В данной статье представлено состояние водных объектов на территории Омской области за 2022 год. Помимо этого, в работе перечислены основные источники загрязнения водных объектов. Особое внимание уделялось особенностям очистки воды от загрязняющих веществ на примере ликеро-водочного завода. В работе был предложен и рассмотрен вариант очистки воды с использованием микроводорослей.
Ключевые слова: очистка, микроводоросли, биомасса.
Введение . В настоящее время наиболее остро стоит проблема состояния водных объектов Омской области. Согласно докладу Минприроды Омской области, в 2022 году на территории Омской области преобладали водные объекты 3-го класса качества вода «загрязненная» (59 %), в меньшей степени 4-го класса вода «грязная» (37 %). Вода «слабозагрязненная» 2-го класса определялась в 1 створе (4 %). Водные объекты 1-го класса качества «условно чистые», 4-го класса разряда «в» и «г» «очень грязные» и 5-го класса «экстремально грязные» на территории Омской области отсутствовали [1].
В составе производственных сточных вод Омской области в основном преобладают соединения меди, железа и марганца, фенолы и азот аммонийный [1]. Согласно докладу, основными источниками загрязнения водных объектов Омской области являются АО «ОмскВодоконал», ПАО «Омскшина», АО «Омсктрансмащ», ЗАО «Любинский МКК», АО «Территориальная генерирующая компания № 11» [1].
Цель работы . Целью данной работы является знакомство с существующей технологией очистки сточных вод ликеро-водочного завода и рассмотрение нового способа удаления примесей путем использования микроводорослей на одном из этапов очистки воды.
Результаты исследования . Рассмотрим текущую технологию очистки воды в спиртовой промышленности.
Сначала вода проходит стадию механической очистки для удаления грубодисперсных примесей, в основном песка и окалины. Данная очистка проводится с помощью фильтров, на поверхности которых оседают твердые примеси. Размер пор фильтра, как правило, составляет 5–10 мкм. Далее идет финальная очистка, заключающаяся в пропускании воды через систему обратного осмоса. Принцип действия установки состоит в том, что растворенное вещество в виде молекул и/или ионов в составе растворителя (воды) задерживается на поверхности полупроницаемой мембраны, а вода, в свою очередь, проходит через преграду из более концентрированного раствора в менее концентрированный. Затем осуществляют смешивание воды с сырьем. Эта операция проводится в специальной установке со встроенной системой трубопроводов производительностью 12000 литров смеси в час, оснащенной деаэратором. Основным назначением деаэратора является очистка жидкости от присутствующих в ней нежелательных растворенных газовых примесей. Следующие этапы очистки представляют собой пропускание смеси через систему фильтров. Система фильтров состоит из песочного фильтра и вертикальной колонны с фильтром высотой 4,5 м. В конце смесь проходит доочистку с использованием серебряных фильтров и собирается в сборники.
Схема очистки воды представлена на рис. 1.
Рис. 1. Технология очистки воды
В качестве модификации к текущей технологии очистки воды предлагается применить микроводоросли. Их отличительная особенность заключается в способности очищать воду от неорганических веществ (соединений азота, фосфора, серы) и тяжелых металлов — цинка, меди, свинца, ртути, хрома, кадмия, никеля, железа, марганца, ванадия.
На российском рынке востребованным биологическим агентом биодеструкции органических веществ среди микроводорослей является Chlorella vulgaris . В технологической цепи целесообразно ввести стадию доочистки с участием последних для обеспечения требуемого качества воды [2].
Из-за высоких выбросов сточных вод в водоемы спиртовые предприятия должны постоянно наращивать маточную культуру для более глубокой очистки.
Технология очистки воды с использованием микроводорослей Chlorella vulgaris представлена на рис. 2.
Рис. 2. Технология очистки воды с использованием микроводорослей
На постферментационных стадиях полученную в результате разделения биомассу концентрируют — фильтруют и сушат — и затем используют на корм животным. Жидкость, отделенную от биомассы, осветляют путем фильтрации и применяют в промышленных целях.
Выводы . Согласно последним данным, проблема очистки промышленных вод в г. Омске и Омской области остается острой.
На данный момент спиртовые предприятия пользуются механическими и физико-химическими методами очистки воды. В качестве модификации к текущей технологии очистки воды был предложен вариант использования этапа доочистки. Данный способ позволяет обеспечить приемлемое качество воды и использовать ее в промышленных целях. Кроме того, полученная после разделения от жидкой фазы биомасса может быть применена в качества корма животным.
Литература:
- Доклад об экологической ситуации в Омской области за 2022 год / Министерство природных ресурсов и экологии Омской области. — Омск: ООО «Омскбланкиздат», 2023. — 300 с.
- Об утверждении нормативов состава сточных вод, сбрасываемых в централизованную систему водоотведения (канализации) города Омска: постановление Администрации города Омск от 10 августа 2021 г. N 479-п. — Текст: электронный // КонсорциумКодекс: [Сайт]. — URL: http://docs.cntd.ru/document/574854299?ysclid=It5yzm3m9k319442160 (дата обращения: 03.12.2024).
