Осадки сточных вод: основные понятия, опыт применения.

Осадки сточных вод (ОСВ) накапливаются годами, постепенно высыхают, в летний период наблюдается даже возгорание. Согласно литературным данным в сухом веществе ОСВ около 60 % органических веществ и около 40 % - минеральных. Органические вещества более чем на 70% способны разлагаться с образованием, при определенных условиях, гумусоподобных веществ. Сухое вещество ОСВ содержит 35-77 % углерода, 1,6-10 % азота, 0,6-10 % фосфора, 0,1-0,6 % калия. Также ОСВ содержат такие микроэлементы, как: марганец, цинк, кобальт, бор.

ОСВ является ценным комплексным удобрением и может, после соответствующей подготовки и проверки, использоваться в качестве органоминеральных удобрений в народном хозяйстве, как это делается во многих странах мира (3).

По данным А.И. Фирсова использования осадка сооружений биологической очистки сточных вод свидетельствует о перспективности способа его утилизации в качестве удобрения при отсутствии токсичных примесей, в частности, соединений тяжелых металлов. В Германии, например, из 50 млн. т ежегодно образующихся осадков в качестве удобрения используется примерно 30 %, депонируется до 60 % и сжигается не более 10%. В Нидерландах, при ежегодном количестве 5,5 млн. т ила до 70 % используется в качестве удобрения. Определенный опыт такой утилизации имеется в Швейцарии, Индии и других странах.

Внесение высушенного осадка апробировано в Ставропольском крае. В качестве оптимальной дозы, например, под ячмень предложено использовать 60 кг на 1 га, что соответствует 3 т на га иловых осадков с влажностью 35 % или 6,5 т на га ила при влажности 80%.

Внесение доз осадка от минимальных 30 т/га до максимально приемлемых 300 т/га по сухому веществу не только не оказывает негативного влияния на жизнедеятельность и развитие микроорганизмов, а наоборот, способствует их росту. Дополнительная масса органических веществ компостированных ОСВ в почве вызывает в начале эксперимента интенсивное развитие сапрофитной микрофлоры, достигает максимального развития на 10 сутки инкубации. Затем, по мере деструкции легко усваиваемой органики, развиваются актиномицеты и микроскопические грибы, которые способны разлагать трудноокисляемые продукты. Вся сапрофитная микрофлора достигает максимума развития в интервале 10-50 суток инкубации. При завершении деструкции органических веществ начинается рост хемотрофных микроорганизмов, численность которых возрастает к завершению экспозиции.

Органические вещества компостированных ОСВ вовлекаются в цепь биохимических превращений за счет активного развития, жизнедеятельности сапрофитных групп микроорганизмов и в результате такого процесса происходит их минерализация. Химический анализ показал, что за счет внесения компостированных ОСВ концентрация в почве азота, фосфора, естественно, увеличивается, а по истечении 90 суток инкубации существенно снижается за счет потребления этих веществ почвенными микроорганизмами.

То есть отрицательное воздействие многократно внесенных доз осадка на почвенную микрофлору отсутствует. Наблюдавшиеся в ряде случаев увеличения численности отдельных групп, напротив, свидетельствуют об определенном положительном воздействии компостированных ОСВ.

Анализ многолетних данных свидетельствовал о статистически достоверном увеличении урожая названных выше культур в среднем на 11-15%. Исследования биохимического состава растений показали отсутствие негативного влияния компостированных ОСВ на содержание общего азота, кобальта, молибдена в листьях, стеблях.

Дегельминтизация осадка производили за счет воздействия традиационного излучения, потока ускоренных электронов, которая имеет применение в сельском хозяйстве. Такой способ обеззараживания в достаточной мере изучен ранее украинскими исследователями [11]. Применение γ – излучения и потока ускоренных электронов, создаваемого кобальтовой установкой типа УКП-25000 и ускорителем трансформаторного типа ЭЛТ-1,5, позволила производить обеззараживание избыточного активного ила и сырого осадка городских сточных вод г. Киеве [11].

Использование компостированных осадков сточных вод имеет важное экологическое значение. Применение компостированных ОСВ позволяет заменить использование навоза в качестве органического удобрения. Английские и шведские экологи утверждают, что именно навоз выделяет в атмосферу над Европейским континентом основную часть аммиака – не менее двух третей – и этим способствует выпадению кислотных дождей. Аммиак служит катализатором окисления SО2, содержащегося в выхлопных и дымовых газах, в SО3, из которого получается серная кислота,  выпадающая на землю [10].

На территории бывшего СССР отходы жизнедеятельности животных, а также содержимое выгребных фекальных ям садоводы используют как удобрение без специальной подготовки и компостирования. А это крайне опасно, так как приводит к загрязнению почвы и водных источников. Также, фекалии и отходы животных содержат большое количество патогенных микроорганизмов, яиц гельминтов и семян сорняков. Допускается применение органических удобрений с содержанием 100 тыс. семян сорняков на одну тонну, а в компостах на садовых участках их количество может достигать до 7 млн. на одну тонну.

Свежий навоз содержит 1 млрд. микроорганизмов в 1 г,в том числе патогенные микроорганизмы, характеризующиеся большой длительностью выживания в почве. Так, палочка туберкулеза сохраняется от 5 месяцев до двух лет, палочка тифа - 3 месяца, гноеродные кокки - 2 месяца, возбудитель бруцеллеза - от 20 до 100 дней. Сохраняются патогенные микроорганизмы и на выращенной продукции [9].

ОСВ хоть и являются ценным комплексным удобрением, все же не могут быть использованы для непосредственного внесения в грунт, потому что в их состав входит целый ряд вредных для человека патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов, а также токсических веществ и тяжелых металлов. Для использования ОСВ в сельском хозяйстве их необходимо подвергнуть процессу компостирования (1).

Компостирование — это биотермический процесс минерализации и гумификации органических веществ, происходящий под воздействием микроорганизмов, таким образом, компост является комплексным органно-минеральным удобрением (10).

В Украине ранее были предприняты попытки переработки ОСВ, разработаны технические требования к удобрениям, приготовленным из ОСВ, но широкого применения они не нашли.

Отзывы: