Уважаемый Коллега, будущий миллионер!

С Вами Виктор Дулин

Обезвреживание осадков сточных вод (ОСВ)

Об использовании фекалий для удобрения слышал ещё в детстве в притче о хозяйственности китайцев – будто бы у них обидятся на погостившего, ежели он не сходит в туалет.

О практическом же применении на частных огородах узнал в Узбекистане.

Сам начал применять там же, ещё в 1972 году, методом прикапывания в неглубокие борозды вместе с кухонными отходами, прямо под окнами лоджии, дабы не таскать за 100 метров в мусорный ящик. И уже через год, непонятно откуда, появилась уйма дождевых червей, краснозём превратился в чернозём, а про сад, цветы под окнами и урожай и говорить не буду – это надо было видеть. Причём урожай арбузов, дынь, персиков и винограда был от семян, выбрасываемых в качестве мусора.

В 1989 году, получив 9 соток каменистого дачного участка в 200 метрах от берега моря и в 12 км от квартиры, уже в Эстонии, начал с помощью мотоблока с самодельным прицепом, десятками кубометров таскать на участок органические отходы с близрасположенных свалок военных частей, из расчищаемого леса, находящегося между дачным участком и морем, гор камышей и водорослей, выброшенных прибоем при штормах.

В 1994 году в высокие гряды из растительной органики (до 1,5 высотой), в компанию к местным дождевым червям запустил Дендробену, привезенную из Польши и Германии. Результаты не заставили себя ждать – уже через год темпы роста потомства были такими, что стал вопрос о дополнительной кормой базе.

Безо всяких разрешений, часть Дендробены запустил в бурты ОСВ по периметру, окружающие зловонные карты со сточными канализационными водами, на городском очистном предприятии Vee Vark, с тех пор и пошли мои ежегодные заботы с вермипутиной.

В 2000 начал через торговую сеть реализовывать вермикомпост, произведенный из пищевых отходов, и перерабатываемых дендробеной в ящичных вермифабриках на дачном участке, фасовку почти круглый год с удовольствием осуществляем прямо в теплице.

В этом же 2000 году приобрёл ещё 9 соток и получив разрешение экологов, в 2004 году и на этот участок стал завозить опилки десятками тонн – с деревообрабатывающих предприятий, а из магазинов просроченные продукты.

В 2006 получил разрешение на аренду 20 м² для установки 40 м³ ящично-секционной вермифабрики на Vee Vark, в качестве круглогодичного, утеплённого маточника, куда 1:1 загружал ОСВ с торфом или листьями, завозимыми из города при осенних листопадах.

В 2009 году на Vee Vark было построено специальное помещение, в котором установили две компьютеризированных итальянских системы с двумя центрифугами по обезвоживанию ОСВ.

И вот в начале сентября 2011 года получил от управления Vee Vark предписание об освобождении арендуемого участка, занимаемого моей 40 м³ вермифабрикой – для установки на этом месте дорогостоящего барабанного компостера, на который была получена евродотация, на эти же средства в 2008 году была установлена центрифуга. Все эти мероприятия исключают загрязнение окружающей среды, зловоние, сокращают используемую площадь, время очистки сточных вод и переработки ОСВ в безвредный компост без семян сорняков и обеспечат ещё более качественную кормовую базу для Дендробены в новой вермифабрике, которую планирую установить уже в помещении рядом с барабанным

компостером.

А пока, в течении двух недель разобрал вермифабрику, загрузил отвёз на дачу и выгрузил более 1000 штук пластмассовых ящиков и 20 тонн вермикомпоста.

Настало время посчитать рентабельность сего вермиувлечения, за вычетом всех издержек, как материальных, так и временных.

Конечно главный результат – хорошее здоровье нашей семьи, благодаря своим экологически чистым продуктам питания из более чем 20-летнего сада и огорода дачи, экодому на берегу моря и регулярным необременительным физическим упражнениям по уходу за всем этим хозяйством.

К примеру возьмём только результат пятилетней эксплуатации 40 кубовой вермифабрик на Vee Vark.

Расходы на её установку приведены ранее, а вот на сборку вермифабрики, её загрузку, полив, разгрузку, разборку и транспортировку отходов посчитаем сейчас.

Десять дней в октябре 2011 года, по 4-5 часов ежедневно, у нас с боевой подругой, ушло на выгрузку готового вермикомпоста из секций и ящиков, погрузку ящиков в прицеп, разборку корпуса вермифабрики, их траспортировку 12 км на дачу, выгрузку всего, сборку корпуса вермифабрики на новом месте и загрузку в него пока пустых ящиков.

Не обошлось без потерь – часть ящиков была раздавлена при усадке субстрата в процессе переработки, что подтвердило невозможность эксплуатации штабелей пластмассовых ящиков выше одного метра без стелажей ящичной. все пластмассовые ящики без днищ были до выгрузки целы и ломались только при неаккуратных действиях, поскольку при околонулевой температуре они становятся очень хрупкими.

