Répertoire de l'écologie

Eaux usées - eaux polluées par les déchets ménagers et industriels et retirées des territoires des zones peuplées et des entreprises industrielles équipées de systèmes d'assainissement. Les eaux usées comprennent également les eaux générées par les précipitations sur les territoires des colonies et des installations industrielles.

Les eaux usées mal traitées constituent la principale source de pollution et de contamination des eaux de surface. Les polluants, entrant dans les réservoirs naturels, entraînent des modifications qualitatives de l'eau, qui se manifestent principalement par des modifications des propriétés physiques et de la composition chimique de l'eau, en particulier par l'apparition de substances nocives.

En fonction de l'origine, de la composition et des caractéristiques de qualité des polluants (impuretés), les eaux usées sont divisées en 3 catégories principales: domestique (domestique et fécale), industrielle (industrielle) et atmosphérique. Les eaux usées domestiques sont principalement polluées par les déchets physiologiques et ménagers.

Les eaux usées industrielles sont des eaux utilisées dans divers processus technologiques (par exemple, pour le lavage des matières premières et des produits finis, des unités de refroidissement, etc.), ainsi que de l'eau pompée à la surface de la terre lors de l'extraction de minéraux. Les eaux usées industrielles de plusieurs industries sont principalement polluées par des déchets industriels pouvant contenir des substances toxiques. En fonction de la quantité d'impuretés, les eaux usées industrielles sont divisées en polluées, soumises à un traitement préalable avant leur rejet dans le réservoir (ou avant leur réutilisation) et en une condition propre (peu polluée) rejetées dans le réservoir (ou réutilisées en production) sans traitement.

Le contenu de la pollution organique dans les eaux usées est déterminé par des indicateurs indirects:

- DCO (demande chimique en oxygène) - exprime la quantité d'oxygène requise pour l'oxydation chimique complète des polluants de la matière organique dans les eaux usées;

- DBO (demande biologique en oxygène) - exprime la quantité d'oxygène nécessaire à l'oxydation biologique de substances organiques par des bactéries dans des conditions aérobies (sans consommation d'oxygène pour la nitrification). [1]

La composition et le degré de contamination des eaux usées industrielles sont très variés et dépendent principalement de la nature de la production et des conditions d'utilisation de l'eau dans les processus technologiques. Les composants des eaux usées peuvent être divisés en plusieurs groupes principaux, comme indiqué dans le tableau 1.

Eaux usées insuffisamment traitées

Comme dans le cas de l'atmosphère, la pollution de l'eau est inégale dans tout le pays. Près de la moitié des eaux usées non traitées tombent dans le bassin de la mer Caspienne, dont la grande majorité est rejetée dans le bassin de la Volga. Ce territoire est le plus grand drain de la Russie. En général, un tiers des eaux usées du pays sont rejetées dans le bassin de la Volga, représentant environ 40% des eaux polluées et insuffisamment traitées.

20% des eaux polluées pénètrent dans le bassin de la mer de Kara - principalement dans le Yenisei, le Ob et leurs affluents. Le transport transfrontalier d’eaux polluées vers la Russie est insignifiant, car les masses d’eau douce sont mal reliées aux fleuves des États voisins. Si l’on considère la structure des principaux polluants, il s’avère que le volume des eaux usées sous-traitées provient principalement des logements et des services publics (près de 60%), suivis de l’industrie (32%) et de l’agriculture (environ 7%).

De nombreux facteurs empêchent une purification efficace et complète de l'eau, mais le mécanisme économique d'utilisation de l'eau joue un rôle décisif. Jusqu'à récemment, les leviers économiques, incitant les entreprises à utiliser l'eau de manière rationnelle comme ressource, ne concernaient que le processus de consommation d'eau, et dans une moindre mesure seulement. En particulier, les entreprises ont payé pour une consommation d'eau réglementaire et excédentaire (dépenses excédentaires), mais les taux de ces paiements étaient assez bas. Des secteurs économiques entiers, tels que l'agriculture, sont sortis de ce système. Mais les processus de rejet des eaux polluées n'étaient pas du tout réglementés économiquement (sauf dans le cas des amendes pour les rejets de salves d'urgence). En outre, l'épuration de l'eau est un processus coûteux, dont le coût représente environ 25 à 50% des coûts de production et le coût des installations de traitement peut aller jusqu'à 50% du coût des immobilisations de production industrielle. Et bien que près de 70% de tous les investissements en capital consacrés à la conservation de la nature aient été investis chaque année dans le nettoyage, cela n'a pas permis de réduire radicalement la pollution. Absolument, les rejets d'eaux sous-traitées ont récemment diminué, principalement à cause de l'industrie, mais le volume de production a diminué plus rapidement. Par conséquent, on peut même parler d'une augmentation relative de la pollution. Le volume des rejets d’eau polluée dans les logements et les services communaux reste presque au même niveau. En conséquence, la concentration de substances nocives augmente, en particulier dans les masses d’eau très polluées, où la teneur en volume d’eau des éléments individuels dépasse 10 MAC. Cette tendance est confirmée par le suivi de la pollution des eaux de surface effectué dans notre pays pour plus de 1 000 masses d'eau. En ce qui concerne le problème de Baïkal, il convient de mentionner particulièrement la pollution. Le volume des eaux usées dans le lac Baïkal est de 0,7 km 3 par an. Parmi ceux-ci, 0,2 km 3 d'eaux usées nécessitent un nettoyage, ce qui permet en principe la capacité de la station de traitement des eaux usées existante. Cependant, jusqu’aux valeurs standard, seulement 0,1% de l’eau est purifiée. Les principaux pollueurs de Baïkal sont les usines de pâtes et papiers de Baïkal et de pâtes et papiers Selenginsky. La pollution des eaux souterraines est due à la pénétration de substances dangereuses provenant d'accumulateurs de déchets, tant industriels que domestiques, ainsi que de leurs lieux de sépulture souterrains. En outre, l'eau est polluée par les lessivages provenant des champs de substances organiques, d'engrais et de produits phytopharmaceutiques, par l'infiltration de polluants par les eaux de surface et les champs de filtration pollués, les puits de pétrole, les prises d'eau.

En Russie, plus de 2 600 sources de pollution des eaux souterraines ont été identifiées, dont 80% dans la partie européenne. Les eaux des régions centrales de la Russie - Moscou, Oryol, Smolensk, Voronezh et d’autres - sont particulièrement polluées.

Ce problème est assez grave, car la majeure partie de l’eau utilisée dans la production est utilisée pour le refroidissement, tout en atteignant des valeurs suffisamment élevées. Un exemple classique de pollution thermique est le fonctionnement de centrales thermiques situées au bord de rivières et, en particulier, de lacs.

eaux usées insuffisamment traitées

3.2 Eaux usées insuffisamment traitées: Eaux usées polluées ayant subi un traitement, dont le degré est insuffisant et qui entraînent un excès de TVA.

Termes de référence de vocabulaire de la documentation réglementaire et technique. académique.ru. 2015

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Comment nettoyer les eaux usées: le choix de la méthode d'obtention d'un liquide clair

De nombreuses personnes utilisant de l'eau purifiée ne se doutent même pas des méthodes utilisées. Cependant, il existe maintenant un certain nombre de méthodes de nettoyage, telles que: mécanique, biologique, biochimique. chimique, physico-chimique, qui, à leur tour, sont divisés en types. Dans certains cas, ces méthodes sont appliquées dans un complexe. Lequel d'entre eux est le plus efficace - cela sera discuté ci-dessous.

La purification de l’eau de la présence de divers types d’impuretés, de métaux lourds et de leurs composés est un processus fastidieux. Il existe maintenant de nombreuses méthodes pour obtenir un liquide propre. Les méthodes de traitement des eaux usées diffèrent par le degré de contamination et la concentration d'impuretés dans l'eau.

Schéma des méthodes de nettoyage.

Pourquoi nettoyer les drains?

Le but principal de la purification est la destruction de polluants de différentes natures et leur élimination. Il s'agit d'un processus de production complexe dont les produits finis sont de l'eau purifiée. Ses paramètres sont mis aux normes établies. De plus, les besoins en eau à des fins diverses sont très différents et augmentent constamment.

Méthodes de nettoyage

Le choix de la méthode de nettoyage dépend du type de contamination. Le plus souvent, un filtrage maximal est obtenu en combinant différentes méthodes.

Parmi la variété des méthodes existantes, vous pouvez sélectionner les principaux types:

  1. Mécanique - le traitement des eaux usées est effectué à partir d'impuretés insolubles.
  2. Produits chimiques A ce stade, la neutralisation des acides et des alcalis.
  3. Biochimique. Avec les réactifs chimiques, on utilise des micro-organismes consommant des contaminants comme aliments.
  4. Biologique. Le traitement de l'eau se fait sans l'utilisation de produits chimiques.
  5. Le traitement physique et chimique des eaux usées comprend plusieurs types, dont chacun sera discuté ci-dessous.

Mécanique

Traitement intégré des eaux usées.

Utilisé pour le pré-traitement des eaux usées provenant de contaminants insolubles et utilisé en combinaison avec d'autres espèces. Le nettoyage lui-même est effectué en plusieurs étapes.

Nettoyage

Au cours du processus de décantation, des particules de poids spécifique supérieur à celui de l'eau se déposent au fond et, avec un poids inférieur, elles remontent à la surface. Les poumons comprennent les huiles, les huiles, les graisses et les résines. De telles impuretés sont présentes dans les effluents industriels. Ensuite, ils sont retirés de l'usine de traitement et envoyés pour traitement.

C'est important! Pour séparer les suspensions solides naturelles, utilisez une version spéciale des réservoirs de décantation - des pièges à sable, qui sont fabriqués de manière tubulaire, statique ou dynamique.

Filtrage et filtrage

Les caillebotis sont conçus pour séparer les grosses saletés sous forme de papier, de chiffons, etc. Pour piéger les petites particules en utilisant une méthode mécanique de purification de l'eau, on utilise des filtres en tissu, poreux ou à grains fins. Dans le même but, utilisez un microcore, constitué d’un tambour, équipé d’une grille. Le rinçage des substances séparées dans le piège à mazout se produit sous l'influence de l'eau fournie par les buses.

Biochimique

Le système de traitement des eaux usées, qui utilise des microorganismes spéciaux lors de son utilisation avec des produits chimiques, est de deux types:

Les premiers effectuent la purification de l'eau dans des conditions naturelles. Il peut s'agir de réservoirs, de champs d'irrigation où un traitement supplémentaire du sol est nécessaire. Ils se caractérisent par une faible efficacité, une forte dépendance aux conditions climatiques et la nécessité de disposer de grandes surfaces.

Ces derniers fonctionnent dans un environnement artificiel où des conditions favorables sont créées pour les micro-organismes. Cela améliore considérablement la qualité du nettoyage. Ces stations peuvent être divisées en trois types: réservoirs aériens, filtres bio et filtres aérodynamiques.

