Научный коллектив Томского государственного архитектурно-строительного университета создал уникальную технологию и устройство автоматического поддержания оптимальных условий для аэробных микроорганизмов при очистке сточных вод. Эта инновация позволяет повысить устойчивость работы канализационных очистных сооружений (аэротенков) и производительность без увеличения объема на всех применяемых технологических схемах и конструкциях.
Разработанная технология основана на введении микродоз озона непосредственно в сам аэротенк. Озон – один из самых сильных окислителей, обладающий бактерицидным действием. Однако специалистами ТГАСУ установлено, что микродозы озона благоприятно влияют на необходимые для биологической очистки бактерии. Специальное устройство, созданное специалистами ТГАСУ и ТПУ, – безбарьерный наносекундный озонатор и автоматизированная система подачи озоно-воздушной смеси, управляемая датчиками – обеспечивает точное дозирование озона в зависимости от текущих условий.
– Подобранные концентрации и алгоритмы введения озона позволяют стимулировать жизнедеятельность микроорганизмов, повышая эффективность очистки без необходимости увеличения их количества или объема аэротенков, – отмечает Анна Цхе, ассистент кафедры теплогазоснабжения и инженерных систем в строительстве ИКЭиИСС ТГАСУ.
Проведённые натурные испытания на предприятии АО «Томскнефть» показали увеличение производительности аэротенков на 30–50 процентов. В настоящее время технология проходит пусконаладочные работы и внесена в проектную документацию компании при последующей реконструкции конструкций очистных сооружений.
ТГАСУ находится на стадии подготовки технологии к серийному производству. В ближайших планах университета – создание лабораторного биореактора для моделирования процессов биологической очистки. Он позволит полностью имитировать работу аэротенков, включая перемешивание, аэрацию и ввод озона. После лабораторных и опытно-промышленных испытаний, это даст возможность оптимизировать режимы работы устройства.
– При относительно небольших капитальных затратах внедрение данной технологии позволит значительно повысить эффективность и устойчивость работы канализационных сооружений во всех применяемых в настоящее время схемах биологической очистки КОС, при реконструкции существующих и строительстве новых станций очистки различной производительности, — подчеркнула Анна Цхе. – Это также способствует снижению загрязнения водоемов за счет улучшения качества очистки сточных вод.
Проект реализуется в рамках стратегического направления вуза «Инфраструктурная безопасность (Инженерный экстрим)».