Разработка метода очистки поверхностного стока с проезжей части автомобильных дорог

• Автор: Касаткин, Андрей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.23.11, 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Содержание
Введение.

1. Обзор литературы.

1.1. Анализ состояния проблемы.

1.2. Характеристика загрязняющих веществ поверхностного стока с проезжей части автомобильных дорог

1.3. Факторы, влияющие на уровень загрязнения поверхностного стока

с проезжей части автомобильных дорог

1.4. Оценка уровня воздействия автомобильной дороги на водные объекты.

1.5. Анализ механизмов трансформации загрязняющих веществ в полосе отвода автомобильной дороги

1.6. Анализ существующих методов очистки поверхностных сточных

1.7. Постановка задач исследования

2. Теоретическое обоснование процесса очистки поверхностного стока с автомобильных дорог в дорожном водоочистном сооружении
2.1. Влияние состава транспортного потока на биоразлагаемость смеси нефтепродуктов в поверхностном стоке с автомобильных дорог
2.2. Математическая модель биоразложения адсорбированных нефтепродуктов в дорожном водоочистном сооружении.
2.2.1 . Возможности, допущения и ограничения модели биоразложения.
2.2.2 . Математическое построение модели
2.3. Инженерная методика определения основных геометрических параметров модуля биологической очистки дорожного водоочистного сооружения
3. Экспериментальная часть
3.1. Изучение степени биодеградации смазочных материалов под действием углеводородокисляющих бактерий
3.2. Изучение адгезии микроорганизмов на пористом носителе дорожного водоочистного сооружения
3.3. Определение эффективности очистки поверхностного стока с автомобильных дорог от нефтепродуктов биологическим модулем и скорости регенерации сорбционной загрузки.
3.4. Изучение устойчивости микроорганизмов к противогололедному реагенту.
3.5. Определение сорбционных свойств цеолита по
противогололедному реагенту
4. Обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований.
4.1. Анализ возможности применения дорожных водоочистных сооружений, оборудованных модулем биологической очистки, в различных климатических условиях и при различных параметрах стока
4.2. Выбор параметров модуля биологической очистки для различных регионов Российской Федерации и рекомендации по определению мест
расположения дорожных водоочистных сооружений
Основные результаты и выводы.
Литература


Одно из основных негативных воздействий пришлось на гидросферу, в виде поверхностных вод, загрязненных взвешенными веществами и нефтепродуктами, стекающих с автомобильных дорог. Сброс поверхностных сточных вод с автомобильной дороги с высокой интенсивностью движения в водный объект или непосредственно на ландшафт может привести к нарушению равновесия придорожной экосистемы вследствие изменения состояния почвенного покрова, геохимических свойств почвы. В почве устанавливается новое динамическое состояние, параметры которого сильно отличаются от исходных. Сложности использования очистных сооружений индустриального типа для очистки поверхностных сточных вод с автомобильных дорог, обусловленные разницей в характеристиках стоков и условий эксплуатации индустриальных и дорожных очистных сооружений, сделали необходимой разработку специальных дорожных водоочистных сооружений. Для очистки сточных вод с автомобильных дорог наиболее эффективными являются сооружения, основанные на процессах отстаивания, сорбции и биологической очистки, при условии, что аппаратное оформление очистных сооружений, основанных на этих методах, не требует подвода электроэнергии из вне, а также постоянного контроля со стороны обслуживающего персонала. В связи с этим, исследование процессов очистки поверхностного стока с автомобильной дороги от нефтепродуктов с использованием дорожных водоочистных сооружений, основанных на физикохимических и биологических методах очистки, является актуальной проблемой. Цель работы. Разработка эффективного, экологически безопасного метода очистки поверхностного стока с проезжей части автомобильных дорог, загрязненного нефтепродуктами, в полной мере учитывающего особенности дорожной индустрии. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. Во всем мире с каждым годом проблеме защиты окружающей среды от негативного воздействия автомобильнодорожного комплекса уделяется все больше внимания. Если раньше темп исследований соответствовал темпу роста автомобилизации, то в последние годы численность автопарка, особенно в частном секторе, стала резко возрастать. Рост автопарка привел к увеличению нагрузки на существующую транспортную систему, а также к ухудшению экологической ситуации. Существующие данные, указывают на то, что воздействия автотранспорта на окружающую среду не ограничиваются исключительно выбросом продуктов сгорания углеводородных топлив 1. Не менее актуальной проблемой является воздействие автотранспорта на почву и водные объекты, которые находятся в непосредственной близости от автомобильных дорог 2. Если провести анализ данных о загрязнении вод автомобильным транспортом за последние 4 года, которые изложены в государственных докладах О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации 1,3,4,5, то можно обозначить тенденцию к ежегодному увеличению сбросов загрязняющих веществ по вине автомобильного транспорта в среднем на 2. Исключением является год, где сброс загрязняющих веществ снизился по отношению к г в среднем на 3,6 , что, в первую очередь, обусловлено снижением объемов сточных вод на 1,5 по отношению к уровню г. Рис. Текущие взаимосвязи системы дорога экосистема придорожной полосы показаны в виде схемы рис. Участок дороги, то есть рассматриваемый участок транспортного объекта, включает в себя такие источники воздействия на окружающую среду, как дорога, дорожные объекты и транспортные средства с одной стороны, а также придорожная полоса экосистема придорожной полосы с другой стороны. Дорога в совокупности с дорожными объектами, такими как автозаправочные станции, станции технического обслуживания, места стоянок и отдыха, а также сами транспортные средства, оказывают сильное негативное воздействие обозначение 1, 2, 3 на рис. Негативное воздействие объектов придорожной экосистемы друг на друга, в результате деградации качества объекта под антропогенным воздействием
Водные объекты включая поверхностный сток
. Рис. Так же, наряду с воздействием загрязненного стока, происходит загрязнение воздушного бассейна веществами, характерными для сгорания углеводородных топлив.