сконструйоване болото в Кривошеїн ФОТО: прес-служба ТГУ
- Сьогодні в Росії одна з найбільших екологічних проблем - це стічні води. Ви бачили коли-небудь очисні споруди? Повірте, традиційні технології очищення води так далекі від екологічності, що навіть говорити про них не хочеться. Але ж наше завдання - допомогти природі, не зашкодивши їй, - каже мені Сергій Семенов, завідувач лабораторії екологічної інженерії та біотехнології НДІ ББ. Багато років під його керівництвом вчені ТГУ і НДІ біології та біофізики працюють над створенням біотехнологій знешкодження стічних вод.
- «Зеленої» очищенням ми займаємося з 1986 року, - розповідає Сергій Юрійович. - Починали з активного мулу - це мікроорганізми, які харчуються речовинами, що містяться в забрудненій воді. У нас було кілька інновацій в цій галузі, які ми випробували на підприємствах регіону. Ми і зараз продовжуємо займатися цією тематикою, але сьогодні на перший план вийшов інший проект - впровадження нового для нашої країни способу очищення стічних вод в системах constructed wetlands - «конструйованих боліт». Цей проект виконується спільними зусиллями кафедри БІ і лабораторії екологічної інженерії та біотехнології НДІ ББ.
Один з традиційних способів очищення води - пропускання через фільтри. Фільтр представляється нам зазвичай як вертикальний «стакан», наповнений щебенем. Стічна вода, населена мікроорганізмами і «засмічена» азотом, фосфором проходить через фільтр: мікроорганізми обволікають зернятка щебеню, утворюючи біоплівку і поїдаючи розчинені речовини. Таким чином вода очищається від домішок.
- Якого розміру нам потрібен «стакан»? - питає мене Сергій Юрійович. І тут же сам відповідає:
- Два-три метри щебеню не дадуть повноцінного очищення, потрібно метрів сто: більше щебінки-більше мікроорганізмів, вони більше «їдять» - вода стає чистішою. Але такі високі конструкції створити складно: через великий тиск щебінь спресується щільно, вода не пройде через нього. Тому ще півстоліття тому європейці запатентували інший спосіб очищення: замість вертикального фільтра зробили горизонтальний. Насипали шар щебеню приблизно 30 сантиметрів на невеликому ухилі. Вода природним шляхом тече через цей фільтр. У щебінку висаджують традиційні болотні рослини - очерет, очерет і інші. Вони забезпечують додаткові «плюси»: зелена частина виділяє в навколишнє середовище кисень, а коренева система - органічні сполуки, необхідні мікроорганізмам для очищення стічних вод від нітратів. Ось принцип роботи очищувальних боліт. Ідею, до речі, підгледіли у древніх китайців.
Ніяких особливих ноу-хау винаходити не довелося: вчені підгледіли ідею у самої природи - у бобрів, які таким чином будують житло. Болото закривають «крижаний дахом»: рівень води в болоті штучно підвищують, верхній шар на морозі застигає, потім воду спускають - і «дах» повисає на опорах. Зверху падає сніг, ще надійніше укутуючи фільтрує частина болота від навколишнього морозного повітря. Процеси окислення, що відбуваються при очищенні води мікроорганізмами, дають трохи тепла, невеликі лунки, пророблені в «даху», забезпечують киснем. Система продовжує працювати!
- Ми побудували вже чимало експериментальних об'єктів: Колпашево, Тогур, Кожевниково, Молчаново, Білий Яр, Самусь, Корнілова ... Незабаром, я думаю, можна буде говорити, що в нашому регіоні ми вирішили одну з найбільш нагальних проблем сучасної екології - забруднення природи стічними водами , - переконаний Семенов.
Головний і єдиний недолік технології - для боліт потрібна значна територія: близько десяти квадратних метрів на одну людину. Тільки такі параметри дають потрібний ефект очищення. Так що для великого міста ця система нерентабельна: її буде непросто розташувати, обгородити, та й обслуговування великого болота обійдеться дорого. Споруди, які пропонують будувати вчені-біологи, розраховані на водостік до десяти тисяч кубометрів на добу. Для порівняння в Томську щодобовий стік становить приблизно 250 тисяч кубометрів.
