Файл: 1 Характеристика предприятия как источника образования отходов.doc

В осадках сточных вод от предприятий, перерабатывающих сельскохозяйственную продукцию, содержание тяжелых металлов, как правило, ниже, а питательных веществ выше, чем в осадках от городских очистных сооружений. В целях исключения опасности загрязнения почв, продукции и окружающей среды тяжелыми металлами осадки сточных вод, предназначенные для удобрения, должны в обязательном порядке анализироваться на содержание тяжелых металлов: свинца, кадмия, хрома, меди, никеля, ртути, цинка.

з) Химический анализ на содержание питательных веществ и тяжелых металлов в осадках выполняется организацией, ответственной за их поставку на удобрение, и его результаты передаются пользователю в виде сопроводительного документа (сертификата).

и) Нормы внесения осадков устанавливают в зависимости от их удобрительной ценности и содержания тяжелых металлов в почвах и осадках. Запрещается внесение осадков, если содержание тяжелых металлов в них превышает нормы. В случае превышения названных значений допускается приготовление компостов на основе осадков в смеси с другими компонентами (торф, навоз, растительные отходы) с доведением содержания тяжелых металлов до требуемых уровней.

к) Фактором, ограничивающим норму внесения осадков по питательным веществам, служит содержание в них общего и минерального азота. Не допускается внесение общего азота с осадком более 30кг на 1га, в том числе минерального азота, превышающее вынос годовым урожаем культуры, под которую вносится осадок.

л) Запрещается применение осадков промышленно-бытовых сточных вод, содержащих тяжелые металлы, и компостов из них, если внесение этих удобрений повысит уровень загрязнения почв до значений 0,7-0,8 ПДК.

м) С учетом длительного научного и производственного опыта, требований "Санитарных правил устройства и эксплуатации земледельческих полей орошения" и принимая во внимание аналогичные зарубежные разработки (Закон ФРГ о технических шламах от 15.04.92) на землях среднего и тяжелого механического состава во избежание накопления тяжелых металлов не допускается внесение более 10 т/га сухой массы осадков промышленно-бытовых сточных вод в чистом виде или в составе компостов, при периодичности внесения не менее 5 лет. На легких песчаных и супесчаных почвах норма удобрения ограничивается 7 т/га с периодичностью внесения не менее 3 лет.

---

В повышенных нормах (до 30 т/га сухого вещества) осадки промышленно-бытовых сточных вод и стоков пищевой промышленности применяются для удобрения не загрязненных тяжелыми металлами земель, отводимых под посадки древесно-кустарниковых насаждений, питомников, парков, под долголетние сенокосно-пастбищные угодья, при рекультивации земель. Внесение осадков на торфяных почвах по агрономическим соображениям не рекомендуется.

н) Запрещается применение осадков и компостов из них на почвах с рН_сол. ниже 5,5 без их предварительного известкования, если содержание кальция в осадке или компосте не обеспечивает поддержание рН почвы на уровне 5,5 и более.

о) Хранение и компостирование осадков разрешается проводить на участках, где они будут вноситься, или в непосредственной близости от таких участков. Для внесения твердых и жидких осадков применяются машины и технологии, разработанные для применения соответственно твердых и жидких органических удобрений. Осадок вносят на поле непосредственно перед его вспашкой отвальными плугами.

р) Внесение осадков сточных вод или компостов на их основе не исключает возможность применения других органических и минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры в соответствии с региональными технологиями их возделывания. При этом должно учитываться количество элементов, поступающих в почву с осадками. Особое внимание следует обращать на поступление в почву фосфора ввиду значительных концентраций его во многих видах осадков.

Один из нетрадиционных путей утилизации отработанных формовочных жидкостекольных смесей - использование их в качестве обезвоживающего средства для осадка сточных вод с получением продукта, пригодного для использования в сельском хозяйстве, был рассмотрен на Научно-технической конференции в городе Екатеринбурге, 28-31 марта 2001 года /32/.

