Presentation from “Baltic Sea Day” Forum 2016

1. Это крупнейший водоем мира с солоноватой водой. Его площадь 370 тыс. км2 и объем 21
тыс. км3. Площадь бассейна Балтики 1,7 млн. км2. Общий речной сток в море составляет
около 450 км3.
С запада, через Датские проливы, в Балтику поступает высокосоленая и богатая
кислородом вода из Атлантики. Это происходит нерегулярно, в результате сильных
западных ветров. За XX столетие было около 90 вторжений соленой воды, но с 1983 до
1992 г. не было ни одного. В январе 1993 г. в море поступило из Атлантики 300
км³ весьма соленой воды, половина которой была насыщена кислородом. Такие
вторжения способствуют улучшению состояния моря, в особенности водных масс,
занимающих глубоководные впадины.
В прибрежной зоне Балтийского моря живет около 80 млн. чел.. Вследствие
экономической деятельности как на побережье, так и в бассейне увеличивается
загрязнение воды моря. Непосредственными причинами являются сбросы бытовых и
промышленных стоков и рассеянного сельскохозяйственного загрязнения. Это приводит
к эвтрофикации моря, снижению концентрации кислорода в воде, накоплению
токсических веществ в пищевых цепях, снижению рыбных ресурсов и численности
водоплавающей птицы и морских животных.
ЭКОЛОГИЯ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ

2. Поскольку водообмен Балтики не очень активен, то концентрация азота, фосфора и
других отходов в воде становится очень сильной. Из-за биогенных элементов в море
органические вещества не полностью перерабатываются, а из-за недостатка
кислорода они начинают разлагаться, выделяя губительный для морских обитателей
сероводород. На дне Готландской, Гданьской, Борнхольмской впадин уже существуют
мертвые сероводородные зоны.
Балтийское море сильно загрязнено в результате активной деятельности
проживающих на его берегах людей. Главная экологическая проблема Балтики
заключается в эвтрофикации — избыточном поступлении органических веществ, в
первую очередь соединений азота и фосфора, способствующих размножению сине–
зеленых водорослей, зарастанию залива, отмиранию глубинных слоев и разрушению
экосистемы в целом.

3. Существующие очистные сооружения используют двойную систему очистки:
- Механическую;
-Биологическую.

4. Процесс биологической очистки - контакт загрязнённой жидкости с
организмами(бактериями) активного ила в присутствии соответствующего
количества растворённого кислорода.
В настоящее время для очистки сточных вод, в основном, используются
аэротенки, в которых бактерии для своей жизнедеятельности используют
кислород, а в окружающую среду выделяют углекислый газ, т.е. ныне
существующие очистные сооружения являются потребителями кислорода и
загрязнителями воздуха углекислым газом. Немаловажно, что в санитарном
отношении эта система очистки так же является порочной, так как она не
освобождает сточные воды от микроорганизмов, вызывающих заболевание
человека и животных.
Биологическая особенность бактерий заключается в том, что они
узкоспециализированы, т.е. необходимо иметь много видов бактерий, что бы
они могли очистить весь спектр веществ, которые находится в сточных водах.
Нет одного универсального вида бактерий, способных справиться со всем
комплексом загрязняющих веществ сточных вод

5. Применение водорослей для очистки сточных вод оправдано экологически, так
как они используют биогенные вещества и углекислый газ, а в процессе
жизнедеятельности выделяют в окружающую среду кислород. Эволюционно
водоросли более высокоразвитые организмы, чем бактерии и поэтому многие
виды являются универсальными потребителями минеральных и органических
веществ.
Суть заключается в том, что бы из очистных сооружений сбрасывалась не
просто очищенная вода соответствующая нормативным требованиям, а вода
прошедшая биологическую реабилитацию, так как биологическая реабилитация
это восстановление экосистемы до естественного состояния, безопасного для
человека и окружающей среды
Альтернатива
Т.к. Чрезмерный рост водорослей происходит, на сегодняшний день, в море,
предлагаем перенести этот процесс в систему на сушу. Это позволит
существенно снизить сбросы азота и фосфора.

6. По данным ученых Пражского института микробиологии АН ЧСФР, определенные
сочетания водорослей удаляют из городской канализационной станции до 90%
соединений азота и фосфора, до 96 % вредных примесей.

7. № п/п Определяемая характеристика
Результат КХА, мг/дм3
№ пробы
582 583 584
1 рН (ед. рН) 7,72 7,32 7,51
2 Взвешенные вещества 779,0 46,0 39,0
3 Сухой остаток 761,0 1263,0 1149,0
4 Кислород растворенный менее 1,0 2,0 7,1
5 БПК5 232,0 16,0 13,7
6 Окисляемость перманганатная 105,6 20,8 16,0
7 Аммоний-ион (по азоту) 75,6 68,7 17,8
8 Хлор-ион 350,0 379,0 307,0
9 Сульфат-ион 17,7 22,5 9,1
10 Запах (баллы) 3,0 1,0 1,0
Таблица – химические показатели сточных вод Васильевской птицефабрики

8. В процессе очистки сточных вод, водоросли быстро растут, и полученная путем
культивации масса, в зависимости от микробиологических свойств, может
использоваться в качестве добавок в удобрения, пищевых добавок для животных, в
качестве добавок или самостоятельных строительных материалов (теплоизоляция)
или производства биотоплива.
Для реализации проекта необходимо:
- Получить отчет о количестве и качестве сточных вод, в зависимости от времени
года.
- Подобрать комбинацию водорослей, просчитать выход биомассы и % очистки
воды (проверить на лабораторных установках)
- Разработать проект биореакторов для очистки сточных вод и культивации
водорослей
- Разработать проект производства по переработке водорослей
- Изготовление и монтаж оборудования
- Запуск системы очистки и культивации