С пользой для сельского хозяйства
Проблема создания бессточных производств может решаться различными путями. Так, на производстве можно не строить очистные сооружения или строить их только для отдельных технологических линий. А основную массу отходов направлять на орошение сельскохозяйственных культур. Пока такие методы применяют лишь для стоков пищевых производств, например, для стоков спиртозаводов. А ведь грунт и почва - самая надежная и мощная природная система очистки. Например, предельно допустимая концентрация фенолов, подаваемых на почвенную очистку,- 100 мг/л, что в 1 млн. раз больше допустимой концентрации для сброса в водоем.
Уже опробована почвенная очистка стоков текстильных фабрик, коксохимзаводов, нефтеперерабатывающих заводов и др. Такое комплексное использование стоков - это и орошение почвы, и ее подкормка, и очистка стока.
Водоемы сейчас страдают от избытка азотных и фосфорных соединений, попадающих с биологически очищенными стоками, зарастают низшими водорослями, а почва такие соединения усваивает полностью, потому что при современном интенсивном сельском хозяйстве она всегда ощущает их нехватку.
Если стоки за пределами предприятия не губят водоемов, а потребляются природой с пользой, о таком процессе тоже можно говорить, как о бессточном производстве.
Особенно остро стоит вопрос об утилизации стоков спиртозаводов. Эти стоки интенсивно бродят, загрязняют атмосферу, ухудшают санитарное состояние близлежащих населенных пунктов.
Рациональное использование этих стоков предложил УкрНИИ гидротехники и мелиорации. Разработан эффективный метод орошения и доочистки их в грунте. Производственная проверка была проведена на площади 600 га. Выяснилось, что такие стоки после их нейтрализации и разведения пресной водой в соотношении 1:5 можно применять для осеннего полива вспаханного поля. Особенно положительное влияние они оказывают на кормовые культуры. В них увеличивается содержание азота, белка, микроэлементов, биологически активных веществ. При таком методе очистки затраты каждого спиртозавода по сравнению со стоимостью биоочистных сооружений уменьшаются на 500 тысяч рублей.
Еще более интересный метод очистки разработан совместно советскими и чешскими учеными по программе СЭВ. Он заключается в том, что стоки очищают и обеззараживают одновременно, выращивая на них водоросль хлореллу. В процессе развития хлорелла очищает стоки от органических и минеральных примесей. Они перерабатываются в белки, жиры, углеводы, которые становятся составными частями клеток водорослей. Одновременно хлорелла вырабатывает бактерицидные вещества, изменяет кислотность стоков, что содействует гибели присутствующих в них бактерий. Практические эксперименты, проведенные учеными, подтвердили, что хлорелла успешно развивается в стоках со значительным содержанием азотистых соединений фосфора, органических соединений. На основании этого проводилась очистка стоков пищевых предприятий. Кроме очистки стоков, отжатая хлорелла использовалась в животноводстве как питательный и биостимулирующий концентрат.
Так образуется свеобразный цикл: завод - ферма - река - завод.
Жидкие стоки животноводства - существенный фактор загрязнения природной среды. Каждая тонна этих стоков содержит в среднем 9 кг азота, 2,5 кг калия, 1 кг фосфора, насыщена микроэлементами и природными биостимуляторами.
Сейчас разработан метод рационального использования жидких стоков. Впервые в мировой практике созданы БОКС-пруды (биологические окислительные контактные стабилизационные пруды). В них вводится закваска микроводорослей, которой, по расчетам, хватит на 100 лет. Водоросли активно продуцируют кислород и фитонциды. В результате окисляется и разрушается основная масса примесей и уничтожаются бактериальные загрязнения. Процесс очистки стоков животноводства в БОКС-прудах идет в четыре раза быстрее, чем в проточных прудах, и не зависит от времени года. Поля, удобренные очищенными стоками, дают урожай в пять раз выше, чем неудобренные, а прибыльность их выше в 20 раз. Таковы примеры реальных и перспективных решений и охраны от истощения и рационального использованиях природных вод в промышленном и сельскохозяйственном производстве.
Однако есть у проблемы бессточных производств еще одна существенная сторона. В оборотном цикле из воды удаляются сырье, конечные продукты, всякого рода загрязнения, а вот соли остаются, накапливаются. Ни механической, ни биологической очисткой, ни адсорбцией их удалить нельзя. Чтобы снизить минерализацию оборотных вод, часть их все же сбрасывают в водоемы. Это так называемые продувочные воды.
На Украине сейчас широко разрабатываются опреснительные методы по всем основным направлениям: и традиционные методы дистилляции и ионного обмена, и более новые - электродиализ и обратный осмос.
Опреснительные методы - методы обессоливания воды достаточно широко развиты во многих странах. Но, как правило, опреснительные установки нацелены лишь на получение пресной воды. Они обычно строятся в приморских районах и отработанные рассолы сбрасывают в море.
В условиях же УССР решается проблема комплексной переработки солоноватых шахтных вод с получением солей, микроэлементов, а также обессоленной воды, пригодной для промышленного использования и орошения земель.