Это 100 человекочасов (если бы платили наёмным рабочим с минимальной заработной платой 1,53 евро в час, то ушло бы ещё 153 евро, 50 евро на бензин за октябрь месяц. 200 евро за пять траспортировок на четырёхтонном грузовике учётом, что в эту сумму входит 40 м ОСВ 3:1 с торфом по 3,20 евро за куб, т.е. 128 евро.

На материалы конструкции вермифабрики ушло бы 2410 евро, но 1000 штук пластмассовых ящиков стоимостью 2000 евро нам достались бесплатно, как бросовый материал из продовольственных магазинов. На её сборку, загрузку, полив в 2006 году у меня в общей сложности ушла неделя по 8 часов ежеднено. т.е. 40 человекочасов (60 евро).

В секционном варианте

На фасовку 20 тонн уйдёт 10 тысяч пакетов стоимостью 500 евро 1200 человекочасов с оплатой 1836 евро.

На 40 траспортировок, по 500 кг в каждый магазин, это 160 человекочасов (всего 245 евро) и 20 евро на бензин за каждую поездку (всего 800 евро).

С учётом всех издержек всего на изготовление вермифабрики 2410 евро, пакеты 500 евро и траспортировку около 1050 евро –и 2294 евро на оплату труда, итого 6254 евро

За год произведено 20 тонн вермикомпоста, по оптовой цене 0,64 евро за кг – это 12800 евро.

Делим 12800 евро на 6254 евро получаем рентабельность 204 %.

Основные временные затраты 77 % на фасовку готового вермикомпоста.

С учётом того, что мы никого не нанимаем и 1553 человекочаса в год или 194 трудодня – это наша физкультура на свежем воздухе и реальные расходы только на бензин – 1050 евро, на изготовление пакетов – 500 евро и на материалы для вермифабрики, за вычетом стоимости ящиков – 410 евро, все издержки составляют 1960 евро, а рентабельность 653 % за один год эксплуатации вермифабрики.

Однако обольщаться этими цифрами не стоит – не каждому по нутру заниматься торговлей, а чтобы реализовать за год 20 тонн нужно, как минимум 40 торговых точек, каждая из которых способна продать по 500 кг в год.

В настоящее время, как и в любую осень, все поездки на дачу с полным 3 м³ прицепом листьев, не взирая на, то сможем реализовать весь вермикомпост или нет нужно кормить нашу живность. да и готовый вермикомпост у нас не лежит зря, а даёт экологически чистый урожай.

Все эти этапы освещались приглашаемыми СМИ, снимал на видео и фото и делюсь с Вами на многих страницах, собственноручно сделанного сайта– это тоже немалая сумма если бы платить «дяде».

Наши вермиобъекты посещают много гостей из других стран и с удовольствием, вкушают прекрасные по вкусу, порой диковинные – огромные по размеру, количеству и многообразию, плоды, овощи и пряности сада, огорода и теплицы, созерцают обилие наших садовых и декоративных деревьев, кустарников и цветов, которыми мы с удовольствием делимся.

Одной из многочисленных э ологических проблем современной цивилизации является утилизация или, хотя бы, нейтрализация отходов производства и потребления, в том числе осадков сточных вод (ОСВ) городских очистных сооружений.

Особо остро эта проблема стоит в России.

Самым перспективным методом переработки и обезвреживания ОСВ является вермикультивирование, основанное на использовании в качестве вермикультуры красных дождевых червей эйзения фоэтида.

По санитарным нормам вермикомпост из ОСВ абсолютно безвреден для выращивания овощей и фруктов.

Проблема носит чисто психологический характер и преодолеть ее, как известно, удалось лишь литературному герою Кузьме Гладышеву из романа В.Войновича «Жизнь и необычные приключения солдата Ивана Чонкина».

За рубежом смеси ОСВ с бытовым мусором широко используют для переработки в вермикомпост, однако у нас в стране этот метод пока не нашел широкого применения. Вермикомпостирование продемонстрировало достаточно быстрое уменьшение концентрации патогенных организмов, чтобы удовлетворить требования наивысшего стандарта класса «А» (самый высокий класс требований США «Process to Further Reduce Pathogens» - PFRP).

Более того, полученные результаты в 3-4 раза превышали стандартные требования.

638% - максимальная рентабельность вермикомпостирования достигается при использовании секционной «EIFO фабрики» в неотапливаемом затемненном помещении или в специальных контейнерах.

Кроме того, в процессе вермикультивирования отсутствует фаза предварительного компостирования.

До недавнего времени этот шаг осуществлялся для того, чтобы уменьшить популяцию патогенных микроорганизмов, но исследования показали, что черви и сами прекрасно справляются с этой задачей.

Цена реализации 1 кг копролита - 12-20 рублей.

12 рублей соответствует цене, сложившейся в 2005 году у одного из наиболее крупных производителей – корпорации ОАО «Грин-ПИКъ».

