Одесский Кулибин учился у Ломоносова
Как избежать экологического кризиса
Александр ЮРЧЕНКО,
"2000" (07-13.11.2005),
11.11.05
В.Свиридов: "Написал письмо В. Ющенко. И мне прислали открытку, в которой написано, что мои технические предложения направлены в структуры по социальному обеспечению… храню этот документ как образец некомпетентности и глупости".
Через 2—3 года Украину ожидает энергетический и экологический кризис, и дело здесь не в подорожании энергоносителей или техногенных катастрофах, а в том, что у нас в энергетике, производстве и коммунальной сфере применяются устаревшие технологии, создававшиеся учеными на заре развитого социализма.
Уже исчерпан эксплуатационный ресурс большинства тепловых электростанций. Заканчивается срок эксплуатации первых блоков Ровенской и Южно-Украинской атомных электростанций. Тепловые и электрические сети изношены дальше некуда. Средства на строительство энергетических объектов государством не выделяются.
У специалиста в строительстве и эксплуатации энергетических объектов, кандидата технических наук Владимира Свиридова, в последнее время работавшего научным консультантом в Одесской государственной академии строительства и архитектуры, много изобретений и рацпредложений в этой отрасли народного хозяйства. У Владимира нетрадиционный подход ко многим вопросам науки и техники. Может быть, поэтому его разработки трудно находят путевку в жизнь. К его методам проявляют интерес в Америке и Китае, но он не хочет продавать их за рубеж.
Бюрократы везде одинаковы, но наши превосходят всех
— Нет пророка в своем отечестве. Почему так происходит? — задаю вопрос Владимиру Свиридову.
— Не обольщайтесь насчет Запада — там (за редким исключением) тоже вкладывают деньги в разработки, совершенствующие существующие высокие технологии, о дальних перспективах развития техники никто не задумывается. Хочу обратить внимание общественности на мировые инновационно-инвестиционные проблемы. Ведь прогрессивные научные проекты по новейшим технологиям могут решить многие социально-экономические проблемы во всем мире. Тормозят развитие передовой научной мысли не только отечественные госструктуры, но и бюрократический аппарат западных государственных и общественных систем, включая комитеты ООН. Это может привести к глобальной экотехногенной катастрофе. Ведь запасы полезных ископаемых не бесконечны. Возьмите проблему термоядерного синтеза, которой занимались наши ученые в 40—50-х годах. Только сейчас во Франции приступают к строительству первого промышленного термоядерного реактора ТОКОМака, введение в действие которого произойдет в лучшем случае лет через десять.
— А бизнесмены? Ведь в идеи можно вкладывать и частный капитал.
— Вы считаете, что бизнесмены — движители всего нового? Это далеко не так. Они готовы вкладывать деньги в те отрасли, где могут получить отдачу сегодня. Завтрашний день их не интересует. Знаете, что сказал на научной конференции в Одессе после ознакомления с моим проектом киевский предприниматель, занимающийся производством и реализацией бытовых фильтров по очистке водопроводной воды? "От таких людей, как вы, нужно избавляться, так как после внедрения ваших технологий миллионы останутся без работы".
В новые научно-экспериментальные разработки (строительство или изготовление пилотных установок и устройств) вкладываются только бюджетные деньги. Но добиться финансирования через бюрократические госструктуры очень сложно. На внедрение своих идей можно потратить всю жизнь и ничего не достичь. Я пытался это делать, выступая на научных симпозиумах и конференциях в Киеве и Одессе — бесполезно. Куда только ни обращался: и в комитеты ООН, и почти во все украинские правительства, результат один — отписки. Недавно написал письмо В. Ющенко. И мне прислали открытку, в которой написано, что мои технические предложения направлены в структуры по социальному обеспечению. Похоже на анекдот, но это правда. Храню этот документ как образец некомпетентности и глупости.
То, что нам предлагают
в качестве очищенной воды, пить нельзя
— О каких проектах вы могли бы рассказать в первую очередь?
— Хотел начать с вопроса очистки питьевой воды, так как это больше всего влияет на здоровье нации. Многочисленные инфекционные заболевания и болезни желудка, почек, печени вызваны употреблением питьевой воды низкого качества.
— Прокомментируйте современные тенденции в этом вопросе.
Все методы очистки питьевой воды базируются на фильтровании через песчаную и гравийную загрузку или мембранную систему. Они малопроизводительны, материально- и энергоемки и не дают желаемого результата. То же и с обеззараживанием. Существующие технологии не дают полной стерилизации очищенной воды. Антимикробные свойства хлора или озона широко используются, но действуют не на все. Наиболее устойчивы к ним фекальные колиформы: сальмонелла, стрептококки, кандиды. Устойчивы к хлору и озону дрожжеподобные и кислотоустойчивые микроорганизмы. Невысока активность окислителей к споровым микроорганизмам: летальная концентрация для них в пределах 0,4 — 5 г/л при контакте 1,5 часа, а яйцеглист, покрытый оболочкой, вообще не поддается разрушению ни озоном, ни хлором.
Кроме этого, на качество обеззараживания воды влияет минеральный и органический состав очищаемой воды. Большое количество примесей снижает обеззараживание, взвешенные частицы экранируют бактерии от действия окислителей. Вещества антропогенного происхождения также влияют на эффективность обеззараживания. Поверхностно-активные вещества (стиральные порошки, мыло, промышленные масла, сбрасываемые в речную воду) не только препятствуют бактерицидному эффекту окислителя, но и оказывают стимулирующее действие, способствуя размножению микрофлоры.
Следует отметить, что взаимодействие хлора с органическим веществом сопровождается не только окислением, но приводит к образованию долгоживущих хлораминов (канцерогенных веществ).
В последнее время для обеззараживания часто используются различные электрические поля и частоты: постоянное, переменное, низкочастотное, высокочастотное, импульсное, ультразвуковое и ультрафиолетовое излучения, гамма-излучение. Одновременное использование окисления с вышеперечисленными методами позволяет сократить время обеззараживания, а также уменьшить дозу окислителя (например, хлора, вредного для микрофлоры желудка и внутренних органов человека), но достигнуть 100%-ного бактерицидного воздействия из-за присутствия антропогенных и взвешенных вредных веществ не удается.
На решение проблемы натолкнул Ломоносов
Об электроимпульснофлотационном методе очистки и обеззараживания воды Свиридов рассказывал на научных симпозиумах. Он предполагает применение электроимпульсов высокого напряжения. Натолкнул изобретателя на это решение... Михаил Ломоносов.
— Михаил Васильевич писал немецкому ученому Рихману, что после грозы все в природе оживает. Я стал изучать влияние электрических разрядов на воду. 10 лет проводил испытания в лабораторных и полевых условиях и доказал, что мой метод позволяет добиться 100%-ного бактерицидного эффекта.
Приведем краткое описание действия электроимпульснофлотационной установки.
Из водоема вода поступает в подающий канал (см. чертеж — п. 2), который выполнен по принципу горизонтального отстойника. В районе водозаборной зоны устанавливаются разработанные Свиридовым устройства (п. 3) размером 4 кв. метра, которые на площади в 100 кв. метров регулируют температуру воды в жару (не выше 18 градусов), а также отсорбируют фосфаты и нитраты. Таким способом на 5 лет предотвращается размножение сине-зеленых водорослей, являющихся бичом любого водоема. (Стоимость такого устройства 3 долл.)
Из канала вода самотеком поступает в скоростной биофильтр (п. 4 — конструкция Свиридова) производительностью 150 л/сек на 1 кв. метр. (Известные до сих пор аппараты имеют производительность 4 л/сек). Водоемы Украины загрязнены органическими соединениями предельной концентрацией от 5 до 10 мг/л, после очистки их уровень снижается до 0,8 — 2 мг/л. В скоростном резервуаре-отстойнике (п. 5) уплотняется и удаляется осадок.
После отстойника вода (скорость не более 2 м/сек и не менее 1 м/сек) поступает в электрический обеззараживатель (п. 6). При таком режиме образуются микроскопические пузырьки. Если в этот поток дать импульс электрического разряда напряжением от 10 до 75 кВ, в каждом микропузырьке образуется микроэлектродуга от 5 до 50 тыс. градусов.
Вода при температуре выше 2200С распадается на водород и кислород с выделением энергии взрыва. Под действием микровзрыва каждого пузырька разрушается структура микроорганизмов — клеточная стенка, мембрана и ядерный аппарат, а также структурная оболочка яйцеглиста и все разновидности вирусов и спор. Кроме того, происходит превращение поверхностно-активных веществ, а также взвесей и частиц в тяжелые и легкие хлопья. Для их разделения вода самотеком подается в отстойник (п. 7), где образуется тяжелый осадок. Легкий осадок вместе с водой попадает в флотационную установку (п. 8 — изобретение Свиридова).
В ней появляется пена из оставшихся скоагулированных веществ, которая удаляется в резервуар утилизации, а вода, проходя через фильтры, аналогичные п. 4, поступает в резервуар чистой воды, а оттуда — потребителю.
Каждый этап проверен в лабораторных условиях, но для создания целостной цепочки необходимы средства, которых у автора нового метода нет. Стоимость очистки воды в 14—15 раз дешевле применяемых в современной промышленности методов, не требует больших площадей и энергозатрат.
Цивилизация может погибнуть от эпидемий
Далеко за примером ходить не нужно. В Одесской области, где живет герой нашего повествования, таких мест много. К примеру, Хаджибеевский лиман, куда летом сливаются стоки станции биологической очистки "Северная". Там ловится загрязненная рыба, а затем продается населению.
Это Одесский залив и акватория северного побережья Черного моря, где, помимо несовершенных одесских очистных сооружений, вода загрязняется вредными веществами, выносимыми Дунаем, