СТАТИСТИЧНО ОБҐРУНТОВАНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ВПЛИВУ ДІЮЧИХ ОЧИСНИХ БІОІНЖЕНЕРНИХ СПОРУД НА НАВКОЛИШНІ ҐРУНТОВІ ВОДИ
DOI:
https://doi.org/10.32782/geotech2022.35.20Ключові слова:
вода, стоки, біоінженерні споруди (БІС), фіторемедіація, гідроізоляційний екранАнотація
Для встановлення можливого впливу біоінженерних споруд (БІС) на навколишні ґрунтові води виконано натурний експеримент зі встановлення діючих гідродинамічних характеристик БІС та перевірки гідроізоляційних властивостей захисного шару ложа БІС ПрАТ «Полтавський гірничозбагачувальний комбінат» (ГЗК). Використано методи натурного імітаційного експерименту з внесення флуоресцентного розчину, що імітує забруднення в процесі його проходження площею БІС під час очищення. Установлено, що час перебування води, яка проходить очищення в БІС, становить близько однієї доби. Таким чином, швидкість проходження очищуваної води через БІС (швидкість фільтрації) становить близько 20 м/год, що не дає можливості очистити стічні води належним чином. Встановлено, що швидкість проходження очищуваної води через карти БІС значно більша за оптимальні швидкості для фіторемедіаційних споруд. Також статистично достовірно виявлено суттєвий гідравлічний зв’язок БІС з ґрунтовими водами, тобто дослідним шляхом підтверджено, що захисний гідроізоляційний екран пошкоджено, а в процесі роботи БІС відбувається забруднення навколишніх ґрунтових вод. Запропоновано перелік статистичних прийомів які забезпечують математичну достовірність висновків зі зв'язку води у спорудах БІС та прилеглих ґрунтових вод навколишніх територій. Результати досліджень показали, що споруди БІС гідравлічно пов’язані із навколишніми ґрунтовими водами і, відповідно, БІС слугує джерелом їх вторинного забруднення. Отже існує необхідність розроблення комплексу заходів для підвищення ефективності зазначеної БІС. Одним із перспективних напрямів досліджень є використання водної рослинності та гідробіонтів не лише з метою фіторемедіації, а й для фітоекстракції та як джерела отримання чистих металів (легувальних присадок).
Посилання
Siegrist, R.L. (2017), Treatment using constructed wetlands. In: Decentralized Water Reclamation Engineering. Cham: Springer.
Abou-Elela, S.I. (2017), Constructed wetlands: The green technology for municipal wastewater treatment and reuse in agriculture. In: Negm, A. (Ed.). Unconventional Water Resources and Agriculture in Egypt. The Handbook of Environmental Chemistry. Vol. 75.
Thorslund, J., Jarsjo, J, Jaramillo, F., Jawitz, J.W., Manzoni, S., Basu, N.B., et al. (2017), Wetlands as large-scale nature-based solutions: Status and challenges for research, engineering and management. Ecological Engineering. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2017.07.012.
Christofilopoulos, S., Kaliakatsos, A., Triantafyllou, K., Gounaki, I., et al. (2019), Evaluation of a constructed wetland for wastewater treatment: Addressing emerging organic contaminants and antibiotic resistant bacteria. New Biotechnology. Vol. 52 p. 94-103. https://doi.org/10.1016/j.nbt.2019.05.006.
Mięsiak-Wójcik, K., Turczyński, M., Sposób J. (2018), Diverse sediment permeability and implications for groundwater exchange in closed Lake-Wetland catchments (West Polesie, East Poland). Wetlands. https://doi.org/10.1007/s13157-018-1027-4.
Wang, H.X., Xu, J.L., Sheng, L.X., Liu, X.J. (2018),
A review of research on substrate materials for constructed wetlands. Materials Science Forum.
Donde, O.O., Cuicui, T., Yingying, T., Bangding, X. (2018), Efficacy of macrophyte dominated wastewater enclosure as post-treatment alternative in domestic wastewater quality polishing for eradication of faecal pathogenic bacteria pollution. Process Safety and Environment Protection. https://doi.org/10.1016/j.psep.2017.12.023.
Demyanov, V.V. (2010), Geostatistika: teoriya i praktika. [Geostatistics: theory and practice. Institute for Problems of Safe Development of Nuclear Power Engineering]. Moscow: Nauka [in Russian].
Brandt, Z. (2003), Analiz dannykh statisticheskiye i vychislitel’nyye metody dlya nauchnykh rabotnikov i inzhenerov. [Analysis of data, statistical and computational methods for scientists and engineers]. Moscow: Mir, OOO «Izdatel’stvo AST» [in Russian].
Stevens, J.P. (2002), Applied multivariate statistics for the social sciences university of cincinnati. Mahwah, New Jersey London: Lawrence erlbaum associates, publishers.
Badzinsky, R.H. (2001), Handbook of probability distributions. SPb.: Nauka.
Gorshkov, M.V. (2010), Ecological monitoring. Textbook allowance c. Vladivostok: Publishing house of TGEU.
