Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Разработка технологии переработки накопленных осадков сточных вод и их использование с глауконитом в качестве удобрений в условиях орошения

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии переработки накопленных осадков сточных вод и их использование с глауконитом в качестве удобрений в условиях орошения"

005002300

ПОМОГАЕВ Евгений Федорович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ НАКОПЛЕННЫХ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ С ГЛАУКОНИТОМ В КАЧЕСТВЕ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ

Специальность: 06.01.02 - Мелиорация, рекультивация и охрана земель

1 7 НОЯ 2011

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград 2011

005002300

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии СССР, заслуженный изобретатель Российской Федераций Пындак Виктор Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Григоров Сергей Михайлович; кандидат технических наук, профессор Доскнна Эльвира Павловна

Ведущая организация:

ФГБНУ «Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации» (ФГБНУ «РосНИИПМ»)

Защита состоится « 05 » декабря 2011 г. в 10 ч. 15 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.008.02 при ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 400002, г. Волгоград, Университетский просп., 26, ВГСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГСХА.

Автореферат разослан «С2.

2011 г. и размещен на сайте ВАК РФ.

Ученый секретарь диссертационного совета ^^ А.И.

Ряднов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вокруг населенных пунктов (городов, поселков и т.д.) скопилось огромное количество непереработанных осадков сточных вод. Лишь в мегалополисах такие осадки (их влажность может достигать 99 %) сушат и сжигают в специальных энергоемких печах (сушилках), затем депонируют; на некоторых очистных сооружениях осадки собирают и сбрасывают на полигоны ТБО (твердых бытовых отходов). Иногда осадки сточных вод используют в качестве удобрений, но подобные «удобрения» малоэффективны и загрязняют почву.

Обработка осадков на большинстве очистных сооружений базируется на технологиях анаэробного метанового сбраживания, при этом осадок обрабатывается весьма ограниченно (содержит 40...60 %, иногда до 80 % непереработанной, нерасщепленной органики). В ЗАО «Экотор» (г. Волгоград) разработан и внедрен ферментно-кавитационный метод очистки сточных вод и обработки осадка. Станции очистки рассчитаны на любую производительность; глубоко переработанный и доступный растениям осадок содержит всего 15... 16 % органики.

Накопленные на канализационных очистных сооружениях неперерабо-танные осадки сточных вод и их использование в народном хозяйстве представляют серьезную проблему. Особая актуальность ее не вызывает сомнений.

Цель исследования. Разработка и опытно-промышленная апробация технологии переработки накопленных осадков сточных вод, получение на основе переработанных осадков и глауконита комбинированных удобрений и их использование при возделывании пропашных культур в условиях орошения.

Объекты и предмет исследования. Объект исследований - накопленные на очистных сооружениях «старые» и относительно «новые» осадки сточных вод, переработка которых позволит получать (при добавлении определенных компонентов) высокоэффективные нетрадиционные удобрения. Предметом исследований являются технологические и технические решения по переработке накопленных осадков сточных вод, их внесение совместно с глауконитом в качестве комбинированных удобрений на орошаемые поля, изучение действия и последействия полученных удобрений.

Научная новизна. Обоснован аэробный ферментно-кавитационный способ переработки накопленных осадков бытовых сточных вод, обеспечивающий - после добавления глауконита - высокие биогенные и агротехнические свойства получаемого продукта, действующего как высокоэффективное комбинированное удобрение в условиях орошения; установлено совместное влияние на почву и растения содержащихся в удобрениях ионов, микроэлементов, серы и магния, а также опосредованное воздействие полученного семенного материала на урожай продовольственного картофеля.

На защиту выносятся следующие научные и технические результаты:

1) технология переработки накопленных «старых» и относительно «новых» осадков сточных вод, получение на этой основе удобрений;

2) создание - после добавления глауконита - комбинированных высокоэффективных удобрений пролонгированного действия для орошаемых земель;

3) особенности технологии и режимов орошения при внесении в почву новых удобрений, изучение их действия и последействия;

4) эффективность возделывания с использованием нетрадиционных удобрений семенного и продовольственного картофеля, а также сои.

Достоверность разработанных положений, выводов и рекомендаций подтверждена практикой строительства и эксплуатации опытно-промышленной установки непосредственно на территории действующих очистных сооружений и реализацией предложенной технологии переработки осадков после биологической очистки бытовых сточных вод; качество полученных комбинированных нетрадиционных удобрений подтверждены аккредитованными органами; эффективность новых удобрений проверена возделыванием картофеля и сои на орошаемых полях; для изучения действия и последействия удобрений использованы закономерности агротехнологий, оросительных мелиорации и биохимии.

Практическая значимость. Реализовано перспективное направление в агротехнологиях и оросительных мелиорациях, заключающееся в создании (на основе неликвидных осадков бытовых сточных вод и природного компонента глауконита) нетрадиционных комбинированных (комплексных) удобрений длительного действия, обеспечивающих не только кардинальное повышение урожайности пропашных культур, но и улучшение водно-физических свойств светло-каштановых почв и экономию оросительной воды.

Реализация работы. Создана опытно-промышленная установка по переработке накопленных осадков бытовых сточных вод, скапливающихся в огромных количествах на очистных сооружениях; установка функционирует непосредственно на территории очистных сооружений г. Волжский Волгоградской области. После добавления природного глауконита получены не имеющие аналогов нетрадиционные комбинированные удобрения, обеспечивающие высокие урожаи ряда культур при снижении водопотребления и пролонгированном действии.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на Международных научно-практических конференциях «Новые идеи и решения молодых исследователей в развитии АПК» (Волгоград, 2009), «Использование инновационных технологий для решения проблем АПК в современных условиях» (Волгоград, 2010), «Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе» (Кострома, 2010), «Молодежь и наука: реальность и будущее» (Невинном ысск, 2010), «Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих, инновационных технологий» (Волгоград, 2010), Международных научно-практических конферен-

циях молодых исследователей «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (Волгоград, 2010, 2011), Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2009).

В полном объеме диссертация доложена и одобрена на научном семинаре Волгоградской ГСХА (2011).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 11 научных работ, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК, получено решение о выдаче патента на изобретение РФ «Способ возделывания картофеля», подана заявка на полезную модель № 2011132092 «Биореактор - демонстрационный модульный стенд по переработке илового осадка».

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Современное состояние проблемы и задачи исследований

Переработка «старых» и наслоенных над ними более свежих осадков обусловлена необходимостью улучшения экологической ситуации вокруг очистных сооружений с «попутным» получением высокоэффективных удобрений. Готовых технических решений для решения этой проблемы нам обнаружить не удалось. Поэтому рассматриваются возможные пути повышения качества обработки иловых осадков в процессе биологической очистки бытовых сточных вод.

В крупном плане методы обработки осадков, образующихся в процессе биологической очистки сточных вод, подразделяются на две большие группы: анаэробное метановое сбраживание; аэробная минерализация. В первом методе важную роль играют анаэробные процессы, во втором методе - кислород. В процессе биологической очистки образуется биоценоз, который получил название активного ила, его прирост называют избыточным активным илом.

По нашим представлениям качественный осадок характеризуется глубиной переработки (расщеплением) органических веществ; высокое содержание органики (> 40 %) переводит осадок в гелеобразное состояние и ухудшает качество осадка как удобрения. Аэробный ферментно-кавитационный метод очистки сточных вод и обработки осадка не имеет аналогов и обеспечивает высокое качество осадка. Это достигается за счет кавитации низкой интенсивности (после насосов число кавитации К5 < 0,05) и наличия оксиджетов с функциями эжекторов, которые засасывают воздух из атмосферы. Кавитация и микрофлора - при наличии кислорода - подавляют патогенную микрофлору и перерабатывают органику, высвобождая ценные биогенные микрочастицы. Этот метод нами намечено использовать при переработке «готового», некондиционного осадка.

На каждых очистных сооружениях свои показатели получаемого осадка. Поэтому получены разнообразные результаты полевых исследований по ис-

пользованию осадков в качестве удобрений при возделывании преимущественно кормовых культур в богарном и в орошаемом земледелии.

Среди многочисленных публикаций по этой проблеме можно выделить работы Ю.В. Булаткина, Л.Д. Варламовой, Д.Н. Гостищева, Н.В. Климовой, Е.П. Пахненко, В.А. Пилюгина, В.И. Пындака, Ю.А. Степкиной, A.B. Тиньгае-ва, Т.С. Толстовой, Р.В. Удалова и других. Наиболее кардинально и всесторонне эта проблема освещена в монографии A.B. Шуравилина, A.C. Овчинникова, В.В. Бородычева и других авторов (на примерах использования осадков в Подмосковье, в основном на лугово-черноземных почвах).

Результаты полевых исследований разноречивые и неоднозначные. Отмечается, в частности, различное и высокое количество органики в осадках -в Подмосковье оно фиксируется в диапазоне 30...80 % в пересчете на сухое вещество. Некоторые исследователи отмечают, что содержание калия в осадке не обеспечивает растения в оптимальном соотношении с азотом и фосфором. Вместе с тем достигается повышение урожайности возделываемых культур после внесения осадка. Отдельные авторы предлагают вносить осадок один раз в 3 года (и даже 4 и 5 лет) из-за наличия в осадках тяжелых металлов, патогенной микрофлоры и от себя добавим: непереработанной органики. Не указываются направления повышения качества получаемых осадков.

По результатам обзора состояния проблемы сформулированы задачи исследований.

1. Изучить состояние иловых осадков, длительное время находящихся на территории действующих очистных сооружений, и выработать технические решения их переработки в ликвидный продукт.

2. Разработать, принять участие в изготовлении и апробации опытно-промышленной установки для возможной переработки накопившихся «старых» и сравнительно «новых» осадков.

3. Выполнить цикл экспериментально-теоретических исследований, разработать и реализовать технологию переработки накопленных осадков сточных вод с оптимизацией показателей и качества получаемого продукта.

4. Используя переработанный осадок и природный минерал глауконит, обосновать создание и использование нетрадиционных комбинированных удобрений для орошаемых земель с пропашными культурами.

5. Разработать и реализовать основы технологии возделывания сначала семенного, затем продовольственного картофеля высокой урожайности при использовании нетрадиционных комбинированных удобрений в условиях регулируемого капельного орошения.

6. На том же орошаемом поле определить возможность возделывания сои без основной обработки почвы и новых удобрений.

7. Выполнить теоретические обобщения биогенного, экологического и агротехнического действия нетрадиционных комбинированных удобрений со специфической наноосновой;

8. Определить эффективность использования нетрадиционных удобрений в условиях капельного орошения (на примере возделывания картофеля).

2. Технология переработки накопленных осадков бытовых сточных вод с получением нетрадиционных комбинированных удобрений

Исследование и апробация новой технологии переработки накопленных осадков бытовых сточных вод выполнены не территории действующих очистных сооружений г. Волжский Волгоградской области. Для этого была создана и экспериментально отработана не имеющая аналогов опытно-промышленная установка.

Проведено изучение осадков различных лет «залегания», которые условно подразделялись на 3 категории: «свежий», «средний» (возраст ~ 3 года) и «старый» (> 5 лет). Основные показатели осадков сведены в табл. 1, из которой следует, что все, без исключения, показатели осадков снижаются по мере увеличения их возраста. В частности, массовая доля органических веществ снижается с 63,8 до 46,3 %, фосфора с 2,8 до 1,8 %, калия закономерно мало; содержание основных тяжелых металлов не превышает допустимых норм; в осадке фиксируется незначительное количество кадмия. Весьма важно, что в этом осадке отсутствует основная патогенная микрофлора. Но снижение органики по мере «старения» осадка сопровождается и снижением других важных показателей - Л/, Р, S, при этом конечное значение органики (46,3 %) весьма высокое. Поэтому переработка осадков обоснована.

Таблица 1 - Основные физико-химические показатели осадков сточных вод очистных сооружений г. Волжского

Контролируемые показатели «Свежий» осадок «Средний» осадок «Старый» осадок

Влажность, % 98,5 85,9 76,7

Массовая доля органических веществ, % 63,8 55,6 46,3

ХПК, г/кг' 7960 6211 5424

рН 8,0 7,8 7,1

Массовая доля общего азота, % 3,4 2,9 2,5

Массовая доля общего фосфора, % 2,8 2,1 1,8

Массовая доля общего калия, % 0,3 0,28 0,27

Сера подвижная, мг/кг 223 187 123

Свинец, мг/кг 138,4 86,9 58,7

Кадмий, мг/кг 5,7 3,6 2,93

Цинк, мг/кг 1301,7 1224,4 1051,5

Медь, мг/кг 338,0 256,2 213,1

Патогенная микрофлора (яйца гельминтов), экз/кг отсутсгеует отсутствует отсутствует

Рисунок 2 -Принципиальная схема установки

Опытно-промышленная установка имеет внушительные размеры - ее высота достигает 9 метров; установка имеет свое фундаментное основание. Общий вид установки показан на рис. 1, а ее принципиальная схема - на рис. 2.

Рисунок 1 - Опыт-но-пром ышленная установка для переработки осадков

Установка включает биореактор 1 (ферментно-кавитационный стабилизатор), два электронасосных агрегата 2 с турбуджетами 3 (генераторами кавитации низкой интенсивности), оксидокет 4, несущий функции эжектора, и другое оборудование, технологические трубопроводы и арматуру.

Посредством всасывающего трубопровода К5.1 и насосов исходное сырье по нагнетательному трубопроводу К5.2 (через оксиджет) подают в биореактор. Этот процесс продолжается до тех пор, пока полностью или до расчетного объема заполняется биореактор (ферментно-кавитационный стабилизатор). После его заполнения, с помощью соответствующих задвижек, установку переводят в режим циркуляции - переработки осадка. После турбуджетов и насосов субстрат превращается в водопузырьковую неньютоновскую жидкость, которая, проходя через оксиджет, насыщается воздухом и в таком виде «разбивается» в реакторе. С верхней части реактора субстрат забирается и насосами прокачивается по такому же контуру, каждый раз насыщая жидкость кавитационными кавернами и воздухом.

Относительно крупная патогенная флора и частицы органики становятся ядрами кавитации, которые разрушаются при схлопывании каверн. При обилии кислорода (в 8... 10 раз больше) интенсивно протекают процессы химического разложения биомассы, при этом создается благоприятная среда для полезной микрофлоры, которая «работает» на уровне наночастиц. В итоге в осадке остается подлинная, глубоко переработанная и легко доступная растениям органика, а также минеральные элементы питания, сера и, в частности, ее весьма ценный сульфат ЯО^~, биогенные микроэлементы и микрофлора.

Основные показатели переработанного осадка представлены в табл. 2. Технология переработки осадков предусматривала ряд режимов, конечной целью которых было получение органики = 16 %. После переработки в осадке становится больше минеральных элементов Л', Р, даже К и серы, при этом по мере «старения» осадков их количество несколько возрастает. Остальное видно из табл. 2. Время обработки осадка до 16 % органики достигает > 50 часов, для его снижения целесообразно увеличение давления перед оксиджетом до 0,35 МПа.

Таблица 2 - Основные показатели переработанного осадка

Контролируемые показатели Значения поНТД «Свежий» осадок «Средний» осадок «Старый» осадок

Влажность, % <82 33 36 34

Массовая доля органических веществ, % >20 16,0 16,0 16,0

ХПК г/м' — 1274 994 868

рН 5,5 - 8,5 7,2 7,5 7,3

Массовая доля общего азота, % > 1,0 2,62 2,57 2,40

Массовая доля общего фосфора, % >4,0 4,15 4,22 4,18

Массовая доля общего калия, % >0,3 1,20 1,10 1,27

Сера подвижная, мг/кг не норм. 1930 1895 1920

Окончание табл. 2

Контролируемые показатели Значения поНТД «Свежий» осадок «Средний» осадок «Старый» осадок

Свинец, мг/кг 1000 69,3 42,7 29,3

Кадмий, мг/кг 30 3,45 2,3 1,82

Цинк, мг/кг 4000 1194,0 1021,3 962,7

Медь, мг/кг 1500 259.0 198,5 164,9

Патогенная микрофлора допускается отсутствует отсутствует отсутствует

Обрабатываемую биомассу зачастую представляют в виде С5Н7Ш2 , ее окисление происходит под действием кислорода:

С5Н7№2 + 702 5С02 + 3Н20 + Н++ NО3 . (1)

В неочищенных стоках основная масса азота находится в виде ионов N114. В дополнение к (I) происходит нитрификация осадка под действием 02 , процесс сопровождается дальнейшим разложением соединений азота с образованием дополнительных нестабильных ионов NО3:

N111 + 202 ->• N0; + Н20 + 2Н+. (2)

Денитрификация заключается в преобразовании нитратного азота в свободный азот (газ Л^) с образованием компонентов (НгО; СОг и др.), не подвергающихся разложению:

2N0^ + %СН3ОН ->М2Г + У6С02+ 2ОН~ + %Н20, (3) где СН3ОН - одна из разновидностей органического вещества в стоках.

Количество полученных ионов Н+ и ОН~ согласно (1)...(3) строго уравновешено, по известной зависимости они формируют важнейший показатель рН:

/>Я = [#+]х[о//-]. (4)

При прохождении субстрата через турбуджеты и оксиджет изменяются скорости потока этой специфической жидкости. С некоторой долей условности используем известное соотношение скоростей (К1? У2) и площадей {А1, Л2) живого сечения потока:

Ух1У2=А21А,. (5)

На основании этого в турбуджетах скорость потока возрастает в 1,515 раза, в оксиджете - в 4 раза. Кинетическая энергия потока зависит от квадратов скоростей и возрастает в 2,3 раза и 16 раз соответственно.

Выше отмечалось, что в осадке недостает калия (в соотношении с N11Р). Это подтверждают и наши данные (табл. 2 - переработанный осадок), в недостаточно обработанном осадке калия значительно меньше (табл. 1). Во многих почвах также фиксируется недостаток К; на поле, где проходили наши опыты,

содержание А" (с учетом внесенных минеральных удобрений) < 370 мг/кг. Наша технология использования осадка в качестве удобрения предусматривает добавление к осадку глауконита в соотношении 10:1 по массе.

Глауконит - это природный минерал, содержит кремнезем (49...56 %), другие минералы, а также удобрения К20 < 10 %, MgO <7 % и микроэлементы. Глауконит обладает способностью к поглощению влаги, катионному обмену, стимулирует действие минеральных удобрений, длительно действует.

При полевых опытах осадок и глауконит вносили осенью - после основной обработки почвы - на поверхность поля в виде мульчирующего слоя (сначала вносили глауконит, а потом - осадок). Нетрадиционное комплексное удобрение - это осадок (разумеется, переработанный) в дозах 20; 40; 60 т/га + 10 % глауконита (варианты 2; 3; 4). Контроль: минеральные удобрения Л,„Ю/>40Л'160 (вариант 1); дополнительный контроль - без удобрений (вариант 1а).

В условиях орошения, при доступе Ог и в присутствии железобактерий, содержащаяся в глауконите закись железа преобразуется: FeO + Н20 + 1С02 ->• Fe(HC03)2 ;

(6)

4Fe(HC03)2 + 6НгО + 02-+ 4Fe(OH)3 + АНгСОъ + 4СОг.

Во влажной почве входящая в состав глауконита окись алюминия преобразуется в водную форму:

А1203 + 3 НгО 2А1(ОН)3 , (7)

а при наличии в осадке серы образуется весьма полезный кристаллогидрат A/2(S04)3-18//20. Последний легко растворим в воде - выделяет упоминавшийся ценный сульфат SOj~.

3. Полевые исследования по апробации переработанных осадков и глауконнта в качестве нетрадиционных комплексных удобрений при возделывании картофеля и сои в условиях орошения

Основные полевые исследования проводили в 2008...2010 годах на орошаемом поле (капельное орошение) в ОПХ «Орошаемое», почва - светло-каштановая (исключение: выращивание продовольственного картофеля проводили за пределами ОПХ). 2008 г. - основная обработка почвы, внесение нетрадиционных удобрений; 2009 г. - возделывание семенного картофеля, сорт «Ароза», предшественник - соя; 2010 г. - возделывание сои двух сортов на том же поле, основную обработку почвы (осенью 2009 г. после уборки семенного картофеля) не проводили (сохранили в основном мульчирующий слой из удобрений), новые удобрения не вносили; 2010 г. - параллельно с этим, на другом поле с поверхностным орошени-

ем по бороздам, выращивание продовольственного картофеля с использованием полученного семенного материала, удобрения не вносили.

При возделывании семенного картофеля использовали элементы технологии ВНИИОЗ: посадка в середине-конце июня, сбор урожая - в середине октября, при наступлении первых заморозков. Из-за этого клубни получаются практически одинаковыми, поздняя уборка предотвращает их проращивание при хранении.

Продолжительность вегетации семенного картофеля составила 118 суток; количество поливов - 11; по мере увеличения дозы внесенных нетрадиционных удобрений (варианты 2...4) оросительную норму снижали (дополнительное влияние на крупность клубней). Но влагоемкость почвы после полива во всех вариантах была примерно одинаковой (в диапазоне 76...90 % НВ) - с некоторым снижением в вариантах 3 и 4 - учитывалась способность осадка и глауконита к определенному аккумулированию и удержанию влаги (эффект микромелиорации). В диссертации представлены данные по влажности и влагоемкости почвы по всем поливам и вариантам опытов.

Урожайность картофеля по вариантам опытов (сравнение с контролем -вариантом 1а) для наглядности показана на рис. 3 - в каждом варианте клубни от одного куста. Итоговая урожайность, оросительная норма, их соотношение в % представлены в табл. 3, из которой следует, что благодаря нетрадиционным удобрениям достигнута невиданная ранее урожайность семенного картофеля.

Рисунок 3 - Созревший семенной картофель сорта «Ароза» (клубни от одного куста по вариантам опытов)

Таблица 3 - Результаты возделывания семенного картофеля сорта «Ароза» с использованием переработанного осадка сточных вод и глауконита (2009 г.)

Вариант и доза внесения осадка и глауконита, т/га Урожайность, т/га Прирост урожайности, % Оросительная норма за сезон, м3/га Экономия поливной воды, %

1 а (контроль без удобрений) 13,4 ... 2200 —

1 (контроль с удобрениями) 20,6 — 2200 ...

2 (20/2) 23,9 16 1900 13,6

3 (40/4) 35,9 74 1650 25,0

4 (60/6) 43,6 112 1450 34,1

В промежуточном варианте 3 (осадка 40 т/га + 4 т/га или 10 % глауконита) урожайность составляет 35,9 т/га, что на 74 % больше контроля - варианта 1 с полным «пакетом» ]УРК. В варианте 4 (60/6) урожайность возрастает до 43,6 т/га - на 112 % больше полноценного контроля. Эти показатели получены на фоне снижения оросительной нормы соответственно на 25,0 и 34,1 %. В семенном картофеле клубни должны быть относительно мелкими, а их крупность - равномерная, что в основном обеспечивает наша технология (см. рис. 3).

В работе дан краткий обзор полевых исследований в ряде НИИ по возделыванию продовольственного картофеля (обобщающих исследований по семенному картофелю нами не обнаружено). К примеру, на черноземах Ростовской области при 80 % НВ 5^88 5 и глубине промачивания почвы до 40 см урожай-

ность продовольственного (отнюдь не семенного) картофеля иногда достигала 37,6 т/га. Наиболее важный вывод из наших исследований: применение предлагаемых удобрений при обычном капельном орошении обеспечивает требования, предъявляемые к семенному картофелю, при высоких урожаях.

Технология ВНИИОЗ предусматривала короткоротационный севооборот: соя - семенной картофель. На следующий год, на том же поле - без основной осенней обработки почвы и без внесения удобрений - возделывали сою двух сортов: ВНИИОЗ 86 и ВНИИОЗ 76. Ученые во главе с В.В. Бородычевым установили, что при Лг90Р160йГ140 и капельном орошении урожайность сорта ВНИИОЗ 76 может достигать 3,18 т/га, а сорта ВНИИОЗ 86 - 2,5 т/га.

В наших опытах - при указанных предпосылках - урожайность сои по вариантам опытов сведена в табл. 4, где индекс а относится к сорту ВНИИОЗ 86, а индекс б-к сорту ВНИИОЗ 76; контрольные варианты 1 а и 16 были расположены на прошлогоднем варианте 1 (с минеральными удобрениями). Таблица показывает, что урожайность сои в вариантах 4 достигает 3,466 т/га (сорт ВНИИОЗ 86, на 84,8 % больше контроля) и 4,370 т/га (сорт ВНИИОЗ 76, на 94,2 % больше своего -более урожайного - контроля). Получены не имеющие аналогов в Волгоградской области показатели (в условиях капельного орошения при 70 % НВ).

Таблица 4 - Результаты возделывания сои при последействии нетрадиционного удобрения

Вариант и доза последействия осадка и глауконита, т/га Сорт Урожайность, т/га Прирост урожайности (по сравнению с контролем), %

1 а (контроль) ВНИИОЗ 86 1,876 —

2а (20/2) 2,858 52,3

За (40/4) 3,128 66,7

4а (60/6) 3,466 84.8

1б(контроль) ВНИИОЗ 76 2,250 —

26 (20/2) 3,534 57,1

36 (40/4) 3,942 75,2

46 (60/6) 4,370 94,2

Основная обработка почвы не проводилась из-за желания сохранить на следующий год мульчирующий слой из нетрадиционных удобрений и проверить их последействие. При этом учитывалось, что новые удобрения способствуют разуплотнению верхнего слоя почвы и улучшению ее водно-воздушного баланса; после орошения и природных осадков на протяжении -1,5 года почва обогащается микроэлементами и биогенными наночастицами от удобрений.

Весьма необычные полевые исследования в том же году, но на другом поле, при орошении по бороздам, проведены при выращивании продовольственного картофеля с использованием семенного материала, полученного в предыдущем году. Цель этого этапа исследований — определение возможного опосредованного воздействия на урожай продовольственного картофеля через полученный семенной материал, при этом для чистоты опытов удобрения в почву не вносили.

Посадочный материал сохраняли раздельно по вариантам опытов, каждый из них высаживали на свои участки; картофель из варианта 1 а не использовали. Оросительная норма (см. табл. 5) предопределялась методом орошения и обеспечением предполивного порога влажности почвы на уровне 70 % НВ. Поэтому по мере увеличения номера варианта оросительную норму несколько ограничивали.

Таблица 5 - Результаты возделывания продовольственного картофеля

Вариант и доза ранее внесенного осадка и глауконита, т/га Урожайность, т/га Прирост урожайности, % Оросительная норма за сезон, м3/га Экономия поливной воды, %

1 (контроль с удобрениями) 17,5 ... 2400 ...

2 (20/2) 22,2 26,9 2280 5

3 (40/4) 30,0 71,4 2160 10

4 (60/6) 33,3 90,3 2040 15

Урожайность продовольственного картофеля при указанных специфических предпосылках пропорционально повышается по мере увеличения номера варианта (см. табл. 5): в контроле (после прошлогодних минеральных удобрений) - 17,5 т/га; в варианте 4 (после прошедшего действия нетрадиционных удобрений, 60/6) -33,3 т/га — превышение над контролем 90,3 %. Получены не рекордные урожаи, но значительно больше, чем в хозяйствах и, что самое главное, без удобрений, а только за счет опосредованного действия предлагаемых удобрений.

Графическая интерпретация урожайности (рис. 4) подтверждает корректность опытов и закономерность опосредованного действия семенного материала. В диссертации представлено развернутое обоснование эффекта опосредованного действия в условиях орошения, где, в частности, показаны:

роль серы, ее группы (-ЛЯ) и сульфата ЕО\~; взаимодействие серы с КгО, Сй, Zи; роль магния и МдО; значение микроэлементов и биочастиц из

осадка и глауконита; развитие и действие на почву и корневую систему микроорганизмов; круговорот важнейших биогенных элементов.

