 |
Ученые Пермского Политеха доказали эффективность кородревесных отходов в утилизации осадков сточных вод
На сегодняшний день в России насчитывается около 25–27 миллионов жилых домов. Каждый из них отправляет в канализацию огромное количество отходов, в которых содержатся тяжелые металлы и патогены, отравляющие реки и озера. Поэтому стоки обязательно очищают в специальных сооружениях. После этого чистая вода отправляется обратно в природные водоемы, а осадок, который не удалось переработать, отправляют храниться на специально отведенных иловых площадках. Там этот концентрат складируется в огромных количествах, источает неприятные запахи и продолжает загрязнять окружающую среду. Ученые Пермского Политеха разработали технологию компостирования этого осадка совместно с кородревесными отходами. Так отходы сточных вод превратятся в безопасный техногенный грунт, помогающий восстановить поврежденные земли. Методика позволяет сократить химическое потребление кислорода в 30 раз, понизить содержание органического вещества на 23% и устранить дурнопахнущие запахи, что является ключевыми показателями эффективности. Исследование ведется в рамках стратегии по внедрению наилучших доступных технологий и соответствует целям устойчивого развития.
Статья опубликована в журнале «Вестник Евразийской науки». Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
Согласно нормативам по проектированию внутреннего водопровода и канализации зданий и данным ресурсоснабжающих компаний, среднесуточный расход воды на одного человека в жилом помещении в РФ составляет примерно 100–150 литров в день, в зависимости от оснащения дома (отопление, водопровод, ванна и т.п.). Исходя из этого, для типичной квартиры из 3-4 человек суточный объем, который попадает в канализацию, составляет около 300–600 литров.
Сточные воды обязательно проходят через очистные сооружения, поскольку вредные вещества, тяжелые металлы и патогены, накапливающиеся в таком количестве стоков, загрязняют реки, грунтовые воды и почву.
В процессе очистки воды на биологических очистных сооружениях образуется осадок сточных вод (смесь осадка первичных отстойников и избыточного активного ила). Ежегодно в России скапливается около 100 миллионов тонн такого осадка, который складируют на огромных иловых площадках. Это занимает километры перспективных территорий, загрязняет окружающую среду и распространяет устойчивые неприятные запахи на большие расстояния. Поэтому глобальная задача – поиск эффективных решений проблем утилизации таких видов отходов.
Одним из перспективных методов переработки органических отходов, таких как осадки очистки сточных вод, является компостирование — естественный процесс разложения с помощью микроорганизмов. Однако главная проблема в том, что он слишком влажный и плотный, что препятствует доступу кислорода и делает процесс неэффективным.
Ученые ПНИПУ апробировали технологию смешивания осадка сточных вод с кородревесными отходами деревообрабатывающих комбинатов, которые тоже являются проблемой. Их складируют в больших количествах на специальных площадях – короотвалах, где они выделяют метан – вредный газ, усиливающий парниковый эффект.
– При взаимодействии в процессе компостирования компоненты дополняют друг друга: осадок содержит азот и питательные вещества, а древесная щепа и кора — углерод и нужную структуру. Этот эффект позволяет впитывать лишнюю влагу и обеспечивать необходимый для бактерий кислород, создавая подходящую среду, – рассказывает Наталья Слюсарь, доктор технических наук, профессор кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ.
Пока методика не пользуется большой популярностью, поскольку для достижения эффективного разложения необходимо подобрать эффективные параметры процесса. Поэтому, чтобы выявить их, ученые Пермского Политеха провели испытания – в течение трех месяцев ученые ПНИПУ отслеживали ключевые характеристики процесса компостирования: как меняется запах, температура, влажность, зольность, химическое потребление кислорода. При этом исследовалось разное соотношение компонентов в массе (1:1, 1:1.5, 1:2). По результатам эксперимента для достижения требуемых параметров качества получаемого техногенного грунта необходимо компостировать осадок сточных вод совместно с кородревесными отходами в соотношении 1:1,5 соответственно.
По результатам экспериментов, показатель химического потребления кислорода, который отражает количество легкоразлагаемых органических веществ, в результате применения этой технологии понизился примерно в 30 раз. Также в полученной массе на 23 % уменьшилось содержание органического вещества. Это – ключевые параметры, по которым можно определить эффективность компостирования. Все это доказывает успешность применяемого подхода.
В итоге получаются не просто переработанные отходы, а грунт, который можно будет использовать для технической рекультивации нарушенных земель: засыпки старых карьеров, свалок, восстановления территорий после строительства или промышленных аварий. Это позволит восстановить земли для использования в хозяйстве. При этом полностью устраняется канализационно-фекальный запах, а готовый грунт имеет чистый запах земли.
Муниципальные предприятия водоканала и деревообрабатывающие комбинаты получат экономически выгодную альтернативу дорогостоящему вывозу и захоронению отходов, превращая их в товарный продукт.
Контактное лицо: Слюсарь Полина Алексеевна (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 21:05, 18.09.2025
Количество просмотров: 374
Страна: Россия
| Ученый Пермского Политеха рассказал об изменениях в правилах для водителей, ПНИПУ, 21:48, 16.03.2026, Россия |
103 |
| С 1 марта 2026 года в России вступают в силу законодательные изменения, которые коснутся всех автовладельцев. Нововведения затронут цифровизацию электронных паспортов и усиление ответственности за нарушение ПДД. Ученый Пермского Политеха рассказал, какие изменения ждут водителей, как они повлияют на бюджет и авторынок, и что делать, чтобы избежать лишних расходов. |
|
| Ученые Пермского Политеха рассказали 10 неочевидных фактов про сон, ПНИПУ, 21:18, 16.03.2026, Россия |
26 |
| 13 марта отмечается Всемирный день сна. Ученые ПНИПУ рассказали, сколько плод спит в беременность, почему дети не видят себя во сне, как головной мозг избавляется от токсичных белков, зачем нам негативные сновидения, как нехватка сна приводит к диабету и какие психологические установки порождают бессонницу. |
|
| Ученая Пермского Политеха развеяла миф о вреде зимне-весенних овощей, ПНИПУ, 21:15, 16.03.2026, Россия |
20 |
| Существует миф, что зимне-весенние овощи содержат большое количество пестицидов и нитратов. Ученая Пермского Политеха разбирает популярный миф о зимне-весенних овощах, в чем их отличие от сезонных, как меняется количество витаминов в плодах и какие лучше всего употреблять для поддержания иммунитета. |
|
| Ученая Пермского Политеха поделилась 10 полезными фактами про почки, ПНИПУ, 21:55, 12.03.2026, Россия |
383 |
| 12 марта отмечается Всемирный день почки. Ученая ПНИПУ рассказала, когда формируются почки у ребенка, как работают, почему влияют на давление, мозг и витамин D, как часто их пересаживают, у кого выше риск образования камней, полезно ли есть арбуз и где разрабатывают искусственную почку. |
|
| Пермские ученые объяснили, почему на спутнике Сатурна бьют гейзеры, а на других — нет, ПНИПУ, 21:54, 12.03.2026, Россия |
383 |
| Европа, Энцелад и Титан — ледяные спутники Юпитера и Сатурна с подледными океанами. Только Энцелад выбрасывает воду в космос через гейзеры. Почему при сходном строении остальные спутники скрыты подо льдом, выяснили ученые Пермского Политеха и УрО РАН, создав математическую модель, которая объяснила этот феномен. |
|
|
|
