ЧИСТКА БАКТЕРИЕЙ
Когда журналисты "ВД" поинтересовались в Ужгородском национальном университете, где можно найти ученых с кафедры экологии и охраны окружающей среды, нам посоветовали сразу ехать на городской водоканал: там как раз на практике начали применять их разработку.
Над своим методом очистки промышленных сточных вод ученые Надежда Бойко, Иванна Чонка и Виталия Дзямко трудились шесть лет (подробнее — см. бокс. "Природный фильтр"). За это время Ужгородский университет не только запатентовал изобретение, но и добился его государственного финансирования — в размере 150 тыс. грн. За счет этих средств была создана установка, которую сейчас и начинают применять на местном водоканале.
"Пропускная способность водоканала Ужгорода — 50 тыс. кубометров воды в сутки, а фактическая нагрузка составляет 80 тыс., то есть 30 тыс. кубометров фактически не очищаются, — говорит Сергей Сухарев, доцент кафедры экологии и охраны окружающей среды УжНУ. — Чтобы увеличить мощность очистных сооружений, нужна новая линия. На ее постройку необходимо около 13 млн грн., которых в городском бюджете нет. Наша же разработка позволяет повысить производительность существующих мощностей в 2-3 раза". Полноценно внедрить новую технологию на предприятии планируют через два года. Пока же ее начали применять в качестве эксперимента.
В Департаменте интеллектуальной собственности "ВД" убеждали, что способ очистки воды, изобретенный ужгородскими учеными, вполне может оказаться экономически выгодным и для других предприятий. Да, потребуется поначалу потратиться. Но овчинка выделки стоит. Судите сами: экспериментальное применение ноу-хау на ужгородском водоканале увеличит поначалу себестоимость водоотвода на 30% — из-за реконструкции очистных сооружений, без чего невозможно применение метода очистки, предложенного учеными. Но в будущем эти вложения обещают вернуться сторицей — за счет экономии на фильтрах, а также на уплате штрафов за загрязнение, ныне включенных в тариф. В этом смысле показательна такая статистика. Сейчас для предварительной очистки сточных вод водоканал Ужгорода ежегодно использует 16 т коагулянта, в денежном измерении это около 200 тыс. грн. Перейди водоканал на технологию ужгородских ученых — и затраты уменьшатся до 1600 грн. в год!
Но чтобы заинтересовать своей разработкой промышленные предприятия, ее необходимо апробировать в промышленных условиях — только после этого бизнес сможет более реально оценить экономический эффект от нововведения. А для этого нужны средства.
В октябре 2006 г. в Ужгороде состоялась международная конференция с участием представителя Европейской комиссии Даниеля Дискоутюра (Бельгия), а также зарубежных и отечественных научных и коммерческих структур. На конференции рассматривали возможности партнерства Закарпатского региона в так называемых рамочных проектах, финансируемых ЕС. Дабы получить финансирование от ЕС, был создан консорциум, в который вошли 50 фирм из шести стран Европы (Россия, Украина, Франция, Бельгия,Турция и Германия). Этот консорциум разработал проект улучшения экологической ситуации в Закарпатской области.
"Мы понимаем, что для промышленного внедрения нашего способа очистки нужны будут деньги, — говорит Надежда Бойко, — поэтому и заручились поддержкой людей, которые помогут, изучив экологические проблемы региона, поспособствовать приходу инвестиций".
2 мая 2007 г. проект будет представлен на рассмотрение Европейской комиссии, и если та его одобрит, изобретение получит финансирование со стороны ЕС, и Ужгородский университет сможет продвигать свои разработки не только у нас, но и за границей.
Если это случится, убеждена Надежда Бойко, изобретение удастся запатентовать в Европе, а это — хорошее начало для продвижения ноу-хау за рубежом. "Мы не планируем продавать патент, наш метод должен работать в первую очередь в Украине, способствовать улучшению экологической ситуации, — заверяет Надежда Бойко. — Мы хотим продавать продукцию, цеолитовые фильтры, матричные установки с бактериями, оставляя за собой право на изобретение, не раскрывая ноу-хау".
Последователей у Ужгородского водоканала пока нет: не хотят коллеги идти на траты сегодня ради эффективной очистки и экономии в будущем. С другой стороны, государство никак не стимулирует предприятия-загрязнители к поиску более экологически чистых методов работы. "Проблема в том, что статьи природоохранного законодательства, которые предусматривают возможность стимулировать предприятия заменять технологии посредством уменьшения налогового давления, не отражены в налоговом законодательстве. Получается, что обещать можно, а дать — нельзя, — говорит Сергей Сухарев. — Если бы государство гарантировало предприятиям поддержку, они бы активнее занимались внедрением новых технологий".
Значительную часть работы, способствующей внедрению изобретений украинских ученых, могли бы проводить университеты, но — увы. "Необходимо менять законы, чтобы университеты, обладающие необходимой базой, получили возможность заниматься производством. В нашем университете есть необходимая база для выпуска небольших партий, которые стали бы рекламой продукции и в итоге помогли привлечь инвесторов, чтобы не пропали уникальные наработки, — говорит Игорь Студеняк, проректор по научной работе Ужгородского университета. — Но на сегодняшний момент мы этого делать не можем, потому что потеряем статус неприбыльной организации". Именно поэтому, когда разработкой заинтересовались в Китае, ученые вынуждены были вести переговоры через посредника от государства — Киевский государственный центр научно-технической и экономической информации, работающий при МОН Украины. На этом этапе сотрудничество и завершилось: за свои услуги посредник потребовал 20 тыс. грн., которые ученые заплатить попросту не смогли. Посему, как и в большинстве подобных случаев, им не остается ничего иного, как уповать на заграницу, которая обещает помочь. Естественно, не безвозмездно.
Созданный ужгородскими учеными способ очистки воды дешев и эффективен, он позволяет снизить уровень концентрации в воде хлорид-ионов в 4 раза, карбонат- ионов — в 2,5 раза, сульфатов — почти втрое, ацетатов — в 10-15 раз.
Суть новаторского способа очистки воды — в пропускании воды через два слоя сорбента (клиноптилолита) и биофильтр (бактерии). Впрочем, практика очистки воды при помощи клиноптилолита не нова, его активно используют на очистных сооружениях в Украине и за рубежом. Ноу-хау состоит в том, что он используется как единственный сорбционный материал на всех стадиях очистки, а это позволяет снизить эксплутационные затраты (см. схему).
Клиноптилолит представляет собой пористое вещество наподобие пемзы, проходя через которое, вода очищается. Однако подобная эксплуатация требует его скорой замены, использование же бактерий при очистке не только улучшает качество очистки, но и увеличивает срок службы фильтра. Используемый бактериальный штамм выращивается в лабораторных условиях, растут бактерии 24 часа, и затем их вносят в матрицу. Для заполнения фильтра одной матричной установки достаточно 200 мл питательной среды, стоимость которой ученые оценивают в 40 грн. Замены бактерий не потребуется — одна генерация вымирает, другая рождается, а источником питания бактерий являются загрязняющие вещества.
Ученые утверждают, что благодаря их нововведению из воды можно вывести соединения фтора, азота, серы, аммония, тяжелых металлов, радионуклидов, а в процессе доочистки — остатки химических веществ, патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. В этом еще один плюс — известные биологические способы предлагают на каждом этапе использовать разные биофильтры, очищающие лишь от определенного загрязнителя.
В процессе использования нового метода будут образовываться отходы в виде отработанной биопленки, которую, по мнению ученых, после усушки можно будет использовать в качестве удобрения на полях.
Изучив способы проведения очистных процедур в России, США, Японии, Франции и Германии, ученые решили использовать не синтетический, а матричный сорбционный материал, который в сотни раз дешевле. А добывать сырье планируют на Закарпатье — ресурсы двух месторождений цеолита в Солотвинской впадине составляют 26 млрд т при условии открытой добычи. Таким образом, в области есть все условия для создания цикла производства фильтров для очистки воды.
МИХАИЛ БРЕЖНЕВ. Главный инженер КП "Водоканал г. Ужгород"
— Плюсы предлагаемого способа очистки воды — в улучшении качества этого процесса и его экономичности. Ведь чем выше степень очистки, тем меньше расходуется воды на промывку фильтров, уменьшается расход электроэнергии на работу насосов, и в итоге по крупицам можно сэкономить крупную сумму. Но на данном этапе об экономии говорить еще рано, сейчас предприятию необходимо вкладывать средства, однако со временем, я надеюсь, они окупятся. А точно сказать, насколько эффективным и выгодным для водоканала окажется этот способ очистки, можно будет после его применения в полупроизводственных условиях. Экономический эффект от внедрения специалисты смогут просчитать только после работы пилотной установки непосредственно в производственных условиях. Все надо тщательно проверять на практике.
ВИТАЛИЙ ОСТРОВСКИЙ. Председатель правления — директор ОАО "Перечинский лесохимический комбинат"
— Мы постоянно следим за тем, какие есть способы очистки воды от фенолов, и более дешевого способа, чем разработанный нашими учеными, мы пока ни в литературе, ни в патентах не нашли. Его эффективность очевидна: он позволяет снизить концентрацию фенолов до предельно допустимых норм. Для очистки воды используются местные материалы — клиноптилолиты и живущие в нашей природной среде бактерии. Мы изучали другой способ очистки, в котором используются водоросли из Южной Африки, но эти растения непривычны к нашим условиям, и, кроме того, они активно размножаются и могут в будущем нанести вред биосфере. Да и широкомасштабные испытания этого метода в Украине не проводились. Так что разработанный ужгородскими учеными способ очистки воды от фенолов на данный момент — единственный относительно дешевый технологический способ. Чтобы выяснить, как данная технология покажет себя в крупных масштабах, мы готовы организовать промышленные испытания на базе нашего комбината. На данном этапе просчитать экономический эффект сложно, сейчас надо вкладывать средства.