Производство биогумуса является высокорентабельным (253-638%). Средний уровень рентабельности буртового вермикомпостирования с укрытием полиэтиленовой плёнкой на открытой площадке составил 386%, в неотапливаемом затемненном помещении – 384%, а в отапливаемом – 311%.

Низкая себестоимость переработки ОСВ с помощью вермитехнологий и производство вермикомпостов обеспечит высокую экономическую эффективность при использовании их в качестве нетрадиционных органических удобрений.

Активный ил, наряду с навозом крупного рогатого скота (КРС), – один из наиболее ценных субстратов для вермикомпостирования. Использование ОСВ в качестве сырья для вермикомпостирования имеет большие перспективы.

В сравнительном аспекте с другими, гораздо более дорогими и технологичными способами стабилизации отходов очистных сооружений, метод вермикомпостирования относительно недорог и требует минимума техники.

Польза, которую могут принести черви очистным сооружениям, превысила прогнозы, предшествовавшие настоящему эксперименту.

Было доказано, что вермикультивирование способно с большей эффективностью и меньшей стоимостью заменить собой все известные на сегодняшний день методы переработки ила сточных вод из городской канализации. При расчете «посевной дозы» червей исходят из того, что норма потребления отходов в сутки равна их массе.

Тогда еженедельное соотношение биомассы червей и массы отходов должно составлять 1:7. Новые отходы не должны добавляться в течение, как минимум, 144 часов, чтобы максимизировать подавление жизнедеятельности патогенных микроорганизмов.

Оптимальное количество червей, которое необходимо для переработки ОСВ = N в день / 1,5 = N в неделю / 7, где N – количество отходов (кг).

Плотность посадки червей – 6 тысяч половозрелых особей на 1 куб. м субстрата. (6000 шт,- 1,5-3 кг червей на 1 тонну).

Влажность субстрата от 65% до 85%, рН среды – от 6,5 до 7,3 при температуре +18...+30 *С. Продолжительность эксперимента составила 91 день.

Наибольший прирост молоди и биомассы зафиксирован в субстратах, содержащих 60% ОСВ и 40% листового опада.

Возможность обеззараживания ОСВ дождевыми червями подтверждается многочисленными исследованиями.

После компостирования конечный продукт не содержит патогенной микрофлоры и яиц гельминтов.

Потенциал вермикультуры в качестве способа уменьшения популяций патогенных микроорганизмов был доказан в лабораторных условиях Митчелом еще в 1978 году.

Но чтобы получить статус легитимного метода обеззараживания ОСВ, эта методика должна была пройти пилотные и широкомасштабные испытания и превратиться в стандартную операционную процедуру (СОП).

В марте 1997 года US EPA (организация по защите окружающей среды США) в сотрудничестве с American Earthworm Company (американская компания по разведению червей) начали совместный эксперимент в городе Окои штата Флорида. На основании информации, собранной во время эксперимента, предполагалось разработать методологию переработки отходов для US EPA.

Для того чтобы US EPA приняла вермикультивирование в качестве альтернативного метода для получения продукта класса «А», необходимо было получить 3-4-хкратное уменьшение популяции патогенных микроорганизмов.

Именно такое снижение привело бы к уверенности в том, что продукт, прошедший вермикомпостирование, соответствует всем нормам и требованиям класса «А» (фекальные колиформы – <1000 м.к./г сухого веса осадка; Salmonella sp. – <3 м.к./4 г сухого веса осадка и др.).

Эксперимент показал, что черви могут уменьшать популяции патогенных микроорганизмов, удовлетворяя стандартам US EPA, всего лишь за 144 часа, причем достижение стандартных значений по концентрации фекальных колиформ происходило через 24 часа (шестикратное снижение концентрации – 98,7%), по Salmonella sp. – через 72 часа (13-кратное снижение – 99,9%), по энтеровирусам – через 72 часа (6-кратное снижение – 98,82%), по яйцам гельминтов – через 144 часа (6-кратное снижение – 98,87%).

Полученный вермикомпост, согласно СанПиН 2.1.7.573-96 «Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения» и ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 «Охрана природы. Почвы.Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрения», после установления класса токсичности может быть использован в качестве почвоулучшающей добавки и органического удобрения под технические, кормовые и древесно-кустарниковые культуры.

Вермикомпосты из ОСВ применяются для удобрения земель, отводимых под посадки древесно-кустарниковых насаждений, питомников, парков, под долголетние культурные сенокосно-пастбищные угодия, при перезалужении, зернофуражные, силосные, технические культуры, а также на паровые поля и при рекультивации земель.

Из всех отходов коммунального хозяйства наибольшее значение имеют осадки сточных вод очистных сооружений.

С сайтов наших друзей

Дождевые черви и тяжелые металлы

Дождевые черви приспособились к загрязненным почвам. Они стали больше и толще. Правда, привлекательную с виду наживку копать в таких местах не стоит: таким способом червь накапливает в своем организме тяжелые металлы.

