CC BY
130
УДК: 628.381.1 +502.55:504.05.
АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ГЕТЕРОГЕННЫХ ОТХОДОВ СИСТЕМ
ВОДООТВЕДЕНИЯ
А.М. Дрегуло, В.М. Питулько
Развитие территориального планирования и урбанизация территорий в РФ ставит технологические задачи в секторе водоотведения по обезвреживанию и дал ь-нейшей утилизации гетерогенных отходов (илов и осадков сточных вод) как один из наиболее острых вопросов экологической безопасности. Немаловажным фактором для реализации стратегического развития в условиях современной жесткой конкуренции необходимо рассматривать и развивать отечественные технологические разработки.
На основании патентной литературы приведен анализ технических решений о способах извлечения тяжелых металлов из илов и осадков сточных вод.
Ключевые слова: осадки сточных вод, тяжелые металлы, анализ патентов.
На сегодняшний день глобальной проблемой, которая стоит в РФ (и других странах), является обеспечение экологической безопасности государства [1]. Увеличивающиеся индустриализация и урбанизация приводят к тому, что техногенная нагрузка на компоненты окружающей среды угрожает деградацией (а в некоторых случаях и привела к деградации) биоресурсов [2]. Среди разнообразия техногенно выработанных отходов особое внимание приобретает проблема утилизации осадков сточных вод, загрязненных тяжелыми металлами [3]. Последнее практически всегда предопределяет утилизацию илов и осадков путем депонирования на полигонах [4,5]. Такой способ на долгие годы способствует утрате хозяйственного оборота земель, выведенных под данные нужды, порождая новую проблему - их рекультивацию [6,7].
С 01.01.2019 г. «для объектов централизованных систем водоотведения поселений, городских округов, отнесенных к I категории, комплексным экологическим разрешением устанавливаются технологические нормативы на основе технологических показателей наилучших доступных технологий в сфере очистки сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов, установленных Правительством Российской Федерации на основе информационно -технического справочника по наилучшим доступным технологиям (НДТ) в сфере очистки сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов, с учетом мощности очистных сооружений централизованных систем водоотведения поселений, городских округов, а также категорий водных объектов (участков водных объектов), в которые осуществляется сброс сточных вод» [8]. Это подчеркивает актуальность проблемы и необходимость аналитического подхода к выбору НДТ для каждого конкретного объекта водоотведения.
На очистных сооружениях городов России ежегодно образуется более 100 млн м осадков сточных вод при влажности 98 % или 2,5...3 млн т абсолютно сухого вещества [9]. При этом в большинстве развитых стран (табл. 1) [10] доля утилизации осадков сточных вод достигает до половины от общей массы - 16. ..63 %, которая депонируется на полигонах, вторая по величине часть утилизируется в сельском хозяйстве - 23...60 %, порядка 16...35 % сжигается, 5...24 % сбрасывается в море.
Таблица 1
Основные методы утилизации осадков сточных вод (%) в современных условиях
Страна Использование в Захоронение Сжигание Сброс в
с/х на свалках море
Англия 53 16 7 24
Австрия 20 49 31 -
Германия 25 55 15 5
Дания 45 28 18 9
США 25 25 35 15
Италия 20 60 - 20
Финляндия 40 41 - 19
Швейцария 50 30 20 -
Швеция 60 30 - 10
Франция 23 46 31 -
Такие данные заставляют задуматься о перспективах использования осадков как вторичного продукта, т.к. динамика образования осадка с каждым годом увеличивается. Также растет число публикаций о специфическом физико-химическом составе осадков компонентами [11,12] которые не могут быть подвергнуты деструкции (как собственно и тяжелые металлы) при биологической очистке сточных вод (единственно возможной для городского хозяйства), что усугубляет проблему.
Согласно информационно -технологическому справочнику [13] для обработки осадков и отходов водоподготовки станций промышленного водоснабжения НДТ применяется один из нижеперечисленных подходов с учётом условий применимости (НДТ В-13) :
а) сгущение и обезвоживание осадков водоподготовки;
б) концентрирование промывных вод ионитовых фильтров обессо-ливания или умягчения воды методом обратного осмоса. Подходы «а» и «б» подлежат применению на модернизируемых объектах.
Рекомендации данного документа по обезвреживанию от тяжелых металлов осадков сточных вод отсутствуют. Критерии НДТ [14] по обработке осадков сточных вод рекомендуют выстроить всю технологическую
цепочку, включая методы сгущения, обезвоживания, обезвреживания и складирования (депонирования) или возможного использования осадка в качестве сельскохозяйственного удобрения. При этом единственным методом обезвреживания от тяжелых металлов рассматривается процесс инсе-нирации (сжигания) осадков.
Все это обуславливает и более актуализирует проблему развития технологий обезвреживания осадков сточных вод.
Целью патентных исследований был поиск технических решений извлечения тяжелых металлов из активных илов и осадков сточных вод, зарегистрированных в РФ. Ретроспективность поиска научно -технической документации за период с 1994 - 2017 гг.
Патент №2133231 (РФ) «Способ переработки избыточного активного ила, содержащего тяжёлые металлы». Изобретение относится к способам переработки избыточного активного ила биологических очистных сооружений очистки сточных вод, содержащих тяжелые металлы. Для осуществления способа активный ил после сгущения смешивают с материалом, содержащим малорастворимые соли кальция в виде природных минералов или отходов промышленности, при соотношении 5 - 15 частей материала на 100 частей ила, перемешивают 3...6 ч при 6... 30 °С, разделяют твердую и водную, содержащую тяжелые металлы, фазы. Стадии смешения и перемешивания могут осуществляться до стадии сгущении. Тяжелые металлы выделяют из водной фазы реагентным осаждением, методами ионного обмена или адсорбции. Техническим результатом изобретения является упрощение технологии выделения тяжелых металлов из ила с последующим использованием органического вещества ила в сельском хозяйстве.
Патент №»2174964 (РФ) «Способ извлечения тяжёлых металлов из избыточного активного ила». Изобретение относится к способам переработки избыточного активного ила биологических очистных сооружений сточных вод, содержащих тяжелые металлы. Активный ил сгущают, вводят растворимые фосфаты в количестве 1... 100 мг Р04-3 на литр активного ила и перемешивают посредством воздуха с малорастворимыми солями кальция в виде природных минералов или отходов производства при 6...30 °С. Твердую и жидкую фазы разделяют методами отстаивания и/или центрифугирования, и/или фильтрования и извлекают тяжелые металлы из водной фазы методами реагентного осаждения, или ионного обмена, или адсорбции. В качестве кальциевого материала используют трикальций-фосфат или природные фосфаты. Твердую фазу после окончания процесса отделяют от микроорганизмов активного ила и водной фазы отстаиванием. Кальциевый материал промывают водой. Твердую отмытую фазу возвращают на стадию выделения тяжелых металлов, водную фазу - на осаждение тяжелых металлов. Технический эффект - увеличение скорости выде-
ления тяжелых металлов из активного ила при сокращении затрат каль-цийсодержащих материалов.
Патент №2220923 (РФ) «Способ переработки избыточного активного ила, содержащего тяжёлые металлы». Изобретение относится к очистке сточных вод, в частности к обезвреживанию избыточного активного ила и стабилизированных осадков, образующихся при биологической очистке сточных вод промышленных предприятий и коммунально -бытовых хозяйств, и утилизации осадков в сельском хозяйстве. В активный ил и/или стабилизированный осадок первичных отстойников вводят 10...25 кг/м3 кальцийсодержащего материала и перемешивают аэрацией в течение 1...4 ч. После этого фазы разделяют методом отстаивания и выделяют тяжелые металлы из водной фазы. Кальцийсодержащий материал подают порциями в течение 30 мин от начала аэрации. После аэрации смесь подвергают обработке ультрафиолетовым излучением в течение 10-60 с. Технический эффект - сокращение затрат реагентов, обеспечение условий для последующей утилизации осадков в сельском хозяйстве в качестве удобрения.
