Preview

Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

К вопросу о контроле атмосферного воздуха при использовании технологии сжигания осадков сточных вод. Краткий обзор

https://doi.org/10.35627/2219-5238/2022-30-5-15-22

Полный текст:

Аннотация

Введение. Ежегодно в Российской Федерации на муниципальных сооружениях по очистке сточных вод образуется более 100 млн м3 осадков сточных вод. Объем осадков зависит от технологической схемы очистки, а качественный состав – от состава сточных вод, эффективности работы очистных сооружений, от вида и характера промышленности. Осадки сточных вод содержат токсичные вещества (соли тяжелых металлов, токсичную органику и др.) и различные виды представителей микрофлоры, в том числе патогенные микроорганизмы. Это представляет опасность в санитарно-эпидемиологическом и экологическом отношении.
Цель исследования: обобщить и систематизировать сведения о методе сжигания осадков сточных вод в псевдоожиженном слое, а также определить перечень специфических загрязняющих веществ в выбросах цехов сжигания осадков сточных вод, подлежащих контролю в атмосферном воздухе.
Материалы и методы. Использованы информационно-аналитические методы на основе обобщения и анализа современных научных исследований, опубликованных в реферативных базах данных Scopus, PubMed и РИНЦ за период 2001–2022 гг. Отбор статей осуществлялся по принципу наличия в них сведений об эффективных технологиях утилизации осадков сточных вод. В первоначальную выборку попало 40 статей, из них 10 статей были исключены из выборки после первичного анализа. В ходе выборки было отобрано 30 полнотекстовых материалов, удовлетворяющих вышеуказанным критериям.
Результаты. В ходе проведенного обобщения и систематизации результатов научных исследований выявлено, что сжигание на сегодня считается эффективным и универсальным методом снижения большого количества осадков сточных вод и получения энергии.
Заключение. По сравнению с другими способами термической обработки сжигание осадков сточных вод в настоящее время является перспективным с точки зрения оборудования и технологий. Однако необходимо больше уделять внимания механизму реакции горения, влиянию атмосферы на горение, оборудованию, температуре и другим факторам, влияющим на образование загрязняющих веществ, а также контролю выбросов из источника.

Об авторах

О. И. Копытенкова
ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора; ФГБОУ ВО «Петербургский государственный университет путей сообщения»
Россия

Копытенкова Ольга Ивановна – д.м.н., главный научный сотрудник отдела анализа рисков здоровью населения; профессор кафедры «Техносферная и экологическая безопасность»

2-я Советская ул., д. 4, г. Санкт-Петербург, 191036
Московский проспект, д. 9, Санкт-Петербург, 191031



П. А. Ганичев
ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора
Россия

Ганичев Павел Александрович – младший научный сотрудник отделения гигиены питьевого водоснабжения отдела анализа рисков здоровью населения

2-я Советская ул., д. 4, г. Санкт-Петербург, 191036



О. Л. Маркова
ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора
Россия

Маркова Ольга Леонидовна – к.б.н., старший научный сотрудник отдела анализа рисков здоровью населения

2-я Советская ул., д. 4, г. Санкт-Петербург, 191036



Список литературы

1. Рублевская О.Н. Опыт ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» по внедрению технологий утилизации осадка сточных вод // Современные тенденции в развитии водоснабжения и водоотведения: Материалы международной конференции, посвященной 145-летию УП «Минскводоканал»: в 2 частях, Минск, 13–14 февраля 2019 года. Минск: Белорусский государственный технологический университет, 2019. С. 70–75.

