Проекты

Краткое описание

Целью проекта является разработать биотехнологических приемов по удалению биогенного азота и фосфора из коммунальных сточных вод группы предприятий общественного питания.
Ожидаемые результаты: Удаление биогенного азота и фосфора из коммунальных сточных вод
Области применения, способы использования ожидаемых результатов: Экологическая биотехнология, охрана окружающей среды, микробиология.
Для выполнения поставленной цели изучен микробиологический и химический состав сточных вод предприятий общественного питания; разработана методика биоиндексации и энзимоиндикации залповых сбросов токсикантов и предложены пути интенсификации процесса биологической очистки путем введения в существующую технологическую сему биореактора с иммобилизованной микрофлорой на стадии вторичного отстаивания; определены показатели биомассы и количественного состава биоиндикаторных микроорганизмов, отражающих «нормальное» состояние, «пороговую проблему» и «критический уровень»
загрязнения. Подобраны оптимальные условия очистки сточных вод (рН, температура, уровень растворенного кислорода и т.д.) микробным препаратом с повышенными сурфактантными свойствами с использованием газожидкостных способов. Проведена сравнительная оценка эффективности использования синтетических и натуральных флокулянтов и биосорбентов в очистке сточных вод.
В результате микробиологических исследований определен количественный и качественный состав микрофлоры водных экосистем, выявлены индикаторные микроорганизмы, свидетельствующие о наличии загрязнителей, разработаны адсорбенты для удаления биогенного азота и фосфора из коммунальных сточных вод. Разработаны рекомендации по применению осадка сточных вод (ОСВ) в качестве удобрения.

Цель

1. Разработать биотехнологические приемы по удалению биогенного азота и фосфора из коммунальных сточных вод

Задачи

1. Изучить микробиологический и химический состав сточных вод системы локальных очистных сооружений предприятий общественного питания ЮФО
2. Разработать методику биоиндикации и энзимоиндикации залповых сбросов токсикантов на примере биогенного азота и фосфора соединений и определить микробиологические показатели комплексной оценки для диагностики состояния водной системы
3. Определение показателей биомассы и количественного состава биоиндикаторных микроорганизмов, отражающих «нормальное» состояние, «пороговую проблему» и «критический уровень» загрязнения
4. Создать программу имитационного моделирования динамики химического загрязнения и микробиологических показателей для разработки алгоритма очистных мероприятий
5. Провести скрининг промышленных микробных препаратов, деструкторов нефти, нефтепродуктов и других токсичных соединений, обладающих способностью к синтезу биосурфактантов (биоПАВ)
6. Подобрать оптимальные условия очистки сточных вод (рН, температура, уровень растворенного кислорода и т.д.) микробным препаратом с повышенными сурфактантными свойствами с использованием газожидкостных способов
7. Провести сравнительную оценку эффективности использования синтетических и натуральных флокулянтов и биосорбентов в очистке сточных вод
8. Интенсифицировать процесс биологической очистки при залповых выбросах токсичных веществ введением в существующую технологическую схему биореактора с иммобилизованной микрофлорой на стадии вторичного отстаивания
9. Разработать математическую модель системы сточных вод локальных очистных сооружений с последующим прогнозированием их функционального состояния на основе комплекса химических, биохимических и микробиологических показателей
10. Разработать наиболее рациональную технологическую схему управления очисткой сточных вод с учетом микробиологического состояния воды и активного ила и утилизацию осадка с применением биофлокулянта на основе выбранного микробного препарата и определить экологический эффект предложенной технологии
11. Оценить экономическую эффективность разработанной комплексной технологии предприятия общественного питания
12. Разработать рекомендации по применению осадка сточных вод (ОСВ) в качестве удобрения

Обоснование социальной значимости

Одной из главных задач сохранения экосистемы реки Кубань является снижение антропогенной нагрузки, сокращение сброса недостаточно очищенных сточных вод, особенно г. Краснодара. В северной промышленной зоне г. Краснодар сосредоточен промышленный комплекс, ежегодно сбрасывающий большое количество ненормативно очищенных сточных вод, содержащих высокотоксичные вещества. Несмотря на снижение объемов сточных вод, поступающих на городские биологические очистные сооружения, наблюдаются частые залповые сбросы высокотоксичных веществ, которые приводят к сбоям работы очистных сооружений и требуется достаточно много времени для восстановления окислительной функции микробоценозов активного ила.
При разработке систем оценок состояния экосистем окружающей среды необходимым является акцент на область нормирования антропогенных нагрузок с целью восполнения пробела, связанного с отсутствием звена «управление» в современном мониторинге, в особенности после того, как стала очевидной несостоятельность таких систем как предельно допустимые концентрации (ПДК), предельно допустимые воздействия (ПДВ) для целей комплексного экологического прогнозирования. Несмотря на острую потребность экологических норм антропогенных нагрузок в сфере управления, современная нормативная база и разработка экологически обоснованных норм не представляет единой системы, сильно разобщены и противоречивы. Одним из распространенных критериев, используемых в теории и практике экологического прогнозирования является биоиндикация. Однако опыт показывает, что создать универсальную систему биоиндикаторов невозможно, так как слишком по-разному реагируют биологические объекты на действие загрязнителей. Возможно, лишь создать удобную в практической работе систему индикаторов на действие конкретных загрязнителей.

География проекта

Проект будет реализован в рамках Южного федерального округа Краснодарского края

Целевые группы

1. Лица, пострадавшие от катастроф и чрезвычайных ситуаций
2. Лица, участвующие в профилактике и решении проблем окружающей среды