Совершенствование технологий и систем обработки осадка при очистке сточных вод, получение и апробация комплексного удобрения

Степкина, Юлия Андреевна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Совершенствование технологий и систем обработки осадка при очистке сточных вод, получение и апробация комплексного удобрения
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологий и систем обработки осадка при очистке сточных вод, получение и апробация комплексного удобрения"

На правах рукописи

СТЕПКИНА Юлия Андреевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ И СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ОСАДКА ПРИ ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД, ПОЛУЧЕНИЕ И АПРОБАЦИЯ КОМПЛЕКСНОГО УДОБРЕНИЯ

Специальность: 06.01.02 - Мелиорация, рекультивация и охрана земель

2 ^ СЕН 2009

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Волгоград 2009

003477423

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

лауреат Государственной премии СССР, заслуженный изобретатель Российской Федерации Пындак Виктор Иванович

академик РАСХН,

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации Григоров Михаил Стефанович; кандидат технических наук, профессор, почётный работник высшего профессионального образования Российской Федерации

Доскина Эльвира Павловна

ГНУ «Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий» РАСХН

Защита состоится « 19 » октября 2009 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 « 16 » сентября 2009 г. и размещен на сайте http://www.vgsha.ru.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор с.-х. наук, профессор

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

У—_

^УУ^ЗУ' А.И. Ряднов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных условиях с возрастающими масштабами проявляется деградация почв. Это относится и к Нижнему Поволжью; в частности,., в Волгоградской области разной степени деградации подвержено примерно 74% пашни. В регионе имеются и многочисленные экологические проблемы.

В большинстве крупных сельскохозяйственных производств заметно сократилось внесение на поля органических удобрений, прежде всего навоза, а также минеральных удобрений. Между тем, на станциях биологической очистки бытовых сточных вод накапливаются иловые осадки - отходы производства. Однако при действующих технологиях очистки осадки включают избыточное количество тяжелых металлов, некачественную органику и патогенную микрофлору. Поэтому осадки не находят должного применения в качестве удобрений в сельском и городском хозяйствах.

Разработанный с нашим непосредственным участием метод аэробной ферментно-кавитационной обработки исключает указанные серьёзные недостатки. Это вписывается в ныне декларируемые принципы восстановления и поддержания плодородия почв биологическими методами, в том числе за счёт нетрадиционных методов. Весьма важно, что в засушливых условиях Нижнего Поволжья полученный по новой технологии осадок стимулирует самомелиорацию и гумификацию почв, при этом «попутно» решается проблема «отходов производства» в виде осадка. Названная проблема, безусловно, относится к числу особо актуальных.

Цель и задачи исследования. Разработка аэробного ферментно-кавитационного метода как основы совершенствования технологий и средств обработки илового осадка при биологической очистке бытовых сточных вод, получение гумусоподобного осадка, пригодного (после сушки) для использования в качестве органо-минерального удобрения, экспериментально-теоретические исследования по взаимодействию осадка с бедной гумусом почвой и подтверждение эффекта микромелиорации и гумификации при возделывании озимой пшеницы в засушливых условиях.

В соответствии с поставленной целью задачи исследования формулируются следующим образом:

1. Осуществить совершенствование технологий и технических средств биологической очистки бытовых сточных вод, обратив особое внимание на компактность сооружений и их экологичность, повышение эффективности обработки избыточного активного ила (осадка).

2. Разработать и довести до практической реализации аэробный фер-ментно-кавитационный метод обработки илового осадка, как составную часть способа биологической очистки сточных вод.

3. Совершенствовать принципы повышения качества осадка за счет глубокой переработки органических веществ, снижения содержания тяже-

лых металлов, полного подавления патогенной микрофлоры при уменьшении влажности выгружаемого на иловые площадки осадка.

4. Провести анализ и уточнить физико-химические и биологические процессы, протекающие на станциях очистки при ферментно-ка-витационной обработке осадка, в том числе путем экспериментальных исследований.

5. Провести агробиологические, физико-химические и санитарно-эпидемиологические исследования высушенного осадка на предмет его использования в качестве органо-минерального удобрения.

6. Выполнить цикл полевых исследований и опытов по возделыванию озимой пшеницы с использованием осадка в качестве удобрения при различных способах основной обработки почвы.

7. Выполнить экспериментально-теоретические исследования по процессам взаимодействия осадка с бедной гумусом почвой и обосновать возникновение эффекта микромелиорации и гумификации при возделывании зерновых колосовых культур в засушливых условиях, определив при этом роль серы.

8. Определить качественные и физико-химические показатели почвы в процессе и после завершения вегетации озимой пшеницы, а также урожайность последней при использовании осадка.

9. Предложить перспективные технологии получения комплексных удобрений на основе осадка и способы их заделки в почву.

10. Определить эффективность нового метода обработки осадка, в том числе при использовании осадка в качестве удобрения в засушливых условиях.

Объекты и предмет исследования. Технологические и технические решения по системам очистки сточных вод производительностью до 10 тыс. м3/сутки с реализацией аэробного ферментно-кавитационного метода обработки илового осадка.

Научная новизна. Предложен и реализован аэробный ферментно-кавитационный метод обработки илового осадка при биологической очистке бытовых сточных вод, обеспечивающий снижение энергозатрат, вла-гоемкости осадка, концентрации тяжелых металлов, токсичных веществ, при повышении содержания серы, полное обеззараживание, глубокая переработки органики, что достигается за счёт применения кавитации низкой интенсивности, повышения каталитических свойств ферментов и окислительной способности активного ила. В результате этого после внесения полученного осадка в светло-каштановые почвы проявляется эффект микромелиорации и гумификации.

На защиту выносятся следующие научные и технические результаты:

1) совершенствование технологий и систем биологической очистки бытовых сточных вод путем разработки и внедрения аэробного ферментно-кавитационного метода обработки илового осадка;

-52) получение на основе указанного метода глубоко минерализированного и обработанного осадка, пригодного для использования в качестве органо-минерального удобрения;

3) экспериментально-теоретические исследования по взаимодействию осадка с бедной гумусом светло-каштановой почвой, выявление и интерпретация эффекта микромелиорации, гумификации и роли серы при возделывании зерновых колосовых культур;

4) перспективные удобрительные композиции на основе осадка, проблемы и возможности повышения плодородия почв и урожайности сельхозкультур.

Достоверность разработанных положений, выводов и рекомендаций подтверждена практикой строительства новых и модернизации действующих систем очистки сточных вод, полевыми опытами при возделывании озимой пшеницы в засушливых условиях, экспериментально-теоретическими исследованиями с использованием закономерностей механики, химии, почвоведения и микробиологии, многочисленными анализами осадка и почвы, выполненными аккредитованными органами Госстандарта России, а также апробацией на научно-практических конференциях и международных конгрессах.

Практическая значимость. Реализовано перспективное направление в создании и развитии систем биологической очистки бытовых сточных вод для сельских населенных пунктов. Полученный по новой технологии осадок, обеспечивает повышение урожайности сельхоз культур.

Реализация работы. На создаваемые с участием автора «Комплексные сооружения и установки для очистки сточных вод» разработаны и внедрены ТУ. Имеются сертификаты, выданные органами Госстандарта России о соответствии этих сооружений, включая санитарно-эпидемио-логические, а также о соответствии очищенной воды требованиям стандартов. Получены сертификаты соответствия на иловый осадок. По проектам автора построены новые и реконструирован ряд действующих станций очистки, в том числе для сельских потребителей -21 станция производительностью 40...3600 м3/сутки: ст. Новоминская Краснодарского края, п.г.т. Новоаннйнск Волгоградской обл., п. Новомихайловский Краснодарского края, Тамбовский спиртзавод, санаторий «Топаз» Кемеров. обл., санаторий «Туманный» р. Хакасия, оздоровит, комплекс «Бор», п. Целина Ростовской обл., п. Копьево р. Хакасия, Вынгапуров-ский газовый комплекс, пункт налива газового конденсата, г. Славянск-на-Кубани, пансионат «Звездный» Краснодар. Края, с. Селявное-1 Воронеж, обл., школа и пос. Громадск Краснояр. края, пос. Алексеевка Саратов, обл. В опытно-промышленном порядке внедрена высокоэффективная технология возделывания озимой пшеницы на светло-каштановых почвах в засушливых условиях с использованием осадка.

Апробация работы. Авторские разработки демонстрировались на выставках и инновационных форумах в Волгограде (2005-2007), в Москве

(2005, 2008) и в Ижевске (2006). Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на Международных конгрессах ЭКВАТЭК (М., 2004, 2006, 2008); Международных научно-практических конференциях (Волгоград, 2004, 2005; Астраханская область, 2008); Всероссийских научно-практических конференциях (Волгоград, 2004, 2005; Ижевск, 2006); международных научно-технических совещаниях (Энгельс, 20052008; Любляны, 2005; Киев, 2006-2008; Ташкент, 2008; Волгоград и др.); Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области (2005,2007); научной конференции Волгоградской ГСХА (2007).

В полном объеме диссертация доложена и одобрена на научном семинаре в Волгоградской ГСХА (2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 46 работ, из них 3 в изданиях ВАК. Получено 15 патентов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Современное состояние проблемы и задачи исследования

Современные станции очистки бытовых сточных вод основаны на различных технологиях биологической обработки поступающего субстрата. «Продуктами» обработки являются условно чистая вода, сбрасываемая в проточные водоёмы, и иловый осадок. Известные специалисты, в их числе C.B. Яковлев и его соавторы разъясняют, что биологические методы основываются на естественных процессах жизнедеятельности гетеротрофных микроорганизмов. Наиболее полным является процесс аэробного окисления, его продукты СО2, Н2О и др. не способны к дальнейшему разложению.

По современным представлениям, активный ил - это скопление микроорганизмов, в которых клетки окутаны густой «паутиной»; суммарная поверхность микроорганизмов достигает 100 м2 на 1 грамм сухого вещества ила. Это объясняет огромную сорбционную способность ила и необходимость перемешивания содержимого бассейна.

На большинстве станций очистки в нашей стране и за рубежом применяется процесс анаэробного сбраживания и обработка осадков в метантенках. Но этот процесс характеризуется повышенной удельной энергоёмкостью за счёт нагрева воды и работы воздуходувок, длительностью обработки осадка (или отсутствием таковой обработки) и выделением метана и других газов. При аэробной минерализации (стабилизации) осадков, при снижении энергоемкости и времени протекания процессов, достигается образование биологически стабильного, гумусоподобного продукта и исключение взрывоопасных и токсичных газов. Но известные нам технологии не в полной мере отвечают современным требованиям, в частности не достигается качественная обработка осадка. Содержание органики в иловом осадке фиксируется в широком диапазоне ~ от 15 до 80% при влажности 35...50%. Чем больше органики, тем

ниже качество обработки осадка; необработанный осадок приносит мало пользы в случае его использования в качестве удобрения.

Для сельскохозяйственного использования осадков разработаны и действуют ГОСТ Р 17.4.3.07-2001, СанПиН 2.3.2.560-96 и другие нормативные документы. Однако подобные стандарты являются сдерживающим фактором в использовании осадков в качестве удобрений. Например, ГОСТ допускает наличие в осадке... патогенной микрофлоры.

За рубежом основной объём осадка сжигают; в СНГ осадок накапливается (только в столичных городах его утилизируют), повсеместно проводятся поисковые полевые исследования по использованию осадка. Среди многочисленных публикаций по этой проблеме можно выделить работы Л.Д. Варламовой, Д.Н. Гостищева, Е.П. Пахненко, В.А. Пилюгина, В.И. Титовой, Т.С. Толстовой, JI.H. Шмыгля и многих других. Проблемы использования условно чистой воды для орошения (после очистки сточных вод) решают коллективы под руководством М.С. Григорова, A.C. Овчинникова, Э.Б. Серикбаевой и других.

Результаты полевых опытов разноречивые и неоднозначные. Например, при внесении осадка 20...60 т/га повышается выход соломы льна-долгунца на 14%; зеленой массы суданской травы на 81,5%; озимой пшеницы на 30,8%; кормовой травы на 28...91% и т.д. Некоторые авторы рекомендуют: при высоком содержании «органики» (до 80%) осадок вносить 1 раз в 4 года - для предотвращения ... деградации почвы. Замечено, что после использования осадка в качестве удобрения в почве наступает дефицит калия и некоторый избыток фосфора.

При изучении источников в основном возникают вопросы, а не ответы. Например: как повысить качество осадка, в том числе привести в норму содержание тяжелых металлов; за счёт каких факторов повышается урожайность сельхозкультур; какую роль играет основная обработка почвы (в сочетании с осадком); какому процессу очистки сточных бытовых вод отдать предпочтение; каковы направлен™ совершенствования этих процессов.

