Научная статья на тему 'ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД УБОЙНОГО ЦЕХА ПТИЦЕФАБРИКИ ДЛЯ ИХ ДАЛЬНЕЙШЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОРОШЕНИИ'

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД УБОЙНОГО ЦЕХА ПТИЦЕФАБРИКИ ДЛЯ ИХ ДАЛЬНЕЙШЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОРОШЕНИИ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
69
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
сточные воды / убойный цех / локальные биологические очистные сооружения / химическое потребление кислорода (ХПК) / биологическое потребление кислорода (БПК) / препарат МагТрит-С / орошение. / waste water / slaughterhouse / local biological treatment facilities / chemical oxygen consumption (COD) / biological oxygen consumption (BOD) / preparation MagTrit-S / irrigation.

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Петрова Г. В., Буракаева А. Д., Сорокун С. В.

В работе проведен анализ поступающих на очистку сточных вод цеха убоя скота, с высокими показателями ХПК, БПК, взвешенных веществ, жира, азота, фосфора, хлоридов, содержащих тяжелые металлы и патогенную микрофлору. Эффективность работы локальных биологических очистных сооружений на данном предприятии не позволяла дальнейшее использование очищенных сточных вод в орошении сельскохозяйственных культур. Продукт компании ООО «РГХО под названием МагТрит-С и оценка эффективности его применения для доочистки сточных вод боен показала, что добавление МагТрит-С в концентрации 350 мг/дм3 вызывает улучшение процесса осаждения ила, повышения качества очищенных стоков до нормативных показателей допускающих использование очищенных сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Петрова Г. В., Буракаева А. Д., Сорокун С. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INCREASING THE EFFICIENCY OF BIOLOGICAL TREATMENT OF WASTE WATER IN THE POULTRY PLANT SLAUGHTERHOUSE FOR THEIR FURTHER USE IN FIELD IRRIGATION

The paper analyzes the incoming wastewater from the slaughterhouse, with high indicators of COD, BOD, suspended solids, fat, nitrogen, phosphorus, chlorides containing heavy metals and pathogenic microflora. The efficiency of the local biological treatment facilities at this enterprise did not allow the further use of treated wastewater in the irrigation of agricultural crops. A product of the company "RGHO" LLC called MagTrit-S and an assessment of the effectiveness of its use for the post-treatment of slaughterhouse wastewater showed that the addition of MagTrit-C at a concentration of 350 mg/dm3 causes an improvement in the sludge deposition process, improving the quality of treated wastewater to regulatory indicators allowing the use of treated wastewater for irrigation of crops.

Текст научной работы на тему «ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД УБОЙНОГО ЦЕХА ПТИЦЕФАБРИКИ ДЛЯ ИХ ДАЛЬНЕЙШЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОРОШЕНИИ»

3. 3iH4eHKO Т. £. EKOHOMi4Hi засади земле-користування мюьких агломерацiй: TeopiH, методо-логiя, практика. Житомир: Видавництво «ПП Рута», 2012. 380 с.

4. Новоторов О. С. Економжа землегоспо-дарювання: теорiя, методологiя / за ред. акад. Б. М. Данилишина. РВПС Украши. Кшв: ТОВ «ДКС центр», 2009. 628 с.

5. Проект оргашзацп та розвитку лiсового господарства Державного шдприемства спецiалiзо-ване лiсогосподарське агропромислове шдприемс-тво «Камшь-Каширськагролю» Волинського обла-сного управлiння лiсового та мисливського господарства. 1ртнь: ВО «Укрдержлюпроект» 2017 р. 234 ст.

6. Самоплавський В. I. Лсове господарство Украши: стан та перспективи розвитку. Науковий eic-ник НАУ. 1998. Вип. 8. С. 8-14.

7. Солодкий В. Д. Запровадження норм ста-лого розвитку Буковини на основi принципiв Кар-

патсько! конвенцп. Науковий вiсник Ужгородсь-кого утверситету. Вип. 24, Бiологiя. Ужгород, 2008. С. 35-39.

8. Сухий П. О., Заячук М. Д. Еколопчш ас-пекти сiльськогосподарського природокористу-вання територп Чершвецько! областi. Мат-ли мiжн. наук. конф., присв. 130-рiччю заснування Чершве-цького нац. ун-ту iменi Юрiя Федьковича та 60-рiччю створення кафедри фiз.географil (Чернiвцi, 15-18 грудня 2005 р.). Чернiвцi: Рута, 2005. С. 2628.

9. Фурдичко О. I., Лавров В. В. Якова галузь Украши у контексп збалансованого розвитку: теоре-тико-методолопчт, нормативно-правовi та оргатза-цiйнi аспекти: моноrрафiя. К. : Основа, 2009. 424 с.

10. Хвесик М. А., Голян В. А., Крисак А. I. 1нституцюнальш трансформацп та фшансово-еко-номiчне регулювання землекористування в Укра1т. К.: Кондор, 2008. 512 с.

11. Чернявський О. А., Овак В. К. Ефекти-вне i рацiональне використання деградованих земель. Чершвщ: Зелена Буковина, 2003. С. 95-120.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД УБОЙНОГО ЦЕХА ПТИЦЕФАБРИКИ ДЛЯ ИХ ДАЛЬНЕЙШЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОРОШЕНИИ

Петрова Г.В.

ФГБОУ ВО Оренбургский государственный аграрный университет,

доктор с.-х. наук, профессор.

Буракаева А.Д.

ФГБОУ ВО Оренбургский государственный аграрный университет,

кандидат биологических наук, доцент.

Сорокун С.В.

ФГБОУ ВО Оренбургский государственный аграрный университет,

старший научный сотрудник

INCREASING THE EFFICIENCY OF BIOLOGICAL TREATMENT OF WASTE WATER IN THE POULTRY PLANT SLAUGHTERHOUSE FOR THEIR FURTHER USE IN FIELD IRRIGATION

Petrova G.

Orenburg State Agrarian University, Doctor S.-kh. sciences, professor.

BurakaevaA. Orenburg State Agrarian University, candidate of biological sciences, associate professor.

Sorokun S.

Orenburg State Agrarian University, Senior Researcher

Аннотация

В работе проведен анализ поступающих на очистку сточных вод цеха убоя скота, с высокими показателями ХПК, БПК, взвешенных веществ, жира, азота, фосфора, хлоридов, содержащих тяжелые металлы и патогенную микрофлору. Эффективность работы локальных биологических очистных сооружений на данном предприятии не позволяла дальнейшее использование очищенных сточных вод в орошении сельскохозяйственных культур. Продукт компании ООО «РГХО под названием МагТрит-С и оценка эффективности его применения для доочистки сточных вод боен показала, что добавление МагТрит-С в концентрации 350 мг/дм3 вызывает улучшение процесса осаждения ила, повышения качества очищенных стоков до нормативных показателей допускающих использование очищенных сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур.

Abstract

The paper analyzes the incoming wastewater from the slaughterhouse, with high indicators of COD, BOD, suspended solids, fat, nitrogen, phosphorus, chlorides containing heavy metals and pathogenic microflora. The efficiency of the local biological treatment facilities at this enterprise did not allow the further use of treated wastewater in the irrigation of agricultural crops. A product of the company "RGHO" LLC called MagTrit-S and an assessment of the effectiveness of its use for the post-treatment of slaughterhouse wastewater showed that the addition of MagTrit-C at a concentration of 350 mg/dm3 causes an improvement in the sludge deposition process, improving the quality of treated wastewater to regulatory indicators allowing the use of treated wastewater for irrigation of crops.

Ключевые слова: сточные воды, убойный цех, локальные биологические очистные сооружения, химическое потребление кислорода (ХПК), биологическое потребление кислорода (БПК), препарат МагТрит-С, орошение.

Keywords: waste water, slaughterhouse, local biological treatment facilities, chemical oxygen consumption (COD), biological oxygen consumption (BOD), preparation MagTrit-S, irrigation.

Введение. В настоящее время в Российской Федерации насчитывается около 3 тысяч предприятий, занимающихся убоем скота - это мясокомбинаты, животноводческие и птицеводческие хозяйства Убойные цеха мясокомбинатов и животноводческих ферм являются одними из крупнейших потребителей природных водных ресурсов, из которых до 70% приходится на сточные воды - выбросы жидкостей с высокой концентрацией органических веществ, токсичных элементов, условно-патогенных и патогенных микроорганизмов [1, 5]. По нашим расчетам в последние годы объем сточных вод убойных цехов и мясокомбинатов составляет более 60,0 млн. м3. Поэтому сточные воды скотобоен могут служить серьезным источникам загрязнения водных объектов.

Вместе с тем стоки имеют высокую удобрительную ценность по содержанию элементов питания для растений и могут быть использованы для орошения после соответствующей подготовки.

К наиболее простым методам подготовки сточных вод для орошения относятся отстаивание, нейтрализация, длительное хранение. При неблагоприятном составе поливных сточных вод для улучшения их качества требуются специальные очистные сооружения [2,7].

Цель исследований: выявить перспективные направления при очистке высококонцентрированных сточных вод скотобоен с целью дальнейшего использования на полях орошения.

С птицефабрики на 5000 тонн мяса бройлера на очистные сооружения поступают сточные воды с убойного цеха, производственные и хозяйственно-бытовые сточные воды состава: БПК5=1167±140 мг О2/дм3, ХПК= 22784 ± 5468 мг О2/дм3, Сухой осадок = 7300±365 мг/ дм3, Взвешенные вещества = 239±24 мг/ дм3, Железо (общее) = 41,3±2,0 мг/дм3 , Аммония ионы = 60,0±4,8, Нитрит-ионы = 36,7±3,7, мг/дм3 , Нитрат-ионы = 85,0±8,5 мг/дм3, Сульфат-ионы = 176±18,0 мг дм3, Фосфат-ионы=179,7±18,0 мг /дм3, Хлорид-ионы=180 ± 128 мг/дм3, Жиры = 174 ± 31 мг/ дм3, АПАВ = 0,32±0,03 мг/дм3, КПАВ =3,47±0,80 мг/дм3, рН = 5,6±0,2. Соотношение количеств отдельных видов сточных вод менялась в зависимости от времени года. Анализ поступающих на очистку сточных вод цеха убоя скота показал высокие показатели ХПК, БПК, взвешенных веществ,

жира, азота, фосфора, хлоридов и сульфатов, стоки содержали тяжелые металлы и патогенную микрофлору.

Мощность локальных биологических очистных сооружений на изучаемом нами предприятии составляла 1400м3/суток. Для снижения нагрузки на очистные биологические сооружения на выходе из цеха убоя птицы установлена жироловка, которая представляет собой специальный колодец, в котором происходит отделение от сточных вод жира и его задержание. После жироловок стоки убойного цеха и производственные сточные воды подавались в аэротенки. Результаты гидрохимического и гидробиологического контроля активного ила аэротен-ков свидетельствовали о нарушениях нормальной работы аэротенка: иловый индекс превышал 300 мг/л, а изучаемых нами биоценозах активного ила преобладали такие представители простейших как жгутиковые и мелкие инфузории Paramecium cau-datum, Colpoda cuculus, Podophrya fixa, Chylodonella cucullulus. Таким образом, биоценоз изучаемого нами активного ила по составу микроорганизмов не соответствовал качеству очищаемых сточных вод вследствие их отрицательного влияния на микроорганизмы.

Известны эффективные химические и физико-химические методы удаления из сточных вод жиров, белков, тяжелых металлов, такие как гравитационное осаждение, флотация, фильтрация, адсорбция, обратный осмос, электродиализ, дистилляция и химическое осаждение. Но все эти методы не обеспечивают очистку больших объемов воды и экономически невыгодны. К тому же используемые коагулянты и флоку-лянты вызывают вторичное загрязнение остатками вносимых в воду реагентов [3].

