Реферат: Удк 628. 3: 620. 97 Кізєєв М. Д., к т. н., доцент

УДК 628.3:620.97

Кізєєв М. Д., к. т. н., доцент (Національний університет водного

господарства та природокористування, м. Рівне)


Використання альтернативних джерел енергії на

Каналізаційних ОчиСних спорудах

Описується еколого-інноваційна концепція для кана­лі­за­цій­них очисних споруд, яка грунтується на вико­ристанні альтернативних джерел енергії.

The ecology and innovation conception for treatment plant based on alternative sources of energy have been described.

Однією з головних причин недостатньої ефективності роботи кана­лі­за­цій­них очисних споруд (КОС) є висока вартість енер­го­ресурсів для прове­ден­ня тех­­но­логічного процесу. Як правило, КОС зна­ходяться на сут­тєвій від­ста­ні від джерел енергопоста­чання, що робить до­ро­гим і нена­дій­ним їх теп­ло-, во­до-, га­зо- та електропостачання. Сучасний стан енерго­пос­­тачання біль­шос­ті КОС свідчить про те, що на них прак­­тично відсутнє теп­ло- або га­зо­­пос­та­чан­ня. Лише електроенергія та вода подаються ста­біль­но, але і з ци­ми ре­сур­са­ми на ба­га­тьох КОС є проблеми. Часті ви­­­­падки від­клю­чення елект­­ро­енер­гії, бажан­ня за­о­­ща­ди­ти на елек­т­­ро­енер­гії і тим са­мим змен­ши­ти со­бівар­тість очищення стіч­­­них вод при­водять до не­ста­більної і не­ефек­тив­ної роботи КОС.

При експлуатації сис­тем водопоста­чан­­­ня і водо­від­ведення (ВіВ) викорис­то­вуються традиційні джерела енергії, вартість яких постійно зростає і при­з­во­­дить до збільшення со­бівартості тран­с­пор­­ту­ван­ня та очи­щення стічних та при­родних вод і від­­по­від­них тарифів. Зро­стан­ня тари­фів викликає змен­шен­ня рів­ня про­плат уста­но­ва­ми, підпри­єм­ствами і населенням за на­дані по­слу­ги з ВіВ. Штучне стри­мання зрос­тання тарифів робить їх еко­но­міч­но необ­ґрун­то­ва­ними і невигідними для екс­плу­­­ата­ції систем ВіВ. Теп­­ло, газ і електро­енер­­гія на КОС надходять з ін­ших ор­га­­ні­зацій, що не га­ран­тує їх стабільного пос­та­чання на­віть за умови від­сутності забор­го­ва­ності за спожиті ре­сур­си.

Ситуація, що склалася в енергетичному і житлово-кому­наль­ному госпо­да­р­стві України, замкнене коло енерго- і економічної залежності від зов­ніш­ніх фак­торів, підвищення вартості енергоносіїв, змушує на­у­ковців, що зай­ма­ються проблемами сис­тем ВіВ, розробля­ти і впро­­ваджувати енерго­збе­рігаючі та енерго­не­­за­­­леж­ні тех­но­ло­гії при проекту­ван­ні, будівництві і екс­плу­атації да­­них сис­тем з вра­ху­ван­ням і ви­ко­­ристанням всього енер­гетич­но­го потен­ці­а­лу стіч­них вод та про­дук­тів їх очи­щення.

Більшість існуючих КОС в Україні запроектовані в ті часи, коли тра­ди­цій­­­­ні енерго­ресурси коштували дешево. В технологічних схемах робо­ти КОС ос­нов­­на увага при­ді­лялася очищенню стічних вод. Утилі­за­ція продуктів очи­­­­щен­­ня або не пе­­ред­бачалася, або обме­жу­валася за­хо­дами в міні­маль­ному об­ся­зі з точ­ки зору сані­тар­но-екологіч­них ви­мог. Низь­ко­потен­цій­не тепло стіч­них вод в теплових насосних уста­нов­ках (ТНУ) не ви­корис­то­ву­валося.

Переробка оса­­­­дів для отримання біогазу в ме­­тантенках рекомендува­лася лише на великих КОС. Біогаз, який утво­рю­єть­ся в метан­тенках при анаероб­ному бро­дін­ні, пе­ред­ба­чалося спалювати в котель­нях КОС з метою отриман­ня тепла для власних по­треб. Од­нак, ви­ко­ристання метантенків ви­ма­гало бу­дів­­ницт­ва і екс­плу­ата­ції комплексу будівель і споруд: ін­жек­тор­ної, на­сос­ної стан­ції пере­мі­шу­вання осаду, газгольдерів, газової свіч­ки, пунк­тів управ­лін­ня га­зо­вою свіч­кою тощо. Експлуатація такого комплексу спо­­­руд є ду­же склад­ною і була в ті часи еконо­міч­но недоцільною. Це при­ве­ло до того, що за­раз в Україні метан­тен­ки з ви­ко­­ристанням біогазу для по­треб власних коте­лень пра­цю­ють лише на най­біль­ших КОС - Борт­ни­цької станції аерації у Ки­їві [1].

^ Вказані факто­ри обумовлюють значний ін­­­те­рес науковців, проекту­валь­­­ників і експлуатаційників до викорис­тан­ня альтерна­тивних джерел енер­гії [2–4] при про­ек­ту­ванні нових, ре­кон­струкції або роз­ши­ренні існуючих КОС, як в світі, країнах СНД і на­віть в Росії, де традиційні енер­го­ре­сурси знач­но де­шев­ші і є в набагато більшій кількості ніж в Україні. Тех­ні­­ко-еко­но­мічна до­ціль­ність вико­рис­­тан­ня альтернатив­них джерел енергії на КОС обу­мовлена на­яв­ністю енергопо­тен­ціалу в стічних во­дах, який мож­на реалі­зо­ву­ва­ти в тех­но­­ло­гічному про­цесі очи­щен­ня стічних вод і об­роблення осадів. Особливість КОС полягає в тому, що на них альтер­на­тивні джерела енер­гії надходять разом зі стічними водами. Їх не треба транспортувати, ви­тра­ча­ю­чи на це кош­ти. Споживачі енергії та­кож зна­­­хо­дяться безпосередньо на КОС, що зде­шев­лює про­­цес тран­с­портування і зменшує втрати енергії. Нав­па­­ки, тра­­ди­цій­ні дже­­ре­ла енергії, як правило, знач­­но віддалені від КОС.

Останнім часом з’явилось багато ін­формації про спро­би та досвід впро­вад­­­ження і експлуатації енергозберігаючих технологій з ви­ко­ристанням аль­тер­­на­тив­них джерел енергії на КОС і каналізаційних насосних станціях. В сві­­­ті це Токіо (Японія), То­рон­то (Канада), Лос-Ан­д­же­лес (США), Люблін (Поль­­ща). В Росії - КОС Ульянівська, Тобольська, Мос­к­ви, Подольська і Зе­ле­нограда Мос­ков­­ської обл.. В Україні введений в експлуатацію ком­­­плекс пе­ре­робки стіч­них вод сви­но­вод­ческого комплексу з отриманням біо­газу в ори­гі­­нальних ус­та­новках на під­при­ємстві “АгроОвен” в с. Оленівка Магда­ли­нів­­ського р-ну Дні­­­про­пет­ров­­сь­кої обл.. Планується збудувати до кінця 2007 р. біо­реактор - завод з переробки відходів ВАТ "Аг­ро­­промислова ком­панія", що спеціалізується на вирощуванні свиней в с. м. т. Приазовський Мелі­тополь­сь­кого р-ну Запо­різь­­кої обл. У Вінниці реалі­зу­єть­ся проек­т з мон­тажу ТНУ в ко­му­наль­ному господарстві з вико­рис­­тан­ням теп­­ла каналі­за­ційних стоків [6].

^ На наведених об’єктах використання енергопотенціалу стічних вод, як правило, реалізуються окремі аспекти впровадження технологій з нетра­ди­цій­­ними джерелами енергії і відсутнє комплексне використання і взаємо­за­мін­ність вказаних енер­­горе­сур­сів, які можуть забезпечити автономну роботу КОС. Винятком є КОС в м. Ульянівськ, при реконструкції яких перед­ба­ча­ється впровадження і ТНУ, і біогазових установок і навіть мікроГЕС.

^ В науково-дослідному виробничому бізнес-центрі Національного уні­вер­­си­­те­ту водного господарства та природокористування (м. Рівне) впроваджу­ють­ся еколого-ін­новаційні технології для про­ек­­ту­­­­вання но­вих і реконструкції ді­ючих КОС з ви­користанням по­­тенціалу аль­­тер­­на­тив­них дже­рел ене­р­­­­­гії. Та­кий про­ект, наприклад, роз­роб­лений для ре­кон­струкції КОС с.м.т. Де­ми­дів­­ка Рів­­­ненської обл. В ньому закла­де­ні ефективні техно­ло­­гії очи­щен­ня во­ди, зне­ш­код­ження, утилі­за­ції продуктів очищення, енерго- та ресур­со­збе­ре­жен­­ня.

При розробці завдання на проектування були задані такі умови:

Ступінь очищення повинна відповідати рівню ГДК для стічних вод, що скидаються, і наближатися до показників, що відповідають якості питної во­ди, з метою повторного використання очищених стічних вод як технічної.

КОС повинні стати самоокупними за рахунок використання теп­лової енер­гії, що отримуються зі стічних вод, біодобрив і біогазу, що ут­во­рю­ються з осадів, і використання очищених стіч­них вод для власних пот­реб.

Технології, що використовуються, повинні при низькій собівартості від­по­відати міжнародним стандартам якості.

Реконструкція КОС повинна мати можливість здійснюватися поетап­но (почергово), по мі­рі надходження коштів.

На I-му етапі реконструкції, в зв’язку із недостатньою кількістю коштів, пе­­редбачається реконструкція і будівництво основних споруд для очищення стічних вод, а також реконструкція існуючих двохярусних відстій­ни­ків в пе­ре­­гнивачі осаду з подальшою можливістю переобладнання їх в ме­тан­тенки.

На II-му - передбачається впровадження ТНУ для тепло­пос­та­чання, опа­лен­­ня і гарячого водопостачання КОС і реконструкція двох­ярус­них від­стій­ників в метантенки з підігрівом осаду від ТНУ і га­зо­вих котлів, влаш­ту­вання насосної станції подачі і перемі­шу­ван­ня осаду в метан­тен­ках, топ­ко­вої в при­мі­щенні адмі­ні­стра­­тивно-побутової будівлі (АПБ) і прокладання теп­ло­трас.

Таким чином, на I-му етапі, крім очищеної стічної во­­ди, отримуємо біо­доб­рива, а витрача­є­мо лише елект­ро­енергію для ро­боти КОС. На II-му етапі отримуємо біогаз, тепло, біодобрива і тех­ніч­ну воду.

^ Концепція еколого-інноваційного проектування КОС передбачає тех­­но­ло­­гії очищення стічних вод і оброблення продуктів очищення з мак­­­си­маль­ним викорис­тан­ням енергопотенціалу стічних вод. Цей потенціал скла­да­ють:

низь­ко­потенційне тепло стіч­них вод, температура яких протя­гом року коливається в межах 15-25°С;

біогаз, що ут­во­рюється при ана­еробному збро­джуванні осадів;

гідромеханічна електроенергія, яка утворюється при проход­жен­ні стіч­них вод через генератор при висотному перепаді (напорі) в де­кіль­­ка метрів.

Всі ці складові відносяться до так званих альтернативних (не­тра­ди­цій­них) джерел енергії. Ос­­новною причиною того, що ці дже­рела не­дос­тат­ньо ши­­ро­ко впроваджу­ва­­­лись до теперішнього часу є їх відносно висока вар­тість по­­рів­няно з традиційними дже­релами енер­гії. Останнім часом, в зв’язку із знач­­ним подо­рож­­­чанням основних тра­ди­ційних енергоносіїв, інтерес до нетра­ди­цій­­них джерел значно зріс. Те­пер, в ряді випад­ків, використання альтер­на­тив­них джерел енер­­гії є еко­но­міч­но вигідним або близьким за вартістю до тра­ди­цій­них, але знач­­но пе­ре­важає їх за екологічною і техногенною безпекою. З кож­­­ним ро­ком ця тен­ден­ція по­си­люється і, за про­гно­зами аналітиків [5], ду­же ско­­­ро не­­тра­ди­цій­ні дже­­рела енер­­гії ста­нуть більш поширеними у вико­рис­тан­ні, ніж тепе­ріш­ні тра­­ди­ційні. Цьому спри­яють зростання цін на ­тра­ди­цій­ні дже­­­­ре­ла енер­­гії, їх ви­снаження та поява нових технологій і ма­те­рі­а­лів для ефек­­тив­но­го і економічного використання аль­тер­­на­тив­них дже­рел ене­р­­­­­гії.

В даній статті, на прикладі КОС с.м.т. Демидівка Рівнен­сь­кої обл., наве­де­на методологія комплексного використання енергоресурсів, що надходять зі стічними водами, в ході їх очищення. Про­ек­том ре­кон­ст­­рукції КОС перед­ба­­чається вико­рис­тання низькопотен­цій­ного тепла, яке міс­ти­ть­­­ся у стіч­них во­­дах, за допо­мо­гою ТНУ і біогазу, що отри­­му­­ється під час збро­джування оса­­­дів в метантенку, для вироблен­ня теп­­лової енергії, яка ви­ко­­рис­то­ву­ються для пі­дігріву осаду ме­тантенків, опа­лен­ня і га­рячого водо­пос­тачання АПБ.

Технологічна схема очищення стічних вод, оброблення і ути­лі­за­ції про­дук­­­­­­тів очищення, що утворюються на КОС с. м. т. Демидівка, наве­де­­­­­­на на ри­сун­ку. Стічні води збираються від об’єктів водовід­ве­дення до го­лов­ної ка­на­­лі­за­ційної насосної станції (КНС) і перекачуються на КОС, де з стічних вод ви­­да­ляються кру­п­ні до­мі­­шки і важ­кі мі­не­­раль­ні домішки – в блоці ре­ші­ток і піс­ко­в­ловлю­вачів (1), за­­вислі і ор­га­ніч­ні ре­чо­вини - в блоці єм­кос­тей (2), до­­­о­чи­щення стіч­­­них во­д відбувається в біоставках (3). Доочищені стічні во­­ди піс­ля біо­ставків надходять в кон­такт­ні ре­зер­­вуари (4), які є одночасно про­ти­­по­жеж­ними резервуарами, звід­ки на­со­сами забираються і подаються на по­тре­би КОС. Тех­ніч­на (очищена) вода використовується для утво­рен­ня роз­чи­ну гі­по­хлориту натрію, в системах теп­ло­постачання метан­тен­ків, для опа­лен­ня ад­мі­ні­стративно-побутової будівлі (АПБ) (8) і для про­ти­пожежних потреб.

