УДК 628.32: 574.6

Розвиток технологій очищення стічних вод за допомогою вищих водних рослин

ФГОУ ВПО «Московський державний університет природооблаштування»,

м. Москва, Росія

У статті розглянуто приклади використання вищих водних рослин для очищення стічних водв різних країнахсвіту. Описані види рослин та очисні споруди. Поставлено питання розробки таких споруд для клімату Росії.

Розробка technology of sewage treatment by means of aquatic vascular plants. У цьому тексті наведені відомості про використання акватичних космічних рослин для знижування масштабів світового масштабу, що розглядаються. Кінці рослин і clearing constructions є описані. Це brought attention to the question of development of similar constructions for climate of Russia.

Важливість води та гідросфери – водної оболонки Землі неможливо переоцінити. Вода є основою життя Землі і гідросфера перебуває у постійному контакту коїться з іншими сферами нашої планети. Будь-яке водоймище або водне джерело пов'язане з навколишнім його зовнішнім середовищем. На нього впливають умови формування поверхневого чи підземного стоку, різноманітні природні явища, індустрія, промислове та комунальне будівництво, транспорт, господарська та побутова діяльність людини. Нарешті, у світі вода – одне із найважливіших чинників, визначальних розміщення виробничих сил, а часто й засіб виробництва.

Саме зараз, коли темпи зростання водоспоживання величезні, коли деякі країни вже відчувають гострий дефіцит. прісної водиОсобливо гостро стоїть питання зниження забруднення прісної води.

Є різні шляхи забруднення водойм природним шляхом. Наприклад, сполуки алюмінію, що знаходяться в землі, потрапляють в систему прісних водойм в результаті хімічних реакцій. Паводки вимивають із ґрунту луків сполуки магнію, які завдають величезної шкоди рибним запасам. Проте обсяг природних забруднюючих воду речовин мізерний проти тим, що виробляє людина.

Водойми забруднюються в основному внаслідок спуску в них стічних вод від промислових підприємств та населених пунктів. Внаслідок скидання стічних вод змінюються Фізичні властивостіводи (підвищується температура, зменшується прозорість, з'являються фарбування, присмаки, запахи); на поверхні водойми з'являються плаваючі речовини, але в дні утворюється осад; змінюється природний баланс водойми (збільшується вміст органічних та неорганічних речовин, з'являються токсичні речовини, зменшується вміст кисню, змінюється активна реакція середовища та ін.); змінюється якісний та кількісний бактеріальний склад, з'являються хвороботворні бактерії.

Забруднені водоймища стають непридатними для питного, а часто й для технічного водопостачання; втрачають рибогосподарське значення тощо.

Безліч речовин та хімічних сполук, потрапляючи у водоймища, зводять до мінімуму роль природних процесів самоочищення води.

Як будь-яке середовище біосфери, водоймище, має свої захисні сили і має здатність до самоочищення. Самоочищення відбувається за рахунок розведення, осідання частинок на дно та формування відкладень, окислення органічних речовин та безлічі інших процесів, спрямованих на відновлення біологічного балансу. Він забезпечується сукупною діяльністю населяючих водоймище організмів: бактерій, водоростей та вищих водних рослин, різних безхребетних та хребетних тварин. Тому одне з найважливіших природоохоронних завдань у тому, щоб підтримувати цю здатність.

Водні рослини у водоймах виконують такі основні функції:

фільтраційну (сприяють осіданню завислих речовин);

поглинальну (поглинання біогенних елементів та деяких органічних речовин);

накопичувальну (здатність накопичувати деякі метали та органічні речовини, які важко розкладаються);

окислювальну (у процесі фотосинтезу вода збагачується киснем);

детоксикаційну (рослини здатні накопичувати токсичні речовини та перетворювати їх на нетоксичні).

Відома здатність вищих водних рослин видаляти з води забруднюючі речовини – біогенні елементи (азот, фосфор, калій, кальцій, магній, марганець, сірку), важкі метали (кадмій, мідь, свинець, цинк), феноли, сульфати – та зменшувати її забрудненість нафтопродуктами , синтетичними поверхнево-активними речовинами, що контролюється такими показниками органічного забруднення середовища, як біологічне споживання кисню (БПК) та хімічне споживання кисню (ГПК), що дозволяє розглядати можливість використання їх у практиці очищення виробничих, господарсько-побутових стічних вод та поверхневого стоку.

У багатьох країнах, а також США досить широко використовуються системи очищення шахтних вод на плантаціях очерету та очерету. Описані споруди з очеретяною рослинністю для очищення господарсько-побутових стічних вод у Нідерландах, Японії, Китаї, для очищення забрудненого поверхневого стоку в Норвегії, Австралії та інших країнах. Стійкість очерету до дії великих концентрацій забруднюючих речовин дозволила досить успішно використовувати його для очищення стічних вод свинарських комплексів у Великобританії.

Отримати повний текст

У м. Бентон (США) з населенням 4700 чоловік з 1985 р. здійснюється очищення побутових стічних вод у ставках із чагарниками очерету та інших водних рослин. Підраховано, що вартість такої системи очищення у 10 разів менша, ніж вартість традиційних систем при задовільній якості очищення води від сполук азоту, фосфору, завислих та органічних речовин. В Ірландії (м. Вільямстоун) успішно експлуатується система спільного очищення господарсько-побутових вод (72 %) та поверхневого стоку (28 %), сконструйована у вигляді трьох мілководних лагун, дві з яких засаджені очеретом і рогозом, а третя є біопрудом з плаваючими. водними рослинами - лілеєю та ряскою.

За результатами промислово-експериментальних досліджень процесу очищення побутових стічних вод з використанням водного гіацинту США, ступінь очищення по БПК5 досягає 97…98 %.

У Росії в Інституті цитології та генетики розроблено технологію доочищення стічних вод з використанням водного гіацинту. Експериментальна робота була проведена для стічних вод комплексу з розведення свиней. Очищення проводилось у біопрудах. Концентрація азоту амонійного знижувалася (мг/л) з 30…50 до 4…5, БПК5 – зі 150 до 20…30, ГПК – із 300 до 25…30, концентрація розчиненого кисню зростала від 0,5 до 2…5 (мг О2)/л.