Заявка №2004114538 (РФ) «Способ очистки осадков сточных вод от тяжёлых металлов». Способ очистки осадков сточных вод, а также почв, загрязненных тяжелыми металлами, включающий сорбцию на растительном материале. В качестве растительного материала используют бел-ковосодержащие бобовые культуры (люпин, горох, фасоль и др.), причем эти культуры выращивают на складированных осадках сточных вод, после чего зеленую биомассу (стебли, зерно) измельчают и запахивают в почву в количестве 5, 10, 20 % от массы осадков сточных вод.
Заявка № 94036651/25 (РФ) «Способ комплексной переработки техногенных осадков». Способ комплексной переработки техногенных осадков, включающий разделение осадков на фракции с последующей раздельной переработкой каждой фракции и получением полезных утилизируемых продуктов. всего осадок или донные отложения после обезвоживания подвергают разделению на чистую песковую и иловую составляющие, в которых сконцентрировано основное количество тяжелых металлов и нефтепродуктов.
Разделение обезвоженного осадка осуществляется на барабанном грохоте в гидроциклоне. Отделенный песок и гравий, составляющие по массе до 50 от исходного осадка, могут быть использованы в качестве товарного продукта в строительстве, в производстве дорожных покрытий или могут быть заложены на дно реки. Иловая составляющая делится на 3 фракции, количественно зависящие от соотношения органических и неорганических веществ в осадке, которые подвергаются следующей комплексной переработке:
первая фракция в результате пиролиза при 500... 550 ОС и последующей активации образующегося твердого остатка газообразным активи-
рующим агентом (смесь дымовых газов и водяного пара) при 750... 850 ОС в течение 5...10 мин при одновременном огневом обезвреживании всех газообразных продуктов при t < 1000 ОС превращается в сорбционный материал;
вторая фракция после обработки водной пульпы осадка при расходе воды ~ 0,5 кг/кг осадка серной кислотой до содержания последней в пульпе ~ 51 % и при температуре 85 оС при охлаждении закристаллизовывается и полученное вещество, представляющее в основном смесь сульфатов алюминия и железа, а также небольшие количества соединений Мп, 7п, Си могут быть использованы в качестве смешанного коагулянта.
третью фракцию иловой части исходного техногенного осадка (избыточный активный ил, отходы и осадок очистных сооружений сельскохозяйственных и пищевых предприятий, хозяйственно-бытовые отходы) для уменьшения ее массы подвергают биоразложению в процессе культивирования грибов или микроорганизмов.
Заявка №» 2010119110/05 (РФ) «Способ детоксикации и обеззараживания осадков сточных вод». Способ детоксикации осадка сточных вод заключается в обработке гуминовым реагентом, взятым в количестве от 0,3 до 10 % массы, на сухое вещество осадка сточных вод при этом продукт обработки осадка сточных вод гуминовым реагентом дополнительно обрабатывают препаратом биологически активных микроорганизмов, взятым в количестве от 0,05 до 1 л на тонну сухого вещества осадка сточных вод. Технический результат заключаются в повышении эффективности способа детоксикации осадков сточных вод за счет их стабилизации, снижения содержания неорганических и органических токсикантов, а также за счет их дополнительного обеззараживания. Продукт, полученный предложенным способом, применим в качестве органоминерального удобрения и изоляционного материала на полигоне захоронения бытовых и промышленных отходов. Выявлена способность биологически активных микроорганизмов не только обеззараживать осадок сточных вод от патогенной микрофлоры и яиц гельминтов, но и участвовать в процессах его обезвреживания от неорганических токсикантов - солей тяжелых металлов - и органических токсикантов - углеводородов нефти, нефтепродуктов, бенз(а)пирена.
Заявка №» 2005111341/15 (РФ) «Способ комплексной переработки и утилизации осадков сточных вод». Способ заключается в предварительном обезвоживании осадков первичных отстойников и активного ила, смешивании с песком из песколовок, обеззараживании посредством реагента и получении продукта утилизации, посредством дополнительного обезвреживания осадков. В качестве обеззараживающего реагента используют комплексный порошковый реагент следующего состава: глина 40...60 %, известь 5...40 %, цемент 5...40 %, комплексообразователь, выбранный из ряда: смесь оксидов металлов, зола, дробленый шлак, доломи-
товая мука, молотый известняк 5...10 %. Количество реагента составляет 10...30 % от веса смеси. Технический эффект - глубокая комплексная переработка, обезвреживание и обеззараживание осадков с получением экологически чистых продуктов утилизации.
Заявка № 2011132028/05 (РФ) «Способ обеззараживания, обезвреживания и переработки осадков сточных вод в полезные продукты». Изобретение может быть использовано в химической промышленности и сельском хозяйстве для обезвреживания, обеззараживания и восстановления плодородности грунтов, производства гуминовых удобрений, получения искусственной биологической почвы и искусственного дисперсного почвогрунта. Для осуществления способа проводят обезвоживание осадков сточных вод и обработку их реагентами. В качестве реагентов используют состав из 0,3...8 % гидрата окиси калия или натрия в сухом виде, 3...15 % соли сернокислого цинка и 15...30 % низинного торфа по массе от полученной смеси. Полученную смесь обрабатывают в высокоскоростном десольвере с получением гуминовых удобрений. Перед обработкой реагентами обезвоженные осадки подвергают высокоскоростной дезинтеграции головками импеллерного типа, снабженными разрядными электродами электроплазменной установки напряжением 3...7 КВ и частотой разрядов 0.2...2 Гц.
В предпочтительном варианте полученные гуминовые удобрения смешивают с грунтами от вскрышных работ, загрязненными тяжелыми металлами и нефтепродуктами, в соотношении от 1:3 до 1:10 с образованием искусственной биологической почвы, которую затем смешивают с дроблеными отходами строительства и сноса, в соотношении от 1:1 до 1:5 с образованием искусственного дисперсного почвогрунта. Способ обеспечивает обеззараживание осадков сточных вод их обезвреживание от нефтепродуктов и тяжелых металлов, получение водонерастворимых гуминовых удобрений, искусственной биологической почвы и искусственного дисперсного почвогрунта.
Заявка № 2011112424/05 «Способ переработки депонированного илового осадка сточных вод, установка для его осуществления и активатор». Способ переработки осадков включает смешивание осадков, проведение ферментативной обработки, обезвреживание, обезвоживание и кондиционирование полученной биомассы, при этом в качестве осадков используют смесь депонированного илового осадка и предварительно обработанного избыточного ила. Предварительная обработка заключается в превращении избыточного ила в активную ферментную массу путем насыщения кислородом воздуха до концентрации не менее чем 10 мг/л, воздушно-кавитационной и электрохимической обработки с использованием гальванической пары при приложении к перекачиваемому в напорном трубопроводе избыточному илу прерывистого переменного тока Техническим результатом является снижение стоимости обработки депо-
нированных иловых осадков и обеспечение высокой эффективности их очистки от тяжелых металлов.
Анализируя данные патентных исследований и предлагаемых НДТ по обезвреживанию осадков сточных вод, можно сделать вывод, что разработка способов извлечения тяжёлых металлов является актуальной научно -исследовательской задачей. Рассмотренные выше способы предлагают в основном реагентные методы. Отдельные примеры позволяют достигать высокого уровня обезвреживания осадков. Однако для дальнейшей их утилизации в качестве биоорганического субстрата необходимо рассматривать полученные показатели с нормативной документацией к примеру [15 - 17], так как оценочные экотоксикологические характеристики не всегда сопоставимы у разных исследователей [18].
Как показывают исследования, описанные в [19] около 10 % общего азота в осадках сточных вод присутствует в виде аммонийного азота, который доступен для растений, в то время как большая часть азота ~ 90 % присутствует в органически связанных формах, которые должны минерализоваться, чтобы стать доступным для растений. Аналогично, около 10% общего количества фосфора в осадках сточных вод присутствует в водорастворимых и легко извлекаемых формах, а остальной состав фосфатов химически связан с железом или алюминием. Это означает, что урожайность этих питательных веществ может быть ниже, чем у минеральных удобрений, что также показано в горных и полевых испытаниях. Точно так же было установлено, что утилизация урожая микронутриентами из осадка сточных вод очень низкая.
С другой стороны, все рассматриваемые способы требуют дополнительного капитального строительства, технологического оборудования, что, вероятно, будет трудновыполнимо в условиях уже существующих городских очистных сооружений. Помимо этого, потребуется выделение дополнительных территорий, объемных трудозатрат, проведения экологической экспертизы.
Наиболее вероятные сценарии развития и внедрения данных методов могут быть реализованы в населенных пунктах с проектирующимися очистными сооружениями или как альтернатива полигонам депонирования создание специализированных санитарно -технических сооружений. Однако следует учитывать вторичные признаки загрязнения и появление гидро-генизированного шлама, содержащего тяжелые металлы.
В решении последнего интересной представляется «Технология ЛЭН» (локализации и экологической нейтрализации), используемая для обезвреживания зон загрязнения почв в условиях естественного залегания. Она является модификацией интеграционной минерально -матричной технологии (ИММ-технологии), разработанной в НТЦ «Технология XXI» (г. Санкт-Петербург) под руководством В.М. Кнатько [20], и ориентирована на локализацию и обезвреживание зон загрязнения почв in situ (без вы-
емки) с использованием гидролизованных дисперсных алюмосиликатов, вяжущих и комплексообразующих добавок.
Оценивая перспективность рассмотренных выше способов обезвреживания илов и осадков сточных вод от тяжелых металлов, необходимо отметить, что патент №2133231 (РФ) «Способ переработки избыточного активного ила, содержащего тяжёлые металлы» может служить основой для дальнейшего исследования, поскольку обезвреживающим веществом предлагается использовать дешевые, нетоксичные кальциевые материалы, а ввиду малой растворимости - многоразового использования. Экономическая привлекательность такого способа состоит в том, что в качестве кальциевых материалов могут быть использованы отходы стройматериалов (доломит, гипс и т.д.) как вид вторичного сырья, таким образом решая может, только частично проблемы их дальнейшего использования.
Однако пока отсутствуют эколого -экономические оценки, которые показывали бы истинное капиталовложение и эффективность внедрения указанных методов, метод сжигания остается, а, вероятнее всего, и будет оставаться долгое время как наиболее приемлемый. Однако и данный метод имеет ряд недостатков, наиболее важный - утилизация золы от сжигания осадков, проблема, которая до настоящего времени не имеет адекватного решения. Это особенно важно при разработке технологических решений рекультивации зон загрязнения (депонирования илов и осадков сточных вод), где экскавация загрязненных грунтов может привести к развитию экологически опасных экзогенных геологических процессов (нарушение защищенности водоносных горизонтов, образованию овражной сети и т.д.).
Таким образом, проблема обезвреживания осадков сточных вод от тяжелых металлов до настоящего времени имеет непреходящую актуальность и, как следствие, необходим дальнейший поиск инженерно -технических методов для ее решения.
Список литературы
1. Стратегия экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года [Электронный ресурс]. URL:http://www.kremlin.ru/ acts/bank/41879 (дата обращения: 24.10.2017).
2. Питулько В.М., Кулибаба В.В. Реновация природных систем ликвидация объектов прошлого экологического ущерба: монография. М.: ИНФРА-М, 2017. 497 с.
3. Панов В. П., Дрегуло А. М. Содержание тяжелых металлов в избыточных илах и осадках биологических очистных сооружений (на примере г. Санкт-Петербурга) // Безопасность в техносфере. 2010. № 3. С. 37 -39.
4. Donatello S., Cheeseman, C.R., Tyler. M. EU landfill waste acceptance criteria and EU Hazardous Waste Derective compliance testing of incinerated sewage sludge ash/ S. Donatello// Waste Management. 2010.30. Р. 63 - 71.
5. Дрегуло А.М. Иловые площадки как специфические объекты прошлого экологического ущерба (в частном бассейне Финского залива) // Общество. Среда. Развитие. 2016. № 3 (40). С. 115 - 119.
6. Дрегуло А.М. Проблемы загрязнения окружающей среды осадками иловых карт различных сроков жизненного цикла // Агрохимия. 2016. № 8. С. 88 - 92.
7. Питулько В.М., Кулибаба В.В., Дрегуло А.М. Экологические риски Северо-Западного региона в связи с объектами прошлого накопленного ущерба // Региональная экология. 2016. № 1 (43). С. 28 - 37
8. Поправки к проекту федерального закона № 386179-6 «О внесении изменений в Федеральный закон «О водоснабжении и водоотведении» и некоторые законодательные акты Российской Федерации» [Электронный ресурс ].URL:httpj//statie.governm VRsSbTbwvbL.pdf (дата обращения: 23.10.2017).
9. Воронов Ю.В., Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод. Учеб. для вузов: М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2006. 704 с.
10. Пахненко Е.П. Осадки сточных вод и другие нетрадицион-ные органические удобрения [Электронный ресурс]. URL:http://fles.pilotlz.ru/pdf/cC2968-7-ch.pdf (дата обращения: 24.10.2017).
11. Jensen J., Ingvertsen S. T., Magid J. Risk evaluation of five groups of persistent organic contaminants in sewage sludge // Environmental Project. 2012. № 1406. P. 77.
12. Rosinska A. Ortho-PCBs in sewage sludge during methane fermentation Inzynieria// Ekologiczna. 2011.25. Р.135 - 145.
13. ТРГ 8 Информационно -технический справочник по наилучшим доступным технологиям. 2016. Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях. ИТС 8-2015. М.: Стандартинформ [Электронный ресурс ]. URL: http ://docs.cntd.ru/ doc ument/120012866814. (дата обращения: 24.10.2017).
14. Методика разработки реестра наилучших доступных технологий (НТД) систем водоснабжения и водоотведения [Электронный ресурс]. URL: http://mtsk.mos.ru/ Handlers/Files.ashx/Download?ID= 18559 (дата обращения: 24.10.2017).
15. ГОСТ Р 54651-2011 Удобрения органические на основе осадков сточных вод. Технические условия. ГНУ «ВНИИОУ Россельхозакаде-мии», ГНУ «ВНИИА им. Д.Н.Прянишникова» Россельхозакадемии, ЗАО
«НПФ «БИФАР». 2013. М.: Стандартинформ [Электронный ресурс ]. URL: http://www.internet-law.ru/gosts/gost/51784/ (дата обращения: 24.10.2017).
16. ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 ОАО «Научно-исследовательский институт коммунального водоснабжения и очистки воды». Охрана природы. Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений. 2008. М.: Стандартинформ [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200017708 (дата обращения: 24.10.2017).
17. ГОСТ Р 54535-2011 Национальный стандарт российской федерации ресурсосбережение осадки сточных вод. Требования при размещении и использовании на полигонах ФГУП «ВНИЦСМВ», ЗАО НПФ «БИФАР». 2013. М.: Стандартинформ [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/ gost-r-54535-2011(дата обращения: 24.10.2017).
18. Kapanen A. Ecotoxicity assessment of biodegradable plastics and sewage sludge in compost and in soil.Academic dissertation in Microbiology// Kopijyva Oy, Kuopio. 2012. P.28.
19. Kirchmann H, Borjesson G, Katterer T, Cohen Y. From agricultural use of sewage sludge to nutrient extraction: A soil science outlook. Ambio. 2017. 46 (2). Р. 143 - 154.
20. Способ производства сорбента тяжелых металлов и других загрязнителей на основе глинистых пород: пат. 2096081 РФ. Бюл. № 32. 169 с.
Дрегуло Андрей Михайлович, канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаб., [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности Российской академии наук,
Питулько Виктор Михайлович, д-р геол.-минерал. наук, гл. науч. сотр., pitulko@ram bler. ru, Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности Российской академии наук
ANALYSIS OF TECHNICAL DECISIONS EXTRACTION OF HEA VYMETALS
FROM HETEROGENEOUS WASTE OF WATER TREATMENT SYSTEMS
A.M. Dregulo, V.M. Pitulko
Development of territorial planning and the urbanization of territories in the Russian Federation pose technological challenges in the sector of wastewater treatment for the neutralization and further utilization of heterogeneous waste (sewage sludge) as one of the most acute issues of environmental safety. An important factor for the implementation of strategic development in the conditions of modern fierce competition is to consider and develop domestic technological developments.
In the article, based on the patent literature, an analysis is given of technical solutions on how to extract heavy metals from activated sludge and sewage sludge.
Key words: sewage sludge, heavy metals, patent analysis.
Dregulo Andrei Mihailovich, Candidate Biological Sciences, senior staff scientist, [email protected], Russia, St. Petersburg, St. Petersburg Scientific Center of Environmental Safety Russian Academy of Science,
Pitulko Victor Mihailovich, Doctor of Geological Sciences, principal officer, pitulkoarambler.ru, Russia, St. Petersburg, St. Petersburg Scientific Center of Environmental Safety Russian Academy of Science
Reference
1. Strategiya ehkologicheskoj bezopasnosti Rossijskoj Federacii na period do 2025 goda Dostupno po ssylke http://www.kremlin.ru/ acts/bank/41879 (data obrashcheniya 24.10.2017).
2. Pitul'ko V.M., Kulibaba V.V. Renovaciya prirodnyh sistem likvidaciya ob"ektov proshlogo ehkologicheskogo ushcherba. Monografiya. M.: INFRA-M, 2017. 497 s.
3. Panov V. P., Dregulo A. M. Soderzhanie tyazhelyh metallov v izbytochnyh ilah i osadkah biologicheskih ochistnyh sooruzhenij (na primere g. Sankt-Peterburga) // Bezopas-nost' v tekhnosfere, 2010. № 3. S. 37-39.
4. Donatello S., Cheeseman, C.R., Tyler. M. EU landfill waste acceptance criteria and EU Hazardous Waste Derective compliance testing of incinerated sewage sludge ash/ S. Donatello// Waste Management. 2010.30. pp. 63-71.
5. Dregulo A.M. Ilovye ploshchadki kak specificheskie ob"ekty proshlogo ehkologicheskogo ushcherba (v chastnom bassejne Finskogo zaliva) // Obshchestvo. Sreda. Razvi-tie, 2016. № 3 (40). S. 115-119.
6. Dregulo A.M. Problemy zagryazneniya okruzhayushchej sredy osadkami ilovyh kart razlichnyh srokov zhiznennogo cikla // Agrohimiya, 2016. № 8. S. 88-92.
7. Pitul'ko V.M., Kulibaba V.V., Dregulo A.M. EHkologicheskie riski Severo-Zapadnogo regiona v svyazi s ob"ektami proshlogo nakoplennogo ushcherba // Regional'naya ehkologiya, 2016. № 1 (43). S. 28-37
8. Popravki k proektu federal'nogo zakona № 386179-6 «O vnesenii izmenenij v Federal'nyj zakon «O vodosnabzhenii i vodootvedenii» i nekotorye zakonodatel'nye akty Rossijskoj Federacii», URL: http:// static.government.ru/ media/files/ 4KmlAAsLyaSWA3fcDg3 OjVRsSbTbwvbL.pdf (data obrashcheniya 23.10.2017).
9. Voronov YU.V., YAkovlev S.V. Vodootvedenie i ochistka stochnyh vod. Ucheb. dlya vuzov: M.: Izd-vo Associacii stroitel'nyh vuzov, 2006. 704 s.
10. Pahnenko E. P. Osadki stochnyh vod i drugie netradicionnye organicheskie udo-breniya URL: http://files.pilotlz.ru/pdf/cC2968-7-ch.pdf (data obrashcheniya 24.10.2017).
11. Jensen J., Ingvertsen S. T., Magid J. Risk evaluation of five groups of persistent organic contaminants in sewage sludge // Environmental Project, 2012. № 1406. P. 77.
12. Rosinska A. Ortho-PCBs in sewage sludge during methane fermentation Inzynieria// Ekologiczna, 2011.25. Rp.135-145.
13. TRG 8 Informacionno-tekhnicheskij spravochnik po nailuchshim dostupnym tekhnologiyam. 2016. Ochistka stochnyh vod pri proizvodstve produkcii (tovarov), vypolnenii rabot i okazanii uslug na krupnyh predpriyatiyah. ITS 8-2015. M.: Standartinform URL: http://docs.cntd.ru/ document/120012866814. (data obrashcheniya: 24.10.2017).
14. Metodika razrabotki reestra nailuchshih dostupnyh tekhnologj (NTD) sistem vodosnabzheniya i vodootvedeniya. URL: http://mtsk.mos.ru/ Handlers/Files.ashx/ Down-load?ID=18559 (data obrashcheniya 24.10.2017).
15. GOST R 54651-2011 Udobreniya organicheskie na osnove osadkov stochnyh vod. Tekhnicheskie usloviya. GNU «VNIIOU Rossel'hozakademii», GNU «VNIIA im. D.N.Pryanishnikova» Rossel'hozakademii, ZAO «NPF «BIFAR». 2013. M.: Standartinform
URL: http://www.internet-law.ru/gosts/gost/51784/ (data obrashcheniya 24.10.2017).
16. GOST R 17.4.3.07-2001 OAO «Nauchno-issledovatel'skij institut kommu-nal'nogo vodosnabzheniya i ochistki vody». Ohrana prirody. Pochvy. Trebovaniya k svojst-vam osadkov stochnyh vod pri ispol'zovanii ih v kachestve udobrenij. 2008. M.: Standartin-form URL: http://docs.cntd.ru/document/1200017708 (data obrashcheniya 24.10.2017).
17. GOST R 54535-2011 Nacional'nyj standart rossijskoj federacii resursosbere-zhenie osadki stochnyh vod. Trebovaniya pri razmeshchenii i ispol'zovanii na poligonah FGUP «VNICSMV», ZAO NPF «BIFAR». 2013. M.: Standartinform URL: http://docs.cntd.ru/document/ gost-r-54535-2011 (data obrashcheniya 24.10.2017).
18. Kapanen A. Ecotoxicity assessment of biodegradable plastics and sewage sludge in compost and in soil.Academic dissertation in Microbiology// Kopijyva Oy, Kuopio. 2012. P.28
19. Kirchmann H, Borjesson G, Katterer T, Cohen Y. From agricultural use of sewage sludge to nutrient extraction: A soil science outlook. Ambio. 2017; 46 (2). Rp. 143-154.
20. Sposob proizvodstva sorbenta tyazhelyh metallov i drugih zagryaznitelej na os-nove glinistyh porod: pat. 2096081 RF. Byul. № 32. 169 s.
УДК 338:504
ГОРНОПРОМЫШЛЕННЫЙ РЕГИОН КАК ОБЪЕКТ
МОНИТОРИНГА ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ
В.И. Ефимов, С.М. Попов, О.С. Коробова, Н.В. Ефимова
Приведены понятие низкоуглеродного развития и основные черты нового климатического соглашения. Отмечено, что первоочередной задачей при смягчении антропогенного воздействия на климатическую систему является создание системы учета выбросов парниковых газов, работа над которой в настоящее время ведется в нашей стране. Показано, что утвержденная концепция формирования системы мониторинга, отчетности и проверки объема выбросов парниковых газов является основой для реализации потенциала сокращения выбросов парниковых газов в регионах России. Сформулированы этапы, реализация которых позволит достичь цели низкоуглеродного развития горнопромышленного региона.
Ключевые слова: низкоуглеродное развитие, климатические изменения, национальные обязательства, мониторинг выбросов парниковых газов, горнопромышленный регион, энегоэффективность, утилизация метана, поглощение углерода.
Изменения климата, опасности которых проявляются как на глобальном, так и региональном уровнях, закрепились в сознании большинства ученых, населения и политиков в качестве достаточно значимых, требующих длительных усилий большинства государств мира. Обобщение данных по интегральному показателю антропогенного воздействия на окружающую среду, составленных на основе докладов «Living Planet» WWF, показывает, что наибольший удельный вес (около 50 %) приходится на «углеродный след» человечества, связанный с эмиссией углекислого га-