Сотрудники Свободного университета (Амстердам, Нидерланды) под руководством доцента Корнелиса ван Гестела (Dr. Cornelis van Gestel) изучали дождевых червей (lumbricus rubellus), которые обитают в сильно загрязненных почвах. Оказалось, что дождевые черви нашли способ выживания даже в таких экстремальных условиях.

Некрасив, но полезен и хотя дождевые черви не очень привлекательны, а для многих просто неприятны, для экосистемы они бесценны. Доказательство — как это ни удивительно, но в лесной зоне умеренного пояса дождевые черви превышают по массе наземных позвоночных животных почти в десять раз, а то и больше. Для почвы дождевые черви незаменимы. Во-первых, червь это практически одна большая и длинная пищеварительная система, которая заглатывает полуразложившиеся остатки растений вместе с землей. Пропустив через себя такой «микс», черви разлагают почвенную органику и обогащают почву минеральными веществами. Во-вторых, они дренируют почву.

При этом черви настолько скромны, что даже умирая не оставляют после себя никаких следов, а переваривают сами себя с помощью содержащихся в них клеток — лизосом. Этот процесс называется автолизисом.

Авто… гр. autos - сам составная часть сложных слов, соответствующая словам «само…», «автоматический» (см. Ауто…). Автолиз(ис) гр. autos - сам + lisis - растворение саморастворение, распад тканей организма под влиянием ферментов, содержащихся в этих же тканях. Благодаря автолизису организм освобождается от омертвевших тканей. Закономерный, направленный автолизис происходит при смене фаз развития, например, у насекомых – превращения гусеницы в куколку, а куколки во взрослую особь у бабочек, сбрасывании покровов рептилиями и др. животными. У дождевых червей автолизис происходит сразу после гибели особей и ткани дождевых червей бесследно исчезают (растворяются) под действием собственных ферментов: протеаз, липаз и др., которые высвобождаются из лизосом (см. Цитолиз).

Цитолиз — процесс разрушения клеток эукариот выражающийся в виде их полного или частичного растворения под действием лизосомальных ферментов. Цитолиз может быть как частью нормальных физиологических процессов, например при эмбриогенезе, так и патологическим состоянием возникающим при повреждении клетки внешними факторами, например при воздействии на клетку антител.

Например в организме человека цитолиз гепатоцитов может развиваться при гепатите. Как результат воздействия антител на пораженные вирусом клетки печени.

Обитание в загрязненных почвах

При изучении почвы сильно загрязненных территорий важно понять, что же происходит с ее обитателями. Ведь содержание загрязнителей в среде ничего не говорит об их опасности для живых организмов. Например, даже небольшая доза какого-нибудь вещества может стать летальной для целого ряда организмов. Но как определить степень этой опасности? Оказалось, что это можно сделать по состоянию дождевых червей. В качестве индикаторов можно рассматривать либо целое сообщество дождевых червей, либо их морфологию – вес, длину, диаметр тела и так далее. А можно провести более тонкий анализ – посмотреть на клеточные и субклеточные структуры. Такой метод будет самым точным. Это как ранний этап диагностики организма, когда болезнь еще никак себя не проявила, а недомогание уже чувствуется.

Диагностика по состоянию мембран лизосом

Метод ранней диагностики состояния дождевых червей, который сейчас широко применяется, основан на оценке стабильности лизосомальных мембран. Лизосомы – это особая мишень для любых токсикантов. Ведь задача лизосом обезвредить и уничтожить врага – вторгшийся компонент. Но тяжелые металлы — это не вирус и не бактерии, а ксенобиотик. Когда чужеродные вещества попадают в клетку, она оказывается в недоумении, потому что не знает что с ними делать. И как правило, затем ошибается, запуская не те механизмы.

Хуже, если поллютанты долго накапливаются в лизосомах. Тогда мембрана просто не выдерживает напора, рвется и все содержимое лизосом, а это сильнодействующие ферменты, попадает в клетку.

Метод оценки стабильности лизосомальных мембран основан на том, сколько времени лизосома сможет удержать модельный токсикант. Если долго, значит лизосома, клетка и весь организм здоровы, если недолго – больны.

Исследование голландских дождевых червей

Команда доктора ван Гестела провела исследования дождевых червей в районе Бисбоша в южной части Нидерландов. Эту территорию сильно загрязнили тяжелыми металлами и органическими поллютантами еще во время индустриальной эпохи XIX—XX веков. Сейчас, по словам ученых, она представляет собой периодически затапливаемый пустырь, заросший крапивой.

Чтобы исключить влияние природных факторов, 200 особей дождевых червей (lumbricus rubellus) вместе с землей из Бисбоша перевезли в лабораторию, где определяли в них содержание тяжелых металлов, проводили биохимический и морфологический анализ.

Черви впитывают металлы как губка

Почва оказалась сильно загрязнена медью, цинком и кадмием с большим, почти десятикратным превышением предельно допустимых значений. При этом черви отлично впитали в себя все токсиканты, которые, как отмечают ученые, легко проникали через всю поверхность их кожи.

Выход из сложной ситуации – адаптация

Доктор ван Гестел показал, что даже незначительное превышение уровня концентрации тяжелых металлов приводило к нарушению работы лизосом. Но что удивительно, организм червя оказался способным противостоять такому нарушению. Он ускорил рост. Увеличив размеры тела, а соответственно и размеры органов, клеток и внутриклеточных структур, организм оказался в более выгодных условиях. Поллютанты спокойно могут накапливаться в лизосомах более крупных размеров, и это не приводит к разрыву мембраны.

Как говорят ученые, они зафиксировали увеличение сухой массы тела червей и размеров их лизосом почти на 15%.

Этот защитный механизм оказался успешным. Доктор ван Гестел не обнаружил ни сокращения численности, ни уменьшения обилия и разнообразия сообществ дождевых червей. И главное – они продолжали так же честно и добросовестно выполнять свою работу по разложению почвенной органики.

Но, если во время сильных дождей червяк остался в своей норке, кисло¬род, которым насыщена вода, быстро израсходу¬ется. Это одна из причин, почему после ливня черви выползают на поверхность. Если же вы¬браться им не удается, они погибают от удушья.

В Российской Федерации за год образуется порядка 2 млн. тонн осадков по сухому весу (при исходной влажности 98% их масса составляет порядка 100 млн. тонн).

Только по официальным данным, например, в Московской области накоплено более 120 млн. тонн неутилизированных ОСВ, ежегодно эта цифра увеличивается на 14-20 млн. тонн, суммарная площадь иловых полей превысила 700 га. (неправдоподобная цифра, мало что-то) По оценкам специалистов ГУПР МПР России по Московской области, суммарное годовое количество образования этих отходов – около 5 млн. тонн; по оценкам ПК «Реконт», одной из организаций, специализирующихся на переработке отходов Московского региона, – не менее 14 млн. тонн, а может быть, и все 20. Количество осадков, лежащих на иловых картах оценивают от 107 до 130 млн. тонн соответственно.

Осадки городских очистных сооружений представляют собой органические (до 80%) и минеральные (около 20%) примеси, выделенные из воды в результате механической, биологической и физико-химической очистки. В состав ОСВ входят вещества, обладающие общетоксическим, токсикогенетическим, эмбриотоксическим, канцерогенным и другими негативными свойствами.

Осадки часто содержат высокие концентрации тяжелых металлов (ТМ), а также патогенную микрофлору, яйца гельминтов. Хранящиеся на иловых картах и отвалах осадки очистных сооружений, как правило, относятся ко второму (высоко опасные) или третьему классу (опасные) отходов. Выделяемые ОСВ вредные газы, могут превышать предельно допустимые концентрации в несколько раз, дурно пахнут. Их запах равен 4-5 баллам по шкале органолептических показателей.

Основная масса осадков складируется на иловых площадках и отвалах, создавая технологические проблемы в процессе очистки стоков. Условия их хранения, как правило, приводят к загрязнению поверхностных и подземных вод, почв, растительности. Поступая в подземные и грунтовые воды, водная вытяжка из ОСВ придает им цветность, привкусы, что негативно отражается на качестве таких вод. Эта проблема с каждым годом обостряется и требует безотлагательного решения.

В России ОСВ практически полностью хранятся на территориях очистных сооружений, что превращает их в очаг бактериологической и токсикологической опасности.

В настоящее время развёрнута работа по инвентаризации всех объектов очистки сточных вод, начиная с эффективности работы самих очистных сооружений и заканчивая положением на иловых картах. Такое серьёзное значение придаётся проблеме не напрасно. В 99% случаев иловые карты расположены рядом с очистными сооружениями, имеющими сброс в реку, то есть, проще говоря, расположены на берегах рек. В последние 15-20 лет на большинстве очистных сооружений очистка карт не осуществлялась, и в настоящее время они переполнены.

В результате этого: а) некуда сбрасывать вновь образующиеся осадки; б) при паводке очень вероятно разрушение обваловки и поступление содержимого карт в реки. Хотя такие работы и ведутся в ряде регионов РФ. Так, в г. Красноармейске Московской области, начиная с 1995 г., в илы, перемешанные с навозом, помещается культура компостных дождевых червей («Оболенский гибрид»), которые перерабатывают данную субстанцию в биогумус.

Процесс идёт в специальных контейнерах в строгом соответствии с регламентом ОПР 23433262-02-95, разработанным отделом экологической биотехнологии НИЦ ТБП (г. Серпухов), и даёт городскому зелёному хозяйству 7-10 тыс. тонн удобрения ежегодно. В других городах – Вышний Волочок (1991 г., завод ферментных препаратов), Балабаново (АО «Плитспичпром», 1993 г.), Железногорск (Красноярск-26, городские очистные сооружения, 2003 г.) – эта технология получила положительную оценку и также нашла применение.

