Изучение эффективности гидрофитов, как биофильтраторов сточных вод

Страница 7

В меньшей степени эйхорния поглощает хлориды и сульфаты (степень очистки до 60%), а также соли жесткости (степень очистки до 37%).

Одновременно ХПК уменьшается на 80%, а БПК – на 53%.

При сравнении результатов испытаний эйхорнии на I этапе (летне-осеннее время) и на II этапе (весеннее время) видно, что во втором случае эффективность очистки заметно (на 10-20%) ниже, что можно объяснить снижением эффективности фотосинтеза и низкими температурами воздуха в весеннее время.

3.3. Исследования по содержанию и размножению эйхорнии на прудах очистных сооружений

Эксперимент начавшийся 2 августа 2002 года проходил в нормальных условиях, так как темпера воды и воздуха была оптимальной для роста и размножения эйхорнии.

В отстойниках, где вода была значительно чище и меньше ила, растения чувствовали себя хуже. Поэтому пришлось их пересадить в более загрязненный I отстойник. Следовательно, для нормальной вегетации эйхорнии необходим не только подходящий температурный режим, но и обильная питательная среда (активный ил и др.). Интересно, что эйхорния, в зависимости от степени загрязненности сточных вод, в которых она произрастает, различается по внешним морфологическим признакам. Так, эйхорния, растущая на прудах в относительно чисто воде, имеет более развитую корневую систему, с помощью которой она перерабатывает ил.

На основе визуальных наблюдений было видно, что растение успешно адаптировались к данным условиям, так как оно хорошо росло и размножалось.

Последующее похолодание вызвало необходимость часть растений перенести в камерные условия, а часть оставить в отстойниках и накрыть их пленкой (типа теплица плавающая).

Эйхорния, оставшаяся в камерных условиях развивалась достаточно хорошо. Как следует из результатов эксперимента, содержание эйхорнии в камерных условиях при температуре воды 20-30°С, воздуха 20-36°С, регулярной подкормке растений через каждые два дня активным илом, является оптимальным для успешной вегетации и размножения эйхорнии.

3.4. Использование зеленой массы эйхорнии после очистки сточных вод

Кроме сточной воды исследовали растения одно-, двух- и трехмесячного возраста с целью определения их качества в виде кормов травяных по ГОСТ 18691-88. Было установлено содержание сырого протеина от 30 до 40%, сырой клетчатки от 8,3 до 11,4%, что соответствует нормам 1-го класса. Растения при проверке на токсичность показали содержание ниже ПДК, что позволяет сделать вывод о возможности применения растений после сушки и соответствующей обработки в качестве добавки к кормам животным и птицам при разработке рациона их питания.

Таблица 2. Результаты анализов по определению качества эйхорнии.

Показатели качества	Результаты анализов
№1	№2	№3
Влажность, %	26,0	26,9	22,0
Сырой протеин, %	33,7	33,98	29,83
Фосфор, %	1,31	1,38	1,11
Кальций, %	1,53	1,69	1,61
Сырая зола, %	20,11	23,10	20,76
Минеральная примесь, нерастворимая в НCl, %	1,07	2,57	2,20
Каротин, мг/кг	10,41	24,60	59,06
Сырая клетчатка, %	8,31	11,24	11,39
Нитраты, мг/кг	89,40	82,80	79,20
Сырой жир, %	1,73	1,70	1,47

Исследования проводились на образцах, предварительно высушенных до сухого состояния – результаты анализов даны на сухое вещество.

Возраст растений в образцах №1 – 1 месяц; №2 – 2 месяца; №3 – 3 месяца.

3.5. Применение тростника обыкновенного и рогоза узколистного для очистки сточных вод

Крупные гидрофиты тростник и рогоз и др. способны извлекать из воды в больших количествах биогенные элементы – N, P, Ca, K, Na, S, Fe – и этим значительно снижать степень эвтрофикации водоемов. [1]

Густая зрелая заросль тростника может аккумулировать в урожае биомассы на 1 га до 6 т различных минеральных веществ, в том числе К – 859 кг, N – 167 кг, Р – 122 кг, Na – 451 кг, S – 277 кг и кремния – 3672 кг, что указывает на специфическую потребность тростника в этих элементах, придающих прочность стеблю и другим тканям.

Таблица 3. Химические элементы, аккумулируемые водными растениями (по Черникову В.А., 2000г.).

Растение	Орган растения	Химический элемент
Тростник обыкновенный	листья	N, K, Cl, Si, Ca, Mg, Mn
Рогоз узколистный	листья	N, Ca, Cl, K, P, Mg, Mn, Na

Методика эксперимента

Загрязненные сточные воды после механической очистки, идущие на аэротэнки, закачивались в пруд-отстойник обсаженный совместно тростником и рогозом (исследование проводилось в августе 2002 года). Предварительно делали химический анализ сточной воды на наиболее важные химические элементы: хлориды, сульфаты, взвешенные вещества, фосфаты, нитраты и патогенные микроорганизмы (Coli-индекс)

Через 10 дней брали пробы воды из пруда-отстойника и делали соответствующие химические анализы после отчистки. Затем рассчитывали эффективность очистки по формуле, указанной в п. 3.2. (а).

Результаты исследований и их обсуждение

Полученные результаты по очистке воды тростником и рогозом иллюстрируются в таблицей 4.

Таблица 4. Эффективность очистки сточной воды тростником и рогозом.

Контролируемый показатель	Содержание до очистки, мг/л	Содержание после очистки, мг/л	Эффективность очистки, %
Взвешенные вещества	172	8,3	95,2
Хлориды	38,5	19,2	50,1
Сульфаты	99,3	48,1	51,5
Фосфаты	1,6	0,83	48,1
Нитраты	8,4	4,2	50,0
Coli-индекс	1480	740	50,0