По результатам обзора состояния проблемы и выявления недостаточно изученных процессов сформулированы задачи исследований (10 пунктов).

2. Совершенствование технологий и систем очистки

сточных вод, разработка и внедрение ферментно-кавитационного метода обработки осадка

Нами предложен и реализован аэробный ферментно-кавитационный метод обработки осадка при биоочистке сточных вод, его высокий технический уровень подтверждается изобретениями. Одним из элементов новизны является вертикальное (башенное) исполнение резервуаров-реакторов (высотой до 10...12 м), благодаря чему площадь станции очистки снижается в 4...5 раз.

Особенности предложенного метода: генерирование пагубной для патогенной микрофлоры кавитации низкой интенсивности (с числом кави-

тации 0,02...0,05); высокая минерализация осадка, достигаемая за счёт ок-сиджетов с эжекторами (при отсутствии перегретого пара и энергоёмких воздуходувок); повышение каталитических свойств ферментов; увеличение окислительной способности активного ила.

Обобщённая технологическая схема очистки бытовых сточных вод представлена на рис. 1.

\ "

Абвримш фос

ВоММ/шная смесь

в ♦ ,■ г

~т

/• \

шюбого оа&а

Водобоздушная смесь

Нз&тш)

ш ---4,

уд

§у

6 В В'

Выгрузка оста

Вре.зе-

Из&тчнш ¡тагшИ м

ОЗознтш % -зхектор; Ж - заОзр,- Т - дштеыш тт: - "кос с т/рИуджелщ В - боздух

Рнсунок I - Схема очистки бытовых сточных вод

Система вертикального типа включает насосы с турбуджетом, именно здесь генерируется низкая кавитация, под действием которой активный ил переходит во вспухшую форму с высокой окислительной способностью. Водо-воздушная кавитационная смесь посредством эжекторов (оксиджетов) заполняет главные вертикальные биореакторы, в том числе аэробный стабилизатор, где наиболее интенсивно происходит обработка выпадающего осадка.

Одновременно с процессом аэробной деструкции органических веществ происходят процессы удаления соединений азота, который в сточных водах находится в виде ионов аммония Л'/ГПреобразование аммония в нитриты осуществляется в две стадии:

ЫН*4 + 1/202 ->ИО-2 + Н20 + 2Н+; N0'2 + 1/202 ->МГ3. (1)

Суммарно процесс нитрификации выражается уравнением:

Л'//\ + 202 —* N0 ~з +■ И ¡О + 2Н\ (2)

Рисунок 2 - Малогабаритные станции биологической очистки в вертикальном исполнении для сельской местности

Из (1), (2) следует, что реакции происходят под действием кислорода, которого в 8... 10 раз больше за счёт работы эжекторов (без энергозатрат). Вследствие этого практически полностью перерабатываются и утилизируются загрязняющие органические вещества (не являющиеся удобрениями).

В процессе денитрификации:

2ЫО~з + 5/бСНз ОН—* + 5/6 СО2 + 2 ОН' + 5/6 Н20 (3)

продолжается деструкция органики с выделением свободного азота Л'-, при этом роль окислителя играют ионы нитратов. В (3) С.Нз ОН - органическое вещество, в данном случае метанол.

Разрабатываемые нами в блочно-модульном исполнении станции очистки для сельских и других потребителей рассчитаны на производительность 40...4000 м3/сут. (по ТУ - до 10 тыс.); реконструкции подвергаются очистные сооружения большей мощности. Биореакторы (ёмкости) выполняются в закрытом исполнении; типовой размер площадки составляет в основном 20 х 40 м. Блоки станции высокой заводской готовности перевозят автотранспортом, наши станции можно устанавливать Непосредственно в микрорайонах, жилой и промышленной застройках, на окраине поселения (рис. 2).

Отмечалось, что число кавитации в наших системах Кб < 0,05 (в обычных насосах Кб = 4...6). Число кавитации это:

Кб = (р<,-рб)-2д/<уЦ?), (4)

где р0, ре - абсолютное давление соответственно за пределами ядер кавитации и в каверне (пузырьке); у - удельный вес жидкости; К - скорость невозмущённого потока жидкости.

В соответствии с (4) и особенностями нашей системы снижение Ко достигается за счёт возрастания давления рб в каверне, при этом (р0 -р6)^>0, и за счет многократного увеличения скорости У0 потока жидкости посредством турбуджетов и оксиджетов. При очистке сточных вод ядра кавитации возникают вокруг патогенной микрофлоры (уничтожают её при схлопывании каверн) и вокруг взвешенных частиц соизмеримых размеров (разрушают их).

В турбуджетах засасывание жидкости в насосы осуществляется посредством переходника с эксцентричными отверстиями разного диаметра и с профильными элементами на стенках переходника в виде фрагментов спирали Архимеда. На конечных участках корпуса (переходника) турбуд-жета -О; = 100 мм; И2 = 200 мм.

Уравнение неразрывности для несжимаемой жидкости:

+ (5)

их ау сг

Важным следствием из этого уравнения является соотношение:

;> - ?• - (6) >2 «г

т.е. средние скорости потока обратно пропорциональны соответствующим площадям живого сечения.

На основании названных диаметров д, « 7850 лиг"; Д., = 3140О.иЛ после этого А2 /А] = V] / У2 = 4. Но в уравнении (4), в знаменателе значится квадрат скорости. Тогда ™ 16, т.е. только за счёт увеличения скорости в турбуджете число Кб уменьшается в 16 раз.

Дальнейшее увеличение скорости происходит в эжекторах. Здесь 0; = 70 мм; А, = 3846,5 мм2; Ю2 = 250 мм; А2 = 49062 мм2;

А3/А! = У]/У2= 12,755.

Или, переходя к квадратам скоростей, '»У/'Л* «* 162,7. Соответствующие квадраты скоростей турбуджета и оксиджета перемножаются. Это и есть доказательство крайне низких значений чисел кавитации, которые решают проблемы качественной и скоротечной обработки субстрата и илового осадка (в сочетании с избытком кислорода).

Разработана расчётная схема движения водовоздушной смеси на станции. Использовано уравнение Бернулли, которое на каждом участке имеет свои особенности (изменяются координаты Zí и 22 от —Н до +//, где Н— высота подъема (опускания) смеси, а также давление, скорость и плотность самой смеси). В завершение задачи определяется скорость движения смеси на последнем (нисходящем) участке:

У6 =^2^/(161.7«), (7)

где а ~ 1,1 — коэффициент кинетической энергии.

Разработано 20 показателей качества сточных вод, в их числе: показатель рН; окисляемость; ХПК; БПК; хлориды и сульфаты; тяжёлые металлы; растворённый кислород и др. Показана роль ферментов и микроорганизмов в субстрате; установлено, что при низкой интенсивности кавитации (А~й = 0,02...0,05) стимулируется рост микроорганизмов.

Содержащийся во всех живых организмах глутатион и глутамино-вая кислота играют важную роль в окислительно-восстановительных реакциях:

-2Н

20ш СООН = СН2 = СН2 = СН(МН2)=СООН. (8)

+ 2Н

Здесь С слева восстановленная форма, справа - окисленная форма. Аэробная стабилизация осадков под влиянием ферментов: - окисление органики в иловой смеси:

С5Н7АЮ2 + 502 5С02 + 2Н20 + ИН3\ (9)

- дезаминирование аминокислот: КСНМН2СООН + Н20 ЯСНОНСООН + !\'Н/, КСНМН2СООН +02-+ ИСООН + АТН3 + С02;

(10)

- окисление аммиака МН3:

2Ш3 + 7/202 = ЗН20 + 2Ж)2. (11)

В процессе экспериментальных исследований ставилась задача: подобрать такое давление перед эжекторами, при котором процесс обработки осадка (по критерию ХПК) занимал бы минимум времени. Результаты исследований показаны на рис. 3, из которого следует: при давлении субстрата перед эжекторами 0,30 и 0,35 МПа — время выхода на постоянные значения ХПК (~ 16%) составляет 10 часов. При снижении давления продолжительность обработки осадка увеличивается, а при давлении 0,20 МПа обработку осадка пришлось прекратить. На иловой площадке продолжается затухающий процесс обработки осадка, при этом ХПК несущественно снижается. Тогда ХПК и содержание органики в осадке сравниваются:

ХПК - органика ~ 15%.

Определяли также скорость осаждения осадка при его обработке, это один из важнейших показателей стабилизации осадка. Максимальная скорость осаждения осадка (мм/час) наблюдается через 8...9 часов - при дав-

лении 0,30 и 0,35 МПа (рис. 4). Это фиксируется экстремумом соответствующих кривых, после это процесс замедляется. При давлении перед эжекторами 0,20 МПа скорость осаждения практически не изменяется -стабилизация осадка не происходит.

Следовательно, при ферментно-кавитационном способе обработки осадка необходимо поддерживать определённые технологические режимы, в их числе давление субстрата перед эжекторами и время обработки. В противном случае получается некачественный осадок с высоким содержанием «органики». Установленное нами количество органического вещества в осадке (~ 15%) - это и есть критерий качественной обработки осадка и высокие агрофизические свойства самого осадка.

3. Лабораторные и полевые исследования по использованию в качестве удобрения илового осадка, полученного после биологической очистки сточных вод

Высокое качество илового осадка после аэробной ферментно-кавитационной обработки характеризуется, прежде всего, низким содержанием органики (= 15%), которая представлена в глубоко переработанном виде, доступном растениям и почвенной микрофлоре. Основные показатели осадка сведены в таблицы 1 и 2.

Таблица 1 - Результаты контроля физико-химических показателей илового осадка

Контролируемые показатели Значения по НТД Фактич. значения

рН солевой, ед. 5,5-8,5 6,7

Влага, % <82 35

Орган.вещество, % >20 15

Азот общий, % >1,0 2,54

Фосфор общий, % >4,0 4,2

Кадий общий, % >0,3 1,25

Сера подвижная, мг/кг не норм. 1950

Медь подвижная, мг/кг не норм. 8,2

Цинк подвижный, мг/кг не норм. 35,0

Кобальт подвижный, мг/кг не норм. 0,18

Марганец подвижный, мг/кг не норм. 56,5

Патогенная микрофлора допускается см. ниже

Таблица 2 - Результаты контроля илового осадка на содержание тяжёлых металлов, мг/кг

Контролируемые показатели Значения по НТД Фактич. значения

Свинец 1000 68,0

Кадмий 30 г 30,0

Цинк 4000 684.3

Медь 1500 137,1

Ргуть 15,0 0,10

Кобальт не норм. 6,10

Мышьяк 20,0 2,3

Марганец 2000 390,0

Никель 400 136,9

Фтор 10,0 1,20

Радий-цезий (134+137), Бк/кг не норм. 10,8

У 1'ХЦГ 0,1 не обнар.

В связи с высоким качеством осадка его показатель по органическому веществу формально не соответствует НТД (20%), но по показателям азота и калия осадок существенно превосходит НТД. Свой осадок мы трактуем как комплексное органо-минеральное удобрение, а НТД (ГОСТ, СанПиН) разработаны на органическое удобрение в то время, когда при неудовлетворительной обработке осадка, содержание «органики» зачастую превышало 60% при недостатке минеральных элементов. Комплексны!! характер удобрения подтверждается наличием микроэлементов, часть которых представлена в табл. 1.

Слевя:

Иловая карта,

Справа:

Иловый осадок, Ш = 55-60%

Ещё одной особенностью осадка, обработанного по нашей технологии, является аномально высокое содержание серы - около 2-х г/кг. О наличии серы в осадке в известной нам литературе не упоминается. Сера, как известно, присутствует во всех живых организмах, является биогенным элементом, входя в состав аминокислот, белков, ферментов и т.п. Для растений сульфат серы Б04 2 - важнейший источник минерального питания.

Без доступа кислорода сера участвует в процессах гниения, образуя сероводород:

Н2+Б ^ (12)

а во влажной среде свежевыгруженного осадка, насыщенного кислородом, вновь образуется сера:

2Н2Б + О2 28 + 2Н3О. (13)

Проверку эффективности илового осадка в качестве удобрения проводили на светло-каштановой почве в Нижне-Волжском НИИСХ путём возделывания озимой пшеницы Дон-93. Норма внесения осадка влажностью 35% перед основной обработкой почвы - 20 т/га.

