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.

 

Двi = (ПДКпi - Сфi) · 3 · 106 · К1 · К2 · К3 (3.1)

 

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.

 

Мразмi min (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 К123 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.

 


Расчетная работа № 4