Расчет массы осадка сточных вод для размещения на 1 га почвы без ухудшения её экологического состояния.

Величина максимально возможного дополнительного внесения в почву каждого из загрязняющих веществ определяется по формуле 3.1.

 

Д_вi = (ПДК_пi - Сф_i) · 3 · 10⁶ · К₁ · К₂ · К₃ (3.1)

 

Масса осадка сточных вод (М_i [т/га]) для размещения на 1 га почвы, без ухудшения её экологического состояния по каждому из элементов определяется по формуле 3.2.

 

М_i =(Д_вi / C_i)10³ (3.2)

 

где Д_вi - величина максимально возможного дополнительного внесения в почву каждого из загрязняющих веществ, мг/га; C_i- содержание загрязняющих веществ в осадках сточных вод на сухое вещество, мг/кг; 10³ –коэффициент пересчета.

Рассчитав максимально возможные массы внесения осадков сточных вод по каждому из указанных параметров, при расчете количества внесения осадков в почву выбирают минимальную величину и ориентируются на неё. Таким образом, масса осадка сточных вод (М_разм [т/га]) для размещения на 1 га почвы, без ухудшения её экологического состояния определяется по формуле 3.3.

 

М_разм=М_{i min} (3.3)

 

Определение экономической эффективности внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры.

Удельная экономическая эффективность (Э_уд [руб/га]) внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры определяется по формуле 3.4.

 

 

Э_уд = 0,001·Q · q · Ц_зерна (3.4)

 

где Q - средняя урожайность зерновых в РФ, Q=23 ц/га; q - прирост урожая зерновых культур в среднем в РФ при внесении осадков сточных вод, q=32%; Ц_зерна=6000 руб/т - стоимость 1 тонны зерна на 2011 год; 0,001 – коэффициент пересчета.

 

Экономическая эффективность (Э [руб/год]) внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры определяется по формуле 3.5.

 

Э = Э_уд · М_ОСВ / М_разм + М_ОСВ·Ц_{разм.отх} (3.5)

 

где М_ОСВ [т/год] – масса осадков сточных вод за год в конкретных населенных пунктах (табл.3.9); М_разм [т/га] -масса осадка сточных вод для размещения на 1 га почвы, без ухудшения её экологического состояния; Ц_{разм.отх}= 500 руб./т - стоимость размещения 1 тонны отходов на полигоне.

 

Порядок выполнения работы

1) Согласно номеру по журналу кафедры определите населенный пункт для размещения отходов сточных вод и факторы почвы в данном пункте по табл.3.10. пособия.

2) Определите корректирующие коэффициенты К₁,К₂,К₃ по табл.3.5. пособия.

3) Определите величину максимально возможного дополнительного внесения в почву каждого из загрязняющих веществ по формуле 3.1., используя данные табл.3.8 и 3.11 пособия. Полученные результаты оформите в виде табл.3.6.

Таблица 3.6. Величина максимально возможного дополнительного внесения в почву каждого из загрязняющих веществ, Д_вi [мг/га].

Вещество	ПДКп, мг/кг	Сф, % от ПДКп	Сф, мг/кг	Двi, мг/га

 

4) Определите массу осадка сточных вод (М_i [т/га]) для размещения на 1 га почвы, без ухудшения её экологического состояния по каждому из элементов по формуле 3.2., используя данные таблицы 3.9. пособия. Полученные результаты оформите в виде табл.3.7.

Таблица 3.7. Масса осадка сточных вод (М_i [т/га]) для размещения на 1 га почвы, без ухудшения её экологического состояния по каждому из элементов.

Вещество	Двi, мг/га	Сi, мг/кг	Мi,т/га

5) Рассчитав максимально возможные массы внесения осадков сточных вод по каждому из указанных параметров, при расчете количества внесения осадков в почву выбирайте минимальную величину и ориентируйтесь на неё. Таким образом, массу осадка сточных вод (М_разм [т/га]) для размещения на 1 га почвы, без ухудшения её экологического состояния определите по формуле 3.3.

6) Определите удельную экономическую эффективность (Э_уд [руб/га]) внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры по формуле 3.4.

7) Определите экономическую эффективность (Э [руб/год]) внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры по формуле 3.5.

8) Сделайте вывод об эффективности применения осадков сточных вод в качестве удобрения.

 

 

Задание к работе

Вариант задания соответствует номеру студента по рабочему журналу кафедры ПЭ и БТ.

Таблица 3.8. Предельно допустимая концентрация тяжелых металлов и мышьяка в почве (мг/кг).

вещество	As	Hg	Cd	Ni	Pb	Cr	Cu	Zn
ПДКп, мг/кг	2,0	2,1	3,0	4,0	32,0	6,0	3,0	23,0

 

Таблица 3.9. Состав осадков сточных вод некоторых населенных пунктов после очистки.

Населенный пункт	Количество осадков сточных вод, МОСВ т/год	Содержание загрязняющих веществ в осадках сточных вод (мг/кг) на сухое вещество, Сi
As	Hg	Cd	Ni	Pb	Cr	Cu	Zn
г Москва, Курьяновская СА
г Пушкин (Санкт-Петербург)			4,5
г Новосибирск
г Владимир
г Казань
г Нижний Новгород

 

Таблица 3.10. Варианты задания.

№ по журналу	Населенный пункт	Факторы почвы
содержание гумуса (%)	гранулометрический состав	рН
1,7,13,19,25	г Москва, Курьяновская СА	0,7 %	суглинистые	6,3
2,8,14,20,26	г Пушкин (Санкт-Петербург)	1,5 %	суглинистые	6,7
3,9,15,21,27	г Новосибирск	2,1 %	песчаные и супесчаные	7,2
4,10,16,22,28	г Владимир	0,8 %	суглинистые	5,8
5,11,17,23,29	г Казань	1,7 %	песчаные и супесчаные	6,8
6,12,18,24,30	г Нижний Новгород	1,2 %	суглинистые	5,7

 

Таблица 3.11. Варианты задания.

№ по журналу	Фоновая концентрация Сф загрязняющих веществ (% от ПДКп) в почве
As	Hg	Cd	Ni	Pb	Cr	Cu	Zn
	0,5

 

 

Вопросы для проверки

1) Проблемы утилизации осадков очистных сооружений.

2) Особенности утилизации осадков очистных сооружений в разных странах в современных условиях.

3) Сжигание осадков сточных вод. Основные недостатки.

4) Особенности утилизации осадков сточных вод в России. Перспективы использования осадков сточных вод в сельском хозяйстве.

5) Какие показатели включают требования к осадкам сточных вод в РФ?

6) Что такое иловая карта?

7) Агрохимические показатели осадков.

8) Классификация осадков сточных вод по содержанию тяжелых металлов.

9) Применение осадков сточных вод в сельском хозяйстве. Позитивные и негативные факторы.

10)Микробиологические и паразитологические показатели осадков сточных вод. Методы обеззараживания.

11) Какие этапы включает в себя экологический контроль при использовании осадков сточных вод?

12) Предельно-допустимая концентрация вещества в почве. Определение. Единицы измерения.

13) Какие свойства почвы учитываются при расчете дополнительного максимально возможного внесения тяжелых металлов в почву?

14) Является ли экономически и эффективным использование осадков сточных вод в сельском хозяйстве? Обоснуйте свой ответ.

 

Расчетная работа № 4