2. Зарицкая Е.В., Ганичев П.А., Михеева А.Ю., Маркова О.Л., Еремин Г.Б., Мясников И.О. К вопросу о контроле летучих загрязняющих соединений, формирующих запах, при деятельности канализационных очистных сооружений // Здоровье населения и среда обитания. 2020. № 10 (331). С. 52–55. doi: 10.35627/2219-5238/2020-331-10-52-55

3. Маркова О.Л., Ганичев П.А., Зарицкая Е.В., Копытенкова О.И., Еремин Г.Б. О выборе приоритетных веществ для оценки выбросов заводов по сжиганию осадков сточных вод // Анализ риска здоровью – 2022. Фундаментальные и прикладные аспекты обеспечения санитарноэпидемиологического благополучия населения. Совместно с международной встречей по окружающей среде и здоровью RISE-2022: материалы XII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: в 2 т. / под ред. проф. А.Ю. Поповой, акад. РАН Н.В. Зайцевой. Пермь: изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та. 2022. Т. 1. С. 352–357.

4. Sänger M, Werther J, Ogada T. NO x and N2 O emission characteristics from fluidised bed combustion of semidried municipal sewage sludge. Fuel. 2001;80(2):167–177. doi: 10.1016/S0016-2361(00)00093-4

5. Копытенкова О.И., Еремин Г.Б., Мозжухина Н.А., Маркова О.Л., Ганичев П.А. К вопросу сжигания осадков сточных вод // Актуальные вопросы гигиены: сборник научных трудов VI Всероссийской научнопрактической конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 27 февраля 2021 года. Санкт-Петербург: Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова. 2021. С. 167–171.

6. Маркова О.Л., Зарицкая Е.В., Еремин Г.Б. К вопросу дезодорации осадков сточных вод. Здоровье – основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения. 2020. Т. 15. № 1. С. 393–401.

7. Brisolara KF, Qi Y, Baldassari M, Bourgeois C. Biosolids and sludge management. Water Environ Res. 2017;89(10):1245-1267. doi: 10.2175/106143017X15023776270287

8. Кноер П., Бюхлер М., Пуассон А., Чепурнов А.В. Низкотемпературная двухступенчатая сушка осадка сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2012. № 4. С. 7а–11.

9. Хорева П.В., Бернадинер И.М. Эмиссия вредных веществ при сжигании осадков сточных вод // Энергосбережение – теория и практика: труды Девятой Международной школы-семинара молодых ученых и специалистов, Москва, 05–12 октября 2018 года. Москва: Издательский дом МЭИ, 2018. С. 135–138.

10. Yao H, Naruse I. Control of trace metal emissions by sorbents during sewage sludge combustion. Proc Combust Inst. 2005;30(2):3009–3016. doi: 10.1016/j.proci.2004.07.047

11. Phua Z, Giannis A, Dong ZL, Lisak G, Ng WJ. Characteristics of incineration ash for sustainable treatment and reutilization. Environ Sci Pollut Res Int. 2019;26(17):16974-16997. doi: 10.1007/s11356-019-05217-8

12. Yu S, Zhang H, Lü F, Shao L, He P. Flow analysis of major and trace elements in residues from large-scale sewage sludge incineration. J Environ Sci (China). 2021;102:99-109. doi: 10.1016/j.jes.2020.09.023

13. Ma P, Rosen C. Land application of sewage sludge incinerator ash for phosphorus recovery: A review. Chemosphere. 2021;274:129609. doi: 10.1016/j.chemosphere.2021.129609

14. Steele JC, Meng XZ, Venkatesan AK, Halden RU. Comparative meta-analysis of organic contaminants in sewage sludge from the United States and China. Sci Total Environ. 2022;821:153423. doi: 10.1016/j.scitotenv.2022.153423

15. Zhu Y, Zhai Y, Li S, et al. Thermal treatment of sewage sludge: A comparative review of the conversion principle, recovery methods and bioavailability predicting of phosphorus. Chemosphere. 2022;291(Pt 3):133053. doi: 10.1016/j.chemosphere.2021.133053

16. Grobelak A, Grosser A, Kacprzak M, Kamizela T. Sewage sludge processing and management in small and medium-sized municipal wastewater treatment plant – new technical solution. J Environ Manage. 2019;234:90-96. doi: 10.1016/j.jenvman.2018.12.111

17. Reuna S, Väisänen A. To incinerate or not? – Effects of incineration on the concentrations of heavy metals and leaching efficiency of post-precipitated sewage sludge (RAVITA™). Waste Manag. 2020;118:241-246. doi: 10.1016/j.wasman.2020.08.022

18. Schnell M, Horst T, Quicker P. Thermal treatment of sewage sludge in Germany: A review. J Environ Manage. 2020;263:110367. doi: 10.1016/j.jenvman.2020.110367

19. Mayer F, Bhandari R, Gäth SA. Life cycle assessment of prospective sewage sludge treatment paths in Germany. J Environ Manage. 2021;290:112557. doi: 10.1016/j.jenvman.2021.112557

20. Fujitani Y, Sato K, Tanabe K, et al. Volatility distribution of organic compounds in sewage incineration emissions. Environ Sci Technol. 2020;54(22):14235-14245. doi: 10.1021/acs.est.0c04534

21. Васильев Б.В., Рублевская О.Н., Леонов Л.В. Обработка и утилизация осадков сточных вод в Санкт-Петербурге // Вода и экология: проблемы и решения. 2012. № 4 (52). С. 64–73.

22. Рублевская О.Н., Пробирский М.Д. Реконструкция завода сжигания осадков на Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга // Водоснабжение и санитарная техника. 2017. № 1. С. 52–57.

23. Рублевская О.Н., Краснопеев А.Л. Опыт внедрения современных технологий и методов обработки осадка сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2011. № 4. С. 65–69.

24. Рублевская О.Н., Васильев Б.В., Протасовский Е.М., Петров С.В. Обработка и утилизация осадков сточных вод на очистных сооружениях Санкт-Петербурга: опыт и перспективы // Водоснабжение и санитарная техника. 2018. № 10. С. 47–51.

25. Панкова Г.А., Петров С.В. Опыт эксплуатации заводов по сжиганию осадков сточных вод в ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» // Водоснабжение и санитарная техника. 2015. № 7. С. 65–71.

26. Chen T, Gu Y, Yan J, et al. Polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans in flue gas emissions from municipal solid waste incinerators in China. J Zhejiang Univ Sci. 2008;9:1296–1303. doi: 10.1631/jzus.A0720144

27. Gao H, Ni Y, Zhang H, et al. Stack gas emissions of PCDD/Fs from hospital waste incinerators in China. Chemosphere. 2009;77(5):634-639. doi: 10.1016/j.chemosphere.2009.08.017

28. Karaca C, Sözen S, Orhon D, Okutan H. High temperature pyrolysis of sewage sludge as a sustainable process for energy recovery. Waste Manag. 2018;78:217-226. doi: 10.1016/j.wasman.2018.05.034

29. Åmand LE, Kassman H. Decreased PCDD/F formation when co-firing a waste fuel and biomass in a CFB boiler by addition of sulphates or municipal sewage sludge. Waste Manag. 2013;33(8):1729-1739. doi: 10.1016/j.wasman.2013.03.022

30. Lu SY, Yan JH, Li XD, Ni MJ, Cen KF. Laboratory-scale study of the suppression of PCDD/F emission during coal and MSW co-incineration. J Environ Sci (China). 2007;19(6):762-767. doi: 10.1016/s1001-0742(07)60127-2


Рецензия

Для цитирования:


Копытенкова О.И., Ганичев П.А., Маркова О.Л. К вопросу о контроле атмосферного воздуха при использовании технологии сжигания осадков сточных вод. Краткий обзор. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2022;(5):15-22. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2022-30-5-15-22

For citation:


Kopytenkova O.I., Ganichev P.A., Markova O.L. On the Issue of Air Emissions Control for Sewage Sludge Incinerators: A Short Review. Public Health and Life Environment – PH&LE. 2022;(5):15-22. (In Russ.) https://doi.org/10.35627/2219-5238/2022-30-5-15-22

Просмотров: 52


ISSN 2219-5238 (Print)
ISSN 2619-0788 (Online)