CC BY
6
Подводя итог вышесказанному, можно отметить, что традиционные подходы к пожарной защите, основанные на применении стандартных систем сигнализации и пожаротушения, становятся все более неэффективными в условиях возрастающей сложности производственных процессов и используемого оборудования.
Современные технологии, рассмотренные в данной статье, открывают новые возможности для повышения пожарной безопасности промышленных объектов. Использование интеллектуальных систем мониторинга, основанных на алгоритмах искусственного интеллекта, позволяет существенно снизить риск возникновения пожаров и минимизировать их последствия. Внедрение комплексных систем автоматического управления противопожарными мероприятиями обеспечивает быстрое и адекватное реагирование на чрезвычайные ситуации.
Кроме того, применение современных методов проектирования, оценки риска и моделирования пожарных сценариев дает возможность заблаговременно выявлять и устранять потенциальные источники возгорания, а также оптимизировать размещение средств противопожарной защиты.
Таким образом, комплексное внедрение передовых технологий и методов в области пожарной безопасности производственных объектов является важным направлением повышения общего уровня промышленной безопасности и защиты жизни и здоровья персонала. Список использованной литературы:
1. Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-Ф3 (ред. от 14.07.2022) «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.03.2023).
2. Постановление Правительства РФ от 22.07.2020 № 1084 «О порядке проведения расчетов по оценке пожарного риска» (вместе с «Правилами проведения расчетов по оценке пожарного риска»).
3. Постановление Правительства РФ от 16.09.2020 N 1479 (ред. от 30.03.2023) «Об утверждении Правил противопожарного режима в Российской Федерации».
4. Приказ МЧС России от 14.11.2022 №1140 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности» (Зарегистрировано в Минюсте России 20.03.2023 № 72633).
5. Исследование мероприятий по повышению пожаробезопасности производственных объектов / Л.Ф. Вахитова, Р. Р. Жданов, В. А. Михайлова, С. Г. Аксенов. — Текст: непосредственный // Современные наукоемкие технологии. — 2022. — № № 10 (часть 1) . — С. С. 64-68.
6. Как работает система автоматической противопожарной защиты — Текст: электронный // МНИЦ С и ПБ: [сайт]. — URL: https://stopfire.ru/kak-rabotaet-sistema-avtomaticheskoj-protivopozharnoj-zashhity/ (дата обращения: 02.05.2024).
7. Горбань Ю.И. «Пожарные роботы и ствольная техника в пожарной автоматике и пожарной охране». -М.: Пожнаука. 2013
© Пешкова А.А., 2024
УДК 628.357.4
Поскальнюк К.А.
Магистрант 2 курса, СПбГАСУ г. Санкт-Петербург, РФ
ОБЗОР СООРУЖЕНИЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД МЕТОДОМ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ
Аннотация
В статье рассматриваются современные сооружения по очистке сточных вод и водоемов методом
фиторемедиации, который основан на способности растений извлекать из среды различные загрязнители. Фито-очистные сооружения описаны в части конструкции, их функций, процессов очистки и сферы применения. Данные сооружения могут использоваться для очистки и доочистки бытовых, поверхностных, производственных, сельскохозяйственных сточных вод, а также для очистки водоемов.
Ключевые слова:
фитотехнологии, фиторемедиация, очистка сточных вод, искусственные болота,
гидроботаническая площадка.
Poskalniuk K.A.
2nd year master student of SPBGASU Saint-Petersburg, Russia
OVERVIEW OF WASTEWATER TREATMENT FACILITIES BY PHYTOREMEDIATION
Abstract
The article describes some modern wastewater treatment plants based on the phytoremediation technology, which is the ability of plants to extract various pollutants from the environment. The construction, its functions, purification processes and the scope of application of these facilities are described. These facilities can be used for the purification and post-treatment of domestic, surface, industrial, agricultural wastewater, as well as for the purification of water bodies.
Keywords:
phytotechnology, phytoremediation, wastewater treatment, constructed wetlands, hydrobotanical systems.
