ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО АКТИВНОГО ИЛА ДЛЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ КАРЬЕРОВ

Авторы

  • Марина Михайловна Колосова Кузбасский ГАУ Автор
  • Светлана Николаевна Витязь Кузбасский ГАУ Автор

DOI:

https://doi.org/10.71453/

Ключевые слова:

целлюлозно-бумажная промышленность, сточные воды, биологическая очистка, избыточный активный ил, утилизация, вторичный материальный ресурс, отработанный карьер, рекультивация

Аннотация

Кемеровская область – Кузбасс занимает ведущее место в России по накоплению неутилизированных отходов. В то же время, являясь лидером по добыче полезных ископаемых открытым способом, регион остро нуждается в проведении эффективной рекультивации нарушенных территорий. Использование крупнотоннажных вторичных материальных ресурсов в качестве рекультиванта будет способствовать решению сразу двух острых для области экологических проблем.

Строительство и запуск собственных очистных сооружений крупнейшим переработчиком макулатуры в Кемеровской области – Кузбассе ООО «Кузбасский Скарабей» означают появление многотоннажного отхода – избыточного активного ила, образующегося на этапе биологической очистки сточных вод. Поэтому уже на этапе строительства и запуска очистных сооружений необходима разработка эффективной технологии утилизации данного вида отхода.

В статье представлен анализ информационных источников по проблеме утилизации избыточного активного ила и возможности его применения в качестве вторичного материального ресурса для рекультивации нарушенных земель.

Целью нашего исследования явился поиск наилучшей доступной технологии для ООО «Кузбасский Скарабей» по утилизации избыточного активного ила (ИАИ) с очистных сооружений путем использования его для проведения технического этапа рекультивации отработанных карьеров. Одна из задач первого этапа (модельного опыта), решаемая в данной статье, – подбор посредством анализа научных публикаций и с учетом нормативных документов компонентного состава субстратов на основе ИАИ для технического этапа рекультивации земель, нарушенных вследствие добычи полезных ископаемых.

Материалом исследования, результаты которого представлены в данной статье, стал ИАИ с очистных сооружений предприятия целлюлозно-бумажной промышленности в составе субстратов с инертными материалами (грунт котлованный (глина) и строительный мусор (лом кирпича и бетона)). Определение оптимального состава субстратов на основе ИАИ и инертных материалов для проведения технического этапа рекультивации нарушенных земель в перспективе позволит достигнуть поставленной общей цели исследования.

Лабораторные исследования образцов избыточного активного ила с очистных сооружений предприятия целлюлозно-бумажной промышленности показали, что образец, отобранный с иловых карт (массовая доля сухого вещества – 44%, pH солевой вытяжки – 5,8) соответствует нормативным показателям, установленным для подобных материалов при использовании на техническом этапе рекультивации, а образец ИАИ после декантерной центрифуги (массовая доля сухого вещества – 14%, pH солевой вытяжки – 6,8) может быть пригоден для поставленной цели только после дополнительной обработки.

Биографии авторов

  • Марина Михайловна Колосова, Кузбасский ГАУ

    кандидат химических наук, доцент

  • Светлана Николаевна Витязь , Кузбасский ГАУ

    кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой ландшафтной архитектуры

Библиографические ссылки

1. Балакшин, П.Н. Экологические проблемы в целлюлозно-бумажной промышленности РФ // Лесной журнал. 2004. № 1. С. 100–102.

2. Воронов, Ю. В., Яковлев, С. В. Водоотведение и очистка сточных вод. Москва: АСВ, 2006. 704 с.

3. Анализ и обоснование методов обезвреживания и утилизации осадков сточных вод биологических очистных сооружений / И. С. Гуляева, М. С. Дьяков, Я. Н. Савинова, В. А. Русакова // Вестник ПНИПУ. Охрана окружающей среды, транспорт, безопасность жизнедеятельности. 2012. № 2. С. 18–32.

4. Способ обезвреживания и утилизации отработанного активного ила / Е. Ю. Брязгина, Р. Р. Насыров, З. А. Латыпова, Л. Р. Хазимова // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2014. № 3. С. 124–133.

5. Горелова, О. М., Титова, К. Ю. Исследования по утилизации избыточного активного ила // Ползуновский вестник. 2015. № 4, т. 1. С. 114–118.

6. Кодосюк, Т.В. Методы утилизации избыточного активного ила // Проблемы современной науки в исследованиях молодых ученых / Уфим. гос. нефт. техн. ун-т. Уфа, 2017. С. 220–222.

7. Зайнуллина, З. З., Зайнуллин, Р. Х., Кутлин, Н. Г. Методы утилизации избыточного активного ила // Инновационная наука. 2023. № 11-1. С. 24-26. EDN CPQFHU.

8. Утилизация активного ила очистных сооружений / Э. К. Мухамеджанов, О. В. Есырев, Н. В. Леонова [и др.] // Экологические проблемы промышленных городов: сб. науч. тр. 5-й Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием / Сарат. гос. техн. ун-т им. Гагарина Ю.А. Саратов, 2011. Ч. 2. С. 86–89.

9. Кузбасский Скарабей получит собственные очистные сооружения // Кузбасский скарабей : сайт. URL: https://skarabey42.ru/tpost/ug4k18tk81-kuzbasskii-skarabei-poluchit-sobstvennie (дата обращения 15.10.2025).

10. ГОСТ Р 57446-2017. Наилучшие доступные технологии. Рекультивация нарушенных земель и земельных участков. Восстановление биологического разнообразия. Москва: Росстандарт. 2017. 18 с.

11. ГОСТ Р 54534-2011. Ресурсосбережение. Осадки сточных вод. Требование при использовании для рекультивации нарушенных земель. Москва: Росстандарт. 2011. 16 с.

12. ГОСТ Р 59748-2021. Технические принципы обработки осадков сточных вод. Общие требования. Москва: Росстандарт. 2021. 18 с.

13. Зайнуллина, З. З., Зайнуллин, Р. Х., Кутлин, Н. Г. Методы утилизации избыточного активного ила // Инновационная наука. 2023. № 11-1.

14. Полетаева, Т. Н. Утилизация осадков сточных вод малых очистных сооружений // Коммунальное хозяйство городов. 2006. №. 72. С. 151-155.

15. Буренков, С.В., Грачев, А.Н., Забелкин, С.А. Термическая утилизация иловых осадков сточных вод методом быстрого пиролиза в сеточном реакторе // Вестник Технологического университета. 2016. Т. 19, № 22. С. 40–43.

16. Исхакова, Р.Я., Нургалиев, А.И. Обезвоживание и экологически безопасная термическая переработка избыточного активного ила // Безопасность техногенных и природных систем. 2024. № 2. С. 64–67.

17. Моран, Э., Плеханов, А. В., Лобанов Ф. И. Термическая обработка – перспективное направление утилизации осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2017. № 6. С. 47–51.

18. Патент № 2220123 C2 Российская Федерация, МПК C05F3/00. Cпособ производства сухого органического удобрения из бесподстилочного помета кур: №2002100222/13: заявл. 10.01.2002: опубл. 27.12.2003 / В.А. Монолаков, В.В. Юдин; заявитель В.А. Монолаков, В.В. Юдин.

19. Патент № 160802 U1 Российская Федерация, МПК C10В 57/10, F26B 3/347. Устройство для микроволновой сушки кека: №2015136161/06: заявл. 21.08.2015: опубл. 10.04.2016 / С.Ф. Щербаков, В.А. Аксенов, А.Н. Филиппов; заявитель С.Ф. Щербаков, В.А. Аксенов, А.Н. Филиппов.

20. Жанайдар, А. Б. Рекультивация отработанных карьеров с использованием промышленных отходов: на примере месторождения строительного камня Каратас // Вестник науки. 2025. Т. 1, № 4(85). С. 613–619.

21. Чертес, К. Л., Быкова, Е. О. Рекультивация отработанных карьеров с использованием коммунальных и промышленных отходов // Химия. Экология. Урбанистика. 2019. Т. 1. С. 51–55. EDN HNIDZL.

22. Земсков, В. Н. Обоснование применения осадка сточных вод в качестве рекультиванта при восстановлении территорий, нарушенных карьерными разработками: автореферат дис. ... канд. техн. наук: 06.01.02. Москва, 2013. 26 с.

23. ГОСТ Р 54098–2024. Ресурсосбережение. Вторичные ресурсы и вторичное сырье. Термины и определения. Москва: Росстандарт. 2024. 16 с.

Опубликован

2026-02-10

Выпуск

Раздел

УСТОЙЧИВАЯ АГРОЭКОСИСТЕМА