Переработка илового осадка: спасти отечественное сельское хозяйство и заодно планету Земля
Интенсивный рост промышленности и увеличение выброса отходов захватывает все больше жизненного пространства, нанося колоссальный вред здоровью людей.
В неблагоприятных экологических условиях снижаются защитные свойства организма, страдает иммунная система человека, растет число заболеваний.
Человечество вплотную подошло к необходимости принимать экстренные меры для восстановления естественного баланса в биосфере при помощи внедрения современных технологий, дающих возможность полной утилизации разных видов отходов и восстановлению исходных свойств экосистем планеты.
Экологические проблемы, вызванные иловыми осадками
Отходы, образующиеся в виде илового осадка после очистки остатков сточных вод (ОСВ), являются большой проблемой городов, затрагивающей технический и социально-экологический аспекты.
Технический аспект – это отсутствующие до последнего времени надежные технологии, которые позволили бы полностью обезвредить отходы и переработать их в полезные для человека продукты.
Все это оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье людей и животных, способствует возникновению эпидемий, генетических изменений в организме. Ежегодно скопление ОСВ в мире становится больше на 3,5 млрд тонн.Социально-экологический аспект заключается в катастрофическом расширении площадей под хранение иловых осадков, в заражении почвы, наземных и подземных вод бактериями, в распространении газов в воздухе.
Долгое время ученые не могли разработать надежные технологии, которые могли бы привести эти миллиарды тонн к безопасным нормам как по санитарии, так и по содержанию тяжелых металлов, что дало бы возможность широко использовать их в сельском хозяйстве. Но в настоящее время новые методы, позволяющие довести иловый осадок до состояния, при котором он полностью соответствует санитарным нормам, разработаны и внедряются в производство. На выходе получается продукт без зловонного запаха с улучшенными гуммирующими свойствами.
Во что можно превратить иловые осадки
Переработка иловых осадков не просто возможность произвести ценный органоминеральный продукт из бросового сырья, но и насущная необходимость спасения Земли от экологической катастрофы. Из иловых осадков можно получить сырьевой ресурс для производства:
- Органоминеральных удобрений для улучшения плодородности почвы и увеличения урожайности с/х культур.
- Кормовой биомассы для перерабатывающих предприятий по выращиванию птиц, животных, рыб, моллюсков.
- Техногенного продукта для строительных, коммунальных, производственных предприятий, решения мировой проблемы превращения территорий в пустыни.
- Сырья для фармацевтической и химической промышленности.
При исследовании ОСВ в них было выявлено огромное количество микроэлементов, которые жизненно необходимы для активного роста сельскохозяйственных культур.
Недостатки старых технологий переработки иловых осадков
Главными направлениями переработки и утилизации остатков сточных вод в России являются следующие:
- захоронения непосредственно на иловых площадках;
- метод прямого сжигания;
- анаэробное сбраживание;
- компостирование;
- стабилизация известью;
- установки сжигания и т. д.
Главные недостатки практически всех этих методов – это необходимость применения дорогих реагентов, высокое энергопотребление и образование взрывчатых газов в процессе переработки.
При обработке осадков на иловых площадках в результате испарений загрязняется атмосфера, а результатом фильтрации в почву является заражение близлежащих водоемов и грунтовых вод. Газы, выделяемые ОСВ, значительно превышают допустимые концентрации (4–5 баллов по шкале органолептического показателя).
Методика прямого сжигания в псевдосжиженном кипящем слое разработана компанией «БАМАГ ГмбХ» (реализуется в Санкт-Петербурге). Эта технология предусматривает сжигание ОСВ в факеле горячего песка, поднимающегося воздушной струей. Вместе с газами уносится шлак вредных окислов, которые позднее проходят через многоуровневую систему очистных сооружений.
Отношение к такому методу утилизации в странах Запада уже давно изменилось, и подобные заводы, массово открывшись в 80-е годы прошлого века, в 90-х свернули свою деятельность из-за негативного влияния на окружающую среду. Теперь повсеместно внедряют технологии, минимизирующие эксплуатационные затраты и позволяющие получать из ОСВ товарные продукты.
