Конференція в м. Запоріжжя

Оптимізація систем водного господарства підприємств в промислових регіонах України як важливий етап їх сталого розвитку і екологізація виробництва

Коцар О. М., к.т.н., ТОВ «Юнілос-Україна», м. Київ, Староса Є. В. к.б.н., Інститут гідробіології НАН України, м. Київ

Особливістю індустріальних регіонів України є висока концентрація в них промислових і сільськогосподарських підприємств при значному забруднені навколишнього середовища і високої щільності населення.

Визначальною умовою подальшого сталого розвитку цих регіонів та України в цілому є збалансування розвитку промислового виробництва, експлуатації і самовідновлення природних ресурсів, і зокрема, водних екосистем.

Витрата свіжої води в Україні на одиницю вироблюваної продукції значно перевищує такий же показник у розвинених країнах Європи: Франції — в 2,5 раза, ФРН — в 4,3 рази, Великобританії та Швеції — в 4,2 рази.

З забрудненими зворотними водами у річки і озера, грунтові води і підземні водоносні горизонти потрапляє значна кількість біогенних речовин, нафтопродуктів, інших розчинених органічних речовин, що представляють загрозу не тільки для річок, які в значній мірі втратили здатність до самоочищення, але й для грунтів.

Якість підземних вод внаслідок господарської діяльності в Україні постійно погіршується, і особливо складною є екологічна ситуація на території басейну Дніпра, так як 60% її знаходиться в сільськогосподарському використанні під вирощуванням рослинної продукції, на 35% грунти піддаються сильній ерозії , територія перевантажена полігонами твердих відходів, шламонакопичувачами підприємств.

Ускладнює ситуацію із забрудненням навколишнього середовища нераціональне вокористання для зрошення недостатньо очищених або зовсім не очищених міських і виробничих стічних вод, зокрема, рідких відходів тваринницьких комплексів по вирощуванню свиней, застосування в сільському господарстві України відстійних технологій, заснованих на використанні для підвищення врожайності сільськогосподарських культур штучних мінеральних і органічних добрив.

Якість води в джерелах прісної води на території України досягло рівнів, які ведуть до деградації водних екосистем — в більшості з них вода по складам хімічного і бактеріального забруднення класифікується як забруднена і брудна (IV — V клас якості).

В даний час катастрофічно зменшується кількість гумусу в грунтах — площа деградованих і малопродуктивних орних земель в Україні вже в 2005р перевищила 5 млн, га, що склало 12,2% від загальної площі сільськогосподарських угідь.

Чималий внесок у процес забруднення поверхневих і підземних вод вносить використання в сільському господарстві штучних мінеральних і органічних добрив.

Слід підкреслити, що вже саме виробництво штучних органічних і мінеральних добрив супроводжується витрачанням природних ресурсів — газу, нафти, мінеральної сировини, і колосальними енергетичними витратами, які призводять до забруднення навколишнього нас природного середовища. Плата їх використання велика і в грошовому еквіваленті.

Для вирішення проблем наростаючого забруднення навколишнього середовища, і в приватності, водних ресурсів та грунтів, значні зусилля екологів та технологів у всьому світі спрямовано на розробку ефективних способів очищення виробничих і комунальнальних стічних вод.

Широко використовуються ефективні сучасні технології очищення висококонцентрованих виробничих стічних вод підприємств дозволяють витягти 95-99% лімітують забруднюючих домішок при скиданні зворотних вод у водойоми.

При цьому плата за досягнення водоохоронного ефекту велика, так як в процесах такої очистки неминуче споживаються реагенти, електроенергія, витратні матеріали в кількостях, які становлять значну частку в виробничих витратах підприємства, що істотно впливає на собівартість їхньої продукції, і не вирішується проблема виснаження сировинних ресурсів.

Таким чином, можна зробити висновок, що в існуючому стані природокористування підприємства комунального та сільського господарства, промисловості в Україні не вирішують основну вимогу сталого розвитку суспільства — збереження сталості природного середовища та її захисту від забруднення і виснаження.

Для створення механізму превентивного збереження природних ресурсів на основі збалансування темпів їх експлуатації і самовідновлення необхідно, на наш погляд, раціонально використовувати такі ресурси, як стічні води і їх опади, шляхом їх перетворення в відходи, що утилізуються, в поєднанні з екологізації виробництва.

Розробляючи концепцію превентивного збереження природних ресурсів на основі збалансування темпів їх експлуатації і самовідновлення в умовах подальшогорозвитку промислового виробництва, нами враховувався також той фактор, що вартість природних сировинних ресурсів сьогодні активно збільшується і буде зростати в майбутньому, відповідно зростанню їх дефіцитності.

Нагальна необхідність впровадження механізму превентивного збереження природних ресурсів на основі збалансування темпів їх експлуатації та самовідновлення обумовлена вимогою часу — ліквідувати і упередити технологічні прорахунки господарювання, спричинили забруднення водних ресурсів та грунтів, що можливо тільки на основі наукових розробок у сфері екологізації промислового виробництва .

Екологізація виробництва полягає у впровадженні систем технологічних та управлінських рішень, спрямованих на підвищення енерго-та ресурсозбереження у виробництві, поряд з поліпшенням або хоча б збереженням якості основних складових цього процесу — води і грунту.

Розглянемо екологізацію виробництва в аспекті переходу господарств на водоохоронні методи господарювання, основним елементом яких є використання екологічно безпечних ресурсозберігаючих технологій як в основному виробництва, так і в системах водного господарства, а також у поведінці з утворенням в технологічних процесах твердих і рідких відходів.