У Норвегії в 40 км на південь від Осло для очищення сільськогосподарського поверхневого стоку побудовано експериментальне біоплато (рис. 1), яке є сконструйованим з 8 паралельних смуг (кожна розміром 3х40 м) фільтр глибиною 0,5 м, площею 1200 м2. Площа водозбору складає 0,8 км2. Попередні дослідження показали значну ефективність видалення завислих речовин – 45…75 %, фосфору – 21…44 %, азоту – 15 %. Дослідження продовжуються.

Австралійські вчені розробили спосіб очищення поверхневого стоку від автомагістралей. Дороги не облаштовуються бордюрами, збирання стоку здійснюється фільтраційними траншеями (рис. 2), заповненими на глибину 0,8 м гравієм. На дні траншеї прокладаються збірні трубопроводи діаметром 150 мм, які транспортують стік для подальшого очищення біоплато.

Багато вищі водні рослини, такі як ряска, очерет, очерет мають здатність витягувати з води забруднюючі речовини. Особливо слід відзначити водний гіацинт, або ейхорнію, яка очищає озера, малі річки та водоймища, всілякі брудні стоки господарсько-побутового та тваринницького походження.

У Молдові Науково-дослідний та впроваджувальний центр Міністерства довкіллята благоустрою територій, перш ніж почати промислове використання ейхорнії провів ряд досліджень. Результатом досліджень стали такі дані: рослини використовувалися на доочищенні після очисних споруд (рослини висаджувалися в ставках очищених стічних вод однієї з очисних станцій), загальний обсяг завислих речовин скоротився на 30%, аміаку – 42, фосфатів – 46, заліза – 50, синтетичні ефіри зменшилися – 32, нафтопродукти – 45%.

При очищенні стічних вод найчастіше використовують такі види вищих водних рослин (ВВР), як очерет, очерет озерний, рогоз вузьколистий і широколистий, рдест гребінчастий і кучерявий, спіродела багатокорінна, елодея, водний гіацинт (ейхорнія), касатик жовтий, сус , гречка земноводна, різуха морська, уруть, хара, ірис та ін.

У проведених в Україні випробуваннях вивчали властивості очищення води за допомогою очерету озерного та рогозу, а найефективнішим є триступінчасте очищення за схемою розміщення: очерет-рогоз-тростин. Найбільш оптимальний цикл очищення – шестидобовий, при якому зняття органічних забрудненьстановить 88% від вихідної величини стоку. Результати проведених лабораторних досліджень свідчать про можливість практичного використання найвищих водних рослин у технологічному процесі очищення стічних вод підприємств.

Як показали дослідження, коренева системарогоза має високу акумулюючу здатність щодо важких металів. Концентрація металів у кореневій системі рогозу, що зростав на берегах шламонакопичувачів електростанцій, досягала (мг/кг): заліза – 199,1, марганцю – 159,5, міді – 3,4, цинку – 16,6.

Відомо, що очерет має високі адаптивні властивості і здатний проростати у дуже забруднених промисловими стічними водами водоймищах. Він здатний видаляти з води ряд органічних сполук, у тому числі феноли, нафтоли, аніліни та інші органічні речовини. Питоме поглинання мінеральних речовин очеретом досягає (г на 1 г сухої маси): кальцію – 3,95, калію – 10,3, натрію – 6,3, кремнію – 12,6, цинку – 50, марганцю – 1200, бору – 14 ,6.

В Україні використання ВВР на різних типах біоплато – інженерно-біологічних спорудах, які забезпечують очищення та доочищення господарсько-побутових, виробничих стічних вод та забрудненого поверхневого стоку, не вимагаючи (або майже не вимагаючи) витрат електроенергії та використання хімічних реагентів за незначного періоду. експлуатаційному обслуговуванні, – почалося ще у минулому столітті. В Інституті гідробіології НАНУ, м. Київ, було запропоновано та досліджено використання біоплато як спорудження доочищення води у каналах, якими транспортується вода з річки. Дніпра для водозабезпечення таких регіонів як Крим, Донбас, а також в інших галузях. Широке вивчення та впровадження біоінженерних споруд з використанням ВВР виконується в Інституті екологічних проблем (м. Харків).

Отримати повний текст

У науково-інженерному центрі (НДЦ) «Потенціал-4» роботи з розробки технології доочищення та водовідведення зворотних вод із застосуванням ВВР у закритому біоплато гідропонного типу розпочато у 1990 р. НДЦ «Потенціал-4» запропоновано інженерно-біологічні споруди на основі закритої біоплати гідропонного типу (ЗБГТ). Науково-інженерним центром «Потенціал-4» разом із Інститутом гідробіології НАНУ виконано багаторічні дослідження різних типівЗБГТ, на основі яких Інститутом гігієни та медичної екології ЗБГТ визнано спорудою, яка забезпечує нормативну якість зворотних вод для водойм господарсько-питного та рибогосподарського використання. В основу технології утепленого ЗБГТ покладено використання як природних процесів самоочищення, властивих водним та навколоводним екосистемам, так і управління цими процесами на основі розрахунків, що базуються на обліку зовнішніх факторів(температура води та повітря, рН середовища, період року, гідравлічне навантаження на споруди, початкова концентрація розчиненого у воді кисню та забруднюючих речовин води, що подається на очищення), а також технологічних параметрів біоплато (площа та матеріал ефективних поверхонь як субстрату прикріплення для різноманітних водних організмів – бактерій, актиноміцетів, грибів, найпростіших і одноклітинних водоростей, ракоподібних, хробаків, комах та мшанок; Найбільш важливими характеристиками штучно сформованого біоценозу макрофітів та мікроорганізмів у біоплато є загальна площа біоплато, яку займають рослини, їх видовий склад та чисельність на 1 м2; час контакту потоку води з біоценозом; режим експлуатації біоплато.

Рис. 3. Типова конструкція ЗБГТ із герметичним дном

На малюнку 3 представлена ​​типова схематична конструкція ЗБГТ. Стічні води від каналізаційної насосної станції з вбудованим блоком очищення (КНС з ВБО) подаються до розподільної криниці, яка часто розміщується безпосередньо в біоплато. Від розподільної криниці через систему перфорованих трубопроводів, які в конструктивному плані можуть прокладатися за паралельною або променевою схемою, вода надходить на біоплато. Фільтрація стічної води відбувається у вертикальному напрямку через пласт завантаження (митий щебінь гравій, керамзит).

Площа ЗБГТ та товщина пласта завантаження визначається розрахунком та типом ВВР. Вищі водні рослини (очерет і очерет озерний) висаджуються із щільністю 4…6 рослин на 1 м2. Стічні води транспортують через гравійне завантаження фільтраційного басейну, кореневища вищих водних рослин і бактеріальний препарат, який сприяє розкладанню органічних речовин, що важко окислюються. При високій забрудненості органічними речовинами стічні води перед подачею в ЗБГТ можуть бути попередньо насичені киснем, який сприятиме аеробному окисленню органічних забруднень мікроорганізмами перифітону та дихання кореневищ вищих водних рослин. Покриття споруди інертним термоізоляційним матеріалом запобігає його промерзанню в зимовий період та забезпечує ефективне очищення стічної води протягом року. Конструктивно створюється природна вентиляція всього обсягу завантаження ЗБГТ, яка забезпечує ефективне використання ВВР та гідробіоценозу біоплівки для окислення забруднень.

ЗБГТ - інженерна споруда, яка використовується в основному для доочищення попередньо очищених в КНС з ВПВ стічних вод, але вона може використовуватися також для поліпшення якості поверхневих вод. Конструкції ЗБГТ виконують різної форми: прямокутної, овальної, довільної. Використання принципів ландшафтного дизайну при проектуванні та будівництві споруд біоплато дозволяє широко використовувати декоративні можливості споруд для покращення естетичних характеристик навколишніх територій. Розроблено різні конструкції біоплато (одноярусні та двоярусні, одноступінчасті та багатоступінчасті), що дозволяють здійснювати ефективне очищення та водовідведення доочищених вод безпосередньо у водойму. На рис. 4 та 5 представлені фото ЗБГТ на етапах введення в експлуатацію та на третьому році експлуатації.

Окрім своїх функцій як біоінженерних споруд, ЗБГТ, як високопродуктивна екосистема, створює просторову неоднорідність у існуючих збіднілих антропогенно-природних ландшафтах, надає додаткові місця проживання та харчові ресурси для багатьох видів флори та фауни, яка, у свою чергу, створює сприятливі умови для підтримки біорозробок. . Використання принципів ландшафтного дизайну при проектуванні та будівництві ЗБГТ дозволяє широко використовувати декоративні можливості споруд для покращення естетичних характеристик промислових майданчиків та інших територій.

Біологічний спосіб очищення вод добре зарекомендував себе в умовах сухого та спекотного клімату. Спроба впровадити цей спосіб середній смузіРосії, поки що не дає настільки оптимістичних результатів в основному через те, що кількість днів на рік із середньодобовою температурою вище 16оС (при якій найвища водна рослинність активно вегетує) дуже мала. Тому виникає потреба пристосувати технологію очищення до клімату Росії. З цією метою необхідно розробити певні технологічні та технічні рішення, що забезпечують стійку та ефективну роботу систем біологічного очищення з використанням вищої водної рослинності протягом року.

Отримати повний текст

В результаті з'явився проект, заснований на природній здатності водяного гіацинту вилучати з водного середовища в процесі росту різні біогенні елементи, що дозволяє створювати низьковитратні енергозберігаючі водоочисні системи.

бібліографічний список

1. Тимофєєва знешкодження стічних вод // Хім. та технол. Води. 1995. 17 № 5. С. 525-532.

2. Dunbabin J. S., Bowner K. H. Potential use of constructen wetlands for treatment of industrial wasterwaters containing mettals // Sci. Total. Environ. 19, N 2/3. P. 56-60.

3. Gleichman-Verheyc E. G., Putten W. H., Vander L. Alvalwaterzuvering met helofytenfilters, een aalbaarheidsstudie // Tijdschr. watervoorz. en. afvalwater. 1992. 25, N 3. Р. 56-60.

4. Hosokova Yasuschi, Miyoshi Eiich, Fukukawa Keita. Характеристика процесу очищення прибережних вод очеретяними чагарниками // Rept. Part and Harbour. Res. Inat. 1991. 30, N 11. P. 206-257.

5. Дін Яньхуа. Дослідження зразкового проекту системи очищення стічних вод на зволожених землях із чагарниками очерету // Chim. J. Environ. SCI. 1992. 13, N 2. P. 8-13.

6. Blankenberg A.-G. B., Braskerud B. C. "LIERDAMMEN" - a wetland testfield in Norway. Відміна від nutrients, pesticides і sediments from agriculture runoff: Diffuse Pollut. Conf., Dublin, 2003.

7. Lloyd SD, Fletcher TD, Wong TF, Wootton RM (Australia). Assessment of Pollutant Removal Performance in Bio-filtration System: Preliminary Results, and South Pacific Stormwater Conf.; Rain the Forgotten Resource, 27-29 June 2001, Auckland, New Zealand. – P. 20-30.

8. Hadlington Simon. An interestind reed // Chem. Brit. 1991. 27, N 4. P. 229.

9. Dawson G. F., Loveridge R. F., Bone D. A. Grop production and sewage treatment using gravel bed hydroponic erridation // Ibid. 1989. 21, N 2 P. 57-64.

10. McAnally A. S., Benefield J. D. За допомогою визначених water hiacinth treatment systems до upgrade малого потоку муніципального wastewater treatment //J. Environ. Sci та Health. 1992. 27, N 3. P. 903-927.