Покидьки з решіток періодично видаляються і ви­во­зяться на захоронення. Пісок з пісковлов­люва­чів спрямовується на один з му­лових май­дан­­чиків (10), де зневод­ню­­ється і ви­во­зиться для використання в будів­ництві. Рециркуля­цій­­ний ак­тив­ний мул видаляється із вторинних відстійників (2.3) блоку єм­кос­­тей ер­ліф­тами і повертається в аеротенки (2.2), а надлишковий активний мул - в пер­вин­ні від­стійники (2.1). Сирий осад первинних відстійників над­хо­дить в насосну стан­цію осадів (5) і перека­чу­єть­­ся в метан­тенк (6). На­сос­на станція оса­дів запроектована з урахуванням мож­ли­­вого прийому відхо­дів се­ли­ща і ви­­ко­рис­товується також для перемішування осаду в метан­тенках.

В ме­тан­тен­ках осад про­ходить ана­е­роб­­­не зброджування з отриман­ням біо­газу та біо­доб­рив. Біогаз нако­пи­чу­єть­ся у верхній частині ме­тан­тен­ку під ку­по­­лом, що утворю­єть­ся гнуч­кою обо­­лонкою з двошарової плівки, і по газо­про­­­­воду надходить в топкову АПБ піс­ля відповідного кондиціювання (осу­шен­ня і очищення). Можливий варіант використання в АПБ замість котлів га­­зо­генераторних ус­та­но­вок з виробництва електро­енергії і тепла, які пра­цю­ють на біогазі. Тоді кондиціювання біогазу повинно бути більш ретельним

Умовні позначення трубопроводів


В1 – господарсько-питний водо­про­від; К1Н – вихідні стічні води; К2 – ме­ха­нічно очищені стічні во­ди; К4 – біо­ло­гі­чно очищені стіч­­ні води; К5 – доочи­ще­ні і знеза­ра­же­ні стічні води; К6 – го­с­­по­­дар­сько-побутові стічні води; К7 – ви­­­роб­ничі стічні води; К8 – дре­­на­ж­на во­да; К9 – спорожнення пі­ско­влов­лю­­­вачів; К11 – внут­рі­ш­ньо­­­­майдан­чи­ко­ва каналізація; М1 – сирий осад; М2 – цир­куля­цій­ний актив­ний мул; М3 – надли­ш­ковий ак­тив­­ний мул; М6Н – по­­дача сиро­го оса­ду в метантенк; М7 – трубо­про­від пере­­мі­шування осадів; М8 – збро­­джена суміш осадів; М10 – пе­­ре­­­лив­ний трубо­провід осаду від ме­­тан­­тенка; Г1 – біогаз; АО – пові­т­ро­про­­­від; Т1 – по­даючий трубо­про­від теп­­­­ло­по­ста­чання; Т2 – зво­рот­ний тру­бо­­про­від тепло­поста­ча­ння; Т3 – низь­ко­темпера­тур­­ний трубо­провід те­п­ло­во­го на­сосу; Т4 – високо­тем­­пера­тур­ний) тру­бо­про­від тепло­во­го насосу; Т92 – розчин гі­по­­хло­ри­ту натрію; W2 – електро­ме­ре­жа


Рис. Технологічна схема очищення стічних вод, оброблення і утилізації осадів КОС с. м. т. Демидівка

Використання спе­ці­­альної плівки в біога­зо­вих уста­нов­ках роз­­повсюджено в Европі і за­стосовується на ряді об’єк­тів в Україні, на­прик­лад, на метан­тен­ках свино­комп­лексу с. Оленівка Магда­ли­нів­ського р-ну Дні­пропет­ровської обл., на спо­ру­дах оброблення стоків свиноком­п­лек­сів ти­пу „Ла­гу­­на”, що впро­­вад­­жуються фірмою „Ро­санАгро”.