В последние годы на стадиях доочистки сточных вод широко используются коагулянты на основе природных минералов, например, таких как продукт компании ООО «РГХО». Для апробации суспензии гидроксида магния под названием МагТрит-С и оценки эффективности его применения для доочистки сточных вод боен нами были опробованы различные концентрации коагулянта ила Концентрации МагТрит от 200 до 700 мг/дм3 не оказывают подавляющего воздействия на микрофлору активного ила очистных со-

оружений, а более высокие (свыше 700 мг/дм3) концентрации вызывают осаждение клеток активного ила и подавление процессов деструкции загрязнителей. Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице 1.

Из данных таблицы 1 видно, что добавление

Влияние суспензии гидроксида магния

МагТрит-С в концентрации 350 мг/дм3 (при массовой доле основного вещества 35 % в 1 мл раствора содержится 100 мг вещества) вызывает тотчас улучшение процесса осаждения ила, очевидно, за счет улучшения структуры ила, что будет иметь немаловажное значение в процесса очистки сточных вод.

Таблица 1

Повтор ности Объемы смеси, мл Время отстаивания, мин

Активный ил МагТрит-С 0 30 45 60 120

1 100,0 - 100,0 92,0 91,0 90,0 89,0

2 100,0 - 100,0 93,0 92,0 90,0 89,0

3 100,0 - 100,0 93,0 91,0 90,0 90,0

Сред. знач. 100,0 - 100,0 92,7 91,3 90,0 89,3

1 96,5 3,5 100,0 40,0 40,0 39,0 38,0

2 96,5 3,5 100,0 40,0 40,0 40,0 40,0

3 96,5 3,5 100,0 39,0 39,0 39,0 38,0

Сред. знач. 96,5 3,5 100,0 39,7 39,7 39,6 38,7

Влияние добавок МагТрит-С на активный ил исследовали по изменению величин ХПК. Результаты исследования приведены в таблице 2.

Из данных таблицы 2 видно, что внесение в сточную воду убойного цеха коагулянта МагТрит-С в концентрации 350 мг/дм3 (при массовой доле основного вещества 35 % в 1 мл раствора содержится 100 мг вещества) уже в первый час вызывает

улучшение процесса снижения показателя ХПК на 17%, против 4 % без коагулянта. Через 15 суток показатель ХПК уменьшается на 75% по сравнению с первоначальным в варианте использованием в качестве коагулянта МагТрит-С, что имеет немаловажное значение в процесса очистки сточных вод.

Таблица 2

Влияние МагТрит-С на величину ХПК активного ила_

Варианты ХПК, мг/дм3

в начале опыта через 1 час через 15 сут.

Активный ил 158,0 152,0 145,0

Активный ил + МагТрит-С 325,0 270,0 82,0

В результате доочистки сточных вод боен препаратом МагТрит-С в концентрации 350 мг/дм3 , качество очищенных стоков повысилось; содержание

тяжелых металлов, санитарно-бактериологические и санитарно-паразитологические показатели соответствовали нормативам (таблица 3).

Таблица 3

Показатели Без МагТрит-С После воздействия МагТрит-С

Санитарно-бактериологические и санитарно-паразитологические показатели

Колиформы, кл/г 120 8

Энтеробактерии, кл/г 110 7

Сальмонеллы, кл/г 130 Нет

Стафилококки, кл/г 90 Нет

Яйца гельминтов,экз/кг 380 Нет

Личинки и куколки синантропных мух,экз/кг 100 Нет

Цисты кишечных патогенных простейших,экз/100г 140 Нет

Токсические элемента, мг/л

Кадмий 0,09±0,02 Отсутствует

Мышьяк 1,2±0,3 Отсутствует

Ртуть менее 1,0 Отсутствует

Свинец 2,9±0,1 Отсутствует

Стронций менее 0,2 Отсутствует

Цезий менее 2,0 Отсутствует

Получаемая степень доочистки сточных вод изучаемых нами локальных очистных сооружений, согласно нормативам, допускает использование очищенных сточных вод для орошения. [6,7].

