Огонь, вода и податливый камень

Проблемы утилизации отходов жизнедеятельности человека с каждым годом приобретают особую остроту. Экологи бьют тревогу: большие территории под складирование бытового мусора и промышленных отходов представляют серьезную угрозу техногенного характера, которая может привести к масштабным катастрофам. Проблемой являются и отходы, образующиеся после очистки воды для населения и промышленности.

Кирпич… из грязной воды

Самый распространенный способ ликвидации бытовых отходов — их сжигание. Но в таком случае большой вред наносится окружающей среде. На большинстве действующих станций очистки питьевой воды в худшем случае отсутствуют решения по обработке технологических стоков, в лучшем — предусмотрены предельно простые способы. При этом, как правило, не предусмотрены экологически безопасные технологии утилизации осадков. А ведь в таких осадках содержатся высокие концентрации примесей, которые потом попадают не только в поверхностные воды, но и в подземные, расположенные на значительных глубинах.

По технологии крымских ученых можно обезвреживать вредные примеси технологических стоков станции очистки питьевой воды, да еще и производить кирпич

— Современные технологии очистки позволяют восстанавливать промывные воды водопроводных станций до качества питьевых и возвращать их назад, в главную технологическую цепь водоподготовки, а образовавшийся осадок утилизировать, — рассказывает доктор технических наук, профессор Национального университета водного хозяйства и природопользования Николай Гироль. — Есть также и другие эффективные технологии утилизации осадка, например укладка в дорожное полотно. Хотя такие технологии иногда могут сопровождаться ухудшением конечного продукта и отнюдь не безупречны в экологическом плане.

А если осадок не сжигать вовсе, а использовать в производстве строительных материалов, в частности кирпича? Ученые университета вместе с  коллегами из Национальной академии природоохранного и курортного строительства (г.Симферополь) провели исследование на станции очистки питьевой воды «Петровские скалы» (Симферопольский гидроузел). Здесь ежегодно накапливается около 500 тонн осадка, поэтому проблема для предприятия является острой. При прожаривании сухой осадок теряет более 70% массы, что свидетельствует о содержании в промывной воде значительного количества примесей органического происхождения и связанной воды. Если осадок технологических стоков станций очистки воды сжигать вместе с легко плавящимися минералами, можно получить щебень. А его, в свою очередь, можно использовать как наполнитель при изготовлении бетона или других строительных материалов, например кирпича.

Использование осадка в качестве сырья позволило получить кирпич М100. При этом наполнителем был глинистый сланец Марийского карьера, используемый на Симферопольском кирпичном заводе. Кстати, в состав смеси, из которой формируется кирпич, кроме осадка и сланца, вводили также кварцевый песок, удаляемый из песколовок резервуаров повторного использования промышленных стоков водоочистной станции. Расчеты показали, что при сжигании 500 тонн осадка, содержащих около 80% горючих веществ, ежегодно будет утилизироваться более 100 тысяч минеральных примесей, изъятых из промывной воды. То есть ежегодно можно обезвреживать около 100 тонн вредных примесей технологических стоков станции очистки питьевой воды, да еще и производить кирпич.

Так выглядит кирпич, изготовленный из сырья, в состав которого входит осадок промышленных стоков Симферопольской фильтровальной станции.

Мусор накроют туфом

Суть недавно запатентованного изобретения заключается в использовании абсорбционных (поглощающих) свойств туфов, способных связывать вредные аммиак и метан, а также в ликвидации выбросов ядовитых веществ в окружающую среду. Достаточно накрыть пластом туфов мусорную свалку, и она будет законсервирована без вреда для людей и природы.

Ровенские ученые предлагают консервировать все виды отходов с помощью туфов

В группу исследователей вошли ученые Национального университета водного  хозяйства и природопользования (НУВХП) доктора технических наук, профессора З.Маланчук, А.Рокочинский, кандидат технических наук доцент Р.Жомирук, а также начальник областного управления мелиорации и водного хозяйства В.Терещенко и первый заместитель городского главы Ровно О.Хмилецкий. Авторы изобретения советуют действующие мусорные свалки периодически слой за слоем покрывать туфами, таким образом консервируя вредные выбросы. Вокруг них нужно создать траншеи, засыпанные сорбентом. Впоследствии такие участки, засыпанные грунтом и засеянные травой,  можно использовать как рекреационную зону — они вполне безопасны.

Для экологически безопасного хранения твердых отходов изобретатели предлагают использовать как изолирующий материал цеолит-смектитовые туфы, которых достаточно на Ровенщине, в частности в Костопольском и Заречненском районах, в соседней Волынской области.

Исследованиями доказано, что килограмм цеолита может адсорбировать 100 граммов аммиака и метана, 400 граммов кальция и других химических соединений. К тому же туфы, как природные сорбенты, на 30—40% лучше очищают воду от микроорганизмов, причем обеспечивают очистку не только от грубых частиц в виде суспензий, но и от коллоидных — минерального органического происхождения.

Взяться за эту работу ученых побудило то, что актуальная для многих стран мира проблема присуща и Ровенщине. Сегодня в области под мусорными свалками приблизительно 104 гектара земли. Значительная часть из них уже бездействует. Немало неудобств причиняет и полигон отходов, куда вывозится мусор из областного центра,  который исчерпает свои ресурсы уже через три года. И не только близким соседством, но и частыми ядовитыми пожарами в летнюю жару, а еще тем, что твердые бытовые отходы содержат более ста токсичных соединений, попадающих в почву и грунтовые воды.

Пока  разработан лишь первый этап проекта — локализация и нейтрализация мусорных свалок. Ученые предлагают с помощью туфов консервировать все виды отходов. Со временем из этих «замков» можно будет брать мусор для переработки. Подсчитано, если подобное предприятие создать на Ровенщине, то для обеспечения его работой нужно будет свозить мусор из трех областей.

Применить изобретение ученых согласились Ровенский, Кузнецовский и Костопольский городские советы. Заинтересовались им и зарубежные компании.