С течением времени и развитием технологического прогресса наши города трансформировались в удобную и безопасную структуру, в которой центральное место занимают инженерные коммуникации, обеспечивающие комфортное проживание, обеспечивающие население энергией, теплом, водой, а также — важно — эффективной системой канализации и водоотведения. Казалось бы, что еще надо? Но одновременно с обеспечением себя такими благами цивилизации мы столкнулись с другой проблемой. Куда деть все, что образуется и остается в результате такой комфортной жизни?

Сточные воды населенных пунктов — один из основных источников загрязнения водных объектов на нашей планете. Вода — ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Вода поступает в наши дома, а после использования отводится по системе водоотведения. Стоки тщательно обрабатываются на специальных сооружениях водоканалов — станциях водоочистки. Работа важная и необходимая, но имеющая одно существенное неудобство — специфический запах, который делает нежелательным присутствие очистных сооружений в населенных пунктах. Вот и получается, что и без них нельзя, и с ними нехорошо. О том, как можно очищать сточные воды без неприятного запаха, рассказал АиФ управляющий партнер Центра экологической и социальной информации и разработок Владислав Жуков.

Три стадии очистки

— Любые сточные воды имеют неприятный гнилостный запах, являющийся настоящей проблемой любой канализационной сети. Появление запаха обуславливается процессами разложения сточных вод и химическими реакциями, в результате которых выделяются газы с резким запахом. Неприятный запах из канализационных сетей может существенно повлиять на комфортность жизни человека. На станциях водоочистки сточные воды проходят три этапа очистки (механическую, биологическую, физико-химическую) и дезинфекцию.

На первом этапе происходит удаление крупных загрязняющих элементов при помощи решеток, сита, отстойников, песколовок, септиков и специальных мембран. Биологическая очистка использует специальные микроорганизмы, для которых загрязняющие вещества являются питательной средой. В результате очистки стоков в аэротенках (резервуарах с принудительной аэрацией и высокой плотностью микроорганизмов), биопрудах и полях фильтрации происходит полное или частичное удаление загрязняющих веществ. На третьем этапе из сточных вод удаляют тонкодисперсные, растворенные неорганические и органические вещества, применяя технологии электролиза, электрокоагуляции, коагуляции, флокуляции, сорбции, флотации, центрифугирования, гиперфильтрации, нейтрализации, экстракции, выпаривания, ионообменной и электрохимической очистки. В заключение проводят дезинфекцию сточных вод ультрафиолетовым облучением, хлором, гипохлоритом и озонированием. Способ дезинфекции будет зависеть от многих факторов, в том числе и степени загрязненности стоков.

Откуда берется запах?

Для очистных сооружений водоканалов основным источником неприятного запаха является сероводород. Уровень сероводорода замеряют, контролируют, и он имеет свои предельно допустимые концентрации (ПДК). Цифры максимально разовой предельно допустимой концентрации в атмосферном воздухе этого вещества составляют 0,008 миллиграмма на кубометр. Превышение ПДК сероводорода обычно ощущается как неприятный запах. Существует понятие максимальной разовой концентрации вещества и среднесуточной концентрации. Максимальная разовая концентрация определяет рефлекторное воздействие (в том числе ощущение неприятного запаха), а среднесуточная — длительное воздействие, которое может иметь влияние на здоровье.

Что интересно: в России ПДК сероводорода составляет 0,008 мг на кубический метр при воздействии до 20-30 минут. Одновременно ВОЗ определяет, что концентрация сероводорода в пределах 1,5 миллиграмма на кубометр даже при длительном воздействии имеет очень мало последствий для человека с точки зрения токсикологии. В воздух также может выбрасываться большое количество разнообразных веществ: аммиак, меркаптаны, метан. Среди них есть вещества опасные и не очень, с разной ПДК. У каждого предприятия прописаны предельно допустимые значения веществ, которые они могут выбрасывать в атмосферу. Но бывает, что ПДК в атмосферном воздухе не превышен, а запах есть. Это обусловлено тем, что запах дают не сами вещества, а их комбинация.