А1;Б1

А1;Б2

А2;Б1

А2;Б2

1 ...4 — номера участков;

А1 - наличие осадка;

А2 - отсутствие осадка (контроль);

Б1 - глубокое чизельное рыхление на 37...40 см наклонными стойками с оборотом верхнего (взрыхлённого) слоя почвы на глубину 15 см (чизельно-отвальная обработка); Б2 - мелкая обработка посредством БДТ на глубину до 10 см._

Рисунок 6 - Схема полевых опытов

Сочетание А1Б2 формировало мульчирующий слой с осадком на поверхности почвы (в основном). При сочетании А1Б1 осадок заделывали на глубину 10...15 см.

На всех участках 1...4 посев озимой пшеницы проводили однотипно сеялкой СЗС-2,1. Посев проводили в 2006 году в сухую почву (осень этого года была засушливой). Это не повлияло на дружные всходы на участках 3 и 4 с осадком. При отсутствии осадка слабые всходы «появились» лишь в ноябре - после обильных дождей. Основная вегетация озимой пшеницы -в следующем 2007-м острозасушливом году.

Результаты контроля почвы осенью и весной показаны в табл. 3, из которой следует, что при наличии в почве осадка отмечается повышенное содержание фосфора (весной и осенью), а азот, гумус и сера превалируют в основном осенью. На опытных участках было высокое содержание природного калия (табл. 3), поэтому дополнительный калий (этого требует осадок) не вносили.

Таблица 3 - Результаты контроля показателей почвы __с осадком и без него_

Участок 1 Время отбора проб Тип обработки, наличие осадка, глубина отбора проб Фосфор, мг/кг Ка-лий, мг/кг Азот, мг/кг Гумус, % Железо, мг/кг Влага общая, % Влага нагу- рал., % Сера под- ВП'ЛС., мг/к г

3 Осень Мелкая обработка + осадок 264,5 560 414,6 6,78 23150 Не определяли 1860

2 Осень Глубокое рыхление (контроль) 46,3 554 100,8 2,47 20223 Не определяли 69,0

4 Осень Глубокое рыхление + осадок 205,5 618 461,8 6,42 22635 Не определяли 2070

3 Весна Мелкая обр. + осадок, 0-5 см 231,6 600 349,8 4,67 23928 21,18 16,45 1380

3 Весна Мелкая обр. + осадок, 10-20 см 238,0 600 294,0 3,94 24680 27,91 23,65 1550

2 Весна Глуб. рыхление!^ контроль), 0-5 см 52,9 614 114,8 2,29 18960 19,17 15,96 44,5

2 Весна Глуб.рыхление(контро ль),10-20см 51,6 592 98,0 2,20 19493 20,36 18,95 16,7

4 Весна Глуб. рыхление + осадок, 0-5 см 197,5 578 221,2 3,02 21672 23,84 20,83 800

4 Весна Глуб.рыхление + осадок, 10-20 см 205,5 478 182,0 3,11 20867 24,99 20,10 710

Всходы озимой пшеницы (рис. 7, слева) и снопы молочно-восковой спелости (справа) наглядно показывают развитие растений и виды на урожай. Урожайность характеризуется следующими данными:

участок 1 (мелкая обработка, без осадка, контроль) - 5,7 ц/га; участок 3 (та же обработка, с осадком в виде мульчирующего слоя) -49,3 ц/га;

участок 2 (глубокое рыхление, без осадка) - 8,3 ц/га; участок 4 (та же обработка, с осадком) - 46,8 ц/га.

Крайне низкая урожайность на участках без осадка объясняется острой засухой и отсутствием каких-либо удобрений. При мелкой обработке почвы (до 10 см), в условиях засухи, «пахотный» слой высыхает полностью и урожай погибает.

Всходы озимой пшеницы: слева - с контрольного поля; справа -после осадка.

Снопы молочно-восковой спелости, ознлгые 2007 г. слева - контрольные снопы; справа - после осадка.

Рисунок 7 - Всходы озимой пшеницы

Осадок на почве и в приповерхностных слоях почвы (до 15 см) способен аккумулировать и длительное время удерживать влагу. Известно, что во влажной почве действует гравитационное, капиллярно-сорбционное и осмотическое давления, последнее можно не учитывать. При дефиците влаги действует в основном капиллярно-сорбционное давление Рк.с, которое в данном случае направлено вниз.

Осадок содержит множество микрокапилляров, выше отмечалась огромная сорбционная способность ила. Осадок засасывает в почву воздух с капельками влаги, которая присутствует на рассвете, на грани почва-атмосфера даже при засухе. Это и есть проявление эффекта микромелиорации почвы с осадком, который совместно с прекрасными агрофизическими свойствами осадка обеспечивает высокую урожайность сельхозкультур в условиях засухи. Эффект гумификации проявляется после внесения осадка, это видно из табл. 3. Некоторое превышение в почве кадмия, цинка и серы после внесения осадка приходит в норму после завершения цикла вегетации.

В связи с высоким содержанием серы в почве с осадком и некоторым превышением ПДК в почве (в начале вегетации пшеницы) кадмия и цинка происходят реакции с образованием:

гриконита (сульфата) Сй + 5' —> СЖ; (14)

сфелефита (сульфида) 2п + £ —> ZnS, (15)

а также образование сернокислого цинка:

гп2+ + 50/ гп804, (16)

и цинкового купороса 1п804 • 7Н20.

После этого уточнённая схема круговорота в почве и «расход» серы в первом приближении будет выглядеть как показано на рис. 8.

Рисунок 8 -Уточнённая схема круговорота и «расхода» серы

Проверяли также последействие осадка, для этого на тех же опытных участках - без основной обработки почвы - в 2008 году посеяли ячмень Прерия. Анализы показали, что к этому времени (это был третий год использования осадка) физические свойства почвы с осадком и без него сравнялись. Но превалировало проведенное два года назад глубокое рыхление почвы: с осадком урожайность составила 28,0 ц/га, что на 73% больше, чем в контроле (то же рыхление, без осадка).

Сказалась структура почвы и её водно-воздушный режим, наличие серы и микроэлементов, а также ранее проведенное глубокое рыхление. На третий год использования осадка, во влажный вегетационный период, сохранился эффект микромелиорации. После дождя дополнительно действует гравитационное давление, обе компоненты давления суммируются:

Р, = Ргр + Р<-с- (17)

4. Расширение области применения илового осадка.

Примеры определения эффективности осадка

Разработаны и апробированы комплексные удобрения на основе осадка: 1) с добавлением природного минерала глауконит (в виде песка), который содержит до 10% калиевого и до 7% магниевого удобрений; 2) с добавлением того же песка и куриного помёта, последний вносится в систему очистки и обрабатывается вместе с осадком; 3) с послойным внесением в почву - посредством чизельно-отвального орудия - осадка и углекислоты Н2С03, которая поступает на максимальную глубину чизелева-ния > 40 см, затем разлагается:

Н2СО}-+ Н20 + С02. (18)

Известно, что углекислый газ С02 - это эффективное питание для корней растений и почвенной микрофлоры (содержание азота в почве кратковременно возрастает в 4,7...6,6 раза). Калийное удобрение К20 в глауконите приемлемо для почв, где природного калия недостаточно (о том, что осадок «требует» калий уже отмечалось).

На примере очистных сооружений г. Энгельса показано, что при анаэробном сбраживании осадка для суточной обработки осадка 422,5 м3 требуется 202,5 т. пара. Длительность обработки - 15 суток, затраты на эти операции - 17820 руб/сутки. В этом варианте осадок, как токсичный отход, складируется и практически не используется. Плата за размещение отходов 283,3 руб/т. При обработке и хранении осадка происходят выбросы газов, в том числе метана 178 т/год.

После модернизации станции под нашу технологию затраты на обработку осадка составляют 2869,7 руб/сутки - в 6,21 раза меньше. Экономия достигается за счет кардинального снижения энергозатрат (пар не требуется) и сокращения времени обработки до 3,5 суток.

Эффект от использования осадка как удобрения при указанной выше урожайности озимой пшеницы - 17800 руб/га и ячменя (на третий год использования осадка) - 3000 руб/га.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Большинство сооружений биологической очистки бытовых сточных вод работает на принципе анаэробного метанового сбраживания и характеризуются высокой удельной энергоёмкостью процессов, длительным циклом обработки образующегося илового осадка, влажность которого после выгрузки достигает 97,5%, некачественной стабилизацией загрязняющих веществ и наличием в осадке патогенной микрофлоры; некоторые сооружения негативно воздействуют на окружающую среду.

2. Предложен аэробный ферментно-кавитационный метод биологической очистки сточных вод и обработки илового осадка, особенностями которого являются: генерирование пагубной для патогенной микрофлоры кавитации низкой интенсивности (с числом кавитации 0,02...0,05); высокая минерализация осадка, достигаемая за счёт оксиджетов с эжекторами (при отсутствии перегретого пара и энергоёмких воздуходувок); повышение каталитических свойств ферментов; увеличение окислительной способности активного ила.

3. Ферментно-кавитационный метод обработки осадка реализуется в биореакторах вертикального исполнения с насосами, кавитаторами и эжекторами, обеспечивающими глубокую обработку (до 15% органики) и относительное обезвоживание (60...68% влажности) осадка - при давлении перед эжекторами 0,30...0,35 МПа и времени обработки 10 часов (при метановом сбраживании -15 суток); процесс отличается экологичностью, время сушки осадка снижается в 2 раза, очистные устройства занимают в 4.. .5 раз меньше площади.

4. После обработки ферментно-кавитационным методом и сушки до 35% влажности, осадок - это сыпучее комплексное органо-минеральное удобрение при наличии микроэлементов и подвижных форм азота, фосфора и калия соответственно 2,54; 4,20; 1,25%; в осадке аномально высокое содержание серы (до 2 г/кг) - это органическая и минеральная составляющая живых организмов и биогенный элемент, осадок содержит микрокапштляры, при заделке в почву способен аккумулировать и удерживать влагу, обладает высокой биологической активностью; в осадке отсутствует патогенная микрофлора.

5. При апробации осадка в качестве удобрения - при возделывании озимой пшеницы на светло-каштановой почве - варьируемыми факторами были: 1) основная обработка почвы (мелкая на глубину 10 см посредством БДТ и глубокое рыхление на глубину до 40 см с оборотом верхнего взрыхлённого слоя на 15 см посредством чизельно-отвального орудия); 2) внесение осадка перед обработкой почвы из расчёта 20 т/га, на контрольные участки осадок не вносили.

6. Вегетация озимой пшеницы происходила в острозасушливых условиях; в пахотном слое с осадком было некоторое превышение тяжёлых металлов - кадмия и местами цинка, которое вошло в норму после уборки урожая (в зерне и в стеблях их содержание было в пределах фоновых показателей).

7. Наибольшая урожайность озимой пшеницы (4,93 т/га) отмечена после мелкой обработки почвы с осадком, которые образовали мульчирующий слой, после чизелевания с осадком урожайность была несколько меньше, на контрольных участках урожай по существу не состоялся. Высокие урожаи в условиях засухи объясняются эффектом микромелиорации - действием на осадок капиллярно-сорбционного давления (происходит аккумулирование влаги), а также эффектом гумификации - после посева содержание гумуса возрастало в 2,5...2,7 раза, в дальнейшем снижалось; свой вклад внесли структура почвы, сера, МРК осадка и микроэлементы.

8. После уборки озимой пшеницы основные физико-химические показатели почвы с осадком и без него почти сравнялись, лишь содержание серы было повышенным, но в пределах нормы; на этих участках - без основной обработки почвы - был посеян яровой ячмень (это был третий год использования осадка), здесь некоторое превышение урожайности - до 28,0 ц/га было после давнего глубокого рыхления с осадком (на 73% больше контроля). Это достигнуто в благоприятный вегетационный период, а последействие осадка объясняется обновлённой структурой почвы и действием серы, ионы сульфата БО/ которой служат важнейшим источником минерального питания.

9. После обильного дождя на осадок дополнительно воздействует гравитационное давление, что существенно изменяет влагоёмкость почвы с осадком.

10. Разработаны и апробированы комбинированные удобрения на основе осадка: 1) с добавлением кварц-глауконитового песка, содержащего

до 10% калиевого и до 7% магниевого удобрений; 2) с добавлением того же песка и куриного помёта, причём последний вносится в систему очистки и обрабатывается вместе с осадком; 3) с послойным внесением в почву посредством чизельно-отвального орудия осадка на глубину до 20 см и углекислоты Н2СО} на глубину свыше 40 см.

