Устойчивое развитие городов

Международный форум устойчивого
развития городов
GREEN CITY
Современные воможности
использования сточных вод и их
осадков как альтернативного
источника энергии. Утилизация
возвратных вод и их осадков при
выращивании энергетических
растений на малоплодородных
землях
г. Мариуполь,
26-27 мая 2015г
Коцарь Елена, Шаповал Александр,
+38 067 232-14-27, +38-067 445-50-95
ООО «Юнилос-Украина», г. Киев, ул. Бережанская, 4
E-mail: unilos-u@ukr.net www.unilos.com.ua
;
В любой стране общество стремится к
повышению уровня жизни и благосостоянию.
Устойчивое развитие городов
призвано так организовать на своей и
прилегающей территории пространство, чтобы
люди там могли проживать в достатке и
гармонии с природой, благодаря:
.
- рациональному использованию
природных
ресурсов,
- привлечению инвестиций во внедрение
инноваций в «зеленом» строительстве,
коммунальном хозяйстве,
- экологизации производства,
- сохранению и приумножению настоящего и
будущего потенциала экосистем в ареале
города и на прилежащих территориях - в
зоне влияния жизнедеятельности города.
Сейчас в мире признан наиболее емким
индикатором уровня жизни людей валовый
внутренний продукт (ВВП), выраженный в
денежных единицах на душу населения рыночной
стоимости всех товаров и услуг, произведенных в
стране во всех отраслях экономики за год.
Согласно данных Министерства
финансов Украины, ВВП в 2014 г. составлял
в Украине 3050 долларов за год на душу
населення (для справки - в развитых странах
этот показатель достигает 32 000 долларов за год
на душу населения).
Актуальность работы определилась
необходимостью создания условий для
устойчивого развития городов и увеличения ВВП,
изучению вклада в этот процесс оптимизации
систем водного хозяйства как в населенных
пунктах, так и на предприятиях.
Определяющим условием дальнейшего
устойчивого развития регионов Украины является
сбалансирование развития промышленного
производства с эксплуатацией и
самовосстановлением природных ресурсов, и в
частности, водных экосистем, и на этой основе оптимизация систем водного хозяйства городов и
предприятий.
Анализ водопотребления показал, что расход
свежей воды в Украине на единицу вырабатываемой
продукции значительно превышает такой же
показатель в развитых странах Европы: Франции - в
2,5 раза, ФРГ - в 4,3 раза, Великобритании и Швеции
- в 4,2 разаэ
Это свидетельствует о необходимости
внедрения в системы водного хозяйства
инновационных ресурсосберегающих технологий,
последовательного и оборотного водоснабжения,
замкнутых циклов, систем повторного использования
возвратных вод.
Данные, приведенные в литературе, показали для повышения ВВП в Украине необходимо
внедрение инноваций во все системы экономики,
и в частности, в первую очередь, в системы водного
хозяйства, позволяющие :
- обеспечить использование возобновляемых
источников тепловой и электрической энергии, в том
числе – энергетических растений и биомассы
возвратных вод и их осадков,
- применение раздельных систем питьевого и
технического водоснабжения,
- использования осадков в качестве
альтернативного источника тепловой и
электрической энергии,
- внесение полученного из осадков биогумуса в
почвы, в частности, при выращивании
энергетических культур на малоплодородных
почвах.
Основополагающие принципы
оптимизации и экологизации систем водного
хозяйства городов и предприятий, на наш взгляд,
следующие:
- использовать воду питьевого качества только для
питьевых целей, производства пищи и товаров
пищевого назначения, лекарств, гигиенических
потребностей, пр.;
- применять воду, уже использованную в
первичном цикле, для технических целей, после
ее кондиционирования , а именно:
- в замкнутых циклах, системах оборотного,
повторного и последовательного технического
водоснабжения;
- в системах орошения, где используются для
удобрительных целей содержащиеся в возвратных
водах биогенные элементы.