11. Samkaram Unni K., Philip S. Heavy metal uptake and accumulation by Thypha angustifolia rom weltlands за thermal poweer station //Int. J. Ecol. та Environ. SCI. 19N 2/3. Р. 133-144.

12. До питання використання водоохоронно-очисних якостей очерету звичайного // Водні ресурси. 1976. № 5. С. 198-204.

13. Seidel K. Gewasserreinung durch hohere Pflanzen // Garten und Landschaft. 1978. 88, N 1. S. 9-17.

14. Смирнова -фізіологічні особливостікореневої системи прибережноводної рослинності // Гідробіологічний журн. 1980. 26 № 3. С. 60-69.

15. , Мережко О. І. Спосіб біологічного очищення поверхневих вод / Пат. 3550345/SU // Промисл. Вартість. 1983. № Knight R. I.

16. Wildlife habitat and public use benefits of treatment wetlands // Water Sci. Technol. 1997. 35, N 5. P. 35-43.

17. Коцар споруди типу «біоплато» як блок доочищення та водовідведення з неканалізованих територій: Тез. доп. міжнар. конф. "AQUATERRA". - СПб, 1999. С. 72-73.

18. Женьмінь Жибао, «Новий тип очисних споруд», Китайський інформаційний центр http://russian. . cn/31517/2964418.html.

19. Вітров В. «Ейхорнія, економіка та екологія. - Кишинів, 2003.

Березень 25, 2015

Багато хто мріє мати на своїй ділянці водойму. І, втілюючи цю мрію, практики та романтики ландшафтного дизайну ведуть негласну суперечку: що краще – мальовничий ставок чи басейн? Найкращі якостіобох водойм поєднує в собі натуральний басейн. Він прикрашає заміську ділянку та дозволяє освіжитися у спекотні дні. Природний басейн - це чиста вода без хімії, в якій можна купатися і ростуть улюблені рослини.

Грін-портал неодноразово звертався до теми садових водойм. Разом із читачами ми навіть вчилися робити. Влаштувати натуральний басейн на рідних шести сотках набагато складніше, частіше цю роботу доручають фахівцям, які враховують побажання господарів, наявну площу та ландшафт. Однак про біобасейни сьогодні знають небагато, тому справжня стаття нехай стане для читачів лікнепом за новомодним напрямом. Наша редакція впевнена, що інформація виявиться корисною та надихаючою. Тож почнемо…

Милуватися та купатися

Біоводоєм не можна назвати новинкою та результатом сучасних технологій. Погодьтеся, що в будь-якому природному ставку чи озері вода залишається чистою та свіжою, хоча ніхто не використовує для їх очищення хімічні засоби.

Останнім десятиліттям натуральні басейни стали надзвичайно популярними в Європі. Чистота води в біоводоємах відповідає суворим західним нормам, і такі басейни влаштовують не лише на заміських ділянках та у дворах приватних будинків, а й у різних санаторіях, спа-центрах та інших громадських місцях. Починають з'являтися біобасейни і в Росії, але не скрізь і в малих кількостях.

Здорове середовище з нормальною вологістю без випаровування хімреагентів – ось що таке біобасейн на ділянці. Спекотного літа така водойма додасть прохолоди і вологи Вашому саду, а Вас запросить освіжитися. У природних басейнах вода не пахне хлоркою, в них чудово почуваються рослини і навіть рибки.

Очищення води у натуральному басейні

Принцип роботи та очищення природного басейну простий і водночас складний. Водойма складається з двох частин: глибокої та дрібної. Перепад глибин зазвичай становить від 2 до 0,5-0,3 м. Глибока частина призначена для плавання, а допоміжна працює на очищення води та виконує декоративну функцію. Як правило, у ній висаджують велика кількістьрослин. Це зона водного саду, яку також називають «зона регенерації» або «біоплато».

Рослини живляться органікою, що потрапляє до басейну, і таким чином очищають воду. Асортимент рослинності підбирають спеціально, щоб висаджені композиції «тримали у вузді» шкідливі водорості. У зону біоплато можна додатково заселити колонію природних мікроорганізмів, які сприяють очищенню водойми.

Зона для купання може бути поєднана із зоною регенерації. У такому разі біобасейн виглядає як звичайний ставок із чагарниками та пляжем. Біоплато може бути відокремлено від плавальної частини. Тоді біобасейн буде виглядати як дві самостійні водойми.

Разом чи окремо, але дві частини для одного басейну – це обов'язкова умова. Менше не можна, зате зон водяного саду може бути стільки, скільки хочеться Вам. Декілька з'єднаних один з одним водойм стануть повноцінною екосистемою. Вода перетікатиме з одного в інший, оживляючи басейн і збагачуючи його киснем. Рух замкненого циклу забезпечує насос. Можна зробити кілька каскадів та струмків, щоб вода сильніше насичувалась киснем.

Якщо площа біоплато займе близько половини всієї площі натурального басейну, то живе очищення водоймища буде максимально ефективним. Живих жителів буде достатньо для якісного самоочищення водойми.

Небажано, щоб навколо водоймища росло багато дерев. Опадаюче листя стане не просто мальовничим сміттям на поверхні води, а й джерелом розмноження небажаних водоростей, які можуть неабияк зіпсувати екосистему басейну.

Біобасейн не потребує ідеально рівної території. Природність й у разі грає провідну роль: зберігається краса ландшафту і використовуються його переваги. Вода тече з водойми до водойми, огинаючи нерівності, прямуючи до найближчої ямки, наповнюючи її і перетікаючи далі.

Чим відрізняються натуральний басейн та звичайний?

Дно та стіни біоводоема робляться приблизно так само, як і у звичайного басейну. Форму можуть забетонувати, або встановити готову чашу з пластику. Повірте, під час купання Ви не наступатимете в замулену слизову землю – комфорт і приємні відчуттяНасамперед - і ковзати по пластику не доведеться, адже для живого ефекту дно засипають піском або галькою. Тільки на мілководній частині обов'язково з'являться донні відкладення. Іл необхідний життя мікроорганізмів і рослин.

