УДК 637.074
DOI: 10.36871/vet.san.hyg.ecol.202601016

Авторы

Дмитрий Александрович Куршин,
Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)», Москва, Российская Федерация; ООО «ИНТЕРСЭН», Мытищи, Российская Федерация
Асият Мухтаровна Абдуллаева,
Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)», Москва, Российская Федерация
Наталья Дмитриевна Рябухина,
ООО «Водопроводно-канализационные системы» (ООО «ВКС»), Мытищи, Российская Федерация
Ирина Валентиновна Медведева,
Евгения Ивановна Карева,
ООО «ИНТЕРСЭН», Мытищи, Российская Федерация

Аннотация

В условиях растущего загрязнения окружающей среды осадки сточных вод (ОСВ) представляют собой как проблему, так и потенциальный ресурс. Одним из перспективных направлений их переработки является биоремедиация, позволяющая снизить концентрацию загрязняющих веществ, включая тяжелые металлы. В статье приведены современные методы очистки ОСВ с акцентом на биотехнологические подходы и рассмотрены механизмы биодеградации металлов. Представлены результаты лабораторных исследований по биоремедиации ОСВ с использованием биопрепарата Remedion®. Изучено влияние различных концентраций биопрепарата (2,5, 5 и 10%) на снижение содержания тяжелых металлов (ТМ). Максимальное снижение концентрации ТМ (до 30%) отмечено для калия и меди, тогда как хром и бор устойчивы к биодеградации. Экспериментально подтверждено, что биоремедиация способствует не только снижению концентрации ряда ТМ (барий, цинк, кобальт, свинец, марганец, медь), но и увеличению содержания органического вещества в осадках на 17%, а также устранению специфического запаха. Отмечено, что повышение концентрации биопрепарата не всегда приводит к увеличению эффективности очистки, что может быть связано с особенностями микробных механизмов или химической структуры металлов. Полученные результаты подтверждают перспективность применения биоремедиации как метода очистки ОСВ и необходимость дальнейших исследований для повышения ее эффективности.

Ключевые слова

осадки сточных вод, тяжелые металлы, удобрения, биоремедиация, препарат Remedion®, биологическая очистка, загрязняющие вещества, экологическая безопасность

