ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД В КАЧЕСТВЕ ОРГАННО-МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ

До сих пор большое количество осадков не востребовано  и находится в виде отвалов и применяется весьма ограничено Осадки в жидком или обезвоженном виде сбрасываются в карьеры, моря, водотоки. Выходом из этого положения является создание эффективных способов утилизации как жидких, так и твёрдых отходов.

Утилизация осадков сточных вод позволяет не только решить экологические проблемы, но и получить ценные продукты и материалы.

Грамотное использование осадка позволяет превратить ОС в самоокупаемые и рентабельные предприятия.

Активный ил богат азотом и фосфором и также микроэлементами (медью, молибденом, цинком и др.)

На сегодняшний день на большинстве станций очистки сточных вод образуется огромное количество частично обезвоженного и недостаточно стабилизированного осадка. Обработка осадков сточных вод должна проводиться в целях максимального уменьшения их объемов и подготовки к последующему размещению, использованию или утилизации при обеспечении поддержания санитарного состояния окружающей среды или восстановления ее благоприятного состояния.

Учитывая непрерывный рост образования осадков сточных вод, своевременное их удаление с территории очистных сооружений становится чрезвычайно важной задачей, особенно в последние годы. Осадки относятся к крупнотоннажным отходам, длительное их накопление может привести к нарушению технологического режима работы очистных сооружений и оказать негативное влияние на окружающую среду. Осадки сточных вод, в соответствии с Федеральным классификационным каталогом отходов, относятся к группе «Отходы (осадки) при механической и биологической очистки сточных вод».

Осадки подвергаются различным сертификационным испытаниям, которые проводятся органами по сертификации. Сертификация осуществляется в соответствии с положениями Федерального закона №184-ФЗ «О техническом регулировании».

Использование осадков в качестве вторичных ресурсов более предпочтительно, чем вынужденное их захоронение. Основным фактором, определяющим область применения или необходимость захоронения осадков, является их химический состав и соответствие требованиям действующей нормативной документации. Происхождение осадков, их химический состав и свойства в большинстве случаев предопределяют возможность их использования в качестве местных органо-минеральных удобрений, в результате чего утилизируются ценные компоненты, содержащиеся в осадках.

Теоретическими и опытно-экспериментальными исследованиями подтверждена возможность вовлечения депонированных осадков сточных вод в хозяйственный оборот. Это позволяет совместно решить ряд экологических и хозяйственных проблем.

Согласно [2]:

Использование осадка сточных вод на удобрение допускается после установления класса токсичности (опасности) в соответствии с действующими нормативными документами и принятия мер по его обезвреживанию.

Учитывая наличие в осадках различных токсичных ингредиентов, в том числе и тяжелых металлов, нормы внесения осадка определяются в каждом конкретном случае расчетным путем.

Нормы внесения не должны вызывать накопление тяжелых металлов в почве выше 0,7-0,8 ПДК по транслокационному показателю:

Ф+Д<0,8 ПДК,

где Ф − исходное содержание элемента в почве до внесения осадка, мг/кг;

Д − дополнительное поступление данного элемента в почву с осадком, мг/кг;

ПДК − допустимый уровень элемента в почве, мг/кг;

Величина допустимого поступления в почву того или иного элемента

Д_макс. − определяется по формуле (в кг/га):

Д_макс. = 0,8х(ПДК-Ф)х3,

где 3 − коэффициент приведения к единой размерности при массе пахотного слоя почвы 3000 т/га в пересчете на сухое вещество.

Максимальная доза дополнительно ограничивается по величине вносимого с осадком общего азота в почву, которая не должна превышать 300 кг/га в год, в том числе минерального не более выноса его годовым урожаем.

Одним из важнейших критериев оценки степени загрязнения почвы химическим веществом является предельно допустимая концентрация (ПДК) этого вещества. Кроме того, постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 27 декабря 1994 года № 13 утверждены и введены в действие ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов в почвах. Значение ПДК и ОДК приведены в нормативных документах ГН 1.2.1323-03; ГН 1.1.7.2041-06; ГН 2.1.7.2211-09. К категории «загрязненных» согласно ГОСТ 17.4.3.04 - 85 следует относить почвы, в которых количество загрязняющих веществ находится на уровне или выше ПДК.

При определении загрязнения почвы веществами, для которых отсутствуют ПДК или ОДК, сравнение уровней загрязнения проводится с естественными фоновыми уровнями. За фоновые содержания химических элементов и соединений в почве следует принимать их концентрации в почвах ландшафтов, не подвергающихся техногенному воздействию, удаленных не менее чем на 20 - 50 км от источника выбросов (в зависимости от мощности источника). При этом почвы фоновых участков должны быть аналогами загрязненных. Таким образом, фоновые концентрации отдельно рассчитываются для каждого региона.

Фоновое содержание тяжелых металлов в почвах Нефтегорского района:

Таблица 1

Результаты анализа осадка сточных вод Нефтегорского района.

Таблица 2

Расчет теоретически допустимых норм вносимого осадка сточных вод

Согласно [13, прил. 15] расчет проводится по формуле:

   ,

где Д_тм − теоретически допустимая норма осадка, т/га сухой массы;

ПДК − предельно допустимая концентрация тяжелого металла в почве, мг/кг [13, прил. 9]

ОДК − при отсутствии утвержденных ПДК по содержанию отдельных тяжелых металлов в почве в расчетах используют ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов в почве, мг/кг, приведенных в [13, прил. 9];

Ф − фактическое содержание тяжелого металла в почве, мг/кг;

С_тм  − содержание тяжелого металла в осадке, мг/кг сухой массы;

3000 − масса пахотного слоя почвы в пересчете на сухое вещество, т/га.

Д_Mn=   =998,95 т/га;

Д_Pb=   =2093893,38 т/га;

Д_Zn=   =3825,77 т/га;

Д_Cu=   =4552.94 т/га;

Исходя из полученных данных приходим к выводу, что данный осадок можно использовать в качестве органо-минерального удобрения в Нефтегорском районе. Минимальная концентрация Д_Mn=998.95 т/га.

Список литературы:

1. Кичигин, В.И. Обработка и утилизация осадков природных и сточных вод: учебное пособие/ В.И. Кичигин, Е.Д. Палагин; Самарск. Гос. арх.-строит. ун-т.- Самара, 2008. – 204 с.
2. СанПиН 2.1.7.573-96, Минздрав России, Москва, 1997.
3. Благоразумова А.М. Обработка и обезвоживание осадков городских сточных вод: учебное пособие. – СПб.: Изд-во Лань, 2014. – 208 с.
4. Воронов, Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод: учебное издание для вузов/ Ю.В. Воронов, С.В. Яковлев.- М.: изд-во АСВ, 2006.-704 с.