Секция 1: Экологическая и техногенная безопасность 254 Таким

Секция 1: Экологическая и техногенная безопасность
Таким образом, в реках Республики Башкортостан отмечается превышение предельнодопустимых концентраций химических показателей качества воды, в целом объем сброса загрязняющих веществ в составе сточных вод за проанализированный период 2001-2009 годы уменьшился.
Значительный сброс загрязняющих веществ в окружающую среду со сточными водами связан,
прежде всего, с неэффективной работой очистных сооружений или их отсутствием. Очистка сточных
вод в республике осуществляется на очистных сооружениях, суммарной мощностью перекрывающей
объемы сбрасываемых в поверхностные водные объекты сточных вод.
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для
нужд народного хозяйства – одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. Перспективы рационального воспроизводства технологического расхода воды связаны с созданием на предприятиях систем оборотного и повторно-последовательного, а также замкнутого водоснабжения, их широкомасштабное внедрение способно решить проблему обеспечения потребителя
водой, и самое важное, сохранить природные водные объекты в экологически чистом состоянии.
Замкнутые циклы промышленного водоснабжения (очищенные сточные воды не сбрасываются, а
многократно используются в технологических процессах) дадут возможность полностью ликвидировать сбрасываемые сточные воды в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь [1, 2, 3].
Литература.
1. Гареев А.М., Курбанова Л.А. Использование водных ресурсов на территории Республики Башкортостан. // Региональные проблемы водопользования в изменяющихся климатических условиях. Сборник докладов Международной научно-практической конференции, 11-12 ноября 2014 г.
Уфа:Аэтерна, 2014. с.216-220.
2. Курбанова Л.А. Оборотное водоснабжение на территории Республики Башкортостан. // Актуальные вопросы науки и образования: тезисы Всероссийской молодежной научно-практической
конференции (25-27 апреля 2013 г., г.Уфа). с.743.
3. Курбанова Л.А. Очистные сооружения на территории Республики Башкортостан. // Комплексные
проблемы техносферной безопасности: материалы международной научно-практической конференции. Часть IV. Воронеж, 2014. с.134-138.
4. Управление водохозяйственными комплексами Республики Башкортостан. Справочник. Горячев
В.С., Малмыгин А.С. и др. (Ахметов Т.О., Батищева Н.Н., Валитов С.А., Габбасова Л.А., Макарова М.А., Шайбакова А.Р.) Уфа: Инеш, 2012. 488 с.
5. Фондовые материалы ФГУ МВО БУ.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД
Т.С. Павелко, студент гр. ГД-143,
научные руководители: Кабанова Г.М., стар. преп., Ложкина Ю.Ю., стар. преп.,
Сибирский государственный индустриальный университет, г. Новокузнецк,
654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42, тел. (3843)-74-42-00
E-mail: [email protected]
Мировое водопотребление на планете Земля составляет от 7 до 8 млрд т/сут. Каждодневно
происходит непрерывный рост потребления воды в различных сферах жизнедеятельности. Распределение вод на Земле выглядит следующим образом (в % от общего количества мировых запасов воды): Мировой океан – 96,53 %; ледники и снега полярных и горных областей – 1,74 %; подземные
воды – 1,69 %; озера – 0,014 %; почвенная влага – 0,001 %; болота – 0,0007 % и речные воды – 0,0002
%. В результате деятельности человека происходит антропогенное загрязнение гидросферы. Составной частью очистки сточных вод является обработка и утилизация образующихся осадков. Так как в
составе осадков сточных вод (ОВС) содержится значительное количество органических и минеральных соединений, бактериальных загрязнений, наблюдается ограниченное их использование. Методы
утилизации, применяемые в настоящее время на предприятиях, также неэффективны и затратны.
К основным методам обезвоживания осадков можно отнести метод статического обезвоживания. Сущность метода заключается в фильтрации жидкой фазы осадка через стенки геотуб. Геотубы
представляют собой контейнеры для обезвоживания различных водных суспензий. Перед подачей в
геотубы осадок обрабатывается специальными добавками: полимерным флокулянтом (для повышения эффективности фильтрации); стабилизатором (для подавления процесса гниения органической
254
Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов
«Экология и безопасность в техносфере: современные проблемы и пути решения»
части); специальным реагентом (для связывания солей тяжелых металлов). Основными преимуществами данной технологии являются следующие: в процессе эксплуатации почти не требуются затраты
на запчасти и фильтровальные ткани; себестоимость обезвоживания в контейнерах – геотубах примерно на 20 – 30 % ниже, чем при аппаратурных процессах; имеется возможность осуществлять
обезвоживание сырья или отхода на месте утилизации или временного складирования [1].
В настоящее время достаточно распространена инновационная технология обезвоживания
осадков сточных вод на иловых площадках. На пределах такой площадки устанавливается смеситель
для перемешивания шлама с раствором флокулянта. На противоположной стороне от смесителя располагается щелевой колодец с прорезями определенной формы. Такой процесс обезвоживания осадков сточных вод на иловых площадках с использованием флокулянта способствует получению осадка влажностью чуть более 70 %, причем после его размещения в накопителях существует возможность снижения влажности до 40 %, что обеспечивает круглогодичный процесс обезвоживания [2].
К основным методам использования осадков сточных вод относятся:
1. Захоронение осадков.
Захоронение осадков сточных вод рекомендуется применять только в случаях невозможности
утилизации по техническим или экономическим причинам. Можно выделить ряд способов захоронения осадков. Распространенными и эффективными являются траншейный и полигонный способы
захоронения. После того, как полигон полностью загружен и укрыт растительным слоем грунта, его
поверхность в дальнейшем можно использовать для обустройства парков, зон отдыха, спортивных и
игровых площадок.
2. Утилизация осадков в качестве удобрений.
Осадки можно использовать, если установлено соответствие их состава техническим требованиям по обеззараживанию, а также существует возможность народно-хозяйственного применения.
Результатом является увеличение плодородия почв; снижение загрязнения окружающей среды; сокращение расходов на удобрения.
3. Получение кормовых продуктов.
В процессе биологической очистки сточных вод образуются большие объемы избыточного активного ила, который можно использовать как полноценный кормовой продукт для животных, названный «белвитамил». Бактериальная природа активного ила обуславливает значительное содержание в нем аминокислот, белковых веществ, микроэлементов, витаминов группы В, в том числе В12.
Животные быстрее набирают вес, повышается их продуктивность.
4. Получение товарных продуктов.
В активном иле, который выделяется в результате биологической очистки сточных вод, обнаруживается около 60 % жиров типа нефтепродуктов. Такие вещества обладают высокой вязкостью,
что позволяет использовать их, по большей части, для производства консистентных смазок. Такие
смазки применяют для тяжело нагруженных механизмов, для механизмов, работающих под большим
давлением, а также эксплуатируемых при высоких температурах.
5. Получение материалов для строительной отрасли.
Зола от сжигания осадков может использоваться в качестве добавок при производстве цемента; обезвоженный песок с площадок применяется для планировки территорий в строительстве дорог.
После соответствующей обработки осадки сточных вод можно применять для коагуляции осадков
городских сточных вод.
Экономически эффективной является технология приготовления асфальтобетонной смеси, в
которой используется наполнитель из осадка сточных вод, заключающаяся в снижении стоимости
1м3 асфальтобетона примерно на 5 % при замене минерального порошка осадком сточных вод. Экологическая эффективность утилизации в 1м3 асфальтобетона до 20 кг сухого осадка заключается в
снижении платы за размещение отходов. Наблюдения за эксплуатацией таких покрытий, проводимые в течение 6 лет, подтвердили высокое качество покрытия [3].
6. Утилизация биогаза (газа метантенков).
Выделяемый метан можно сжигать в топках котельных для обогрева метантенков и помещений, расположенных на территории очистных станций. Специального оборудования для сжигания не
требуется. Из метантенков газ поступает в газольдеры, а затем в сыром виде в топку котла с газовой
горелкой, где сжигается.
Использование газа может способствовать созданию собственной энергетической базы, которая полностью обеспечит эксплуатационные нужды очистной станции [4].
