Сельское хозяйство/ Земледелие, почвоведение и агрохимия

Кучерова А.В.

Національний університет водного господарства та природокористування, Рівне, Україна

Повторне використання осаду каналізаційних очисних споруд як ефективний метод зниження техногенного навантаження на навколишнє середовище

На сьогодні централізованими системами водовідведення в Україні забезпечено 432 міста (або 95 % їх загальної кількості), 504 селищ міського типу (57%), та 834 сільських населених пунктів (3%) [1]. Загальна потужність станцій очистки стічних вод становить 500 м³/добу. Станції зазвичай працюють за технологічною схемою повної біологічної очистки, що передбачає утворення щорічно 1,1 млн. тон осадів за сухою речовиною. Осад зберігається на мулових картах, навантаження на які щороку зростає, в зв’язку з невирішенністю інших шляхів щодо його утилізації. Зростання площ мулових карт та збільшення об’єму осадів на них призводить до посилення антропогенного навантаження на навколишнє середовище, зокрема на природні води. Як відомо водоспоживання 40% населення України базується на підземних водах [1]. В середньому в Україні загальний відсоток захищених підземних горизонтів становить 39,6%; умовно захищених – 24,2%; не захищених – 36,2%. Таким чином приблизно 60 % підземних вод знаходяться в більшій або меншій степені під впливом антропогенного навантаження – інфільтраційних потоків, в даному випадку з мулових накопичувачів, що є недопустимим з точки зору санітарної охорони водних об’єктів призначених для господарсько-побутового водоспоживання [2].

З іншого боку в Україні гострою є проблема дефіциту органічних добрив. За останні 15 років виробництво та внесення органічних добрив в аграрному секторі України знизилось в 6-8 разів. В даний час насиченість сільськогосподарських угідь органічними добривами впала з 10-14 т/га до 2-3 т/га при оптимальному 15-18 т/га, що супроводжується зниженням продуктивності рослинництва та посиленням деградації ґрунтів. Виникає реальна потреба в пошуку альтернативних джерел отримання органічних добрив, насамперед через невтішні прогнози щодо відновлення в найближчі роки бездефіцитного рівня в отриманні традиційних органічних добрив (гною).

Аналізуючи напрямки утилізації осадів стічних вод в країнах Європейського союзу, слід зауважити, що в 2010-2012 роках спостерігалися тенденції щодо збільшення як сільськогосподарської так і термічної утилізації осадів стічних вод на фоні зменшення складування і заборони на скидання в моря і океани [3].

Способи утилізації осадів стічних вод – спалювання, захоронення на звалищах, скидання в море або океан та інші пов’язані з великими затратами та втратами великої кількості органічної речовини, необхідної для землеробства.

В залежності від регіональних, геоекологічних особливостей країн в аграрному секторі використовують від 10 до 90% осадів стічних вод. В різних країнах ці показники сильно варіюють: в Люксембурзі використовують 90% річного виходу осадів стічних вод, Швейцарії – 70%, ФРН – 30%, Бельгії – 10% [4]. Використання осадів, як добрива в Україні стримується відсутністю даних щодо складу і властивостей осадів стічних вод, а також їх динаміки при тривалому зберіганні на мулових картах станцій аерації, через недосконалість технологій, відсутність обґрунтованих рекомендацій щодо їх використання в агросфері з урахуваннях особливостей як компонентного складу осадів, так і ґрунтів на які вони будуть вноситись, а також особливостей рослин; не розроблено також й економічного механізму передачі переробленого осаду споживачам.

В зв’язку з цим для ефективного використання осадів стічних вод в якості добрив в кожному конкретному регіоні є актуальним всебічне вивчення їх хімічного складу, визначення впливу на родючість ґрунтів, врожай та якість сільськогосподарських культур.

Основною метою наших досліджень було обґрунтування можливості застосування осадів стічних вод та компостів на їх основі в якості органічних добрив, як з точки зору агрономічної доцільності, так й екологічної безпеки.

В результаті проведених досліджень був вивчений склад і властивості осадів стічних вод, зневоднених на мулових картах станції аерації м. Рівне; проведена оцінка можливості і доцільності знезараження осадів стічних вод з використанням компостування; вивчені параметри процесу компостування осадів стічних вод з різними органічними і мінеральними наповнювачами; встановлено ефективність дії і післядії внесення осадів окремо і в складі компостів на агрохімічні, біологічні властивості ґрунтів, а також на ріст, продуктивність і якість сільськогосподарської продукції. Доведено, що компостування осадів стічних вод з органічними і мінеральними наповнювачами дає можливість отримати в результаті добрива високої якості.

Крім того запропонована технологія дає можливість розвантажити мулові карти міських очисних споруд із подальшим запобіганням інфільтрації дощового та снігового стоку у підземні водовміщуючі горизонти.

Література

1. Національна доповідь про якість питної води та питного водопостачання в Україні у 2003 році. НУВГП, м. Рівне, 2003р. 141с.

2. Квартенко А.Н. Влияние антропогенных факторов на ухудшение качества подземных вод. Матеріали міжнародної науково-практичної конференції. «Проблеми прогнозування та попередження надзвичайних ситуацій природного, природно-техногенного та техногенного походження. 5-9 жовтня 2009р. АР Крим, м. Ялта. с. 86-87

3. Паенк Т. Законодательство Европейского Союза в области утилизации осадков // Водоснабжение и санитарная техника. – 2003. - № 1. – с. 37

4. Благовещенская З.К., Грачева Н.К., Могиндовид Л.С., Тришина Т.А. Утилизация осадка городских сточных вод // Химизация сельского хозяйства. – 1989. - № 10. – с.73-76.