Воспользуйтесь формой поиска по сайту, чтобы найти реферат, курсовую или дипломную работу по вашей теме.
Переработка осадков сточных вод с помощью биологических объектовКоммунальная гигиена
УДК 628.477
В.В. Ускова, аспирант
(маргту, г. Йошкар-Ола)
Переработка осадков сточных вод с помощью биологических объектов
В настоящее время одной из самых острых проблем является рациональная утилизация органических отходов очистных сооружений канализации. В большинстве случаев осадки сточных вод (ОСВ) складируются на территории (или возле) очистных сооружений канализации, что приводит к загрязнению окружающей среды. Выделяемые ОСВ вредные газы могут превышать предельно допустимые концентрации в несколько раз, дурно пахнут. Их запах равен 4 - 5 баллам по шкале органолептических показателей. В состав ОСВ входят вещества, обладающие общетоксическими, токсикогенетическими, эмбриотоксическими и другими свойствами. Поступая в подземные и грунтовые воды, водная вытяжка из ОСВ, придает им цветность, привкусы, что негативно отражается на качестве таких вод /1,2,3,4/.
Утилизация осадков сточных вод (ОСВ) производится химическими, физическими и механическими методами.
Для нейтрализации и извлечения токсичных химических веществ и соединений применяют химические методы, основанные на введении в ОСВ специальных реагентов. Это может привести к образованию новых соединений, имеющих еще более вредное воздействие на окружающую среду.
Наличие в ОСВ патогенной микрофлоры обуславливает необходимость его обеззараживания. В настоящее время существуют достаточно эффективные методы для обеззараживания вод (хлорирование, озонирование, ультразвуковая и ультрафиолетовая обработка), однако использование их для обработки ОСВ требует разработки новых технологий и оборудования.
Из физических и механических методов наиболее часто используются сжигание и захоронение в грунтах. При сжигании происходит неполное сгорание, что приводит к выбросу огромного количества сажи и вредных органических соединений, таких как фенол и его производные, бенз-а-пирен и диоксины. В случае захоронения велика вероятность фильтрации ОСВ и ухудшения качества грунтовых и подземных вод. Кроме того, из хозяйственного оборота изымается огромное количество земельных площадей.
Эти способы, как правило, связаны со значительными затратами, чрезвычайно энергоемки, малопроизводительны, требуют больших затрат труда и не позволяют использовать органические вещества, содержащиеся в ОСВ /3/.
Некоторые исследователи считают, что наиболее перспективным является метод, основанный на использовании биологических объектов для переработки ОСВ (вермикомпост). В качестве вермикультуры используются навозные черви Eisenia Foetida. Черви, поглощая ОСВ или субстраты на его основе, выделяют вместе с капролитами большое количество собственной микрофлоры, ферментов, витаминов, которые обладают антисептическими свойствами. Они препятствуют развитию патогенной флоры, выделению зловонных газов и обеззараживают почву. Черви способны накапливать в теле тяжелые металлы и переводить их в связные формы недоступные для растений, что позволяет расширить спектр применения конечного продукта переработки. Этот процесс протекает без применения реагентов, что делает биологическую утилизацию экологически безопасной и не приводит к вторичному загрязнению поверхностных водоемов, грунтовых и подземных вод, почв. Технология утилизации с помощью навозных червей связана со сравнительно низкими затратами на строительство и эксплуатацию устройств для вермикомпостирования /5,6/.
Наши исследования по изучению влияния ОСВ канализационных очистных сооружений на червей показали, что интактные отходы вызывают гибель исследуемых червей. Решение этой проблемы возможно при добавлении к ОСВ наполнителей в пропорциях, делающих эти субстраты витальными.
В связи с этим, целью данной работы было определение видов наполнителей и таких их соотношений с обезвоженными и нейтрализованными ОСВ очистных сооружений канализации г. Йошкар-Ола, к которым черви могли бы адаптироваться. Адаптационные способности анализировались по следующим критериям - биомасса червей, число генераций и качество потомства. Плотность посадки червей составляла 6 половозрелых особей на 1 дм3 субстрата. Влажность субстрата колебалась от 65% до 70%, рН среды от 6,5 до 7,3 при температуре +18...+22 С. Продолжительность эксперимента составила 91 день.
Опыты проводились в четырех сериях по три повторности в каждой в течение летне-осенне сезона. Данные исследований представлены в таблице.
Влияние субстратов на основе нейтрализованного и обезвоженного
ОСВ на червей Eisenia Foetida (Sav.)
ингредиенты
пропорции ингредиентов, %
прирост молоди, шт.
Прирост биомассы, гр
1
контроль
25% почв серых лесных, 25% торф, 25% навоз, 25% листовой опад
231,00? 6,67
31,88 ? 1,71
2
ОСВ
100
0
0
ОСВ
60:40
74,00 ? 2,08 **
17,70 ? 1,65 *
3
-
50:50
68,67 ? 3,84 **
14,27 ? 1,12 *
торф
40:60
69,00 ? 3,87 **
12,30 ? 1,09 *
ОСВ-
60:40
112,70 ?1,45 *
24,36 ? 1,79 *
4
листовой
50:50
104,33 ?2,96 **
21,71? 1,88 *
опад
40:50
78,00 ? 2,52 **
18,44 ? 1,34 *
Приложение: * - достоверность разницы между опытом и контролем Р ? 0,05,
** -достоверность разницы между опытом и контролем Р ? 0,05.
Как видно из таблицы, наибольший прирост молоди и биомассы зафиксирован в субстратах, содержащие 60% ОСВ и 40% листового опада. Менее пригодной для жизнедеятельности червей оказалась среда субстратов, содержащих 60% ОСВ и 40% торфа. Полученные результаты экспериментов свидетельствуют о возможности использования червей для переработки ОСВ.
Данные анализов содержания тяжелых металлов в ОСВ после цеха обезвоживания и нейтрализации очистных сооружений г. Йошкар-Ола до и после переработки показали снижение Zn на 25% , Mn на 60% , Ni на 15% , Cu на 30% , Cd на 50% , Pb на 10% при переработке субстратов содержащих 40% листовой опада и 60% ОСВ. Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о перспективности использования переработки ОСВ с помощью биологических объектов.
Литература
1. Гуцулак В.Д. Биоконверсия органических отходов для получения биогумуса, биогаза, биологических веществ и охрана окружающей среды// Защита растений.- 1992.- №1.- С. 61.
2. Игонин А.М. Переработка навоза и другой органики с помощью дождевых червей// Земледелие.- 1989.- №12.- С. 52-54.
3. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. В 4-х книгах.Кн. 2 Загрязнения воды и воздуха. - М.: Мир.-1995.-295 с.
4. Стадник Б.Г. Проблема очистки осадка сточных вод города Москвы// Химия в сельском хозяйстве.- 1994.- №4.- С.21-22.
5. Чеботарев Н.Т. Агроэкологическая оценка осадков сточных вод // Достижения науки и техники АПК.- 1998.- №6.- С.- 18-19.
6. Охотников С.И., Иванов В.Ф., Колупаев Б.И. Проблемы биологической утилизации осадков сточных вод в городах и населенных пунктах Республика Марий Эл // Вавиловские чтения .- 1996.- С.- 356-359.
Описание предмета: «Коммунальная гигиена»Коммунальная гигиена - раздел гигиены, изучающий влияние факторов окружающей человека среды на здоровье
населения.
Коммунальная гигиена:
- изучает неблагоприятные химические, физические и биологические факторы, воздействующие на людей;
- разрабатывает санитарные правила и нормативы (а) по гигиене атмосферного воздуха, воздуха помещений, (б) по
гигиене воды и водоснабжения, санитарной охраны водоемов, (в) по гигиене почвы и санитарной очистки населенных
мест и т.п.
Материалы предоставлены проектом EDI-Press
Литература - Е.П. Пахненко. Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007. – 312 с.
- М.Д. Харламова, В.П. Зволинский, Д.А. Кривошеин. Экологически чистые технологии и производства. Теория и практика. В 3 частях. Часть 2. Прикладные аспекты. – М.: Издательство Российского Университета дружбы народов, 2007. – 96 с.
- С.Е. Банков, А.А. Курушин, В.Д. Разевиг. Анализ и оптимизация трехмерных СВЧ структур с помощью HFSS. – М.: Солон-Пресс, 2005. – 216 с.
- Н.С. Серпокрылов, Е.В. Вильсон, С.В. Гетманцев, А.А. Марочкин. Экология очистки сточных вод физико-химическими методами. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2009. – 264 с.
- С.А. Корытин. Приманки зверолова. Управление поведением зверей с помощью апеллентов. – М.: ЛКИ, 2012. – 290 с.
- Е.А. Пугачев. Процессы и аппараты обработки осадков сточных вод. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2012. – 212 с.
- И.И. Павлинова, Л.С. Алексеев, М.А. Неверова. Совершенствование методов биотехнологии в строительстве и эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения. – М.: МГСУ, 2014. – 152 с.
- Геннадий Дрозд, Роман Бреус und Ирина Бизирка. Депонированные осадки городских сточных вод. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 160 с.
- Евгений Музафаров und Майя Чепурнова. Знакомство с биотехнологией. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2011. – 232 с.
- Алла Желовицкая und Александр Дресвянников. Непрямое электрохимическое окисление органических соединений. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 104 с.
- Айтен Байрамова. Интенсификация флотационной очистки сточных вод. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2014. – 132 с.
- Нелли Жамская, Ирина Хальченко und Светлана Каткова. Усовершенствование современных методов очистки сточных вод. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 160 с.
- Ирина Трунова. Твердофазные техногенные образования. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 176 с.
- Геннадий Дрозд und Ирина Бизирка. Асфальтобетон на основе порошка из осадка сточных вод. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 184 с.
- Б.С. Ксенофонтов. Охрана окружающей среды. Биотехнологические основы. Учебное пособие. – М.: Инфра-М, Форум, 2016. – 200 с.
- С.В. Степанов, А.К. Стрелков, В.Н. Швецов, К.М. Морозова. Биологическая очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2017. – 204 с.
- Е.В. Алексеев, Е.С. Гогина, С.Е. Алексеев, Ю.В. Байнова. Очистка сточных вод и обработка осадков. Лабораторный практикум. – М.: НИУ МГСУ, 2016. – 72 с.
Образцы работ
Задайте свой вопрос по вашей проблеме
Внимание!
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ содержит тексты, предназначенные
только для ознакомления. Если Вы хотите каким-либо образом использовать
указанные материалы, Вам следует обратиться к автору работы. Администрация
сайта комментариев к работам, размещенным в банке рефератов, и разрешения
на использование текстов целиком или каких-либо их частей не дает.
Мы не являемся авторами данных текстов, не пользуемся ими в своей деятельности
и не продаем данные материалы за деньги. Мы принимаем претензии от авторов,
чьи работы были добавлены в наш банк рефератов посетителями сайта без указания
авторства текстов, и удаляем данные материалы по первому требованию.
|