И. Создано 15 малогабаритных станций очистки сточных вод производительностью 40...3600 м3/сутки для сельских населённых пунктов; это стало возможным за счёт ферментно-кавитационного метода обработки осадка, его сравнение с анаэробным метановым сбраживанием показывает, что в наших разработках только удельный расход электроэнергии уменьшается в 6,21 раза. Эффективность осадка как удобрения (на примере возделывания озимой пшеницы и ячменя) составляет 3000... 17800 руб/га, более высокая цифра относится ко второму году использования осадка и к острозасушливым условиям.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Пындак, В.И. Новое высокоэффективное и экологическое поколение станций очистки бытовых сточных вод / В.И. Пындак, Ю.А. Степ-кина// Экологические системы и приборы. -2005. -№10. - С. 26-28.

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

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

4. Пат. №2146231 РФ. Способ биологической очистки сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. -2000. Бюл. №7.

5. Пат. №2180895 РФ. Способ биологической очистки сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. -2002. Бюл. №9.

6. Патент на промышленный образец №50888 РФ. Интегральный модуль биологической очистки сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А.-2002.

7. Пат. №2210550 РФ. Способ обработки органических осадков сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. -2003. Бюл. №23.

8. Евразийский пат. №003870. Способ обработки органических осадков сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. - 2003.

9. Пат. №2244786 РФ. Способ утилизации очищенных сточных вод и устройство для его осуществления / Степкин A.A., Степкина Ю.А. -2005. Бюл. №2.

10. Пат. №2248331 РФ. Устройство для аэрации воды / Степкин A.A., Степкина Ю.А. -2005. Бюл. №8.

11. Пат. №2253628 РФ. Устройство для осветления сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. - 2005. Бюл. №16.

12. Пат. №2255905 РФ. Способ биологической очистки сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. - 2005. Бюл. №19.

13. Пат. №2260716 РФ. Способ снижения кавитации в гидравлических машинах и устройство для его осуществления / Степкин A.A., Степкина Ю.А. - 2005. Бюл. №26.

14. Пат. №75492 Украина. Способ обработки органических осадков сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. - 2006. Бюл. №4. (на укр. яз.).

15. Пат. №2316523 РФ. Способ приготовления органо-минерального комплексного удобрения / Пындак В.И., Степкина Ю.А. - 2008. Бюл. №4.

16. Пат. №2321573 РФ. Органо-минеральное комплексное удобрение и способ его внесения одновременно со вспашкой почвы / Пындак В.И., Степкина Ю.А. и др. - 2008. Бюл. №10.

17. Пат. №2336232 РФ. Способ биологической очистки сточных вод и утилизации илового осадка / Степкин A.A., Степкина Ю.А. - 2008. Бюл. №29.

18. Пат. №2336233 РФ. Способ биологической очистки сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. - 2008. Бюл. №29.

19. Степкин, A.A. Сохранение водных ресурсов как необходимое условие существования биосферы / A.A. Степкин, Ю.А. Степкина, Т.С. Тол-стова // Экологические проблемы загрязнения водоёмов Волжского бассейна, современные методы и пути их решения: Материалы Всерос. науч-но-практ. конф. — Волгоград, 2004.-С. 155-158.

20. Степкин, A.A. Промышленность и экология. Новый подход / A.A. Степкин, Ю.А. Степкина, М.К. Поздняков // Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК-2004. - 4.2. - М., 2004. - С. 723.

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

22. Степкин, A.A. Локальные многофазные системы очистки сточных вод и качество окружающей среды / A.A. Степкин, Ю.А. Степкина, В.В. Толмачёв, В.И. Пындак // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды: Материалы 3-й Междунар. науч. конф. - Волгоград, 2005. - С. 49-51.

23.Пындак, В.И. Полевые опыты по борьбе с опустыниванием земель с использованием техногенного гумуса / В.И. Пындак, Ю.А. Степкина, Т.С. Толстова // Адаптивно-ландшафтные системы земледелия для засушливых условий Нижнего Поволжья: Материалы Всерос. научно-практ. конф. - Волгоград, 2005. - С. 94-96.

24. Степкина, Ю.А. Кавитационная обработка осадка. Внедрение метода и анализ работы / Ю.А. Степкина // Проблемы и пути развития водо-проводно-канализационного хозяйства в современных условиях: Материалы Межрегиональной научно-практ. конф. - Ижевск, 2006. - С. 47-51.

25.Степкин, A.A. Высокоэффективное поколение станций очистки сточных вод в вертикальном исполнении / A.A. Степкин, Ю.А. Степкина // Вода: экология и технология: Сб. докладов 7-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК-2006. - 4.2. -М., 2006. - С. 615-616.

26. Степкин, A.A. Разработки Компании по защите природы «Эко-тор» / A.A. Степкин, Ю.А. Степкина // 8-я Междунар. выставка «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК-2008: Каталог. - М.: МВЦ «Крокус Экспо», 2008. - С. 272.

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

28. Степкин, A.A. Решения по очистке природных и сточных вод /

A.A. Степкин, Ю.А. Степкина // Российский деловой союз. - 2004. - №43. - С. 29.

29. Пындак, В.И. Концепция очистки и подготовки сточных бытовых вод для растениеводства / В.И. Пындак, Ю.А. Степкина // Вестн. АПК Волгогр. обл. - 2005. - №2. - С. 19.

30. Пындак, В.И. Переработка и использование илового осадка в системах очистки сточных вод: проблемы, технологии, перспективы /

B.И. Пындак, Ю.А. Степкина // Альманах - 2005. - Волгоград: Изд-во ВолГ'У, 2005. - С. 80-84.

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

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

33. Степкина, Ю.А. Получение и применение органо-минерального продукта / Ю.А. Степкина // Материалы 10-й Региональной конф. молодых исследователей Волгогр. обл. - Волгоград, 2006. - С. 79-81.

34. Степкина, Ю.А. Переработка илового осадка сточных вод и получение органо-минеральных удобрений / Ю.А. Степкина // Материалы 11-й Региональной конф. молодых исследователей Волгогр. обл. - Волгоград, 2007.-С. 104-105.

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

36. Степкина, Ю.А. Организация систем водоотведения на объекте, расположенном вблизи водоёма / Ю.А. Степкина // Строительный инжиниринг. - 2007. - №4. - С. 36-41.

37. Степкина, ЮЛ. Проблемы образования иловых осадков на сооружениях очистки сточных вод. Методы обработки и утилизации / Ю.А. Степкина // Строительный инжиниринг. - 2007. - №9. - С. 18-22; №10.-С. 15-18.

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

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

40. ТУ 4859-001-01411461-2004. Комплексные сооружения и установки с товарным знаком «Экотор» для очистки бытовых и промышленных сточных вод / Разработано: ЗАО «Компания по защите природы «Экотор»; Степкина Ю.А. - Волгоград, 2004. - 16 с.

41. Пындак, В.И. Иловый осадок бытовых сточных вод - эффективное удобрение / В.И. Пындак, Ю.А. Степкина // Информ. листок №51-00106 ВолЦНТИ. - 3 с.

42. Пындак, В.И. Опыты по использованию илового осадка в качестве удобрения / В.И. Пындак, Ю.А. Степкина // ИЛ №51-021-07 ВолЦНТИ. - 4 с.

43.Пындак, В.И. Перспективная технология получения органо-минерального комплексного удобрения / В.И. Пындак, Ю.А. Степкина // ИЛ №34-029-08 ВолЦНТИ. - 4 с.

44.Пындак, В.И. Технология возделывания озимой пшеницы с использованием осадка сточных вод / В.И. Пындак, Ю.А. Степкина // ИЛ №34-045-08 ВолЦНТИ. - 4 с.

45.Пындак, В.И. Углекислота как удобрение и технология её внесения в почву / В.И. Пындак, И.Б. Борисенко, Ю.А. Степкина // ИЛ №34047-08 ВолЦНТИ. - 4 с.

46. Пындак, В.И. Перспективное комплексное удобрение и технология его заделки в почву / В.И. Пындак, И.Б. Борисенко, Ю.А. Степкина // ИЛ №34-075-08 ВолЦНТИ. - 4 с.

Подписано в печать 11.09.2009 г. Усл. печ. 1,0. Тираж 100. Заказ 387. Издательско-полиграфический комплекс ВГСХА «Нива» 400002, Волгоград, Университетский проспект, 26.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Степкина, Юлия Андреевна

Введение.

1. Современное состояние проблемы и задачи исследований.

1.1. Современный , технический уровень, научно-практические предпосылки и тенденции развития технологий и систем обработки осадка при биологической очистке бытовых сточных вод.

1.2. Иловый осадок как основа органо-минеральных удобрений, некоторые результаты их использования.

1.3. Задачи исследований.

2. Совершенствование технологий и систем очистки сточных вод, разработка и внедрение ферментно-кавитационного метода обработки осадка.

2.1. Технологические и компоновочные решения по созданию компактного оборудования в вертикальном исполнении для биологической очистки бытовых сточных вод.

2.2. Теоретические и практические основы создания аэробного ферментно-кавитационного метода высокоэффективной очистки сточных вод и обработки осадка.

2.3. Показатели качества и интенсификация обработки осадка за счёт кислорода и её экспериментально-теоретическое исследование.

3. Лабораторные и полевые исследования по использованию в качестве удобрения илового осадка, полученного после биологической очистки бытовых сточных вод.

3.1. Физико-химические свойства илового осадка после его обработки аэробным ферментно-кавитационным методом.

3.2. Почвенно-климатические условия и особенности методики полевых исследований при использовании осадка в качестве удобрения.

3.3. Эффект микромелиорации и гумификации при использовании в качестве удобрения илового осадка в острозасушливый год (на примере возделывания озимой пшеницы).

3.4. Некоторые закономерности взаимодействия почвы и осадка, прогнозирование урожая, последействие осадка.

3.5. Эффект микромелиорации в новых условиях.

4. Расширение области применения илового осадка. Примеры определения эффективности осадка.

4.1. Комплексные и комбинированные удобрения на основе осадка.

4.2. Сельские станции очистки бытовых сточных вод и их эффективность при реализации ферментно-кавитационного метода обработки осадка. Эффективность осадка как удобрения.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Совершенствование технологий и систем обработки осадка при очистке сточных вод, получение и апробация комплексного удобрения"

Актуальность проблемы. На современном этапе развития планеты Земля человечество реально вступило в глобальный кризис, связанный, в первую очередь, с сохранением основных сокровищ его существования — почвы, воды и энергетических ресурсов. Одним из проявлений кризиса является нарушение экологического равновесия в природе и, как следствие, прогрессирующая деградация почвы. Это относится и к Нижнему Поволжью; в частности, в Волгоградской области разной степени деградации подвержено примерно 74% пашни [12, 153, 214]. В регионе имеются и многочисленные экологические проблемы [95].

В большинстве крупных сельских хозяйств заметно сократилось внесение на поля органических удобрений, прежде всего навоза, а также минеральных удобрений. Между тем, на станциях биологической очистки бытовых сточных вод накапливаются иловые осадки - отходы производства, которые занимают огромные площади, издают неприятные запахи и загрязняют окружающую среду. Несмотря на кажущуюся прогрессивность технологий очистки за счет использования биологических методов обработки и трансформации компонентов сточных вод, образующиеся по многим серийным технологиям, осадки включают патогенную микрофлору, избыточное количество тяжелых металлов и токсичных веществ, некачественную органику. По этой причине осадки не находят должного применения в качестве самостоятельных или составной части комплексных удобрений в сельском и городском хозяйствах.

Разработанные с нашим непосредственным участием новые технологии -метод аэробной ферментно-кавитационной обработки осадка - в сочетании с усовершенствованными техническими средствами исключают указанные серьёзные недостатки осадков и превращают совершенно новые иловые осадки в высокоэффективные, комплексные и экологические органо-минеральные удобрения. Разработаны также композиции на основе осадка, расширяющие сферу применения в сельскохозяйственном производстве этого нетрадиционного удобрения, которое более эффективно и дешевле навоза, обладает рядом новых свойств и эффектов, в том числе эффектом микромелиорации и гумификации бедных почв.

Эти новейшие направления вписываются в ныне декларируемые принципы восстановления деградированных почв биологическими методами, в том числе за счёт нетрадиционных удобрений. Имеется также опыт переработки особых отходов и получения на этой основе комплексных микроудобрений [49, 50, 166 и др.]. Разрабатываются методы биологизации земледелия и рекультивации почв, в том числе за счёт почвенной микрофлоры [57, 93, 99, 113], даётся углубленное обоснование регулирования плодородия почв, в том числе в полупустынных зонах Нижнего Поволжья [5, 7-9, 159-161, 165, 212]. Много внимания уделяется системам основной обработки почвы в засушливых условиях, в том числе за счет глубокой чизельной (безотвальной) обработки почвы [12-15, 45, 73, 145, 146, 154-158, 169, 185], обращается внимание на повышение органики и гумуса в почве [26, 53, 85, 110].

Концептуальная модель восстановления деградированных почв биологическими методами [56] предусматривает, в частности, применение органических отходов, смешанных с навозом, птичьим помётом, торфом и др., сюда же относятся сточные воды и их осадки. Эффективным методом является также активация почвенных микроорганизмов-деструкторов. Сообщество микроорганизмов включает как аэробные, так и анаэробные разновидности, образующие единую самоорганизующуюся биокультуру, перерабатывающую органику и осуществляющую биологическую детоксикацию загрязняющих веществ.

Подобные процессы происходят при биологической очистке сточных вод, где миллиарды невидимых микроорганизмов и ферментов не только перерабаты- -вают органику, но и расщепляют или «обволакивают» ионы тяжелых металлов и токсичных веществ, образуя комплексоны. Подобные процессы происходят и после внесения осадка в почву. В итоге, отходы производства, какими являются осадки, при современной (в том числе разработанной с нашим участием) технологии способствуют превращению бедных, к примеру, светло-каштановых, зачастую деградированных почв в плодородную композицию, обогащенную гумусом и в перспективе трансформирующуюся в чернозём. Весьма важно, что в засушливых и острозасушливых условиях Нижнего Поволжья осадок стимулирует самомелиорацию почв, аккумулируя частицы влаги из атмосферного воздуха. Этот необычный и весьма эффективный феномен мы называем микромелиорацией почв в условиях сухого земледелия.

Ю.Ф. Лачуга [83] считает, что «Высокие технологии базируются на биологизации и экологизации земледелия, что предусматривает на перспективу постепенный отказ от применения гербицидов и синтетических минеральных удобрений»; главный стратегический ресурс рентабельности растениеводства — прекращение процессов деградации почв. Н.П. Масютенко [92]: обеспечение воспроизводства органического вещества - это достижение оптимальных параметров гумусного состояния почвы и соотношения органики и азота C:N~28±4. И эти стратегически задачи возможно решать посредством нового («нашего») осадка - высокоэффективного органо-минерального удобрения.

При получении нового осадка, как удобрения, «попутно» решаются проблемы экологической безопасности на станциях очистки сточных вод. Объектом разработки, совершенствования и исследования стали и сами станции биологической очистки и, прежде всего, системы обработки осадка, при этом решается непростая дилемма: отходы — в доходы. При разработке станций особое внимание уделялось на их применение в сельских населенных пунктах.

Названная проблема, безусловно, относится к числу особо актуальных и включает ряд важных направлений, в их числе: экологическая чистота населенных пунктов, прежде всего, сельских; очистка и сохранение рек и водоёмов; экология среды обитания человека; экономика сельского хозяйства; урожайность и потребительские свойства растениеводческой продукции и, конечно, проблемы нетрадиционной микромелиорации.

Основные разработки и исследования по диссертационной работе выполнены в ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия», а также в ЗАО «Компания по защите природы «Экотор». Часть исследований и полевые опыты проведены в ГНУ «Нижне-Волжский НИИ сельского хозяйства». Совершенствование и апробация технологии обработки илового осадка на действующем оборудовании проводилось также на очистных сооружениях города Энгельса.

Цель работы. Разработка аэробного ферментно-кавитационного метода как основы совершенствования технологий и средств обработки илового осадка при биологической очистке бытовых сточных вод, получение гумусоподобного осадка, пригодного (после сушки) для использования в качестве органо-минерального удобрения, экспериментально-теоретические исследования по взаимодействию осадка с бедной гумусом почвой и подтверждение эффекта микромелиорации и гумификации при возделывании озимой пшеницы в засушливых условиях.

Объекты и предмет исследования. Технологические и технические решения по системам очистки сточных вод производительностью до о

10 тыс. м /сутки с реализацией аэробного ферментно-кавитационного метода обработки илового осадка. Получение осадка, пригодного для использования в качестве удобрения, полевые опыты и выявление эффекта микромелиорации и гумификации при возделывании с осадком зерновых колосовых культур в засушливых условиях.

Научная новизна. Предложен и реализован аэробный ферментно-кавитационный метод обработки илового осадка при биологической очистке бытовых сточных вод, обеспечивающий кратное снижение энергозатрат, полное подавление патогенной микрофлоры, значительное сокращение влагоемкости выгружаемого осадка и снижение в нем содержания тяжелых металлов и токсичных веществ при повышении содержания серы, что достигается за счёт разработки основ кавитационного процесса и внедрения кавитации низкой интенсивности, повышения каталитических свойств ферментов, увеличения окислительной способности активного ила и глубокой минерализации осадка. В результате этого на станциях очистки образуется глубоко переработанный и обеззараженный осадок, обладающий после просушивания свойствами комплексного органо-минерального удобрения (15% органической компоненты), после его внесения в светло-каштановые почвы проявляется, в том числе в засушливых условиях, эффект микромелиорации и гумификации, при этом урожайность зерновых колосовых культур возрастает; установлено, что микромелиорация достигается за счёт капиллярного аккумулирования и длительного удержания влаги в композиции почва — осадок. Новизна технических решений подтверждена патентами на изобретения.

На защиту выносятся следующие научные и технические результаты:

2) получение на основе указанного метода глубоко минерализированного и обработанного осадка, пригодного для использования в качестве органо-минерального удобрения;

Практическая значимость. Реализовано перспективное направление в создании и развитии систем биологической очистки бытовых сточных вод для сельских населенных пунктов. Главной особенностью новых систем является компактное вертикальное исполнение биореакторов (высотой до 10 м) и наличие автоматически действующих эжекторов для обогащения субстрата кислородом и оригинальных устройств для генерирования кавитации низкой интенсивности. Технологический процесс очистки сточных вод и обработки осадка характеризуется низкой удельной энергоёмкостью и экологичностью, нейтрализацией неприятно пахнущих веществ. Выгружаемый осадок занимает в 4.5 раз меньше площади, быстро обезвоживается и становится ценным ликвидным продуктом. Заделка в светло-каштановые почвы осадка из расчёта 20 т/га дает существенное повышение урожайности озимой пшеницы, в том числе в засушливых условиях; действие осадка продолжается в последующие два года. Эффект микромелиорации и гумификации, а также наличие серы после внесения осадка способствуют повышению структуры и плодородия почв.

Реализация работы. На разрабатываемые и внедряемые в производство с участием автора «Комплексные сооружения и установки для очистки бытовых и промышленных сточных вод» созданы и внедрены технические условия [220]. Имеются сертификаты соответствия, выданные органами Госстандарта России о соответствии этих сооружений, включая санитарно-эпидемиологическое, а также показателей воды требованиям стандартов.

Эффективность ферментно-кавитационной технологии переработки иловых осадков сточных вод подтверждены актом и заключением предприятия, внедрившего новую технологию.

Органом сертификации Госстандарта России «Центр агрономической службы «Волгоградский» подтверждается, что иловый осадок сточных вод, забранный из очистных сооружений, соответствует нормативным требованиям.

По проектам, разработанным с участием автора построено или подвергнуто реконструкции и введено в эксплуатацию 21 станция очистки бытовых сточных вод, 4 станции находятся в стадии строительства или пуска в эксплуатацию. Наши проекты отличаются компактностью, экологичностью, вертикальным исполнением, незначительной удельной энергоёмкостью (подробно об этом в главе 2 и §4.2 главы 4).

Производительность станций нашей разработки, не считая подвергнутых реконструкции, - от 40 до 10000 м /сутки; большинство таких станций приемлемо для сельской местности - сельских населённых пунктов (табл. 4.3, §4.2). Станции размещаются на окраине поселения и даже в жилой зоне, а также в санаториях (!). Проект производительностью всего 40 м3/сутки внедрён в школе (!).

Внедрен проект очистки высокотоксичных сточных вод (с замкнутой системой водоснабжения) на шелкокрасильной фабрике в г. Комо (Италия). По нашим проектам осуществлена реконструкция (как правило, с повышением производительности) 10 очистных сооружений в городах Энгельс, Набережные Челны, Житомир и других.

В опытно-промышленном порядке внедрена высокоэффективная технология возделывания озимой пшеницы, на светло-каштановых почвах в засушливых условиях, - с использованием осадка в качестве удобрения.

Апробация работы. Авторские разработки демонстрировались на выставках при форумах «Инвестиции в Россию» (Волгоград, 2005, 2007); на конференции-выставке по инновационным разработкам и инвестиционным предложениям (Волгоград, 2006); на выставке при Международном конгрессе ЭКВАТЭК-2008 (М., 2008); на презентации в ГУП «МосводоканалНИИпроект» (М., 2005); на конференции-выставке по водопроводно-канализационному хозяйству (Ижевск, 2006).

Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на Международных конгрессах ЭКВАТЭК «Вода: экология и технология» (М., 2004, 2006, 2008); Международных научно-практических конференциях «Качество внутреннего воздуха и окружающей среды» (Волгоград, 2004), «Актуальные проблемы развития АПК» (Волгоград, 2005), «Перспективы развития аридных территорий через интеграцию науки и практики» (Астраханская область, 2008); Всероссийских научно-практических конференциях «Экологические проблемы загрязнения водоемов Волжского бассейна, современные методы и пути их решения» (Волгоград, 2004), «Адаптивно-ландшафтные системы земледелия для засушливых условий Нижнего Поволжья» (Волгоград, 2005); Межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы и пути развития водопроводно-канализационного хозяйства в современных условиях» (Ижевск, 2006); Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области (2005, 2007); международных научно-технических совещаниях (Энгельс, 2005-2008; Любляны, 2005; Киев, 2006-2008; Ташкент, 2008; Волгоград и другие); научной конференции Волгоградской ГСХА (2005).

В полном объеме диссертация доложена и одобрена на научном семинаре в Волгоградской ГСХА (2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 46 работ, в том числе: статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, - 3; патенты РФ и других стран -15; материалы конференций различного уровня - 9; статьи в журналах и сборниках - 12; информационно-технические материалы - 7.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Степкина, Юлия Андреевна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

2. Предложен аэробный ферментно-кавитационный метод биологической очистки сточных вод и обработки илового осадка, особенностями которого являются: генерирование пагубной для патогенной микрофлоры кавитации низкой интенсивности (с числом кавитации 0,02.0,05); высокая минерализация осадка, достигаемая за счёт оксиджетов с эжекторами (при отсутствии перегретого пара и энергоёмких воздуходувок); повышение каталитических свойств ферментов; увеличение окислительной способности активного ила.

3. Ферментно-кавитационный метод обработки осадка реализуется в биореакторах вертикального исполнения с насосами, кавитаторами и эжекторами, обеспечивающими глубокую обработку (до 15% органики) и относительное обезвоживание (60.68% влажности) осадка — при давлении перед эжекторами 0,30.0,35 МПа и времени обработки 10 часов (при метановом сбраживании - 15 суток); процесс отличается экологичностью, время сушки осадка снижается в 2 раза, очистные устройства занимают в 4.5 раз меньше площади.

4. После обработки ферментно-кавитационным методом и сушки до 35% влажности, осадок - это сыпучее комплексное органо-минеральное удобрение при наличии микроэлементов и подвижных форм азота, фосфора и калия соответственно 2,54; 4,20; 1,25%; в осадке аномально высокое содержание серы (до 2 г/кг) - это органическая и минеральная составляющая живых организмов и биогенный элемент; осадок содержит микрокапилляры, при заделке в почву способен аккумулировать и удерживать влагу, обладает высокой биологической активностью; в осадке отсутствует патогенная микрофлора.

5. При апробации осадка в качестве удобрения - при возделывании озимой пшеницы на светло-каштановой почве — варьируемыми факторами были: 1) основная обработка почвы (мелкая на глубину 10 см посредством БДТ и глубокое рыхление на глубину до 40 см с оборотом верхнего взрыхлённого слоя на 15 см посредством чизельно-отвального орудия); 2) внесение осадка перед обработкой почвы из расчёта 20 т/га, на контрольные участки осадок не вносили.

6. Вегетация озимой пшеницы происходила в острозасушливых условиях; в пахотном слое с осадком было некоторое превышение тяжёлых металлов -кадмия и местами цинка, которое вошло в норму после уборки урожая (в зерне и в стеблях их содержание было в пределах фоновых показателей).

7. Наибольшая урожайность озимой пшеницы (49,3 ц/га) отмечена после мелкой обработки почвы с осадком, которые образовали мульчирующий слой, после чизелевания с осадком урожайность была несколько меньше, на контрольных участках урожай по существу не состоялся. Высокие урожаи в условиях засухи объясняются эффектом микромелиорации - действием на осадок капилляр-но-сорбционного давления (происходит аккумулирование влаги), а также эффектом гумификации - после посева содержание гумуса возрастало в 2,5.2,7 раза, в дальнейшем снижалось; свой вклад внесли структура почвы, сера, ЫРК осадка и микроэлементы.

•у лённой структурой почвы и действием серы, ионы сульфата 304 которой служат важнейшим источником минерального питания.

9. После' обильного дождя на осадок дополнительно воздействует гравитационное давление, что существенно изменяет влагоёмкость почвы с осадком.

10. Разработаны и апробированы комбинированные удобрения на основе осадка: 1) с добавлением кварц-глауконитового песка, содержащего до 10% калиевого и до 7% магниевого удобрений; 2) с добавлением того же песка и куриного помёта, причём последний вносится в систему очистки и обрабатывается вместе с осадком; 3) с послойным внесением в почву посредством чизельно-отвального орудия осадка на глубину до 20 см и углекислоты Н2СОз на глубину свыше 40 см.

11. Создано 15 малогабаритных станций очистки сточных вод производил тельностью 40.3600 м /сутки для сельских населённых пунктов; это стало возможным за счёт ферментно-кавитационного метода обработки осадка, его сравнение с анаэробным метановым сбраживанием показывает, что в наших разработках только удельный расход электроэнергии уменьшается в 6,21 раза. Эффективность осадка как удобрения (на примере возделывания озимой пшеницы и ячменя) составляет 3000. 17800 руб/га, более высокая цифра относится ко второму году использования осадка и к острозасушливым условиям.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата технических наук, Степкина, Юлия Андреевна, Волгоград

1. Абрамов H.H. Водоснабжение: Учебник. — М.: Стройиздат, 1982. - 440 с.

2. Абрамян С.Г., Атопов В.И., Горонкина Т.М. Обеспечение экологической надёжности строительного производства: Учеб. пособие / ВолгГАСУ. Волгоград, 2000. - 82 с.

3. Алексеев В.И., Винокурова Т.Е., Пугачёв Е.А. Проектирование сооружений переработки и утилизации осадков сточных вод с использованием компьютерных информационных технологий: Учеб. пособие. -М.: Изд-во АСВ, 2003. 176 с.

4. Алёшечкин В.Н., Кумани М.В. Способ биологической доочистки сточных вод // Экологические системы и приборы. 2003. — №5. — С. 52-54.

5. Бабаян JI.A. Агротехнические мелиорации на деградированных агроландшафтах Нижнего Поволжья // Инновационно-технологические основы развития земледелия: Сб. докладов Всерос. науч-но-практ. конф. Курск, 2006. - С. 435-439.

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

7. Беленков А.И., Горбунова И.Ф. Плодородие почвы: современная концепция обоснования и решения проблемы // Зерновое хозяйство. — 2006. №3. - С. 25.

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

9. Болдырев A.A. Глутаминовая кислота // БСЭ. Т.6. - 3-е изд. - М.: Сов. энциклопедия, 1971. - С. 606-607.

10. Борисенко И.Б. Совершенствование ресурсосберегающих и почвозащитных технологий и технических средств обработки почвы в острозасушливых условиях Нижнего Поволжья: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. Чебоксары, 2006. - 42 с.

11. Борисенко И.Б. Энергосберегающие рабочие органы для орудий основной обработки почвы // Ресурсосберегающие технологии земледелия: Сб. докладов Междунар. научно-практ. конф. — Курск, 2005.-С. 205-210.

12. Борисенко И.Б., Леонтьев В.В., Протопопов В.М. Роль механической обработки и деградация почв Нижнего Поволжья // Модели и технологии оптимизации земледелия: Сб. докладов Междунар. научно-практ. конф. Курск, 2003. — С. 314-317.

13. Борисенко И.Б., Протопопов В.М. Новые рабочие органы для обработки почвы под пропашные культуры в Нижнем Поволжье // Кукуруза и сорго. 2004. -№2. - С. 16-19.

14. Булаткин Ю.В., Михайлов Л.Н. Влияние осадков сточных вод на качественные показатели кормовой свеклы // Материалы Всерос. научно-практ. конф., посвященной 75-летию со дня открытия Чувашской ГСХА. Чебоксары, 2006. - С. 12-13.

15. Булаткин Ю.В., Михайлов Л.Н. Действие и последействие осадков сточных вод на урожайность кормовой свеклы // Там же. С. 13-14.

16. Бунин B.C. Струйный аппарат // БСЭ. Т.24. Книга 1. — 3-е изд. - М.: Сов. энциклопедия, 1976.-С. 598.

17. 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.

18. Веселов Ю.С., Лавров И.С., Рукобратский Н.И. Водоочистное оборудование: Конструирование и использование. Л.: Машиностроение, 1985. — 272 с.

19. 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.

20. Власов В.А., Наговицин A.B. Опыт использования осадка сточных вод в качестве удобрения // Земледелие. 2005. - №5. - С.14.

21. Внедрение процесса компостирования сброженного осадка на Московских станциях аэрации / Пахомов А.Н., Данилович Д.А. и др. // Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК 2004. - 4.2. - М., 2004. - С. 603.

22. Водоотведение и очистка сточных вод: Учебник / Яковлев C.B., Карелин Я.А. и др. М.: Стройиздат, 1996.-591 с.

23. Воробьёва Р.П., Макарычев C.B., Алёшина Н.И. Подготовка городских сточных вод для орошения в зоне чернозёмных почв Алтайского края // Мелиорация и водное хозяйство. 2008. - №1. - С. 39-41.

24. Герасименко В.П. Моделирование влияния севооборотов и мульчирования на баланс гумуса // Инновационно-технологические основы развития земледелия: Сб. докладов Всерос. научно-практ. конф. Курск, 2006. - С. 284-286.

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

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

27. ГН 2.1.7.2042-06. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве // Бюл. нормативных актов федер. законов испол. власти. 2006. - №20. - С. 18-52.

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

29. Гостищев Д.П., Шмыгля Л.Н., Пилюгин В.А. Опыт использования осадков сточных вод в качестве органического удобрения // Технич. совершенствование и эксплуатация оросительных систем: Сб. науч. тр. / ВолжНИИГиМ. М., 2000. - С. 133-139.

30. Гостищев Д.П., Шмыгля Л.Н., Пилюгин B.A. Использование осадка сточных вод при выращивании кормовых культур // Проблемы науч. обеспечения эконом, эффективности орошаемого земледелия: Материалы Междунар. научно-практ. конф. Волгоград, 2001. — С. 104-105.

31. Гостищев Д.П., Шмыгля Л.Н., Пилюгин В.А. Влияние осадка сточных вод на свойства тёмно-каштановых орошаемых почв // Вопросы мелиорации и водного хозяйства Саратовской обл.: Сб. науч. тр. Саратов, 2002. - С. 73-79.

32. Гостищев Д.П., Шмыгля Л.Н., Пилюгин В.А. Влияние осадка сточных вод на урожайность и качество с.-х. культур // Там же. С. 98-101.

33. ГОСТ Р 17.4.3.07-2001. Охрана природы. Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений. — М.: Изд-во стандартов, 2001. — 7 с.

34. ГОСТ 26205-91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Мичигана и модификации ЦИНАО. М.: Изд-во стандартов, 1992. - 8 с.

35. ГОСТ 26213-91. Почвы. Методы определения органического вещества. М.: Изд-во стандартов, 1992.-8 с.

36. ГОСТ 26428-85. Почвы. Методы определения кальция и магния в водной вытяжке. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 8 с.

37. Гос. стандарты. Зерно. Методы анализа. — М.: Изд-во стандартов, 1996. 128 с.

38. Громогласлов A.A., Копылов A.C., Пилыциков А.П. Водоподготовка: процессы и аппараты. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 188 с.

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

40. Дорошкевич С.Г., Бадмаев А.Б., Убугунов Л.Л. Влияние компостов из осадков сточных вод и опилок на плодородие каштановых почв Бурятии // Плодородие. 2007. - №6. - С. 12-13.

41. Доскина Э.П., Кичёва Т.Д., Коган С.Г., Установка механической и физико-химической очистки сточных вод предприятий пищевой промышленности // Безопасность жизнедеятельности, XXI век: Материалы Междунар. научн. симпозиума. Волгоград, 2001. - С. 145-146.

42. Доскина Э.П., Мещерякова Ю.С. Проблемы повышения окислительной мощности биологической очистки в аэротенках // Там же. С. 147.

43. Дринча В.М., Борисенко И.Б., Плескачёв Ю.Н. Агротехнические аспекты развития почвозащитных технологий: Монография. Волгоград: Перемена, 2004. - 146 с.

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

45. Дятлова Т.В., Герасименко И.А., Певнев С.Г. Проектирование современных биологических очистных сооружений // Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК- 2004. 4.2. - М., 2004. - С. 722-723.

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

47. Елисеева В.А., Елисеев А.К. Изучение экологической обстановки и варианты её улучшения методом переработки отходов в комплексные микроудобрсния // Альманах 2002. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2002.-С. 60-71.

48. Елисеев А.К., Салдаев A.M. Энергосберегающая технология получения комплексного органо-минерального удобрения // Альманах 2005. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2005. — С. 232-247.

49. Ерохов И.С. Основы сельскохозяйственных мелиорации: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1981.- 125 с.

50. Ерохов И.С., Мисенёв B.C., Ильин И.И. Сельскохозяйственная мелиорация и водоснабжение. -М.: Колос, 1983.-352 с.

51. Еськов А.И., Лукин С.М. Рациональное использование ресурсов органических удобрений в земледелии России // Инновационно-технологические основы развития земледелия: Сб. докладов Все-рос. научно-практ. конф. Курск, 2006. - С. 28-35.

52. Желтобрюхов В.Ф., Мензелинцева Н.В., Беломутенко Д.В. Основы экологии и охраны окружающей среды: Учеб. пособие / ВолгГАСУ. — Волгоград, 2000. 178 с.

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

54. Ивчатов A.JL, Малов В.И. Химия воды и микробиология: Учебник. М.: Инфра-М, 2006. -218 с.

55. Израель Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. — JL: Гидрометеоиздат, 1979. -412 с.

56. Иловая площадка // БСЭ. Т.10. - 3-е изд. — М.: Сов. энциклопедия, 1972. - С. 134.

57. Илясов Г.А., Кудряшова М.В. Кавитационный генератор новой конструкции и его расчёт // Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК 2004. - 4.2. - М., 2004.-С. 642-643.

58. Интенсификация процессов биологической очистки в аэротенках / Фомичёв В.Т., Доскина Э.П. и др. // Поволжский эколог, всстн. // РЭА. Волгоград, 2001. - Вып. 8. - С. 88-92.

59. Искусственная кавитация / Егоров И.Т., Садовников Ю.М. и др. JI.: Судостроение, 1971. -282 с.

60. Исследование применения метода кинетической селекции для борьбы со вспучиванием активного ила / Данилович Д.А., Козлов М.Н. и др. // Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК-2004. 4.2. - М., 2004. - С. 633-634.

61. Ищенко Ю.А. Явление и технология дельта-фильтрования природных и сточных вод: Монография / ВГСХА. Волгоград, 1997. - 216 с.

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

63. Карамбиров H.A. Сельскохозяйственное водоснабжение. М.: Колос, 1986. — 416 с.

64. Каспаров A.A., Красовкий Г.Н. Цинк // БСЭ. Т.28. — 3-е изд. - М.: Сов. энциклопедия, 1978. -С. 570-571.

65. К вопросу о реконструкции сооружений по обработке ила / Кузнецов В.И., Константинов Д.В. и др. // Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК-2004. — 4.2. -М., 2004.-С. 639.

66. Кирейчева Л.В., Тингаев A.B., Воробьева Р.П. Формирование качества городских стоков для использования на орошение // Там же. С. 758.

67. Кильдюшкин В.М., Бугаевский В.К. Совершенствование систем основной обработки почвы // Земледелие. 2007. - №2. - С. 14-15.

68. Кнэпп Р., Дейли Дж., Хэммит Ф. Кавитация. — Пер. с англ. / Под ред. Полежаева В.И. М.: Мир, 1974.-688 с.

69. Ковалёв Н.Г., Рабинович Г.Ю. Активность ферментов в процессе аэробной биоферметизации отходов животноводства // Вест. PACXII. 1998. - №4. - С. 49-51.

70. Константинов Ю.М. Гидравлика. — Киев: Вища школа, 1981. 360 с.

71. Кретович B.J1. Ферменты // БСЭ. Т.27. - 3-е изд. - М.: Сов. энциклопедия, 1977. - С. 302305.

72. Ксенофонтов Б.С., Дулина JI.A. Очистка осадков сточных вод // Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК-2004. 4.2. - М., 2004. - С. 690-691.

73. Ксенофонтов Б.С., Козодаев A.C., Дулина JI.A. Разработка технологии флотационного сгущения активного ила с использованием углекислого газа // Там же. — С. 731.

74. Лачуга Ю.Ф. Новые технологии и техника для сельского хозяйства России // Техника в сельском хозяйстве. — 2004. №6. - С. 4-9.

75. Лобачёва E.H. Продуктивность полевых севооборотов зерновой специализации в зависимости от их биологизации и минимизации основной обработки на светло-каштановых почвах Волгоградского Правобережья: Автореф. дис. к.с.-х.н. Волгоград, 2007. - 24 с.

76. Лобачёва Г.К., Шлевкова Е.М. Некоторые направления использования биологических методов охраны и рекультивации почв // Альманах 2005. — Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2005. — С. 54-60.

77. Локальные многофазные системы очистки сточных вод и качество окружающей среды / Степкин A.A., Степкина Ю.А., Толмачёв В.В., Пындак В.И. // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды: Материалы 3-й Междунар. науч. конф. — Волгоград, 2005. С. 49-51.

78. Лукиных H.A., Липман Б.Л., Криштул В.П. Методы доочистки сточных вод. — М.: Стройиз-дат. 1978.- 182 с.

79. Майоров A.B., Пындак В.И. Перспективное внутрипочвенное удобрение широкорядных посевов // Перспективные технологии для современного с.-х. производства: Сб. науч. докладов 6-й Междунар. школы молодых учёных. Волгоград, 2006. - С. 206-208.

80. Малофеев В.И. Технология безотходного производства в птицеводстве. — М.: Агропромиздат, 1986.-176 с.

81. Магницкий К.П. Диагностика питания растений // БСЭ. Т.8. — 3-е изд. — М.: Сов. энциклопедия, 1972.-С. 224.

82. Марисов Д.Б., Овчинников A.C. Эффективность применения компостов осадков сточных вод и ЦСП в виде удобрения // Материалы 9-й Региональной конф. молодых исследователей Волгоград, обл. Волгоград, 2005. - С. 82-84.

83. Масютенко Н.П. Научные основы управления воспроизводством органического вещества почвы // Достижения науки и техники АПК. — 2005. №1. — С. 6-8.

84. Масютенко Н.П. Методические подходы, критерии и параметры допустимых антропогенных нагрузок на гумусное состояние почв // Инновационно-технологические основы развития земледелия: Сб. докладов Всерос. научно-практ. конф. Курск, 2006. - С. 346-351.

85. Мелиорация и водное хозяйство. — 4. Сооружения: Справочник / Под ред. Полад-заде П.А. -М.: Агропромиздат, 1987.-328 с.

86. Мероприятия по оздоровлению экологической обстановки в Волгоградской области: Монография. 4.2 / Под общ. ред. Заднепровского Р.П. / ВГСХА. - Волгоград, 2001. - 58 с.

87. Мёрзлая Г.Е., Воробьёва Р.П. Агроэкологический эффект использования осадков сточных вод // Вода: экология и технология: Сб. докладов 7-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК-2006. 4.2. - М., 2006.-С. 763.

88. Мигнон H.A. Анаэробное сбраживание и проектирование метантенков для обработки осадков городских сточных вод // Обработка и удаление осадков сточных вод. — Т. 1. — Пер. с англ. — М.: Строй-издат, 1985.-С. 57-97.

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

90. Мишустин E.H., Емцев В.Т. Микробиология: Учебник. Изд. 3-е, перераб. и доп. - М: Агро-промиздат, 1987. - 368 с.

91. Москвичёва Е.В., Фуртанова О.Н., Москвичёв С.С. Химически модифицированные формы отходов переработки хлопка в качестве дешёвого средства очистки сточных вод // Альманах-2006. -Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2006. С. 269-277.

92. Негура О.С., Лобачёва Г.К. Эколого-экономический анализ технологии очистки хозбытовых стоков города // Альманах-2004. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2004. - С. 346-350.

93. Непаридзе Р.Ш., Разумовский Э.С. Технология и сооружения для глубокой очистки сточных вод // Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК-2004. 4.2. — М., 2004.-С. 750-751.

94. Новиков О.Н., Метляева М.Ю. Мобильный очистной комплекс «Альфа» // Там же. С. 656.

95. Ноланд Р.Ф., Дикерсон P.E. Уплотнение осадка // Обработка и удаление осадков сточных вод. Т. I. - Пер. с англ. - М.: Стройиздат, 1985.-С. 133-168.

96. Обработка и удаление осадков сточных вод. Т.2. Утилизация и удаление осадков. — Пер. с англ. -М.: Стройиздат, 1985.-248 с.

97. Обеззараживание воды в магнитных полях / Гавриков В.Ф., Никифорова Л.О. и др. // Мелиорация и водное хозяйство. 1999. - №4. - С. 22-24.

98. Оводов B.C. Сельскохозяйственное водоснабжение. М.: Колос, 1982. - 412 с.

99. Овчинников A.C. Влияние орошения сточными водами и животноводческими стоками на окружающую среду // Науч. вест. Вып.З. Инж. науки. — Волгоград: Изд-во ВГСХА, 2002. — С. 177-180.

100. Околелова A.A. Гуминовые кислоты как показатель плодородия почв // Основы достижения устойчивого развития сел. х-ва: Материалы Междунар. научно-практ. конф. Раздел: Агрономия, зоотехния. Волгоград, 2004. - С. 80-81.

101. Орловский З.А. Очистные сооружения // БСЭ. — Т.19. — 3-е изд. — М.: Сов. энциклопедия, 1975.-С. 50.

102. Орловский З.А. Сточные воды // БСЭ. Т.24. — 3-е изд. — М.: Сов. энциклопедия, 1976. - С. 540-541.

103. Охрана природы и комплексное освоение биоэкологического земледелия в Волгоградской области: Проблемы и рекомендации / Колл. авторов: Вакулин A.A., Веденянина Н.С., Гаврилов A.M. и др. / ВГСХА. Волгоград, 1995.- 100 с.

104. Оценка экологической ситуации при выпуске сточных вод в водоток / Григоров М.С., Жуни-сов А.Т. и др. // Науч. вестн. Вып. 4. Инж. пауки. - Волгоград: Изд-во ВГСХА, 2003. - С. 68-70.

105. Очистка сточных вод / Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. Пер. с англ. - М.: Мир, 2001.-382 с.

106. Палишкин H.A. Гидравлика и сельскохозяйственное водоснабжение: Учеб. пособие. — М.: Аг-ропромиздат, 1990.-351 с.

107. Пателянт Г.С., Черников В.А., Котюк Ф.А. Прогрессивные технологии обезвоживания и утилизации осадков сточных вод // Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК-2004. 4.2. - М., 2004. - С. 721-722.

108. Пат. №2146231 РФ, МКИ7 С02/<3/34, С12М/00. Способ биологической очистки сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. Опубл. 2000. Бюл. №7. - 6 с.

109. Пат. №2154926 РФ, МКИ7 А01В13/08. Глубокорыхлитель почвы / Салдаев A.M., Пындак В.И. и др. Опубл. 2000. Бюл. №24. - 6 с.

110. Пат. №2180895 РФ, МКИ7 C02F3/06. Способ биологической очистки сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. Опубл. 2002. Бюл. №9. - 5 с.

111. Патент на промышленный образец №50888 РФ. Интегральный модуль биологической очистки сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. Опубл. 2002.

112. Пат. №2189959 РФ, МКИ7 C05Z)9/02, C05F7/00. Минерально-органическое удобрение на основе кварц-глауконитового песка / Вознесенский В.Н., Маковский А.Н. и др. — Опубл. 2002. — 5 с.

113. Пат. №2210550 РФ, МКИ7 C02F11/02 (C02F11/02, 101:20). Способ обработки органических осадков сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. Опубл. 2003. Бюл. №23. - 7 с.

114. Патент Евразийский №003870, МКИ7 C02F11/02. Способ обработки органических осадков сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. — Опубл. 2003.

115. Пат. №2236392 РФ, МКИ7 С05/ГЗ/00, C05Z)9/02. Способ приготовления органо-минералыюго комплексного удобрения из навоза и отходов производства экстрактов из корня и корневищ солодки / Елисеев А.К., Салдаев А.М. Опубл. 2004. - 13 с.

116. Пат. №2244786, МКИ7 E03F1/00. Способ утилизации очищенных сточных вод и устройство для его осуществления / Степкин A.A., Степкина Ю.А. Опубл. 2005. Бюл. №2. - 7 с.

117. Пат. №2248331 РФ, МКИ7 С02/3/20. Устройство для аэрации воды / Степкин A.A., Степкина Ю.А. Опубл. 2005. Бюл. №8. - 5 с.

118. Пат. №2251234 РФ, МКИ7 АО 1В13/00. Рабочий орган рыхлителя / Зволинский В.П., Косты-ренко Е.И., Салдаев А.М. Опубл. 2005. - 6 с.

119. Пат. №2251832 РФ, МКИ7 А01В13/08. Глубокорыхлитель / Панков С.А. Опубл. 2005. - 11с.

120. Пат. №2253628 РФ, МКИ7 С02ГО/12. Устройство для осветления сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. Опубл. 2005. Бюл. №16. - 7 с.

121. Пат. №2255905 РФ, МКИ7 С02/<3/00. Способ биологической очистки сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. Опубл. 2005. Бюл. №19. - 6 с.

122. Пат. №2260716 РФ, МКИ7 F04D29/66. Способ снижения кавитации в гидравлических машинах и устройство для его осуществления / Степкин A.A., Степкина Ю.А. Опубл. 2005. Бюл. №26. - 6 с.

123. Пат. №2282334 РФ, МКИ7 АО 1В15/00. Корпус плуга / Борисенко И.Б. Опубл. 2006. Бюл. №24. - 5 с.

124. Пат. №75492 Украина, МПК C02F11/02, C02F10I/20 (2006.01). Способ обработки органических осадков сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. — Опубл. 2006. Бюл. №4. 4 с. (на укр. яз.).

125. Пат. №2316523 РФ, МПК C05D 9/00, C05F 3/00, 7/00, 9/04 (2006.01). Способ приготовления органо-минерального комплексного удобрения / Пындак В.И., Степкина Ю.А. Опубл. 2008. Бюл. №4. -6 с.

126. Пат. №2318306 РФ, МПК А01С 21/00, 23/02, А01В 49/06 (2006.01). Способ внесения жидких удобрений одновременно со вспашкой почвы / Пындак В.И., Борисенко И.Б., Майоров A.B. — Опубл. 2008. Бюл. №7.-7 с.

127. Пат. №2321573 РФ, МПК С05Я7/00, А01С21/00, А01В79/02 (2006.01). Органо-минеральное комплексное удобрение и способ его внесения одновременно со вспашкой почвы / Пындак В.И., Степкина Ю.А. и др. Опубл. 2008. Бюл. №10 - 9 с.

128. Пат. №2336232 РФ, МПК С02/ГЗ/02, C02F11/02 (2006.01). Способ биологической очистки сточных вод и утилизации илового осадка / Степкин A.A., Степкина Ю.А. — Опубл. 2008. Бюл. №29 -Юс.

129. Пат. №2336233 РФ, МПК C02F3/22 (2006.01). Способ биологической очистки сточных вод / Степкин A.A., Степкина Ю.А. Опубл. 2008. Бюл. №29 - 5 с.

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

131. Перник А.Д., Рой H.A. Кавитация // БСЭ. -Т.11. 3-е изд. - М.: Сов. энциклопедия, 1973. — С. 111-113.

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

133. Пилюгин В.А. Влияние осадков сточных вод на свойства орошаемых тёмно-каштановых почв Заволжья и продуктивность кормовых культур: Автореф. дис. . канд. с.-х.наук. Саратов, 2003. —22 с.

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

135. Плескачёв Ю.Н., Борисенко И.Б. Способы основной обработки каштановых почв Нижнего Поволжья в зернопаровом севообороте: Монография. — Волгоград: Перемена, 2005. 200 с.

136. Плескачёв Ю.Н. Совершенствование системы сухого земледелия в Нижнем Поволжье // Вестн. АПК Волгогр. обл.-2006.-№8.-С. 21-22.

137. Погодин С.А., Кадмий / БСЭ. Т. 11. - 3-е изд. - М.: Сов. энциклопедия, 1973. - С. 130.

138. Позитивный опыт использования обезвоженного осадка сточных вод в зелёном строительстве // Аладин С.А., Архангельский В.П. и др. // Там же. С. 704.

139. Похил Ю.Н., Багаев Ю.Г., Иванова М.Г. Комбинированный способ обезвоживания осадков сточных вод // Там же. С. 647-648.

140. Принципы и расчётные параметры систем почвенного размещения осадков сточных вод / Сомммерс Л.А., Ферман P.C. и др. // Обработка и удаление осадков сточных вод. Т.2. — Пер. с англ. -М.: Стройиздат, 1985.-С. 101-186.

141. Пындак В.И. Деградация и возможности восстановления плодородия почв в сухостепных аг-роландшафтах Нижнего Поволжья // Науч. сообщения. — Бюл. №15 / Волгогр. клуб д-ров наук. — Волгоград: Издатель, 2006. С. 50-55.

142. Пындак В.И., Борисенко И.Б. Новые чизельные рабочие органы и орудия для основной обработки почвы // Тракторы и с.-х. машины. 2005. - №7. - С. 25-26.

143. Пындак В.И., Борисенко И.Б. Комбинированные чизельно-отвальные орудия для основной обработки почвы // Механизация и электриф. сел. х-ва. 2005. - №10. - С. 35-36.

144. Пындак В.И., Борисенко И.Б. Чизельные и комбинированные рабочие органы для основной обработки почвы // Достижения науки и техники АПК. 2005. - №11. — С. 43-44.

145. Пындак В.И., Борисенко И.Б. Преимущества чизельных отвапьно-безотвальных орудий // Земледелие. 2006. - №1. - С. 38-39.

146. Пындак В.И., Борисенко И.Б., Майоров A.B. Возможности повышения плодородия каштановых почв // Вестн. АПК Волгогр. обл. 2005. - №12. - С. 26.

147. Пындак В.И., Борисенко И.Б., Майоров A.B. Чизелевание перспективная обработка почвы в засушливых условиях // Вестн. АПК Волгогр. обл. - 2006. — №8. - С. 28-29.

148. Пындак В.И., Борисенко И.Б., Майоров A.B. Проблемы повышения плодородия каштановых почв // Вестн. АПК Волгогр. обл. 2006. - №7. - С. 27.

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

150. Пындак В.И., Борисенко И.Б., Степкина Ю.А. Углекислота как удобрение и технология её внесения в почву // ИЛ №34-047-08 ВолЦНТИ. 4 с.

151. Пындак В.И., Борисенко И.Б., Степкина Ю.А. Перспективное комплексное удобрение и технология его заделки в почву // ИЛ №34-075-08 ВолЦНТИ. 4 с.

152. Пындак В.И., Гришанов В.В. Повышение урожайности и потребительских свойств зерновых культур на каштановых почвах // Совр. проблемы науки и образования. 2006. - №3. - С. 12-14.

153. Пындак В.И., Елисеев А.К., Салдаев A.M. Исследования способов промышленного приготовления и использования экологически чистого органического удобрения из отходов производства птицефабрик // Альманах 2006. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2006. - С. 126-144.

154. Пындак В.И., Кугузов Д.С. Углекислота и углекислый газ удобрение XXI века // Альманах -2007. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2007. - С. 188-193.

155. Пындак В.И., Салдаев A.M., Павленко В.Н. Рабочие органы для глубокого рыхления почвы // Изобретатели машиностроению. — 2001. - №3. — С. 30-31.

156. Пындак В.И., Степкина Ю.А. Концепция очистки и подготовки сточных бытовых вод для растениеводства // Вестн. АПК Волгогр. обл. — 2005. №2. - С. 19.

157. 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.

158. Пындак В.И., Степкина Ю.А. Новое высокоэффективное и экологическое поколение станций очистки бытовых сточных вод // Экологические системы и приборы. 2005. — №10. - С. 26-28.

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

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

161. Пындак В.И., Степкина Ю.А. Иловый осадок бытовых сточных вод эффективное удобрение // Информ. листок №51-001-06 ВолЦНТИ. - 3 с.

162. Пындак В.И., Степкина Ю.А. Опыты по использованию илового осадка в качестве удобрения // ИЛ №51 -021 -07 ВолЦНТИ. 4 с.

163. 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.

164. 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.

165. Пындак В.И., Степкина Ю.А. Перспективная технология получения органо-минерального комплексного удобрения // ИЛ №34-029-08 ВолЦНТИ. 4 с.

166. Пындак В.И., Степкина Ю.А., Толстова Т.С. Технология возделывания озимой пшеницы с использованием осадка сточных вод // ИЛ №34-045-08 ВолЦНТИ. 4 с.

167. 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.

168. Радиационная обработка отходов для сельскохозяйственного использования / Ветров B.C., Высоцкая H.A. и др. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 152 с.

169. РД 52.04.186-89. Руоковдство по контролю загрязнения атмосферного воздуха / Минздрав СССР.-М., 1991.-60 с.

170. Романенко A.A., Кильдюшкин В.М., Хомутов Ю.В. Влияние основной обработки почвы на эффективность возделывания сельскохозяйственных культур // Достижения науки и техники АПК. -2007.-№2.-С. 39-40.

171. СанПиН 2.1.7.573-96. Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения. — М.: Информ.-издат. центр Минздрава России, 1997. — 54 с.

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

173. Сельскохозяйственное водоснабжение / Сафонов H.A., Сивак В.М. и др. — Киев: Вища школа, 1988.-278 с.

174. Семисотнова Л.В., Чапуркин В.В. Применение осадков городских сточных вод в качестве удобрений // Процессы и оборудование экологич. производств: Сб. тр. 4-й традиционной научно-техн. конф. стран СНГ. Волгоград, 1998.-С. 155-156.

175. Серикбаева Э.Б. Орошение с.-х. культур сточными водами Узбекистана // Проблемы научного обеспечения экономич. эффективности орошаемого земледелия: Материалы Междунар. научно-практ. конф. Волгоград, 2001. - С. 145-146.

176. Серикбаева Э.Б. Орошение сточными водами гарантия экологической и экономической безопасности // Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК-2004. — 4.2. - М., 2004. - С. 682-684.

177. Сергиенко Э.Б., Овцов Л.П., Семёнов Б.С. Удобрительные мелиорации с использованием осадков сточных вод // Науч. вест. Вып. 1. Инж. науки. - Волгоград: Изд-во ВГСХА, 1997. - С. 179183.

178. Сергиенко Л.И. Экологизация региональных природно-хозяйственных систем Нижнего Поволжья. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2003. - 138 с.

179. Слюсарев B.H. Сера в почвах Северо-Западного Кавказа (агроэкологические аспекты): Авто-реф. дис. д-ра с.-х. наук. Воронеж, 2008. - 44 с.

180. Справочник по очистке природных и сточных вод / Пааль JI.JI., Кару Я.Я. и др. М.: Высшая школа, 1994.-382 с.

181. Степкин A.A., Степкина Ю.А. Решения по очистке природных и сточных вод // Российский деловой союз. 2004. -№43. - С. 29.

182. Степкин A.A., Степкина Ю.А. Высокоэффективное поколение станций очистки сточных вод в вертикальном исполнении // Вода: экология и технология: Сб. докладов 7-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК-2006. 4.2. - М., 2006. - С. 615-616.

183. Степкин A.A., Степкина Ю.А., Поздняков М.К. Промышленность и экология. Новый подход // Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК-2004. 4.2. - М., 2004.-С. 723.

184. 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.

185. Степкина Ю.А. Кавитационная обработка осадка. Внедрение метода и анализ работы // Проблемы и пути развития водопроводно-канализационного хозяйства в современных условиях: Материалы Межрегиональной научно-практ. конф. Ижевск, 2006. - С. 47-51.

186. Степкина Ю.А. Получение и применение органо-минерального продукта // Материалы 10-й Региональной конф. молодых исследователей Волгогр. обл. Волгоград, 2006. - С. 79-81.

187. Степкина Ю.А. Переработка илового осадка сточных вод и получение органо-минеральных удобрений // Материалы 11-й Региональной конф. молодых исследователей Волгогр. обл. — Волгоград, 2007.-С. 104-105.

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

189. Степкина Ю.А. Организация систем водоотведения на объекте, расположенном вблизи водоёма // Строительный инжиниринг. — 2007. №4. — С. 36-41.

190. Степкина Ю.А. Проблемы образования иловых осадков на сооружениях очистки сточных вод. Методы обработки и утилизации // Строительный инжиниринг. 2007. - №9. - С. 18-22; №10. - С. 1518.

191. 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.

192. Стратегия перехода от глобальных к локальным системам очистки / Голованчиков А.Б., Сафонов Е.В. и др. // Процессы и оборудование экологич. производств: Тез. докладов 5-й традиционной научно-техн. конф. стран СНГ. Волгоград, 2000. - С. 128-129.

193. Струминский В.В. Микропузырьковая газожидкостная среда // Механика неоднородных и турбулентных потоков: Сб. науч. тр. М.: Наука, 1989. - С. 53-56.

194. Суржко O.A. Экологически безопасный способ дегельминтизации твердой фракции навозных стоков // Проблемы научного обеспечения экономич. эффективности орошаемого земледелия: Материалы Междунар. научно-практ. конф. — Волгоград, 2001. — С. 115-116.

195. Технические и технологические решения по улучшению плодородия каштановых почв и повышению урожайности и потребительских свойств зерновых культур / Пындак В.И., Амчеславский О.В. и др. // Альманах 2006. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2006. - С. 170-177.

196. Технология и технические средства для основной обработки почвы в сухостепных агроланд-шафтах Нижнего Поволжья: Монография / Орсик JI.C., Борисенко И.Б. и др. / РАСХН. М., 2004. - 73 с.

197. Тиньгаев A.B. Системный подход к использованию органических отходов для повышения плодородия почв (на примере Алтайского края) // Мелиорация и водное хозяйство. 2008. — №5. — С. 26-28.

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

199. Томапла М., Прайфер П., Нойберт И. Товарный продукт из отходов возможности использования осадка сточных вод // Вода: экология и технология: Сб. докладов 7-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК - 2006. - 4.2. - М., 2006. - С. 822-823.

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

201. ТУ 4859-001-01411461-2004. Комплексные сооружения и установки с товарным знаком «Эко-тор» для очистки бытовых и промышленных сточных вод / Разработано: ЗАО «Компания по защите природы «Экотор»; Степкина Ю.А. Волгоград, 2004. - 16 с.

202. Угольная кислота // БСЭ. Т.26. — 3-е изд. — М.: Сов. энциклопедия, 1977. - С. 463.

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

204. 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.

205. Хойер М., Дёмин И.А. Автоматизация биологических очистных сооружений // Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК 2004. - 4.2. — М., 2004. — С. 588.

206. Чугаев P.P. Гидравлика: Учебник. — 4-е изд. JI.: Энергоиздат, 1982. — 672 с.

207. Шеин Е.В., Гончаров В.М. Агрофизика: Учебник. Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. — 400 с.

208. 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.

209. Экологические аспекты использования осадков городских сточных вод в городском зеленом строительстве / Афанасьев P.A. Мёрзлая Г.Е. и др. П Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК 2004. - 4.2. - М„ 2004. - С. 762-763.

210. Экологические и агротехнические аспекты компостирования осадков сточных вод / Касатиков В.А., Беляева С.Д. и др. // Вода: экология и технология: Сб. докладов 7-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК 2006. - 4.2. - М., 2006. - С. 833-834.

211. Экспериментальное подавление нитчатого взбухания активного ила при очистке сточных вод г. Шостки / Щетинин А.И., Малбиев Б.Ю. и др. // Вода: экология и технология: Материалы 6-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК 2004. - 4.2. - М., 2004. - С. 763-764.

212. Юдин А.Г. Переработка осадков сточных вод для использования на землях с.-х. назначения // Вода: экология и технология: Сб. докладов 7-го Междунар. конгресса ЭКВАТЭК-2006. 4.2. — М., 2006.-С. 795-797.

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

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

215. Krause R. Технология утилизации канализационных осадков в сельском хозяйстве // Korres-pond. Abwasser. 1986.33. - №8. - С. 696-672.

216. Reimann Д.О. Тенденции в области обработки осадка // Umwelt. — 1990.20. — №5. — С. 214, 217-218, 221.

Информация о работе

Степкина, Юлия Андреевна
кандидата технических наук
Волгоград, 2009
ВАК 06.01.02

Диссертация

Совершенствование технологий и систем обработки осадка при очистке сточных вод, получение и апробация комплексного удобрения - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Совершенствование технологий и систем обработки осадка при очистке сточных вод, получение и апробация комплексного удобрения - тема автореферата по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы