ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАКРОФИТОВ ДЛЯ ДООЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД

USE OF MACROPHYTES FOR CLEANING OF MUNICIPAL EFFLUENTS

 Kanibek Raimbekov

 Ph.D., professor of Osh Humanitarian Pedagogical Institute.

 Kyrgyz Republic, Osh

АННОТАЦИЯ

Рассматривается аккумуляционная способность представителей водных макрофитов Elodea сanadensis, Lemna minor и Azolla caroliniana. Изучена эффективность очистки сточных вод от фосфата, соединения азота, СПАФ, нефтепродуктов и металлов при культивировании вышеназванных растений. Результаты полученных данных могут быть применены для проектирования очистительных сооружений и доочистки различных загрязненных вод.

ABSTRACT

The adsorption is examined internals of representatives of water macrophytes of Elodea сanadensis, Lemna minor and Azolla caroliniana. Efficiency of cleaning of effluents from a phosphate, connection of nitrogen is studied, oil products and metals at cultivation of afore named plants. The results of the obtained data can be applied for the cleansing civil and purification of different muddy waters engineering.

Ключевые слова: Высшие водные растения, загрязненная вода, аккумуляционная способность.

Keywords: the Higher water plants, accumulation ability.

В настоящее время особое внимание уделяется сохранению качества природных водоемов. Тщательно изучаются и разрабатываются методики по охране естественных вод от загрязнения сточными водами. Анализ литературных данных показывает, что среди используемых методов очистки загрязненных вод сравнительно оптимальными считаются биологические методы с применением водных растений.

Для очистки городских сточных вод эффективной считается биологическая очистка с использованием водных растений. В связи с повышением доли азота и фосфорсодержащих органических веществ, наблюдается тенденция изменения качественного состава загрязненных вод. Биологические очистные сооружения, построенные в 60-е годы прошлого века, не всегда обеспечивают необходимую степень очистки, в том числе от биогенных веществ. Одним из оптимальных способов доочистки загрязненных вод от биогенных веществ является применение высшей водной растительности (ВВР). Накопление, утилизация, и трансформация многих токсичных веществ является отличительной чертой ВВР. Это делает их незаменимыми в общем процессе самоочищения водоемов [3, с. 263].

В последние годы в США, Канаде, Австралии, Новой Зеландии, Швеции, Дании, ФРГ, Англии, Франции, Швейцарии, Израиле, Испании, Индии и в России часто применяется биологический метод очистки с применением ВВР. Биологический метод с использованием ВВР считается наиболее простым, дешевым и эффективным способом очистки сточных вод и используется в сезонно действующих объектах [2, с. 175].

С 2012 по 2013 г. проводились исследования по изучению эффективности методов очистки городского очистительного сооружения г.Ош с применением елодеи канадской (Elodea сanadensis), ряски малой (Lemna minor), азоллы королевской (Azolla caroliniana).

В Ошском гуманитарно-педагогическом институте проводились экспериментальные исследования, которые подтвердили возможность использования Eichhornia crassipess Solms. в процессе биологической очистки очистительного сооружения г. Ош. Проведенные эксперименты показали положительную динамику поглощения ВВР всех форм азота и фосфора [3, с. 11].

Процесс очистки контролировали по следующим показателям: содержанию взвешенных веществ и сухого остатка, содержанию фосфат ионов, СПАВ, нефтепродуктов, общего фосфора, азота аммонийного, железа, цинка, алюминия, меда и ХПК.

Для исследования было взято 5 проб сточных вод очистительного сооружения г.Ош: 1 – вход в канализацию, 2 – выход с механической очистки, 3 – выход с отстойников, 4 – выход с биологической очистки, 5 – после фильтрации. С целью сравнительного исследования нами были предложены методы доочистки с применением представителей высших водных растений элодеи канадской (проба 6), ряски малой (проба 7), азоллы королевской (проба 8). Растения культивировали в течение 9 дней в сточных водах, взятых со стадии фильтрации. Данные по физическим показателям представлены в рис. 1.

Рисунок 1. График изменения физических показаний на разных стадиях очистки.

Качество очистки сточных вод от сухого остатка, после доочистки с применением элодеи канадской составляет 65,81% (снизилось до 158 мг/л), с ряской малой 65,37% (160 мг/л), с азоллой королевской 62,99% (171 мг/л).

Результаты исследований химических показателей сточных вод очистительного сооружения г.Ош

Результаты исследования химических показателей представлены в табл. 1.

После доочистки с применением элодеи канадской химическая потребность кислорода (ХПК) снизилась – до 26,3 мг/л (93,86%), с ряской малой – до 30,3 мг/л (92,93%), с азоллой королевской – до 37,1 мг/л (91,34%).

Вышеназванные растения по отношению к железу, нефтепродуктам и СПАВ обладают относительно одинаково высокой эффективностью (от 88,88 % до 98,83%).

Улучшаются химические показатели после доочистки водными макрофитами: снижается содержание фосфата ионов (элодеи канадской – 91,57 %, ряски малой – 95,72 %, азоллы королевской – 85,51 %). Исключаются все формы азота (элодеи канадской – 97,28 %, ряска малой – 96,16 %, азоллы королевской – 97,09 %), значительно уменьшается содержание общего фосфора (элодеи канадской – 90,25 %, ряски малой – 91,94 %, азоллы королевской – 89,05 %). Появляется растворенный в воде кислород, сточная вода становиться прозрачной, и устраняется запах.

Эффективность очистки сточных вод от содержания цинка: элодеи канадской – 96,12 %, ряски малой – 95,35 %, азоллы королевской – 89,92 %.

После культивирования вышеуказанных растений содержание меди и железа снижается до 81,05 %.

Наши научные опыты показывают, что по отношению Fe, Cu и Zn, наибольшую аккумуляционную способность имеют элодея канадская и азолла королевская к Al. Это объясняет видовые отличия водных растений по способности аккумулировать токсичные вещества.