ОРІЄНТОВНИЙ РОЗРАХУНОК УТВОРЕННЯ N2O В ПРОЦЕСАХ ГЕТЕРОТРОФНОЇ ДЕНІТРИФІКАЦІЇ СТІЧНИХ ВОД ПРИ БІОЛОГІЧНІЙ ОЧИСТЦІ

Abstract

У статті розглядається важлива екологічна задача кількісного визначення викидів парникового газу – закису азоту, з міських очисних споруд, що є чинником глобальних кліматичних змін. На очисних спорудах глибока біологічна очистка від сполук азоту, як свідчать дані наукових досліджень, робить значний внесок у валові викиди закису азоту від промислових об’єктів. Прямі вимірювання викидів закису азоту з біологічних очисних споруд в Україні не проводились. Мета роботи - оцінка можливих викидів парникового газу N2O під час біологічної обробки міських стічних вод в аеротенках, які працюють за традиційною в Україні схемою без зонування, що забезпечує глибоку нітрифікацію. Дослідження проводили на міських очисних спорудах, оснащених 3-коридорними аеротенками. Процес очищення стічних вод в аеротенку що працюють за традиційною схемою без зонування є повністю аеробним і характеризується глибокою нітрифікацією. Вимірювання гідрохімічних показників складу стічних вод (БСКп, N–NH4, N–NO2 і N–NO3, азот К’єльдаля) проводили за атестованими методиками в акредитованій лабораторії. Встановлено, що біологічне очищення міських стічних вод виключно в аеробних умовах не дозволяє ефективно вилучати нітрати зі стічних вод. Розраховано баланс нітрогену в вхідних та очищених стічних водах та кількісно визначено утворення N2O в процесах пригніченої денітрифікації. Розраховано витрати нітрогену на утворення надлишкової біомаси активного мулу, ефективність нітрифікації до нітратів та ймовірне утворення N2O в результаті інгібування останньої реакції гетеротрофної денітрифікації (відновлення N2O до N2). Отримані результати показали, що максимальне значення коефіцієнта викидів N2O (відношення утвореного N2O до концентрації загального азоту, що надходить на очистку) на досліджуваному об’єкті може сягати від 3,24 % до 6,47 %, що узгоджується з даними прямих вимірювань, проведених на діючих очисних спорудах закордонними науковцями. Результати дослідження підтверджують, що сучасні технології глибокого біологічного очищення стічних вод повинні враховувати не лише ефективне видалення сполук біогенних елементів, але і мінімізацію викидів парникових газів.