  1. Aerotank. La biomasse productive est constituée de boues activées. À l'aide de mécanismes spéciaux, il est mélangé avec les drains livrés en une seule masse.
  2. Un biofiltre est un dispositif où le filtrage est fourni. Pour cela, utilisez des matériaux tels que du laitier, du gravier argileux expansé.
  3. Le filtre à air est construit sur le même principe, mais de l'air est forcé dans le lit filtrant.

Biologique

Les méthodes biologiques de traitement des eaux usées sont utilisées en cas de pollution de nature organique. Un effet plus important est observé lors de l'utilisation de bactéries aérobies. Mais pour assurer leur activité vitale, il faut de l'oxygène. Par conséquent, lorsque vous travaillez dans des conditions artificielles, l'injection d'air est nécessaire, ce qui entraîne une augmentation des coûts.

L'utilisation de microorganismes anaérobies réduit les coûts, mais son efficacité est inférieure. Pour améliorer la qualité de la filtration, une purification supplémentaire des eaux usées préalablement traitées est effectuée. Le plus souvent à cette fin, des clarificateurs à contact sont utilisés, qui sont un filtre multicouche. Moins souvent - microfiltres.

Le traitement des eaux usées avec cette méthode élimine les impuretés toxiques, mais en même temps le phosphore et l'azote sont saturés. Le déversement de cette eau violera le système écologique du réservoir. L'élimination de l'azote s'effectue par d'autres moyens.

Physico-chimique

Méthode de nettoyage physico-chimique.

Cette méthode de nettoyage permet de séparer les effluents de mélanges finement dispersés et dissous de composés inorganiques et de détruire les matières organiques difficilement oxydables. Il existe plusieurs types de nettoyage, dont le choix dépend du volume d’eau et de la quantité d’impuretés qu’il contient.

La coagulation

Ce type implique l’introduction de réactifs chimiques: sels d’ammonium, fer, etc. Les impuretés nocives se déposent sous forme de flocons, après quoi leur élimination n'est plus difficile. Pendant la coagulation, les petites particules se collent dans de gros composés, ce qui augmente considérablement l'efficacité du processus de dépôt. Cette méthode de nettoyage élimine la plupart des inclusions indésirables de l'effluent. Il est utilisé dans la construction de systèmes de traitement des eaux usées industrielles.

Floculation

De plus, la floculation est utilisée pour accélérer le processus de formation des boues. Les composés moléculaires de floculant en contact avec des impuretés nocives sont combinés en un seul système, ce qui réduit la quantité de coagulant. Les flocons précipités sont éliminés mécaniquement.

Les floculants ont des origines diverses: naturelles (dioxyde de silicium) et synthétiques (polyacrylamide). La vitesse du processus de floculation est influencée par l'ordre d'addition des réactifs, la température et le niveau de pollution de l'eau, avec quelle fréquence et quelle puissance se mélange. Le temps passé dans le mélangeur - 2 minutes et le contact avec les réactifs - jusqu'à une heure. Ensuite, effectuez la clarification de l'eau dans les puisards. Réduire le coût des coagulants et des floculants permet un double traitement des eaux usées, lorsque la décantation initiale est réalisée sans utilisation de réactifs.

L'adsorption

C'est important! Un certain nombre de substances peuvent absorber des impuretés nocives. La méthode d'adsorption est basée sur cela. Comme réactifs, le charbon actif, la montmorillonite, la tourbe, les aluminosilicates.

Le traitement des eaux usées avec cette méthode donne de hautes performances et permet d’éliminer divers types de pollution. L'adsorption est de deux types: régénérative et destructive.

La première option est due à l'élimination des impuretés nocives du réactif et seulement après que celles-ci sont recyclées. Dans le second cas, ils sont détruits simultanément avec l'adsorbant.

Extraction

Les impuretés nocives sont placées dans un mélange constitué de deux liquides qui ne se dissolvent pas. Appliquer lorsqu'il est nécessaire d'éliminer les matières organiques de l'effluent.

La méthode est basée sur l’addition d’une certaine quantité d’agent d’extraction. Dans ce cas, les substances nocives quittent l’eau et se concentrent dans la couche créée. Lorsque leur contenu atteint la valeur maximale, l'extrait est supprimé.

Méthode d'échange d'ions

En raison de l'échange qui a lieu entre les phases de contact, les éléments radioactifs peuvent être éliminés: plomb, arsenic, composés du mercure, etc. Avec une teneur élevée en substances toxiques, cette méthode est particulièrement efficace.

Produits chimiques

Toutes les méthodes de traitement des eaux usées chimiques reposent sur l’ajout de réactifs qui convertissent les solutés en suspension. Après cela, ils sont enlevés sans difficulté.

Comme réactifs utilisés:

  • oxydants (ozone, chlore);
  • les alcalis (soude, chaux);
  • acide.

Neutralisation

Le traitement des eaux usées neutralise de la même manière les bactéries pathogènes et affiche le pH au standard requis (6,5 à 8,5). Pour ce faire, utilisez les méthodes suivantes:

  • les alcalis et les acides sont mélangés sous forme de liquides;
  • entrer des réactifs chimiques;
  • filtrer les drains contenant des acides;
  • neutraliser les gaz avec une solution alcaline et acide - ammoniac.

L'oxydation

L'oxydation est utilisée lorsqu'il n'est pas possible d'éliminer les impuretés par des moyens mécaniques et par décantation. Dans ce cas, l'ozone, le bichromate de potassium, le chlore, la pyrolusite, etc. agissent en tant que réactifs.L'ozone est rarement utilisé en raison du coût élevé du processus et de sa concentration en explosif.

C'est important! L'essence de la méthode: l'état physique de tous les contaminants nocifs est restauré, puis ils sont éliminés par flottation, sédimentation ou filtration.

Quand il est nécessaire de purifier l’arsenic, le mercure et le chrome, on utilise cette méthode.

Flottation

Méthode de flottation - Nettoyage à l'air à haute pression

C'est la manière dont l'ascension des débris à la surface est obtenue en ajoutant de l'air vortex dans les eaux usées. L'efficacité de la méthode dépendra de l'hydrophobicité des particules. L'ajout de réactifs augmente la résistance des bulles d'air à la destruction.

L'efficacité du traitement des eaux usées par diverses méthodes de clarté peut être présentée sous forme de tableau.

Traitement des eaux usées industrielles

Pourquoi le traitement des eaux usées industrielles est-il nécessaire?

La survie de toute la biologie terrestre (un ensemble d'espèces d'organismes vivants), des écosystèmes et de l'humanité dépend de l'eau douce (en d'autres termes, de l'eau contenant moins de 100 mg / l - 1 de sel). Fondamentalement, l'eau sur Terre est salée (environ 97%). La quantité d'eau douce est d'environ 3%. En outre, 87% de celle-ci se trouve dans les pôles polaires et les glaciers. Cela signifie que seulement 0,4% de toutes les réserves d'eau sur Terre sont disponibles en eau douce. Cependant, l’eau douce est une ressource renouvelable, malgré le fait que ses réserves sont limitées par la quantité qui traverse le cycle naturel du cycle de l’eau dans la nature. Malheureusement, la nature des précipitations, et donc la répartition de l’eau douce dans le monde, est très inégale. Lorsqu'il y a de fortes précipitations, son stockage pose souvent des problèmes en raison du manque d'espace. De plus, l'eau douce disponible devrait être distribuée de manière à répondre aux besoins des organismes biologiques et de l'homme. Ce dernier, en plus de la consommation d'eau directement par l'homme, comprend le besoin en eau douce pour les besoins agricoles, urbains et industriels.

Le manque d'eau douce augmente les risques de conflit, les problèmes de santé publique, les interruptions de la production alimentaire, l'interdiction d'augmenter la production industrielle, sans oublier le fait que ces problèmes constituent une menace plus grave pour l'environnement.

La pénurie d’eau douce est due non seulement à la répartition inégale de ses réserves et de ses besoins croissants, mais également à la dégradation de la qualité de l’eau douce elle-même dans les sources déjà utilisées. La qualité de l'eau est réduite en raison de sa pollution. Nous ne devons pas oublier que, dans le contexte plus large des ressources en eau, cela vaut également pour le milieu marin. Si, dans le passé, l'environnement marin incluait avant tout la pêche, il inclut aujourd'hui le tourisme et la source de dessalement, ce qui est important dans le contexte de cet entretien.

Les eaux usées industrielles qui n'ont pas été correctement traitées polluent différentes masses d'eau, tant fraîches que salées. Ces réservoirs, avec de l'eau douce et de l'eau de mer, peuvent inclure des étangs, des lacs, des rivières, des eaux côtières et des mers. N'oublions pas que les polluants piégés dans une rivière ou une autre masse d'eau douce finiront par tomber dans la mer, dernier refuge des polluants d'origine hydrique s'ils parviennent à se frayer un chemin à travers l'environnement. Les rivières traversant des zones urbaines et industrielles, telles que les villes de Hanoi et de Ho Chi Minh au Vietnam, sont soumises à la pollution des rivières, absorbant des polluants tels que les métaux lourds, les pesticides organochlorés et les herbicides. Ces substances, entrant dans les mers, causent par la suite de graves dommages aux ressources halieutiques (Nguyen et al., 1995).

Par exemple, les raffineries de sucre, les papeteries, les chantiers navals et les usines d'engrais minéraux de l'île de Hainan (sud de la Chine) sont responsables de la moitié des eaux usées rejetées, qui aboutissent ensuite dans la mer. De telles actions ont eu pour résultat des cas de marée rouge dans la baie de Hoshi et dans les régions du nord de l'île (Du, 1995). Il est évident que les eaux usées mal traitées rejetées dans les rivières affectent non seulement les eaux douces de ces zones, mais également toutes les eaux côtières, puis marines. Ainsi, il y a une perte de forêts de mangrove et d'écosystèmes de récifs, et avec eux de poissons. Les rejets d'eaux usées mal traitées ont des conséquences d'une portée considérable. Au cours des dix dernières années, le problème de la pollution industrielle a été particulièrement aigu dans les régions côtières du sud de la Chine, du Vietnam, du Cambodge et de la Thaïlande.

Baïkal: échange équitable d'eau

Nous recherchons de manière intensive où, dans le pays et dans le monde, nous avons résolu le problème des eaux usées domestiques et industrielles, qui peut être appliqué à Baïkal. Afin de réduire à zéro le procès avec le lac: ce que nous prenons, puis revenons dans sa forme originale. On nous dit: jetez le fou, il est impossible que la voiture tombe, puis disparaisse.

- Ceci est avec un panier - nous nous opposons. - Mais nous avons une source, une source d'eau la plus pure. Source inépuisable. Et pas seulement.

- Eh bien, allons-y, comment trouver - appeler.

L'académicien Mikhail Alexandrovich Grachev, de l'Institut Limnologique (Baïkal), a appelé:

- J'ai donné votre téléphone à un spécialiste qui sait comment résoudre le problème des eaux usées et du nettoyage des eaux usées domestiques avant de les jeter à Baïkal.

- Comment Théoriquement savoir?

- Notez son téléphone. Il vous dira comment.

Nous nous sommes retrouvés. Comme convenu, ils se sont présentés au "Business Breakfast" de la "Rossiyskaya Gazeta": Lev Serafimovich Skvortsov, docteur en sciences techniques, académicien de l'Académie russe des sciences naturelles (RANS), président de son département, et Alexey Germanovich Pervov, docteur en sciences techniques, membre titulaire de l'Académie russe des sciences naturelles.. Et ils ont commencé la conversation.

Aujourd'hui, dans la zone écologique centrale du territoire naturel de Baïkal - la zone UNESCO -, il y a 6 unités de traitement des eaux usées dans 5 agglomérations, ainsi que dans le sanatorium "Electra", situé sur le 43ème kilomètre de la route Baïkal, 3 unités sur trois installations sociales. Il existe des soi-disant stations de traitement des eaux usées locales sur le territoire de certaines bases touristiques, mais le nom «self-made» leur convient plutôt. Cela représente 8,8 millions d’hectares de la superficie totale de la zone.

Les flux de touristes apportent certes de bons revenus, mais pas à Baïkal, mais aux voyagistes et uniquement aux propriétaires privés de cette industrie. Mais il a immédiatement exacerbé le problème du traitement des eaux usées et du danger de contamination (et de contamination!) Des eaux de Baïkal.

Tout d'abord, répondez à une question: avez-vous besoin d'une telle conversation?

- Si ce n'est pas trop tard

Pas de fiction

Lev Skvortsov: La transition vers des systèmes locaux de traitement des eaux usées modulaires en blocs permet de changer la technologie de ce processus. Aujourd'hui, les grandes villes occupent de vastes territoires - des dizaines et des centaines d'hectares pour accueillir l'ensemble du complexe de traitement des eaux usées. De plus, les réservoirs récepteurs - décanteurs, nettoyage mécanique, décanteurs secondaires, systèmes de post-traitement, systèmes de désinfection, aérotanks - tous ces éléments de traitement biologique sont dispersés sur de longues distances.

La création de systèmes locaux modulaires en blocs vous permet de vous en sortir. Des installations de traitement modulaires en blocs dotées de technologies de nettoyage modernes ont déjà été développées et sont utilisées. Ils se développent. Obtenez moins cher. Je souligne que dans les usines de traitement des eaux usées locales, le processus biologique se déroule dans une unité compacte.

Dans quelle performance?

Lev Skvortsov: Nous avons maintenant créé une série d’unités d’une capacité allant de 10 à 15 000 cubes par jour. Un bloc de 15 000 mètres cubes peut traiter les eaux usées d’environ 100 000 personnes.

Mais ce sont, pour ainsi dire, les paramètres Baikal. Et nous cherchons tous quelque chose. Fantastique!

Lev Skvortsov: La fantaisie est différente. Après tout, nous payions (et payons maintenant) pour le niveau d’eau consommée. Cela équivaut à 250 litres par personne. Ceci est très bénéfique pour les services d'eau - l'expérience montre que nous ne consommons pas plus de 100 litres par personne et par jour. Cette statistique est établie par nos mesures depuis 10 ans.

Eh bien, si seulement la mauvaise facture compte. Mais il y a beaucoup de comptoirs à Baikal et il y a encore plus de terre.

Lev Skvortsov: Le ministère des Richesses naturelles de la Russie a défini les normes de traitement des eaux usées pour leur rejet à Baïkal. Ces exigences étaient dictées par la qualité de l'eau de Baikal même. À cette époque, il n'existait aucune technologie permettant aux drains après le nettoyage de ne pas être pires que l'eau de Baïkal. Les personnes qui ont essayé de concevoir une station d’épuration pour rendre la purification de la qualité de l’eau de Baïkal impossible ne pouvaient obtenir un tel résultat, ni techniquement, ni physiquement, ni théoriquement.

Et puis les experts ne se sont pas mis d’accord sur les projets.

Faites quelque chose je ne sais pas quoi

Lev Skvortsov: J'ai dit au ministère des Richesses naturelles et de l'Écologie: si vous ne permettez pas de construire et de concevoir de telles installations de traitement qui ne donnent pas le niveau de qualité de l'eau à Baïkal, cela signifie que les gens rejettent simplement de l'eau non traitée. Laissez-les en quelque sorte, mais nettoyez.

Ils nettoient au moins "en quelque sorte". Ce n'est pas une solution. Baikal se sent bien quand on ne le touche pas du tout. Rien du tout: comment ça a été créé, donc même si ça vit, c’est quand c’est juste. Les conditions naturelles n'exigent aucun coût. Tant qu'un hôte passionné n'interfère pas avec eux.

Lev Skvortsov: Ce n'est pas grave. Cela vient du royaume de la fantaisie.

Les gens vivent près de Baïkal. Et des millions viennent d'autres pays. Surtout de la Chine. Ils cherchent où résoudre le besoin le plus simple. Souvent non trouvé. Et les stations thermales sont toutes déversées dans le lac Baïkal. Ils deviennent de plus en plus.

Lev Skvortsov: Jusqu'à présent, le Baïkal peut supporter cette charge, car il a résisté à l'usine de pâtes et papiers, car la majeure partie de la pollution se produit près de la côte.

Il est déjà dans le passé - la plante et ses drains. Mais le désastre écologique a éclaté et se poursuit encore aujourd'hui. C’est tout près des côtes que se concentre la vie de Baïkal, qui nettoie l’eau de Baïkal et la porte à la perfection. Mais il cesse de faire face aux flux de déchets mal traités. Ou pas nettoyé du tout. Quel type de station d'épuration construit sur l'Angara? Et est-ce vrai qu'ils travaillent efficacement?

Lev Skvortsov: Dans les années 1990 à la demande d'Irkutskenergo, nous avons collaboré avec l'Institut de recherche scientifique KVOV (R.Sh. Neparidze) et l'IISS. V.V. Kuibyshev (Prof. G. I. Nikoladze) ont été conçus, construits et mis en place des installations de traitement du sanatorium préventor "Electra". Jusqu'à présent, ces installations fonctionnent correctement et il n'y a aucune plainte à leur sujet.

Alexey Pervov: Le principal problème des spécialistes de la purification de l'eau est la "décentralisation" des systèmes modernes de traitement des eaux usées. Des sommes gigantesques sont consacrées à la création de réseaux d’égouts pour collecter les eaux usées et à leur transport vers les collecteurs vers les stations d’épuration. Il serait plus raisonnable de nettoyer les eaux usées de chaque objet sur place, d'utiliser de l'eau purifiée pour l'alimentation en eau technique. Et les précipitations - comme engrais pour l'agriculture et l'horticulture.

S'il vous plaît, plus en détail: à quoi ressemble techniquement la solution à ce problème, si elle est mise en pratique?

Alexey Pervov: Il y a un système d'égouts, mais il y a aussi un problème environnemental. Auparavant, tout le monde avait une toilette comme une toilette, un homme de main, et cela ne faisait de mal à personne. À mesure que la civilisation grandissait, tout le monde voulait que l'eau soit emportée. Et cela a créé un problème. Plus il y a de gens, plus il y a de déchets. Toute la pollution va dans l'eau, et où l'eau coule-t-elle? Naturellement, dans la rivière et de là dans la mer. Par conséquent, un problème est apparu: nettoyer ces drains de la contamination. Comment La méthode la plus simple est le traitement biologique. Cela fonctionne dans la nature dans n'importe quel plan d'eau: les bactéries se nourrissent de ces contaminants et l'eau est purifiée. Avec le développement de la production, les déchets industriels, qui contiennent du pétrole, de l’essence, des produits pétroliers et des métaux lourds, ont également été ajoutés aux déchets ménagers pollués. Il est maintenant évident que les processus de traitement biologique peuvent être assez efficaces, mais leurs capacités sont limitées. De plus, plus l'eau est polluée, moins tous ces contaminants entrent dans la purification, plus les bactéries se sentent mal à l'aise de se sentir comme des êtres vivants.

Il est intéressant de noter que des progrès dans le traitement des eaux usées ont été obtenus grâce à la résolution d’un autre problème de l’humanité - le dessalement. Un grand nombre de personnes manque d'eau douce - en Amérique, en Israël, dans les pays arabes. Ces dernières années, une avancée majeure dans le développement de la technologie de dessalement.

De l'espace au Baïkal

Ils ont été utilisés en Union soviétique. Dans la ville de Shevchenko sur la péninsule de Mangyshlak, près de la mer Caspienne, où ils ont trouvé et extrait du pétrole, ils ont construit une puissante usine de dessalement d’eau de mer. Il travaillait relativement bien tout le temps. Les problèmes d'eau potable des habitants de la ville ne l'étaient pas. C'est étrange. La technologie est depuis longtemps utilisée dans l'espace, jusqu'aux stations orbitales, et à Baïkal, par exemple, elle est ignorée. Ils disent que la technologie des membranes coûte très cher.

Alexey Pervov: Déjà assez bon marché. De nombreuses villes modernes étrangères utilisent maintenant partiellement l'eau de mer dessalée. Et pour des raisons techniques, il est préférable de nettoyer les déchets et de les réutiliser. La qualité des eaux usées traitées est distillée à un niveau nettement supérieur à celui requis pour la consommation. Naturellement, personne ne veut boire les eaux usées traitées, même s'il s'agit d'une eau du robinet plus propre. À cause des préjugés. Mais en Californie, cette eau, pure et distillée, est pompée dans des réservoirs souterrains et de surface où les gens puisent leur eau. Cette eau est mélangée avec de l'eau naturelle, acquiert les mêmes qualités, la même nature mutagène, les mêmes bactéries y vivent. En bref, elle est enrichie en déchets et en cinq ans, elle devient la même eau naturelle que nous buvons. C'est un exemple moderne typique de gestion de l'environnement. Maintenant, ce processus prend des proportions gigantesques. On peut appeler 20 objets de ce type, mais leur volume ressemble à celui d’une station d’épuration à Moscou, c’est-à-dire que les volumes sont très importants.

En Occident, une autre économie. Là-bas, chaque entreprise compte réellement pour l’avenir, contracte des emprunts. Nous avons probablement une économie légèrement différente maintenant.

L'économie peut être différente, mais l'argent est également bon.

Alexey Pervov: Oui, peu de gens veulent les investir dans la production. Le problème de Baïkal est facilement résolu si nous abordons la question de manière responsable et si nous fournissons à chaque établissement sur son rivage un tel système de nettoyage.

Autre question: nous avons abordé aujourd'hui le problème de la décentralisation. Pourquoi est-ce important? Des milliers de spécialistes sont nécessaires pour gérer de grandes structures urbaines. Lorsque nous prenons et divisons ce problème en plusieurs milliers de petits objets, tels qu’un camp de vacances, un camping, une maison de repos, une station thermale et un village privé, il n’ya bien sûr aucun personnel dans chacune de ces petites installations pour tout suivre. Je parle d'installations de traitement biologique traditionnelles. Le traitement des eaux usées par membrane offre maintenant une telle opportunité. Puisque la membrane retient absolument toutes les impuretés, nous ne pouvons plus nous inquiéter de la façon dont le traitement biologique fonctionne, qu'il soit meilleur ou pire. C'est-à-dire que les contaminants dissous dans l'eau, que nous souhaitons retenir par purification biologique - ions ammonium, ions nitrate, phosphates - sont tous retenus par les membranes comme lors du dessalement de l'eau de mer. C'est un grand avantage de la méthode de la membrane.

Et quelle est la difficulté de construire et d’exploiter un tel nettoyage? Le matériel est-il coûteux ou coûteux?

Alexey Pervov: Vous savez, ce n'est plus cher.

Ou avez-vous besoin d'une culture de haut service?

Alexey Pervov: C'est juste que personne ne fait ça ici. Et le monde n'est pas meilleur. J'observe les 15-20 dernières années d'Israël, où il y a toujours une pénurie d'eau douce. Ce n’est que maintenant que, au cours des deux ou trois dernières années, l’utilisation généralisée du dessalement et du post-traitement des eaux usées a commencé. Bien que les premiers pas aient été faits au siècle dernier, par exemple en 1991 à San Diego.

Il a fallu près de 30 ans pour développer un immense complexe là-bas. C'est un peu de temps nécessaire. Ensuite, cela semblait bien, pas une folie, mais une aventure. Et maintenant, il est soudainement devenu de grands systèmes efficaces. Rien n'est nécessaire, il suffit de le faire pendant des années. Commencez petit, puis "dubinushka lui-même ira."

Nous avons oublié Angara. Comment avez-vous réussi à résoudre le problème?

Lev Skvortsov: D'abord, à ce sujet. Maintenant, la conservation de la nature est axée sur les déchets. Les déchets municipaux comprennent les déchets solides et liquides. Mais après tout, dans aucun institut ou univers, n'enseignez pas cette discipline. Ce n'est pas comme une discipline dans le programme d'éducation. Comment pouvons-nous traiter les déchets si nous n’avons pas de diplômés dans cette spécialité extrêmement importante? Au MGSU (anciennement IISS), il y avait un service d'égout. Il y avait deux spécialités: la construction et la technologie. Les technologues sont des personnes impliquées dans la technologie de traitement des eaux usées. Et cette discipline a été annulée. Sur quelle base? Il ne reste pas un seul grand fleuve en Russie pouvant être utilisé comme source d'approvisionnement en eau potable. Tout ce dont nous disposons dans l'usine de traitement des eaux usées est officiellement appelé «eaux usées sous-traitées». Il s'agit en réalité simplement d'eaux usées non traitées. La racine de tous les problèmes de consommation d'eau, dont la solution ne prendra pas des années - le plan quinquennal. Il est impossible de faire quoi que ce soit en un an, même les rives d'un seul Baïkal devraient être débarrassées de leurs ordures.

L'adresse est connue

Quant à l'Angara. Nous avons déjà construit une station d'épuration à la demande d'Irkutskenergo. C'est une organisation riche, avec son dispensaire de sanatorium sur l'Angara. Ils nous ont demandé de nettoyer les drains comme s'ils étaient domestiques, mais des sels ont été utilisés dans les bains thérapeutiques. Il était nécessaire de séparer ces drains. Non, les clients ont dit, nous ne les partagerons pas, nous ne les nettoierons pas.

Par conséquent, sur Angara, en plus du traitement biologique, nous avons utilisé la technologie d’échange d’ions - nettoyage sur filtres à charbon et désinfection par ozonation. Et d'autres innovations. Et puis ils ont tous passé à travers la solution de lavage. Nous avons eu de la chance - c'était un montant relativement petit et nous avons abandonné les restes sales d'Irkutskenergo. Là, ils ont été utilisés pour leurs besoins technologiques.

Maintenant la question s'est posée de savoir quoi faire avec le dessalage de l'effluent, qui devrait être utilisé sur Baïkal avec un plus grand volume? Disons 5 000 mètres cubes - 10 000 cubes par jour? Ce sont des volumes énormes, et il n’ya pratiquement nulle part où les placer sur Baikal. Nous avons compté. Il s'est avéré que la seule méthode de dessalage de cette partie de l'effluent qui subsistait après le traitement biologique est uniquement la technologie membranaire.

Et il y a des experts sur cette technologie?

Lev Skvortsov: Oui, c'est tout, notre interlocuteur, Alexey Germanovich.

Alexey Pervov: À en juger par les publications, le nettoyage par dessalement des membranes coûte 50 centimes par mètre cube (tonne). C'est beaucoup moins que nous payons le service d'eau pour notre eau potable. Et le traitement des eaux usées est encore moins cher.

Ce ne peut être que un demi-dollar. Comment gèrent-ils?

Alexey Pervov: C'est comme ça qu'ils se débrouillent. L'équipement à membrane devient de moins en moins cher. Il est principalement produit en Amérique et en Europe. En Russie, il existe une société appelée "membranes russes". Il y a donc des opportunités potentielles à fournir à la Russie.

Pour commencer, Baïkal. Et ce n'est pas très cher.

