О применимости фильтрационных технологий для очистки фильтрата свалок

О применимости фильтрационных технологий для очистки фильтрата свалок

Фильтрат свалок представляет серьезную угрозу здоровью людей, оказывающихся в зоне загрязнений воздушной и водной среды, наносит ущерб природным ресурсам региона, ограничивает механизмы самовосстановления и устойчивого развития.

Что касается водной среды, то кроме явных рисков, связанных с загрязнением рек, озер и прудов, появлением в грунтовых водах и близлежащих водных объектах токсичных соединений, влияющих на природные процессы и здоровье людей, присутствуют и неявные риски.

В первую очередь эти риски связаны с появлением в глубоких водоносных слоях до 100 и более метров токсичных, в том числе техногенных загрязнений, пороговые концентрации которых превышают на порядок и выше установленные нормы. Основным источником таких загрязнений является фильтрат свалок. Эта проблема все больше беспокоит надзорные органы, коммунальные службы и местное население.

Примером может служить загрязнение Подольско-мячковского водного горизонта тетрахлорэтиленом (РСЕ) и трихлорэтиленом (ТСЕ) - токсичными растворителями, которые широко используются в промышленности и для сухой химчистки одежды.

Концентрация РСЕ и ТСЕ в питьевой воде некоторых скважин в окрестностях Подольска местами превышает на порядок установленные ПДК, которые для этих соединений составляют 0,005 мг/л. На рисунке 1 показывается распределение концентраций в воде скважин в районе Подольска.

Tetrachlorethylene

Специалисты ИБРАЭ РАН, построив математическую модель распространения загрязнений, установили что источником РСЕ и ТСЕ является свалка в районе Щербинки.

Загрязнение настолько распространилось по водоносному слою, что даже в Троицке, удаленном на 20 км от источника загрязнения, концентрации РСЕ и ТСЕ в воде некоторых скважин превышают 0,02 мг/л. Концентрация меняется в зависимости от сезона, но не опускается ниже установленного ПДК – 0,005 мг/л.

Приведенный пример показывает, насколько велико влияние фильтрата свалок на водные ресурсы, в том числе на те, которые относятся к источником питьевого водоснабжения и представляют стратегическую важность.

Загрязнение фильтратом свалок всегда имеет долгосрочные последствия, а поскольку значительное число токсичных соединений, присутствующих в фильтрате, в том числе РСЕ и ТСЕ, чрезвычайно устойчивы и не разлагаются в природе, эти последствия фатально необратимы.

Это подводит к вопросу о том, каким технологиям отдавать приоритет при решении задач по очистке фильтрата свалок. В этом контексте любая технология, основанная на фильтрации, переносит токсичные загрязнения из одной среды в другую. Если не решена проблема утилизации загрязнений, такое решение будет иметь только локально значимые результаты. Интегрально токсичные соединения останутся или через некоторое время попадут в водную среду, повлияют на качество потребляемой воды и ухудшат процессы природного биологического восстановления водных объектов, воздуха и почвы.

В качестве примера можно привести технологию очистки фильтрата свалок на основе обратного осмоса, при которой помимо целевого предназначения - получения очищенной воды, в процессе фильтрации образуется значительное количество концентрата, содержащего те же загрязняющие вещества, что и в исходном фильтрате, только в значительно больших концентрациях. Если данный концентрат не утилизируется и не вывозится для этого со свалки, а закачивается снова в свалку или в специально организованные приемники концентрата, то фактически проблема миграции загрязнений остается нерешенной. Это подтверждается приведенным выше примером с тетрахорэтиленом и трихлорэтиленом. 

Дальше можно долго рассуждать по поводу достоинства метода обратного осмоса, обосновывать, что его недостатки, связанные с высокими энергозатратами, биообрастанием мембран и ухудшением их свойств в процессе химической промывки, компенсируются высокой степенью очистки фильтрата, но игнорировать появление концентрата, требующего утилизации, который по существу является тем же фильтратом нельзя.

Поэтому стратегически важными являются технологии очистки фильтрата, которые подвергают деструкции токсичные загрязнения, переводят их в более биодоступные формы, повышая тем самым эффективность биологической очистки. 

Состав фильтрата свалок сложен по составу, имеет, как правило, токсичные свойства, не стабилен во времени и не поддается прямой биологической очистке. Среди наиболее универсальных, эффективных, безопасных и распространенных в мировой практике считается комбинированный метод очистки, основанный на использовании физико-химической коагуляции, флокуляции и осаждения в комбинации с методом деструкции органических загрязнений на основе интенсивного окисления (Advanced Oxidation Processes – AOP) и последующей биологической очисткой.

Материал подготовлен подготовлен экспертами ИТЦ «Комплексные исследования». Любое использование без согласия авторов запрещено