CC BY
31BIOLOGY
ВИКОРИСТАННЯ ЕФЕКТИВНИХ М1КРООРГАШЗМ1В™ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТ1ЧНИХ ВОД
Гелевера А. С.
Украта, Шровоград, КНТУ, факультет ыльськогосподарського машинобудування,
кафедра загального землеробства Науковий керiвник: Ф. П. Топольний, професор, доктор бiологiчних наук
Abstract. EM-Technology - is a revolutionary achievement in economic activity. In this article we studied the field of wastewater purification with the help of EM-agents of Japanese and Russian origion and offered the formula ofactivation for optimal wastewater purification.
The problem of wastewater treatment is very important. It is possible to purify wastewater to the index of drinking one using EM-agents. Dr. Teruo Higa added the agent to the container with wastewater and got purified wate.
I.Kalenyukh got some perfect results in this field -100% ammonium-ion and 75% phosphate purification at the wastewater treatmentfacility in Krasnoarmiysk (Saratov Region, Russia)
The experience of Jefferson City (USA) is worth observing. Japanese EM-technology let them reduce the amount of ammonia _ from 1244mgr/l to 194mgr/l in wastewater and from 614mgr/l to 214mgr/l in purified water. The city got rid of unpleasant smell.
Still there is the necessity to explore the impact of EM-agents, to compare EM-A (Japan) and EM-Baikal (Russia) effect, to improve EM-formula.
An univariate experiment was made three times in the cylinders. Such indexes as ammonium ion, nitrates, nitrites, phosphates, iron, chemical oxygen demand were determined. The activated with melas and honey effect of ЕМ-А and EM-Baikal at the wastewater treatment_ facility was under the experiment.
The agents reduced the amount of ammonium ions working up a nitrification process. Iron cleaning is due to its deposition and binding. COD lowering is due to the oxidation of organic matter by effective microorganisms.
The impact of microbiological agents within 48 hours is not enough to lower the indexes to a level acceptable to discharge it into surface water, but quite enough to discharge it into a city sewer system. EM-agents are safe and for people and animals. Their anaerobic composition helps to save the energy.
After processing some enterprises by microbiological agents the best results were obtained after using EM-A (Japan).
Keywords: EM-Technology, Effective Microorganism™, wastewater, activate the EM-agents
Вступ. Проблема очистки спчних вод стоятиме перед людством гостро доти, доки очистка буде проходити так само легко i природньо як i !х забруднення та в ii наслщок не буде утворюватись вiдходiв, яю мютять патогенш оргашзми чи шкiдливi речовини в своему склащ (Бшявський, 1993). За допомогою ЕМ-препаранв легко можна очистити спчну воду до стану питно! Доктор Теруо Xira додав препарат у резервуар i3 сочною водою в мюькш бiблiотецi м. Окшава, Япошя. I це в майбутньому дозволило створити замкнений цикл очистки води i подачi назад очищено! води для потреб бiблiотеки (Xira, 2000).
Каленюк I. В. вдалось досягти гарних результат у очистщ спчних вод на очисних спорудах м. Красноармшськ, Саратовсько! обласн, що в Росп. Спочатку вона провела дослщ в цилiндрах, а шзшше на очисних спорудах беручи проби води по проходженню води по конкретним спорудам. Ii результати вражають 100% очистки амонш-юну та 75% очистки фосфанв (Каленюк, 2004).
Також щкавим е досвщ мюта Джеферсон, штат Мюсур^ США. Там японська ЕМ-Технолопя дозволила значно знизити вмют амiаку в вод^ що надходить на споруди, iз середнього рiвня 1244 мг/л до 194 мг/л, а в вод^ що винкае iз споруд iз 614 мг/л до 214 мг/л, при рiвнi статистично! достовiрностi 99%. Вони вносили препарат не ильки на очисних спорудах, але i в каналiзацiйну систему мюта. Що дозволило прибрати неприемш запахи в мюн. I припинити постшне потрапляння нових колонш патогенних бактерш iз каналiзацiйноl системи у очисш споруди (Проект Джефферсон-ст).
Спираючись на усшшний шоземний досвiд впровадження ЕМ-Технологiй для очистки спчних вод виникае необхiднiсть дослщження впливу ЕМ-препаратiв на очищення спчних вод, порiвняння ди ЕМ-А (Япошя) та ЕМ-Байкал (Росiя).
Матерiали та методи. Схема дослщу передбачала проведення однофакторного експерименту з триразовим повторенням.
Приготування ЕМ-А (згiдно рекомендацш виробника): в чистий посуд об'емом 1000 мл вилили 900 мл тепло! (26-30°С) нехлоровано! вщстояно! води додали 50 мл патоки. Старанно перемшали. Додали 50 мл концентрату ЕМ-1. Видалили з емкостi повггря. Щiльно закрили кришкою. Активували при температурi 32-38°С доки розчин досяг рН 3,5 протягом 5 дшв.
Приготування ЕМ-Байкал (згщно рекомендацiй виробника): 10 мл концентрату «Байкал ЕМ-1» розвели в 1 л тепло! (26-30°С) нехлоровано! вщстояно! води. Додали в розчин 2 столовi ложки поживного середовища: патоку в першому випадку та мед у другому. Питома вага меду та патоки майже однакова. В однш столовш ложцi приблизно 45 г поживного середовища. Тобто на цей об'ем ми додали 90 г поживного середовища. Старанно перемшали. Закрили кришкою, так щоб шд нею залишилось якомога менше повiтря. Активували при температурi 26-30°С доки розчин досяг рН 3,4 та 3,9 вщповщно протягом 5 дшв.
Хщ дослщу: у 3 трилiтровi емност набирають 1 л усереднено! проби стiчно! води, вiдiбрано! на входi очисних споруд. Додають мiкробiологiчний препарат в концентраци 1:1000, а саме 1 мл ЕМ-А, ЕМ-Байкал активованих на патощ та ЕМ-Байкалу активованого на меду. Повторюють ще 2 рази. Через 48 годин зшмають показники якост ступеню очистки. Визначення вмiсту пiдконтрольних показникiв проводилось зпдно загальноприйнятих методик.
Результати та Тх обговорення. Температура, при якiй витримувались проби, коливалась в дiапазонi вщ 15 до 23 °С i впливала на показники, але пропорцшно. 1з таблицi 1 можна побачити, що жоден мiкробiологiчний препарат не забезпечуе однаково яюсну очистку по ушх показниках. Всi препарати допомогли знизити вмют амонiй-iонiв, в свою чергу спровокувавши процес нитрифiкацi!, що свщчить про активну переробку мшрооргашзмами азоту. Незначне зниження фосфору у варiантi з ЕМ-А та його збшьшення у варiантi з ЕМ-Байкал активованим з додаванням меду можна пояснити вщмиранням велико! кшькосп мiкроорганiзмiв, i несприятливими умовами для росту шших. Очистка залiза проходить за рахунок його осадження i зв'язування. Пониження рiвня ХПК вщбуваеться внаслiдок окиснення Ефективними Мiкроорганiзмами оргашчних речовин (Козлова та iн., 2008).
Таблиця 1. Усередненi результати дослщження використання мшробюлопчних препаратiв для очистки комунальних стiчних вод м. Юровограда та ефективнiсть ЕМ-препаратiв
Показники (мг/л) n04aTK0Bi показники (вхвд) ЕМ-А ЕМ-Байкал ЕМ-Байкал (активований з медом) Допустиш величи-ни показниюв якосй води водойм
Амонш-юн, мг/дм3 52,23 12,88 75,34% 35,26 32,49% 17,68 66,15% 2,0
Азот ниритний, мг/дм3 0,03 0,047 -57,14% 0,03 0,00% 0,05 -64,29% 3,3
Азот штратний, мг/дм3 1,15 2,65 130,43% 0,72 37,57% 2,93 -154,78% 45,0
Фосфати, мг/дм3 22,67 21,66 4,46% 18,02 20,51% 30,39 -34,05% 3,5
Зал1зо, мг/дм3 1,3 0,65 50,59% 1,04 20,99% 0,71 45,40% 0,3
Органолептичт показники (запах) Гострий неприемний Легкий бродшня Легкий неприемний Легкий бродшня Не регламентований
В ходi експериментiв вияснили, що впливу мшробюлопчних препаратiв протягом 48 годин не достатньо для пониження показниюв с^чно! води до рiвня допустимого для скиданням у вiдкриту водойму, але достатньо для скиду в мюьку каналiзацiю, адже часто води шдприемств не вiдповiдають таким нормам. Але тдприемства не можуть будувати локальш очиснi споруди iз бюлопчною очисткою активним мулом, що е дуже ефективним, через вмют в ньому патогенних органiзмiв, що можуть потрапити у продукщю. В свою чергу ЕМ-препарати е безпечними i корисними для людей i тварин, та !х можна використовувати у безпосереднш близькост до продукцi!. До переваг ЕМ можна вщнести !х анаеробний склад, що вiдкидае необхщнють постiйно! аерацi!, як у випадку с активним мулом, а отже економда електроенергi! (Хiга, 2000). Виникла щея застосувати мiкробiологiчнi препарати для очистки спчно! води
перед скидом у мюьку кан^защю на шдприемствах. Для шдтвердження ще! гiпотези проведено ряд дослщжень iз стiчною водою одного iз м'ясокомбiнатiв областi, харчового пiдприeмства та наукового закладу. Схема дослщу та ж, що i у дослщженш комунальних стiчних вод. Данi занесет в таблиц 2, 3 i 4.
Таблиця 2. Результати дослщження стiчних вод м'ясокомбiнату та ефектившсть ЕМ-препаранв
Показники Початков! показники (вихщ з об'екга) ЕМ-А ЕМ-Байкал ЕМ-Байкал (активований з медом Допустим! концентраци забруднюючих речовин у спчних водах, як! вщводяться до мсько! каналзаци
Амонш-юн, мг/дм3 35,42 19,65 44,52% 97,36 -174,87% 73,41 -107,26% 30,0
азот нпритний, мг/дм3 0,442 0,132 70,14% 0,063 85,86% 0,090 79,64% 3,3
азот нпратний, мг/дм3 2,05 2,03 1,07% 1,79 12,57% 1,49 27,29% 45,0
фосфати, мг/дм3 74,51 75,96 -1,95% 25,17 66,22% 59,87 19,65% 10
залзо, мг/дм3 0,884 0,503 43,10% 0,696 21,27% 0,749 15,27% 2,5
ХПК, мг/дм3 1125 458 59,29% 858 23,73% 723 35,73% 470
Органолептичт показники (запах) !нгенсив-ний кров! легкий бродшня легкий рибний легкий рибний не регламентовано
Таблиця 3. Результати дослщження спчних вод харчового пщприемства та ефективнiсть ЕМ-препаратiв
Показники Початков! показники (вихвд з об'екта) ЕМ-А ЕМ-Байкал ЕМ-Байкал (активований з медом) Допустим! концентраци ¡абруднюючих речовин у спчних водах, як! вщводяться до мкько! каналзаци
Амонш-юн, мг/дм3 38,69 20,591 46,78% 21,024 45,66% 23,15 40,17% 30,0
азот ттритний, мг/дм3 0,060 0,036 40,00% 0,042 30,00% 0,039 35,00% 3,3
азот штратний, мг/дм3 1,75 1,15 34,44% 2,65 ■51,08% 0,72 59,06% 45,0
фосфати, мг/дм3 7,35 6,24 15,10% 5,45 25,85% 6,03 17,96% 10
залзо, мг/дм3 0,234 0,098 58,12% 0,148 36,75% 0,231 1,28% 2,5
ХПК, мг/дм3 847 390 53,96% 514 39,32% 587 30,70% 470
Органолептичт показники (запах) легкий фекальний вщсутнш вщсутнш вщсутнш не регламентовано
Таблиця 4. Результати дослщження спчних вод навчального закладу та ефектившсть ЕМ-препаранв
Показники Початков! показники (вихвд з об'екта) ЕМ-А ЕМ-Байкал ЕМ-Байкал (активований з медом) Допустим! концентраци забруднюючих речовин у спчних водах, як! вщводяться до мюько! каналзаци
Амонш-юн, мг/дм3 52,57 13,75 73,84% 51,75 1,56% 36,05 31,42% 30,0
азот нггритний, мг/дм3 0,056 0,169 201,79% 0,089 -58,93% 0,133 -137,50% 3,3
азот нгфагаий, мг/дм3 2,36 2,66 -12,71% 2,87 -21,61% 2,74 -16,10% 45,0
фосфати, мг/дм3 25,13 26,32 -4,74% 22,57 10,19% 25,69 -2,23% 10
залзо, мг/дм3 7,2 5,58 22,50% 5,23 27,36% 6,33 12,08% 2,5
ХПК, мг/дм3 647 314 51,47% 380 41,27% 412 36,32% 470
Органолептичт показники (запах) легкий фекальний легкий бродшня легкий бродшня легкий бродшня не регламентовано
Пщ час оцшки дп мiкробiологiчних препарапв на спчш води м'ясокомбшату (результати дослщжень наведенi у таблицi 2) стало видно, що спчна вода, що скидасться у мюьку каналiзацiю не вiдповiдаe допустимим концентрацiям, що вказаш у додатку 1 до «Правил приймання стiчних вод абоненпв у комyнальнi системи каналiзацi! ОКВП "Дшпро-Юровоград" мiст Кiровоград, Знам'янка, Свпловодськ, Олександрiя, селищ Димитрово та Панта!вка», а саме азот амоншний, фосфати i ХПК. Що спричинено великою кiлькiстю органiчних речовин та миючих i дезiнфiкyючих засобiв у скидах м'ясокомбшату. На пiдприeмство було накладено штраф.
Пюля обробки спчно! води мiкробiологiчними препаратами видно, що вони допомагають знизити концентраци забруднюючих речовин, але немае препарату який би був однаково ефективним щодо ушх показникiв якостi. Найкращi результати отримано пюля використання ЕМ-А (виробник Япошя): з фосфатами вш не впорався, але забезпечив зниження азоту амоншного та ХПК до рiвня нормативних вимог.
З огляду на таблицю 3 можна сказати, що шдприемство харчово! промисловостi мало штраф за скид спчно! води iз перевищенням нормативних вимог по двом показникам, а саме азот амоншний та ХПК. Препарат ЕМ-1 Активований устшно впорався iз перевищенням. Його можна рекомендувати для пониження рiвня азоту амоншного та ХПК на шдприемствах харчово! промисловосп.
Застосування мшробюлопчних препаратiв можна рекомендувати, як очистку спчно! води перед скидом у мюьку каналiзацiю на харчових шдприемствах.
Перевищеш показники стiчних вод навчального закладу, що вiдображено у таблиц 4, обyмовленi наявнiстю у систем водовiдведення гyртожиткiв, що вносять значну частку забруднюючих речовин, а зокрема амонш-юн - це показник концентрованих стоюв, що мютять вiдходи життедiяльностi органiзмy людини, фосфати - це масове застосування миючих, чистячих i пральних засобiв, що е основним забруднювачем стiчних вод не ильки дослiджyваного навчального закладу, а i комунальних стокiв всiе! Укра!ни; перевищення вмiстy залiза у каналiзацiйнiй системi свiдчить про застарiлy систему водовщведення i масове застосування хлорвмiсних засобiв дезiнфекцi!, що пiдсилюють корозiю металу вже i так зношених з перевищеним часом експлуатацп труб.
Застосування ЕМ-препарапв для очистки стiчно! води, зпдно схеми дослщу, допомогло знизити вмют амошю i ХПК до регламентованого рiвня скиду в мюьку каналiзацiю, i незначно але зменшити вмiст фосфатiв, що на фош масового забруднення все ж таки може допомогти у боротьбi з всеукра!нською проблемою, яку необидно виршувати лише на законодавчому рiвнi.
Висновки:
1. Досягти максимально! очистки комунальних спчних вод за допомогою мшробюлопчних препаратiв ЕМ-А (Японiя) та ЕМ-Байкал (Роая) по всiх показниках не вдалось. Рекомендувати !х як самостшний бiологiчний спосiб очистки не можна. Але впливу ЕМ-препарапв достатньо для очистки спчно! води для скиду в мюьку каналiзацiйнy систему.
2. Пюля обробки спчно! води м'ясокомбшату, харчового шдприемства та навчального закладу мшробюлопчними препаратами найкращi результати отримано пюля використання ЕМ-А (виробник Япошя): з фосфатами вш не впорався, але забезпечив зниження азоту амоншного та ХПК до рiвня нормативних вимог. ЕМ-Байкал активований на патощ i меду проявив себе вцшому прше, шж японський оригiнальний препарат.
3. Препарат ЕМ-1 Активований можна рекомендувати для пониження рiвня азоту амоншного та ХПК на м'ясокомбшатах, шдприемствах харчово! промисловосп та навчальних закладах.
Л1ТЕРАТУРА
1. Бшявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй P.C. Основи екологи -К.:Либщь,1993. - 304 с.
2. Геохiмiчна дiяльнiсть мiкроорганiзмiв та !! прикладнi аспекти: Навч. посiбник/ Козлова 1.П., Радченко О.С., Степура Л.Г., Кондратюк Т.О.. - К.: Наук. думка, 2008. - 528 с.
3. Проект Джефферсон-Ст [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.emukraine.org.ua/application/eko/dosvid-zastosuvannya-em
4. Каленюк И. В.. Эффективные микроорганизмы на очистке сточных вод. [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.biolit.com.ua/library.php?full_id=7656
5. Хига Теруо. Революция, которая спасает землю(11). - М.:2000. - 226 с.
