Адаптация технологии и технических решений очистки серых вод к условиям РФ
  • ПРОБЛЕМАТИКА
    В России этот вопрос в сравнении с другими странами стоит не настолько остро, но уже сегодня в целом ряде регионов наблюдается острый дефицит чистой воды, обусловленный сочетанием природных и антропогенных факторов, а также неравномерным распределением ресурсов по территории страны. Поэтому очень важно не только задумываться, но и предпринимать действия, направленные на сохранение водных ресурсов и их рациональное использование.

  • ЦЕЛЬ
    Целью деятельности ЭКОС Групп является разработка и внедрение технологии, направленной на рациональное использование питьевой воды по средствам разделения хозяйственно-бытовых сточных вод на «серые» и «чёрные» с их последующей децентрализованной очисткой и повторным использованием.
  • ЗАДАЧИ
    Задачами настоящей работы являются проверка узлов механической и физико-химической очистки, позволяющие добиться качества очищенной воды пригодной для повторного использования на технические нужды «смыв в унитазах», уборка помещений, полив зеленых насаждений.
На территории России отсутствует опыт технологий децентрализованной очистки с применением научно-исследовательского подхода.Чаще всего данную технологию рассматривают на примерах работы септиков в частных домах с применением метода биологической очистки слабозагрязненной воды.

На основании проведенного литературного обзора удалось определить, что эта технология имеет широкое применение в странах, испытывающих дефицит водных ресурсов, и в странах с высокой степенью урбанизации, где повторное использование воды в городах может внести значительный вклад в обеспечение доступности воды в будущем. Опыт реализации данной технологии в Европе и Азии позволил понять, что существует множество аспектов, влияющих на реализацию широкомасштабного проекта с выполнением поэтапной и планомерной проработки: от определения методов очистки различных потоков сточных вод до определения их объема с учетом вводимых мероприятий.

Первый этап заключался в обзоре данных из литературных источников, где было определено, что при средней норме водоотведения 200 литров на человека в сутки, объем и состав сточных вод имеет следующие показатели:

- ванна и душ – 110 л (малая доля СПАВ и БПК);
- умывальник – 10 л (малая доля СПАВ и БПК);
- стиральная машина – 40 л (высокая доля СПАВ, фосфатов, БПК и ВВ);
- унитаз – 30 л (набольшее количество БПК, ВВ, азота, фосфора);
- кухонная мойка – 10 л (большое количество БПК и ВВ);

Понимая особенности физико-химических методов очистки, в качестве основных источников водоотведения рассматривались сточные воды, образующиеся от душевых, ванн и умывальников, с последующим перспективным использованием очищенной воды на нужды смыва в туалетах или в качестве воды для полива и орошения зеленых насаждений.
Второй этап заключался в определении количества загрязнений при использовании санитарными приборами, такими как душ, ванна и раковина. Дальнейшие исследования были направлены на определение целесообразности применения комбинации химических и физико-химических методов очистки «серых» вод от загрязняющих веществ.
ХРОНОЛОГИЯ
Июнь 2020 года
Для проведения эксперимента №1, была собрана лабораторная установка, состоящая из следующих узлов:
  • приемная емкость с мешалкой и узлов ввода коагулянта и флокулянта;
  • механический фильтр 20 мкм;
  • осветлительный фильтр
  • сорбционный фильтр;
  • механический фильтр 5 мкм;
  • узел введения окислителя с контактной емкостью;
  • смеситель;
  • установка УФО.
Результаты эксперимента №1.

При проведении эксперимента №1 на имитате "серых" сточных вод было определено, что эффективность коагуляции и флокуляции была незначительна и составляла 10%. Также визуально в воде не наблюдалось образование хлопьев взвеси и необходимости в осветительном фильтре не было.

Сорбционная очистка была достаточно эффективной и задерживала дополнительно 42 загрязняющих веществ, представленных в виде ХПК, а также снижала запах.

Использование окислителя (перекиси водорода) оказало эффект по снижению запаха, но привнесло погрешность в определении ХПК. И на текущий момент осуществляется подбор оптимальной дозы окислителя для эффективного снижения ХПК.

Дополнительное применение ультрафиолета для усиления эффективности окисления оказало незначительный вклад в снижение ХПК.
Август 2021
Для проведения эксперимента №2 использовалась сточная вода, отобранная после проведения санитарно-гигиенических процедур. Ввиду отсутствия значительных объёмов воды для полноценного функционирования лабораторно-стендовой установки, было решено провести исследование в меньшем масштабе.
Для проведения исследования №2, использовались:
  • флокулятор лабораторный;
  • бумажные фильтры «белая» и «синяя» лента;
  • лабораторный сорбционный фильтр.
Результаты эксперимента №2.

При проведении эксперимента №2 на реальной «серой» сточной воде было определено, что эффективность коагуляции и флокуляции была значительно выше в сравнении с экспериментом №1. Наблюдалось значительное образование хлопьев и высокая эффективность их осаждения на дно ёмкости. Вероятнее всего, изменения в эффективности обусловлены попаданием в воду частичек жира и кожи, с которыми и взаимодействовал коагулянт. Также стоит отметить, что после коагуляции количество АПАВ увеличилось в сравнении с исходной водой, т.е. коагуляция шла не с ПАВ-ами, а с другими компонентами моющего средства и загрязнениями в воде.

Очистка на сорбционном угле также была эффективна, как и в эксперименте No1, и в зависимости от времени контакта обеспечивала снижение параметра ХПК до величины менее 30 мгл. Также отмечается значительное изъятие АПАВ из сточной воды.

Использование окислителя в данном эксперименте не производилось.
Ноябрь 2021
После проведения исследования №2, которое позволило определить высокую эффективность физико-химических методов очистки было проведено исследование №3 на реальной «серой» сточной воде, но уже на лабораторно-стендовой установке из исследования №1. Результаты исследования представлены в таблице.


Результаты эксперимента №3.

При проведении эксперимента №3 на лабораторно-стендовой установке была определена схожая эффективность очистки по показателю ХПК и АПАВ.

Более подробное описание исследований и их результаты были представлены на конференциях и опубликованы в статьях.




Сегодня мы столкнулись с нехваткой питьевой воды не только в мире, но и в России. Чтобы сохранить питьевые водные ресурсы и при этом не лишать себя комфортной жизни, наша компания занимается адаптацией технологии очистки «серых» сточных вод к условиям РФ.

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
Мы всегда открыты к сотрудничеству и взаимодействию!
Если у вас есть экспертиза по данным направлениям и вы хотите присоединиться к нашим исследованиям — пишите нам на ecostech@ecosgroup.com
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности