CC BY
14Природные ресурсы, их современное состояние, охрана., промысловое и техническое использование
УДК 574.63:628.32
А.В. Мангазеев, Т.А. Клочкова
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: mang1976@mail.ru
ВЛИЯНИЕ МОЛОЧНОЙ ТВОРОЖНОЙ СЫВОРОТКИ НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ АКТИВНОГО ИЛА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Определен видовой состав активного ила канализационных очистных сооружений «Чавыча» (г. Петропавловск-Камчатский). Исследовано воздействие молочной творожной сыворотки на физиологическое состояние основных особей активного ила. Дана оценка негативному влиянию сброса молочной творожной сыворотки в городскую систему канализации.
Ключевые слова: активный ил, очистные сооружения, микроорганизмы, молочная творожная сыворотка.
A.V. Mangazeev, T.A. Klochkova
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683003 e-mail: mang1976@mail.ru
EFFECT OF CURD MILK WHEY ON TREATMENT FACILITIES ACTIVATED SLUDGE
PHYSIOLOGICAL STATE
The species composition of activated sludge of sewage-purification facilities "Chavycha" (Petropavlovsk-Kamchatsky) was determined. The effect of milk curd whey on the physiological state of the main individuals of the activated sludge was studied. The assessment of the negative impact of milk curd whey dumping into the city sewer system was given.
Key words: activated sludge, sewage-purification facilities, microorganisms, milk curd whey.
Увеличение объемов производства молочной продукции, богатство ассортимента, динамика роста отказа сельскохозяйственных предприятий от приобретения молочной сыворотки для кормовых потребностей скота привели к значительному увеличению сброса отходов молочного производства, в частности сыворотки молочной при производстве сыра и творога, непосредственно в коллектор городской канализации. Согласно данным Международной молочной федерации, половина молочной сыворотки (порядка 50 млн т в год) сливается в канализацию и водоемы [1, 2]. Практика показала, что водоемы, подверженные регулярному сбросу молочной сыворотки, погибают с распространением крайне неприятного запаха. Аэротенки очистных установок выходят из строя - активный ил всплывает на поверхность. Так, сыроваренный завод мощностью 25 т в сутки по молоку при сливе получаемой обезжиренной сыворотки требует очистных сооружений, равноценных сооружениям для города с населением 40 тыс. человек [3].
Несбалансированная по фосфору, углеродосодержащим соединениям и азоту молочная сыворотка является благоприятной средой для лавинообразного роста нитчатых бактерий, что в свою очередь приводит к увеличению плавучести активного ила, в результате чего последний выносится из вторичных отстойников и гибнет [4]. В связи с этим целесообразно проводить не только химическую, но и физическую очистку стоков молочного производства, исключив попадание молочной сыворотки в коллектор городской канализации и в дальнейшем на очистные сооружения. Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644 «Об утверждении Правил холодного водоснабжения и водоотведения и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации» сыворотка творожная и сырная запрещены к сбросу в централизованные системы водоотведения [5].
Целью настоящего исследования являлась оценка воздействия компонентов молочной творожной сыворотки на физиологическое состояние индикаторных организмов активного ила очистных сооружений.
Видовой состав индикаторных организмов активного ила. Проведенным микроскопиро-ванием образцов активного ила аэротенков канализационных очистных сооружений «Чавыча» установлено наличие следующих организмов: голые амебы, крупные амебы, ресничные инфузории прикрепленные, брюхоресничные инфузории, коловратки, ламеллы, нематоды (см. рисунок).
Индикаторные организмы активного ила: а - Pelomyxa binucleata; б - Amoeba limax; в - Epistylis plicatilis; г - Philodina acuticornis; д -Aspidisca costata; е - Vorticella microstoma; ж - Notommata ansata; з - Cladothrix dichotoma; и - Flagellata sp.
Анализ количественного состава индикаторных организмов активного ила показал, что в целом ил можно отнести к удовлетворительно работающему, так как в нем присутствует достаточно большое разнообразие простейших по видовому составу при небольшом преобладании нитчатых бактерий Cladothrix dichotoma с небольшим смещением в зону нитрифицирующего ила [6].