Alexey Pervov: Je pense que, purement à cause du marché, les prix de nos membranes sont plus chers que ceux que nous achetons aux Japonais, aux Chinois et aux Coréens.

Alexey Pervov: Bien que plus cher. Mais en principe, une telle technologie et une telle production existent. Et si nous parlons des besoins de Baïkal, alors il ne faudra pas beaucoup de ces membranes. Ainsi que des installations de traitement en bloc.

Le principe de fonctionnement d'un tel nettoyage est connu depuis longtemps, vous le dites vous-même, et pourquoi ne l'appliquons-nous pas? Les commandes pour ce n'était pas ou de l'argent?

Alexey Pervov: Je ne sais pas pourquoi. Je ne peux pas répondre Peut-être, jusqu'à ce moment-là, les mains n'étaient pas atteintes. Autant que je sache, le dessalement était prévu en Crimée. Et il n'y a certainement rien à faire sans la technologie des membranes. Mais personne ne construit jusqu'à la production de dessalement en Crimée. Bien que ces usines de dessalement fonctionnent presque côte à côte à Chypre sur toute la côte. Et Chypre est deux fois plus petite que la Crimée. On pourrait le faire en quelque sorte: problèmes identiques, emplacement, eau géo-basique, calcaire, saturé d'eau de mer, tout est pareil. Partout mauvaise eau. Mais Chypre a résolu ce problème. Et la Crimée n'a pas encore décidé.

Et comment le problème des boues résout-il avec la technologie des membranes?

Alexey Pervov: Et c'est la prochaine question. On peut dire que la technologie membranaire présente un inconvénient: il se forme un deuxième flux qui, comme les reins dans un organisme vivant, élimine toute la saleté présente dans le sang et doit être éliminé quelque part, cette saleté. la mer, parce que, disons, la Californie est située au bord de la mer, l’Australie est également entourée d’eau, Chypre.

Ce n'est pas un problème pour eux, parce que ces déchets de sel pour la mer ou l'océan ne sont même pas une tache dans les yeux.

Lev Skvortsov: Oui. Et en parlant de Baïkal, c'est un problème. Par conséquent, nous avons mis au point une technologie intelligente pour les petits systèmes de traitement et de purification biologiques par blocs modulaires qui éliminent ce concentré.

Lev Skvortsov: Oui. Notre équipe, branche de l'Académie des sciences naturelles.

Dis m'en plus. Comment cela se passe-t-il?

Lev Skvortsov: Plus improbable. C'est très long. Mais le schéma est le suivant. Nous avons un traitement biologique. Toute la saleté présente dans les eaux usées est absorbée par les boues.

Et ensuite que faire avec cette boue?

Alexey Pervov: Mais le limon est un engrais organique merveilleux. Il peut être utilisé dans les jardins agricoles et domestiques.

Résoudre un problème de nettoyage, ne crée-t-on pas un autre?

Alexey Pervov: Ne créez pas. Comme il était, resta la même qualité. La présence de sels extraits n’affecte pas sa qualité. Ces systèmes locaux, si vous le souhaitez, sont très faciles à convertir en production.

Lev Skvortsov: Il en résulte deux types de produits: l’eau pure pouvant être utilisée à des fins diverses, l’engrais organique, le sol, les amendements du sol, etc.

Votre système de membrane fonctionne-t-il quelque part maintenant?

Alexey Pervov: Je le fais depuis 30 ans maintenant, donc je dirai que mille et demi systèmes fabriqués de mes mains fonctionnent.

Et pour construire - pour ramasser

Amirkhan Amirkhanov, chef adjoint de Rosprirodnadzor:

Les propositions des spécialistes du petit-déjeuner d'affaires Rossiyskaya Gazeta méritent une attention particulière. Baikal ne peut plus attendre: les installations de traitement de sa zone écologique centrale devraient être construites. Ce sont exactement la biomembrane moderne, sans déchet. La question est de savoir où trouver l'argent.

Le gouvernement soviétique était confronté à une question similaire lorsqu'il était prévu de construire une usine de pâtes et papiers sur les rives du lac Baïkal. Nous avons ensuite trouvé une conclusion logique: les fonds destinés à la construction devraient être versés par les ministères qui bénéficieront de l’exploitation de ses ressources. Cela est devenu particulièrement évident quand ils ont réfléchi, se demandant où trouver de l'argent pour la construction d'un grand tuyau afin de détourner les effluents industriels situés à 60 km du lac Baïkal.

Ensuite, les départements qui bénéficient des produits de l'usine ont été nommés pour partager cette construction coûteuse. Il s’agit des ministères de l’industrie des pâtes et papiers, du travail du bois, des machines de taille moyenne, de l’énergie, de l’intérieur, des métaux non ferreux et autres. La proportion de marchands de bois, d'ingénieurs électriciens, de métaux non ferreux et de maîtres moyens était la plus élevée.

À l’heure actuelle, les ressources hydroélectriques de Baïkal, les entreprises de l’Agence fédérale du tourisme, de la métallurgie et autres exploitent plus que d’autres. La direction touristique et récréative, qui en principe ne peut exister sans des usines de traitement des eaux usées parfaites, sans causer de dommages directs aux eaux les plus pures de Baïkal et de son monde sous-marin, se développe de manière intensive.

C’est ainsi que la science de Baïkal pose la question et dicte sobrement une vision responsable des problèmes de Baïkal, directement liés au développement et à l’exploitation de ses ressources. Et il sera juste et correct de mettre en relation directe les perspectives de développement des industries de Baïkal avec une contribution à sa sécurité intégrée.