Ученые СПбГАСУ предлагают метод реконструкции очистных сооружений с применением геоконтейнеров

Проблема реновации бывших промышленных территорий неотделима от необходимости очищения окружающей среды от загрязнений, связанных с промышленным производством. Ученые СПбГАСУ разрабатывают методы реконструкции очистных сооружений на таких территориях с применением геоконтейнеров. В номере 1 (2018 г.) журнала «Вода и экология» была опубликована статья сотрудников кафедры водопользования и экологии СПбГАСУ Ю. В. Столбихина и С. В. Федорова «Реконструкция очистных сооружений с применением геоконтейнеров».

Юрий Вячеславович Столбихин – молодой исследователь, в сферу его научных интересов входят приемно-разгрузочные камеры (камеры гашения) на канализационных сетях и микробиологическая коррозия канализационных коллекторов. Он участвовал в 8 научных конференциях и подготовил (в соавторстве) 20 научных публикаций. Юрий Вячеславович имеет 3 патента на полезную модель.

– Развитие городов непременно связано с освоением новых территорий, а также с изменением функционального назначения уже сложившейся застройки, – говорит Юрий Вячеславович Столбихин, – При расширении городских земель важным условием является вынос крупных промышленных предприятий за пределы городской территории для обеспечения санитарно-экологической безопасности населения.

Ученый считает, что такой курс непременно приводит к тому, что земли, ранее использованные под производственные цеха, становятся селитебными. Как правило, на них появляется жилая застройка, бизнес-центры, паркинги, парки и площадки для отдыха населения. В связи с этим часто возникают проблемы, связанные с экологической безопасностью подобных территорий. Концентрация загрязняющих веществ (состав) в дождевой или талой воде (поверхностном стоке), собираемой системой ливневой канализации, как правило, существенно зависит от химического состава грунта. Зачастую, замена зараженного слоя грунта не проводится по экономическим соображениям, поэтому загрязнения, накопленные на данной территории годами, остаются и приводят к вторичному загрязнению окружающей среды. А состав поверхностного стока в месте подключения ливневой канализации с территории объекта к городской сети оказывается не соответствующим требованиям, и влечет за собой наложение крупных штрафов.

Юрий Вячеславович рассказывает, что эта проблема была решена сотрудниками кафедры водопользования и экологии СПбГАСУ на одном из объектов в Санкт-Петербурге. Была выполнена реконструкция имеющихся на площадке очистных сооружений (на момент начала работ они представляли собой два железобетонных резервуара, и не использовались для очистки воды). В резервуарах было предусмотрено выделение нескольких зон с помощью перегородок, в том числе зона отстаивания и зона сорбционного фильтрования. Процесс сорбции предполагает переход загрязняющих веществ (в т.ч., марганца и цинка) из воды на специальный сыпучий материал, называемый сорбентом. Классическим решением при создании сорбционного фильтра является устройство напорного фильтра (т.е. сорбент находится внутри герметичного металлического корпуса, и вода подается на него от насоса). В данном случае в связи с требованием Заказчика использование напорного фильтра было исключено, поэтому сотрудниками кафедры было предложено альтернативное решение, ранее не применявшееся. Решение заключалось в применении в качестве сорбционных фильтров специальных мешков из геотекстиля (геоконтейнеров), в которые был засыпан сорбент. Они одновременно сочетают в себе и корпус фильтра, и дренажную систему.

По словам Ю. В. Столбихина, геотекстиль пропускает воду, при этом обладает высокими прочностными качествами, позволяющими выдерживать массу сорбционной загрузки, в отличие от жестких пластиковых контейнеров (которые также могут быть использованы при устройстве сорбционных фильтров). Геотекстиль хорошо себя зарекомендовал в технологии обезвоживания осадка и очистки сточных вод. Монтаж и демонтаж геоконтейнеров осуществляется крановым оборудованием за пришитые к ним стропы. Каждый геоконтейнер рассчитан примерно на 1 кубометр сорбента. Такое решение позволяет эффективно использовать площадь фильтрации в прямоугольном сооружении за счет деформируемой мягкой стенки геоконтейнера. Кроме этого, контейнер может быть быстро извлечен из сооружения и подвержен регенерации, путем погружения в емкость с солевым раствором.

Данное инженерное решение позволило довести концентрацию загрязняющих веществ до требований на прием сточных вод в городскую канализацию. При этом оно оказалось наиболее экономичным.

Статья, опубликованная в журнале «Вода и Экология» (2018 г., №1), рассказывала об этой технологии. Технологические и конструктивные решения очистных сооружений и рекомендации по эксплуатации, представленные в статье, могут использоваться на аналогичных промышленных площадках в России.