Воспользуйтесь формой поиска по сайту, чтобы найти реферат, курсовую или дипломную работу по вашей теме.

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»

Литература

1. Е.П. Пахненко. Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007. – 312 с.
   
2. 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.
   
3. С.Е. Банков, А.А. Курушин, В.Д. Разевиг. Анализ и оптимизация трехмерных СВЧ структур с помощью HFSS. – М.: Солон-Пресс, 2005. – 216 с.
   
4. 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.
   
5. С.А. Корытин. Приманки зверолова. Управление поведением зверей с помощью апеллентов. – М.: ЛКИ, 2012. – 290 с.
   
6. Е.А. Пугачев. Процессы и аппараты обработки осадков сточных вод. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2012. – 212 с.
   
7. 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.
   
8. Геннадий Дрозд, Роман Бреус und Ирина Бизирка. Депонированные осадки городских сточных вод. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 160 с.
   
9. Евгений Музафаров und Майя Чепурнова. Знакомство с биотехнологией. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2011. – 232 с.
   
10. Алла Желовицкая und Александр Дресвянников. Непрямое электрохимическое окисление органических соединений. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 104 с.
    
11. Айтен Байрамова. Интенсификация флотационной очистки сточных вод. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2014. – 132 с.
    
12. Нелли Жамская, Ирина Хальченко und Светлана Каткова. Усовершенствование современных методов очистки сточных вод. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 160 с.
    
13. Ирина Трунова. Твердофазные техногенные образования. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 176 с.
    
14. Геннадий Дрозд und Ирина Бизирка. Асфальтобетон на основе порошка из осадка сточных вод. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 184 с.
    
15. Б.С. Ксенофонтов. Охрана окружающей среды. Биотехнологические основы. Учебное пособие. – М.: Инфра-М, Форум, 2016. – 200 с.
    
16. 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.
    
17. 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

		Гладышева Марина Михайловна marina@studentochka.ru +7 911 822-56-12 с 9 до 21 ч. по Москве.

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.