Список литературы

1. Бренч А.А. Технологии переработки продукции животноводства. ч. II Переработка мяса и производство мясной продукции / А. А. Бренч, И. Е. Ветров, В. С. Дацук. - Минск: Наука, 2015. - 272 с.

2. Брындина. Л.В. Перспективное использование осадков сточных вод в экологическом земледелии /Л. В. Брындина, К. К. Полянский, О.В. Бакланова // Продовольственная безопасность: научное, кадровое и информационное обеспечение. - 2018.-С. 337-341.

3. Вихрева Д.Р. Санитарно-гигиеническая оценка использования сточных вод на орошение /Д. Р. Вихрева, Д. Д. Гамазина // Современный взгляд на будущее науки: сборник статей. -2015. -С. 214216.

4. Гарипова, Р.Ф. Практика устройства земледельческих полей орошения как способ утилизации хозяйственно-бытовых, промышленных стоков и проблема техногенного загрязнения / Р.Ф. Гари-пова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2006.- № 23.- С. 206-219.

5. Иванченко О.Б. Токсические свойства сточных вод мясоперерабатывающего предприятия / О.Б. Иванченко, Р.Э. Хабибуллин // Известия ВУЗов. Пищевая технология. - 2006. - №2 4.- С. 114-116.

6. Методические рекомендации по расчету количества и качества принимаемых сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населенных пунктов. МДК 3-01.2001, утв. приказом Госстроя России от 06.04.2001.- №75.

7. Скориков В.Т. Изучение использования сточных вод на орошение в условиях Йемена /В. Т. Скориков, А. В. Шуравилин, С. А. Койка, Е. А. Пи-вень // Агрохимический вестник. - 2012. -№ 2.- С. 38-40.

METHODOLOGY FOR CALCULATING THE EFFECTIVENESS OF LABOR PROTECTION AND

SAFETY MEASURES IN AGRICULTURE

Shirokov Yu.

doctor of technical Sciences, Professor, Russian State Agrarian University-Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Abstract

The article presents a methodology and a mathematical apparatus for evaluating the effectiveness of labor protection measures in agricultural production. Using the proposed approach to the economic assessment of potential damages and the economic effectiveness of occupational safety and health measures, it is possible to convincingly justify the appropriateness of these measures and defend the budgets of the program to improve working conditions to the owners of agricultural business.

Keywords: agriculture, economy, labor protection, efficiency, methodology.

Agriculture is an industry in which working conditions are among the least satisfactory of all sectors of the economy. The level of general injuries in agriculture is one of the highest among all types of economic activity and exceeds the average value in Russia by 1.51.7 times [1,9,10]. The health of agricultural workers is negatively affected not only by hard physical labor, but also by unfavorable microclimatic conditions, various chemical and biological substances, in a number of technological operations - directly poisons [6-8].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

That is why agricultural workers are dissatisfied with working conditions and there are fewer and fewer people willing to work in this important industry and feed the country. But industrial injuries and occupational diseases also cause significant economic damage, reducing the technical and economic indicators of agricultural enterprises and minimizing the profitability of agribusiness. This situation cannot suit either employees or employers.

A new approach to the organization of labor protection of agricultural workers is needed, taking into account the economic efficiency of the planned measures [5]. At the same time, it is necessary to assess both the

potential economic damage from injuries and occupational diseases at the enterprise, and the economic effectiveness of measures to improve working conditions and safety.

To understand how big the problem is at a particular enterprise, it is necessary to compare the actual loss of working time at the enterprise (the number of days per 100 employees) with the estimated amount of losses under favorable working conditions, which is determined by the following formula [3]

D в.у.т. = (2.42 + 0,167В)100 , (1)

where B is the average age of employees at the enterprise, years.

If the actual loss of working time is greater than the estimated, then this is a clear sign of problems with working conditions at the enterprise and a signal to carry out a set of preventive measures.

Even minor deviations in the employee's well-being can lead to significant economic and social damage. The total amount of damage increases due to the increase in the cost of equipment, the increase in the qualifications of the worker and, accordingly, the increase in the value of working time. In crop production, the amount of damage increases with an increase in the

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.