Аналіз опадів міських стоків
| Утилізація та розміщення відходів є суттєвою екологічною та економічною проблемою для великих міст. Автори пропонують один із способів її вирішення. |
Е.М. Сєдих – завідувач сектору Інституту геохімії та аналітичної хімії ім. В.І. Вернадського РАН (ГЕОХІ РАН), канд. хім. наук, В.Є. Аджієнко - головний спеціаліст МДП "Мосводоканал", Н.П. Старшинова - старший науковий співробітник ГЕОХІ РАН, Л.М. Банних - науковий співробітник ГЕОХІ РАН, Ю.Г. Тацій - старший науковий співробітник ГЕОХІ РАН, канд. техн. наук, Н.І. Гулько – старший науковий співробітник ГЕОХІ РАН, канд. хім. наук
В результаті господарсько-побутової діяльності людини в умовах міської агломерації утворюються різноманітні муніципальні відходи, в тому числі опади міських стічних вод (ОГСВ). Господарсько-побутові стічні води приймаються у каналізаційну мережу разом із виробничими стічними водами, попередньо очищеними до встановлених норм. Далі стічні води перед скиданням у водоймище надходять на міські очисні споруди. В результаті їх механічного та біологічного очищення утворюються сирі опади. З очисних споруд міста з населенням мільйон людей необхідно видаляти за рік понад 70 тис. тонн зневодненого осаду. Головні методи їх розміщення - спалювання, поховання та утилізація в якості добрива. 16%. В Україні термічні методи переробки ОГСВ практично не використовуються, що пояснюється високою вартістю очисних димових споруд. Поховання або депонування осаду є широконайпоширенішим методом. Для України характерне накопичення опадів стічних вод на мулових майданчиках. Але найбільш перспективний метод, на наш погляд, - сільськогосподарська утилізація ОГСВ. Раніше в нашій країні утилізація опадів як добрива була практично єдиним методом. Але залпові скидання промислових відходів та відсутність надійного контролю призвели до значного забруднення опадів важкими металами. У табл. 1 представлено класифікацію елементного складу ОГСВ у населених пунктах. У Москві 80-х роках опади були значно забруднені важкими металами і за класифікацією відповідали III класу.
Таблиця 1
П р і м е ч а н е. Класи: 1 малі та середні міста; 2 середні міста з налагодженою системою локального очищення промстоків; 3 середні та великі промислові міста з низьким рівнем локального очищення; 4 міста зі спецвиробництвом.Таблиця 2
Мінералізація опадів, ґрунтів та рослин
Одним з складних етапів аналізу є пробопідготовка, оскільки зброжені опади стічних вод являють собою органомінеральну суспензію. Органічна частина опадів складається з вуглеводів, білків (бактеріальна біомаса), ліпідів, лігніну, гумінових речовин, воску, хітину, нафтопродуктів. Тяжкі метали в ОГСВ знаходяться у вигляді карбонатів, сульфідів, органічних комплексів, які пов'язані внутрішньоклітинно з бактеріальною біомасою. & Проби ОГСВ, ґрунту та рослин (навішування 0,5-1 г)розкладаються в суміші HNO3і H2О2при 220 0 С, тиск до 100 атм протягом 4-х годин. При автоклавному способі розкладання відсутня втрата летких елементів (As, Se, Cd), досягається кількісне вилучення ТМ без руйнування силікатної частини проб. & Анкон АТ-2" (Україна). Органічна складова міських стічних вод руйнується нагріванням води при 90 0 З додаванням HNO3і H2O2.
Апаратура, що використовується, і можливості методу
Виробничий контроль хімічного складу стоків
Розроблений у ході багаторічної співпраці ГЕОХІ РАН з МДП "Мосводоканал"      методичний підхід ОГСВ (Кур'янівської та Люберецької станцій аерації) за змістом 25 елементів. Великий масив даних про хімічний склад опадів показує, що екологізація виробництва і споживаної суспільством продукції призводить до істотного зниження. 3).