255
Секция 1: Экологическая и техногенная безопасность
Газ метантенков можно использовать как заменитель бензина. Перевод автотранспорта на местное
газообразное топливо с повышенными эксплуатационными данными является весьма эффективным.
7. Использование осадков сточных вод в Кузбассе.
В Кузбассе около 40 тыс. га занято промышленными отвалами, находящимися в непосредственной близости от городов. За сутки в г. Новокузнецке удаляется в отвалы более 500 железнодорожных вагонов, нагруженных различными промышленными отходами. Для возобновления целостности почвенного покрова целесообразно использовать ресурсы, имеющиеся недалеко от рекультивируемого объекта. В связи с этим в Кемеровской области для восстановления техногенно нарушенных ландшафтов предполагается использование осадков сточных вод городских очистных сооружений городов Кузбасса.
Самозарастание большинства промышленных отвалов исключается вследствие высокой фитотоксичности поверхностных слоев. Важным условием выживания растений является внесение органического субстрата, к примеру, отходов городских очистных сооружений канализации – осадков
сточных вод, которые характеризуются наряду с высоким содержанием органической составляющей
наличием ряда необходимых для оптимального развития растений микроэлементов, но не находящими применение в сельском хозяйстве вследствие загрязненности патогенными микроорганизмами
и солями тяжелых металлов.
Использование ОСВ очистных сооружений г. Новокузнецка на породе дамбы шламохранилища ОАО «ЕВРАЗ объединенный ЗСМК» позволяет стабилизировать гранулометрический состав,
агрохимические показатели формируемого технозема, усреднить степень засоленности и снижение
фитотоксичности пород.
В настоящее время динамика почвообразовательных процессов и формирования растительного сообщества на рекультивированной площадке позволяет сделать заключение о возможности перспективного применения нетрадиционного почвоулучшителя – осадка сточных вод городских очистных сооружений для реставрации техногенных ландшафтов.
Следует отметить, что защита водных ресурсов от истощения и загрязнения – это одна из важнейших проблем, которая требует неотложного решения. Рассмотренные выше методы использования осадков сточных вод как раз подтверждают необходимость вовлечения их в хозяйственный оборот, что будет способствовать решению ряда экологических и хозяйственных проблем.
Вопрос утилизации осадков сточных вод предлагается решать на стадии проектных разработок
параллельно с выбором метода очистки сточных вод, используя элементы безотходных технологий.
Литература.
1. Беляева С. Д., Короткова Е. В. Новые национальные стандарты по использованию и размещению
осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. – 2013. – №4. – с. 5–9.
2. Рублевская О. Н., Краснопеев А. Л. Опыт внедрения современных технологий и методов обработки осадка сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. – 2011. – №4. – с. 65–69.
3. Похил Ю. Н., Багаев Ю. Г., Иванов Н. А. и др. Инновационная технология обезвоживания осадков
сточных вод на иловых площадках// Водоснабжение и санитарная техника. – 2011. – №4. – с. 58–61.
4. Павелко Т.С., Кабанова Г.М., Ложкина Ю.Ю. Рациональное использование осадков сточных вод
// Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения, под общ. ред. М.В. Темлянцева, Новокузнецк. –
2015. с. 348–350.
ОЧИСТКА СТОКОВ ХЛЕБОПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ МЕТОДОМ
ФОТОЛИТИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ С ПОМОЩЬЮ УФ ОБЛУЧЕНИЯ
В.А. Якутова, студентка группы 17Г30
Научный руководитель Торосян В.Ф., кандидат педагогических наук, доцент.
Юргинский технологический институт (филиал) Национального исследовательского
Томского политехнического университета
652055, Кемеровская обл., г. Юрга, ул. Ленинградская, 26, тел. (38451) 62401, 8-951-591-02-54,
E-mail: [email protected]
Наряду с предприятиями химической, металлургической и ряда других отраслей промышленности, оказывающими наиболее заметные негативные воздействия на состояние экосистем, хлебопекарные предприятия являются стабильными потребителями значительного количества сырьевых ресурсов и генераторами отходов.
256