Обладая высокой капиллярностью и гигроскопичностью, смесь впитывает в себя воду, при этом происходит быстрое обезвоживание осадка. При распределении осадка сточных вод по поверхности жидкостекольной формовочной смеси вода, содержащаяся в коллоидной системе осадка, переходит в свободное состояние в связи с высоким значением pH смеси. При нанесении осадка влажностью 95 процентов слоем 5-15 см на слой отработанной жидкостекольной формовочной смеси высотой 1-2 см происходит обезвоживание осадка в течение 3-5 дней до 26-46 процентов. Такой осадок является транспортабельным, в нем отсутствует патогенная флора в связи с повышенным значением pH. Наличие большого количества органических веществ в обезвоженном осадке позволяет использовать его в качестве удобрения в сельском хозяйстве.

---

Учеными РФ разработана и внедрена технология, позволяющая довести иловый осадок до требований соответствующим санитарным нормам, в том числе и по содержанию солей тяжелых металлов.

Конечный результат - иловый осадок в накопительных чеках не имеет зловонного запаха, а его гуминирующие свойства, как удобрения, значительно улучшаются.

По старым технологиям, иловый осадок, с целью его обезвреживания, подвергали температурной обработке, что значительно ухудшало саму структуру ила - как удобрения, так как азот, фосфор, калий и другие макро- и микроэлементы, при термической обработке, переходили в малоусваемые формы для растений. Кроме того, в месте с гельминтами в температурном режиме погибали все полезные микробы, присущие живому грунту. Технологии, основывающиеся на методе ферментно-кавитационного воздействия на иловый осадок, с помощью эффекта кавитации низкой интенсивности удается добиться качественно иного протекания процессов обработки осадка.

Это позволяет получить из него органоминеральную продукциюбез каких-либо температурных воздействий и применения реагентов. Это дает возможность сохранить живую микробно-гуминирующую флору ила, которая несет в себе регенерирующие свойства, значительно улучшающие саму структуру органоминеральной массы, а также довести содержание солей тяжелых металлов в иловом осадке до безопасного природного состояния, что является одним из основных преимуществ применяемых методов. Таким образом, появилась возможность наладить производства органоминерального удобрения и техногенного грунта.

Полученное удобрение, попадая в почву, минерализуется, при этом азот, фосфор, калий и другие элементы питания, содержащиеся в нем, переходят в легко доступные для растений соединения /33/.

Чрезвычайно перспективным способом утилизации отходов сточных вод, как в экологическом, так и в коммерческом планах, является вермикомпостирование.

По данным, приведенным в докладе Титова И.Н. и Ильина Е. А. на конференции в рамках третьей Международной выставки по управлению отходами ВэйстТэк, прошедшей в 2003 г. в городе Москва /34/: в результате вермикомпостирования осадков сточных вод биодоступность некоторых токсичных металлов в вермикомпосте (ВК) снижается в 3-10 раз. Предлагается в качестве сырья для получения почвосмесей и гуминовых препаратов использовать ВК, полученный из ОСВ г. Владимира.

---

С целью выявления целесообразности использования ОСВ в качестве сырья для получения ВК авторами были проведены сравнительные исследования ряда ВК, полученных в экспериментальной биотехнологической лаборатории ОАО МНТК "ПИКъ" с помощью промышленной линии дождевых червей "Владимирский гибрид" (Старатель). Химический и микробиологический анализ вермикомпостов проводился в лабораториях ВНИИСХ и ВНИПТИОУ.

Работа включала сравнительную характеристику ряда ВК (в том числе и ВК на основе ОСВ) по физическим, химическим и микробиологическим показателям.

В исследовании использовались следующие виды ВК:

- на основе конского навоза

- на основе свиного "раннего" навоза

- на основе свиного "позднего" навоза

- на основе ОСВ.

