8138

181

Qсух = (100 − 75) 49,8 0,9 =11,2 т/сут. бт 100

2.Определяем количество рециркулируемого зрелого компоста по сухому веществу Qрсух и по объему Qр влажностью 40 % и насыпном весе ρ=0,4 т/м3 по формулам (5.3) и (5.4):

Qрсух =11,2 0,5 =5,6 (т/сут),

3.Определяем количество присадочного материала по сухому веществу Qпмсух и по объему влажностью 40 % и насыпном весе ρ=0,4 т/м3 по формулам (5.5) и (5.6):

Qпмсух =11,2 0,2 = 2,24 (т/сут),

4.Определяем количество смеси, поступающей на аэробное биотермическое обезвреживание, по сухому веществу QΣсух и по объему QΣ влажностью 65 % и насыпном весе ρ=0,5 т/м3 по формулам (5.7) и (5.8):

QΣсух =11,2 + 5,6 + 2,24 =19,04 (т/сут),

5.Определяем количество аэрируемой компостной смеси средней влажностью 55 % и насыпном весе ρ=0,5 т/м3 по формуле (5.9) с учетом времени компостирования 30 суток:

Qкс = 19( ,04−100) 30 =2538,7 (м3).

100 55 0,5

6.Определяем количество дозреваемого компоста Qдк влажностью 40 % и насыпном весе ρ=0,4 т/м3 в соответствии с формулой (5.10):

182

7.Определяем площадь аэрации при высоте штабеля 5 м по формуле (5.11):

Fаэр = 2538,75 =507,74 (м2).

8. Площадь дозревания при высоте штабеля 5 м по формуле (5.12): Fд = 23805 =476 (м2).

9.Определяем площадь складирования присадочного материала Fпм при высоте штабеля 4 м по формуле (5.13):

Fпм = 9,33 30 =69,98 (м2).

4

10. Определяем расчетную площадь компостирования FΣ по формуле (5.14):

FΣ = 507,74 + 476,0 + 69,98 =1053,72 (м2).

Расчетная площадь компостирования составила 1053,7 м2, т.е. в проекте следует предусмотреть одну типовую площадку компостирования площадью 1944 м2 по т.п. 902-5-8.84.

5.3. Компостирование ОГСВ на опытных площадках очистных сооружений

Для изучения процесса компостирования ОГСВ были проведены исследования на опытных площадках станции аэрации г. Дзержинска Нижегородской области. Для этого заложили две площадки компостирования, которые представляли бурты размерами 3×4×1,5 м. В качестве присадочного материала для одной площадки использовался торф, для другой – опилки. Для приготовления компоста применялся механически обезвоженный осадок очистных сооружений. Осадок и присадочный материал укладывались послойно в соотношении по объему 1:1. Для обеспечения лучших условий созревания компоста была предусмотрена аэрация воздухом. В течение эксперимента велись наблюдения за

183

влажностью компоста, его зольностью и температурой. Результаты аналитического контроля приведены в таблице 34.

Таблица 34

Результаты компостирования осадка с различными наполнителями

Кроме того, проводились анализы на содержание в компосте тяжелых металлов (таблица 35) и яиц гельминтов (таблица 36).

184

Таблица 35

Результаты исследований сырого осадка очистных сооружений и

компостов на содержание тяжёлых металлов

Таблица 36

Результаты гельминтологического исследования компостов

На основании полученных результатов исследований были построены графические зависимости влажности, зольности и температуры компоста от времени компостирования (рисунки 34-36).

Врезультате компостирования влажность снизилась с 65,7% до 51,7%

вкомпосте с торфом и до 57,3% в компосте с опилками. В течение 3,5 недель температура компоста поднялась до 500С, затем процесс стабилизации осадка длился в течение 2-х недель, и спад температуры до 400С продолжался в течение 1,5 месяцев.

Содержание элементов тяжелых металлов в компосте не превышает предельно допустимых концентраций. Гельминтологический анализ компоста указал на наличие жизнеспособных яиц гельминтов в готовом компосте, следовательно, процесс обеззараживания прошел не в полной мере.

187

5.4. Компостирование ОГСВ, обезвреженных аминокислотными композициями

5.4.1. Получение компостов

Институтом фундаментальных проблем биологии РАН (г. Пущино, Московской области) разработан компост «ЭОС». Для его приготовления использована органоминеральная композиция на основе осадков коммунальных сточных вод городских очистных сооружений (г. Серпухов, Московской обл.), обезвреженных и обеззараженных реагентами на аминокислотной основе. Применение аминокислотных реагентов диктуется необходимостью гарантированного уничтожения патогенных микроорганизмов и перевода тяжелых металлов в комплексную, нетоксичную форму. При этом происходит консервация и предохранение от разложения органического вещества. По своим свойствам органоминеральная композиция существенно отличается от исходных осадков: не имеет характерного неприятного запаха, быстрее сохнет, отличается по своим электрофизическим свойствам. Она, в отличие от исходных осадков очистных сооружений, нетоксична для живых организмов

– гидробионтов (дафний), почвенных беспозвоночных (червей) и для теплокровных (мышей). Композиция не оказывает воздействия на атмосферу

ина почву, не влияет на жизнедеятельность естественной (непатогенной) микрофлоры при смешении с почвами.

Вкачестве добавки для приготовления компоста использованы опилки

имелкая стружка, а также свежескошенная трава. Опилки (соотношение по массе примерно 1:0,5) были обработаны препаратом «Байкал-ЭМ1», содержащим комплекс почвенных микроорганизмов: биомолочнокислые, фотосинтезирующие, азотфиксирующие бактерии, дрожжи, продукты жизнедеятельности микроорганизмов.

188

Использование препарата «Байкал-ЭМ1» при компостировании органоминеральной композиции вызвано тем, что в ней практически отсутствуют микроорганизмы, а некоторое остаточное присутствие реагента препятствует их размножению. Внесение в органоминеральную композицию биоудобрения «Байкал-ЭМ1» позволяет «заселить» ее активной почвенной непатогенной микрофлорой и способствует активным микробиологическим процессам, которые сопровождаются разогревом компостируемого материала.

Составные части компоста тщательно перемешивались и формировались в штабель высотой 2 - 2,3 м, компостирование длилось дватри месяца, с периодическим перемешиванием. За это время происходил разогрев компостируемой смеси до температуры выше 50оС.

Готовый компост «ЭОС» представлял собой рыхлый субстрат с включением остатков древесной стружки, влажность 45-55%.

Удовлетворяет требованиям ТУ 18517689-3-03-02, является ценным органическим удобрением.

Например, компост, полученный в 2002 г. имел следующий состав:

-органическое вещество – 65 %;

-макроэлементы: азот – 1,0 %; фосфор – 1,4 %; калий – 0,83 %;

-микроэлементы: цинк – 0,09 %; медь – 0,03 %, а также молибден, бор, марганец, магний, кобальт и др.

Патогенные микроорганизмы, гельминты и их жизнеспособные яйца отсутствовали.

В табл. 37 приведено среднее содержание основных биогенных веществ в компосте «ЭОС», навозе крупного рогатого скота, осадков коммунальных сточных вод (ОСВ) и компоста из смеси ОСВ и ТБО. В зависимости от способов обработки осадков содержание основных питательных веществ может существенно меняться.

189

Компост по содержанию в нем тяжелых металлов (таблица 38) разделяется на I и II группы. Концентрация тяжелых металлов в компосте зависит от исходного их содержания в осадках очистных сооружений и от соотношения осадков и органических наполнителей при компостировании.

Таблица 38

Допустимое содержание тяжелых металлов и мышьяка в компосте (группы I и II) (ГОСТ Р 17.4.3.07-2001)

190

Высокая агрономическая ценность осадков городских сточных вод и компостов на их основе подтверждены многочисленными исследованиями, проводившимися у нас и в зарубежных странах. Множество публикаций в настоящее время продолжают подтверждать перспективность и важность их использования в сельском хозяйстве. Учитывая возрастающее антропогенное воздействие на почвы, много внимания уделяется влиянию осадков коммунальных сточных вод и компостов на их основе на важнейшие свойства почв.

Свойства почв неразрывно связаны с внесением органических удобрений. Улучшение биологических и физических свойств почвы полностью зависит от уровня ведения земледелия, в том числе от доз применяемых органических удобрений, качества агротехники, освоения севооборотов.

Накопленный опыт не оставляет никаких сомнений, что применение осадков коммунальных сточных вод и компостов на их основе в качестве органического удобрения играют важную роль в повышении плодородия почвы. Как и всякое органическое удобрение, они оказывают воздействие на потенциальное и эффективное плодородие почвы, обогащая органическим веществом, общими и подвижными формами элементов питания, улучшают физико-химические, физические и биологические свойства почвы. Особенно отчетливо почвоулучшающие свойства проявляются на песчаных и малопродуктивных деградированных почвах.

Внесение компостов на основе осадков коммунальных сточных вод способствует обогащению почвы органическим веществом, фосфором и азотом. Чем выше доза, тем больше накапливается органического вещества в почве в виде гумуса, хотя зависимость не прямо пропорциональна количеству внесенных удобрений, так как при высоких дозах интенсивнее идет минерализация материала до образования CO2.