Механизм определения запаха сложный. При попадании молекул дурно пахнущих веществ на слизистую происходят реакции, комбинации которых определяют наличие или отсутствие приятного или неприятного запаха. Это еще и очень субъективно: для кого-то запах будет очень неприятным, а для кого-то нормальным. Для внесения объективности в этот вопрос существует методика ольфактометрии, с помощью которой можно определить уровень концентрации неприятного запаха, используя специальные приборы — ольфактометры.

Надо отметить, что неприятный запах тухлых яиц, это далеко не все негативные последствия образования сероводорода. Сюда можно также отнести разрушение бетона, коррозию металла и арматуры, значительные отложения на стенках коллекторов, все это так же результат действия сульфид редуцирующих бактерий, ответственных за образование сероводорода. Существует также реальная опасность отравления сероводородом, которая может возникнуть при входе в колодцы, канализационные люки, при работах в коллекторах и прочих помещениях, не оборудованных вентиляцией и без доступа атмосферного воздуха.            

Законодательная работа и практика

Сегодня в России идет работа над поправками к закону «Об охране атмосферного воздуха», касающимися регулирования неприятных запахов. Суть поправок в том, что органы местной власти будут устанавливать нормативы неприятных запахов для каждого предприятия. Органы власти, предприятия и общественные организации будут вести совместную работу по установлению такого норматива.

Но можно ли уже сейчас решить проблему неприятных запахов на очистных сооружениях? С полной уверенностью на этот вопрос можно ответить положительно. В России разработаны современные методы и технологии, позволяющие гарантированно справиться с этой проблемой.

В настоящее время в Российской Федерации проведены комплексные исследования и практически апробированы технологии, позволяющие радикально решить проблемы образования сероводорода и других неприятных запахов в сточных водах.

Основной целью испытаний и исследований в решении проблемы удаления сероводорода из воды было объединение принципов всех положительных свойств существующих методов в одном реагенте при минимизации негативных воздействий на биологические очистные сооружения и окружающую среду.

Руководитель научной группы разработчиков   Дмитрий Болотский  так объясняет методику создания и механизм действия одного из инновационных отечественных препаратов по уничтожению запахов на промышленных и инфраструктурных объектах:

- Использование принципа восточных единоборств Айки (Дзю) «заимствование силы у противника» помогло найти верный путь решения проблемы удаления сероводорода из воды. Дело в том, что сероводород является сильным восстановителем, так как cepa имеет минимальную степень окисления — 2, и в этом случае может только отдавать электроны.                  

С другой стороны, сульфат редуцирующие бактерии (СРБ), в результате своей работы, способны снизить значение pH до 2, а, иногда, и до 0. Таким образом, нужно было создать реагент, который мог бы не только использовать эти свойства сероводорода, но и усиливать действие его окислительно-восстановительных способностей. В результате двухлетних мнгоступенчатых исследований на трех водоканалах был разработан препарат Биорес.              

Как работает реагент                                                                                                                                              

Принцип работы этого реагента основан на том, что сульфат редуцирующие бактерии (СРБ) в первую очередь восстанавливают соли реагента (вместо сульфатов) в анаэробных условиях, а поскольку питания СРБ уже не хватает, их колонии быстро угасают. Таким образом, происходит замещение сульфат редуцирующих бактерий нитрат редуцирующими. Запах сероводорода исчезает, потому что исчезает причина его возникновения. В ходе лабораторных испытаний, проведенных на водоочистных сооружениях трех муниципалитетов, была определена концентрация реагента, при которой прекращается генерация сероводорода, при этом Биорес не оказал негативного влияния на жизнедеятельность экосистем.     

Таким образом, можно смело утверждать, что в России на сегодняшний день существуют надежные и апробированные методы, обеспечивающие оптимальные условия функционирования очистных сооружений с полным отсутствием неприятных запахов. Есть и другие реагенты, которые сейчас используются в разных городах. Это, например, Эйрхитон, Инхитон и другие, используемые в различных системах водоочистки. Так что сейчас можно смело сказать — в России есть способы сделать сточные воды чистыми и избавиться от неприятных ароматов при этом.