При производстве микробиологических препаратов образуется большое количество органических отходов (осадок сточных вод, последрожжевой остаток или бражка, биошрот, гидролизный лигнин, некондиционные биопрепараты и др.), использование которых в сельском хозяйстве затруднено из-за неблагоприятных свойств этих отходов: они сильно обсеменены микробами, имеют специфический неприятный запах и пр. Предложено перерабатывать эти отходы с помощью дождевых червей.

Благодаря деятельности червей удается получать из отходов микробиологической промышленности ценное, экологически безопасное органическое удобрение.

Для этого различные отходы микробиологической промышленности смешивают со свиным навозом, увлажняют, подвергают предварительной ферментации в течение 12 дней и заселяют червями.

Используют культуру червей, адаптированных к осадку сточных вод, образующемуся на локальных очистных сооружениях микробиологических предприятий. Обнаружено, что черви лучше всего растут и размножаются на субстрате, состоящем из: осадка сточных вод (40%), из биошрота или кукурузной шелухи (30%), свиного навоза (20%) и некондиционных бакпрепаратов (10%). Переработку проводят в течение 6 мес., обеспечивая полив и регулярную подкормку червей. За время вермикомпостирования происходит разложение органического вещества отходов, они обеззараживаются, обогащаются ферментами и легкоусвояемыми для растений минеральными веществами.

Биогумус, полученный из отходов микробиологических производств, содержит в оптимальном соотношении необходимые растениям питательные вещества, обогащен гуминовыми веществами (до 27%), характеризуется высокой биологической активностью.

По результатам конкурса Международного фонда биотехнологий им. академика И.Н.Блохиной «Биотехнологические проекты для повышения качества жизни человека» в 2003 году серебряной медалью награждено ООО «Ставропольский экспериментальный завод» за разработку и внедрение проекта «Агробиоцентр вермикультивирования по утилизации осадков сточных вод».

К сожаленью, список примеров использования вермикомпостирования для утилизации ОСВ в России весьма и весьма мал.

И одной из причин является отнюдь не непонимание преимуществ данного метода, а все тот же барьер в лице «слуг народа».

Черви, поглощая ОСВ или субстраты на их основе, выделяют вместе с копролитами большое количество собственной микрофлоры, ферментов и других биологически активных веществ, которые обладают антисептическими свойствами.

Они препятствуют развитию патогенной флоры, выделению зловонных газов и обеззараживают почву. Черви способны накапливать в теле тяжелые металлы и переводить их в связанные формы, недоступные для растений, что позволяет расширить спектр применения конечного продукта переработки. Этот процесс протекает без применения реагентов, что делает биологическую утилизацию экологически безопасной и не приводит к вторичному загрязнению поверхностных водоемов, грунтовых и подземных вод, почв.

Технология утилизации с помощью навозных червей связана со сравнительно низкими затратами на строительство и эксплуатацию устройств для вермикомпостирования.

В Италии (провинция Форли) технология переработки городских отходов вместе с илом сточных вод.

Большой практический интерес представляет разработанная в стальной конусообразной башне высотой 10 метров, диаметром в верхней части 2 метра, в нижней – 0,5 метра. Осадки сточных вод, заселенные червями, загружают сверху, в верхней части бункера их перемешивают с помощью шнека для улучшения аэрации и создания благоприятных условий жизнедеятельности червей. В нижней, неаэрируемой части бункера, собирается готовый компост. Ежесуточно на такой установке перерабатывается до тонны отходов.

Во Франции

для вермикомпостирования отходов сконструирована установка в виде цилиндрической башни, состоящей из 24 пластиковых поддонов диаметром 230 см, поставленных один на другой. Поддоны заполняют субстратом и заселяют червями. Весь процесс компостирования полностью автоматизирован.

Методом вермикомпостирования перерабатываются в компост отходы в городе Капри: из 60 тыс. тонн твердых бытовых отходов и 25 тыс. тонн ила сточных вод на площадке 600 кв. м получают около 30 тыс. тонн вермикомпоста.

В Великобритании также накоплен определенный опыт разведения червей.

На Ротамстедтской опытной станции ведутся интенсивные исследования в области экологии дождевых червей, а также использования их для переработки различных отходов, включая ОСВ очистных сооружений.

Большой практический интерес представляют также способы, в которых дождевых червей содержат на модифицированных древесных стружках, помещенных в большие заглубленные бассейны. Сверху их орошают сточной водой. Черви съедают органику, оседающую на опилках. Таким способом производится очистка сточных вод от загрязняющих веществ.

В таких странах как Италия, Нидерланды, США широко изучают применение вермикультуры для утилизации бытового мусора и ОСВ очистных сооружений.

В странах ЕЭС ежегодно производится около 6 Мт ила (по СВ), причем до 30% применяется в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Компост на основе ОСВ может содержать до 70% гумуса. ОСВ содержат в среднем 65-75% органических веществ в пересчете на сухой вес, азота – 2-6%, фосфора – 0,9-6,5%, калия – 0,2-0,5% и ряд микроэлементов.