Основоположні принципи екологізації систем водного господарства підприємств, на наш погляд, наступні:

Використовувати воду питної якості тільки для питних цілей, виробництва їжі і товарів харчового призначення, ліків, гігієнічних потреб, пр.;

Застосовувати воду, вже використану в первинному циклі, для технічних цілей після її кондиціонування — в замкнутих циклах, системах оборотного, повторного і послідовного водопостачання, і зокрема, для зрошення, де використовуються для угноювальних цілей містяться в них біогенні елементи;

Використовувати більш широко воду з природного Гідроекологічного резервуара, не задовольняється по переважній більшості показників вимогам до води питної якості, але придатну без очищення, або кондиційованих з мінімальними витратами, для технічних цілей, (грунтові води, шахтні води, дренажні води);

Використовувати низкоенергоємкі технології при водовідведенні стічних вод з їх кондиціюванням відповідно до вимог споживачів при повторному використання або з екологічними умовами прийому зворотних вод у водойму.

Для вирішення цього завдання підприємства корпорації ЮніЛОС Україна розробилали, апробували і приступили до впровадження енергоефективних ресурсозберігаючих комплексних технологій переробки твердих і рідких відходів в утилізовано товарні продукти в різних сферах промислового виробництва.

Для цього нами об’єднані наукові ідеї та розробки екологізації систем водного господарства промислових і сільськогосподарських підприємств шляхом застосування ресурсозберігаючих екологічно безпечних технологій з використанням сучасного обладнання, застосуванням високотехнологічних матеріалів і біопрепаратів для отримання утилізованих продуктів.

Аналіз різних технологій кондиціонування виробничих, побутових та забруднених дощових вод вказує на визначальну роль в екологізації систем водного господарства головних двох факторів:

Кондиціювання зворотних вод і осаду (досягнення відповідної якості і властивостей підготовлених зворотних вод і осаду вимогам споживача);

Застосування для отримання води і осаду заданої кондиції низькоенергоємного, малогабаритного і високоефективного обладнання, що забезпечує відповідність якості зворотних вод і опадів вимогам споживача при їх утилізації, водовідведення у водойму або потік грунтових вод, при мінімальних витратах на їх кондиціювання.

Нами впроваджені на ряді тваринницьких комплексів економічно вигідні та екологічно безпечні системи кондиціонування концентрованих стічних вод тваринницьких комплексів і їх опадів для отримання зрошувальних вод з високими удобрювальними властивостями і компосту, що містить високий відсоток гумусу.

Розроблені та впроваджені ефективні маловитратні технології обробки стічних вод підприємств по переробці олійних культур, м’ясопереробних комплексів, молокозаводів, гальванічних виробництв з повторним і послідовним використанням зворотних вод і отриманню з осаду компосту для поліпшення угноювальних властивостей грунтів.

Підприємства корпорації розробили і впроваджують на не каналізованих територіях новий тип споруд — каналізаційні насосні станції з вбудованими блоками очистки стічних вод із закритим біоплато гідропонного типу, з вищими водяними рослинами і іммобілізованими на інертному субстраті мікроорганізмами-біодесрукторами розчинених залишкових забруднень перед водовідведенням вод на внутрішногрунтове зрошення або в потік грунтових вод.

При широкій реалізації запропонованої нами концепції переробки відходів виробництва в утилізовані ресурси сировини і енергії, в Україні виникає й технічно, і економічно здійсненна можливість вже в найближчі роки зупинити втрату гумусу на посівних і зрошуваних площах, а в подальшому і примножити його кількість в грунтах , покращити стан водних екосистем, запобігти забруднення та виснаження водних ресурсів.

Висновки.

1. Для створення механізму превентивного збереження природних ресурсів — води і грунтів — на основі збалансування темпів їх експлуатації і самовідновлення необхідно, на наш погляд, включити в процес новий ресурс — науковий,

2. Використання наукового ресурсу дозволить створити базу для використання абсолютно інноваційного сировинного та енергетичного ресурсу – вторинної біомаси, отриманої в результаті застосування біотехнологій для обробки забруднених стічних вод та відходів підприємств сільськогосподарського профілю в якості джерел покращення якості та угноювальних властивостей грунтів, засновану на точних розрахунках.

3. Впровадження в технологічні моделі вирощування рослин додаткового технологічної ланки виробництва і внесення до грунту з компостом і зрошуванням для відновлення родючості грунтів біогумусу, отриманого із застосуванням біо-препаратів на основі грунтової мікрофлори, вермікультури (каліфорнійського хробака), інших біотехнологій, дозволить здійснити процес керованого інтенсивного відновлення родючості грунтів, припинити їх деградацію, запобігти забрудненню водних ресурсів.

4. Виключення або значне скорочення застосування у виробництві копалин сировинних ресурсів (мінеральних добрив), штучних органічних і мінеральних добрив, енергетичних ресурсів (природний газ, дизель) з їх заміною відновлюваними ресурсами, отриманими з відходів при екологізації виробництва (отримані з відходів рідкі і тверді добрива), та енергоресурсами, з вторинної біомаси (зріджений метан з біогазу, штучна нафта з ТПВ, дизельне паливо з відходів при вирощуванні продуктів рослинництва) дозволить внести конкретний внесок у вирішення проблеми збереження природних ресурсів на основі збалансування темпів їх експлуатації і самовідновлення.