В конце ноября 2022 года представители ГКП «Костанай-Су» приехали в город Петропавловск чтобы узнать о технологии биологической реабилитации водоёмов. Основным объектом посещения стал накопитель сточных вод «Биопруд», где уже больше года «Научно-технологический центр воды» проводил работы по созданию дополнительной ступени очистки сточной воды и реабилитации с помощью микроводоросли хлорелла собственного оригинального штамма.
Необходимо отметить, что даже не смотря на то, что накопитель «Биопруд» находился подо льдом уже два месяца, и в него ежесуточно поступало 40 тысяч тонн сточных вод из города, отобранные пробы были прозрачными и вообще не имели запаха.
Представители ГКП «Костанай-Су» провели обмен опытом с сотрудниками горводоканала города Петропавловск с теми, кто каждый день имел дело с накопителем, затем посетили производство микроводоросли хлореллы в «Научно-технологическом центре воды».
Этот приезд сыграл решающую роль в принятии решения о начале работ с накопителем сточных вод города Костаная, уже в марте начались основные работы по реабилитации водоёма.
На момент начала работ ГКП «Костанай-Су» стал третьим горводоканалом в стране где применяют технологию биологической реабилитации водоёмов с помощью микроводоросли хлорелла, поэтому в работах уже отсутствовала научно-исследовательская (экспериментальная) составляющая, и работы проводили инженера по уже утверждённой и проверенной методике.
Накопитель сточных вод г. Костанай имеет очень большую площадь – более 4 200 гектар, и очень изрезанный берег, имеющий множество полуостровов и перешейков, вода в накопителе токсично «цветёт» синезелёными водорослями. Для достижения конечных задач – улучшение гидрохимического состава воды и запуск механизмов самоочищения водоёма, необходимо было для начала подавить токсичное «цветение» воды, и вытеснить синезелёные водоросли, которые всегда занимали доминирующие позиции в водоёме.
В природе, где каждую секунду идёт борьба за жизнь, за свет и питание большую роль играет первоочерёдность занятия пространства. Так что если хлорелла начинает работать и расселяется в воде гораздо раньше синезелёных, то она имеет эволюционное преимущество. В самом начале работ совместно с сотрудниками ГКП «Костанай-Су» были проведены ряд анализов и расчётов, учтены основные потоки воды и роза ветров, для определения основных точек внесения концентрата суспензии хлореллы под лёд.
Помимо этого для успешной «войны» на микроуровне нужно подготовить огромную популяцию зелёных водорослей, которым было бы по силам справиться с огромной популяцией синезелёных. С этой целью для многократного увеличения вносимых объёмов микроводоросли под промежуточный водоём была переоборудована иловая карта. Промежуточный водоём – это своего рода огромный биореактор для культивирования микроводорослей под открытым небом. Все нюансы такого выращивания были многократно отработаны на других горводоканалах.
“...Водоём ведёт себя не так как, вёл в прошлые 20 лет, это заметно даже внешне и помимо этого выражается в клёве карася на удочку, о чём сразу же узнали все жители г. Костаная. Теперь их очень много на водоёме. Здесь появился даже окунь, который практически полностью исчез после массового замора рыбы несколько лет назад…”
Сотрудник ГКП “Костанай су”
Помимо основных работ по внесению концентрированной суспензии хлореллы и работ с промежуточным водоёмом проводились гидрохимические и гидробиологические анализы для полного понимания происходящих явлений. Понимание общей картины на микро и макро уровнях даёт необходимые данные для места и времени корректировки всех процессов протекающих в накопителе.
Так уже в середине сезона были зафиксированы высокие концентрации растворённого кислорода в воде – основного показателя скорости окисления органики, процессов естественной нитрификации, создания условий для бурного роста фильтрующих микроорганизмов, а также поглощение и связывание ионов тяжёлых металлов.
Была достигнута необходимая концентрация клеток хлореллы, которая позволяет ей самовоспроизводиться в условиях конкуренции с синезелёными водорослями.
В конце летнего сезона было зафиксировано множество очагов фильтрующих микроорганизмов с высокой плотностью, это свидетельствует о начале формирования цепи питания хлорелла – фильтрующий зоопланктон – рыба, которая также является цепью переработки загрязнений с выносом биомассы.
Все запланированные мероприятия рассчитаны на 3 года, за это время водоросль полностью вытеснит синезелёные водоросли, закрепится в накопителе, займёт там доминирующее положение, переработает все накопленные загрязнения, начнёт переработку верхних слоёв донных отложений.
Живая клетка хлореллы – очень сильно отличается от наземных растений, она поглощает загрязнения всей своей поверхностью, так как отсутствуют корни, стебель, и ветки процессы фотосинтеза протекают многократно быстрее, а невероятная биологическая активность позволяет клетке делиться сразу на 8 или 16 дочерних клеток, размер которых от 2 до 8 микрометров. При этом, являясь частью природы, такой бурный рост не приводит к цветению водоёма, а только лишь настраивает и интенсифицирует цепи питания.
Современный уровень развития техники и биотехнологий позволяет бережно направлять природные процессы и явления на пользу человека, это требует значительно меньших ресурсов для достижения цели. А естественность протекающих процессов при таком подходе, в принципе не может навредить экологии региона.