Рух води забезпечує насос, який має працювати безперервно; обов'язково встановлюються механічні фільтри (про різноманіття фільтрів для садових водойм ми вже писали, прочитати можна). Зате не знадобиться встановлення знезаражувальної системи – вона просто не потрібна, тому що її роботу виконують рослини в зоні водного саду. Якщо Ви сумніваєтеся в безпеці, можна без шкоди для екології Вашого басейну встановити ультрафіолетовий знезаражувач. Рослинам та іншим мешканцям водоймища це не зашкодить, але шкідливі бактерії та мікроскопічні водорості знищить.

Безперервна робота насоса, що перекачує воду, не означає великих витрат на електроенергію. У звичайному басейні, крім перекачування, набагато більші суми йдуть на купівлю хімічних реагентів для очищення та знезараження води або на придбання хлоргенератора. Зекономити в цьому випадку можна, якщо влітку погода у Вашій області тепла та ясна та дозволяє використовувати сонячні батареї.

Залежно від кліматичних умов та особливостей місця, де знаходиться біоводоєм, може знадобитися додаткова аерація. Якщо кисню не вистачатиме, то швидше за все вода в басейні зацвіте.

Спеціально нагрівати воду у натуральному басейні не бажано. Щоб біоводоєм функціонував, треба, щоб умови були природними. Ця умова може не сподобатися батькам з дітьми, тому іноді природний басейн роблять із зоною для малюків. Неглибокий жабник відокремлюють від основної частини перегородкою, дно засипають дрібною галькою. Тут вода прогріватиметься краще і швидше.

Чашу будь-якого басейну роблять водонепроникною, щоб у водойму не надходили ґрунтові води. Для натурального басейну це важливо, оскільки гідроізоляція дозволяє захистити та зберегти працюючу екосистему, а також дає широкі можливості декорування. У натуральних басейнах можна влаштовувати фонтани, організовувати водоспади та каскади, робити підсвічування.

Будується природний басейн не швидко. Більше місяця знадобиться на будівельні роботи, і ще півтора-два знадобиться, щоб налагодилася робота екосистеми. Часу треба багато, проте результат вражаючий!

Рослини для очищення води в екобасейні

Біоплато натурального басейну – це квітучий водяний сад, який очищає воду природним способом. Однак для мілководної частини необхідно підібрати правильні рослини, які виконуватимуть свої завдання. Найкраще з підбором декоративно-очищувальної композиції впорається професіонал. Обмежити конкретною цифрою кількість висаджених у зону регенерації кольорів неможливо. У деяких біоводоємах кількість рослин може сягати п'яти сотень!

У біоводоемі має бути три рівні рослинності, тому для висадки необхідно підібрати прибережні, глибоководні та мілководні рослини. Заздалегідь подумайте, які вологолюбні квіти Вам до вподоби. Можливо, Ви не уявляєте свою водойму без ірисів, любите і ніжні латаття. Зверніть увагу на прості квітикалюжниці. По краях водоймища буде добре виглядати шапка(алісма).

Тепле мілководдя – чудове місце для пондетеріїПроте морозну зиму вона не перенесе. Цю рослину краще висаджувати в контейнери, а на зиму прибирати подалі від холоду. Пишні фіолетові кущі дербенника стануть яскравим прибережним акцентом біобасейну.

Складно уявити водойму без . Часто так помилково називають рогоз, але це зовсім різні рослини. Ряболисті форми озерного очерету та очерету Табернемонтана з повітряними мітелочками квітів відмінно прикрашають біоводоєм. Щільні коричневі суцвіття-султани є головним надбанням рогозу. Він любить рости на мілководді. Для висадки на невеликі біоплато краще вибрати малий рогоз, великі форми залишити для озер або масштабних природних басейнів.

До зимостійких рослин для прибережної зониводойм відноситься совак зонтичний. Він невибагливий та дуже декоративний – рожевими квітамисусака Ви зможете милуватися з травня та до вересня.

Поверхня водоймища прикрашає глянцеве листя руди плаваючого. Рослина добре почувається на мілководді, їй добре в стоячій воді або повільно поточній. Терпімо ставиться до сонячним місцямта півтіні.

Шанувальникам тростиниВарто пам'ятати, що ця агресивна рослина – катастрофічно швидко розростається, витримуючи як сильну вологість, так і сухість грунту. Обов'язково обмежуйте територію зростання очерету.

Не менш красиві та корисні рослинидля садової водойми Ви зможете знайти у статті. Вибирайте та спробуйте висаджувати! А Ваш водний сад з року в рік розростатиметься і ставатиме все красивішим, якщо Ви добре доглядатимете за своєю водоймою і бережете її взимку.

Догляд за натуральним басейном

Фірми, що пропонують послуги з будівництва еко водоймища на Вашій ділянці, запевняють, що догляду за ним потрібно набагато менше, ніж за звичайним басейном. У біобассайні працює природний фільтр - зона регенерації, а також працює механічний фільтр. Господарю потрібно при необхідності прибирати з поверхні води опале листя та інше сміття, що ненароком залетіло на ділянку.

Іноді треба буде чистити дно, проте цю процедуру доведеться проводити значно рідше, якщо порівняти із доглядом за звичайними басейнами із хлорованою водою. І само собою, уваги вимагатимуть рослини, висаджені у зоні біоплато.

Як взимку доглядати біобасейн?

Якщо глибина ставка становить два метри, це дасть змогу перезимувати найстійкішим рослинам. Ніжніх мешканців водойми, які спочатку були висаджені в контейнери, краще прибрати на час холодів.

Будівництво та грамотна організація натурального басейну коштує недешево, зате Ви і Ваші близькі отримуєте на своїй ділянці чудово корисну водойму. Чиста вода, пишна рослинність та свіжість у найспекотніші дні літа – це головні плюси облаштування райського куточка з біобасейном.