Метантенки КОС с. м. т. Демидівка проектуються на базі двох існуючих за­лізобетонних двох­ярус­­них відстій­ни­ків діаметром 8 м і глибиною 6 м, які ма­ють до­с­тат­­ньо ве­ли­­кий об’єм (320 м3 кожен) і в новій технологічній схемі не вико­рис­тову­ють­ся для очищення стічних вод. З метою герметизації і ста­бі­лі­зації тиску біо­га­зу, всередину резервуару вкладається дво­шарова гнучка обо­лонка із спе­ці­­аль­ної плівки. Таким чином, завдяки змінному об’єму ку­по­лу ме­тан­тенків мож­­ли­­во підтримувати постійний тиск в мережі біогазу. Це, а та­кож великий об’єм метантенків, який використовується для нагромад­ження біо­газу (>200 м3), до­зво­лить не влаштовувати окремі резервуари-газ­голь­дери. Зброджена в ме­­тан­тен­ках суміш осадів зневод­ню­ється на мулових май­дан­­­чи­ках (9) і ви­во­­зить­ся для ви­користання як біодоб­риво. Цьо­му сприяє відсут­ність іонів важ­­ких ме­та­лів і наяв­ність біогенних елементів (K, N, P).

Дренажні води мулових майданчиків, стічні води від спорожнення пі­ско­влов­лю­­­вачів та каналізаційні стоки будівель станції надходять у вну­т­рішньо­май­дан­чикову КНС (11) і пере­ка­чу­ються в голову КОС для очищення.

ТНУ встановлюється у виробничо-допоміжній будів­лі (7). Низько­тем­пе­ра­­тур­­­­­ний контур ТНУ із поліетиленових труб діаметром 32 мм прокладається в грунті по тери­то­рії КОС і отри­мує його низькопотенційне теп­ло. Цей кон­­тур прокла­да­ється також навколо трубопроводу оса­ду, що виходить з ме­тан­тен­ків, тран­с­­пор­тує теплий зброд­же­ний осад на му­ло­­ві майданчики і має ви­соку тем­пе­ратуру (>30°С). Тепло стічних вод блоку єм­костей взим­ку не ви­ко­рис­то­ву­єть­ся, так як зниження температури при охо­лод­­женні стіч­них вод від теп­­ло­­об­мі­ну з ни­зь­ко­тем­пера­тур­ним контуром ТНУ буде не­гативно впли­ва­ти на бі­о­­хі­міч­не очищення стіч­них вод. Ви­сокотемпе­ра­­тур­ний кон­­тур ТНУ із сталевих труб ра­зом з котлами топкової, що працюють на біогазі, за­безпе­чує підігрів осаду ме­тан­­тен­ків, опа­лен­ня і га­­ря­че водо­пос­тачання АПБ.

Для технологічної схе­­ми КОС смт. Демидівка скла­де­ні рівняння мате­рі­аль­­них та енер­ге­тич­них балансів по основ­них показниках: витратах стіч­них вод, техно­ло­гічних пото­ків і про­­дуктів очищення – Q, концентрації за­вис­лих ре­­­човин – С, бі­­о­хімічній потребі у кисні – L та температури – T в цих ма­те­рі­аль­­­них та енергетичних по­то­ках. На основі розробленої про­гра­ми визначення оп­тимальних тех­­­­­­нологічних і конструктивних па­­раметрів КОС [5] з ви­ко­рис­тан­­ням їх математичних мо­делей і з врахуванням зво­­­рот­­них та рецирку­ля­цій­них матеріальних потоків між спору­да­ми ви­конаний розрахунок для ро­бо­чо­го проекту реконструкції КОС с. м. т. Демидівка. Крім тех­­но­ло­гіч­них і кон­ст­руктивних розрахунків програма була доповнена мо­ду­лем для ви­зна­чення теплотехнічних показників метантенків і ТНУ.

Основними вихідними даними для розрахунків технологічної і балансової схеми реконструкції КОС с. м. т. Демидівка є Q=400 м3/добу, С=700 мг/л, L=275 мг/л, температура стічних вод – T=20°С, режим зброджування осаду – мезофільний T=33°С, теплотворна здатність біогазу - 5000 ккал/год/м3. Ви­сокі концентраії за­вис­лих речовин поясню­ють­ся тим, що основним забруд­ню­вачем системи каналізації с. м. т. Демидівка є ово­чесушильний завод, кіль­кість стоків від якого в сезон пере­робки продукції ся­гає 100 м3/добу.

