Artificial biological wastewater treatment

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Removal and neutralization of sewage from people and animals, various waste of the economy, factory, bathhouse, etc. water is in the last time one of the most important and difficult tasks, both cities and individual institutions, factories, factories. The ever-increasing crowding of people in small spaces, the development of people's needs, and as a result of this, a huge increase in the number of various industrial establishments, lead to the need to somehow remove and neutralize a lot of various waste, which require enormous costs for their removal, with inadequate methods of cleaning and infect the soil and rivers and make the sanitary condition of large settlements impossible to the point that their population begins to die out.

Full Text

Удаленіе и обезвреживаніе нечистотъ людей и животныхъ, различныхъ отбросовъ хозяйства, заводскихъ, банныхъ и т. п. водъ составляетъ въ послѣднее время одну изъ наиболѣе важныхъ и трудныхъ задачъ, какъ городовъ, такъ и отдѣльныхъ учрежденіи, фабрикъ, заводовъ. Все увеличивающаяся скученность людей на небольшихъ пространствахъ, развитіе потребностей людей, а вслѣдствіе этого громадное увеличеніе числа различныхъ промышленныхъ заведеній, приводятъ къ необходимости такъ или иначе удалять и обезвреживать массу различныхъ отбросовъ, которые требуютъ для своего удаленія громадныхъ расходовъ, при нераціональныхъ способахъ удаленія и очистки загрязняютъ и заражаютъ почву и рѣки и дѣлаютъ санитарное состояніе большихъ поселеній невозможнымъ до того, что ихъ населеніе начинаетъ вымирать.

Уже одни плотныя и жидкія изверженія людей составляютъ для города вродѣ Казани съ 150 тысячами населенія въ годъ около 7500 куб. саж., т. е. массу въ одну сажень толщины, 15 саж. ширины и одну версту длины. Но человѣческія изверженія составляютъ только незначительную часть всѣхъ отбросовъ, создаваемыхъ жизнью людей (1—5°/0); при мало мальски удовлетворительномъ водоснабженіи, при поддержаніи необходимой чистоты по разсчетамъ Эрисмана въ такомъ городѣ кухонныхъ помоевъ и отбросовъ за годъ должно быть около 700 тысячъ куб. саж. (553 милліона ведеръ), а вѣдь сюда еще надо прибавить нечистоты животныхъ, банныя воды, не говоря уже о сточныхъ водахъ промышленныхъ заведеній. По разсчету инж. Линдлея въ Самарѣ при существующемъ, воооснабженіи количество сточныхъ водъ, считая и фабричныя и промышленныя заведенія, должно быть около 1789000 куб. саж. (1800 милліоновъ ведеръ).

При нашихъ обширныхъ пространствахъ, при рѣдкости и незначительной величинѣ городовъ, при мощности нашихъ рѣкъ мы пока еще не замѣчаемъ рѣзкихъ, бросающихся въ глаза, результатовъ загрязненія почвы и рѣкъ и обходимся наиболѣе примитивными способами удаленія только части человѣческихъ изверженій въ ближайшія окрестности и рѣки, вовсе ничего не думая объ остальныхъ отбросахъ, а тѣмъ болѣе объ ихъ обезвреживаніи. Но и теперь уже почва большихъ городовъ у насъ страшно загрязнена и становится замѣтнымъ и загрязненіе рѣкъ; не говоря уже о загрязненіи отдѣльныхъ маленькихъ рѣчекъ, которыя въ отдѣльныхъ случаяхъ загрязняются такъ, что въ нихъ прекращается всякая жизнь, что изъ нихъ не только нельзя пить воду, но нельзя и купаться въ ней, даже и на большихъ рѣкахъ начинаетъ сказываться это загрязненіе, не смотря на ихъ многоводность и относительную пустынность береговъ. Загрязнены не только рѣки Яуза и Москва, но и многоводная и быстрая Нева (по свѣдѣніямъ собраннымъ д-ромъ г. Кулеша въ Неву отъ ея истока до водопроводнаго бакена вливается ежедневно 16000000 ведеръ разныхъ сточныхъ водъ), загрязненіе многихъ мелкихъ притоковъ Волги и прибрежной полосы самой даже Волги обларужено изслѣдованіями са- нитарныхъ врачей В. Арнольдова и А. Никитина. Но здѣсь пока загрязненіе еще незначительно, а на мелкихъ рѣкахъ промышленнаго района оно уже доходитъ до того, что жизнь становится невозможной на ихъ берегахъ.

Какъ загрязнена почва нашихъ городовъ, даютъ понятіе слѣдующія цифры и выводы изъ нихъ. Изслѣдованіе почвенной воды въ С.-Петербургѣ въ 1996 г. дало слѣдующія цифры: 1)

Потребно кислорода на окисленіе орган, вещ. 102,4

Плотный остатокъ                                                               2227,6

Тоже послѣ      прокаливанія                                             1525,6

Потеря нри       прокаливаніи                                               702,0

Хлоръ                                                                                         264,8

Амміакъ                                                                                   175,0

Фосфорная кислота                                                                   3,0

По замѣчанію автора это уже не вода, а настой нечистотъ.

Московская почва въ среднемъ содержитъ по изслѣдованіямъ

Л. Лялина въ процентахъ: 2)

Воды                                                                                           28,0

Амміака                                                                                 0,0139

Азота                                                                                        0,439

Хлора                                                                                       0,024

Азотной кисбовы                                                                0,0134

Фосфорной кислоты                                                            0,702

Изъ найденнаго имъ количества азота въ почвѣ авторъ выводитъ для наглядности слѣдующій разсчетъ: если принять, что азотъ почвы обязанъ своимъ происхожденіемъ исключительно загрязненію почвы мочей человѣка, то получимъ, что слой почвы въ чертѣ Садовой улицы глубиной въ 3 аршина содержитъ въ себѣ годичную порцію мочи болѣе 1500 милліоновъ человѣкъ. При разсчетѣ по количеству содержащейся въ почвѣ фосфорной кислоты тотъ же районъ содержитъ годичную мочу 3000 милліоновъ человѣкъ.

Московская почва изслѣдовалась еще въ 1885 г. д-ромъ Бубновымъ и для характеристики ея загрязненія онъ приводитъ слѣдующее сравненіе: 3)

Почва вблизи выгреба съ человѣч. нечистотами содержитъ:

Органич. вещ. 16,76 орг. азота 1,23

Почва въ Охотномъ ряду, дворъ № 3 орган, вещ. 144,31 орг. азота      3,21

И мы уже давно расплачиваемся за это загрязненіе почвы и рѣкъ громадной смертностью, распространеніемъ заразныхъ болѣзней ит. д. и намъ пора уже давно обратитъ вниманіе на этотъ вопросъ и не повторять ошибокъ западно-европейскихъ государствъ, а пользуясь ихъ примѣровъ, принимать теперь мѣры противъ загрязненія почвы и рѣкъ, чтобы добиться такого же пониженія смертности и изчезновенія нѣкоторыхъ заразныхъ болѣзней, какого добились многіе государства зап. Европы. Конечно смертность въ городахъ и государствахъ зависитъ не только отъ санитарныхъ мѣръ, но и отъ условій климата, экономическихъ условій, состава населенія по возрасту и т. п., но и санитарные мѣропріятія имѣютъ громадное значеніе и это доказано многими достовѣрными наблюденіями 4). Все это, конечно, хорошо Вамъ извѣстно и я не буду на этомъ останавливаться. Не могу я также касаться обширнаго вопроса о спообахъ удаленія сточныхъ водъ и перехожу прямо къ темѣ доклада.

Принципомъ искуственной біологической очистки нечистотъ является устройство приспособленій, которые давали бы благопріятныя условія для развитія и жизне-дѣятельности низшихъ организмовъ, вслѣдствіе которой и происходитъ раствореніе, разложеніе и минерализація органическихъ веществъ, составляющихъ главное загрязненіе городскихъ и значительную часть загрязненія и всѣхъ другихъ сточныхъ водъ. Тѣхъ сточныхъ водъ фабрикъ и заводовъ, которыя содержатъ много разнообразныхъ и часто ядовитыхъ веществъ, я здѣсь касаться не буду, о нихъ въ концѣ доклада.Приспособленія для біологической очистки состоятъ въ настоящее время обычно изъ двухъ частей: I. бассейна для задержки и гніенія взвѣшенныхъ веществъ (септики, гнилостные бассейны) или только для задержки (осадочные бассейны) и 2. окислительныхъ фильтровъ Необходимой составной частью являются, конечно, какъ и вообще при всякой очисткѣ сточныхъ водъ, приспособленія для задержки крупныхъ, тяжелыхъ и неорганическихъ предметовъ, неспособныхъ подвергаться измѣненіямъ при біологическихъ процессахъ (рѣшетки, песколовки). Здѣсь же, наконецъ, надо упомянуть о жироуловителяхъ. Въ виду того, что жиры представляютъ цѣнную часть сточныхъ водъ, которая притомъ очень трудно измѣняется при біологическихъ процессахъ, загрязняетъ фильтры и мѣшаетъ ихъ работѣ, въ настоящее время считается необходимымъ отдѣлять ихъ до выпуска жидкости на очистительныя приспособленія и употреблять на приготовленіе мыла, свѣчъ, брикетовъ для отопленія и т. п.

Послѣ механическаго очищенія отъ грубыхъ взвѣшенныхъ частицъ и жировъ, сточныя воды поступаютъ въ септики или осадочные бассейны. Септики или гнилостные бассейнъ?—это искуственные бассейны изъ желѣза или желѣзо-бетона, отличающіеся отъ осадочныхъ бассейновъ величиной, а поэтому и біологическими процессами, происходящими въ нихъ во время медленнаго прохожденія воды и развитія въ илѣ анаэробныхъ бактерій. Вели- чина ихъ разсчитывается такъ, чтобы они могли вмѣстить количество водъ протекающихъ въ 6—12—24 и 48 часовъ, чаще всего устраиваются септики на суточное количество; громадные септики на 5—10 и даже 20-ти суточное количество, хотя и устраивают- тя изрѣдка еще и въ настоящее время, но большинствомъ авторитетовъ признаются непрактичными и вредными для дальнѣйшей очистки.

Прототипомъ септиковъ являются выгребы Мура, извѣстные у насъ больше подъ названіемъ выгребовъ ПІамбо. Это герметически закрытые бассейны, которые по идеѣ изобрѣтателей считаются самостоятельными очистительными аппаратами (посредствомъ гнилостныхъ процессовъ) и изъ которыхъ по ихъ мнѣнію можно выпускать воды уже въ общественные водоемы. Употреблялись и употребляются они только, какъ выгребы изъ отдѣльныхъ клозетовъ. Этотъ способъ очищенія сточныхъ водъ посредствомъ гнилостныхъ процессовъ былъ затѣмъ разработанъ и возведенъ въ систему Шве- деромъ, а соединеніе его въ одну систему съ окислительными фильтрами предложено впервые въ Англіи инж. Камерономъ Въ настоящее время уже всѣми признано, что гнилостные бассейны самостоятельными приспособленіями для очистки не могутъ быть совершенно, что жидкость выходитъ изъ нихъ необезвреженной и спускъ ея въ общественные водоемы недопустимъ. Вопросъ о значеніи ихъ въ біологической системѣ является еще спорнымъ: есть мнѣнія, что на большихъ станціяхъ ихъ выгоднѣе замѣнять механическими приспособленіями для задержки взвѣшенныхъ веществъ или же прямо очищать воды па особо устроенныхъ окислительныхъ фильтрахъ (пластичатый окислитель Дибдина).

Вліяніе септиковъ на сточныя воды заключается во первыхъ въ выдѣленіи взвѣшенныхъ частицъ, которыя вслѣдствіе болѣе медленнаго теченія жидкости или падаютъ на дно или поднимаются кверху въ зависимости отъ ихъ удѣльнаго вѣса, а во вторыхъ въ измѣненіи органическихъ веществъ, происходящемъ вслѣдствіе развитія и жизнедѣятельности анаэробныхъ бактерій. Вопросъ о количественномъ значеніи того и другого процесса въ септикахъ служитъ еще сейчасъ предметомъ большихъ разногласій среди спеціалистовъ. Въ то время, какъ проф. Кальметтъ считаетъ септики очень важными въ процессѣ біологической очистки и полагаетъ, что въ нихъ происходитъ громадная работа анаэробныхъ бактерій, которыя разлагаютъ и дѣлаютъ растворимыми многія органическія вещёства и главнымъ образомъ углеводы (клѣтчатка бумаги и растеній, крахмалъ, декстрины, сахаръ), затѣмъ органическія кислоты, жиры, а отчасти и бѣлковыя вещества, Дзержговскій находитъ, что въ септикахъ главнымъ образомъ происходитъ только механическое отстаиваніе взвѣшенныхъ веществъ, біологическіе же процессы въ нихъ далеко не такъ значительны: уменьшеніе осадка по его мнѣнію происходивъ не столько отъ разложенія и растворенія органическихъ частицъ, сколько отъ уплотненія осадка. Въ то время, какъ по Кальметту черезъ извѣстное время, когда въ септикѣ создадутся благопріятныя условія для развитія анаэробовъ, илъ въ немъ перестаетъ увеличиваться и всѣ взвѣшенныя вещества при извѣстныхъ размѣрахъ и скорости теченія растворяются въ томъ же количествѣ, въ какомъ прибываютъ въ сточной водѣ, Дзержговскій говоритъ, что въ септикахъ илъ подъ вліяніемъ анаэробовъ разлагается очень мало и скоро накопляется въ такихъ количествахъ, что требуется чистка бессейновъ.

Какъ и вездѣ, истина здѣсь находится, кажется, по срединѣ; біологическіе процессы въ септикахъ несомнѣнно наблюдаются и въ довольно значительной степени, но въ нихъ далеко не растворяется все количество притекающихъ взвѣшенныхъ частицъ и септики нуждаются въ чисткѣ болѣе или менѣе часто въ зависимости отъ ихъ величины и отъ условій протеканія черезъ нихь воды, а также, вѣроятно и въ зависимости отъ состава водъ. Извѣстные нѣмецкіе спеціалисты по біологической очисткѣ Дунбаръ и Туммъ признаютъ, что въ септикахъ разлагается и растворяется значительное количество органическихъ веществъ, что благодаря этому и уплотненію ила онъ уменьшается на девять десятыхъ, если принимать во вниманіе объемныя величины. Что въ септикахъ происходитъ энергичная біологическая работа, видно изъ того, что- они даютъ много газовъ, являющихся продуктами разложенія органическихъ веществъ (водородъ, метанъ, углекислота, азотъ). Многіе станціи собираютъ и утилизируютъ эти газы, такъ въ г. Экзе- торѣ эти газы сгараютъ въ уличныхъ фонаряхъ и освѣщаютъ общественные бани; въ Дюссельдорфѣ они сгараютъ въ газовомъ- двигателѣ, дающемъ 70 силъ. Въ таблицѣ, приводимой Дзержгов- скимъ въ подтвержденіе того, что септики скоро загрязняются, есть между прочимъ г. Бирмингамъ, септикъ котораго доказываетъ противное, ибо онъ при глубинѣ въ полтора метра и вмѣстимости 0,29 суточнаго количества не чистился уже три съ половиной года.

Д-ромъ В. Фавромъ въ лабораторіи профессора Дунбара въ Гамбургѣ были произведены многочисленныя наблюденія надъ разложеніемъ различныхъ органическихъ веществъ въ септикѣ, вмѣщавшемъ суточное количество суточныхъ водъ, въ стоячей гніющей жидкости изъ септика и въ текучей водопроводной водѣ.

Изъ опытовъ оказалось, что въ септикѣ легко и скоро разлагались всѣ бѣлки и альбуминоиды, даже такіе плотные и крѣпкіе, какъ хрящи и сухожилія; хорошо разлагались также углеводы; разлагалась, наконецъ, и клѣтчатка, хотя и значительно медленнѣе, чѣмъ бѣлки и углеводы. Менѣе всего измѣнялись жиры и почти не измѣнялась пробка. Въ стоячей гніющей водѣ всѣ вещества разлагались очень медленно и не совершенно, а въ водопроводной водѣ измѣненія веществъ были почти совсѣмъ незамѣтны.

Въ таблицѣ № 2 представлены измѣненія различныхъ веществъ и предметовъ въ септикѣ по даннымъ Фавра (Харьковскій Медицинскій Журналъ 1908 г. Январь).

Разногласія наблюдателей здѣсь естественно объясняются кромѣ разнообразнаго состава водъ и разной конструкціи септиковъ, тѣмъ еще, что не только происходящіе здѣсь процессы и производящіе ихъ бактеріи, но и вещества, подвергающіеся здѣсь измѣненіямъ очень недостаточно изучены (клѣтчатка, бѣлки) а потому и трудно опредѣленіе тѣхъ условій, отъ которыхъ зависитъ качество и величина работы бактерій. Между тѣмъ послѣднія, какъ живыя существа, относятся очень чувствительно ко всѣмъ измѣненіямъ среды, въ которой имъ приходится жить: качественный и количественный составъ сточныхъ водъ, ихъ температура, скорость движенія, извѣстная степень содержанія кослорода и т. п. все это оказываетъ громадное вліяніе на жизнедѣятельность бактерій, а слѣдовательно и на работу септическаго бассейна. Обширные и хорошо поставленные опыты въ Москвѣ къ сожалѣнію далеко еще не закончены и точныхъ результатовъ не дали. Въ первомъ отчетѣ станціи имѣются нѣкоторые данные о сравнительномъ дѣйствіи осадочнаго бассейна и септика, но авторы вездѣ оговариваются, что ихъ опыты не закончены, что свѣдѣнія о работѣ септика недостаточны, потому что онъ еще не созрѣлъ. Упомяну всетакп, что по этимъ опытамъ септикъ, какъ видно изъ нижеслѣдующей таблицы задерживаетъ больше взвѣшенныхъ веществъ, сильнѣе просвѣтляетъ воду и понижаетъ ея окисляе- мость, но въ тоже время замѣчено, что воды изъ осадочнаго бассейна несомнѣнно лучше очищаются на фильтрахъ, чѣмъ воды изъ септика. Упоминаю объ этомъ, потому что Дзержговскій, а также отчасти и Дунбаръ приходятъ также къ убѣжденію, что септическіе процессы вредно вліяютъ на воду въ смыслѣ дальнѣйшаго очищенія ея на фильтрахъ. Но съ другой стороны извѣстно, что плохая очистка воды ведетъ къ загрязненію фильтровъ и быстрому уменьшенію ихъ водоемкости; эта сторона вопроса не могла быть провѣрена на Московской станціи за краткостью’ періода наблюденія 5).

