Реабилитация прудов-накопителей с использованием пробиотических препаратов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственный аграрный университет Северного Зауралья

"ВНИИ Агроэкоинформ"

Реабилитация прудов-накопителей с использованием пробиотических препаратов

Санникова Н.В., Ковалева О.В.,

Шулепова О.В., Гогмачадзе Г.Д.

Аннотация

Для многих предприятий, занимающихся производством и переработкой сельхозпродукции, характерно наличие экологических проблем. Основная причина загрязнения водных бассейнов - сброс в водоемы промышленными предприятиями, коммунальным и сельским хозяйством неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод. Очистку вредных отходов на предприятиях можно осуществить с помощью внедрения природоподобных (природных) технологий.

Ключевые слова: реабилитация, пруд-накопитель, пробиотические препараты, загрязнение

Наличие экологических проблем на многих предприятиях страны, занимающихся производством и переработкой сельхозпродукции, подтверждается исследованиями многих авторов [1-7].

Основная причина загрязнения водных бассейнов - сброс в водоемы промышленными предприятиями, коммунальным и сельским хозяйством неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод, а также участившиеся случаи разливов нефтепродуктов в водные объекты [8, 9].

По результатам исследований Полуниной О.Н. (2007), Насонкиной Н.Г. (2017) и других авторов, отмечено, что в водоемы ежегодно попадает 300-400 тыс. т триполифосфата натрия. Всего 1 г этого вещества достаточно, чтобы вызвать рост 5-10 кг водорослей. При разложении водорослей выделяются метан, аммиак, сероводород, которые отравляют воду и убивают живые существа. Помимо этого, фосфаты провоцируют образование токсичных цианобактерий, которые вызывают интоксикацию. Избыток фосфора инициирует следующую цепочку: быстрый рост растений, гибель растений, распад, истощение кислорода и ухудшение жизни организмов [10, 11].

Внедрение технологий Системы Микробиологической Очистки (СМБО) в производственные процессы, очистка сточных вод, очистка прочих биологических экологически вредных отходов производства на сегодняшний день является передовым научным направлением, использующим природоподобные (можно сказать, природные) технологии. Особенностью СМБО является введение в производственный процесс по индивидуально разработанным схемам полезных для живых организмов бактерий.

Цель работы: проанализировать использование Системы Микробиологической Очистки при реабилитации прудов-накопителей сточных вод ООО "ПК "Молоко" Нижнетавдинского района.

Поставленные задачи:

- проанализировать состояние прудов-накопителей сточных вод до использования СМБО;

- установить изменения состояния прудов-накопителей сточных вод после использования СМБО.

Предприятие ООО "ПК "Молоко" расположено в с. Нижняя Тавда Нижнетавдинского района Тюменской области. Основная деятельность ООО "ПК "Молоко" - переработка молока и производство молочной продукции.

На предприятии вода используется для: работы котельной (отопление и выработка пара); производственных нужд; хозяйственно-бытовых нужд.

Сточная вода при деятельности предприятия образуется в объеме 289 м ³/сутки (105485 м ³/год), в ее составе присутствуют моющие и дезинфицирующие растворы (NaOH, HNO₃) (табл. 1). Отведение сточных вод предприятия производится по заглубленной системе канализации в подземный железобетонный отстойник и далее машинами - в пруд-накопитель. Сброс осуществляется круглый год.

Пруды-накопители расположены в Нижнетавдинском участковом лесничестве, предназначены для накопления сточных вод предприятия пищевой промышленности. Данные объекты являются накопителями замкнутого типа и искусственно созданными, предназначенными только для сброса сточных вод ООО "ПК "Молоко".

Таблица 1. Объем и состав образующихся сточных вод предприятия

Пруды-накопители имеют прямоугольную форму площадью от 1575 км ² до 1625 км ² и по периметру обвалованы насыпной дамбой шириной 3,0 м (рис. 1). Флора прилегающей территории прудов-накопителей представлена следующими видами растительности: крапива двудомная, лебеда раскидистая, осот розовый, осот желтый, пырей ползучий, мать-и-мачеха, сурепка обыкновенная, ива остролистная, черемуха обыкновенная, клен остролистный, кострец безостый, береза повислая, хвощ полевой, сосна обыкновенная, кипрей обыкновенный, лопух обыкновенный (рис. 2).

По таблице 2 видно, что на данном объекте отмечено превышение показателей в сравнении с гигиеническим нормативом, что и послужило основой для проведения производственных экспериментов.

Рис.1. Расположение прудов-накопителей на космоснимке

Рис.2. Пруд-накопитель сточных вод

Таблица 2. Показатели загрязняющих веществ

Проанализировав работы многих авторов, в качестве механизма для биологической реабилитации водоемов мы предлагаем использовать Систему Микробиологической Очистки. В качестве данной системы был выбран пробиотический препарат. Указанный препарат представляет собой жидкость, содержащую большое количество бактерий рода BACILLUS, являющихся представителями облигатной микрофлоры [12].

По результатам проведенного ранее модельного эксперимента установлена оптимальная концентрация СМБО для использования в реальных условиях и предложена схема проведения реабилитации прудов-накопителей. Мы предполагаем, что применение СМБО для предварительной очистки воды целесообразно даже в случае сильного загрязнения [13, 14].

При проведении производственных исследований проводился отбор проб сточных вод в период с 11 июля по 11 сентября согласно ГОСТ 31861-2012, ГОСТ 31862-2012, ГОСТ 17.1.5.05-85.

Результаты анализов проб сточных вод представлены в таблице 3. По результатам исследований отмечено, что в период с 11 июля 2018 года по 11 сентября 2018 года снизилась концентрация следующих загрязняющих веществ: по взвешенным веществам - в 17 раз, по массовой концентрации жиров - в 17 раз, по БПК ₅ - в 45 раз, по ХПК - в 10 раз, что соответствует показателям гигиенического норматива.

Таблица 3. Результаты анализа сточных вод из пруда-накопителя

По результатам исследований отмечено повышение содержания аммонийного азота, что связано с деятельностью бактерий, осуществляющих разложение органических соединений в воде. При этом, возможно, белковые соединения под действием высокой концентрации бактерий разлагаются с образованием аммонийного азота в анаэробных зонах (которые всегда присутствуют).

Фосфаты по результатам исследований стабильно возрастали. В основном, можно предположить, что присутствие фосфатов в сточной воде вызывается гибелью клеток биомассы активного ила на любом из этапов биологического окисления. Объяснение этих данных требует дальнейших исследований. загрязнение сточный очистка пробиотический

По результатам производственных исследований отмечено изменение сточных вод по запаху. Запах с очень сильного (5 баллов) в первый день наблюдений постепенно снижался до заметного (3 балла) и слабого (2 балла), что косвенно говорит о снижении выделения токсичных газов (аммиака, сероводорода) из сточной жидкости (рис. 3). Характер запаха по шкале - сернистый, род запаха - тухлых яиц, сероводорода. Запах по истечении времени изменился на запах естественного происхождения. Данный факт может говорить о повышении санитарной безопасности данного объекта.

Рис. 3. Изменение интенсивности запаха (баллы)

На рис. 4 представлены результаты изменения состояния пруда-накопителя с 7 июля по 11 сентября. Отмечено существенное изменение по показателям цветности, мутности стоков пруда-накопителя. Также произошло изменение его эстетического состояния за счет механической очистки пруда-накопителя.

Рис. 4. Изменение состояния прудов-накопителей

Заключение

Рассматриваемый водный объект является искусственно созданным прудом-накопителем, предназначенным только для сброса сточных вод ООО "ПК "Молоко".

Применение препарата Система Микробиологической Очистки позволило снизить концентрации: по взвешенным веществам - в 17 раз, по массовой концентрации жиров - в 17 раз, по БПК ₅ - в 45 раз, по ХПК - в 10 раз, что соответствует показателям гигиенического норматива.

Применение препарата Система Микробиологической Очистки обеспечивает возможность слива сточных вод в КОС. Сухой остаток сточных вод возможно в дальнейшем использовать при рекультивации.

Список использованных источников

1. Белопухова П.Н., Санникова Н.В. Технологии переработки отходов на промышленном предприятии // Актуальные вопросы науки и хозяйства: новые вызовы и решения. Сборник материалов LI Международной студенческой научно-практической конференции. - 2017. - С. 15-17.

2. Ковалева О.В. Анализ состояния экологической нагрузки животноводства на природную среду. Актуальные проблемы экологии и природопользования // Сборник статей по материалам Всероссийской (национальной) научно-практической конференции 5 апреля 2018 г. Под общей редакцией доктора сельскохозяйственных наук, профессора Сухановой С.Ф. - Курган. - 2018. - С. 109-113.

3. Козлова М.В., Шулепова О.В. Способы обезвреживания ядохимикатов с истекшим сроком годности // Сборник материалов LII Международной студенческой научно-практической конференции: Актуальные вопросы науки и хозяйства: новые вызовы и решения. - 2018. - С. 106-110.

4. Санникова Н.В. Анализ обращения с отходами производства в птицеводческой отрасли // Агропродовольственная политика России. - 2017, № 9 (69). - С. 78-82.

5. Санникова Н.В., Шулепова О.В. К вопросу об утилизации тары средств химической защиты растений // Агропродовольственная политика России. - 2017, № 12 (72). - С. 129-132.

6. Санникова Н.В. Сельское хозяйство как элемент техносферы // Актуальные проблемы экологии и природопользования. Сборник статей по материалам Всероссийской (национальной) научно-практической конференции. Под общей редакцией С.Ф. Сухановой. - 2018. - С. 49-53.

7. Olga Kovaleva, Natalia Sannikova. Use of Biotechnological Preparations in Pig Breeding // International scientific and practical conference "Agro-SMART - Smart solutions for agriculture" (Agro-SMART 2018). Advances in Engineering Research. V. 151. S.383-390. DOI:10.2991/agrosmart-18.2018.72.

8. Кирий О.А., Колесников С.И., Зинчук А.Н. Применение бактериального препарата "Дестройл" при ликвидации загрязнений нефтепродуктами пресных водоемов // Научный журнал КубГАУ. - 2012, №83 (09).

9. Щур А.В., Виноградов Д.В., Гогмачадзе Г.Д. Экологические особенности микробиоты почв в условиях радиоактивного загрязнения территории Республики Беларусь при применении биологически активных препаратов // АгроЭкоИнфо. - 2016, №1. http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2016/1/st_51.doc.

10. Насонкина Н.Г., Маркин В.В. Производственные исследования воздействия пробиотического средства "ОКСИДОЛ" на процессы очистки сточных вод // Молодой исследователь Дона. - 2017, №4(7). - С. 69-79.

11. Полунина О.Н. Загрязнение водоемов средствами бытовой химии // Экология России: на пути к инновациям межвузовский сборник научных трудов. - 2007, выпуск 7. - С. 97-99.

12. Ковалева О.В. Биотехнологические продукты: возможности и перспективы применения // АгроЭкоИнфо. - 2018, №4. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2018/4/st_428.doc.

13. Санникова Н.В., Ковалева О.В., Шулепова О.В. Использование системы микробиологической очистки в сточных водах // Сборник статей II Всероссийской (национальной) научно-практической конференции Современные научно-практические решения в АПК. 26 октября 2018 г. - С. 51-55.

14. Санникова Н.В., Ковалева О.В., Шулепова О.В., Гогмачадзе Г.Д. Пробиотические препараты при очистке сточных вод // АгроЭкоИнфо. - 2018, №4. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2018/4/st_469.doc.

Размещено на Allbest.ru