По содержанию азота, фосфора и калия ОСВ не уступает навозу. Однако этот способ осложняется двумя обстоятельствами: присутствием в иле патогенных организмов и токсичных элементов.

Исследования по изучению влияния ОСВ канализационных очистных сооружений на червей показали, что интактные отходы вызывают гибель исследуемых червей. Решение этой проблемы возможно при добавлении к ОСВ наполнителей в пропорциях, делающих эти субстраты витальными.

Были определены виды наполнителей и их соотношений с обезвоженными и нейтрализованными ОСВ очистных сооружений канализации г. Йошкар-Ола, к которым черви могли бы адаптироваться. Адаптационные способности анализировались по следующим критериям – биомасса червей, число генераций и качество потомства. Плотность посадки червей составляла 6 половозрелых особей на 1 куб. дм субстрата. (6000 шт, 1,5-3 кг червей на 1 тонну).

Влажность субстрата колебалась от 65% до 70%, рН среды – от 6,5 до 7,3 при температуре +18...+22 *С. Продолжительность эксперимента составила 91 день. Опыты проводились в четырех сериях по три повторности в каждой в течение летне-осеннего сезона.

Наибольший прирост молоди и биомассы зафиксирован в субстратах, содержащих 60% ОСВ и 40% листового опада.

Менее пригодными для жизнедеятельности червей оказались субстраты, содержащих 60% ОСВ и 40% торфа; 40% ОСВ, 30% торфа и 30% соломы. Полученные результаты экспериментов свидетельствуют о возможности использования червей для переработки ОСВ.

Данные анализов содержания тяжелых металлов в ОСВ после цеха обезвоживания и нейтрализации очистных сооружений г. Йошкар-Ола до и после переработки показали снижение Zn на 25%, Mn на 60%, Ni на 15%, Cu на 30%, Cd на 50% , Pb на 10% при переработке субстратов, содержащих 40% листовой опада и 60% ОСВ. Эти результаты свидетельствуют о перспективности использования переработки ОСВ с помощью биологических объектов.

Дождевые черви хорошо исследованы с точки зрения их микроэлементного состава и аккумуляции элементов-токсикантов в своих телах (Martin, Coughtrey, 1982; Покаржевский, 1985; Greig-Smith et al., 1992; Edwards, Bohlen, 1996).

При попадании червей в среду, загрязненную микроэлементами, они достаточно легко аккумулируют их в своих тканях. Например, концентрация марганца в L.terrestris даже на заповедных территориях может колебаться в зависимости от места сбора от 68 до 127 мг/кг сухой массы, меди – от 50 до 69, цинка – от 172 до 320, молибдена – от 1,5 до 3,1, кобальта – от 5,8 до 6,2 мг/кг сухой массы. Содержание железа в дождевых червях от 200 мг/кг у почвенных дождевых червей доходит до 1450 мг/кг у E.fetida (Покаржевский, 1985). Загрязнение резко увеличивает концентрацию микроэлементов в телах червей фактически на порядок, а иногда и на порядки. В первую очередь, это касается свинца и кадмия (Martin, Coughtrey, 1982; Покаржевский, 1985). Органические загрязнители также интенсивно аккумулируются в организме дождевых червей, что рассмотрено в ряде монографий и сборников (Greig-Smith et al., 1992; Donker et al. 1994; Edwards, Bohlen, 1996; Sheppard et al. 1998).

Аккумуляция тяжелых металлов или органических ксенобиотиков при культивировании червей на загрязненных субстратах не является препятствием для вермикультуры, так как методы очистки позволяют получить препараты, соответствующие нормам, но при этом черви способствуют уменьшению объема загрязненных субстратов.

Эффективность вермитехнологии на ОСВ в сравнительном аспекте с другими субстратами изучена в Брянской государственной сельскохозяйственной академии на открытой площадке и в закрытом отапливаемом помещении. В конце технологического опыта количество взрослых червей максимально возросло на субстрате с ОСВ, обогнав навоз КРС, конский навоз, свиной навоз. Та же тенденция наблюдалась и по показателю количества молодых червей, числа коконов и выходу биомассы. А вот по выходу копролита ОСВ оказались на последнем месте.

Токсикологическая оценка биогумуса, проведенная по суммарному содержанию валовых и подвижных форм тяжелых металлов свинца, кадмия, кобальта, хрома, марганца, цинка, меди, железа, выявила значительное уменьшение их содержания при переработке навоза КРС дождевыми червями. Исходным субстратом для получения биогумуса явились: ОСВ – 70%, подстилочный навоз – 20%, солома – 10% (водоканал Клин).

Использование вермикультуры для утилизации осадков сточных вод позволяет значительно снизить содержание тяжелых металлов.

