсными и экологическими особенностями.

Выбор и последующая типизация осадков были определены возможностями существующей базы данных, а также отличиями в генезисе образования.

Типизация включала:

• осадки городских СВ (в том числе аэробно стабилизированные и анаэробно сброженные смеси осадков первичных отстойников с избыточным илом);

• осадки нефтесодержащих СВ (в том числе при совместной очистке с городскими стоками);

• осадки, накопленные на иловых площадках и в илонакопителях (старые залежи, объекты исторически накопленного экологического вреда);

• избыточные активные илы.

В табл. 1 представлены сведения по объемам образования осадков наиболее крупных станций аэрации Самарской области — развитого промышленного региона РФ1. Здесь ежегодно образуется более 5 млн м3 сырых осадков и избыточных активных илов (ИАИ), большая часть которых после весьма несовершенной обработки или складируется поблизости от иловых площадок, или вывозится на свалки.

В табл. 2 приведены сведения по составу осадков, обследованных при участии авторов.

С одной стороны, рассмотренные осадки содержат в своем составе азот, фосфор, калий, гумус, микро- и макроэлементы, т.е. являются органомине-

1 Государственный доклад о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области за 2020 г.

ральным удобрением. С другой стороны, в них находятся гельминты, патогенная микрофлора, легко-загнивающая органика.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Анализ объектов изучения показал, что перед утилизацией ОСВ требуется их подготовка для получения транспортабельного, безопасного в санитарном и экологическом отношении продукта, который можно утилизировать с минимальным ущербом для окружающей среды.

Для этого осадок следует подвергнуть последовательной или параллельной обработке с использованием следующих групп методов:

• фазово-структурного концентрирования (или обезвоживания);

• биостабилизации (или минерализации и обеззараживания);

• упрочнения (или консолидации, например, для связывания подвижных форм токсикантов).

Разнообразие состава СВ предопределяет необходимость индивидуального подхода к вопросам выбора метода обработки и утилизации ОСВ для каждого конкретного объекта.

В настоящей работе предполагается, что основным направлением утилизации осадков выступит их использование в качестве грунтоподобных рекуль-тивационных материалов (ГРМ) [7-9].

Критериально-параметрическая оценка

очистных сооружений и осадков,

образующихся и накопленных на них

Показателем разработки системы соответствия направлений подготовки осадков выделенному уровню технологической сложности и особенностям ОС является предлагаемая критериально-параметрическая оценка как самих КОС, так и типов ОСВ.

Все характеристики выбранных ОС применительно к их особенностям, а также характеристики осадков, вновь образующихся и накопленных в границах данных сооружений, дифференцированы на две группы: геоэкологическую и ресурсную.

В геоэкологическую группу параметров входят показатели опасности осадков, наличия в них основных загрязняющих элементов и соединений, а также степень защищенности геосреды от загрязнения.

Группа ресурсных параметров КОС оценивает потенциальный объем осадков и потребность во вторичных рекультивационных материалах для данной территории местности, а также площади ОС и деградированных их деятельностью земель в границах объектов размещения осадков, включающих иловые площадки и илошламонакопители.

Окончательно наборы параметров ОС и осадков, как многопараметрических систем, сведены в табл. 3 [10].

< п

I*

з Н

кК

О Г и 3

0 со о

1 — у 1

о со

и-

^ I о

— 3 о

з (

о? о

Е м § 2

о ё —

А ГО

> 6 $ (

— ) ш

Ф 7 л "

. ОН ■ £

(Л п (Я у с о Ф я

20 о

О О 10 10 10 10

Табл. 1. Сведения по ОСВ на наиболее крупных очистных сооружениях Самарской области Table 1. Information on sewage sludge at the largest treatment facilities in the Samara region

Населенный пункт или предприятие Производительность КОС, тыс. м3/сут Capacity of treatment facilities, m3/day Метод предварительной обработки ОСВ Sewage sludge pre-treatment method Объем ОСВ, тыс. м3/год Amount of sewage sludge, thousand m3/year Накоплено на конец 2020 г., тыс. т абсолютно сухого вещества (а.с.в.) Amount of absolutely dry Место размещения или направления утилизации Reclamation location or transportation

Populated area or enterprise сырых Raw sludge обезвоженных Dehydrated sludge substance accumulated as of the year-end 2020, in thousand tons

г. Самара Samara 1000,0 Фильтр-прессование, иловые площадки Pressure filtering, sludge draining beds 2555 146,0 8800 Иловые площадки и частичный вывоз на полигон твердых бытовых отходов (ТБО) «Преображенка» Sludge draining beds and transportation to Preobrazhenka solid waste landfill

На поля запахивания и

частично на полигоны

г. Тольятти Togliatti 290,0 Иловые площадки Sludge draining beds 529 52,9 — промотходов « Даниловский-2» и «Тимофеевский» Transportation to burying fields, Danilovsky-2 and Timofeevsky industrial waste landfills

г. Сызрань Syzran 63,7 Иловые площадки Sludge draining beds 116 9,3 — На полигон г. Сызрани Transportation to Syzran solid waste landfill

г. Чапаевск Chapaevsk 15,0 Иловые площадки Pressure filtering 274 11,0 82 Иловые площадки Sludge draining beds

г. Отрадный Otradnyi 31,9 Фильтр-прессование Pressure filtering 116 6,7 — Полигон ТБО и рекультивация свалки г. Отрадного Solid waste landfill and Otradnoye solid waste landfill reclamation

г. Жигулевск Zhigulevsk 25,0 Центрифугирование Centrifuge treatment 91 7,3 18 На свалке г. Жигулевска At the landfill in Zhigulevsk

г. Похвистнево Pokhvistnevo 22,0 Иловые площадки Sludge draining beds 40 4,0 3,3 На полигоне ТБО г. Похвистнево At the solid waste landfill in Pokhvistnevo

г. Октябрьск Oktyabrsk 6,8 Иловые площадки Sludge draining beds 12 1,0 15,2 Иловые площадки Sludge draining beds

г. Кинель Kinel 17,6 Иловые площадки Sludge draining beds 45 3,6 62 Рекультивация полигона г. Кинеля Landfill reclamation in Kinel

р Е

я

и

р

.с

1 5 ¡1

е ¡я

й

Л к

Я ад

2 13

^ 5о

2 2

и ад тз

.3 ь

Ч и ^ 2 ^^ > В

й и 'О

гл д

а я

£ 2 В

8 *

¡3

<

со 2

а р я £

2

00

0 2

2

л ^ ^ -¡а

.л ад

е и

и ад тз 3

дк

В!

у п и

риент

е Я

тз и

л

и Й>

* .5

и Й ад 4ч £ ^

и О

и .1

д

|з ч 'а в я Й

Л к

я ад

2 13

^ .3

« оо

С

§

и о

£

О ^

Й с

& Б

Л <—

о £ Й и

•3

00

00 00

чо со

-с

Й

£

£ ^

з ж

а ^

ж

§

О

■1= &

и

Й

^ &

Л 13

й

о Ь

Ь °

р ад

Н

р и

к 2

а

х

3 а о

Ё ^

щ Й

К я

Р о

М "¡а

У I

И ш

(и ^

в 3

л 8

р а

о 13

£ .2

Й 13

Я х

« ¡5

см

чЗ &

я р2 I-

8 а е

8 о 8

« 5 И §

3 ° °

С

з

р " н

5

Л Й О &

о в

.1=

ся

8 Н я о

с О

ы

б

й

у

<¿0 0 ОЙО

С

с

р

& О

Табл. 2. Физико-химический и санитарный состав исследованных ОСВ Table 2. Physicochemical and sanitary composition of the studied sewage sludge

Показатель Indicator Единица измерения Measurement unit Вид осадков и наименование станции аэрации / Type of sludge and aeration plants

Смесь CO и ПАИ после сбраживания в метантенках и сушки на иловых площадках (ОСК г. Тольятти) Mixed raw sludge and excessive activated sludge following digestion and dehydration in sludge drying beds (Togliatti treatment facilities) Обезвоженная смесь CO и ПАИ после сушки на иловой площадке или фильтр-прессования (ГОКС г. Самары) Dehydrated mix of raw sludge and excessive activated sludge dried in sludge drying beds or press filtered (Samara urban sewage treatment plant) CO после сушки на иловых площадках (КОС г. Кинеля) Raw sludge dehydrated in sludge drying beds (Kinel sewage treatment plant) Смесь CO и ПАИ после сушки на иловых площадках КОС г. Жигулевска Mixed raw sludge and excessive activated sludge following dehydration in sludge drying beds of Zhigulevsk sewage treatment plant ПАИ КОС ОАО «Новокуйбышевский НПЗ» Excessive activated sludge at Novokuibyshevsky sewage treatment plant CO после центрифугирования (КОС AO КНПЗ) Centrifuge treated raw sludge (Sewage treatment plant of Joint Stock Company Kuibyshevsky Oil Refinery)

Влажность Moisture content % 82 67 78 83 99,5 72

Зольность Ash content % 58 29 24 32 18 33

Объемная масса Bulk weight T/M3 t/m3 1,02 1,03 1,01 1,08 1,01 1,06

Общий азот Total nitrogen % 2,55 3,97 2,4 4,6 2,1 8,1

Общий фосфор Total phosphorus % 1,2 1,65 0,9 1,8 0,65 2,32

Общий калий Total potassium % 0,3 0,22 0,1 0,17 0,14 0,34

Коли-титр Coli index МЛ ml >io-7 >io-s >io-9 >io-s <io-6 >io-s

Яйца гельминтов Worm eggs шт./кг items/kg Отсутствуют None До 50 Less than 50 До 50 Less than 50 До 20 Less than 50 Отсутствуют None 110

Кальций Calcium мг/кг mg/kg 860 1237 178 112 18 1071

Магний Magnesium мг/кг mg/kg 118 262 28 1220 26 550

Железо Ferrum мг/кг mg/kg 1200 900 1400 8700 860 6300

<ч

тз Й 2 5 ^ ?! §

° о

К

<4

а я о н

о К

^ 3

К -м

ю О ° £

1) РР

л Й с

и §

1)

'о й

й

и £

а и д

м^о (и

■3 > ад

я Й >

^ и

§ "Я

и '-0

В 8

° о

к ^

§ "я

ё 2 о н

Н Ч=! и '-0

В 8

° о К ^

и

-

и _

° о

к ^

а I ¡а 2

о н

о н

о к

т-1

I!

Й м—I

К -м

ю о ° £

и РР

с 1) л

я л

<4

00 <ч

к

О Н

о н

о К

^ Й &<2

<4

I

о

«

К

т

. й ад _

ад ^ Й «

^3 'С с

М

53

й и

ад" и • & 43 ад я

У й .Й ч и О Рч « ,3 л

00

и

5 §

э §

° о

1) ь-

рр ^

э §

° о

1) ь-

рр ^

и --ЕЗ

5 §

° о 1) ь-

РР г

и --ЕЗ

э §

° 13

к

§ тЗ

и --ЕЗ

э §

° о

к ^

и --ЕЗ

э §

° о

к

00 к

<4

о к

К -м

ю о ° £

1) РР

о к

^<2 К -м

ю о ° £

1) РР

о к

^<2 К -м

ю о ° £

1) к

и

л « ■ ^

Пз 2 й и ^ Чн -.¡3 О 13 -м

л Л ГЛ (и й

й

1« 2 о н

о

Й м—I

о

Й м—I

те й

ей ^^

±1- «СЛ

и ад

и ад

и ад

и ад

и ад

и ад

и ад

и ад

и ад

13 ^

и ад

1н ад

е^ ад

X

Н |н и С

а ^^

о РР

' N

л и Ч Л

о

^ О

^ § я а

2 о

га

^ I

тЭ тз

^ -е

я

и тЗ

н Й

н и ^

Л ^

н ч

^ в £ ^

х|

о

л

Табл. 3. Параметры оценки объектов, как многопараметрических систем Table 3. Parameters for evaluating objects as multi-parameter systems

