Это крупнейший водоем мира с солоноватой водой. Его площадь 370 тыс. км2 и объем 21 тыс. км3. Площадь бассейна Балтики 1,7 млн. км2. Общий речной сток в море составляет около 450 км3.С запада, через Датские проливы, в Балтику поступает высокосоленая и богатая кислородом вода из Атлантики. Это происходит нерегулярно, в результате сильных западных ветров. За XX столетие было около 90 вторжений соленой воды, но с 1983 до 1992 г. не было ни одного. В январе 1993 г. в море поступило из Атлантики 300 км³ весьма соленой воды, половина которой была насыщена кислородом. Такие вторжения способствуют улучшению состояния моря, в особенности водных масс, занимающих глубоководные впадины.

В прибрежной зоне Балтийского моря живет около 80 млн. чел.. Вследствие экономической деятельности как на побережье, так и в бассейне увеличивается загрязнение воды моря. Непосредственными причинами являются сбросы бытовых и промышленных стоков и рассеянного сельскохозяйственного загрязнения. Это приводит к эвтрофикации моря, снижению концентрации кислорода в воде, накоплению токсических веществ в пищевых цепях, снижению рыбных ресурсов и численности водоплавающей птицы и морских животных.

ЭКОЛОГИЯ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ

Поскольку водообмен Балтики не очень активен, то концентрация азота, фосфора и других отходов в воде становится очень сильной. Из-за биогенных элементов в море органические вещества не полностью перерабатываются, а из-за недостатка кислорода они начинают разлагаться, выделяя губительный для морских обитателей сероводород. На дне Готландской, Гданьской, Борнхольмской впадин уже существуют мертвые сероводородные зоны.

Балтийское море сильно загрязнено в результате активной деятельности проживающих на его берегах людей. Главная экологическая проблема Балтики заключается в эвтрофикации — избыточном поступлении органических веществ, в первую очередь соединений азота и фосфора, способствующих размножению сине–зеленых водорослей, зарастанию залива, отмиранию глубинных слоев и разрушению экосистемы в целом.

Существующие очистные сооружения используют двойную систему очистки:- Механическую;

-Биологическую.

Процесс биологической очистки - контакт загрязнённой жидкости с организмами(бактериями) активного ила в присутствии соответствующего количества растворённого кислорода.

В настоящее время для очистки сточных вод, в основном, используются аэротенки, в которых бактерии для своей жизнедеятельности используют кислород, а в окружающую среду выделяют углекислый газ, т.е. ныне существующие очистные сооружения являются потребителями кислорода и загрязнителями воздуха углекислым газом. Немаловажно, что в санитарном отношении эта система очистки так же является порочной, так как она не освобождает сточные воды от микроорганизмов, вызывающих заболевание человека и животных.

Биологическая особенность бактерий заключается в том, что они узкоспециализированы, т.е. необходимо иметь много видов бактерий, что бы они могли очистить весь спектр веществ, которые находится в сточных водах. Нет одного универсального вида бактерий, способных справиться со всем комплексом загрязняющих веществ сточных вод

Применение водорослей для очистки сточных вод оправдано экологически, так как они используют биогенные вещества и углекислый газ, а в процессе жизнедеятельности выделяют в окружающую среду кислород. Эволюционно водоросли более высокоразвитые организмы, чем бактерии и поэтому многие виды являются универсальными потребителями минеральных и органических веществ.

Суть заключается в том, что бы из очистных сооружений сбрасывалась не просто очищенная вода соответствующая нормативным требованиям, а вода прошедшая биологическую реабилитацию, так как биологическая реабилитация это восстановление экосистемы до естественного состояния, безопасного для человека и окружающей среды

Альтернатива

Т.к. Чрезмерный рост водорослей происходит, на сегодняшний день, в море, предлагаем перенести этот процесс в систему на сушу. Это позволит существенно снизить сбросы азота и фосфора.

По данным ученых Пражского института микробиологии АН ЧСФР, определенные сочетания водорослей удаляют из городской канализационной станции до 90% соединений азота и фосфора, до 96 % вредных примесей.

№ п/п Определяемая характеристика

Результат КХА, мг/дм3

№ пробы

582 583 584

1 рН (ед. рН) 7,72 7,32 7,51

2 Взвешенные вещества 779,0 46,0 39,0

3 Сухой остаток 761,0 1263,0 1149,0

4 Кислород растворенный менее 1,0 2,0 7,1

5 БПК5 232,0 16,0 13,7

6 Окисляемость перманганатная 105,6 20,8 16,0

7 Аммоний-ион (по азоту) 75,6 68,7 17,8

8 Хлор-ион 350,0 379,0 307,0

9 Сульфат-ион 17,7 22,5 9,1

10 Запах (баллы) 3,0 1,0 1,0

Таблица – химические показатели сточных вод Васильевской птицефабрики

В процессе очистки сточных вод, водоросли быстро растут, и полученная путем культивации масса, в зависимости от микробиологических свойств, может использоваться в качестве добавок в удобрения, пищевых добавок для животных, в качестве добавок или самостоятельных строительных материалов (теплоизоляция) или производства биотоплива.

Для реализации проекта необходимо:- Получить отчет о количестве и качестве сточных вод, в зависимости от времени года.- Подобрать комбинацию водорослей, просчитать выход биомассы и % очистки воды (проверить на лабораторных установках)- Разработать проект биореакторов для очистки сточных вод и культивации водорослей- Разработать проект производства по переработке водорослей - Изготовление и монтаж оборудования- Запуск системы очистки и культивации