Л.Б. Иванов, В.А. Блинов
ФГОУВПО «Саратовский ГАУ»
им. Н.И. Вавилова
СУЩЕСТВУЮЩИЕ методы очистки сточных вод промышленных предприятий недостаточно эффективны. Использование для этих целей различных видов микроорганизмов пока не увенчалось практически значимым эффектом.
В последнее время в практику сельского хозяйства широко внедряются препараты так называемых эффективных микроорганизмов (ЭМ), основным представителем которых является «Байкал ЭМ-1». Ассоциация эффективных микроорганизмов восстанавливает плодородие почвы, увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур, препятствует развитию фитопатогенов, повышает продуктивность домашних животных и птицы.
Нами изучена способность ЭМ сорбировать ионы железа (III) и меди (II) как в модельных растворах, так и в сточных водах промышленных предприятий Сторожевской очистной станции (Саратовская область).
Так как биохимические процессы протекают, как правило, во времени и зависят от концентраций компонентов состава сточных вод, то представляло интерес изучить концентрационные границы взаимодействующих веществ и динамику происходящего процесса.
Концентрации катионов железа и меди были заданы в соответствии с методикой их определения по Госстандарту, поэтому варьировалась концентрация ЭМ-препарата. Показано, что минимально действующей концентрацией является 0,065 мл раствора ЭМ-препарата, дальнейшее увеличение концентрации ЭМ не оказывало влияния на концентрацию металла. Установлено, что через 1, 2, 3 и 4 часа экспозиции модельных растворов с ЭМ-препаратом исходные концентрации для Ре3* составляли соответственно 0,40; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00 мг/мл, а для Си2+ - 0,06; 0,10; 0,20; 0,30; 0,50 мг/мл. После проведения эксперимента содержание железа снизилось в течение 1-3 часов соответственно на 32,3; 55,5 и 63,3%.
Что касается сорбции ионов меди, то она в указанные сроки снизилась в модельных растворах соответственно на 15,4; 26,7 и 37,4%. Более длительная инкубация ЭМ (до 24 ч) не изменяла концентрацию ионов металлов.
В последующих экспериментах определяли сорбционную способность эффективных микроорганизмов, иммобилизованных в опоке. Предварительно показано, что в изучаемых сточных водах промышленных предприятий содержание Fе (III) в три раза превышало ПДК. Под влиянием препарата «Байкал ЭМ-1» уровень его снизился в 11,2 раза. Ионы меди в этих сточных водах отсутствовали. Измельченной опокой (3 мм) заполняли колонку диаметром 10 мм и высотой 150 мм. После пропускания сточной воды через эту колонку содержание ионов железа в элюате уменьшилось в 10,2 раза и было равно (0,39 ± 0,01)мг/л. В опытах на опоке с иммобилизованными ЭМ (физическая иммобилизация микроорганизмов составила 80%) удалось добиться практически полной очистки сточных вод от ионов трехвалентного железа (табл.1).
Полученные данные представляют большой практический интерес и требуют дальнейшего широкомасштабного изучения.
Таблица 1. Определение сорбционной способности опоки на сточной воде
Содержание ионов Fe3+, мг/л
Исходная сточная вода(контроль)Сточная вода,прошедшая черезчистую опоку (опыт 1)Сточная вода, прошедшаячерез опоку, насыщеннуюЭМ-препаратом (опыт 2)
1,1181,1191,1190,1800,1900,1800,0010,0020,001