Показатели Indicators Единица измерения Measurement unit Обозначение Symbols Способы определения и методы исследований Means of identification and methods of research Предмет оценки Subject of evaluation

Экологические

Ecological

Глубина залегания подземных вод м/ m H 1. Инженерно-геологические изыскания, анализ

Groundwater depth H картографических материалов;

2. СП 11-102-97 «Инженерно-экологические изыскания

Защищенность подземных вод Safely of subterranean waters Балл Point Б з.п.в. Point для строительства»; 3. СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания

для строительства»; 4. СП 47.13330.2012 «Инженерные изыскания для

строительства. Основные положения»;

Коэффициент фильтрации грунтов Soil filtration coefficient см/с cm/sec ^Ф С/ 5. ГОСТ 30416-2012 «Межгосударственный стандарт. Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения»; 6. ГОСТ 5180-2015 «Межгосударственный стандарт. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик» 1 Geotechnical surveys; analysis of cartographic materials; 2. Construction Regulations 11-102-97 "Engineering and Ecological Surveys for Construction Purposes"; 3. Construction Regulations 11-102-97 "Engineering and Ecological Surveys for Construction Purposes"; 4. Construction Regulations 47.13330.2012 "Engineering Surveys for Construction Purposes. Basic Provisions"; 5. АД-Russian State Standard 30416-2012 "Interstate Standard. Soils. Eaboratory testing"; 6. АД-Russian State Standard 5180-2015 "Interstate Standard. Soils. Eaboratory metiiods of identification of physical characteristics" Геоэкологические особенности

Индекс загрязненности геосреды Geo-environment pollution index — z с.ш.т. z . gpl восстанавливаемых территорий Geo-ecological features of redevelopment areas

Приказ Министерства природных ресурсов РФ от 15.06.2001 № 511 «Об утверждении Критериев Необходимость применения методов фазово-

Коэффициент степени опасности осадков Sediment hazard coefficient — к 0 sed отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды» Order of the RF Ministry of Natural Resources of June 15, 2001 № 511 "On Approval of Criteria for Attribution of Hazardous Waste to the Class That Is Hazardous for the Natural Environment" струюурного концентрирования, биостабилизации и обезвреживания отходов в целом The need to apply metiiods of phase structure concentration, bio-stabilization, and de-contamination of any waste

3

I

о 1С

О

сл

^ « з

и 13 о й

О 12

§ ЬЧ

X о

р ^ ^

в М и

8 5 л

I 2 $

С о о

£ & 5

8 «О . С о ЧД В и н о 2 -®1 ^ м и Й ■ « Я <4 И

ии

о4

1-1 ОС

§ I

£

K> H

Окончание Табл. 3 / End of the Table 3

Показатели Indicators

Единица измерения Measurement unit

Обозначение Symbols

Способы определения и методы исследований Means of identification and methods of research

Предмет оценки Subject of evaluation

Экологические Ecological

Биоразлагаемое содержание OB Biodegradable content of organic substance

% масс. % mass

О О'

1. ПНДФ 16.2.2:2.3:3.32-02 (с изм.) «Методика выполнения измерений содержания сухого

и прокаленного остатка в твердых и жидких отходах производства и потребления, осадках, шламах, активном иле, донных отложениях гравиметрическим методом»;

2. Методика выполнения измерений массовой доли золы, влаги (влажности) в твердых отходах гравиметрическим методом

1. Federal Nature Protection Regulations 16.2.2:2.3:3.32-02 (amended) "Methodology of Measuring the Dry and Ignited Residues in Solid and Liquid Production and Consumption Wastes, Sediments, Sludges, Active Sludge, Bottom Sediments Using Gravimetric Method";

2. Methodology of Measuring the Mass Share of Ash, Water Content (Humidity) in Solid Wastes Using Gravimetric Method

Необходимость применения методов фазово-струкгурного концентрирования, биостабилизации и обезвреживания отходов в цепом

The need to apply methods of phase structure concentration, bio-stabilization, and decontamination of any waste

Ресурсные Resource-related

Объем осадков Sediment amount M3 m3 V ОС ^Tsed

Потребный объем рекультивационных материалов Required amount of reclamation materials M3 m3 V рек V тс Анализ фондовых, картографических материалов; Ресурсная способность очистных сооружений, как источника производства ГРМ The resource capacity of treatment facilities as a source of reclaimed soil-like materials

Общая площадь КОС Total area of the treatment facility га hectares с кос s« результатов инженерных изыскании прошлых лет Analysis of archive, cartographic materials; findings of earlier engineering surveys

Общая площадь нарушенных осадками территорий Total area of precipitation-disturbed territories га hectares s H

Система отбора ОС в качестве площадок создания комплексов утилизации ОСВ базируется на основе использования критериев, как соотношения отдельных параметров, представленных в табл. 3.

Предлагаемые критерии включают набор индексов. Первые три индекса оценивают ОС как потенциальную площадку создания предприятия по обработке и утилизации осадков. Последующие два индекса оценивают осадки ОС как потенциальное сырье для производства ГРМ.

Критерии, оценивающие очистные

сооружения

1. Индекс деградации территории, выступающий показателем соотношения площади, деградированной иловыми картами или накопителями, к общей площади ОС. /дег показывает, насколько площадь отрицательного влияния отхода на геосреду превышает площадь источника деградации.

2. Индекс потенциальной рекультивирующей способности ОС (I = V /V ). Значения I , коле-

у рек ос рек' рек^

блющиеся по опыту [11] в границе диапазона от 0,1 до 1,0, показывают на возможность использования осадка в качестве потенциальных грунтозамещаю-щих материалов на выделенной территории в зоне влияния КОС.

Косвенно, значение I коррелирует с соотношением годового объема свежих осадков ко всему объему осадков в границах КОС, накопленных за весь жизненный цикл их эксплуатации.

3. Инфраструктурный индекс 1инф определяет степень развитости объектов обработки ОСВ и логистических узлов первичной переработки и транспорта осадка и ГРМ.

1инф определен в настоящей работе качественно с использованием методов экспертной оценки в диапазоне условных баллов от 0-10. За 0 принимается отсутствие на КОС сооружений обработки и утилизации осадков; за 10 — наличие максимально полного состава сооружений обезвоживания, минерализации и детоксикации осадков на КОС.

Критерии, оценивающие состояние осадков

4. Индекс способности осадков к фазово-дис-персному концентрированию (I = VJVl66щ) — как отношение объема свободной воды в осадке к общему объему воды, включающему и связанную. Индекс указывает на способность осадка к разделению как в условиях естественной сушки, так и принудительно, в том числе и с применением реагентов.

По опыту исследования отходов в СамГТУ, а также анализа литературных данных, 1фДК колеблется в диапазонах значений от 0,2 0,5; 0,5-0,7; 0,7-1,0. При этом меньшее значение характерно для осадков, содержащих повышенное значение жидкой фазы. Как правило, к таким осадкам относят осадки первичных отстойников, смеси с избыточными илами. Большее значение относится к анаэробно-сброженным осадкам, отдельным фрагментам за-

старелых, техногенных образований в накопителях и на иловых площадках [12].

5. Индекс стабилизации I = О /О, указыва-

ст орг общ ^

ет на способность осадка к минерализации, в том числе в естественных условиях, при контакте с биотическим фактором среды — аборигенной компостной и почвенной микрофлорой.

Кроме того, I оценивает способность к биохимическому разложению применительно к возможности использования метода компостирования, как наиболее приближенного к биопозитивным технологиям [13, 14].

I оценивается соотношением объемов легко-

ст

разлагаемых органических соединений в осадке, разрушаемых микробиологическим путем, к общему объему органики.

Опыт, накопленный исследователями в области биодеструкции и химической деструкции органики в контролируемых условиях, а также анализ способности широкого спектра соединений к разложению показывают, что диапазон значений I лежит в пределах от 0,1 до 0,9 [15].

Представленный набор индексов был использован в настоящей работе для критериальной оценки пригодности вовлечения осадков КОС в грунтозаме-щающие материалы.

Данная оценка продемонстрировала, что и КОС, и осадки, являются сложными многокомпонентными и многофакторными системами. Выбрать технологию и последовательность методов утилизации осадков, а также показать, на каком ОС данный набор методов предпочтителен, затруднительно ввиду сложности установления, какие критерии служат диктующими, а какие второстепенными. Поэтому важным инструментом установления соответствия направления подготовки осадков выделенному уровню технологической сложности и особенностям конкретного типа ОС выступает математический аппарат обработки параметрических данных или МГК [16].

До сегодняшнего дня в контексте оценки системы «очистные сооружения - осадки сточных вод» МГК не применялся.

Основа МГК — массив данных, включающий значения всех вышеперечисленных критериев.

МГК позволяет центрировать полученные результаты в облаке их рассеивания, а также определить наиболее значимые переменные, дельта которых имеет наибольшее значение. При этом информативность данных не изменится [17-19].

Для проведения анализа многомерных данных применен пакет математических программ ишсгатЫег® [20]. На основе экспериментальных исследований был сформирован набор исходных сведений с целью анализа в виде матрицы X, фрагмент которой приведен в табл. 4. Матрица Х размерностью I х J состоит из 20 образцов (I) и 5 переменных (1) (см. табл. 4). В качестве образцов выступают

< п

№

кК

О Г И 3

о со § СО

У 1

о СО

и-

^ I § °

о

з (

о?

о §

Е м § 2 § 0

2 6 > 6 $ 8

ф ) щ

Ф 7 л "

. ОН ■ £

(Л п (Я у с о Ф я

20 о

О О 10 10 10 10

К.Л. Чертес, О.В. Тупицына, В.Н. Пыстин, Н.И. Шестаков, А.П. Сеянко, Д.Е. Быков

Табл. 4. Очистные сооружения — объекты исследования с различной критериально-параметрической характеристикой состояния территорий и осадков

Table 4. Wastewater treatment facilities as research objects featuring different parametric criteria characteristics of territories and precipitation

Критерии оценки состояния очистных сооружений и осадков Criteria for the evaluation of the state of treatment facilities and sediments Область пригодности КОС к созданию

№ No. КОС Treatment facility I = дег = №ос) I, = degr = (S IS, , ) v n trfacy I = рек = V IV ос рек I = rec = V IV os rec I ф инф ¡nf Lrnr = V IV „ ФДК св общ hDC = VJK, I = ои юл ст био общ I, = О,Ю,, st bio tot комплекса утилизации ОСВ Applicability of treatment facilities to the establishment of a wastewater sludge reclamation facility

1 г. Самара Samara 0,36 0,15 8,0 0,12 0,35 ++

2 г. Тольятти Togliatti 0,32 0,17 6,0 0,18 0,38 ++

3 г. Сызрань Syzran 0,40 0,11 9,5 0,15 0,15 ++

4 г. Чапаевск Chapaevsk 0,36 0,18 6.0 0,16 0.37 +

5 г. Отрадный Otradnyi 0,38 0,12 7,5 0,12 0.16 -

6 г. Жигулевск Zhigulevsk 0,37 0,45 6,5 0,12 0,9 -

7 г. Похвистнево Pokhvistnevo 0,36 0,12 8.5 0,18 0,21 +

8 г Октябрьск Oktyabrsk 0,35 0,10 9,5 0,11 0,17 -

9 г Кинель Kinel 0,31 0,34 7.0 0,10 0,51 +

10 г Нефтегорск Neftegorsk 0,28 0.6 9,0 0,12 1,45 +

11 пгт. Безенчук Bezenchuk urban-type locality 0,26 0,56 8,0 0,15 1,30 ++

12 с. Кинель-Черкассы Kinel-Cherkassy 0,28 0,47 6,6 0,16 1,10 -

13 Сергиевск Sergievsk 0,24 0,45 8.0 0,24 0,9 -

14 ОАО «Новокуйбышевский НПЗ» Novokuibyshevskiy Oil Refinery open joint stock company 0,18 0,18 7.0 0,22 0,37 +

15 ОАО «Куйбышевский НПЗ» Kuibyshevskiy Oil Refinery open joint stock company 0,16 0,09 6,0 0,22 0,1 -

Окончание Табл. 4 / Continuation of the Table 4

Критерии оценки состояния очистных сооружений и осадков Criteria for the evaluation of the state of treatment facilities and sediments Область пригодности КОС к созданию

№ No. КОС Treatment facility I = дег = №ос) I, = degr = (S IS, r ) v n trjacy I = рек = V IV ос рек I = rec = V IV os rec I ф инф inf Lrnr = V IV „ ФДК св общ hDC = VJK, I = Об 1Об ст био общ I, = Оь.Ю„ st bio tot комплекса утилизации ОСВ Applicability of treatment facilities to the establishment of a wastewater sludge reclamation facility

16 ОАО «Сызранский НПЗ» Syzranskiy Oil Refinery open joint stock company 0,11 0,29 7,0 0,21 0,54 ++

17 АООТ «Тольяттиазот» Joint stock company of the open type Togliattiazot 0,12 0,51 8,5 0,28 0,87 +

18 ООО «СИБУР Тольятти» SIBUR Togliatti limited liability company 0,12 0,19 6,0 0,34 0,25 +

19 ОАО «Новокуйбышевская НХК» Novokuibyshevskaya Petrochemical Company, open joint stock company 0,14 0,48 7,0 0,35 0,79 +

20 ОАО «Новокуйбышевская ТФ» Novokuibyshevskaya Trade Firm, Open Joint Stock Company 0,12 0,53 7,5 0,40 1,40 ++

< П

8 8 iH

kK

G Г

S 2

0 со n СО

1 Q

y 1

J CD

^ I

n °

Q 3 o

=s (

oi

о n

ОС (табл. 1), переменных — группы критериев (индексов), характеризующих как каждое ОС в отдельности, так и все объекты вместе.

Исходные сведения, прошедшие стадию предварительной подготовки, в ходе которой осуществлялись процедуры центрирования и шкалирования, анализировались с помощью МГК. Результаты построенной МГК-модели отображаются на графиках счетов и нагрузок. Эти графики характеризуют взаимосвязь между месторождениями и оценивающими их параметрами.

С учетом общей остаточной дисперсии было построено 3 главных компоненты, общая объясненная дисперсия которых составила 90 %. В работе рассматриваются 1 и 4 главные компоненты (рис. 1, 2), остальные компоненты не приводятся по причине низкой информативности относительно выполняемой задачи.

График МГК-счетов или «карта образцов» показывает расположение территорий исследуемых очистных сооружений в поле 1 и 4 главных компонент (рис. 2).

На графике счетов видно условное разделение образцов на три группы: рациональную (I), условно рациональную (II) и нерациональную (III), применительно к освоению территорий выбранных

КОС в качестве площадок для строительства предприятий по производству ГРМ. Области выделены на основании расположения ОС относительно осей и начала координат, разделяющих объекты на группы со сходными характеристиками, отображенными на графике нагрузок.

fljSp'(Nh\

,IÛ Z(Wzm)d

-1

' Sn(NK2)4 Sn(NK2)5 □ v '

Sn(NKl)d □

Sn(NK2)2

-4 "

-Ц-qN(KA) ,

Sn(NK2)1™ д '

-Sn(-N-K2)3 " " '

0 Sn('N'NK") 2 П □

3,5 ГК4

z(tc)7

2,5

/ II /

2

15~

-Z(-B)V-Д /

1

N(-Av-)-

-Z-NKTJ"

/t\

Cl0,5

1 / -i4-

2

3

4

0 / Sn(Tlt) ,§n(ST)2

sSn(-KN-PZ)z—/-

,0,5 Ä'sn(SamT)1

ffrSn(-KNPZ-)2-

ГК1

Sn(TK)|-1Sn(K-NPZ)1

I

CO со

О)

Svh(KNPZ)2 (—f^- ' 0"Sn(SàtaT)1

—SvhCKNpZ-)^ H J9-Sn(-S-T-)^

Рис. 1. График счетов

Fig. 1. Chart of accounts based on the method of principal components

i\j со

о Q- §

r §6 c я

h о

С n

Q )

[Ï

® 7 л " . DO

■ T

s □

s У с о <D *

.NJ,

M 2

о о 10 10 10 10

3

5

6

К.Л. Чертес, О.В. Тупицына, В.Н. Пыстин, Н.И. Шестаков, А.П. Сеянко, Д.Е. Быков

0,5

N N N N О О N N

<4 (Ч

¡г (V U 3 > (Л

с и со N

1 - £

ф Ф

о ё

о

о о со <

8 « Si §

ОТ "

от Е

Е О

CL ° ^ с

ю о

S Ii

о Е

СП ^ т- ^

от от

iE 3s

О (0

,Kf •Cb 0,4

•w

0,3

»Nv

0,2

Cp

•p

-0,4 -0,3 -0,2 -0,1

0

-0,1 _•

-0,2

ГК4

»Zc T

. .V

•K

ГК1

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

Ta

Hpv

Рис. 2. График нагрузок Fig. 2. Load graph

График нагрузок (рис. 2) показывает, какой вклад вносит каждый из показателей в распределение ОС по группам возможности строительно-хозяйственного освоения территорий. На нем можно увидеть влияние каждого из показателей на положение компоненты.

^ ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ

Из 20 площадок ОС, подвергнутых отбору, в рациональную область вошли 6 объектов (отмечено знаком ++): КОС г. Самары, Тольятти, Сызрани, пгт. Безенчук, а также станции аэрации Сызранско-го НПЗ и бывшей Новокуйбышевской трикотажной фабрики. Совместный анализ графиков счетов и нагрузок продемонстрировал, что эти объекты характеризуются развитой инженерной инфраструктурой, полным набором сооружений механобиологической ОСВ, резервом территорий для строительства. Со-

став осадков сбалансирован по содержанию биогенных элементов, и присутствует источник иноку-лирующей микрофлоры — активный ил с высоким приростом. Влажность и содержание беззольного вещества позволяют использовать осадки данных КОС в качестве ГРМ после предварительной обработки в составе проектируемого комплекса

В условно рациональную область (знак +) вошли объекты, на территории которых создание комплексов обработки и утилизации осадков требует предварительного геоэкологического обоснования. В частности, для шести объектов — ОС г. Чапаев-ска, Кинеля, Нефтегорска, станций аэрации Новокуйбышевского НПЗ, ТольяттиАзота, ООО «СИБУР Тольятти» необходимо выделение дополнительных мощностей и территорий под сооружения обработки осадков, а также их дополнительного обезвреживания для иммобилизации специфических загрязнений.

В нерациональной области сгруппированы объекты, ресурсная способность которых недостаточна для создания эффективных производств. Объемы осадков, отсутствие современных сооружений их подготовки и территорий резервного строительства, а также близко расположенных акцепторов утилизации препятствуют созданию комплексов подготовки ОСВ. Наиболее предпочтительным здесь выступает создание промежуточных узлов механического обезвоживания с последующим вывозом полупродуктов на комплексы, строительство которых возможно в рамках объектов рациональной и условно рациональной областей.

Системный подход дает возможность позиционировать сооружения обработки ОСВ на КОС, расположенных в рациональной и условно рациональной областях освоения, и наметить технологические схемы наиболее глубокого вовлечения осадков в утилизацию.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Быков Д.Е., Чертес К.Л., Тупицына О.В., Щербина Е.В., Савельев А.А. Обеспечение геоэкологической устойчивости массивов коммунальных отходов для их строительно-хозяйственного освоения // Экология и промышленность России. 2016. Т. 20. № 8. С. 4-11. DOI: 10.18412/1816-0395-2016-8-4-11

2. Shi P., Yang T., Zhang K., Tang Q., Yu Z., Zhou X. Large-scale climate patterns and precipitation in an arid endorheic region: linkage and underlying mechanism // Environmental Research Letters. 2016. Vol. 11. Issue 4. P. 044006. DOI: 10.1088/17489326/11/4/044006

3. Teoh S.K., Li L.Y. Feasibility of alternative sewage sludge treatment methods from a lifecycle assessment (LCA) perspective // Journal of Cleaner Production. 2019. Vol. 247. Issue 3. P. 119495. DOI: 10.1016/j.jclepro.2019.119495

4. Мусаев А.А., Никитин В.А., Тураносов А.В. Контроль технологического процесса первичной переработки нефти на основе метода главных компонент // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2011. № 10. С. 3-6.

5. МонаховаЮ.Б., Цикин А.М., Муштакова С.П. Обработка ЯМР-, УФ- и ИК-спектрометрических данных перед хемометрическим моделированием методами независимых и главных компонент // Журнал аналитической химии. 2016. Т. 71. № 6. С. 582-588. DOI: 10.7868/S0044450216060128

6. Efimov V.M., Efimov K.V., Kovaleva V.Y. Principal component analysis and its generalizations for any type of sequence (PCA-Seq) // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2019. Vol. 23. Issue 8. Pp. 1032-1036. DOI 10.18699/VJ19.584

S

T

7. Быков Д.Е. Разработка комплексной многоуровневой системы исследования и технологий переработки гетерофазных промышленных отходов : дисс. ... д-ра техн. наук. Самара, 2004. 303 с.

8. Чертес К.Л. Комплексная система подготовки и размещения органо-минеральных отходов в отработанных карьерах : дисс. ... д-ра техн. наук. Самара, 2006. 280 с.

9. Тупицына О.В. Оценка и восстановление природно-техногенных систем, нарушенных строительно-хозяйственной деятельностью : дисс. ... д-ра техн. наук. М., 2014. 323 с.

10. Чертес К.Л., Тупицына О.В., Пыстин В.Н. Геоэкологическая оценка накопителей шламов водного хозяйства и разработка технологий их ликвидации // Вестник МГСУ. 2015. № 2. С. 110-129. DOI : 10.22227/1997-0935.2015.2.110-129

11. Домнин Д.А. Геоинформационная система для индикаторов геоэкологической оценки состояния водосборных бассейнов Калининградской области // Естественные и технические науки. 2014. № 11-12 (78). С. 193-198.

12. Ксенофонтов Б.С. Утилизация осадков сточных вод путем компостирования с торфом // Экология промышленного производства. 2020. № 2 (110). С. 20-24.

13. Smidt E., Binner E., Lechner P. Humic acid formation in composts — the role of microbial activity // European Symposium on Environmental Biotechnology. 2004. Pp. 143-146.

14. Smidt E., Binner E., Meissl K., Tintner J. Compost quality — trends and tools // BOKU Waste Conference. 2007. Pp. 56-61.

Поступила в редакцию 27 января 2022 г. Принята в доработанном виде 24 февраля 2022 г. Одобрена для публикации 24 февраля 2022 г.

Об авторах: Константин Львович Чертес — доктор технических наук, профессор, профессор кафедры химической технологии и промышленной экологии, член-корреспондент РАЕН; Самарский государственный технический университет (СамГТУ); 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 244; РИНЦ ID: 185126, Scopus: 16308870400, ORCID: 0000-0002-3353-4768; chertes2007@yandex.ru;

Ольга Владимировна Тупицына — доктор технических наук, профессор, доцент, заведующая кафедрой химической технологии и промышленной экологии; Самарский государственный технический университет (СамГТУ); 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 244; РИНЦ ID: 185125, Scopus: 57209210925, ResearcherlD: E-1153-2014, ORCID: 0000-0003-0638-2700; Olgatupicyna@yandex.ru;

Виталий Николаевич Пыстин — кандидат технических наук, доцент кафедры химической технологии и промышленной экологии; Самарский государственный технический университет (СамГТУ); 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 244; РИНЦ ID: 741101, Scopus: 57192370017, ResearcherlD: D-8410-2014, ORCID: 0000-0002-4027-1804; Vitaliy.pystin@yandex.ru;

Николай Игоревич Шестаков — кандидат технических наук, доцент кафедры строительного материаловедения; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; SPIN-код: 2893-7386, Scopus: 57205023447, ORCID: 0000-0002-6809-4993; SHestakovNI@mgsu.ru;

Артем Петрович Сеянко — студент; Самарский государственный технический университет (СамГТУ); 443100, г Самара, ул. Молодогвардейская, д. 244; ORCID: 0000-0002-8360-4138; artem-seyanko@mail.ru;

15. Ларионов С.Ю., Пантелеев А.А., Рябчиков Б.Е., Шилов М.М., Касаточкин А.С. Очистка питьевой воды подземных источников от хлорорга-нических соединений // Водоснабжение и сантехника. 2015. № 4. С. 12-21.

16. Esbensen K., Kirsanov D., Legin A., Rudnits-kaya A., Mortensen J., Pedersen J. et al. Fermentation monitoring using multisensor systems: feasibility study of the electronic tongue // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2004. Vol. 378. Issue 2. Pp. 391-395. DOI: 10.1007/s00216-003-2299-x

17. Kaale E., Van Schepdael A., Roets E., Hoogmartens J. Development and validation of a simple capillary zone electrophoresis method for the analysis of kanamycin sulfate with uv detection after pre-capillary derivatization // Journal of Chromatography A. 2001. Vol. 924. Issue 1-2. Pp. 451-458. DOI: 10.1016/s0021-9673(01)00774-9

18. Chen Y., Dai L. A method for quantitative analysis of a key component in complex mixtures using Raman spectroscopy based on peak decomposition // Analytical Sciences. 2018. Vol. 35. Issue 5. Pp. 511-515. DOI: 10.2116/analsci.18P486

19. Krasnyanskiy M.N., Dedov D.L., Obu-khov A.D., Alekseev S.Y. Visualization technology and tool selection methods for solving ATC structural-parametric synthesis problems // Journal of Computing and Information Science in Engineering. 2019. Vol. 20. Issue 4. P. 041001. DOI: 10.1115/1.4045289

20. Esbensen K.H., Rodionova O.Ye. Foreword — chemometrics in Russia: The first five-year plan fulfilled // Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems. 2007. Vol. 88. Issue 1. Pp. 1-2. DOI: 10.1016/j.chemolab.2006.12.001

< П

i H

k к

G Г

S 2

0 CO § CO

1 s

У 1

J to

u-

^ I

n °

S> 3 o

zs (

о §

E w

§ 2

n 0

s 6

A CD

Г 6 t (

SS )

i!

® 7 !

. DO

■ T

s У

с о !!

NN

о о 10 10 10 10

К.Л. Чертес, О.В. Тупицына, В.Н. Пыстин, Н.И. Шестаков, А.П. Сеянко, Д.Е. Быков

Дмитрий Евгеньевич Быков — доктор технических наук, профессор, ректор; Самарский государственный технический университет (СамГТУ); 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 244; РИНЦ ID: 185043; rector@samgtu.ru.

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

REFERENCES

1. Bykov D.E., Chertes K.L., Tupitsyna O.V., Shcherbina E.V., Saveliev A.A. Ensuring the geo-ecological stability of massifs of municipal waste for their construction and economic development. Ecology and Industry of Russia. 2016; 20(8):4-11. DOI: 10.18412/1816-0395-2016-8-4-11 (rus.).

2. Shi P., Yang T., Zhang K., Tang Q., Yu Z., Zhou X. Large-scale climate patterns and precipitation in an arid endorheic region: linkage and underlying mechanism. Environmental Research Letters. 2016; 11(4):044006. DOI: 10.1088/1748-9326/11/4/044006

3. Teoh S.K., Li L.Y. Feasibility of alternative sewage sludge treatment methods from a lifecycle assessment (LCA) perspective. Journal of Cleaner Production. 2019; 247(3):119495. DOI: 10.1016/j.

8 $ jclepro.2019.119495

° ° 4. Musaev A.A., Nikitin V.A., Turanosov A.V. ci ci Control of the technological process of primary oil reg § fining based on the method of principal components.

c $ Oil refining and petrochemistry. Scientific and technical jjg ^ achievements and best practices. 2011; 10:3-6. (rus.).

5. Monakhova Y.B., Tsikin A.M., Mushtakova S.P.

N <D

£ Processing of NMR, UV, and IR spectrometric data prill J or to chemometric simulation by independent compo-l7 > nent and principal component analysis. Journal of Ana-f <u lytical Chemistry. 2016; 71(6):582-588. DOI: 10.7868/ 1 | S0044450216060128 (rus.).

— ^ 6. Efimov V.M., Efimov K.V., Kovaleva V.Y. o

g 2 Principal component analysis and its generalizations 4 for any type of sequence (PCA-Seq). Vavilov Journal ° £ of Genetics and Breeding. 2019; 23(8):1032-1036. DOI: z ■£ 10.18699/VJ19.584

CD °

ot E 7. Bykov D.E. Development of an integrated multi-

£= level system for research and processing technologies

cl u for heterophase industrial waste : diss... doc. tech. sci-

lo o ences. Samara, 2004; 303. (rus.).

§ ¡= 8. Chertes K.L. Integrated system for the prepara-

I ^

o tion and placement of organo-mineral waste in worked>> out quarries : diss.... doc. tech. sciences. Samara, 2006;

jg f 280. (rus.).

CD ^

— 2 9. Tupitsyna O.V. Assessment and restoration S* 2 of natural-technogenic systems disturbed by construc-i_ W tion and economic activities : diss. ... doc. tech. sci® E ences. Moscow, 2014; 323. (rus.).

| 10. Chertes K.L., Tupitsyna O.V., Pystin V.N. ¡3 +5 Geoecological evaluation of water industry sludge qq ¡¡^ ponds and developing the techniques of their disposal. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State Uni-

versity of Civil Engineering]. 2015; 2:110-129. DOI: 10.22227/1997-0935.2015.2.110-129 (rus.).

11. Domnin D.A. Geoinformation system for indicators of geoecological assessment of the state of watersheds in the Kaliningrad region. Natural and Technical Sciences. 2014; 11-12(78):193-198. (rus.).

12. Ksenofontov B.S. Waste water sludge utilization by composting with peat. Iindustrial Ecology. 2020; 2(110):20-24. (rus.).

13. Smidt E., Binner E., Lechner P. Humic acid formation in composts — the role of microbial activity. European Symposium on Environmental Biotechnology. 2004; 143-146.

14. Smidt E., Binner E., Meissl K., Tintner J. Compost quality — trends and tools. BOKU Waste Conference. 2007; 56-61.

15. Larionov S.I., Panteleev A.A., Riabchikov B.E., Shilov M.M., Kasatochkin A.S. Cleaning up underground water from chlororganic compounds. Water Supply and Sanitary Engineering. 2015; 4:12-21. (rus.).

16. Esbensen K., Kirsanov D., Legin A., Rudnits-kaya A., Mortensen J., Pedersen J. et al. Fermentation monitoring using multisensor systems: feasibility study of the electronic tongue. Analytical and Bioanalyti-cal Chemistry. 2004; 378(2):391-395. DOI: 10.1007/ s00216-003-2299-x

17. Kaale E., Van Schepdael A., Roets E., Hoogmartens J. Development and validation of a simple capillary zone electrophoresis method for the analysis of kanamycin sulfate with uv detection after precapillary derivatization. Journal of Chromatography A. 2001; 924(1-2):451-458. DOI: 10.1016/s0021-9673(01)00774-9

18. Chen Y., Dai L. A method for quantitative analysis of a key component in complex mixtures using Raman spectroscopy based on peak decomposition. Analytical Sciences. 2018; 35(5):511-515. DOI: 10.2116/ analsci.18P486

19. Krasnyanskiy M.N., Dedov D.L., Obu-khov A.D., Alekseev S.Y. Visualization technology and tool selection methods for solving ATC structural-parametric synthesis problems. Journal of Computing and Information Science in Engineering. 2019; 20(4):041001. DOI: 10.1115/1.4045289

20. Esbensen K.H., Rodionova O.Ye. Foreword — chemometrics in Russia: the first five-year plan fulfilled. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems. 2007; 88(1):1-2. DOI: 10.1016/j.chemolab.2006.12.001

Received January 27, 2022.

Adopted in revised form on February 24, 2022.

Approved for publication on February 25, 2022.

BiöNoiEs: Konstantin L. Chertes — Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Chemical Technology and Industrial Ecology, Corresponding Member of the Russian Academy of Natural Sciences; Samara State Technical University (SSTU); 244 Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100, Russian Federation; ID RISC: 185126, Scopus: 16308870400, ORCID: 0000-0002-3353-4768; chertes2007@yandex.ru;

Olga V. Tupitsyna — Doctor of Technical Sciences, Professor, Associate Professor, Head of the Department of Chemical Technology and Industrial Ecology; Samara State Technical University (SSTU); 244 Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100, Russian Federation; ID RISC: 185125, Scopus: 57209210925, ResearcherID: E-1153-2014, ORCID: 0000-0003-0638-2700; Olgatupicyna@yandex.ru;

Vitaliy N. Pystin — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Chemical Technology and Industrial Ecology; Samara State Technical University (SSTU); 244 Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100, Russian Federation; ID RISC: 741101, Scopus: 57192370017, ResearcherID: D-8410-2014, ORCID: 00000002-4027-1804; Vitaliy.pystin@yandex.ru;

Nikolay I. Shestakov — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Building Materials Science; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); 26 Ya-roslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; SPIN-code: 2893-7386, Scopus: 57205023447, ORCID: 0000-0002-6809-4993; SHestakovNI@mgsu.ru;

Artem P. Seyanko — student; Samara State Technical University (SSTU); 244 Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100, Russian Federation; ORCID: 0000-0002-8360-4138; artem-seyanko@mail.ru;

Dmitry E. Bykov — Doctor of Technical Sciences, Professor, Rector; Samara State Technical University (SSTU); 244 Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100, Russian Federation; ID RISC: 185043; rector@samgtu.ru.

< n

Contribution of the authors: all authors made an equivalent contribution to the preparation of the publication. e <

t 0

The authors declare that they have no conflicts of interest. 3 H

k K ! i

^ ° SL 3

о s

О о

§ 2 § 0

s £

r 6 t ( an

S )

ii

® 7 л ' . DO

■ T

s □

(Л У

с о <D X

.N.!0

о о 10 10 10 10