Рисунок 4 - Графическая интерпретация урожайности продовольственного картофеля

Варианта опигпоб

В итоге клубни семенного картофеля насыщаются биогенными наночастицами - происходит мутация генетического потенциала клубней, влияющая на развитие нового урожая - продовольственного картофеля.

4. Эффективность использования нетрадиционных удобрений

(на примере возделывания семенного картофеля)

Составляющие экономии записываются в следующем виде:

Ээф ~ Эур + Э,\рц + Э()р + Эобр + Эуд , (8)

где экономия от повышения урожайности (Эур), замены минеральных удобрений (Эду-А'), снижения оросительной нормы (Эор), исключения основной обработки почвы (Эобр), исключения удобрений при посадке продовольственного КарТОфеЛЯ (Эуд).

Из этой суммы вычитаются затраты (потери), обусловленные приготовлением нетрадиционных удобрений:

Э = Ээф —ПЦЕТР . (9)

Наибольшая составляющая эффекта - от существенного повышения урожайности семенного картофеля (Эур), которая может достигать 0,9 от общего эффекта. Предварительную эффективность предлагается определять по формуле:

Э~ Эур/0,9. (10)

Для промежуточного варианта 3 (40/4), при рыночной стоимости семенного картофеля 15 руб./кг (в ценах 2009 г.), ориентировочный эффект может составить 255 тыс. руб./га.

17,5,

22,2^

33,3

30,0

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Иловые осадки после биологической очистки бытовых сточных вод характеризуются гелеобразным состоянием и высоким (до 64 %) содержанием непереработанной органики. По мере увеличения возраста осадков снижаются все их показатели, включая содержание органики до 46,3 %, общего азота, общего фосфора, подвижной серы, свинца, цинка, меди; массовая доля калия в осадках крайне низкая (0,27...0,30 %). Такие осадки недостаточно эффективны при их использовании в качестве удобрений.

2. Разработана, изготовлена, конструктивно и функционально отработана опытно-промышленная установка, предназначенная для переработки и оптимизации показателей накопленных осадков. Установка имеет высоту 9 метров, расчетное рабочее давление до 0,30 МПа, время непрерывной работы - трое суток. Установка смонтирована на территории очистных сооружений г. Волжский и вписывается в их технологический цикл.

3. Технология переработки накопленных иловых осадков предусматривает использование ферментно-кавитационного метода, обеспечивающего кавитацию низкой интенсивности (с числом кавитации К3 < 0,05) и забор воздуха из атмосферы в 8... 10 раз больше по сравнению с классическими технологиями, с последующей подачей в виде микропузырысового субстрата в биореактор; в такой среде уничтожается патогенная микрофлора, происходит глубокая переработка органики с высвобождением биогенных питательных элементов, серы и комплекса микроэлементов.

4. Процесс переработки осадков наиболее интенсивно протекает в диапазоне температур 10...42 С, при этом происходит саморазогрев обрабатываемого субстрата. Согласно ферментно-кавитационному методу реализуется деструкция органических веществ в аэробных - обогащенных кислородом — условиях под действием микроорганизмов; процесс происходит до образования безвредных продуктов типа НгО, СОг , нитраты.

5. Усовершенствованная технология возделывания семенного картофеля сорта «Ароза» при капельном орошении предусматривает внесение в светло-каштановую почву переработанного и высушенного осадка сточных вод и глауконита в соотношении 10:1 в виде мульчирующего слоя после основной обработки почвы. Апробированы дозы внесения осадка 20...60 т/га, по мере увеличения дозы снижается оросительная норма в среднем на 25 %.

6. Влажность почвы после поливов за весь период вегетации семенного картофеля, при максимуме осадка и глауконита (60 + 6 т/га), находилась в пределах 16,5...20,6 %, а оросительная норма - 1450 м3/га. В этих условиях урожайность картофеля достигает 43,6 т/га, что на 112 % больше контроля с мине-

ральными удобрениями и оросительной нормой 2200 м3/га, при этом отмечено разуплотнение почвы.

7. Возделывание сои сортов ВНИИОЗ 76 и ВНИИОЗ 86 проведено в следующем году на том же орошаемом поле, без основной обработки почвы и без внесения удобрений. Урожайность сои за счет последействия осадка и глауконита достигает: для сорта 76 - 4,4 т/га, для сорта 86 - 3,5 т/га при 70 % НВ и оросительной норме 2800 м3/га.

8. Выявлен эффект опосредованного воздействия на урожай продовольственного картофеля через семенной картофель, выращенный на нетрадиционном удобрении и изменивший свой генетический потенциал за счет внедрения ионов и наночастиц серы, магния, микроэлементов и влияния интенсивно развивающихся почвенных микроорганизмов. Без внесения удобрений и при поверхностном орошении (по бороздам) на другом поле со светло-каштановой почвой урожайность продовольственного картофеля достигает 33,3 т/га при повышении калорийности клубней до 65,6 Ккал/100 г.

9. Эффективность использования нетрадиционных комбинированных удобрений (на примере возделывания семенного картофеля при капельном орошении) достигается в основном за счет повышения урожайности.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Пындак, В.И. Нетрадиционные комплексные удобрения для выращивания картофеля при капельном орошении / В.И. Пындак, Е.Ф. Помогаев, Ю.А. Степкина // Мелиорация и водное хозяйство. - 2010. - №3. - С. 29-30.

2. Пындак, В.И. Нетрадиционные высокоэффективные удобрения, их действие и последействие при возделывании картофеля / В.И. Пындак, Е.Ф. Помогаев, Ю.А. Степкина // Известия Нижневолжского агроуниверситет-ского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - №2 (22). - С. 34-40.

3. Пындак, В.И. Технические решения экологических проблем на очистных сооружениях с получением высокоэффективных удобрений / В.И. Пындак, Е.Ф. Помогаев // Фундаментальные исследования. - 2011. - №8. - С. 660-662.

4. Пындак, В.И. Использование илового осадка при возделывании семенного картофеля в условиях орошения / В.И. Пындак, Е.Ф. Помогаев // Новые направления в решении проблем АПК на основе совр. ресурсосбер., инновац. технологий: Материалы Междунар. научно-практ. конф. - Т. 1. - Волгоград, 2010.-С. 376-380.

5. Помогаев, Е.Ф. Технологии возделывания семенного картофеля в условиях орошения на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья / Е.Ф. Помо-

гаев // Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе: Материалы 61-й Междунар. научно-практ. конф. - Т. Г. - Кострома, 2010. - С. 48-50.

6. Помогаев, Е.Ф. Проблемы образующихся осадков сточных вод и возможные направления их использования / Е.Ф. Помогаев // Молодежь и наука: реальность и будущее: Материалы III Междунар. научно-практ. конф. - Т. V. -Невинномысск, 2010. - С. 206-207.

7. Создание не имеющих аналогов станций очистки бытовых сточных вод с получением илового осадка как уникального удобрения для любых почв / В.И. Пындак, Ю.А. Степкина, Е.Ф. Помогаев, A.A. Степкин // Достижения науки в Волгоградской области. 2004-2009 / Администрация Волгоградской области. - Волгоград: Панорама, 2010. - С. 321-323.

8. Помогаев, Е.Ф. Использование природного кварц-глауконитового песка в качестве удобрения в условиях орошения / Е.Ф. Помогаев // Материалы XIV Региональной конф. молодых исследователей Волгоградской области. -Волгоград, 2010. - С. 174-177.

9. Помогаев, Е.Ф. Экологические проблемы образующихся осадков сточных вод и возможные пути их решения / Е.Ф. Помогаев // Наука и молодежь: новые идеи и решения: Материалы IV Междунар. научно-практ. конф. молодых исследователей. - Ч. II. - Волгоград, 2010. - С. 51 -53.

10. Пындак, В.И. Перспективные технологии возделывания пропашных культур с нетрадиционными комплексными удобрениями / В.И. Пындак, Е.Ф. Помогаев, Ю.А. Степкина // Альманах-2011. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2011.-С. 284-292.

11. Помогаев, Е.Ф. Возделывание сои в условиях севооборота при капельном орошении на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья / Е.Ф. Помогаев // Наука и молодежь: новые идеи и решения: Материалы V Междунар. научно-практ. конф. молодых исследователей. - Ч. III. - Волгоград, 2011.-С. 201-205.

Подписано в печать 26.10.2011. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 349. ИПК ФГБОУ ВПО Волгоградская ГСХА «Нива» 400002, Волгоград, пр-т Университетский, 26.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Помогаев, Евгений Федорович

Введение.

1. Современное состояние проблемы и задачи исследований.

1.1. Современный технический уровень и тенденции повышения: качества обработки осадков при биологической очистке бытовых сточных вод

1.2. Некоторый опыт использования осадков в качестве удобреызаш:. Возможности повышения эффективности осадков и плодородия почв.

1.3. Задачи исследований.

2. Технология переработки накопленных осадков бытовых: сточных вод с получением нетрадиционных комбинированных удобрений.

2.1. «Старый» осадок на очистных сооружениях, его свойства и проблемы переработки.

2.2. Разработка, совершенствование и апробация опытно-промьххххленной установки для переработки и оптимизации показателей «старых» и: «новых» осадков бытовых сточных вод.

2.3. Основы технологии переработки и оценки качества осадков как нетрадиционного удобрения.