- Будь-яка технологія хороша на своєму місці. Для великих обсягів потрібно використовувати компактні засоби інтенсивного очищення, - розповідає Сергій Юрійович. - Але для невеликих селищ це дуже вигідний і економічний варіант. До того ж, цей спосіб очищення стічних вод економить електроенергію і не вимагає висококваліфікованого персоналу для обслуговування. А краса яка! Величезна галявина, рослини колишуться під вітром, пташки співають, жаби квакають, качки виводять пташенят, поселяються бобри і ондатри-любителі чистоти ... В Європі люди нерідко влаштовують такі болота прямо у себе на задньому дворі: і стоки очищаються, і все-таки куточок природи ! Його прикрашають гарними каменями, садовою скульптурою. Та й посадити там можна не тільки простий очерет, а й якісь красиві, екзотичні рослини, наприклад, водний гіацинт.
Ейхорнія, або водний гіацинт, відмінно росте і в сибірських водоймах. Рослина покращує якість води, харчуючись мікроелементами, забруднюючими середу. Чим більше азоту, фосфору, калію та інших речовин у воді, тим більше в ній їжі для ейхорнії і тим пишніше вона розростається, утворюючи на поверхні розкішні зарості. Навесні рослину висаджують в озеро чи ставок, а восени, зібравши зелений килим, можна бути впевненим - вода стала чистішою.
- Два-три роки, і ейхорнії вже нічого «є» в цій водоймі. Тобто все - вода чиста. Причому, гіацинт «поїдає» не тільки розчинені речовини, а й суспензія: таким чином зменшуються мулові відкладення, залишається чисте піщане або глиниста дно, - розповідає Сергій Семенов. - До речі, зібраний гіацинт - відмінна кормова добавка для худоби. У Кислівці якось поставили експеримент: виявилося, 10-15% цієї добавки в раціон значно покращують засвоєння кормів, а судячи по апетиту свинок, ейхорнія для них ще й смачна. Користь від неї, виходить, подвійна!
І можна було б використовувати рослину для очищення водойм повсюдно, та ось біда: щоб отримати розсаду, рослини потрібно розмножувати. Але як? Водний гіацинт у нас в природі не цвіте, і до недавнього часу не було розроблено жодного способу керованого цвітіння. Тобто вчені і практики ніяк не могли змусити амазонську жительку Ейхорн зацвісти поза звичних їй умов. Як домогтися «потомства»?
- Ми почали розробляти технологію виробництва насіння схожості, - розповідає Сергій Юрійович. - Незабаром з'ясували, що ніякі описані в літературі варіанти, такі як вплив співвідношення дня і ночі, стрес-фактори, азотно-вуглецеве харчування і так далі не підходять для водного гіацинта. Чи не цвіте - і все тут. Тоді ми вирішили докладніше вивчити природне середовище рослини - в яких умовах воно зацвітає в Південній Америці. І переконалися, що викликати цвітіння можна, певним чином чергуючи періоди світла і тіні.
Цієї весни Сергій Семенов і його колеги офіційно запатентували свій невеличкий відкриття в області фізіології рослин. Тепер світло в лабораторії Семенова включається і гасне за таймером, а прекрасні блакитні квіти піднімають настрій співробітників. Однак робота зі штучного розведення ейхорнії тільки розпочато: тепер потрібно навчитися пророщувати насіннєвий матеріал. І Сергій Юрійович впевнений, що томичам це завдання цілком під силу.
Томич створили петицію з проханням перевірити охорону здоров'я в області 70
Юній томічке потрібні кошти для відкриття центру допомоги тваринам і птахам 49
Заступником томського губернатора по «соціалці» став Іван Дєєв з СібГМУ 43
Знайти і знешкодити: День призовника в Томську відзначили рукопашним боєм 42
Мерія знову не погоджує Томському штабу Навального майданчик для мітингу 40
Власники магазинів лякають городян штрафами за годування голубів у «Томських товарів» 38
Мерія Томська запрошує дітей на святкування Хеллоуїна 35
Томич за 3 години прочитали близько 1,5 тис імен зі списку жертв політрепресій 34
Томич вшанують пам'ять жертв політрепресій квітами і молитвами 33
ФСБ порушила справу про розкрадання грошей в Томській районної лікарні 33