О «маленькой» экологической проблеме Кривбасса

Экологическая обстановка в Кривом Роге постепенно изменяется к лучшему ­ редкими на улицах города стали смоги, «лисьи хвосты», закрывающие небо, пыльные бури с отвалов многочисленных карьеров. Под руководством мэра города Ю.Вилкула стала осуществляться программа оздоровления реки Саксагань, с которой тесно связано рождение как жилых массивов, так и железорудного бассейна Кривбасса в целом.

Однако эта работа ­ лишь начало в той большой программе, которая разрабатывается руководством мэрии по приданию городу статуса экологически чистого. Предстоит решить ряд дорогостоящих проблем очистки шахтных вод, шламохранилищ, рекультивации земель техногенной зоны и многих других.

Среди этих многочисленных проблем экологии Кривбасса выпадает из поля зрения экологов одна, которая с позиции осуществления тактических решений кажется малосущественной, но с позиции стратегии экологических перспектив планеты приобретает фундаментальное значение. Она усугубляет парниковый эффект больше, чем все сбросы в атмосферу промышленных предприятий Кривбасса.

Речь идет о сбросах метана в атмосферу на Долгинцевских очистных сооружениях сточных вод, называемых станцией аэрации. Ведь метан по созданию парникового эффекта в несколько раз превосходит углекислый газ, а его уже 50 лет, с момента запуска в работу очистных городских сооружений, сбрасывают в атмосферу, что составляет сотни миллионов кубических метров.

При проектировании станции аэрации было предусмотрено использование метана в качестве топлива для паровых и водонагревательных котлов, необходимых для удовлетворения теп­ловых нужд станции. С этой целью был спроектирован и построен газгольдер, выполняющий роль аккумулятора газа для смягчения колебаний нагрузки в работе котельной. Однако ни сам метан, ни газгольдер не были использованы, как это предусматривалось проектом, поскольку в нем не оговаривались особенности биологически получаемого метана. Последний содержит собственно метана около 60­65%, углекислого газа ­ 25­30% и азота ­ 5­10%. Горение такого газа весьма неустойчиво, пламя легко отрывается от горелки и гаснет. Использовать такой газ в котельных, оборудованных обычными горелками, небезопасно. Поэтому сразу после пробного пуска станции аэрации и котельной от использования биогаза для этих целей отказались.

Как видно, работники водоканала пошли по пути наименьшего сопротивления и стали «травить» выделяющийся из так называемых метантенков газ в окружающую среду.

При этом полностью утратила значение та сторона технологии станции аэрации, которая сопряжена с метантенками. Последние предназначены для усиления процесса брожения ила при нагревании паром в бактериальной среде, начатого в аэротенках, где он идет без нагревания. Таким образом, отказавшись от использования метана, пятьдесят лет подогревают метантенки паром, полученным на основе природного газа, чтобы загрязнять биометаном атмосферу. Однако то же самое, хотя и более медленно, чем в метантенках, наблюдается при выделении метана из ила при его дозревании на иловых площадках.

Вся эта технология биологической очистки сточной воды была разработана в начале ХХ века в Англии, согласно которой метантенки предназначались для получения метана и его использования с тем, чтобы компенсировать затраты энергии на собственные нужды станции. У нас же за 50 лет работы станции никто не подумал о компенсации затрат, как будто мы значительно богаче англичан. Кроме того, наши затраты пара на собственные нужды неоправданны холостой работой метантенков, вызывающих загрязнение среды.

Но если англичане и вся Западная Европа уже сто лет, а на московских очистных сооружениях 70 лет, биологически получаемый метан используют в котельных станций аэрации, значит, уже установлены условия, при которых такой газ может быть безопасно использован в котельных. А условия таковы: 1) перед сжиганием этот газ надо нагреть до 150­200⁰С перед смешиванием с кислородом воздуха, как это делается в примусах и паяльных лампах; 2) перед сжиганием из него необходимо удалить углекислый газ, пропуская его через щелочной раствор.

Но здесь на нашей станции можно натолкнуться и на другую проблему ­ восстановление технологического оборудования (в частности, сданный на металлолом газгольдер) и ремонт метантенки из­за отсутствия денег не представляется возможным. Впрочем, за давностью лет сама проблема использования метана на нашей станции аэрации для ее работников просто перестала существовать.

Однако сегодня, в условиях рыночных отношений, данную проб­лему можно решить путем привлечения инвестиций местных бизнесменов. Им нужно пообещать, что часть биогаза они смогут продавать для заправки этим дешевым топ­ливом автомобилей. Ведь в ряде стран Западной Европы и Латинской Америки этот газ давно с успехом используют на автозаправках.

Таким образом, станция аэрации Кривого Рога с восстановленной в согласии с проектом технологией не только позволит получить экономию средств на собственные нужды, но и даст определенную прибыль бизнесменам, а через них и казне города.

А.М. Дроздов, доцент кафедры химии КНУ КПИ, Т.В. Старова, заведующая кафедрой химии КНУ КПИ