Ми впевнені, що серед наших читачів є умільці, котрі можуть створити природний басейн самостійно. І прочитавши статтю, обов'язково спробують це зробити. Діліться досвідом та фотографіями з читачами Грін-портал. Чекаємо на Ваші листи електронною поштою

Натисніть “Мені подобається” та поділіться з друзями у соціальних мережах! Дякую!

Щоб не зацвітав, можна посадити в ньому рослини, які очищатимуть воду. Такі рослини зроблять ставок не тільки чистим, а й красивим. Зазвичай у басейнах користуються сіллю або хлоркою, що негативно позначається на здоров'ї людини, але рослини для ставка відчистять його не гірше, ніж хімія, і вони повністю безпечні для тіла.

У зоні регенерації можна розмістити водні рослини в контейнерах або висадити їх у Ставок-купальня, садовий водойм насипний ґрунт. Це можуть бути представники як місцевої флори, так і екзотичні латаття різноманітних забарвлень.

Теплолюбні водні рослини (понтедерію, оронтіум водний) на літо теж можна поміщати у водойму, а взимку прибирати у прохолодне приміщення. Багато водні рослини, що виростають і добре зимують у нас, дуже декоративні - це сусак зонтичний, болотоквітник, стрілолист, незабудка болотна, деякі види ірисів, білокрильник болотний та інші.

Але важлива не лише декоративність, а також ефективність рослин як зелені біофільтри. Найкращими в цьому відношенні є рослини з трубчастими стеблами, такі як очерет або рогоз широколистий, - вони очищають воду найбільш інтенсивно, поглинаючи з неї поживні речовини, перешкоджаючи цим розмноженню синьо-зелених водоростей, що викликають цвітіння води влітку. Однак ці рослини вимагають багато місця і годяться тільки для великих ставків (щонайменше 100 кв. м). Для порівняно невеликих водойм краще використовувати невеликі рослини, такі як осоки, ірис болотний, вахту трилисту. Грунт у зоні регенерації необхідний як живильного середовища для рослин та корисних мікроорганізмів, а й служить для природної фільтрації води.

Дуже важливо, щоб береги при цьому були пологі - тоді водойма буде виглядати більш природною, а численні дрібні тварини (їжаки, жаби, жаби) при необхідності легко виберуться на берег. Краї ставка-купальні часто декорують великим камінням у поєднанні з річковою галькою та дрібним гравієм.

Водна рослинність поступово переходить у прибережно-водну, яка оточує водойму. Тут підійдуть рослини, взяті з місцевих водойм (вербейник точковий і монетчастий, дербенник іволистний, молочай болотний, рогоз малий, калюжниця болотна, ситники). Щоб створити додаткові умови зволоження, на глибині півметра вкопують плівку з бутилкаучукової гуми або спеціального поліхлорвінілу, в якій виконані численні отвори, - вона затримає вологу та створить сприятливі умови для росту рослин.

Прикрасять таку водойму і багато хто садові рослини, які добре переносять надмірне зволоження Це різні видихост та астильб, лабазник білий та пурпурний, купальниця гібридна, види та сорти бузульника, примули, бадан. Трохи далі від водоймища можна посадити лілійники, ірис сибірський, роджерсії, манжетку, папороті. Іноді висаджують плакучі вербита інші чагарники на краю ставка.

Якщо вам сподобався цей матеріал, то пропонуємо вам добірку самих кращих матеріалівнашого сайту, на думку наших читачів. Підбірку - ТОП про існуючі екопоселення, Родові маєтки, їх історію створення та все про екодоми ви можете знайти там, де вам максимально зручно

Водні об'єкти часто включають системи водоочищення автономних споживачів з невеликою витратою води. В результаті цього вдається успішно поєднувати власне водоочищення та вирощування аквакультури, а також частково окупити витрати на спорудження та експлуатацію водного об'єкта, здешевлюючи водоочищення в цілому. Це робить привабливим використання водних споруд та природних водойм у системі водоочищення взагалі і для автономного водоочищення зокрема. Тому у світовій літературі проблеми очищення стічних вод у водних об'єктах та аквакультури висвітлюються досить широко. Огляди з цієї тематики опубліковані, наприклад, у .

Істотним недоліком технологій очищення стоків з використанням водойм є залежність складу води в цих водоймах від складу стічних вод, що пропускаються через них, і особливостей формується за участю компонентів стоків біологічного співтовариства. Ця обставина суттєво обмежує використання водойм для повномасштабного очищення стоків, хоча й не виключає можливості виконання в природних водоймах глибокого доочищення побутових стоків.

Особливо привабливими для цілей автономного водоочищення виявляються штучні водоймища, серед яких чільне місце займають ставки різного призначення, у тому числі відстійники, усреднители , бокс - ставки, ставки доочищення, резервуари і ставки для зберігання води різного ступеня очищення.

Відкриті водоймища великого обсягу.Аналіз літератури дозволяє виділити кілька напрямів у розробках очисних споруд на основі використання водних об'єктів, у тому числі:

Ландшафтно-інженерні рішення;

способи інтенсифікації процесів водоочищення;

Технології попереднього очищення стічної води, орієнтовані її доочищення у конкретній водоймі.

Ландшафтно-інженерні рішення розраховані використання досить великих природних водойм з водною рослинністю, здатних переробляти значні обсяги води (наприклад, від побутових підприємств чи селищ). Такі системи для децентралізованого очищення стічних вод від житлових будинків з невеликим присадибною ділянкоюособливо в умовах холодного клімату непридатні і тому не розглядаються.

Разом з тим, доцільно проаналізувати рекомендації щодо підбору флори і фауни водойм та способи інтенсифікації процесів водоочищення в них, маючи на увазі можливість застосування цих рекомендацій для невеликих водойм, що вбудовуються в системи штучного гідробіологічного водоочищення при житловому будинку.

Штучні відкриті водоймища нині застосовують з метою очищення побутових стічних вод досить широко.