2.4. Некоторая теоретическая интерпретация биоэнергетической: переработки осадков.

2.5. Сочетание переработанного осадка и глауконита, их внесение в почву в качестве нетрадиционных комбинированных удобрений для орошаемых земель.

3. Полевые исследования по апробации переработанных осадков и глауконита в качестве нетрадиционных комплексных удобрений ори возделывании картофеля и сои в условиях орошения.

3.1. Особенности технологии и режимов орошения при возделывании семенного картофеля с нетрадиционными удобрениями.

3.2. Результаты полевых исследований по возделыванию семенного картофеля с нетрадиционными удобрениями в условиях орошения.

3.3. Особенности технологии и режимов орошения при возделывании сои за счет последействия нетрадиционных удобрений.

3.4. Опосредованное воздействие на урожай продовольственного картофеля через семенной материал, полученный на нетрадиционных удобрениях при орошении: практические и теоретические аспекты.

4. Эффективность использования нетрадиционных удобрений (на примере возделывания семенного картофеля).

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Разработка технологии переработки накопленных осадков сточных вод и их использование с глауконитом в качестве удобрений в условиях орошения"

Актуальность темы. Вокруг городов, многих районных центров России, а также возле отдельных объектов (в их числе сельские дома отдыха, пионерские лагеря и т.п.) скопилось огромное количество непереработанных осадков сточных вод. Лишь в столичных городах и мегалополисах такие осадки (их первоначальная влажность составляет 98.99 %) сушат и сжигают в специальных весьма энергоемких и экологически небезупречных печах (сушилках различных типов), затем депонируют. Подобное «захоронение» осадков проводят в странах Восточной и Западной Европы, передовых странах Азии и Америки и в некоторых других государствах; этим процессам может предшествовать кондиционирование, стабилизация и другие технологические приемы [3, 11, 36 и др.].

Но Россия буквально перенасыщена экологически вредными иловыми осадками (в сочетании с твердыми бытовыми отходами - это поистине национальное бедствие для страны). На некоторых очистных сооружениях (например, г. Саратова) иловые осадки собирают и сбрасывают на городские полигоны ТБО (твердых бытовых отходов), что, очевидно, не решает проблемы экологии.

Основные очистные сооружения миллионного города-героя Волгограда построены и функционируют по немецкой технологии. Главные объекты этого комплекса расположены на острове Голодный реки Волга, но осадки здесь не перерабатывают, а перекачивают в . заповедную зону — Волго-Ахтубинскую пойму [69, 100]. Здесь каждый год усугубляется экологическая ситуация; опасная жидкость просачивается в местные водоемы и колодцы и, в конечном итоге, проникает в реку Волгу, обеспечивая «комфортные условия» базам отдыха. Некоторые «энтузиасты»-аграрии проводят заборы этой консистенции (после ее определенного обезвоживания) на предмет использования в качестве органического или органо-минерального удобрения при возделывании технических и кормовых, а также овощных культур и для использования в городском зеленом хозяйстве.

Но эффект от подобных «удобрений» незначительный, а зачастую отрицательный по следующим причинам:

1) некондиционные осадки с высоким содержанием органики (явно непе-реработанной) длительное время — особенно в местностях с умеренным климатом - находятся в гелеобразном состоянии и непригодны для использования;

2) на большинстве очистных сооружений (это относится и к сельским «объектам») иловые осадки обрабатываются весьма ограниченно или не обрабатывается вовсе, вследствие чего они содержит 40.60 % (иногда до 80 %) непе-реработанной (нерасщепленной) органики, которая неудовлетворительно усваивается корнями растений, а иногда содержит токсичные ингредиенты;

3) в осадке содержится патогенная микрофлора (прежде всего яйца и личинки гельминтов, которые в определенных условиях способны к размножению), что засоряет и почву, и даже продукты питания в случае использования подобного «удобрения», например, для «стимуляции» выращивания овощей.

Технологии обработки осадков бытовых сточных вод на большинстве очистных сооружений во всех странах базируются на хорошо отработанных и надежных анаэробных методах метанового сбраживания. Эти методы описаны во многих фундаментальных изданиях, в частности в российских [139; 140]. Но, на наш взгляд, эти традиционные методы (по современным концепциям) являются весьма энергоемкими; их технологический цикл длительный (до 20-ти суток, если добиваться приемлемой обработки осадка); при метановом сбраживании в атмосферу уходят токсичные газы; эта технология не обеспечивает высококачественную переработку иловых осадков и, следовательно, органики.

В ЗАО Компания по защите природы «Экотор» (г. Волгоград) разработан и внедрен принципиально новый метод очистки сточных вод и обработки осадка, названный как аэробный ферментно-кавитационный метод. Основные авторы метода — A.A. Степкин и Ю.А. Степкина, подробное описание технологий на основе нового метода дано в диссертации Ю.А. Степкиной [116], выполненной под научным руководством В.И. Пындака. Ряд разработок создан и описан ими совместно (об этом в главе 1).

Станции очистки сточных вод, работающие по этому методу, рассчитаны на любую производительность, с его реализацией найдена основа для переработки осадков, образующихся на действующих очистных сооружениях (с доведением высококачественных органических веществ до 15. 16 %).

Для нашего случая это потребуется для переработки «старых» и наслоенных на них относительно свежих (не обезвоженных) осадков, «горы» которых накоплены на территории действующих очистных сооружений, не производящих депонирование осадков. Названные — не имеющие аналогов — технологии позволят не только снизить экологическую нагрузку с огромных территорий, но и получить высокоэффективные комбинированные (комплексные) нетрадиционные удобрения для сельскохозяйственных пропашных культур.

При дальнейшем изложении будет показано, что, кроме глубоко переработанных иловых осадков, потребуются и другие компоненты для получения весьма перспективных комплексных удобрений; потребуется и разработка технолоч. гий внесения в почву новых удобрений, и корректировка способов посадки (посева) сельхозкультур, и новые режимы орошения, и т.п. Но представленных первичных материалов достаточно, чтобы судить об особой актуальности избранной темы исследований.

Цель исследования. Разработка и опытно-промышленная апробация технологии переработки накопленных осадков сточных вод, получение на основе переработанных осадков и глауконита комбинированных удобрений и их использование при возделывании пропашных культур в условиях орошения.

Объекты и предмет исследования. Объект исследований — накопленные на очистных сооружениях «старые» и относительно «новые» осадки сточных вод, переработка которых позволит получать (при добавлении определенных компонентов) высокоэффективные нетрадиционные удобрения. Предметом исследований являются технологические и технические решения по переработке накопленных осадков сточных вод, их внесение совместно с глауконитом в качестве комбинированных удобрений на орошаемые поля, изучение действия и последействия полученных удобрений.

Научная новизна. Обоснован аэробный ферментно-кавитационный способ переработки накопленных осадков бытовых сточных вод, обеспечивающий - после добавления глауконита — высокие биогенные и агротехнические свойства получаемого продукта, действующего как высокоэффективное комбинированное удобрение в условиях орошения; установлено совместное влияние на почву и растения содержащихся в удобрениях ионов, микроэлементов, серы и магния, а также опосредованное воздействие полученного семенного материала на урожай продовольственного картофеля.

На защиту выносятся следующие научные и технические результаты:

1) технология переработки накопленных «старых» и относительно «новых» осадков сточных вод, получение на этой основе удобрений;

2) создание - после добавления глауконита — комбинированных высокоэффективных удобрений пролонгированного действия для орошаемых земель;

3) особенности технологии и режимов орошения при внесении в почву новых удобрений, изучение их действия и последействия;

4) эффективность возделывания с использованием нетрадиционных удобрений семенного и продовольственного картофеля, а также сои.

Достоверность разработанных положений, выводов и рекомендаций подтверждена практикой строительства и эксплуатации опытно-промышленной установки непосредственно на территории действующих очистных сооружений и реализацией предложенной технологии переработки осадков после биологической очистки бытовых сточных вод; качество полученных комбинированных нетрадиционных удобрений подтверждены аккредитованными органами; эффективность новых удобрений проверена возделыванием картофеля и сои на орошаемых полях; для изучения действия и последействия удобрений использованы закономерности агротехнологий, оросительных мелиораций и биохимии.

Практическая значимость. Реализовано перспективное направление в агротехнологиях и оросительных мелиорациях, заключающееся в создании (на основе неликвидных осадков бытовых сточных вод и природного компонента глауконита) нетрадиционных комбинированных (комплексных) удобрений длительного действия, обеспечивающих не только кардинальное повышение урожайности пропашных культур, но и улучшение водно-физических свойств светло-каштановых почв и экономию оросительной воды.

Реализация работы. Создана опытно-промышленная установка по переработке накопленных осадков бытовых сточных вод, скапливающихся в огромных количествах на очистных сооружениях; установка функционирует непосредственно на территории очистных сооружений г. Волжский Волгоградской области. После добавления природного глауконита получены не имеющие аналогов нетрадиционные комбинированные удобрения, обеспечивающие высокие урожаи ряда культур при снижении водопотребления и пролонгированном действии.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на Международных научно-практических конференциях «Новые идеи и решения молодых исследователей в развитии АПК» (Волгоград, 2009), «Использование инновационных технологий для решения проблем АПК в современных условиях» (Волгоград, 2010), «Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе» (Кострома, 2010), «Молодежь и наука: реальность и будущее» (Невинномысск, 2010), «Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих, инновационных технологий» (Волгоград, 2010), Международных научно-практических конференциях молодых исследователей «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (Волгоград, 2010, 2011), Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2009).

В полном объеме диссертация доложена и одобрена на научном семинаре Волгоградской ГСХА (2011).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 11 научных работ, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК, получено решение о выдаче патента на изобретение РФ «Способ возделывания картофеля», подана заявка на полезную модель № 2011132092 «Биореактор — демонстрационный модульный стенд по переработке илового осадка».

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Помогаев, Евгений Федорович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Иловые осадки после биологической очистки бытовых сточных вод характеризуются гелеобразным состоянием и высоким (до- 64 %) содержанием не-переработанной органики. По мере увеличения возраста осадков снижаются все их показатели, включая содержание органики до 46,3 %, общего азота, общего фосфора, подвижной серы, свинца, цинка, меди; массовая доля калия в. осадках крайне низкая-(0,27. 0,30 %). Такие осадки недостаточно эффективны при их использовании в качестве удобрений.

2. Разработана, изготовлена, конструктивно, и функционально отработана опытно-промышленная установка, предназначенная для* переработки и оптимизации показателей накопленных осадков. Установка имеет высоту 9 метров, расчетное рабочее давление до 0,30'МПа, время непрерывной-работы — трое суток. Установка смонтирована на территории очистных сооружений г. Волжский и вписывается в их технологический цикл.

3. Технология переработки накопленных иловых осадков,предусматривает использование ферментно-кавитационного, метода, обеспечивающего кавитацию низкой'интенсивности (с числом кавитацит К5 < 0,05) и забор воздуха из атмосферы в 8. 10 раз больше по сравнению с классическими технологиями,.с последующей подачей в виде микропузырькового субстрата в биореактор; в такой среде уничтожается патогенная микрофлора, происходит глубокая переработка органики с высвобождением биогенных питательных элементов, серы и комплекса микроэлементов.

4. Процесс переработки осадков наиболее интенсивно протекает в диапазоне температур 10.42° С, при этом происходит саморазогрев обрабатываемого субстрата. Согласно ферментно-кавитационному методу реализуется деструкция органических веществ в аэробных - обогащенных кислородом - условиях под действием микроорганизмов; процесс происходит до образования безвредных продуктов типа НгО, С02 , нитраты.

5. Усовершенствованная технология возделывания семенного картофеля сорта «Ароза» при капельном орошении предусматривает внесение в светло-каштановую почву переработанного и высушенного осадка сточных вод и глауконита в соотношении 10:1 в виде мульчирующего слоя после основной обработки почвы. Апробированы дозы внесения осадка 20.60 т/га, по мере увеличения дозы снижается оросительная норма в среднем на 25 %.

6. Влажность почвы после поливов за весь период вегетации семенного картофеля, при максимуме осадка и глауконита (60 + 6 т/га), находилась в пределах 16,5.20,6 %, а оросительная норма - 1450 м3/га. В этих условиях урожайность картофеля достигает 43,6 т/га, что на 112 % больше контроля с минеральными удобрениями и оросительной нормой 2200 м /га, при этом отмечено разуплотнение почвы.

7. Возделывание сои сортов ВНИИОЗ 76 и ВНИИОЗ 86 проведено в следующем году на том же орошаемом поле, без основной обработки почвы и без внесения удобрений. Урожайность сои за счет последействия осадка и глауконита достигает: для сорта 76 - 4,4 т/га, для сорта 86-3,5 т/га при 70 % НВ и оросио тельной норме 2800 м /га.

8. Выявлен эффект опосредованного воздействия на урожай продовольственного картофеля через семенной картофель, выращенный на нетрадиционном удобрении и изменивший свой генетический потенциал за счет внедрения ионов и наночастиц серы, магния, микроэлементов и влияния интенсивно развивающихся почвенных микроорганизмов. Без внесения удобрений и при поверхностном орошении (по бороздам) на другом поле со светло-каштановой почвой урожайность продовольственного картофеля достигает 33,3 т/га при повышении калорийности клубней до 65,6 Ккал/100 г.

9. Эффективность использования нетрадиционных комбинированных удобрений (на примере возделывания семенного картофеля при капельном орошении) достигается в основном за счет повышения урожайности.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата технических наук, Помогаев, Евгений Федорович, Волгоград

1. Агротехнологический паспорт сорта АРОЗА // Картофельная система (Чебоксары). - 2009. - №2. - 2 с.

2. Александрова Л.Н. Технические свойства конопли в зависимости от осадка городских сточных вод и минеральных удобрений // Вестник Российской академии с.-х. наук. 2009. — №1. - С. 62-63.

3. Аэробная стабилизация осадка // Технические записки по проблемам воды / Под ред. Карюхиной Т.А. и Чурбановой И.Н. Т. 1. - Пер. с англ. - М.: Стройиздат, 1983. - С. 454-481.

4. Астраханская технология возделывания картофеля / Коринец В.В., Самодуров В.Н. и др. // Орошение земель в обеспечении продовольственной безопасности России: Материалы Междунар. научно-практ. конф. — Волгоград, 2008. -С. 104-108.

5. Бакулин С.М. Осадки городских сточных вод удобрения и биостимуляторы декоративных культур // Водоподготовка и очистка сточных вод населенных мест в XXI веке: Сб. докладов конф. Междунар. Водной Ассоциации. — М., 2010.-3 с.

6. Баранов В.Ф. Агротехнические резервы роста урожайности сои // Пути повышения эффективности использования орошаемых земель: Сб. науч. трудов по материалам междунар. научно-практ. семинара / РосНИИПМ. Новочеркасск, 2005. - С. 38-47.

7. Велик O.A. Технология возделывания сои на семена при капельном орошении в условиях светло-каштановых почв Нижнего Поволжья: Автореф. дис. . к.с.-х.н. Волгоград, 2009. - 23 с.

8. Беленький Л.И. Сера // БСЭ. — Т. 23. — 3-е изд. — М.: Сов. энциклопедия, 1976.-С. 273-274.

9. Беляева С.Д., Гюнтер Л.И. Управление осадками сточных вод — важнейшая экологическая проблема // Водоснабжение и санитарная техника. 2007. -№1. — С. 5-9.

10. Бекмаметов A.A. Особенности режимов капельного орошения и водо-потребления на урожайность различных сортов сои на светло-каштановых почвах правобережья реки Волги: Автореф. дис. . к.с.-х.н. — Волгоград, 2010. — 23 с.

11. Биологическая химия: Учебное пособие / Филиппович Ю.Б., Ковалевская Н.И. и др. Под ред. Ковалевской Н.И. - 3-е изд., испр. - М.: Академия, 2009.-256 с.

12. Бородычев В.В., Лытов М.Н. О возможности капельного орошения сои // Там же. С. 32-37.

13. Бородычев В.В. Современные технологии капельного орошения овощных культур. Коломна: ВНИИ «Радуга», 2010.-241 с.

14. Булаткин Ю.В., Михайлов Л.Н. Действие и последействие осадков сточных вод на урожайность кормовой свеклы // Материалы Всерос. научно-практ. конф., посвященной 75-летию ЧувГСХА. Чебоксары, 2006. - С. 13-14.

15. Булаткин Ю.В., Михайлов Л.Н. Влияние осадков сточных вод на качественные показатели кормовой свеклы // Там же. — С. 12-13.

16. Варламова Л.Д. Эколого-агрохимическая оценка и оптимизация применения в качестве удобрений органосодержащих отходов производства: Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. Саранск, 2007. - 42 с.

17. Васильев A.A. Глауконит эффективное природное минеральное удобрение картофеля // Аграрный вестник Урала. — 2009. — №6 (60). — С. 35-37.

18. Веснер Дж.М. Термическая обработка осадков с целью их кондиционирования // Обработка и удаление осадков сточных вод. — Т. 1. — Пер. с англ. — М.: Стройиздат, 1985. С. 116-132.

19. Власов В.А., Наговицын A.B. Опыт использования осадка сточных вод в качестве удобрения // Земледелие. 2005. — №5. — С. 14.

20. Влияние капельного полива на биологическую активность почвы и урожай картофеля / Ивенин В.В., Ивенин A.B. и др. // Земледелие. 2011. - №3. -С. 34-35.

21. Вострова Р.Н., Лисицин В.Л. Утилизация осадков сточных вод при рекультивации нарушенных земель // Водоподготовка и очистка сточных вод населенных мест в XXI веке: Сб. докладов конф. Междунар. Водной Ассоциации. -М., 2010.-3 с.

22. Глауконит // БСЭ. — Т. 6. 3-е изд. — М.: Сов. энциклопедия, 1971. -С. 587.

23. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве // Бюл. нормативных актов федер. законов исполн. власти. 2006. - №10. - С. 10-38.

24. ГН 2.1.7.2042-06. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве // Там же. 2006. - №20. - С. 18-52.

25. Гостищев Д.П. Использование осадков сточных вод в Саратовской области // Агрохимический вестник. 2001. - №5. - С. 26-27.

26. ГОСТ Р 17.4.3.07-2001. Охрана природы. Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений. — М.: Стандартинформ, 2008. 7 с.

27. Голованов А.И., Кузнецов Е.В. Основы капельного орошения / Куб-ГАУ. Краснодар, 1996. - 96 с.

28. Гутриц Л.С. Влияние водного и пищевого режимов на урожайность сои // Пути повышения эффективности использования орошаемых земель: Сб. науч. трудов по материалам Междунар. научно-практ. семинара / РосНИИПМ. — Новочеркасск, 2005. С. 27-32.

29. Заявка №2010135190. Способ возделывания картофеля / В.И. Пындак, Ю.А. Степкина, А.Е. Новиков, Е.Ф. Помогаев, П.И. Кузнецов. Заявлено 23.08.2010.

30. Захаров В.В., Леденев A.M. Урожайность сортов картофеля в зависимости от предшественника, удобрений и микроэлементов при капельном орошении // Аграрный вестник Урала. 2008. - №5 (47). - С. 34-35.

31. Звягинцев Д.Г. Почвенные микроорганизмы // БСЭ. Т. 20. - 3-е изд. -М.: Сов. энциклопедия, 1975. - С. 448.

32. Зыкова И.В. Обезвреживание избыточных активных илов и осадков сточных вод от тяжелых металлов: Автореф. дис. . д-ра хим. наук. — С.-Пб., 2008. 32 с.

33. Евилевич А.И., Евилевич В.А. Утилизация осадков сточных вод. Л.: Стройиздат, 1988. - 248 с.

34. Евтухов М.В., Балакай Г.Т. Режимы орошения картофеля и его продуктивность на черноземах Ростовской области // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: Сб. статей / РосНИИПМ. Вып. 37. - Новочеркасск, 2007.-С. 112-115.

35. Евтухов М.В. Влияние минеральных удобрений на продуктивность картофеля // Там же. С. 119-124.

36. Жизневская Г.Я. Магниевые удобрения. Магний // БСЭ. — Т. 15. — 3-е изд. М.: Сов. энциклопедия, 1974. - С. 164-165.

37. Даниленко Ю.П., Толоконников В.В. Оптимизация условий возделывания сои на орошаемых землях Нижнего Поволжья // Перспективность возделывания бобовых культур на орошаемых землях Нижнего Поволжья: Сб. науч. трудов / ВНИИОЗ. Волгоград, 2006. - С. 176-186.

38. Денисов A.A., Жуйкова JI.И. Влияние возраста активного ила на эффективность очистки сточных вод от тяжелых металлов // Достижения науки и техники АПК. 2007. - №7. - С. 54-55.

39. Дзюбенко Б.К. Капельное орошение. — М.: Колос, 1976. 373 с.

40. Дорошкевич С.Г., Бадмаев А.Б., Убугунов JI.JL Влияние компостов из осадков сточных вод и опилок на плодородие каштановых почв Бурятии // Плодородие. 2007. - №6. - С. 54-55.

41. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. — 5-е изд. — М.: Агропромиз-дат, 1985.-351 с.

42. Дяткин Б.Л. Сераорганические удобрения // БСЭ. Т. 23. - 3-е изд. -М.: Сов. энциклопедия, 1976. - С. 275-276.

43. Иванов В.М., Усков Д.С. Основные элементы технологии возделывания картофеля в Волго-Ахтубинской пойме // Проблемы и тенденции устойчивого развития аграрной сферы: Материалы Междунар. научно-техн. конф. Т. 1. - Волгоград, 2008. - С. 113-115.

44. Иванов В.М., Усков Д.С. Эффективность систем удобрения при реализации сортового потенциала картофеля на орошении // Научные сообщения / Волгогр. клуб д-ров наук. — Бюл. №15. Волгоград: Издатель, 2006. — С. 74-75.

45. Ивенин В.В., Ивенин A.B., Левина А.Г. Сопоставление различных технологий и операций возделывания картофеля // Техника и оборудование для села. 2010. - №5. - С. 37-39.

46. Использование глауконита для выращивания овощных и зерновых культур // www.glauconite.ru. 3 с.

47. Касатиков В., Фатеев В., Кагина О. Осадок сточных вод как удобрение: можно ли избежать нежелательных воздействий? // Главный агроном. 2008. -№12.-С. 12-16.

48. Калабина М.М., Демидов Л.Г. Биологическая очистка сточных вод // БСЭ. Т. 3. - 3-е изд. — М.: Сов. энциклопедия, 1970. — С. 334.

49. Кирейчева JI.B., Тиньгаев A.B. Прогнозирование запаса гумуса в почве при использовании биологических отходов в качестве удобрений // Вестник Российской академии с.-х. наук. — 2009. — №1. — С. 33-34.

50. Климова Н.В., Починова Т.В. Осадки сточных вод как нетрадиционные органические удобрения // Аграрная наука. — 2009. — №1. — С. 13-16.

51. Кружилин И.П., Часовских В.П. Орошение картофеля в Западной Сибири / ВНИИОЗ. Волгоград, 2001.- 184 с.

52. Компания по защите природы «Экотор» // ЭКВАТЭК-2008: Каталог. -М.: МВЦ «Крокус Экспо», 2008. С. 272.

53. Кретович B.J1. Ферменты // БСЭ. — Т. 27. — 3-е изд. М.: Сов. энциклопедия, 1977. - С. 302-305.

54. Колягин Ю.С., Мешков В.Н. Глауконит ценное дополнение к минеральным удобрениям // Картофель и овощи. - 2008. - №8. - С. 8-9.

55. Лехнович B.C., Будин К.З. Камераз А.Я. Картофель // БСЭ. Т. 11.-3-е изд. - М.: Сов. энциклопедия, 1973. - С. 484-485.

56. Лобойко В.Ф. Комплексные ресурсосберегающие и почвозащитные решения проблем мелиорации на юге России: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. — Волгоград, 2009. 39 с.

57. Логинов Ю.П., Симакова Т.В., Заровнятных М.А. Урожайность и качество клубней раннеспелых сортов картофеля в лесостепной зоне Тюменской области // Аграрный вестник Урала. — 2009. №11 (65). - С. 64-66.

58. Мешков В.Н. Урожайность и качество картофеля в зависимости от применения глауконита и минеральных удобрений в Липецкой области: Автореф. дис. . к.с.-х.н. Воронеж, 2009. - 23 с.

59. Мерзлая Г.Е., Воробьева Р.П. Агроэкологический эффект использования осадков сточных вод // Вода: экология и технология: Сб. докладов 7-го Ме-ждунар. конгресса ЭКВАТЭК-2006. Ч. 2. - М., 2006. - С. 763.

60. Мигнон H.A. Анаэробное сбраживание и проектирование метантенковдля обработки осадков городских сточных вод // Обработка и удаление осадков сточных вод. Т. 1. - Пер. с англ. - М.: Стройиздат, 1985. - С. 57-97.

61. Мигнон H.A. Аэробная минерализация и проектирование минерализаторов для обработки осадков городских сточных вод // Там же. — С. 97-116.

62. Мякишев Г.Я. Максвелла распределение // БСЭ. Т. 15. - 3-е изд. - М.: Сов. энциклопедия, 1974. - С. 252.

63. Неженская М.М., Степкина Ю.А., Лобачева Г.К. Экологически чистые технологии очистки сточных вод и утилизации илового осадка // Альманах-2009. -Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2009. С. 23-31.

64. Новицкий С. Защита от отравы, или о том, как Волгоград Германию кормит // АиФ Нижнее Поволжье. - 2009. - №48. - С. 22.

65. Новожилов A.A., Коблов A.A. Органическое земледелие // Альманах-2011. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2011. - С. 91-105.

66. Палишкин H.A. Гидравлика и сельскохозяйственное водоснабжение: Учебное пособие. М.: Агропромиздат, 1990. - 351 с.

67. Пат. №2189959 РФ, МПК7 COD9/02, C05F7/00. Минерально-органическое удобрение на основе кварц-глауконитового песка / Вознесенский В.Н., Маковский А.Н. и др. Опубл. 2002. - 5 с.

68. Пат. №2316523 РФ, МПК С05£>9/00 (2006.01). Способ приготовления органо-минерального комплексного удобрения / Пындак В.И., Степкина Ю.А. — Опубл. 2008.-6 с.

69. Пахненко Е.П. Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения: Учебное пособие. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. -311 с.

70. Перник А.Д. Проблемы кавитации. — Л.: Судостроение, 1966. — 376 с.

71. Переработка осадка сточных вод в экологически безопасный компост / Демин Д.В., Севостьянов С.М. и др. // Земледелие. 2009. - №5. - С. 16-18.

72. Пилюгин В.А. Влияние осадков сточных вод на свойства орошаемых темно-каштановых почв Заволжья и продуктивность кормовых культур: Авто-реф. дис. к.с.-х.н. Саратов, 2003. - 22 с.

73. Пирсол И. Кавитация. Пер. с англ. / Под ред., с предисл. и дополн. Эпштейна Л.А. - М.: Мир, 1975. - 95 с.

74. Помогаев Е.Ф. Проблемы образующихся осадков сточных вод и возможные направления их использования // Молодежь и наука: реальность и будущее: Материалы III Междунар. научно-практ. конф. Т. V. - Невинномысск: НИЭУП, 2010. - С. 206-207.

75. Помогаев Е.Ф. Использование природного кварц-глауконитового песка в качестве удобрения в условиях орошения // Материалы XIV Региональной конф. молодых исследователей Волгоградской области. — Волгоград: ИПК «Нива», 2010.-С. 174-177.

76. Пындак В.И., Помогаев Е.Ф., Степкина Ю.А. Нетрадиционные комплексные удобрения для выращивания картофеля при капельном орошении // Мелиорация и водное хозяйство. — 2010. — №3. С. 29-30.

77. Пындак В.И., Помогаев Е.Ф., Степкина Ю.А. Нетрадиционные высокоэффективные удобрения, их действие и последействие при возделывании картофеля // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. — 2011.— №2 (22).-С. 34-40.

78. Пындак В.И., Помогаев Е.Ф. Технические решения экологических проблем на очистных сооружениях с получением высокоэффективных удобрений // Фундаментальные исследования. 2011. - №8. - С. 660-662.

79. Пындак В.И., Борисенко И.Б., Степкина Ю.А. Обеззараженный осадок сточных вод эффективное удобрение // Земледелие. - 2007. - №6. - С. 19.

80. Пындак В.И., Степкина Ю.А. Переработка и использование илового осадка в системах очистки сточных вод: проблемы, технологии, перспективы // Альманах-2005. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2005. - С. 80-84.

81. Пындак В.И., Степкина Ю.А. Современная концепция очистки и подготовки сточных вод для растениеводства // Главный агроном. — 2005. — №10. — С. 67-68.

82. Пындак В.И., Степкина Ю.А. Эффект микромелиорации и гумификации при использовании в качестве удобрения илового осадка // Международный с.-х. журнал. 2008. - №3. - С. 56-57.

83. Пындак В.И., Степкина Ю.А. Совершенствование технологии очистки сточных вод с получением осадка как уникального удобрения // Альманах-2008. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2008. - С. 333-340.

84. Пындак В.И., Степкина Ю.А. Иловый осадок сточных вод высокоэффективное удобрение для аридных условий // Перспективы развития аридных территорий через интеграцию науки и практики: Материалы Междунар. научно-практ. конф. - М., 2008. - С. 110-111.

85. Пындак В.И., Степкина Ю.А. Многофазная экологическая система очистки и улучшения качества сточных вод с получением гумуса // Научные сообщения / Волгогр. клуб д-ров наук. Бюл. №15. - Волгоград: Издатель, 2006. — С. 71-74.

86. Пындак В.И., Степкина Ю.А., Помогаев Е.Ф. Перспективные технологии возделывания пропашных культур с нетрадиционными комплексными удобрениями // Альманах-2011. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2011. - С. 284-292.

87. Пятибратов В.В. Влияние способов основной обработки светло-каштановой почвы, биопрепаратов и минеральных удобрений на урожайностьклубней картофеля в условиях Северного Прикаспия: Автореф. дис. . к.с.-х.н. — Волгоград, 2010. 24 с.

88. Рудай И.Д. Агроэкологические проблемы повышения плодородия почв. М.: Россельхозиздат, 1985. — 255 с.

89. Савельева JI.H. Комплексная технология обработки осадков городских сточных вод: Дис. . к.т.н. — Новосибирск, 2003. — 180 с.

90. СанПиН 2.3.2.560-96. Технические требования к нетрадиционным видам органических удобрений. — М.: Информ.-издат. центр Минздрава России, 1997. 46 с.

91. СанПиН 2.1.7.573-96. Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения. — Там же. — 54 с.

92. Свиридова JI.JI. Применение различных режимов орошения и доз органических удобрений при возделывании картофеля в условиях Северного Прикаспия: Автореф. дис. к.с.-х.н. Волгоград, 2007. - 20 с.

93. Свиридова Л.Л. Экологически безопасные технологии картофелеводства // Социально-экологические аспекты развития муниципальных образований аридных территорий: Материалы Междунар. научно-практ. конф. М., 2008. -С. 103-104.

94. Свиридова Л.Л., Григоров М.С. Орошение картофеля в условиях Северного Прикаспия // Вестник Российской академии с.-х. наук. 2009. — №4. -С. 37-38.

95. Сергиенко Л.И. Перспективные технологии очистки сточных вод // Аграрная наука. 2009. - №1. - С. 8-9.

96. Слюсарев В.Н. Сера в почвах Северо-Западного Кавказа (агроэкологические аспекты): Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. Воронеж, 2008. - 44 с.

97. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. — 3-е изд., перераб. -М.: Энергоатомиздат, 1989. 352 с.

98. Степкина Ю.А. Разработка перспективных станций очистки сточных вод с получением техногенного биогумуса // Актуальные проблемы развития АПК: Материалы Междунар. научно-практ. конф. Волгоград, 2005. - С. 83-85.

99. Степкина Ю.А. Эффект микромелиорации при возделывании зерновых культур с использованием осадка сточных вод // Научное обеспечение национального проекта «Развитие АПК»: Материалы научно-практ. конф. / ВГСХА. Волгоград: ИПК «Нива», 2008. - С. 195-197.

100. Степкина Ю.А. Совершенствование технологий и систем обработки осадка при очистке сточных вод, получение4 и апробация комплексного удобрения: Дис. . к.т.н. Волгоград, 2009. — 184 с.

101. Степкина Ю.А. Комплексы очистки сточных вод в вертикальном исполнении с использованием кавитации низкой интенсивности // Строительный инжиниринг. 2007. — №1. —С. 44-49.

102. Степкин A.A. (мл.). Комплексный подход к решению проблем очистки сточных вод // Водоподготовка и очистка сточных вод населенных мест в XXI веке: Сб. докладов конф. Междунар. Водной Ассоциации. М., 2010. — 4 с.

103. Стратегии и технологии использования компостов из осадков сточных вод / Николаев Ю.А., Данилович Д.А. и др. // Водоподготовка и очистка сточных вод населенных мест в XXI веке: Сб. докладов конф. Междунар. Водной Ассоциации. М., 2010. — 2 с.

104. Тиньгаев A.B. Оценка влияния осадка сточных вод на урожай зерна и микробиологическую активность // Агрохимический вестник. — 2010. — №4. — С. 38-40.

105. Тиньгаев A.B. Управление использованием органических отходов в сельском хозяйстве на региональном уровне: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. — М., 2010.-45 с.

106. Типовой технологический регламент использования осадков сточных вод в качестве органического удобрения / НИИССВ «Прогресс». М., 2000. -20 с.

107. Толоконников В.В. Теоретическое и экспериментальное обоснование технологий возделывания и селекция адаптированных к природным условиям Нижнего Поволжья сортов сои: Автореф. дис. . д-ра с.-х. наук. Волгоград, 2010.-47 с.

108. Толоконников В.В. Состояние, проблемы и перспективы производства сои в Волгоградской области // Перспективность возделывания бобовых культур на орошаемых землях Нижнего Поволжья: Сб. науч. трудов / ВНИИОЗ. -Волгоград, 2006. С. 162-176.

109. Толстова Т.С. Опыт использования илистого осадка сточных вод для восстановления опустыненных пастбищ в Прикаспии // Перспективные технологии для совр. с.-х. пр-ва: Сб. науч. докладов 6-й Междунар. школы молодых ученых. Волгоград, 2006. - С. 287-290.

110. Туровский И.С. Обработка отходов сточных вод: Учебное пособие. -М.: Стройиздат, 1992. 159 с.

111. Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1988. - 256 с.

112. Удалов Р.В., Максимюк H.H. Использование осадка сточных вод: опыт зарубежных стран и России // Главный агроном. 2007. - №2. - С. 72-73.

113. Усков Д.С. Влияние сорта, удобрений и бишофита на урожай картофеля весенней и летней посадки при орошении в Волго-Ахтубинской пойме: Автореф. дис. к.с.-х.н. Волгоград, 2009. - 22 с.

114. Устименко И.Ф. Агробиологическое обоснование новых приемов возделывания продовольственного и семенного картофеля в условиях СевероЗападного региона Российской Федерации: Автореф. дис. . д-ра с.-х. наук. -Немчиновка, 2007. 39 с.

115. Филимонов P.A. Капельное орошение картофеля на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья // Материалы XII Региональной конф. молодых исследователей Волгоградской области. — Волгоград, 2008. -С. 165-167.

116. Харрисон Дж.Р. Обзор достижений в области обезвоживания осадков сточных вод // Обработка и удаление осадков сточных вод. — Т. 1. Пер. с англ. -М.: Стройиздат, 1985. - С. 169-235.

117. Чумак В.А. Сорт, удобрения и качество картофеля в условиях Западной Сибири // Аграрный вестник Урала. 2009. - №8 (62). - С. 68-71.

118. Шуравилин A.B., Меркурьев B.C., Сурикова Н.В. Применение осадка сточных вод для удобрения почв // Мелиорация и водное хозяйство. — 2006. -№4. С. 47-50.

119. Щегорец О.В. Биологизация технологии возделывания картофеля в условиях Приамурья: Автореф. дис. . д-ра с.-х. наук. — М., 2008. 47 с.

120. Эффективное использование сточных вод и их осадка для орошения и удобрения сельскохозяйственных культур: Монография / Шуравилин A.B., Овчинников A.C., Бородычев В.В. и др. Волгоград: ИПК «Нива», 2009. — 636 с.

121. Юдин А.Г. Переработка осадков сточных вод для использования на землях сельскохозяйственного назначения // Вода: экология и технология: Сб. докладов 7-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК-2006. Ч. 2. - М., 2006. -С. 795-797.

122. Яковлев C.B., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. -Изд. 3-е, доп. и перераб. М.: Изд-во АСВ, 2004. - 701 с.

123. Яковлев C.B., Карюхина Т.А. Биологические процессы в очистке сточных вод. М.: Стройиздат, 1981. - 200 с.

124. Reimann D.O. Тенденции в области обработки осадка // Umwelt. — 1990.20. -№5. Рр. 214, 217, 218, 221.