К методическому пособию по разделу «Водосбережение»
В современном мире остро стоит проблема охраны водных ресурсов. Основными задачами являются как экономное потребление чистой воды, так и очистка образующихся сточных вод. Чтобы понять, как следует действовать, решив внести свой вклад в сохранение водных ресурсов, разберем «жизненный цикл» воды.
Чтобы вода стала пригодной для питьевых и хозяйственно-бытовых нужд, ее специальным образом очищают на станциях водоподготовки. В подавляющем числе случаев забор воды происходит из поверхностных водоисточников (например, рек). После подготовки чистая вода распределяется по потребителям, которые используют ее на приготовление еды, для питья и прочих бытовых целей. Поскольку путь воды от станции водоподготовки проходит по трубам, последним этапом очистки (для избежания так называемого вторичного загрязнения) является обеззараживание, например, гипохлоритом натрия. Именно из-за него вода приобретает запах хлора. Многие потребители по собственной инициативе ставят дополнительные системы доочистки — бытовые фильтры на основе угля или обратного осмоса.
После использования чистая вода становится сточной и по канализации направляется на очистные сооружения. Следует заметить, что чистая вода, вытекающая из крана, становится сточной как только касается раковины. Это показательный пример нерационального использования -если в этот отрезок времени вода лилась бесцельно. Но вернемся к стокам. Оказавшись на очистных сооружениях, стоки подвергаются непростому (и, к сожалению, не всегда эффективному) процессу очистки. После чего очищенные сточные воды сбрасываются в водоемы, из которых где-то опять происходит забор воды для последующего использования в питьевых целях.
Нетрудно догадаться, что с каждым последующим циклом качество воды в целом на Земле ухудшается, а стоимость чистой воды возрастает. С чем это связано:
— недостаточное качество очистки. Например, в России около 90% очистных сооружений построены в 60-70 годах 20 века и нуждаются в реконструкции;
— многие населенные пункты до сих вообще не снабжены системой канализации, поэтому стоки без очистки попадают в водоемы или подземные воды;
— у многих предприятий отсутствует или находится в неработоспособном состоянии система предочистки (это локальные очистные сооружения, частично очищающие сток от специфичных загрязнений перед сбросом в городскую канализацию);
— появились новые виды загрязнений, в отношении которых существующие методы очистки неэффективны.
Все вышеперечисленные факторы делают очистку воды либо неэффективной, либо очень дорогой.
Не стоит игнорировать проблему водосбережения, а шаги, которые можно предпринять, зачастую являются вполне выполнимыми и действенными.
Рассмотрим возможные решения для экономии чистой воды и для очистки сточных вод.
Водосбережение
- использование смесителей с датчиком движения (данная мера актуальна для общественных мест и поможет предотвратитьрасходование воды). В быту этот совет носит рекомендацию просто выключать кран, если вода не используется (например, при чистке зубов);
- использование унитазов с двойным режимом слива;
- использование посудомоечных машин вместо ручной мойки посуды;
- своевременное устранение течи из крана (один капающий кран может привести к потери до 100 л в сутки, что равно 3 м3 в месяц), исливных бачков унитазов (потери достигают до 0,5 м3 за ночь, когда давление в трубопроводах выше).
Очистка стоков
Одним из первых шагов при решении вопроса о сбросе образующихся сточных вод на предприятии является согласование точки сброса. Это может быть как городская канализация, по которой сток будет направлен на городские очистные сооружения. А может быть поверхностный водоем. В обоих случаях прописываются нормы по содержанию загрязняющих веществ, превышать которые предприятия по закону не имеют права. Это делается по трем причинам:
- для продления работоспособности трубопроводов (например, высокое содержание жиров крайне негативно сказывается на коммуникациях, загрязняя внутреннюю поверхность, что приводит к необходимости промывок). Для понимания качества стоков, допустимых к сбросу в канализацию, с Постановлением Правительства РФ № 644 от 29.07.2013 г. «Об утверждении Правил холодного водоснабжения и водоотведения и о внесении изменений в некоторые акты Правительства РФ», Приложение 5.
- для исключения негативного воздействия на процесс очистки стоков на очистных сооружениях. Резкое поступление некоторых веществ, особенно в больших количествах (так называемые залповые сбросы), могут нарушить процесс очистки, что потребует его восстановления в течение довольно продолжительного времени, при котором стоки будут сбрасываться в водоемы фактически без очистки.
для предотвращения прямого попадания неочищенных стоков в водоемы. Для общего представления о качестве очищенных сточных вод, допустимых к сбросу, с Приказом Минсельхоза РФ от 13.12.2016 г № 552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного назначения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в водах водных объекта рыбохозяйственого назначения».
В случае со сбросом стоков в канализацию все решается достаточно просто. Первым делом необходимо выполнить качественный анализ образующихся сточных вод, на содержание контролируемых веществ. На основании анализа должна быть подобрана система локальной предочистки. Для этого предприятие обращается в несколько компаний, занимающихся очистными сооружениями, и получает технико-коммерческие предложения. После этого нужно оценить предлагаемые решения и стоимость выполнения работ, и определиться с выбором. Идеальный вариант, облегчающий жизнь руководству компаний, это получение независимой экспертной оценки решений. Этот шаг позволяет сократить время и, возможно, оптимизировать предстоящие затраты.
Далее выполняется проектирование (в зависимости от сложности, это может быть «облегченный вариант» в виде проекта привязки, или же полноценный проект с прохождением экспертизы). После чего производятся строительно-монтажные работы. И далее очень важный этап — пусконаладочные работы. Они выполняются сначала на чистой воде — для проверки работы оборудования. А затем непосредственно на стоках, когда отрабатывается процесс очистки. Результаты подтверждаются лабораторными анализами. При достижении требуемых показателей ваша совесть, как объекта, представляющего потенциальную угрозу для водных ресурсов, может быть чиста.
Второй вариант, при котором сброс очищенных сточных вод предполагается непосредственно в водоем. Это распространённая ситуация для предприятий, находящихся за чертой города, или в случаях, когда по какой-либо причине сброс в канализацию невозможен. Сразу надо сказать, что такой вариант более трудоемок, начиная от количества разрешительной документации согласующих органов до технологической схемы и набора оборудования (который, соответственно, определяет стоимость) очистных сооружений. Все это связано с жестким российским законодательством, требующим достижения степени очистки на уровне норм водоемов рыбохозяйственного назначения.
В качестве мотивирующего аргумента стоит сказать, что в настоящий момент совершается попытка перехода на более реальные (т.е. менее жесткие) нормативы, основанные на принципах наилучших доступных технологий (НДТ), в основе которых лежит западный подход. С одной стороны, это хорошо, с другой, в связи с этим внимание к теме очистки стоков и наличию очистных сооружений значительно усилилось. Этому же способствует и начало реализации проекта «Экология», который входит в состав Нацпроектов, утвержденных указом Президента РФ в 2018 году.
Поэтому каким бы ни был мотив — искренний порыв внести свой вклад в сохранение водных ресурсов, или практическое желание уйти от штрафов — строительство очистных сооружений — это мероприятие, которое перестает быть «факультативным» и приобретает обязательный характер.
И.В. Маркина
К.т.н., генеральный директор ООО «МаМоНТ»
(Очистные сооружения сточных вод. Монтаж. Наладка. Технология)