Наши города превращаются в отстойники хозфекальных стоков. Что будем делать?

В наше время состояние окружающей среды катастрофически ухудшается: вредные выбросы в атмосферу усиливают влияние парниковых газов, разрушается плодородный слой, увеличиваются площади полигонов ТБО.

Большую опасность для экологии представляют жидкие стоки. Если в начале столетия каждый горожанин для индивидуальных нужд потреблял в сутки 15-20 л. воды, то сегодня в индустриально развитых странах эта цифра возросла до 350-400 л. Если учесть еще и промышленный расход воды, то на одного человека суточный расход воды составляет около 4 м³. Всего же население планеты ежегодно расходует около 6000 км³ воды. А качество этой воды, особенно в странах СНГ, уже давно не соответствует стандартам.

Виной этому – сброс плохо очищенных коммунальных стоков, стоков промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Под влиянием сброса производственных стоков изменяется состав сточных вод. Вместе с улучшением благоустройства городов водопотребление увеличивается, концентрация сточных вод по загрязняющим веществам так же растет, что приводит к снижению качественных показателей очищенных сточных вод и увеличивает затраты на их очистку.

В наше время горожане не успевают отслеживать рост цен на энергоносители и коммунальные услуги. Одной из затратных частей стоимости «коммуналки» является утилизация хозфекальных стоков. Их очистка всегда составляла проблему. Эффективность очистки сточных вод городской канализации определяется условиями спуска загрязненных вод в водоемы. Городское канализационное хозяйство выступает в качестве основной организации, принимающей на отведение и очистку сточные воды промышленных предприятий и населения,  а так же несет полную ответственность за сброс очищенных стоков в водоемы.

Местные очистные сооружения должны очищать сточные воды до такой степени, чтобы, будучи выведенными на поверхность земли или в водоем, они не представляли угрозы заражения.

Анализ эксплуатации городских очистных сооружений в Украине и за границей доказывает, что в настоящее время характер загрязнений городских стоков претерпел существенные изменения. Это является следствием все большего использования населением новых средств бытовой химии, развития новых промышленных технологий, а так же изменения условий жизнедеятельности человека в глобальном масштабе. Данный факт обусловливает присутствие в городских стоках большого количества токсичных соединений и значительной концентрации соединений азота и фосфора, которые, в свою очередь, приводят к интенсивному развитию нитчатых бактерий в бассейнах аэрации, вспуханию активного ила, ухудшению качества очистки и делает неэффективным применение классических технологий очистки хозяйственно-бытовых сточных вод.

Существующая система обработки и удаления вредных веществ из хозфекальных стоков давно устарела. Оборудования наших очистных станций требуют капитальной реконструкции. Хотелось бы, чтобы в  этом процессе были применены технологии, которыми давно пользуются европейские страны. Тем более, данные разработки уже представлены в Украине.

Необходимо отметить, что биологическая очистка коммунальных и промышленных стоков должна стать обязательным условием хозяйствования. Выбор системы очистки - дело инженерного расчета с учетом экономической оценки вариантов. Но главным критерием всегда должно быть получение безвредных для природы стоков.

Существующая методика очистки сточных хозфекальных стоков предполагает механическую и биологическую очистку от загрязнений. При этом стоимость очистки  каждого кубометра стоков с учетом затрат на электроэнергию, тепло, ремонт и модернизацию очистных сооружений, зарплату работников составляет 4,35 грн/м3. Так,  город с количеством жителей 150 000 человек потребует в сутки затрат на очистку с учетом сбора и транспортировки стоков до станции  50000 грн/сутки. Эти затраты ложатся на плечи жителей. Поэтому мы каждый месяц видим огромные счета за коммунальные услуги.

Компания "Экотэнк" приняла на себя обязанность участвовать в разработке и внедрении биогазовых установок, работающих на стоках очистных хозфекальных станций, которые не только не являются затратной статьей для коммунальных предприятий, но и приносят прибыль! Это возможно благодаря применению технологии анаэробного сбраживания (брожение субстрата проходит без доступа кислорода).

Методика, которую применяют специалисты компании, уже около 40  лет работает на станции очистки сточных вод г. Киева. Данная биогазовая установка, используя устаревшую технологию, на собственном биогазе сушит мусор, обогревает себя и всю станцию. Более современная установка работает на очистных сооружениях г. Москвы.

К основным преимуществам данной технологии можно отнести полное уничтожение запаха, сокращение количества осадка, минимум оборудования, быстроту монтажа, незначительные эксплуатационные затраты.

В результате процесса очистки сточных вод БГУ производит три конечных продукта, пригодных для непосредственного использования:

• техническую воду, пригодную для использования во вторичном водообороте;
• топливные гранулы (пеллеты) или пиролизный газ;
• биогаз, являющийся источником энергии.

Установкой управляет компьютер, что позволяет оптимизировать происходящий процесс с точки зрения энергозатрат и ресурса техники.

Что же может дать включение биогазовой  установки или метода анаэробного сбраживания в технологическую схему?  При анаэробной переработке шлама, полученного при отстое стоков,  получается биогаз, с концентрацией метана в нем до 70%.

А из оставшегося отферментированного сепаратором биогазовой установки ила можно получить либо пеллеты для отопления, либо методом пиролиза получить дополнительное количество горючего газа и спек, который применяется в производстве асфальта. 

 Если рассмотрим работу биогазовой установки при количестве городских жителей 150 000 человек, то количество биогаза составит  3800 м³ в сутки. При установке когенератора для сжигания биогаза мощностью 150 кВт можно получать в сутки 7500 кВт∙час электроэнергии и около 7200 кВт∙час тепла. Тепло можно использовать для собственных нужд, а вот электроэнергию выгоднее продавать энергогенерирующим кампаниям по «зеленому тарифу», который составляет по приблизительным расчетам 1,25 грн/кВт. Производимые топливные гранулы принесут станции очистки сточных вод дополнительную прибыль, которая определяется сложившейся в данном регионе стоимостью на пеллеты. Если принять стоимость пеллет ориентировочно 500 грн /т и суточное производство 30 т /сутки, то прибыль от пеллет составит 15 000 грн/сутки.

Общая прибыль от производимой биогазовой установкой продукции составит 24 375 грн/сутки, при этом не учитывается экономия тепла для производственных нужд самой станции.

На сегодняшний день в Украине работает большое количество фирм, предлагающих установить на станциях очистки сточных вод новое современное оборудование. Да, оно очистит воду до питьевой, но не решит вопрос стоимости очистки. Каждое более совершенное оборудование по очистке удорожает процесс. Само оборудование стоит очень дорого, а уж последующее обслуживание обойдется городу, и соответственно жителям, в одну треть стоимости установки ежегодно. Процесс же анаэробной переработки ила на очистных сооружениях решает все проблемы: снижает стоимость очистки воды, убирает иловые поля, снижает эмиссию запахов в окружающую среду.

Руководство компании «Экотэнк» предлагает руководителям городской администрации посчитать: что же все-таки выгодно для города? Может затраты на дотации и модернизацию очистных сооружений превратить в доходы?

Главный технолог ООО "Экотэнк"

Гордеенко Нина Васильевна