Изначально, в конце ХХ века, началось активное изучение и внедрение систем с применением фито-очистных систем (ФОС) типа искусственных болот. Такие системы представляют собой альтернативные очистные сооружения, основанные на способности высших водных и наземных растений извлекать различные загрязнители из окружающей среды. Причиной развития и активного изучения таких систем является низкая стоимость строительства и эксплуатации, возможности применения для различных видов стоков, а также большой вклад в развитие экосистем, отсутствие негативного влияния на природу [1].
Самым первым по внедрению сооружением является искусственное болото для очистки и доочистки бытовых, ливневых, промышленных сточных с использованием наземных и водных и растений без сброса в водоем, а с устройством фильтрующих слоев песка и гравия для инфильтрации и сброса очищенного стока в грунт. Искусственные болота используются как в централизованных, так и в децентрализованных системах очистки сточных вод, а отличаются системы исходя из исходных показателей качества воды, климата местности и территориальных возможностей территории. При высоких показателях БПК и ХПК, при наличии большого количества взвешенных твердых рекомендуется первичная очистка перед подачей стока для очистки в системе искусственного болота.
При посадке наземных растений в грунт, вода под очистку проходит в прикорневую и корневую зону через грунт на глубину около 20 см, где по большей части происходит процесс очистки стока микроорганизмами, прикрепленным к растениям. Такие конструкции называются Искусственные болота с поверхностным потоком, данный вид является наиболее распространенным и используется для доочистки стока животноводческой деятельности, стоков молочной промышленности, стока с заводов и промышленных предприятий шахт, имеющих характерное загрязнение кислотами и солями [6].
Искусственные болота с подземным потоком содержат фильтрующий слой, состоящий из загрузки крупной фракции гравия, щебня и песка, через который проходят сточные воды. Слой с процессами очистки корнями растений расположен ниже уровня земли, и сточные воды проникают в него в процессе фильтрации. Особенностью данной системы является необходимость поддержания гидравлического уклона конструкции и уровня сточных вод на определенной отметке [6]. При снижении уровня воды, сток не будет доходить до прикорневого слоя растений, а при повышении уровня будет происходить скопление стока на поверхности, часть стока не будет участвовать в процессе очистки, Данная система подходит для доочистки бытовых стоков, но не показывает должных результатов для стоков с высокой концентрацией взвешенных веществ.
Искусственные болота с плавающей загрузкой состоят из пруда или серии прудов со свободно плавающими водными растениями. Пруды должны быть достаточно глубокими, чтобы предотвратить рост новых растений, но достаточно мелкими для обеспечения контакта между корнями растений и сточными водами (1-1,5 метра) [6]. В данном типе системы искусственных болот быстро размножающиеся растения эффективно удаляют биогенные элементы (соединения азота и фосфора). Отличительной чертой данной системы с является необходимость сбора и утилизации растений по мере роста, ввиду процесса фитоэкстракции - накопления загрязнений через корни и передача их в зеленую часть растения.
Фито-фильтрационные полосы — природный водяной фильтр, который обеспечивает естественную очистку воды водоема с помощью болотных растений, которые не высаживаются в сам водоем, а живут рядом с ним на специально подготовленном мелководном участке. Фито фильтрационные полосы в водоохранных зонах препятствуют поступлению в водоемы загрязнений с поверхностным стоком, несущим в водоемы продукты эрозии почв, остатки ядохимикатов и минеральных удобрений [2].
Данная система в литературе, иногда имеет название биоплато, что представляет собой, чаще всего, систему очистки искусственных водоемов, чаще прудов домашнего пользования, например, на частных территориях. Ввиду сложности эксплуатации данных сооружений, существует ряд способов очистки таких непроточных водоемов, одним из них и является модернизированная фито фильтрационная полоса. Нередко для циркуляции между мелководным и основным участками данных водных систем устраивается насосная аппаратура, для более тщательной очистки с помощью рециркуляции.
Гидроботаническая площадка (ГБП) - это гидротехническое сооружение, представляющее собой систему одного или нескольких мелких слаботочных прудов, осуществляющее накопление и очистку поверхностных стоков с автомобильных дорог. На дно данного сооружения густо высаживаются высшие водные растения, на выходе устраивается фильтрующий модуль с сорбентом. Система гидроботаничкой площадки создает условия для протекания биохимической очистки воды, в результате сток с дорог, для которого характерными загрязнениями являются взвешенные вещества, нефтепродукты и тяжелые металлы, значительно очищаются [3]. Растения, участвующие в процессах фиторемедиации внутри системы ГБП, иногда, нуждаются в утилизации, а фильтрующий сорбент необходимо промывать.
