РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ И СОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ДРЕНАЖНО-СБРОСНЫХ ВОД РИСОВОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Авторы:Мильченкова Дарья Вячеславовна, Дрововозова Татьяна Ильинична, Пятницына Елена Владимировна

628.3
Тематика: Актуальные научные исследования в области мелиорации и гидротехники
Просмотры: 3

Аннотация

Цель: провести испытания физико-химической и сорбционной очистки дренажно-сбросных вод рисовой оросительной системы.

Материалы и методы. Проводилось физическое моделирование процесса, представляющего собой последовательную обработку воды коагулянтом оксихлоридом алюминия, ее аэрирование и однократное фильтрование через клиноптилолит. Для установления влияния продолжительности аэрации на количество выпавшего осадка проводили два опыта: после добавления коагулянта осуществляли принудительную аэрацию в течение 5 и 30 мин, в обоих случаях расход воздуха составлял 10 % от расхода воды.

Результаты и обсуждение. Экспериментально установлено: масса осадка после пятиминутной аэрации воды и отстаивании 1,5 ч равна 0,365 г в пересчете на 1 л обрабатываемой воды, после тридцатиминутной аэрации и последующем отстаивании – 0,36 г. После пятиминутной аэрации и отстаивания содержание железа в очищенной воде снизилось на 81 %, марганца на 97 %, никеля на 20 %. При однократном фильтровании через клиноптилолит концентрация железа снизилась на 41 % по сравнению с предыдущей стадией очистки, марганца – на 50, меди – на 33, свинца – на 72, цинка – на 33, никеля – на 41,5 и кадмия – на 31,25 %. После тридцатиминутной аэрации и отстаивания концентрации выше указанных металлов снизились на 88, 97 и 20 % соответственно, а также кадмия на 19 %, что требует повторного фильтрования на цеолите.

Выводы. Доказана эффективность физико-химической и сорбционной очистки дренажно-сбросных вод рисовой оросительной системы по предложенной технологии. В целях интенсификации процесса очистки от тяжелых металлов при уменьшении продолжительности аэрирования воды после ввода коагулянта осветленную воду рекомендуется многократно отфильтровывать через цеолитовую загрузку.

Ключевые слова

дренажно-сбросные воды, рисовая оросительная система, технология очистки, коагуляция, аэрация, тяжелые металлы

Для цитирования

Мильченкова Д. В., Дрововозова Т. И., Пятницына Е. В. Результаты испытаний физико-химической и сорбционной очистки дренажно-сбросных вод рисовой оросительной системы // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2026. Т. 99, № 2. С. 96–110.

Об авторах

Д. В. Мильченкова – научный сотрудник, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, milchenkova.darya@mail.ru, ORCID: 0009-0001-7665-1366;

Т. И. Дрововозова – ведущий научный сотрудник, доктор технических наук, доцент, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, tid70.drovovozova@yandex.ru, WоS Research ID ABH-4873-2020, ORCID: 0000-0002-8724-7799;

Е. В. Пятницына – заведующий эколого-аналитической лабораторией, кандидат химических наук, доцент, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, apyatnicina@mail.ru, ORCID: 0009-0005-3130-2380.

Список литературы

1. Владимиров С. А., Непра А. С., Александров Д. А. Проблемы и перспективы развития экологически безопасного рисоводства на Кубани // Тенденции развития науки и образования. 2020. № 64–2. С. 108–111. DOI: 10.18411/lj-08-2020-61. EDN: USEPNG.

2. Владимиров С. А., Болотов Д. В., Бульковский А. Э. Оптимизация ресурсопотребления как фактор экологизации с.-х. производства, на примере рисоводства Кубани // Тенденции развития науки и образования. 2020. № 58–1. С. 81–84. DOI: 10.18411/lj-02-2020-15. EDN: YMQQBJ.

3. Приходько И. А., Степанов В. И. Вопросы повышения экологической безопасности функционирования рисовой оросительной системы // International agricultural journal. 2022. № 1. С. 57–65. DOI: 10.24412/2588-0209-2022-10454. EDN: HJRESJ.

4. Сухарев Д. В., Твердунов А. В. Проблемы эксплуатации рисовых оросительных систем в Краснодарском крае // Современные исследования: созидательное развитие: сб. ст. междунар. науч.-практ. конф., г. Петрозаводск, 28 авг. 2023 г. Петрозаводск: Новая наука (ИП Ивановская И. И.), 2023. С. 8–12. EDN: AFODZS.

5. Дрововозова Т. И., Мильченкова Д. В. Статистический анализ гидрохимических показателей дренажно-сбросных вод с рисовой оросительной системы // Мелиорация и гидротехника. 2025. Т. 15, № 2. С. 94–112. DOI: 10.31774/2712-9357-2025-15-2-94-112. EDN: RUCCYC.

6. Конторович И. И. Утилизация дренажного стока с орошаемых земель. Saarbrücken: LAP LAMBERT, 2018. 213 с. ISBN: 978-613-8-38824-1. EDN: YUNVKF.

7. Основы использования коллекторно-дренажных вод для орошения / А. Е. Дуанбекова П. С. Султанбекова, Е. Саркынов, О. П. Мешик // Управление водными ресурсами в условиях глобализации: сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 105-летию со дня рождения профессора Л. Я. Тажибаева, г. Алматы, 11–12 марта 2021 г. Алматы: КазНАРУ, 2021. С. 28–32.

8. Suprun V. A., Shiryaeva M. A. Engineering biosorptional construction for drainage water treatment // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 723, no. 4. Article number: 042021. DOI: 10.1088/1755-1315/723/4/042021. EDN: JQJQYT.

9. Кирейчева Л. В., Супрун В. А., Агроинженерная технология улучшения качества дренажно-сбросных вод с рисовых оросительных систем // Мелиорация и водное хозяйство. 2022. № 6. С. 4–8. DOI: 10.32962/0235-2524-2021-6-4-8. EDN: YJHURW.

10. Линевич С. Н., Бреус С. А. Оптимизация коагуляционной обработки воды // Водоснабжение и санитарная техника. 2011. № 8. С. 10–13. EDN: OAKSNJ.

11. Исследование очистки воды электрохимическим способом в нестационарном электрическом поле с последующей коагуляцией / И. Я. Шестаков, О. В. Раева, Э. М. Никифорова, Р. Г. Еромасов // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 1. Article number: 118. EDN: ZQBYXR.

12. Minimizing residual aluminum concentration in treated water by tailoring properties of polyaluminum coagulants / M. Kimura, Y. Matsui, K. Kondo, T. Ishikawa // Water Research. 2013. Vol. 47, no. 6. Р. 2075–2084. DOI: 10.1016/j.watres.2013.01.037.

13. Пирожков Н. С., Поваренкина М. С., Щукин И. С. Применение полиоксихлорида алюминия для очистки природных вод // Инженерные системы. Водоснабжение и водоотведение. 2012. № 12.

14. Frederick W. Pontius. Chitosan as a Drinking Water Treatment Coagulant. American Journal of Civil Engineering. 2016. Vol. 4, no. 5. Article number: 205215.

15. Бальчугов А. В., Бадеников А. В., Баранова А. А. Экспериментальное исследование процесса седиментации частиц песка в турбулентном режиме // Современные технологии и научно-технический прогресс. 2024. № 11. С. 3–4. EDN: GENIDV.

16. Разработка и моделирование работы двухъярусного отстойника для очистки городских сточных вод / А. Е. Новиков, Е. А. Дугин, М. И. Филимонов [и др.] // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 1. C. 337–347. DOI: 10.32786/2071-9485-2021-01-32. EDN: ZRSPNZ.

17. Бальчугов А. В., Бадеников А. В., Баранова А. А. Критериальное уравнение процесса седиментации в переходном режиме // Вестник Ангарского государственного технического университета. 2023. № 17. С. 53–56. EDN: LLJJCP.