Масса осадка сточных вод (Мi [т/га]) для размещения на 1 га почвы, без ухудшения её экологического состояния по каждому из элементов определяется по формуле 3.2.
Мi =(Двi / Ci)103 (3.2)
где Двi - величина максимально возможного дополнительного внесения в почву каждого из загрязняющих веществ, мг/га; Ci- 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 (Мразм [т/га]) для размещения на 1 га почвы, без ухудшения её экологического состояния определяется по формуле 3.3.
Мразм=Мimin (3.3)
Определение экономической эффективности внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры.
Удельная экономическая эффективность (Эуд [руб/га]) внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры определяется по формуле 3.4.
Эуд = 0,001·Q · q · Цзерна (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% ; Цзерна=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 = Эуд · МОСВ / Мразм + МОСВ·Цразм.отх (3.5)
где МОСВ [т/год] – масса осадков сточных вод за год в конкретных населенных пунктах (табл.3.9); Мразм [т/га] -масса осадка сточных вод для размещения на 1 га почвы, без ухудшения её экологического состояния; Цразм.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, Двi [мг/га].
Вещество
ПДКп, мг/кг
Сф, % от ПДКп
Сф, мг/кг
Двi, мг/га
4) Определите массу осадка сточных вод (Мi [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 (Мi [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 (Мразм [т/га]) для размещения на 1 га почвы, без ухудшения её экологического состояния определите по формуле 3.3.
6) Определите удельную экономическую эффективность (Эуд [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.