Проте впровадженню у практику індивідуального домобудування штучних відкритих водойм перешкоджає низку обмежень. Для водойм великих розмірівобмеження пов'язані насамперед із дефіцитом землі, який дозволяє всередині окремого господарства створювати досить великі водойми. Застосування невеликих водойм обмежують головним чином, їх невисока здатність, що очищає, можливість при малому стоку пересихання і порушення умов життя біоценозу. Загальним недоліком для будь-яких відкритих водойм є необхідність розміщувати штучні водоймища на слабофільтруючихґрунтах. В іншому випадку необхідно забезпечувати дорогу гідроізоізоляцію. Крім того, у місцях з холодною зимоюзастосування відкритих водойм стримує невеликий вегетаційний період для рослин і тварин, що заселяють водойму.

Споруди для штучного гідробіологічного очищення.Очищення води на водних об'єктах, засаджених рослинністю, часто називають біогідроботанічноїочищенням. Сутність цього способу очищення полягає в тому, що побутові стічні води пропускають через водоймища з вищими водними рослинами.

Біогідроботанічнаочищення стічних вод у природних умовах найбільш інтенсивно відбувається на болотах, а в штучних умовах у біологічних ставках із застійною або повільно поточною водою. Існує велика література, наприклад, присвячена очищенню стоків у ставках.

Цікавим є описаний у роботі спосіб біологічного очищення води в ставках глибиною 3 - 4 м, розділених підводними поперечними дамбами. На цих дамбах пропонується висаджувати очерет, а на міждамбових ділянках культивувати макроводорості. Оптимальна площа дамб, за рекомендацією авторів, становить 1/3 від усієї площі ставка. Середня ширина греблі має бути близько 6 – 20 м. Глибина затоплення греблі – близько 1 м.

Нерідко для очищення використовують систему ставків різного рівня очищення, сполучених між собою за допомогою біологічного каналу очищення . Ці канали служать як транспорту, так додаткового очищення частково очищеної води.

У японському патенті на каналі біологічного очищення тверде завантаження, що фільтрує, замінена насадкою для іммобілізації мікроорганізмів і аератором (див. рис. 2.20).

Рис. 2.20. Канал біологічного очищення з твердим фільтруючим завантаженням (а) та аератором (б) :

1- гідроізоляція; 2 - фільтруючий матеріал; 3 – вода; 4 - водоприймальні дрони відведення профільтрованої води; 5 – аератор.

У верхній частині каналу висаджено водні рослини. Нижче коріння цих рослин розташований шар насадки 1 для іммобілізації мікроорганізмів. Після шару 2 вода надходить в нижню частину каналу, де розташований пристрій, що аерує. Поступаючи зверху, вода послідовно проходить зони очищення мікроорганізмами та вищими рослинами.

У багатьох випадках створюють компактні споруди для штучного гідробіологічного очищення. Найпростіша споруда, придатна для доочищення стоків від житлового будинку, є басейном з нефільтруючим дном, на якому укладено фільтруюче завантаження. На завантаження зазвичай висаджують водні рослини, а під завантаженням розміщують самопливні дрени і відвідний трубопровід, як у роботі. Автори цієї роботи рекомендують підбирати склад фільтруючого завантаження в басейні з урахуванням кислотності води, що очищається таким чином, щоб поряд з піском до неї входив би і відсів з лужних або кислих порід. Щоб стабілізувати гідродинамічний режим у басейні, воду з нього відводять за допомогою самопливних дрен та приямка із завантаженням, що створює стабільний напір води.

Очищення вод з високим вмістом солі автори роботи пропонують виконувати, пропускаючи очищувану воду через кореневу зону насаджень солеємких галофітів - циперус європейський і звіда приморська - з щільністю посадки до 30 тисяч рослин на 1 га.

Нерідко пропонується виконувати процес очищення в спорудах оранжерейного типу, вирощуючи водні рослини, що плавають, в чанах або інших резервуарах з водою. Для оранжерейного варіанту, на думку авторів роботи, найбільш підходять посадки тропічної рослини - однолистого циперуса. Для цього в оранжереї споруджують бетонний проточний канал завглибшки 0,7 - 1,0 м, куди на сітках занурюють рослини. При температурі 25 ° Свитрата води у каналі трохи більше 100 л/сут на 1 м 2 площі, зайнятої рослинами. Через кожні 20 днів видаляється приблизно 15% біомаси циперуса. З води, що надійшла з вторинних відстійників, витягується 93 - 100% сполук NO 2 -, NO 3 -, РВ 4 3-і близько 53% NH 4 +.

Аерування води у баках виконують різними способами. Є пропозиції аерувати баки, нагнітаючи повітря через спеціальні отвори в поздовжніх стінках баків або киснем, отриманим електрохімічним шляхом.

Зазвичай виділяють два випадки реалізації гідроботанічногоспособу очищення стоків: з плаваючими рослинами, коріння яких розміщуються над грунті, а товщі води, і з рослинами, закріпленими корінням дно. У прикореневій зоні рослин формується біологічне екосугруповання, що включає коріння рослин і мікроорганізми, що активно переробляють домішки. Частину домішок із води рослини засвоюють самостійно.

Для відкритих водойм використовують типові для цієї місцевості озерно-болотні рослини - макрофіти: очерет озерний, рогоз вузьколистий, очерет звичайний, лелека тростинна та ін. Для підвищення ефективності водоочищення в системах замкнутого циклу пропонується виконувати послідовну обробку води в біосекціях, в яких виростають різні рослини: у першій секції поручейник і роголістник, потім валліснерія та в останній секції кладофора.

Щоб досягти ступеня очищення N заг = 94% і Р заг = 90%, в роботі рекомендується застосовувати такі щільності посадки рослин, кг / м 3:

Є рекомендації щодо культивування у відкритих водоймах плаваючих вищих водних рослин із потужною кореневою системою, в зоні якої йде очищення води, та нижчих рослин, наприклад водоростей. Ефективно видаляє домішки азоту і фосфорсодержащих сполук культивований у відстійнику для забрудненої води планктон.