При этом старые технологии переработки, при которых ОСВ подвергались обработке высокой температурой, также уже уходят в прошлое. Тому есть несколько причин.
- Во-первых, воздействие высоких температур снижало полезность азота, фосфора и других микро- и макроэлементов, переходящих в процессе термообработки в неусвояемые и бесполезные для растений формы.
- Во-вторых, высокая температура уничтожала полезные вещества, необходимые живому грунту. Это значительно затрудняло применение ОСВ в качестве рекультивантов для улучшения качества почвы.
С целью защиты от загрязнения окружающей среды во многих странах были установлены нормы допустимого содержания тяжелых металлов в иловых осадках, подлежащих утилизации. Несмотря на то что технологии переработки ОСВ и производства с/х удобрений постоянно совершенствуются, некоторые западные экофермы начали отказываться от применения удобрений этого типа.
Преимущества новых технологий переработки иловых осадков
Новая технология ферментно-кавитационного воздействия позволяет добиться принципиально другого течения процесса обработки осадков СВ без использования реагентов и высоких температур, получая сохраненную живую микрофлору со способностью к регенерации почв с минимальным содержанием тяжелых металлов (в пределах безопасного природно-естественного количества). Как результат – полное обезвреживание осадка и получение ценного продукта для использования в с/х.
При этом сокращается время стабилизации до 12 часов (против 20 суток), отсутствует неприятный запах, наблюдается низкая концентрация БКП полн, а применение дорогостоящих реагентов сокращается до минимума – на 95–97 %.
Ферментно-кавитационный метод дает возможность наладить масштабное производство органических удобрений, открывает качественно новые перспективы для развития сельского хозяйства и одновременно освобождает большие загрязненные территории, улучшая экологическую обстановку.
Существует еще одна прогрессивная технология утилизации ОСВ – метод пиролиза, или термического разложения оргвещества с исключением доступа кислорода. Процесс происходит при температуре до 700 градусов.
При этом образуется горючий газ (около 55 %), полукокс (около 35 %) и жидкие органические вещества (около 15 %). При таких высоких температурных показателях все они летят вместе с газом, а полукокс предварительно подвергается газификации и также превращается в газ.
Окислы металлов откладываются в камере газификации в виде очищенного шлака, используемого в качестве минерального наполнителя. Этот метод считается чистым, поскольку пиролизу и газификации подлежат только органические составляющие иловых осадков, а выбросы в атмосферу не содержат опасных веществ, как во время прямого сжигания.
Холодная стерилизация проводится при помощи инфракрасного, ионизируещего или радиационного излучения.
А вы знаете, для чего нужна утилизация компьютеров? Ответ вы найдете в этой статье.
Переработка аккумуляторов - очень полезное дело. Как она производится, читайте по https://greenologia.ru/utilizaciya-texniki/bytovoj/avtomobilnyx-akkumulyatorov.html ссылке.
Результаты применения продуктов переработки илового осадка
Полученное путем переработки ОСВ удобрение минерализуется, а все его составляющие (азот, фосфор, калий) становятся доступными для растений. Исследования показали, что плодородие земель на таких участках значительно возросло, увеличилась устойчивость земледелия, укрепился грунт.
Новые технологии уже успешно внедряются во многих районах России с обедненными почвами – от Новосибирска до Нижнего Новгорода, – являясь эффективным средством в борьбе с опустыниванием.
Подсчитано, что высокотехнологичная переработка ОСВ дает возможность получить от города с миллионным населением 100 тонн органических удобрений в сутки. При этом процесс переработки зачастую не требует строительства новых очистных сооружений, а происходит на базе уже действующих. Также не стоит забывать лб утилизации осадка очистных сооружений. Освобождение десятков тысяч километров земель, улучшение экологии, получение ценных продуктов, используемых не только в сельском хозяйстве, но и в других отраслях промышленности, – таковы на сегодня результаты переработки миллиардов тонн иловых отходов.
