В Пермском Политехе предложили решить проблему «ливневок» с помощью растений

Сейчас в России нет организаций, которые проектируют дождевые сады. «В нашей стране ливневые и талые воды отводят с помощью протяженных сетей канализации, а затем очищают механическими и физико-химическими способами. Строительство и обслуживание таких сооружений требует значительных затрат. Сейчас дождевые сады, биоплато, биопруды, биофильтрационные каналы и склоны применяют во многих развитых странах.

Эти практики сочетают в себе высокую эффективность, экологичность, оптимальную стоимость и эстетичный внешний вид, – рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры теплогазоснабжения, вентиляции и водоснабжения, водоотведения Пермского Политеха Игорь Щукин.

Дождевой сад – это пониженный участок территории, который «принимает» ливневые воды. Они медленно проходят через фильтрующую загрузку, в которую высажены влаголюбивые растения. Загрузка сада и корневая система растений очищают ливневые воды. Но, по словам ученых, для использования технологии в условиях умеренного климата есть ограничения. При низких температурах активность растений и почвенных микроорганизмов снижается. Поэтому исследователи из Пермского Политеха предложили решение, которое поможет поддерживать эффективность дождевых садов и в холодный период.

Ученые добавили в фильтрующую загрузку торф и цеолит. Это природные материалы, которые обладают поглотительными и ионообменными свойствами. Они позволяют задерживать и накапливать загрязнения в периоды низких температур. Летом растения и микроорганизмы перерабатывают поглощенные загрязнения в процессе жизнедеятельности, за счет чего фильтрующая загрузка восстанавливается естественным образом. Технология обеспечит высокое качество очистки сточных вод в течение всего года, считают исследователи.

Чтобы оценить эффективность дождевых садов, ученые провели комплекс лабораторных исследований. В частности, они оценили поглотительные и ионообменные свойства фильтрующей загрузки. Ученые исследовали фильтрацию поверхностных сточных вод при температурах от +2 до +20 С. При падении температуры эффективность очистки от металлов снизилась незначительно, а очистка от нефтепродуктов, наоборот, улучшилась.

«Мы изучили процессы фитофильтрования и фиторегенерации с помощью специальных установок. Колонны из ПВХ-труб заполнили фильтрующей загрузкой, а затем высадили в нее рогоз широколистный, ирис болотный и тростник. В течение семи недель мы подавали на них сток, имитирующий ливневые воды. Эффективность очистки от нефтепродуктов достигла 95,5 – 98,9 процентов, от цинка – 70,2 – 92,5, от свинца – 66 – 86,4, от меди – 97 – 99,3, от железа – 87,5 – 97,5 и от алюминия – 80 – 86,4 процентов. После шести месяцев наблюдений мы выяснили, что наиболее эффективны в восстановлении свойств фильтрующей загрузки ирис и тростник, – поясняет ученый.

На основании экспериментов исследователи разработали методику, которая позволяет спроектировать дождевой сад, оптимально подходящий к особенностям территории. Ученые уже реализовали пилотный проект сада, который очищает стоки с придомовой автостоянки в Перми. Они также выяснили, что экономический эффект от его использования может достигать 50 процентов, по сравнению с традиционными сооружениями. По словам исследователей, разработку можно применять в жилой застройке, на автопарковках, в коттеджных поселках и рекреационных зонах, а также на некоторых промышленных предприятиях.

ПНИПУ

1038 статей

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.

Показать больше