Для сравнения образцов использовались следующие анализы (по гостированным методикам ЦИНАО): гумус (со спектрофотометрическим окончанием по Никитину), групповой и фракционный состав гумуса по Кононовой и Бельчиковой, значения рН водной и солевой вытяжек, подвижные формы P₂O₅ и K₂О₅, валовый и аммиачный азот, тяжелые металлы (рентген-флуоресцентный метод с помощью прибора "Спектроскан").

Также проводилось микробиологическое исследование образцов вермикомпостов.

По результатам исследований: содержание элементов минерального питания в ВК на основе ОСВ значительно ниже, чем в других образцах. Однако по содержанию гумуса он не уступает образцу свиному навозу, превосходя другие образцы. Тип гумуса в образце ВК на основе ОСВ фульватный, а содержание растворимых фракций гуминовых веществ ниже, чем в других образцах.

Анализ водной вытяжки ВК выявил микроорганизмы разных форм и размеров: бактерии палочковидные, одиночные и парные, споровые и аспорогенные, извитые и клостридиальной формы; обрывки мицелия грибов.

Были проведены опыты по обнаружению азотфиксаторов, при этом на 6-7 сутки в чашках Петри со всеми культурами появились белые слизистые колонии, которые постепенно приобрели буроватый (№2) и черный цвет (№1 и №4).

При микроскопировании обнаруживали в основном парные клетки и сарциноподобные пакеты в №1, №2, №3 - клетки средних размеров, в №4 - мелкие с выраженной зернистостью.

По культурально-морфологическим свойствам и наличию темного пигмента обнаруженные штаммы можно отнести к Azotobaсter chroococcum.

Выявлено весьма высокое содержание азотобактера в исследуемых ВК, за исключением пробы №3. В пробе №4 обнаружено большое количество клостридий, наряду с азотобактером.

---

Проведенное биотестирование свидетельствует об отсутствии токсичности и высоком запасе питательного субстрата в исследованных ВК с микробиологической точки зрения.

Метод вермикомпостирования позволяет утилизировать ОСВ без наполнителя и предварительного компостирования. ВК на основе ОСВ являются высокогумусированными препаратами. Доля гумуса в органическом веществе данных вермикомпостов возрастает в 3-5 раз. Улучшается структура ВК, которые характеризуются хорошо выраженной агрегированностью.

По сравнению с исходным сырьем в них возрастает минеральная часть при снижении общего количества органической составляющей, растет содержание питательных веществ и их сбалансированность. ВК обладают высокой биологической активностью и не токсичны.

Одним из путей утилизации компостированных ОСВ является химическое выделение из них гуминовых веществ.

Конечные продукты - соли гумусовых кислот (гуматы и фульваты) обладают физиологически активными свойствами.

Данный подход позволяет решить две важные экологические проблемы, первая из которых связана с утилизацией ОСВ, а вторая - с получением эффективных физиологически активных биостимуляторов роста и развития растений.

Тяжелых металлов в таких гуминовых препаратах обнаружено не было. Таким образом, из вермикомпостированных ОСВ можно получать экологически безопасные гуминовые препараты, которые можно использовать в сельскохозяйственном производстве.

Конечным продуктом вермикомпостирования является ВК или биогумус, который может найти различные применения в городском и сельском хозяйстве.

Возможные рынки сбыта биогумуса, полученного из ОСВ:

- население

- садовые участки

- предприятия

- питомники

- теплицы

- кладбища

- сельское хозяйство

- ландшафтное устройство

- государственные ведомства

- общественные парки

- придорожные полосы

- рекультивация земель

- покрытие свалок

- рекультивация городских пустырей

Низкая себестоимость переработки ОСВ с помощью вермикультивирования и производства ВК и гуминовых препаратов обеспечит высокую экономическую эффективность при использовании их в качестве не-традиционных органических удобрений и биостимуляторов роста и развития растений.

Таким образом, применение технологии вермикомпостирования в качестве приема утилизации ОСВ позволяет добиться их обеззараживания, создать новые экологически безопасные органические удобрения, которые можно применять во многих сферах городского и сельского хозяйства.

---