3.3.3 Боротьба із забрудненням ґрунтів органічними відходами

Утворення великої кількості органічних відходів у вигляді напіврозкладеної органіки, метаболітів, відходів міст та сіл і навколо тваринницьких комплексів, переробних підприємств агропромис­лового комплексу, деревообробних і целюлозно-паперових ком­бінатів тощо обумовлено загостренням проблеми, пов'язаної з охо­роною навколишнього середовища. За даними В.А. Ковди (1990), у світі щорічно накопичується 20 - 25 млрд. т сміття і утворюється понад 12 млрд. т гною й фекалій, що забруднюють ґрунти, заража­ють територію паразитами і гельмінтами, а людину хворобами. У воді і в повітрі з'являються токсичні речовини, такі, як метан, аміак, оксиди азоту, поліциклічні вуглеводні.

Найпростішим і найдоступнішим методом знезараження по­бутових відходів є їх компостування. Широко застосовуються у практиці два способи: польове компостування в штабелях і про­мислова переробка, що базуються на біотермічній обробці відходів в аеробних умовах.

Важливе природоохоронне значення має утилізація осадів стічних вод, застосування яких у сільському господарстві обме­жується наявністю солей важких металів, патогенної мікрофлори та життєздатних гельмінтів.

Знезараження осадів стічних вод досягається у процесі їх анаеробного зброджування в метантанках при температурі 55 - 60 °С або шляхом термічного сушіння. Воду з цих осадів виділяють при­родним висушуванням на мулових полях, реагентним і безреагентним центрифугуванням, вакуумною фільтрацією та фільтропросуванням.

Використання компостів із побутових відходів і осадів стічних вод регламентується наявністю важких металів та інших токсич­них речовин, вміст яких не повинен перевищувати ГДК, розраху­нок якої виконують за формулою:

ГДК = Ф + Д, (3.12)

де Ф - фоновий вміст металу в ґрунті до внесення компосту, мг/кг;

Д - додаткове надходження певного металу у грунт з добривами, мг/кг.

Кількість допустимого надходження у грунт токсиканта (Д_заг) визначають за формулою:

Д_заг = 10000 (ГДК + Ф) h d, (3.13)

де h - глибина орного шару, м;

d - щільність ґрунту, г/см³;

10000 - площа 1 га, м².

Залежно від гранулометричного складу та вмісту гумусу у ґрунті Д_заг множать на поправковий коефіцієнт К, який визначають за формулою:

К = К · К₂ · К₃, (3.14)

де К₁ і К₂ - характеризують відповідно гумусованість і

гранулометричний склад ґрунту (табл. 3.19);

К₃ - коефіцієнт, що характеризує кислотність ґрунту. При рН нижче

6,5 К₃ = 0,4; при рН = 6,5 - 7,0 К₃ = 0,8; при рН = 7,0 - 7,5 К₃ = 10.

Середню дозу внесення компосту (Д_сер, т/га за сухою речови­ною) розраховують за формулою:

(3.15)

де Т - максимальна загальна тривалість внесення компостів на одну і ту ж

ділянку, роки;

С_к - концентрація шкідливого елемен­та, г/т сухої речовини компосту.

Застосування сміттємулових компостів не дозволяється:

• у санітарно-курортних зонах;

• на території І і ІІ поясів зон санітарної охорони підземних джерел господарсько-питного водопостачання;

• у радіусі 1 км від водозабору поверхневого джерела води;

• на ділянках, що зазнали водної ерозії;

• при рівні підґрунтових вод понад 1,25 м;

• під сільськогосподарські культури, що використовуються в їжу у сирому вигляді, овочі, ягідні та баштанні.

Таблиця 3.19 - Поправкові коефіцієнти до кількості домішок, що вносяться з компостом у ґрунт

Вміст гумусу, %	Гранулометричний склад ґрунту
	піщаний	супіщаний	суглинковий
0,5 - 1,0 1,0 - 2,0 2,0 - 3,0	0,7/0,6 0,7/0,8	0,7/0,6 0,7/0,8 0,7/0,9	- 0,9/0,8 0,9/0,9

З кожним роком зростає переробка органічних відходів мето­дом анаеробного бродіння. Для виробництва біогазу в Україні використовують установки «Кобос-1», «Біогаз-ЗОІС» та ін. Їх до­бова продуктивність становить від 140 до 6240 м³. Нині ведеться розробка біогазових установок другого покоління на основі прин­ципу багатоступеневої переробки до біогазу з використанням біофільтрів.

Переробку рідкого гною на біопаливо здійснюють двома спо­собами. За першим способом гній подають в метантанк, де під впливом метанових бактерій відбувається його бродіння з утво­ренням біогазу. За другим способом гній спочатку вико­ристовують як поживне середовище для вирощування хлорели, водяного гіацинту та інших рослин, а потім всю біомасу піддають бродінню.

Таблиця 3.20 - Вміст елементів живлення у вермикомпості порівняно з коров’ячим гноєм на солом’яній підстилці залежно від ступеня розкладу

Удобрення	Загальний азот	Р2О5	К2О
Гній:
свіжий	0,45	0,18	0,50
напівперепрілий	0,52	0,21	0,60
перепрілий	0,60	0,36	0,80
Перегній	0,71	0,40	0,91
Вермикомпост	1,04	1,00	1,20

Заброджений гній є високоефективне добриво, тому що вна­слідок аеробної переробки азот переходить у доступну форму на 100 %, фосфор - на 70, калій - на 80 %, гинуть патогенні мікро­організми, насіння бур'янів, важкі метали пере­ходять у менш доступну форму. Останнім часом у багатьох країнах світу по­ширилась технологія переробки органічної сировини за допомо­гою окультурених дощових черв'яків - вермикультури.