На рис. 1 приведен вариант оптимизации
систем водного хозяйства городов и предприятий
Рис 1. Схема оптимизации системы водного
хозяйства населенных пунктов и предприятий
Свежая пресная вода
Местное сообщество
Возвратные
воды
технические
Канализационные
очисные
сооружения
Электроэнергия
Тепло
Для технических потребностей города
на орошение
Компост
Земля с/хоз
назначентя
ТЕС на
биомассе
(биогазе)
Биогаз из осадков КОС
Возвратная вода
техническая
Биоплато с энергетическими
растениями на малоплодородных
землях
Биомасса
о
Возвратные воды доочищенные
Поток ґрунтовых вод или водоем
Однако для оптимизации систем водного
хозяйства в первую очередь необходимо на КОС
получить кондиционную возвратную воду –
пригодную по технологическим требованиям и
безопасную по санитарно-эпидемиологическим
показаниям для использования в качестве
технической воды для :
- охлаждения,
- орошения,
- полива проездов,
- приготовления растворов реагентов,
- мойки оборудования и пр.
Нерациональное использование для
орошения недостаточно очищенных или вовсе
не очищенных городских и производственных
сточных вод может привести к загрязнению почв
и грунтовых вод.
Целью работы являлось
увеличения ВВП
экономически выгодным и экологически безопасным
использованием в хозяйственной деятельности городов,
промышленных и сельскохозяйственных предприятий
конечных продуктов переработки сточных вод на
канализационных очистных сооружениях (КОС) кондиционированных
возвратных
вод
как технической воды, а биомассы осадков
и
энергетических
растений,
выращиваемых
на
малоплодородных землях
как альтернативного
источника
электрической
и
тепловой
энергии.
Объектом исследований являлись сточные воды
населенных пунктов и предприятий переработки
сельхозсырья,
жидкий
навоз,
осадки
станций очистки сточных вод, энергетические растения.
Результатом работы явилась разработка технологий
кондиционирования
возвратных
вод
для
их
использования
в
качестве
технической
воды,
получения
из
осадков
сточных
вод
биогаза, электроэнергии, тепла, биогумуса, для
повышение плодородия почв.
При «зеленом» проектировании,
строительстве, модернизации и эксплуатации
существующих систем жизнеобеспечения
населенных пунктов и промышленных предприятий
ООО Юнилос-Украина соблюдает выполнение
определенных критериев, обеспечивающих
ихустойчивое развитие.
Одним из таких критериев является
поддержание экологичности среды обитания на
основании оптимизации потребления ресурсов и
энергии, что обеспечит отсутствие конфликта между
окружающей экосистемой и планировочной
структурой поселка, продуктами его
функционирования.
Следующим критерием является
использование в разработке проектов и при
зеленом строительстве ресурсосберегающих
технологий, экологически чистых материалов и
энергоэффективного оборудования. биотехнологий
преобразования в энергию и биогумус осадков и
энергетических растений.
Основополагающим
критерием
«зеленого»
строительства поселков и предприятий является:
- обеспечение их системой
централизованного
водоснабжения с качеством питьевой воды,
отвечающим
европейским
стандартам,
- централизованное водоотведение с локальными
очистными
сооружениями,
обеспечивающими
кондиционность возвратных вод при
их
повторного использования для технических нужд,
- использование осадков сточных вод - как
возобновляемого источника
энергии, или для
увеличения процентного содержания биогумуса в
почвах в том числе – малопродуктивных,
используемых для выращивания энергетических
культур..
- использование в системах водного хозяйства для
технических целей более широко воду из
природного
гидроэкологического
резервуара,
пригодную без очистки, или кондиционированную с
минимальными
затратами,
(грунтовые
воды,
шахтные
воды,
дренажные
воды);
- использование в системах водного хозяйства
низкоэнергоемких технологий при водоотведении
сточных вод с их кондиционированием в
соответствии с требованиями потребителей при
повторном использовании или с экологическими
условиями приема возвратных вод в водоем, после
доочистки на биоплато, где выращиваются
энергетические культуры на малоплодородных
землях, так как выращиваемые растения изымают в
процессе роста из возвратных вод биогенные
элементы,
основные
соли,
растворенныеорганические
примеси.
• Что делает ООО Юнилос-Украина для прекращения
загрязнения почв и воды уже сейчас? Приводим некоторые
примеры. 1. Станции биологической очистки сточных вод
вместо септиков позволяют прекратить сброс в почвы
неочищенных сточных вод там, где нет канализации.
2. Оснащение предприятий агрокомплекса сооружениями
биологической очистки возвратных вод и обработки осадка позволит
возвратить на поля воду для полива и полученный компостированием
гумус в почву
3. Оснащение предприятий в населенных
пунктах локальными сооружениями
биологической очистки сточных вод для
предотвращения загрязнение водоемов
4. Восстановление биологической полноценности
возвратных вод предприятий с использованием
экобиотехнологий – на закрытом утепленном биоплато
- обеспечивает повторное использование возвратных вод на
технические нужды – орошение, охлаждение, мойку техники.
5. Использование восстановленных возвратных вод свинокомплексов
для удобрительно-увлажнительных поливов, и гумуса - из компостадля улучшения плодородия почв.
5. Использование восстановленных возвратных вод
свинокомплексов для удобрительно-увлажнительных
поливов, и гумуса - из компоста- улучшает плодородие почв
6.Строительство биоплато для
восстановления качества дренажномоечных вод оздоровительного комплекса
• Учитывая экологическую и экономическую значимость,
можно выделить несколько типов «зеленых» городов по
их функциональному использованию, для которых в
первую очередь необходимо осуществить «зеленое»
проектирование» и строительство».
• Это
- поселки, основанные на базе предоставления
лечебно-оздоровительных и санаторно-курортных услуг
близ ценных природно-климатических территорий с
ресурсами, используемыми для оздоровительных
процедур;
- поселки постоянного места жительства на
самообеспечении вблизи урбанизированных городских
агломераций; поселки экотуризма, экопросвещения,
агротуризма;
- поселки, основанные на сельскохозяйственной
общине, на самообеспечении за счет собственного
хозяйственного подворья и находящихся в
непосредственной близости предприяти по переработке
сельскохозяйственной продукции, животноводческих
комплексов и птицефабрик.
С системной точки зрения, жизнеспособны только
«устойчивые» [sustainable] решения. «Устойчивое
общество
— это общество, которое удовлетворяет свои потребности,
не
ущемляя
перспектив
последующих
поколений».
«Зеленое»
строительство
и
«зеленая»
жизнедеятельность городов и поселков с устойчивым обществом
подразумевает наличие
оптимизированных
систем
коммунального, в том числе водного хозяйства, рационального
использования ресурсов, повторного использования возвратных
вод - для технического водоснабжения, осадков - для улучшения
структуры и плодородия почв,
электроснабжения - от
альтернативных возобновляемых источников энергии.
«Зеленые» города, поселки, предприятия в условиях
устойчивого развития регионов и самоуправления способны
обеспечить повышение ВВП, уровня жизни, благосостояния
населения Украины, экологическую и продовольственную
безопасность нашего государства.
Опыт проектирования, строительства и эксплуатации
городов и предприятий, основанный на их экономическом и
демографическом
потенциале,
зафиксированном
Международной ассоциацией
Global Ecovillidge Network –
особым консультантом при Экономическом и Социальном
Совете при ООН (UN-ECOSOC),
показал, что особенно
важными для обеспечения условий самовосстановлейния
экосистем как основопологающего условия устойчивого
развития
регионов
на
застраиваемых
территориях
являются такие процессы, как
- формирование местного сообщества на принципах
коллективного принятия решений о развитии,
- органическое земледелие,
- экологическое (зеленое) строительство,
использование систем возобновляемой энергетики,
- обработка отходов,
- местное экономическое развитие.
Широкое внедрение разработок ООО ЮнилосУкраина в этой сфере будет способствовать
развитию социальной инфраструктуры и
увеличит поступления средств в местные
бюджеты органов местного самоуправления
за счет использования малопригодных для
традиционного сельского хозяйства земель (на
Украине таких около 8 млн гектаров).
Выводы.
1. Для создания механизма превентивного
сохранения природных ресурсов - воды и почв на основе сбалансирования темпов их
эксплуатации и самовосстановления необходимо,
на наш взгляд, включить в процесс новый ресурс
- научный.
2. Использование научного ресурса позволит
создать базу для использования абсолютно
инновационного сырьевого и энергетического
ресурса - вторичной биомассы, полученной в
результате применения биотехнологий для
обработки загрязненных сточных вод и отходов
предприятий сельскохозяйственного профиля в
качестве источников повышения качества и
удобрительных свойств почв, основанную на точных
расчетах .
3. Внедрение в технологические модели
выращивания растений дополнительного
технологического звена – производства и внесения в
почвы с компостом и оросительной водой для
восстановления плодородия почв биогумуса,
позволит осуществить процесс управляемого
интенсивного восстановления плодородия почв,
прекратить их деградацию, предотвратить
загрязнение водных ресурсов.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!