Останнім часом у літературі широко обговорюються можливості використовувати для водоочищення ставки, заселені ряском (Lemna minor). Запатентований метод використання ряски на ставках-відстійниках заснований на застосуванні плаваючої пластмасової решітки, що перешкоджає перенесенню та розповсюдженню ряски по всій поверхні водойми. Рясковий покрив обмежує проникнення світла, спричиняє загибель водоростей і тим самим підвищує ефективність роботи ставка-відстійника. Разом з тим, у роботі зазначається, що метод недостатньо вивчений, вимагає великих капіталовкладень, які можуть окупитися за рахунок потенційного попиту на білок ряски.

Грунтовне вивчення ряскової технології виконали польські вчені на очисних спорудах, основу яких представляють два сполучені ставки глибиною 2 - 4 м. У першому ставку проводилося аерування води. Ряска знаходилася у другому ставку. Ставки постачали також камери нітрифікації та коагуляції фосфатів.

Було зроблено висновок, що рекомендований у Польщі для очисних споруд вид ряски Lemna minor в умовах помірного, і тим більше холодного клімату малоперспективний. Вартість культивування рослин, збирання врожаю та його використання не відповідають ефективності ряски у водоочищенні. Крім того, ряскові технології недостатньо відпрацьовані, тому поки що їх не можна рекомендувати для широкого впровадження в практику. Тим не менш, у роботі зазначається, що технології з використанням ряски досить пластичні і мають перспективи, пов'язані з використанням нових клонів ряски, застосування яких можливо виявиться ефективним в умовах холодного клімату.

Для інтенсифікації водоочищення різні автори пропонують аерувати воду. Для цієї мети насичують воду у відкритих водоймах киснем повітря за допомогою плаваючого аератора будь-якої конструкції. Джерелом кисню у воді можуть стати і спеціально додані у водоймище водорості. Як відзначають автори, дикорослі водорості типу вольвоксових, евгленових, діатомових і протококових в процесі очищення виділяють кисень і пригнічують розвиток синьо-зелених водоростей. Це загалом підвищує очисні властивості водойми. У деяких випадках (стави-відстійники) наявність у водоймі водоростей виявляється небажаною. Тоді рекомендують описаний вище спосіб пригнічення розвитку водоростей за допомогою ряски.

Проблема біогенного забруднення водойм аж ніяк не тільки російська, а загальносвітова. Існують, звичайно, різні способиочищення, що гарантують реабілітацію водойм. Але більшість з них страждає на один, але серйозний недолік - використання хімікатів.

Доктор Масару Емото

Існує думка, що штучна водойма – це замкнута система, яка практично не здатна самостійно підтримувати біологічний баланс, і чистою водоймою може бути лише за умови постійного фізичного та хімічного очищення води. Однак така очищення води в ставку скоріше спрямована на приведення її в стан, малопридатний для існування мікро-, так і макро-організмів.

Сумнівно, що слід йти цим шляхом у спробах досягти екологічної рівноваги в водному середовищі. Куди перспективнішим виглядає метод створення ставкових екосистем, близьких до природних і здатних до саморегуляції. Лише спочатку така система штучна, надалі вона починає розвиватися самостійно.

Біологічне облаштування водойм включає:

Створення систем біологічного очищення води

Група компаній «Акваторія» розробила та запатентувала цілу низку унікальних технологій зі створення штучних систем, які підтримують у водоймах біологічну рівновагу.

При створенні штучних систем фахівці «Акваторії» проводять:

• підбір рослин з вираженою здатністю до поглинання та накопичення забруднюючих речовин;
• посадку рослин у штучних системах за спеціально розробленими схемами, що сприяють постійному та максимальному очищенню води;
• заселення екосистем безхребетними, що прискорюють процеси очищення води;
• використання природних матеріалів- Сорбентів.

Озеленення водойм (посадка водних та прибережно-водних рослин)

Для кожної водойми окремо розробляється оригінальна «рослинна» композиція, яка визначається призначенням водойми, її формою та глибинним профілем. Норми посадки також визначаються розмірами та призначенням ставка.

Рослини, залежно від профілю дна, можуть бути висаджені безпосередньо у водоймище, або ящики, встановлені на дні або підвішені на берегові стінки.

Установки для покращення якості води

"Атол"

Групою компаній «Акваторія» створено унікальну установку «Атол» (міжнародний патент), усередині якої безперешкодно проходять найважливіші процеси самоочищення води. Основа штучного біотопу - конструкція, що плаває на поверхні води, що досягає в діаметрі декількох метрів. У її центрі встановлений насос, що відкачує очищену та збагачену киснем воду за межі мілини у придонні шари. Цей метод самоочищення води був успішно реалізований на Чистих та Патріарших ставках Москви.

Декоративно оформлена установка "Атол" нагадує плавучий зелений острів. Може застосовуватися всім видів водойм, де екосистема зазнає різні навантаження. «Акваторія» встановлює «Атол» та проводить її сезонне обслуговування.

«Плаваюча грядка»

Це унікальна запатентована установка, що представляє собою плаваючу «клумбу» або «грядку» з різноманітними рослинами (декоративними квітами, овочевими культурами, пряною зеленню тощо). Її форми та розміри можуть бути різними.

Рослини, що вирощуються на «плаваючих грядках», не потребують поливу, прополювання. Вони захищені від наземних шкідників водним простором, одержують набагато більше. сонячної енергії, не страждають від весняних та осінніх заморозків.

«Плаваюча грядка» може бути використана в будь-яких водоймищах, незалежно від розмірів, призначення та ступеня його забрудненості.

«Теплий полин»

«Теплий полин» - пристрій, призначений для утворення незамерзаючої зони на водоймі; забезпечує постійний газообмін водойми з атмосферою під час льодоставу, що дозволяє уникнути зимових заморів риби.

Кількість пристроїв на одному водоймищі залежить від площі водоймища та рибної маси в ньому. Діаметр одного ополонки коливається від 0,5 до 5 метрів, залежно від температурних, погодних умові типу насоса, встановленого на «теплий полин».