Результати теплотехнічних розрахунків показують, що при середньоріч­ній температурі оса­ду +130С, тепла, яке одержується при спалюванні біогазу, що утворюється в метан­тенках, недостатньо для підтримки навіть мезофіль­ного ре­жиму зброд­жування осаду в них. Нестача складає 27623 ккал/год або 32,13 кВт. Роз­ра­хунки при інших температурах осаду (вліт­ку та взимку) та­кож по­ка­зують, що теп­ла не­до­стат­ньо для обігріву метантенків і підтримання темпе­ра­ту­ри осаду +33оС. Влітку (+250С) ця різниця складає 17573 ккал/год (20,44 кВт), а взимку (+50С) - 39250 ккал/год (45,65 кВт).

Таким чином, навіть для підтримання мезо­філь­но­го ре­жиму зброд­жу­ван­ня осаду в метантенках необхідно, крім тепла, що над­хо­дить від спалювання бі­о­газу, використовувати додатковий підігрів від інших дже­рел теплової енер­­­гії. Таким джерелом прийнята ТНУ, яка пра­цює за принципом викорис­тан­ня низькопотенційної енергії грун­ту, стічної во­ди, техноген­но­го тепла то­­що. Теплова потуж­ність ТНУ повинна за­­без­печити дефіціт тепло­вої енергії від спа­лю­ван­­ня біогазу в кот­­лах взимку, тоб­то повинна бу­ти не менше 45,65 кВт, а з врахуванням витрат на опалення і гаряче водопостачання АПБ – 50 кВт. Для сучасної ТНУ з коефі­ці­єнтом пе­ре­­тво­­рення в ме­жах 4-5, елект­рична по­тужність теп­ло­­вого насосу має бути близь­ко 11 кВт.

^ Одним з головних напрямків природоохоронної діяльності є очищення стічних вод і ефективна переробка та утилізація продуктів їх очищення. В те­пе­­рішній час створення працездатної системи управління якістю навко­лиш­нь­о­го середовища можливе лише на базі технологій, які є економічно до­ціль­ни­ми і екологічно ефективними [2]. Це може бути реалізовано у вигляді еко­ло­го-іноваційного проекту організації рентабельних виробництв в межах зам­к­­не­­ного міського (селищного) екологічного циклу. Впровадження таких про­ектів забезпечить за рахунок прибутку, що формується, фінансування ін­ших програм з покращення екологічної ситуації в місті (селищі).

Самоокупність КОС і формування прибутку досягається за рахунок:

перевищення платежів порівняно з фактичними затратами на здійс­нен­ня очищення стічних вод;

виробництва і реалізації біодобрив та піску;

зменшення споживання питної води та повної відмови від тепла (газу) і частково електроенергії, що постачаються сторонніми підприємствами.

Введення в експлуатацію реконструйованих КОС покращить екологічну об­ста­новку в районі с. м. т. Демидівка і навколишніх територій за рахунок:

підвищення якості води в р. Жабичі, що призведе до активізації про­це­сів самоочи­щен­ня, донних відкладень і прибе­реж­ної зони річки;

утилізації органічних відходів селища (гній, вміст септи­ків тощо);

відновлення родючості ґрунту­­­­­­­­­­­ за рахунок внесення біодобрив.

Максимальне використання енергоресурсів напряму пов’язане із якістю очищення стічних вод. Чим більше забруднень буде вилучено, тим більший об’єм осадів утвориться, тим більше бу­де отримано біогазу і біо­доб­рив, і тим менше забруднень потрапить в нав­ко­лиш­нє середовище. При та­ко­му підході екс­плу­а­та­ційники стають зацікавленими в найефективнішій, з точ­ки зору очи­­­­­щення стічних вод, ро­боті КОС, бо при вико­рис­тан­ні ресурсів, що є в стічних водах, вони стають „заводом”, який ви­роб­ляє продукцію (бі­о­газ, бі­о­до­б­­ри­ва, пісок тощо) з си­ро­вини, яка надходить майже безкош­тов­но. Реа­лі­за­ція біодобрив навіть по неве­ли­ких ці­нах од­но­час­но ви­рі­шує про­бле­ми ути­лі­за­ції осадів і зменшення витрат на їх тран­с­­пор­ту­вання до місця захо­ронення.

Використання очищеної води в якості технічної дозволяє суттєво еко­но­ми­­ти питну воду, що надходить від селищного водопроводу, і значно знизи­­ти вартість вла­ш­­тування во­до­проводу із-за змен­шення його діа­мет­ру.

Як показує досвід експлуатації біогазових установок, що використовують гній, оптимальна вологість сировини, яка завантажується, в установку, має бути 92–95 %. Вологість осадів і активного мулу на КОС вища і скла­дає 96–97 %. Для підтримання оптимальної вологості в біогазових уста­нов­ках, що пе­ре­роб­ляють гній та інші органічні відходи, необхідно додавати во­ду (роз­бав­ляти). На КОС, нав­паки, для доведення во­ло­гості осадів до оптимальної можна прий­мати додат­ко­ву кількість відносно сухих ор­ганічних відходів від насе­лення або сільсько­гос­подарських під­при­ємств. То­му, для інтенси­фіка­ції анаеробного процесу в метан­тенках до осаду бажано додавати гній, орга­нічні покидьки, листя, вміст септиків і вигрібних ям нека­на­лі­зо­ва­них районів се­­ли­ща, ущільнений осад з інших КОС тощо. Це під­вищить ефек­тив­­ність про­це­су ут­во­рення (виходу) біо­га­зу, зменшить його собівартість і по­кра­щить са­ні­­тар­ну та еколо­гіч­ну ситуацію в селищі і на­в­­коло нього.

Таким чином, КОС с. м. т. Демидівка та інших населених пунктів і під­­при­­ємств можуть стати осередками переробки від­хо­дів жит­тє­ді­яль­ності на­­­се­лен­ня, сільськогосподарського виробництва і хар­чо­вої промисло­вос­ті, од­­­­но­час­но вирішуючи проблему тепло-, газо- і електро­пос­тачання, а та­­­кож ви­­­роб­ницт­ва біодобрив. Чим більше буде пере­роб­ля­тися відходів, тим рен­­та­бель­ні­ше буде робота КОС і меншими тарифи на послуги каналізації.


1. Відходи Бортницької станції аерації перетворюються на до­ходи//–Дзеркало тиж­ня.–20-26.01.2001.– №3(327). 2.Инженерная защита окружающей среды. Под общей ре­дак­­цией Ю. А. Бирмана, Н. Г. Вурдовой: - М.: Изд-во АСВ, 2002.– 296 с. 3. Сибикин М. Д., Сибикин М. Ю. Тех­но­ло­гия энергосбережения:Учеб­ник.–М.:ФОРУМ:ИНФРА–М., 2006.–352 с. 4.Си­­­­до­ров М. А. Электрический стул экономики. Новая энергетика об­щест­­ву. – М.: Ком­пания Спут­ник+, 2007.–135 с. 5. Кізєєв М. Д., Кухар А. М., Шво­роб С. В. Тех­ніко-еко­но­міч­на опти­мі­за­ція про­­ек­тних рішень для будівництва та ре­­кон­­ст­рук­ції сис­­тем водо­відве­ден­ня//Вісник СНУ ім. В. І. Даля.-2007.-№ 4(110).Ч.2.-с. 86-91. 6. Ук­раїна вчитиметься економити енергоносії. http://minregionbud.gov.ua.