Их уменьшение не имеет четкой закономерности. Так, снижение содержания тяжелых металлов в биогумусе из активного ила колебалось от 22,3 раз (Sr) до 1,3 раза (Cd). Эти различия связаны в первую очередь с уровнем содержания того или иного элемента. Но такой четкой зависимости может и не быть. При вермикультивировании осадков сточных вод (водоканал Клин) изменения были менее значительными, и они колебались от 2,9 (Pb) до 1,4 (Cu) раза. Несмотря на то, что содержание Pb превышает ПДК, в биогумусе из осадков сточных вод исчезли такие элементы как кадмий, кобальт, ртуть, что значительно снизило общую токсичность, по сравнению с исходным субстратом.

Необходимо отметить высокое содержание цинка во всех рассматриваемых образцах биогумуса. Но, как установлено Б.Г. Ильиным, при загрязнении почвы цинком даже свыше 10 ПДК картофель, капуста, томат, морковь пригодны к употреблению по своим гигиеническим нормам.

Аналогичные результаты получены и другими исследователями. Установлено, что в процессе вермикультивирования происходит снижение как валовых, так и подвижных форм тяжелых металлов. Максимальная концентрация тяжелых металлов в организме калифорнийских червей отмечается уже через 10 дней, и содержание отдельных элементов в них увеличивается в 2-8 раз по сравнению с червями, находившимися в навозе КРС. Процесс зависит от адаптации червей к сырью. В серии опытов с твердыми отходами городских очистных сооружений, используемыми в различных соотношениях с соломой и птичьим пометом, количество червей увеличилось в течение 4,5 месяцев в варианте опыта 35:25:45 в 30 раз, а в варианте 20:10:70 всего в 7 раз.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЕРМИКОМПОСТИРОВАНИЯ НА

ФИТОТОКСИЧНОСТЬ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД

Правкина С.Д., Игошина К.А., Левин В.И., Хабарова Т.В.

РГСХА, Рязань, Россия

Изучали влияние вермикомпостирования на фитотоксичность осадков сточных вод Рязанского нефтеперерабатывающего завода. Результаты показали, что вермикомпост на основе ОСВ не оказывает токсичного действия на семена яровой пшеницы.

В настоящее время одной из актуальных экологических проблем является утилизация органических отходов очистных сооружений – осадков сточных вод (ОСВ) которые представляют серьезную опасность для окружающей природной среды. Их утилизация путем использования в качестве удобрения ограничивается рядом факторов: плохими физическими свойствами, наличием токсичных веществ, прежде всего тяжелых металлов, в количествах превышающих допустимые нормы, высоким содержанием патогенной микрофлоры.

Одним из способов повышения безопасности ОСВ является вермикомпостирование.

По данным литературных источников под влиянием червей в вермикомпосте на основе ОСВ снижается содержание подвижных форм тяжелых металлов более чем в 4 раза, улучшаются агрофизические свойства,

что позволяет использовать их в качестве удобрения под сельскохозяйственные культуры.

На кафедре «Агроэкологии, с.х. мелиорации и защиты растений» Рязанской государственной сельскохозяйственной академии в 2006 году проводились лабораторные исследования по изучению влияния вермикомпостирования на фитотоксичность ОСВ.

В экспериментах использовались водные вытяжки из обезвоженного осадка (ОБСВ) биологических очистных сооружений Рязанского нефтеперерабатывающего завода и вермикомпоста на его основе в разведениях 1:10, 1:100, 1:1000, 1:10000, в которых замачивались семена злаковых сельскохозяйственных культур (яровой пшеницы, озимой ржи) по 100 шт в 4 кратной повторности. Контрольные семена проращивались на дистиллированной воде. Фитотоксичность определялась по энергии прорастания, лабораторной всхожести, биометрическим показателям проростков.

Результаты исследований показали, что под влиянием ОСВ в разведении 1:10 наблюдается уменьшение длины зародышевого корешка проростка до 50 % по сравнению с контролем, что, по-видимому, связано с высокой концентрацией тяжелых металлов. С уменьшением концентрации ОСВ токсический эффект снижается.

Трансформация ОСВ в биогумус путем вермикомпостирования снизила его фитотоксичность. В опыте с вермикомпостом достоверного снижения длины зародышевого корешка и ростка яровой пшеницы в разведении 1:10 по сравнению с контролем не наблюдалось. При этом энергия прорастания и лабораторная всхожесть не изменялись. Существенных различий в ответной реакции пшеницы и озимой ржи на действие ОСВ не было.

На основании проведенных исследований можно сделать заключение, что

вермикомпостирование – перспективный способ трансформации ОСВ в экологически чистое удобрение для сельскохозяйственных культур.

Сделай Секционную Вермифабрику Сам

SmartResponder.ru Ваш e-mail: * Ваше имя: *

К началу страницы

На главную страницу. Зеркало 1

На главную страницу. Зеркало 2

| EIFO - КТО ЭТО | ТЕХНОЛОГИЯ | ФОРУМ | ВОПРОС-ОТВЕТ |

© 2000 Copyright «EIFO DOCTOR OF YOUR GROUND»

«EIFO Доктор Вашей Земли»

(Торговый знак) Все права защищены.