Необходимы еще многіе и болѣе детальные опыты надъ работой септиковъ при различныхъ условіяхъ ихъ дѣятельности; такіе опыты чрезвычайно важны, ибо установленіе наилучшихъ условій для дѣятельности септиковъ можетъ очень значительно уменьшить операціи съ удаленіемъ и обезвреживаніемъ ила, &

Сравн. работа септиковъ и осадочныхъ басссейновъ см. табл. № 3.

226 они, какъ я уже говорилъ, представляютъ наиболѣе непріятную, а часто и наиболѣе дорогую часть біологической системы.

Вообще можно считать установленнымъ, что сточныя воды до напуска на фильтры должны очищаться отъ взвѣшенныхъ частицъ, а вопросъ о томъ, должны ли для этого устраиваться осадочные бассейны или септики можетъ быть разрѣшенъ только по изученіи мѣстныхъ условій, какъ въ смыслѣ качества водъ, такъ и въ экономическомъ. Изъ осадочныхъ бассейновъ приходится удалять гораздо чаще и въ большемъ количествѣ болѣе жидкій илъ, но постройка ихъ гораздо дешевле, чѣмъ постройка септиковъ. Слѣдовательно для выбора того или другого очистителя нужно вычисленіе стоимости построекъ, обсужденіе способовъ обезвреживанія ила, стоимости его удаленія и обезвреживанія, возможности употребленія его на удобреніе и т. п. Для небольшихъ станцій отдѣльныхъ учрежденій всѣ авторитеты находятъ нужнымъ устраивать септики, но небольшихъ размѣровъ.

Удаленіе и обезвреживаніе ила изъ осадочныхъ бассейновъ или септиковъ представляетъ дорогую и непріятную часть системы; въ большинствѣ случаевъ обезвреживаніе производится или въ особыхъ ямахъ, гдѣ илъ высыхаетъ и засыпается землей или распредѣленіемъ ила тонкимъ слоемъ по землѣ, гдѣ онъ сохнетъ и запахивается; въ приморскихъ городахъ илъ въ баркахъ отвозится въ море: дѣлаются опыты приготовленія изъ ила брикетовъ для удобренія или для полученія горючихъ газовъ, но опредѣленнаго мнѣнія о выгодности этой операціи еще нѣтъ. Количества земли необходимой для обезвреживанія ила различны въ зависимости отъ ея качествъ и обработки; въ среднемъ надо около 30 квадр. саж. на 1 куб. метръ, т. е. на 30 ведеръ. Инженеръ Даниловъ на основаніи отчетовъ разныхъ заграничныхъ станцій считаетъ, что на 1 куб. метръ ила изъ осадочнаго бассейна надо 100 квадр. саж. и изъ септика 60 квадр. саж. Въ отчетѣ объ осмотрѣ біологическихъ станцій заграницей проф. Вильямса и инж. Бимана имѣются слѣдующія замѣчанія о септикахъ и осадочныхъ бассейнахъ. Осадки удаляются изъ осадочныхъ бассейновъ 1—2 раза въ 2 недѣли, изъ септиковъ 1—2 раза въ годъ; въ Вильдау септикъ на 6-ти суточное количество воды не чистился . уже 4 года; въ Унна на основаніи опытовъ полагаютъ, что въ септикѣ разрушается 54°/0 осадковъ; въ Лидсѣ 30°/„; осадки во многихъ городахъ продаются земледѣльцамъ, въ другихъ отдаются даромъ; септики устраиваются большей частью открытыми.

Второй и наиболѣе существенной частью біологической системы являются окислительные фильтры. Исторически они ведутъ свое происхожденіе отъ полей орошенія; обезвреживаніе нечистотъ почвой является естественнымъ способомъ, къ которому прибѣгали люди въ доисторическія времена и прибѣгаютъ земледѣльцы въ малыхъ поселеніяхъ и теперь. Уничтоженіе запаха изверженій землей извѣстно и животнымъ, которые зарываютъ свои изверженія, вѣооятно съ цѣлью скрыть свои слѣды отъ враговъ.

Понятно поэтому, что и при необходимости обезвреживать сточныя воды большихъ поселеній люди еще въ давнопрошедшія времена пришли къ мысли спускать ихь на сосѣднія земли въ качествѣ удобренія. Но затѣмъ вслѣдствіе роста поселеній на сосѣднія земли приходилось уже слишкомъ много нечистотъ, а отвозить ихъ далеко становилось уже невыгоднымъ; оказалось, что земля не обладаетъ неограниченной способностью перерабатывать нечистоты и поля орошенія приходилось сильно расширять или они превращались въ жидкія зловонныя болота. Пришлось улучшать условія переработки землей нечистотъ, выбирать подходящую, пористую землю, дренировать ее и, наконецъ, по временамъ всетаки давать ей отдыхъ. Современные большіе города стали давать уже такую массу сточныхъ водъ, непредставляющихъ такого хорошаго удобренія, какъ человѣческія изверженія, что интересы удаленія и обезвреживанія сточныхъ водъ далеко разошлись съ сельско-хозяйственными интересами полей орошенія. Такъ пришли къ періодической фильтраціи, при которой небольшіе участки земли, спеціально подготовленные для этого, періодически, то наполняются сточными водами, то отдыхаютъ и провѣтриваются и только по истеченіи нѣсколькихъ лѣтъ поступаютъ подъ какую нибудь культуру. Отсюда уже естественнымъ явился переходъ къ фильтраціи водъ черезъ искуственную почву, а потомъ и къ окислительнымъ фильтрамъ, т. е. замѣнѣ почвы кусками того и ли другого матеріала, черезъ которые бы фильтровались сточныя воды. Затѣмъ для отдѣленія взвѣшенныхъ веществъ, которыя скоро загрязняютъ фильтры, прибѣгли къ устройству септиковъ или отстойныхъ бассейновъ.                                                                                              ,

Фильтры представляютъ собой открытые бассейны, наполненные тѣмъ или другимъ пористымъ веществомъ; дно ихъ дѣлается непроницаемымъ и на немъ имѣются сборныя трубки для воды, по которымъ она отводится въ магистраль, идущую или въ слѣдующіе фильтры или туда, куда воды рѣшено удалять окончательно. По способу дѣйствія фильтры раздѣляются на періодическіе и непрерывнодѣйствующіе, а въ связи съ этимъ различно устраиваются стѣнки фильтровъ. Устройство плотныхъ стѣнъ необходимо при періодическихъ фильтрахъ, которые наполняются водой до верха, стоятъ наполненными извѣстное время и затѣмъ опоражниваются для отдыха до слѣдующаго наполненія. На непрерывнодѣйствующихъ (капельныхъ) фильтрахъ вода постоянно равномѣрно распредѣляется по всей верхней поверхности и безпрерывно проходитъ черезъ всю толщу фильтрующаго матеріала, почему здѣсь стѣнки могутъ быть неплотными, ихъ дѣлаютъ изъ проволки или даже изъ болѣе крупныхъ кусковъ того же фильтрующаго матеріала.

Матеріаломъ для набивки фильтровъ служатъ пористыя вещества въ видѣ зеренъ различной величины (отъ 20—30 миля, внизу и до 2—4 милл. вверху для періодическихъ фильтровъ и болѣе крупный для капельныхъ), которыя бы не разрушались водой, не вывѣтривались и не разваливались—коксъ, различные шлаки, битый кирпичъ хорошо, конечно, обожженый, гравій и т. п.

Прежде, чѣмъ говорить о системахъ и практическомъ дѣйствіи фильтровъ, я скажу нѣсколько словъ о теоріи ихъ дѣйствія. Уже въ началѣ прошлаго столѣтія (1819 г.) Джадцери обратилъ вниманіе на способность почвы обезцвѣчивать грязныя воды, что можно считать началомъ научной разработки способности почвы очищать грязныя воды. До 70-тыхъ годовъ прошлаго столѣтія думали, что сточныя воды на поляхъ орошенія очищаются вслѣдствіе задержанія почвой органическихъ веществъ, которыя потомъ частью устраняются растеніями, разводящимися на поляхъ, которыя употребляютъ ихъ на свое питаніе, частью окисляются воздухомъ почвы. Но опытами, начатыми въ 1868 году англійскій химикъ Франкландъ доказалъ, что, если почвѣ по временамъ давать достаточный отдыхъ, то она способна перерабатывать сточныя воды постоянно безъ всякихъ на ней посѣвовъ, а затѣмъ Баррингтонъ указалъ и главную истинную причину очищенія водъ—жизнедѣятельность микро-организмовъ, которые употребляютъ органическія вещества для своей жизни, т. е. сжигаютъ ихъ съ кислородомъ воздуха, минерализуютъ, превращаютъ въ конечные продукты— углекислоту, воду, азотнокислыя соли. Затѣмъ подробно условія переработки органическихъ веществъ въ почвѣ химическими и біологическими факторами были изучены и разъяснены трудами Либиха, Пастера, Шлезинга, Мюнтца, Сойки, Фодора, Виноградскаго и многихъ другихъ ученыхъ. Было доказано, что, дѣйствительно, въ разрушеніи и минерализаціи органическихъ веществъ главную роль играютъ бактеріи и другіе низшіе организмы, что въ прокаленной почвѣ загрязненныя воды очищаются только механически отъ взвѣшенныхъ частицъ и очень незначительной части растворенныхъ и что дѣйствительное очищеніе воды начинается только тогда, когда въ почвѣ развивается достаточное количество бактерій. Если воды насыщались предварительно хлороформомъ7 который препятствуетъ развитію бактерій, то растворенныя вещества скоро переставали поглощаться почвой и воды проходили черезъ почву такими же загрязненными. Найдены и бактеріи производящія разложеніе и минерализацію органическихъ веществъ и нѣкоторыя изучены во всѣхъ подробностяхъ. Чтобы показать, какъ сложна работа такихъ бактерій, въ какихъ часто особыхъ условіяхъ она нуждается, какъ необходима бываетъ совмѣстная работа различныхъ бактерій, я въ нѣсколькихъ словахъ изложу подробно изученные Виноградскимъ процессы образованія бактеріями азотистокислыхъ и азотнокислыхъ солей. Эти соли образуются отдѣльными бактеріями, изъ которыхъ одна—нитритная окисляетъ амміакъ и образуетъ соли азотистой к-ты, а другая—нитратная уже окисляетъ азотистыя соли въ азотныя. Обѣ бактеріи способны разлагать углекислоту воздуха и потому онѣ не только не нуждаются въ сложныхъ органическихъ веществахъ, но послѣдніе въ большихъ количествахъ даже вредны для нихъ. Замѣчательно рѣзкое раздѣленіе ихъ работы: нитратныя бактеріи не только не могутъ окислять амміака, но и гибнутъ отъ небольшихъ его количествъ, а нитритныя бактеріи вовсе не могутъ дѣйствовать на азотистокислыя соли.

Извѣстны и подробно изучены и многіе возбудители гніенія и броженій различнаго рода, но въ общемъ, какъ я уже сказалъ, всѣ процессы гніенія и тлѣнія изучены далеко недостаточно и на разъясненіе ихъ надо положить еще много трудовъ.

Что очистка сточныхъ водъ обусловливается главнымъ образомъ біологическими процессами, признано въ настоящее время подавляющимъ большинствомъ ученыхъ и нѣкоторыя отдѣльныя мнѣнія, стремящіеся объяснить дѣйствіе фильтровъ только механическими процессами (Бретшнейдеръ) являются совершенно одиночными и невыдерживающими критики. Въ общемъ работа на фильтрахъ можетъ быть представлена въ слѣдующемъ видѣ: органическіе вещества вслѣдствіе прилипанія взвѣшенныхъ частицъ и адсорбіи (такъ по аналогіи съ абсорбціей называютъ способность пористыхъ тѣлъ привлекать къ себѣ и удерживать вещества, растворенныя въ жидкости) растворенныхъ удерживаются на фильтрующемъ матеріалѣ и здѣсь разлагаются и минерализуются аэробными и анаэробными бактеріями и другими растеніями и животными. На фильтрахъ происходитъ и анаэробная и аэробная работа: первая внутри большихъ зеренъ фильтрующаго матеръяла, куда кислородъ не попадаютъ, потому что задерживается аэробами, работающими на поверхности зеренъ. Въ переработкѣ органическихъ веществъ кромѣ бактерій принимаютъ участія и плесени, инфузоріи, водоросли, черви, насѣкомые и ихъ личинки.

На опытной станціи г. Москвы въ первичныхъ окислителяхъ найдена масса червей, которые отчасти минерализуютъ органическія вещества, сжигая ихъ въ своихъ жизненныхъ процессахъ, отчасти выносятъ ихъ изъ фильтра въ видѣ своихъ тѣлъ, затѣмъ они разрыхляютъ осадки и способствуютъ ихъ окисленію и вымыванію» изъ фильтра.

Поглощающая поверхность пористаго матеріала громадна, такъ какъ здѣсь происходитъ распредѣленіе поглошаемыхъ веществъ между сѣтью молекулъ поглощающаго вещества; Родепвалъдъ вычислилъ, что одинъ кубич. милим. шлака имѣетъ поглащательную поверхность въ 4 квадр. аршина. Соотвѣтственно этому и вся работа расщепленія и окисленія органическихъ веществъ производится на громадной поверхности безчисленнымъ множествомъ низшихъ организмовъ, чѣмъ и объясняется поразительно большая на первый взглядъ работа фильтровъ. Будучи разложена на свои элементы, говоритъ Дзержговскій, она не представляется чѣмъ нибудь необычайнымъ, такъ какъ на каждый квадратный сантиметръ фильтрующаго матеріала приходится отъ 0,005 до 0,03 милли гр. органич. веществъ въ зависимости отъ содержанія ихъ въ водѣ и отъ расхода воды на кубич. объемъ фильтра.

Данные о степени очистки воды находятся въ нижеслѣдующихъ таблицахъ; изъ нихъ видно, что біологическая искуственная система немного уступать полямъ орошенія, что при правильной постановкѣ дѣла можно получать воду, которую можно спускать въ общественные водоемы, не опасаясь произвести ихъ загрязненіе. Приведемъ еще слѣдующіе данные о стоимости и дѣятельности періодическихъ и непрерывнодѣйствующихъ фильтровъ. Они очень различны въ отношеніи стоимости, ибо для періодическихъ фильтровъ необходима постройка непроницаемыхъ стѣнъ, тогда, какъ для капельныхъ достаточны проволочныя или изъ того же фильтрующаго матеріала. На Московской станціи устройство періодическихъ фильтровъ обошлось на одну куб. саж. полезнаго пространства въ 105 руб. 10 коп., а одна саж. капельнаго фильтра въ 34 руб. 32 коп.; работа фильтровъ выразились въ слѣдующихъ цифрахъ: на одну квадр. саж. поверхности періодич. фильтровъ очищалось отъ 0.186 до 0.265 куб. саж. воды, а на саж. поверхности капельнаго фильтра 1.376 куб. саж. воды. По этому разсчету на 1 дес. конт. фильт. можетъ очищаться отъ 350 до. 597 тысячъ ведеръ, а на 1 дес. капельныхъ 702 тысячъ. Дѣйствіе капельнаго фильтра на Московской станціи было очень неровно, сначала онъ работалъ хорошо, такъ что по результатамъ очищенія воды равнялся со вторичными контактными окислителями, но затѣмъ дѣятельность его все ухудшалась и его едва можно было сравнивать съ первыми фильтрами періодическаго дѣйствія. Не для какихъ нибудь точныхъ выводовъ станція работала еще слишкомъ мало. Мнѣнія о преимуществахъ того и другого рода фильтровъ еще весьма разнообразны, хотя большинство склоняется въ пользу капельныхъ (См. таб. № 4—5). Вотъ еще нѣкоторые данные о степени очистки воды тѣми и другими фильтрами, заимствованные изъ книги Данилова.

Количество окислившагося углерода

Въ 1-мъ контактномъ фильтрѣ

43’/, 58’/. 797,,

„ 2-мъ

„ капельномъ

п

Уменьшеніе органическаго азота.

Въ 1-мъ конт. фильтрѣ

зо%

„ 2-мъ „

 

50%

„ капельномъ

 

80%

Въ 1-мъ КОНТ.

Уменьшеніе окисляемости. фильтрѣ

52%

„ 2-МЪ „

 

70%

„ капельномъ

 

80%

 

Относительно стоимости фильтровъ надо добавить, что значительную прибавку къ стоимости капельныхъ фильтровъ представляютъ распредѣлители воды по ихъ поверхности; правильное распредѣленіе является важнымъ условіемъ правильности ихъ дѣйствія, а между тѣмъ провести таковое лотками затруднительно, а всѣ приборы въ видѣ пульверизаторовъ, сегнерова колеса и т. п. дороги, портятся и требуютъ постояннаго надзора. Нѣкоторые указываютъ, что непрерывнадѣствующіе фильтры нуждаются въ болѣе сильномъ очищеніи воды отъ взвѣшенныхъ веществъ, они быстро загрязняются волокнами целлюлезы вслѣдствіе слабости въ нихъ анаэробныхъ процессовъ; отношеніе фильтровъ къ морозамъ тоже еще не выяснено точно, несомнѣнно и тѣ и другіе фильтры могутъ дѣйствовать у насъ зимой, хотя дѣятельность ихъ въ холодное время понижается, а покрышка отъ морозовъ матами ухудшаетъ ихъ дѣятельность, мѣшая ихъ провѣтриванію. Бъ отчетѣ о заграничной поѣздкѣ проф. Вильямса и инж. Бимана сообщается что заграницей находятъ, что для странъ съ суровой зимой предпочтительнѣе капельные фильтры. Перейдемъ теперь къ сравненію искуственной біологической очистки съ другими системами, т. е. собственно съ полями орошенія и періодической фильтраціей черезъ землю, ибо способы очистки химическими веществами или посредствомъ сжиганія нечистотъ въ примѣненіи къ очисткѣ всѣхъ городскихъ водъ являются слишкомъ непрактичными и дорогими и могутъ быть примѣняемы только въ спеціальныхъ случаяхъ при очистки сточныхъ водъ промышленныхъ заведеній или (сжиганіе) въ примѣненіи къ отдѣльнымъ учрежденіямъ въ неканализированныхъ городахъ и только для однихъ нечистотъ. Поля орошенія и въ настоящее время считаются большинствомъ спеціалистовъ наи- лучшимь способомъ очистки городскихъ сточныхъ водъ. Что они прекрасно очищаютъ ихъ доказано уже давно опытами многихъ городовъ Западной Европы. Вотъ данные англійской коммиссіи по изученію полей орошенія нѣкоторыхъ англійскихъ городовъ. (Даниловъ).

Удерживается въ °/0

 

Взвѣшен.

Растворенныхъ

Назв. гор. Почва.

веществъ

всего

углерода

азота

амміака

Рюигби. Песчан. глина

96

30

72,3

90,3

92,2

Барвикъ. Плотная „

100

1,2

71,7

89,6

65,6

Нордвудъ. „                    „

100

30

65,0

92,0

89,2

Пайнритъ. Песчан. глина 100

59

75,0

94,3

100

Альдерсхотъ. Тощій песокъ 94

60

80,9

93,5

94,5

Крайдонъ. Гравій „

100

6,3

67,4

84,0

80,0

 

О дѣйствіи Московскихъ полей орошенія имѣются слѣдующіе данные:

Содержатъ въ миллиграмахъ на литръ.

 

Сточныя

Дренажныя

Москва рѣка

 

воды

выше

полей

ниже полей

Взвѣшенныхъ частицъ

703

0,0

6,9

26,5

Сухого вещества при 100° 663

163,0

300

285

Тоже послѣ прокаливай

421,1

74,3

174,3

176,4

Хлора

160,0

12,3

24,1

26,0

Фосфорной кислоты

20,0

0,0

с

л ѣ д ы

Азотъ орган, веществъ

14,2

 

0,4

1,9

Окисляемость

41,4

0,8

6,9

7,6

Азотная кислота

5,1

52,4

7,4

8,8

 

 

Поля орошенія, какъ видно, прекрасно очищаютъ сточныя боды, но изъ первой таблицы видно также, что степень очистки находится въ большой зависимости отъ состава почвы. Земли для полей орошенія требуется очень много; общую норму установить, конечно, нельзя, но колебанія ея невелики. Въ среднемъ считается необходимой одна десятина на 200 жителей, но во многихъ мѣстахъ по спеціальнымъ опытамъ признано возможнымъ имѣть одну десятину на 500 и даже 600 человѣкъ (Москва, Парижъ). Такимъ образомъ для города со 150 тысячами населенія необходимо имѣть, считая запасъ на приростъ населенія около 1000 десятинъ. Эксплоатація полей орошенія требуетъ много рабочихъ рукъ, а главное очень заботливаго и умѣлаго веденія дѣла. Но даже и при такомъ веденіи дѣла поля орошенія рѣдко даютъ доходъ, на что сильно разсчитывали при ихъ введеніи, санитарныя и сельскохозяйственныя потребности очень рѣдко сходятся. Зимой въ нашихъ условіяхъ поля орошенія работаютъ очень плохо.

Способъ періодической фильтраціи черезъ почву отличается ютъ полей орошенія тѣмъ, что здѣсь земля тщательнѣе выбирается и подготовляется и затѣмъ безъ культуры растеній заливается слоемъ воды черезъ каждые два три дня въ теченіи 1—2 лѣтъ и только по истеченіи этого времени идетъ подъ посѣвъ, т. е. отдыхаетъ годъ. При этой системѣ на одну десятину спускаются воды отъ 2500—3000 человѣкъ.

Очищаетъ воды этотъ способъ также хорошо, какъ и поля орошенія по мнѣнію англійскихъ и американскихъ авторовъ, тогда, какъ въ Европѣ этотъ способъ не привился и отзывы о немъ большей частью неудовлетворительны. Къ сожалѣнію англійская и американская литература у насъ мало и реферируется, такъ что данные объ этомъ способѣ очень скудны. Искуственнымъ біологическимъ способомъ воды очищаются также очень хорошо, что видно по нижеприведеннымъ таблицамъ. Въ дополненіи къ нимъ приведемъ еще слѣдующіе данные о Царскосельской опытной станціи:

Убыль въ °/0 

1/ Окисляемость

Свободный амміакъ

Бѣлковый амміакъ

1-ый фильтръ 57,1

50,0

49,4

2-и             „                82,6

95,0

95,0

3/ый „                          92,4

98,6

98,8

По выходѣ изъ 3-яг о фильтра вода требовала 18 милл. марганцевокислаго калія, тогда какъ окисляемость невской воды равна

 

28 — 30 милл. Для очистки воды по этому способу требуется земли уже несравненно меньше; на одну десятину площади фильтровъ могутъ быть напускаемы воды отъ 50—60 тысячъ человѣкъ, такъ что для города со 150 тыс. населеніе нужно и съ запасомъ 4—5 десятинъ земли.

Количество земли необходимое для очистки сточныхъ водъ- при разныхъ системахъ видно еще изъ слѣдующей таблички, составленной по опыту различныхъ городовъ:

Очищается сточной воды на одпу десятину

отъ 2000 до 3000 ведеръ

до 26000

отъ 352000 до 597000 ведеръ

800000

Что касается патогенныхъ бактерій, то всѣ системы біологической очистки не могутъ быть названы совершенными въ этомъ отношеніи. Многія бактеріи переживаютъ всѣ стадіи очищенія и въ значительныхъ количествахъ оказываются въ очищенной водѣ. Лучше всего очищаютъ воды отъ бактерій поля орошенія. Искуственный біологическій способъ наимѣнѣе дѣйствителенъ въ этомъ отношеніи, но имѣетъ преимущество передъ ест ственными способами въ томъ отношеніи, что здѣсь очищенная вода находится всегда подъ нашимъ наблюденіемъ и можетъ контролироваться и въ случаѣ надобности дезинфецироваться, тогда, какъ при поляхъ орошенія и періодической фильтраціи мы лишены этий возможности контроля. Для очистки сточныхъ водъ въ бактеріологическомъ смыслѣ прибѣгаютъ или къ послѣдовательной фильтраціи черезъ песчанные фильтры и участки земли или къ химической дезинфекціи очищенныхъ водъ. Фильтрація очищенныхъ водъ черезъ песокъ или почву происходитъ уже легко и площадь для этого нужна очень небольшая. Дезинфекція зараженныхъ жидкостей должна прозводится у постели больного, а общая дезинфекція очищенныхъ водъ производится только при эпидеміи въ городѣ. На Царскосельской станціи производились опыты обеззараживанія очищенной воды озонированіемъ; они дали очень хорошіе результаты и, вѣроятно, теперь тамъ уже практикуется такое обеззараживаніе водъ. Въ Россіи въ настоящее время имѣется уже порядочно мѣстныхъ біологическихъ станцій въ отдѣльныхъ учрежденіяхъ, иногда довольно значительныхъ—на 15—30 тысячъ ведеръ, Такъ біологическая станціи на 30 000 ведеръ имѣется въ Екатеринославской Губернской Земской больницѣ, станція на 15000 вед. на станціи Реутово Нижег. ж. д. у т-ва Реутовской мануфактуры,  на 3000 вед. въ Кіевскомъ Политехническоаъ Институтѣ, на 3000 вед. въ Тульской Городской больницѣ. Уже давно существуетъ станція въ колоніи душевнобольныхъ Нижегородскаго Губер, земства. Къ сожалѣнію собрать подробныя свѣденія объ этихъ стан- ціхъ оказалось очень трудно; Изъ г. Царскаго Села мнѣ отвѣтили, что печатныхъ матеріаловъ у нихъ не имѣется, относительно Нижегородской станціи имѣются свѣденія въ „Извѣстяхъ медико- санитарнаго бюро Нижег. Губ. Земства", но очень неполныя и и другихъ получить не удалось; отъ завѣдующихъ другими станціями свѣденій тоже еще не получено.

По полученіи я предполагаю представить свѣденія о русскихъ станціяхъ въ отдѣльномъ докладѣ.

Лично мнѣ пришлось осматривать біологическую станцію въ Царскомъ Селѣ. Она производитъ очень благопріятное впечатлѣніе, никакого запаха не слышно не только около нея, но даже и въ септикахъ, хотя они помѣщаются въ закрытыхъ помѣщеніяхъ; грязная, сѣро-черная, вонючая жидкость септика тутъ же, такъ сказать, на Вашихъ глазахъ, пройдя двѣ ступени періодическихъ фильтровъ и ступень капельныхъ, превращается въ совершенно чистую, прозрачную воду безъ всякаго запаха.

Развитіе дѣла біологической очистки немедленно повело, конечно, къ изобрѣтеніювсе возможныхъ патентованныхъ системъ такой очистки и къ рекламированію такихъ системъ всѣми способами. Какъ надо быть осторожнымъ при оцѣнкѣ этихъ патентованныхъ способовъ даже при самыхъ, казалось бы, лучшихъ ихъ рекоме- даціяхъ, показываетъ статья С. Дзержговскаго (Вѣстникъ Общественной Гигіены и т. д. Май 1907 г.) относительно системы инженера Розенъ-Завилейскаго, устанавливаемой Московской фирмой Либензонъ. Проф. Вильямсъ, завѣдующій полями орошенія въ Москвѣ, далъ объ этой системѣ слѣдующее заключеніе :„На основаніи всего вышеизложеннаго также ясно, что спускъ обезвреженной по системѣ инженера Розена воды въ общественные водоемы, независимо отъ величины послѣднихъ и скорости теченія въ нихъ воды, вполнѣ безопасенъ и допустимъ, какъ съ точки зрѣнія санитарной, такъ и съ точки зрѣнія эстетики, ибо вода, которая получается изъ окислителя, будетъ совершенно неспособна загнивать и, если не будетъ годна для питья, то только вслѣдствіе значительнаго содержанія растворенныхъ минеральныхъ солей, которыя цѣликомъ перейдутъ въ нее изъ сточной воды. „Благодаря этому отзыву такіе окислители были поставлены во многихъ правительственныхъ учрежденіяхъ. О дѣйствіи такого очистителя въ Харьковскомъ Исправительномъ Отдѣленіи далъ благопріятный отзывъ городской санитарный врачъ д-ръ Фавръ, который результаты изслѣдованій напечаталъ отдѣльной брошюрой. При осмотрѣ^ той же Харьковской очистной станціи д-рами Дзержговскимъ и Левашевымъ (за пять дней до осмотра Фавра) оказалось, что вода изъ септиковъ инж. Розена ничѣмъ не отличается отъ обыкновенныхъ выгребныхъ водъ и что послѣ фильтра она такъ мало очищается, что ее приходится спускать въ поглощающій колодецъ. Вообще всѣ осмотрѣнные Дзержговскимъ станціи, устроенныя по системѣ Розена, оказались совершенно неудовлетворяющими своему назначенію, а подробный разборъ данныхъ д-ра Фавра приводитъ Дзержговскаго къ заключенію, что здѣсь были или очень крупныя погрѣшности въ анализѣ или какія то загадочныя условія при взятіи пробъ. Я не привожу цифръ Фавра и Дзержговскаго, желающіе найдутъ ихъ въ указанной статьѣ. Никакого возраженія со стороны Фавра, Вильямса или Розена въ литературѣ мнѣ встрѣтить не пришлось.

На основаніи теоритическаго только изученія біологической очистки во всякомъ случаѣ можно сказать, что септики Розена, разсчитанные на 22-хъ суточное количество воды, непригодны длт подготовки сточныхъ водъ къ очисткѣ на окислителныхъ филья- рахъ и отзывы д-ра Фавра и проф. Вильямса являются совершенно' непонятными.

Стоимость устройства той или другой системы находится въ зависимости отъ весьма многихъ различныхъ мѣстныхъ условій,, такъ что очень трудно указать что нибудь среднее; особенно относится это къ полямъ орошенія и періодической фильтраціи въ виду весьма различной цѣнности земли, а главное въ виду необходимости тѣхъ или другихъ работъ по ея подготовкѣ въ зависимости отъ ея качествъ, возможности веденія того или другого хозяйства и т. п. Легче привести данные по искуственной біологической очисткѣ, хотя и они крайне разнообразны въ связи съ различными мѣстными условіями. Благодаря тому, что при указаніи стоимости различныхъ станцій не всегда указываются подробности ихъ устройства, во многихъ случаяхъ нельзя объяснить очень рѣзкія колебанія цѣнъ. Совершенно неимѣющими значенія представляются цифры расхода на одного жителя въ виду крайне разнообразнаго количества сточныхъ водъ, приходящихся на человѣка въ разныхъ городахъ, а особенно когда сюда же присоединяются воды промышленныхъ заведеній. Большее значеніе имѣютъ цифры расхода на 1 ведро очищаемой жидкости. Всѣ найденныя мной цифры стоимости біологическихъ станцій приведены въ слѣдующихъ таблицахъ табл. № 6—7—8.

Болѣе подробные свѣденія объ устройствѣ и стоимости имѣются о Московской опытной станціи; они и приведены въ особой таблицѣ. Въ стоимость станціи здѣсь не вошла цѣна земли, такъ какъ станція устроена на Московскихъ поляхъ орошенія.

Таковы данные объ устройствѣ, стоимости и дѣйствіи искуственной біологической очистки городскихъ сточныхъ водъ. Что касается очистки фабричныхъ и вообще промышленныхъ водъ, то онѣ такъ разнообразны въ своемъ составѣ въ зависимости отъ характера производства, такъ часто содержатъ ядовитыя минеральныя вещества, которыя не только не поддаются біологической очисткѣ, но иногда уничтожаютъ всѣ біологическіе процессы, такъ часто мѣняютъ свои свойства вслѣдствіе періодичности разныхъ операцій въ промышленныхъ заведеніяхъ и такъ, наконецъ, мало еще изучены со стороны ихъ состава, что сказать о нихъ что нибудь общее очень трудно.

Здѣсь въ каждомъ данномъ случаѣ необходимо изученіе сточныхъ водъ и часто спеціальныхъ способовъ ихъ предварительной очистки и, можетъ быть, особыхъ приспособленій въ устройствѣ біологической очистки.

Что же касается городскихъ сточныхъ водъ, то можно сказать, что въ искуственной біологической системѣ мы имѣмъ хорошій недорогой способъ, пригодный тамъ, гдѣ нѣтъ возможности устроить поля орошенія. Но при этомъ необходимо оговориться, что для правильнаго примѣненія этого способа необходимы предварительные опыты и именно опыты мѣстные, бъ каждомъ городѣ. Нельзя руководствоваться только чужими данными, а особенно иностранными, гдѣ всѣ условія жизни такъ отличны отъ нашихъ. Эти опыты такъ недороги, а результаты ихъ такъ важны, что расходы во вниманіе приниматься здѣсь не могутъ. Наоборотъ при нашей вывозной системѣ эти опыты могутъ быть чрезвычайно выгодны. По собраннымъ мною свѣдѣніямъ только 5 казенныхъ учрежденій на Арскомъ полѣ тратятъ на вывозку своихъ сточныхъ водъ ежегодно 28500 руб. и то только два изъ нихъ вывозятъ всѣ воды, остальные же вывозятъ только незначительную часть, а остальные, должно полагать, спускаютъ въ поглощающіе колодцы. А вѣдь 28500 руб. это °/0% съ капитала въ 570000 руб., такъ что, если бы на опытную станцію въ 20000 ведеръ въ сутки (считая по 4000 ведеръ въ сутки на каждое учрежденіе при полной канализаціи) и на канализацію этихъ учрежденій пришлось издержать 300000 тысячъ (я намѣренно беру самыя большія цифры) и на ежегодное ея содержаніе употреблять 3500 руб. (почти втрое больше, чѣмъ по Московскому разсчету), всетаки на капиталъ въ 300000 руб. получался бы доходъ въ 25000 руб., т. е. 8,30/°, что вполнѣ достаточно для уплаты процентовъ и капитала. И это при самыхъ преувеличенныхъ съ моей стороны разсчетахъ. При этом Лаборантъ Екатеринославскаго Горнаго Училища г. Аверкіевъ на біологической станціи Екатеринославской Губернской Земской больницы сдѣлалъ очень интересные опыты съ введеніемъ въ окислительные фильтры искуственно разведенныхъ бактерій, причемъ оказалось, что искуственныя разводки содѣйствуютъ скорѣйшему созрѣванію фильтровъ и значительно улучшаютъ ихъ работу. Въ ниженазванной статьѣ г. Аверкіева въ Практическомъ Врачѣ приведены слѣдующіе результаты введенія искуственной разводки въ окислительные фильтры. „Въ самомъ началѣ работы введеніэ искуственныхъ культуръ рѣзко отразилось на паденіи органическихъ веществъ на 50°/о. Точно такимъ же образомъ обстоитъ и съ свободнымъ амміакомъ, именно паденіе почти на52°/0, отмѣчено также появленіе слѣдовъ азотистой кислоты и азотной", (стр. 410). Послѣ второй п третьей прибавки культуръ результаты выразились главнымъ образомъ въ уменьшеніи амміака и увеличеніи количества азотной кислоты. Эти опыты, указывающіе новые пути въ дѣлѣ улучшенія методовъ искуственной біологической очистки, имѣютъ громадное значеніе и желательно, чтобы такіе опыты продолжались и были поставлены въ болѣе широкихъ размѣрахъ. О статьѣ г. Аверкіева я предполагаю сказать еще подробнѣе въ докладѣ о русскихъ станціяхъ искуственной біологической очистки.

Въ заключеніе считаю долгомъ извиниться, что я взялъ на себя смѣлость прочесть въ ученомъ обществѣ докіадъ—рефератъ, основанный на литературныхъ данныхъ, а не на собственныхъ опытахъ и наблюденіяхъ; я рѣшился на это только потому что мнѣ хотѣлось возбудить въ нашемъ обществѣ пренія по важному общественному вопросу, который къ тому же имѣетъ сейчасъ, можно сказать, жизненное значеніе для нашего города и вообще городовъ Поволжья. Я думаю, что мой рефератъ, можетъ быть, возбудить вниманіе общества къ насущно-важному вопросу, что я считаю весьма существеннытъ, такъ какъ задача О-ва врачей не только обмѣниваться между собой мнѣніями по лечебно-спеціальнымъ, хотя бы и важнымъ и серьезнымъ вопросамъ, какіе у насъ преобладаютъ и отодвигаютъ насъ отъ общества и общественной работы, но и изучать тѣ общественно-санитарныя задачи, которые необходимо нужны не для леченія больныхъ, а для болѣе важнаго предупрежденія заболѣваній.

Изъ всѣхъ университетскихъ городовъ только въ одной Кавани нѣтъ никакого городского и земскаго санитарнаго надзора и нѣтъ никакого единенія городскихъ и земскихъ учрежденій съ учеными силами Университета и его лабораторіями, а только такое единеніе и могло бы повести къ правильному рѣшенію многихъ чрезвычайно важныхъ санитарныхъ вопросовъ и къ оздоровленію города.

Починъ уже сдѣланъ въ этомъ отношеніи нашимъ О-вомъ въ видѣ анкетъ объ устройствѣ повторительныхъ курсовъ для врачей и для изученія аппендицита, желательно, чтобы онъ продолжался и, я думаю, что объединенія можно скорѣе добиться именно на почвѣ общественно-санитарныхъ вопросовъ.

ТАБЛИЦА № 1.

Вліяніе канализаціи городовъ на смертность вообще и отъ брюшнаго тифа въ частности:

и

До ка- ализаціи

Послѣ канализаціи.

Ланкастеръ. Общая смертность на 1000 чел.

28,0

22,0

Вортингъ. —                            —              — — —

25,0

15,5

Салисбери. —                          —              — —           —

27,0

20,0

Мюнхенъ. Смерти, отъ бріоши, тифа на 1000 жит.

2,42

1,66

Данцигъ.             —                      —           —             —

0,99

0,29

Гамбургъ. Смерти, отъ тифа на 1000 общей смерт. За 7 лѣтъ до канализаціи.

48,5

 

— За 9 лѣтъ во время устройства канал.

39,5

 

— За 8 лѣтъ послѣ устройства канал.

 

29,9

— За слѣдующіе 8 лѣтъ

 

22,0

Гамбургъ. Смертность отъ брюшного тифа на 1000 жителей за 1872—1874 годы:

Канализироран. части города

 

3,6

Отчасти —                   —           —

 

3,2

Неканализированныя

4,6

 

Франкфуртъ. Смертность отъ брюшного тифа

0,50

 

Москва. Смерт. отъ брюш. тифа съ 1890 по 1898 г.

0,25

 

—         — —-------------------- 1899 ио 1907 г.

 

0,15

 

 

ТАБЛИЦА № 2.

Разложеніе органическихъ веществъ въ септикѣ (уменьшеніе вѣса)
по В. Фавру,

 

Куриный бѣлокъ.

Мясо сы- ____ рое-___

.Голубь ощипаный.

Рыба сырая.

Хрящъ.

Сухожилія

Сало говяжье

Капуста сырая.

Картофель.

Бумага.

Ткань льняная

24-го Іюля.

100

100

100

10О

100

100

100

100

100

100

100

31-го Іюля.

85

Ш

113

43

120

128

158

108

110

307

192

7-го Августа.

45

82

108

17

1G3

112

158

86

120

343

190 ■

14-го Августа

25

51

121

16

70

98

158

54

115

321

163:

21-го Августа.

13

14

98

»

30

70

158

13

106

296

147-

28*го Августа.

3

6

81

»

1

47

146

4

68

286

121 j

4-го Сентября.

1

4

75

а

35

146

1

28

276

95;

Тоже въ

сто

яче

ІЙ в

одѣ

изъ

с е і

ІТИ1

гс а.

 

 

і

24-го Іюля.

100

100

100

100

100

100

100

100

100

1 0

100

4-го Сентября.

76

85

104

25

120

409

156

25

108

268

194

 

 

ТАБЛИЦА № 3.

Данные о работѣ осадочныхъ и септическихъ бассейновъ.

°/0 уменьшенія взвѣшенныхъ

коэфиціентъ освѣтленія

веществъ.

 

 

Септикъ Осадоч. бассейнъ

Септикъ

Осадоч. бассейнъ

среднее

среднее

80%                                   70%

2,0

1,8

колебанія

колебанія

отъ 66 до 86%                48—81%

2,1—3,2

1,3-2,1

Работа фильтровъ, соединен, съ

Суточное колич. ила на 1-го

септикомъ                осадочн. бассейн.

человѣка

въ куб. метрахъ

фильтры

0,10

0,38

№ 5 № 6                    № 18 № 19

0,35

0,67

степень прозрачности въ сантим.

0,20

1,67

5,6           5,7               5,8            6,0

 

 

окисляемость въ °/0% уменьшенія

площадь

земли, необх. для

42%          48°/о          61%          60% обезвр. ила на

1-го чел. въ кв. Mr

амміакъ въ % % уменьшенія

0,05

0Д2

27%          35%           35%          35%

0,05

0,83

на 1-ну десятину проходило воды

0,05

0,93

септикъ осадочный бассейнъ

стоимость удаленія ила на

1134100 ведеръ 7022200 ведеръ

1-го чел. въ годъ въ маркахъ

стоимость постройки

1,5

5,8

7216 руб.                      1607 руб.

6,7

 

 

1,8

 

 

ТАБЛИЦА № 4.

Очистка сточныхъ водъ біологическимъ способомъ.

Мюльгеимъ 1904 года

И

14-го Іюля почищен. Очищен.

16-го Декабря.

Неочищ. Очищенная

Взвѣшенныя вещества

442,8

12,8

292,1

7,6

Изъ нихъ: органическихъ

180,2

3,2

164,0

1,2

— неорганическихъ

262,6

9,6

127,2

6,4

Сухой остатокъ

873,6

817,2

764,0

707,6

Тоже послѣ прокаливанія

628,0

727,2

633,6

595,6

Потеря при прокаливаніи

245,6

90,0

130,4

12,0

Хлоръ

118,3

152,1

101,4

108,2

Амміакъ

39,2

32,1

32,3

19,0

Азотъ

39,2

28,0

32,3

30,8

Азотная кислота

Окисляемость (требуется

0

0

0

слѣды

хамелеона)

280,6

78,6

278,6

73,2

°/0 уменьшенія окисляемости 72°/

0

 

74%

 

ТАБЛИЦА № 5.

Московская опытная станція.

Послѣ фильтровъ

Очистка воды на созрѣв- По(

злѣ бассейна

№ 12

№ 13

шихъ фильтрахъ

6—7 ч.

9—10 ч.

12—1 ч.

№ 12 и № 13.

утра.

утра.

дня.

Степень прозрачности въ сайт.

2,6

4,7

10,9

Возвѣщенныя вещества при 100

0,2027

0,0642

0,0162

— послѣ прокаливанія

0,0348

0,0165

0,0043

Сухой остатокъ при 100

0,9640

0,8950

0,9477

—            послѣ прокаливанія

0,4377

0,4767

0,4877

Хлоръ

0,1851

0,1769

9,1739

Окисляемость

0,0629

0,0361

0,0235

Альбуминоидный амміакъ

0,0071

0,0055

0,0038

Азотъ органическій

0,0112

0,0140

0,0075

Азотная кислота

0,000

0,0158

0,1295

 

 

ТАБЛИЦА № 6.

Стоимость устройства и эксплоатаціи біологическихъ станцій въ
различныхъ городахъ. (Даниловъ).

Названія городовъ.

Стоимость Общая стоим.

постройки. На одно ведро

Стоимость эксплоат.

Общая стоим.

На одно ведро.

Беутенъ

225000

0,81

 

 

Внизъ

37250

1,03

 

 

Борзигвальде

15000

2;35

 

 

Бріигъ

165000

0.50

2500

0.01

Брокау

22000

2,30

1500

0.07

Кульмзее

23000

1,15

1350

0,03

Хайнау

35000

1,75

 

 

Гомбергъ

8000

0,50

300

0.02

Лангензальцъ

58500

1,30

950

0,016

Лотценъ

17500

1,10

 

 

Мерзебургъ

32500

0,40

1550

0,01

Мюльгеймъ

67500

0,17

4650

0,005

Наубургъ

25000

0,80

 

 

Вейсенее

58500

0,50

 

 

Штаргардъ

63000

0,48

4000

0,015

Темпельговъ

38000

1,50

 

 

Унна

31000

0,40

1200

0,01

Вильгельмбургъ

42500

7,05

1000

0,14

-Хорзовъ

2250

2,70

50

0,055

Флинсбергъ

13000

0.80

300

0,01

Гроссшвейдинцъ

12000

1:25

200

0,015

Хохенвизе

15500

4,25

мало

0,06

Ютербогъ

22500

2,00

1550

0,05

Ландекъ

3800

2,00

200

0,06

Позенъ

22500

0,50

800

00,15

Шмидебергъ

3650

3.40

 

0,05

Шрейбергау

1200

3.40

 

0,06

Шлавентзицъ

1750

0,75

225

0,03

Тельтовъ

3250

0,60

250

0,02

Забрже

1750

10,30

 

0,19

Ванъ

25000

0,90

1250

0,02

Видау

42500

1,75

2000

0,06

ТАБЛИЦА № 7.

Стоимость устройства и эксплоатаціи Московской опытной станціи.

  1. Устройство.

Станція состоитъ изъ осадочнаго бассейна, септика, 14 періодическихъ фильтровъ, 1-го непрерывнодѣйствующаго, 2-хъ отстойниковъ и 4 песчанныхъ фильтровъ.

Всѣ бассейны (септикъ, осадочный бассейнъ и 14 періодическихъ фильтровъ) имѣютъ дно изъ цементнаго бетона и стѣнки изъ кирпича на цементѣ.

Бея станція занимаетъ около 1200 квадратныхъ саженъ.

Площадь поверхности всѣхъ бассейновъ                                  378,97 кв. саж.

Общій полезный объемъ всѣхъ бассейновъ 254,23 куб. саж. Стоимость всѣхъ бассейновъ съ земляными работами 26721 руб. 28 к. Площадь поверхности капельнаго фильтра                    17,41 кв. саж.

Полезный объемъ                         „                      „                           26,12 куб. саж.

Общая стоимость капельнаго фильтра                                       648 руб. 29 коп.

Общая стоимость по полезному объему.

Септикъ Осадочный боссейнъ Періодъ фильтръ Капельный филвтръ 7217 руб. 1607 руб. 1146 руб. 649 руб.

Стоимость 1-ной кубической саж. полезн. объемъ.

105 руб.                    105 руб.

105 руб.

25 руб.

Стоимость 1-ной квадр.

саж. площади

поверхности

71 руб.                      71 руб.

71 руб.

37 руб.

Стоимость одной кубич. сажени

кокса

108 р. 94 коп.

                                           

шлака

101 р. 45 коп.

Общая стоимость всѣхъ сооруженій

51478 р. 28 коп.

 

кромѣ того

Насосная станція для ила

1424 р. 41 коп.

Лабораторія

6878 р. 78 коп.

Очищалось воды въ сутки

52636 ведеръ

Стоимость сооруженій на 1-но годовое ведро

98 коп.

Вся стоимость станціи на 1-но годовое ведро

1 руб. 15 коп.

 

 

Эксплоатація.

Содержаніе личнаго состава

2244 руб. 09 коп.

Расходъ на 1-но годовое ведро

5,1 коп.

Ремонтъ и содержаніе сооруженій

123 руб. 17 коп.

Расходъ на 1-но годовое ведро

0,3 коп.

Удаленіе осадка

386 руб. 44 коп.

Расходъ на 1-но годовое вэдро

0,9 коп.

Расходъ на 1-ну кубич. саж. осадка

57,1 коп.

Весь расходъ за годъ

2828 руб. 80 коп.

Расходъ на годовое ведро

6,44 коп.

ТАБЛИЦА № 8.

 

Устройство и стоимость біологическихъ рыхъ городахъ.


г. Царское Село. Станція имѣетъ 2 септика и 2 періодическихъ фильтра въ ьрытыхъ помѣщеніяхъ, 2 періодическихъ и 2 капельныхъ фильтра на открытомъ воздухѣ очищается до 150000

г. Баденъ. „„                                   „                  „               «»«»75 коп.

г. Унна Септикъ и капельные фильтры „                             „ „            „ 45 коп.

Мюльгеймъ, Осадочные бассейны и капельныя фильтры „ 15 коя.

г. Бирмингамъ.                                 „                          „                      „         „              21 коп.

г. Зальфордъ.                                    „                          „                      „         „              54 коп.

г. Акрингтонъ.         „          „          „          „          24        коп.

1) В4стн. Общест. Гипены 1898 г. Мартъ.

2) BtcTH. Общ. Гипены 1897 г. 1юнь.

3) Сборникъ работъ гипен. лабор. Московскаго Университета. Т. 1-й.

4) Вотъ нисколько цифръ, доказывающих^ это вл1яше (таблица № Г).

5) Сравн. работа септиковъ и осадочныхъ басссейновъ см. табл. № 3.

 

×

About the authors

A. A. Desyatov

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

References

  1. Даниловъ. Ф. А. Біологическая очистка городскихъ, домовыхъ и фабричныхъ водъ. Теоритическіе основанія и практическіе данные для разсчета біологическихъ сооруженій.
  2. Отчетъ коммиссіи по производству опытовъ біологической очистки сточныхъ водъ на поляхъ орошенія г. Москвы. (Отъ начала опытовъ по 1 Апрѣля 1906 г).
  3. Еншъ. А. К. Канализація городовъ и очистка сточныхъ дюдъ..
  4. Кашкадамовъ. В. П. Основы и будущее біологической очистки стоковъ.
  5. Ивановъ. А. Д. Очистка сточныхъ водъ біологическимъ, механическимъ и химическимъ способами.
  6. Дзержговскій. С. К. Къ вопросу о значеніи септическаго бассейна. Архивъ біологическихъ наукъ 1907 г. т. 13, вып, І-й.
  7. Ero-же. Къ теоріи дѣйствія окислительныхъ фильтровъ. Архивъ біологическихъ наукъ 1907 г. т. 13 вып. 2-й.
  8. Его-же. О нѣкоторыхъ методахъ очистки сточныхъ водъ. Вѣст. Об. Г. С. и П. М. 1907 г. Май.
  9. А. Д. Соколовъ. Біологическій Способъ очистки сточныхъ водъ по опытамъ на Московскихъ городскихъ поляхъ орошеня. 10-й Пироговскій съѣздъ.
  10. А. Г. Огородниковъ. Къ вопросу о сульфуризаціи и десульфуризаціи въ біологическомъ способѣ очистки сточныхъ водъ. Тоже.
  11. Сахаровъ. О соотношеніи между качествомъ очищаемыхъ сточныхъ водъ и количественнымъ учетомъ анаэробныхъ бактерій. Тоже.
  12. В. А. Дроздовъ. Примѣненіе окислителя Дибдина въ дѣлѣ очистки сточныхъ водъ. Тоже.
  13. Б. С. Кулеша. Къ вопросу объ объективныхъ признакахъ загниваемости. Тоже.
  14. А. Д. Соколовъ. О методахъ санитарной оцѣнки сточныхъ водъ. Тоже.
  15. Н. Д. Аверкіевъ. Современный біологическій методъ обезвреживанія и очищенія клоачныхъ водъ и опыты искуственныхъ культуръ аэробныхъ бактерій. Практическій Врачъ №№ 29 —23. 1908 г.
  16. В. Фавръ. О разложеніи различныхъ веществъ въ загни- вателяхъ при біологической очисткѣ. Харьковскій Медицинскій Журналъ 1908 г. Январь.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

© 2020 Desyatov A.A.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies