Учёные из Петропавловска разработали технологию очистки биопрудов — поганок

Накопитель сточных вод или по-народному Поганку в Петропавловске начали чистить в августе 2021 года. Для этого специалисты «Научно-технологического центра воды» (НТЦВ) на базе Северо-Казахстанского университета им. М. Козыбаева вырастили местный штамм волшебной водоросли «Chlorella vulgaris СКО» и  запатентовали её, сообщает корреспондент Петропавловск.kz.

Простейшее растение за 3 года должно избавить город от сероводородных зловоний в весенне-летний период. В биопруд уже заселили 4 тысячи тонн микроводорослей. Теперь специалисты на протяжении 3 лет будут контролировать и поддерживать необходимую концентрацию водоросли в водоёме. Затем эстафету по очистке пруда передадут  ТОО «Кызылжар су».

В Поганке долгие годы скапливаются сточные воды со всего Петропавловска, а должной очистки не было никогда. Немудрено, что водоём начал смердить. Первые превышения сероводорода в атмосфере «Казгидромет» зафиксировал ещё в 2016 году. Тогда научно-технологический центр воды начал искать выход из дурно пахнущей ситуации.

Как рассказал директор Научно-технологического центра воды Александр Рейбандт, идею подсказал российский институт альгобиотехнологий. В 2016 году НТЦВ отправил проект в АО «Фонд науки» и выиграл грант. На выделенные средства удалось обучить коллектив, закупить оборудование, разработать авторскую технологию производства.

Для этого завезли хлореллу и начали её приучать к местным условиям. Водоросль поместили в воду из биопруда, создали необходимую среду для роста. В итоге получился новый штамм «Хлорелла вульгарис СКО», который учёные запатентовали, а потом отправили очищать петропавловскую Поганку.

Первую ударную дозу в 1700 тонн влили в августе. Затем проверяли, как она прижилась. Исследования показали достижение желаемой концентрации. В некоторых местах пруда она  превышала необходимую дозировку. Вторую партию запустили в сентябре в количестве 2300 тонн.

— При достижении нужной концентрации хлореллы водоём перейдёт из настоящей стадии, когда потребляет много кислорода и выделяет газы, в другую, когда, наоборот, начнёт  поглощать газы и выделять кислород, — говорит Александр Рейбандт. – После введения двух ударных доз хлореллы, мы достигли необходимую концентрацию в 1500-2000 клеток на мл воды. С такими показателями водоём пойдёт в зиму.

Для выращивания нужного объёма водоросли НТЦВ использовал промежуточный водоём рядом с биопрудом. В летнее время там были прекрасные условия для  роста популяции. Однако при температуре ниже 16 градусов хлорелла не растёт. Поэтому дозу для подлёдного введения, запланированного на февраль 2022 года, вырастят в университете. Зимой в условиях лабораторий специалисты смогут вырастить за 1 месяц 15 тонн концентрата, которые потом перенесут в накопитель нечистот.

— В течение хотя бы 2 лет нужно поддерживать определённую концентрацию хлореллы, чтобы водоросль закрепила популяцию. Процесс роста замедляют сточные воды и поедающий водоросль зоопланктон. Попадая в водоём, хлорелла ведёт себя, как обычное растение. Она поедает огромное количество углекислого газа и выделяет кислород. Загрязнения пруда служат для растения удобрением. Водоросль их поглощает, — Александр Рейбандт описывает процесс работы чудо-водоросли. — Помимо этого, хлорелла является хорошим кормом для беспозвоночных, которые фильтруют воду через себя. При определённой концентрации зоопланктон может профильтровать через себя водоём 2 раза. То есть будет двойная очистка, сначала хлореллой, а затем беспозвоночными.

Несмотря на то, что способ  очистить Поганку от зловония нашли, учёные предупреждают: чуда ждать не стоит. Несколько десятков лет в биопруд каждые сутки сливают 40 тысяч кубов нечистот. Избавиться от накопленных «залежей» за короткий срок не удастся. По этой причине совместный проект «Кызылжар су» и Научно-технологического центра воды рассчитан на 3 года. Его стоимость составляет 124,6 млн тенге. Первый этап горводоканал оплатил за счёт собственных средств в сумме 26 млн тенге. Два последующих года оплачивать очистку Поганки и вместе с ней городского воздуха в весенне-летний период будут сами горожане. Расходы в размере 98 млн тенге будут включены в тариф.

Чтобы через несколько лет ситуация с гниющей Поганкой не повторилась снова, концентрацию хлореллы нужно поддерживать постоянно. Для этого специалисты НТЦВ составят поэтапный график работ и передадут дела в руки горводоканала. Начальство «Кызылжар су» обещает быть ответственными преемниками.

— Работы будут идти на постоянной основе. На очистных сооружениях есть своя лаборатория. Будем брать анализы, контролировать концентрацию хлореллы и поддерживать популяцию, — заверил начальник комплекса водоотведения ТОО «Кызылжар су» Ербол Набиев.

Сейчас производство водоросли остановлено. Хлорелла понадобится не раньше февраля (запланировано подлёдное введение), поэтому выращивание возобновят к этому времени. На данный момент в резерве НТЦВ есть 700 литров суспензии.  За зиму в биопруд, площадь которого составляет 470 га, планируют влить 15 тысяч тонн биоматериала.

Петропавловские учёные планируют продвигать технологию очистки биопрудов на рынок. Уже есть заинтересованные клиенты. Шымкентский горводоканал  намерен очистить свой накопитель с помощью специалистов из НТЦВ.