Список литературы

  1. Брындина Л.В. Бакланова О.В. Влияние осадков сточных вод на плодородие почвы // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2018. Т. 6, № 7 (43). С. 287-290.
  2. Брюханов А.Л., Хижняк Т.В. Использование сульфатредуцирующих бактерий в биоремедиации от тяжелых металлов и металлоидов (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. 2023. Т. 59, № 2. С. 133-149.
  3. Веретенников А.С. Обработка осадка сточных вод // Эффективные технологии в области водоподготовки и очистки в системах водоснабжения и водоотведения: Сборник трудов IV Всероссийской студенческой научно-практической конференции, Волгоград, 21–22 марта 2024 года. Волгоград: ВГТУ, 2024. С. 25-27.
  4. Водолеев А.С., Темлянцев М.В., Семина И.С., Домнин К.И. Возможности использования осадков сточных вод в качестве удобрений и рекультиванта // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2024. № 3 (49). С. 66-76.
  5. Гаптрахманова З.А. Обзор наилучших методов биологической утилизации осадков городских сточных вод // Наука, инновации, образование: актуальные вопросы XXI века: сборник статей XII Международной научнопрактической конференции, Пенза, 15 января 2025 года. Пенза: Наука и Просвещение, 2025. С. 38-41.
  6. Зайнуллин Р.Р., Галяутдинов А.А. Производство удобрений из осадков сточных вод // Инновационная наука. 2016. № 6-2. С. 77-79.
  7. Куршин Д.А., Абдуллаева А.М., Семенов В.Г. и др. Интенсификация биологической очистки сточных вод на очистных сооружениях // Вестник Чувашского государственного аграрного университета. 2025. № 1 (32). С. 100-106. DOI 10.48612/vch/k3ea-g8zx-x29z. – EDN RNYXFL.
  8. Манжина С.А., Русин Л.И. Подбор оптимального срока компостирования осадков сточных вод для повышения их удобрительной ценности // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2024. № 5 (77). С. 72-82.
  9. Мерзлая Г.Е., Афанасьев Р.А. Эффективность органоминерального гранулированного удобрения на основе осадков сточных вод // Перспективы и проблемы размещения отходов производства и потребления в агроэкосистемах: Материалы международной научно-практической конференции, Нижний Новгород, 11–12 декабря 2014. Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия. Нижний Новгород: НИУ – филиал ФГБОУ ВПО «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации». 2014. С. 98-101.
  10. Никитин С.Н., Веселкина Ю.В. Эффективность применения различных видов органических удобрений в сочетании с диатомитом и предпосевной обработкой семян биопрепаратом на продуктивность озимой пшеницы // Фундаментальные и прикладные аспекты развития современной науки: Сборник научных статей по материалам XVI Международной научно-практической конференции, Уфа, 17 декабря 2024 года. Уфа: ООО «Научно-издательский центр «Вестник науки», 2024. С. 151-157.
  11. Куршин Д.А., Абдуллаева А.М., Юсупова Г.Р. и др. Опытно-промышленные испытания препарата «REMEDION®» для биологической очистки сточных вод // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2025. Т. 261, № 1. С. 147-155. DOI 10.31588/2413_4201_18 83_1_261_147. – EDN TYGJTJ.
  12. Паршикова М.В., Кузнецов К.А., Муфтахутдинова З.Р., Паршиков С.Г. Методика проведения экспериментальных исследований по получению почвогрунта и компоста из осадков сточных вод и отходов животноводства // Вестник НГИЭИ. 2024. № 4 (155). С. 50-61.
  13. Пескарев А.А. Влияние удобрений на основе осадков сточных вод на загрязнение почвы тяжелыми металлами // Наука и современность. 2010. № 5-1. С. 35-39.
  14. Куршин Д.А., Абдуллаева А.М., Рябухина Н.Д., Медведева И.В. Применение биопрепарата Remedion для комплексной биоремедиации каскадных биопрудов доочистки очистных сооружений // Российский журнал «Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии». 2023. № 1 (45). С. 77-83. DOI 10.36871/vet.san. hyg.ecol.202301011. EDN PPQDNT.
  15. Куршин Д.А., Абдуллаева А.М., Рябухина Н.Д., Медведева И.В. Применение препарата Remedion для комплексной очистки стоков на очистных сооружениях молокоперерабатывающего предприятия // Российский журнал «Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии». 2024. № 4 (52). С. 566-574. DOI 10.36871/ vet.san.hyg.ecol.202404012. EDN AJPOIW.
  16. Сарыгин А.Ю. Чистякова Н.Ф. Экологические аспекты плодородия почв при внесении осадков сточных вод на примере Тюменского района // Современные проблемы земельно-имущественных отношений, урбанизации территории и формирования комфортной городской среды: Сборник докладов Международной научно-практической конференции, Тюмень, 01 декабря 2023 года. Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2024. С. 555-561.
  17. Свергузова С.В., Шайхиев И.Г., Севостьянов В.С. и др. Использование осадков от очистки сточных вод и рекультивации иловых карт – актуальная задача рационального природопользования // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16. № 4. С. 199-202.
  18. Теренин Р.С., Сваровский И.М., Белоусова Ю.О. Особенности химического состава осадков сточных коммунальных вод Г. Тюмень // Водные ресурсы – основа глобальных и региональных проектов обустройства России, Сибири и Арктики в XXI веке: Сборник статей Национальной научно-практической конференции с международным участием. В 2-х томах, Тюмень, 21–22 марта 2024 года. Тюмень: Тюменский индустриальный университет. 2024, С. 116-120.
  19. Федорова В.И., Игнатова Е.В. Рециклинг осадков сточных вод // Инженерные технологии: традиции, инновации, векторы развития: Материалы X Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Абакан, 13–15 ноября 2024 года. Абакан: ФГБОУ ВПО «ХГУ им. Н.Ф. Катанова», 2024. С. 163-164.