Улитки дают добро. Как в Петербурге очищают городские стоки
Качество работы нашего «Водоканала» проверяют живые существа. Раки отвечают за воду, прошедшую очистку. А улитки - за выбросы заводов по сжиганию сухого остатка канализации. Этими забавными фактами, как правило, исчерпываются знания горожан о роли «Водоканала» как крупнейшего экологического предприятия города. Между тем именно «Водоканал» в течение многих лет является основным исполнителем обязательств России, которая в 1998 году ратифицировала Хельсинкскую конвенцию (ХЕЛКОМ), объединившую страны Балтики ради обеспечения чистоты нашего общего моря. Главной задачей с тех пор стало добиться требуемого качества очистки городских стоков. О том, как выполняется эта задача сегодня, беседуем с директором департамента «Водоканала» по технологическому развитию и охране окружающей среды Ольгой РУБЛЕВСКОЙ.
Несмотря на всю утилитарность своего предназначения, Юго-Западные очистные выглядят арт-объектом. ФОТО Сергея СМОЛЬСКОГО/ТАСС
- Ольга Николаевна, а какой была ситуация в Петербурге до вступления России в ХЕЛКОМ?
- В середине 1990-х мы очищали 52% стоков. Остальное - прямо в Неву. Причем тогда город вообще не выполнял рекомендации Хельсинкской конвенции, которые касались сокращения в стоках биогенных элементов - азота и особенно фосфора. Те сооружения, которые у нас к тому времени функционировали (Центральная и Северная станции аэрации), не были на это ориентированы.
Между тем наличие в стоках азота и особенно фосфора - самого опасного биогена - вызывает цветение воды, то есть развитие сине-зеленых водорослей. Чем они вредны? Во-первых, выделяют токсины; во-вторых, поглощают кислород. Таким образом, водоемы становятся непригодными ни для жизни других организмов, ни для использования в качестве источника питьевой воды.
За первые же годы участия в ХЕЛКОМ наши специалисты внедрили дополнительные ступени очистки стоков, взяв на вооружение новые технологии.
- Какие?
- До того мы извлекали из стоков только органику и взвеси. В результате модернизации была внедрена ступенчатая очистка. В аэротенках (огромных резервуарах, где стоки очищаются с помощью активного ила) были выделены особые зоны. В каждой зоне - определенный кислородный режим.
Это распространенная ныне конвергентная технология - «подсмотренная» в природе. Самоочищение водных объектов основано на том биоценозе, который сложился в водном объекте: рыбы, рачки, тот же ил. А в аэротенках биоценоз формируется искусственно. И мы можем управлять процессом, ускоряя его во много раз. И это отлично работает.
- То есть Нева теперь чистая?
- Все непросто. Нева приходит в город уже грязная. Источники загрязнений: населенные пункты, в которых нет очистных или они такие древние, что не справляются с нагрузкой; неправильно хранящийся навоз и помет; несоблюдение водоохранной зоны; обработка полей разнообразными веществами, которые дожди смывают в реки... Половина биогенной нагрузки на притоки Невы - заслуга сельского хозяйства. Впрочем, аналогичная ситуация наблюдается во всех странах - участницах ХЕЛКОМ.
- И что здесь можно сделать?
- Правильно хранить навоз, строить очистные в области. Сложности - с малыми поселками, деревнями, фермами... Рационально иметь одно сооружение в ближайшем крупном населенном пункте. И на него свозить стоки со всей окрестности.
Что касается Петербурга, то сейчас мы чистим 98,6% хозяйственно-бытовых стоков... Наш город уже исключен из списка главных загрязнителей Балтики. Остались две локальные горячие точки: это устаревшие очистные в Металлострое и Колпине. Рассчитываем, что после 2023 года мы модернизируем и их.
Прокладка Главного канализационного коллектора на севере города позволила перебросить на очистные более 33 тысяч кубометров сточных вод. До того их сбрасывали прямиком в Неву. Но самым крупным проектом были и остаются ЮЗОС (Юго-Западные очистные сооружения), которые были введены в эксплуатацию в 2005 году. Этот проект стал примером государственно-частного партнерства. В его финансировании участвовали 15 организаций, в том числе зарубежных.
- Прошло 14 лет, а ЮЗОС все еще на пике новых технологий?
- Технологии постоянно развиваются и внедряются на всех станциях аэрации. Но технические решения ЮЗОС позволяют обеспечивать требуемое качество очистки. Мы тиражируем их и на других станциях. А их у нас три.
Есть и новые технологии. К примеру, в поселке Молодежное объем очистки 2,5 тысячи кубов в сутки. Здесь стоки проходят через мембрану с очень мелкими ячейками - до 40 микрон. Отфильтровывается остаток активного ила.
С 2011 года «Водоканал» применяет химические реагенты для очистки воды от фосфора. Это совместный проект с министерством окружающей среды Финляндии, а также фондом Джона Нурминена «Чистая Балтика». Вместе мы изучали вопрос: какова должна быть дозировка реагента, чтобы добиться эффективного удаления фосфора и в то же время не навредить качеству воды. И сейчас химический метод внедрен на всех станциях аэрации.
Хотя мы стараемся минимизировать применение подобных веществ. Мы за биологические методы.
На Центральной станции модернизировали 4 из 12 аэротенков. Помимо зонирования применяем там внутренние рециклы: если нормативный уровень очистки не достигнут, возвращаем поток на вторичную очистку.
- Но все эти чудеса касаются лишь хозяйственно-бытовых стоков?
- Пока да. С промышленными дела обстоят менее впечатляюще. Должна сказать, что теперь ответственность за загрязнение поделена между «Водоканалом» и промышленными предприятиями. Возможно, это заставит их более активно внедрять системы очистки.
Кроме того, проблемой являются поверхностные стоки. Дело в том, что у нас на 70% площади города общесплавная канализация: все стекает в одну трубу. Дожди смывают с асфальта следы масел и бензина, туда же попадают талые воды, которые тоже не отличаются чистотой.
Надо сказать, что чистить поверхностные стоки гораздо проще и дешевле, нежели бытовые. Нужны всего лишь простейшие действия: отстаивание и фильтрация. А у нас весь объем направляется на полномасштабную дорогую очистку. Так что, проложив отдельные сети - ливневую канализацию, мы в конечном счете сэкономим, уменьшив объемы, проходящие через общие очистные.
Количество поверхностных стоков нестабильно: дождь то идет, то нет, снег растаял - и все... Следовательно, можно даже не строить большие постоянно работающие очистные. Нужна система накопления таких стоков: собрать дождь, а потом потихонечку его чистить.
- Ольга Николаевна, после ЮЗОС были еще какие-то проекты совместно со странами ХЕЛКОМ?
- Научные - постоянно. Сейчас, к примеру, пытаемся вместе понять, что делать с фармацевтическими загрязнениями окружающей среды. Эта проблема уже вышла на мировой уровень. Оказалось, что они вообще не задерживаются на очистных, проходят транзитом - в водные объекты. Между тем обитатели моря восприимчивы к наличию препаратов в воде.
Вторая глобальная проблема - микропластик. Изучили уровень задержания его нашим оборудованием. Уровень хороший - 96%. Но этого недостаточно. Так что поставлена задача - ввести дополнительную ступень очистки стоков.
Ну и наш вечный вопрос, ответ на который ищут не только в странах ХЕЛКОМ, а вообще по всему миру: что делать с осадком сточных вод?
Прежде всего предлагается запретить складирование осадка на полигонах как источника вредного воздействия. Это означает: надо придумать, как его использовать. Во многих странах из него получают биогаз, который становится источником энергии.
- Отлично. Давайте внедрять это в Петербурге!
- Легче сказать. Мы, конечно, рассматривали такую возможность. И сделали вывод: это экономически нецелесообразно. Энергия, полученная таким способом, вдвое-втрое дороже, чем та, что выработана обычным путем. В Финляндии, в Швеции такое использование осадка означает налоговые льготы, государственные субсидии... Тогда подобные проекты окупаются за два-три года. У нас такие условия не предусмотрены.
- А компост? Эта субстанция, наверное, вполне может быть удобрением.
- Действительно, в осадке много азота, фосфора, калия, кальция, многих других химических макро- и микроэлементов. Но всему вредит наша общесплавная канализация, из-за которой в осадок попадают нефтепродукты, тяжелые металлы. Так что использовать его в качестве удобрения мы не можем.
Был у нас проект - делать из осадка техногрунт для отсыпки дорог, откосов. Но... В сутки мы очищаем более двух миллионов кубометров стоков и получаем более 15 тысяч кубометров осадка. Кто-нибудь подумал, что такое - компостировать ежедневно 15 тысяч кубов осадка? И кому он нужен в таких количествах?
А еще хорошо бы сообразить, что делать с тем осадком, который за много лет накопился на полигонах.
- Ольга Николаевна, вы же являетесь членом комиссии ХЕЛКОМ, которая вырабатывает рекомендации по методам утилизации осадка. Наверное, какое-то решение уже есть?
- Да, есть. Но из-за отсутствия знаний оно вызывает боязнь у многих. Сжигание.
У нас есть основания отстаивать эту технологию. Мы имеем уже 20-летний опыт эксплуатации таких заводов. Первый появился в 1997 году на Центральной станции аэрации. В 2007 году мы построили еще два. И вот результат: за последние десятилетия мы не взяли у города ни пяди дополнительной земли для расширения площади складирования осадка. Как были две площадки (на Волхонке и в Новоселках), так и остались. Если бы не сжигание, трудно даже представить, сколько сейчас было бы полигонов и сколько бы мы имели жалоб на запахи.
Кроме того, стоит, очевидно, повторить давно известный всем факт: трудно перечислить города Европы, где не было бы внедрено сжигание. Франкфурт-на-Майне, Штутгарт, Париж, Вена, Лондон, Манчестер, Цюрих... На всех заводах (и наши не исключение) 80% оборудования - это газоочистка. Причем с автоматикой наблюдения за качеством.
Ту же задачу, кстати, решают и наши улитки. Такую технологию контроля мы разработали совместно с Центром экологической безопасности России. Пропускаем очищенный воздух через аквариум с улитками и по их движению, по сердцебиению определяем, насколько хорошо он очищен. И пока улитки - на стороне технологии сжигания.
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 174 (6527) от 18.09.2019 под заголовком «Улитки дают добро».
Комментарии