Среди более новых, хоть и простых технологий очистки и доочистки разного вида сточных вод и загрязненных водоемов, есть фито-модули, фито-острова или биоплоты, которые представляют собой плавающие конструкции различной формы, засаженные водными и наземными растениями, способных произрастать на гидропонике. Вид и назначение фито-островов разнится исходя из качественных и гидрологических условий водоема, а также и климата региона использования.
Данный метод очистки подходит для водоемов с всевозможными особенностями (обширная территория, высокая скорость потока воды, большая глубина водоема, разная степень загрязненности и большое количество поступающего поверхностного стока), из-за которых не представляется возможность
применять традиционные технологии биологической очистки.
Для очистки от соединений азота, взамен привычным сооружениям биологической очистки, есть возможность применения технологий на основе плавающих биоплато с фитоценозами, предназначенными для естественной биологической очистки стоков. Для сооружения плавающих биоплато используются пластмассовые решетки с ячейками, а для формирования фитоценоза ковровая травянистая дернина, выращенная гидропонной технологией [4].
Плавающие фито-плоты могут не иметь подготовленной конструкции под посадку растений, а обладать плавучестью благодаря субстрату, на котором происходило прорастание семян, в совокупности с крупно наращенной корневой системой, придающей свойство плавучести системе. Данная система была разработана в рамках исследования возможностей использования фитотехнологий для очистки водоемов от радионуклидов [5].
Важно отметить, что ученые продолжают исследовать и развивать фитотехнологии, чтобы подчеркнуть важность растений как неотъемлемой части экосистемы и возможность их применения для рационального использования имеющихся природных ресурсов для поддержания окружающей среды в экологичной безопасности. Вопрос о работоспособности сооружений фитотехнологий для очистки сточных вод и водоемов в зимний период времени может быть закрыт по причине наличия опыта применения в таких странах как Дания, Швеция, Канада и США. Исследования показывают, что искусственно созданные заболоченные территории являются эффективными даже при низких температурах. Зимнее снижение активности систем незначительно по сравнению с теплым сезоном. Изоляция заболоченного участка снежным, ледяным и естественным растительным покровом позволяет оставаться функциональным в условиях низких температур.
Список использованной литературы: /References
1. Щеголькова Н.М., Диас В., Криксунов Е.А., Рыбка К.Ю. Фито-системы для очистки сточных вод: современное решение экологических проблем // ПЕРСПЕКТИВА XXI. 2015. № 2. - С. 2.
2. Калайда М.Л., Говоркова Л.К., Загустина С.Д., Хамитова М.Ф. Биоплато как способ доочистки дренажных вод города и сточных вод промышленных предприятий // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2009. №7-8. URL: https://cyberleninka.ru/artide/n/bioplato-kak-sposob-doochistki-drenazhnyh-vod-goroda-i-stochnyh-vod-promyshlennyh-predpriyatiy (дата обращения: 10.05.2024).
3. Тимаров, А. С. Локальные очистные сооружения на автомобильных дорогах / А. С. Тимаров. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 11 (353). — С. 45-49. — URL: https://moluch.ru/archive/353/79156/ (дата обращения: 11.05.2024).
4. Иванова Л. А., Мязин В. А., Корнейкова М. В., Фокина Н. В., Евдокимова Г. А., Редькина В. В. Пора очищать Арктику. Создание фитоочистной системы для доочистки сточных вод горнорудных предприятий от минеральных соединений азота / ответственный редактор канд. биол. наук Е. А. Боровичев. — Апатиты: Издательство Кольского научного центра, 2021. —С. 88.
5. Михеев А.Н., Лапань О.В., Маджд С.М., Пчеловская С.А. Новый способ конструирования биоплато для очистки водоемов от радионуклидов // Современные тенденции развития науки и технологий. - 2015. -№8-4. - С. 107-113.
6. A Handbook of Constructed Wetlands / DuPoldt С., Edwards R., Garber L., Vol.1, United States Department Agriculture, Natural Resources Conservation Service, 2009. P.11-20.
© Поскальнюк К.А., 2024