Влияние молочной творожной сыворотки на физиологическое состояние активного ила. Отобранная проба активного ила аэротенков канализационных очистных сооружений «Чавыча» была подвергнута введению творожной молочной сыворотки, изготовленной АО «Молокозавод Петропавловский» (г. Петропавловск-Камчатский), в различных объемах. Через определенные временные промежутки было произведено микроскопирование активного ила на предмет изучения его физиологического состояния. Молочная творожная сыворотка является побочным продуктом производства творога. На предприятии АО «Молокозавод Петропавловский» оно осуществляется кислотным способом. Результаты наблюдений приведены в таблице.
Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование
Зависимость физиологического состояния индикаторных организмов активного ила от концентрации и времени контакта с элементами молочной творожной сыворотки
Индикаторные организмы активного ила Концентрация молочной творожной сыворотки, (%)
Суточный контакт 90 минут 7 минут
40 20 10 90 50 90 50
Pelomyxa binu-cleata Гибель Гибель Низкая активность Гибель Гибель Гибель Гибель
Amoeba limax Гибель Гибель Низкая активность Гибель Гибель Гибель Гибель
Epistylis plicat-ilis Гибель Активности нет Низкая активность Гибель Гибель Гибель Гибель
Philodina acuti-cornis Гибель Низкая активность Средняя активность Гибель Гибель Гибель Низкая активность
Aspidisca cos-tata Гибель Низкая активность Средняя активность Гибель Гибель Гибель Низкая активность
Vorticella mi-crostoma Гибель Активности нет Низкая активность Гибель Гибель Гибель Гибель
Notommata ansata Гибель Низкая активность Активен Гибель Гибель Гибель Низкая активность
Cladothrix di-chotoma Гибель Признаки гибели отсутствуют Признаки гибели отсутствуют Гибель Гибель Гибель Гибель
Flagellata Гибель Низкая активность Средняя активность Гибель Гибель Гибель Гибель
Nematoda Гибель Низкая активность Средняя активность Гибель Низкая активность Гибель Низкая активность
Анализируя результаты контакта индикаторных организмов активного ила с молочной творожной сывороткой можно говорить о том, что вне зависимости от концентрации и времени контакта молочная творожная сыворотка оказывает негативное влияние на особей активного ила вплоть до полной их гибели, что недопустимо в технологическом процессе работы очистных сооружений городской канализации.
Следует отметить, что исполнение положений Постановления Правительства РФ от 29.07.2013 № 644 «Об утверждении Правил холодного водоснабжения и водоотведения и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации» [5] в части запрета к сбросу в централизованные системы водоотведения сыворотки творожной и сырной является приоритетной задачей руководителей и собственников молокоперерабатывающих предприятий.
Из вышеизложенного сделаны следующие выводы:
1. Необходимо исключить попадание в городскую систему канализации стоков молокоперерабатывающих предприятий, содержащих молочную сыворотку. Особенно опасен для жизнедеятельности активного ила залповый сброс после окончания процесса приготовления творога или сыра.
2. Учитывая, что молочная сыворотка относится к ценному промышленному сырью, целесообразно производить ее глубокую переработку путем разделения на концентраты, содержащие полезные вещества и фильтраты, соответствующие показателям, допустимым для сброса в городской коллектор канализации.
Литература
1. Экологические аспекты переработки молока [Электронный ресурс]. - URL: https://megaobuchalka.ru/5/35.html (дата обращения: 29.03.2021).
2. Оноприйко А.В., Храмцов А.Г., Оноприйко В.А. Производство молочных продуктов: практическое пособие. - М.: ИКЦ «МарТ», Ростов-на-Дону: Издат. центр «МарТ», 2004. - 384 с.
3. Экологические аспекты при переработке молочной сыворотки [Электронный ресурс]. -URL: https://milk-industry.ru/molochnaya-syvorotka/3310-ekologicheskie-aspekty-pri-pererabotki-molochnoy-syvorotki.html (дата обращения: 29.03.2021).
4. Нитчатое вспухание активного ила и его влияние на биологическую очистку сточных вод [Электронный ресурс]. - URL: https://watermagazine.ru/nauchnye-stati2/novye-stati/23788-nitchatoe-vspukhanie-aktivnogo-ila-i-ego-vliyanie-na-biologicheskuyu-ochistku-stochnykh-vod.html (дата обращения: 29.03.2021).
5. Об утверждении Правил холодного водоснабжения и водоотведения и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации [Электронный ресурс]: Постановление Правительства РФ от 29 июля 2013 г № 644. - URL: http://base.garant.ru/70427212/ (дата обращения: 29.03.2021).
6. Методика технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации /Болотина О.Т. и др. - М.: Стройиздат, 1977. - 299 с.
