Введение

Постановка проблемы. Способность гидромакрофитов к накоплению, утализации трансформации многих веществ делает их незаменимы в общем процессе самоочищение водоемов. На ряде западных и российских промышленных предприятий в качестве растений – фитомелиорантов широко используется интродуцент: эйхорния отличная (Eichonia crassipes). Специалисты ОАО «Азот» (г.Кемерова). ООО «ЛУКОЙЛ – Пермнефтеоргсинтез» проводят исследования по очистке сточных и оборотных вод с помощью эйхорний [1.2]. Установлено, что с помощью растения можно извлечь из стоков большинство биогенных элементов ,таких как азот, фосфор, калий, кальций, магний, марганец, сера а также фенол, сульфаты, нефтепродукты, фосфаты. Именно этот набор элементов и служит основным загрязнителем рек и водоемов [3.4]. Московский Фонд «Социальных инноваций» на основе эйхорнии разработал способ очистки воды, который позволяет создать систему замкнутого оборотного водоснабжения для любого предприятия [5]. Однако, возможности использование данного растения ограничиваются температурным режимом будучи теплолюбивым растением, эйхорния не переносит долгосрочного понижения температуры [4.6].

Научное исследование и анализ результатов

Учитывая факт длительного теплого периода на юге Казахстана (8-10 месяцев), нами были проведены лабораторные и полупромышленные испытания способа фитомелиоративной доочистки городских коммунально-бытовых сточных вод. Лабораторные исследования проводились в стеклянных аквариумах ескостью 20 л на реальных сточных водах, при температуре воздуха 22...25оС и температуре воды 22...25оС, время экспозиции 5 суток. Было использовано 3 кг/м2 растений. Результаты проведенного исследования представлены в таблица 1.

Установлено, что на поверхности корней формируется селективные микробио-цинозы, вероятно, способствующие более активной биодеструкции и поглощению органических и минеральных веществ. Микробиологическое обследование показало, что тигр ризосферной микрофлоры на 4-5 порядков выше, чем в воде вне зоны корней и составляет 106...1011 кл/мл.При этом установлено, что выделенные ризосферные микроорганизмы относятся к непатогенным углеводородикисляющим микроорганизмов р.р Micrococcus, Pseudomonus. Однако, при неблагоприятных условиях состав микро-биоценоза существенно меняется, при этом начинают превалировать микромицеты р.р. Mucor и Penicillium.В то же время установлено, что жизнедеятельность многих потогенных и условнопотогенных микроорганизмов ингибируется. Титр лактозоположительных бактерий в течение четырех – пяти дней снижается на пять – семь порядков и составляет 10...102 кл /мл.

Полупромышленные испытания были проведены в реальных производственных и погодно – климатических условиях на территории городских очистных сооружений, где растения помещались на различные стадии очистки.

1. На стадию механической очистки – в песколовку. Из-за высокой сорбционной способности корневая система растений в течение двух- трех суток была покрыта слоем органической грязи и взвешенных веществ. Установлено, что, в среднем, 1 кг фитомассы за 12 часов сорбирует до 0,7 кг органико-митериальной грязи. Изменения в морфологии растений происходили через пять-шесть суток: вегативные органы сильно уменьшались в развитии, скорость прироста фитомассы снижалась в 4...5 раз. Однако, при переносе в более чистые стоки, растения полностью восстанавливали свои первоначальные размеры и скорость вегетации. При этом скорость роста корней составляла 5...6 см/сутки.

2. В канал после стадии механической очистки. В данный канал поступают сточные воды, прошедшие все этапы механической очистки. Ввиду высокой скороси потока (более 1 м/с) ,эйхорния была высажена на специальный ностель. Однако в течение 7...10 суток был отмечен бурный некроз листьев и остановка формирования длинных корней. При этом при снижения скорости потока сточных вод эффективность очистки данных водных растворов была достаточно высока (рис. 1,2). Растения, перемещенные после кратковременных заморозков в тепличные условия, полностью востанавливают свои первоначальные свойства.

Выводы

В результате проведенных исследований установлено, что использование эйхорнии отличной в фитомелиративных целях на юге Казахстана эффективно и перспективно.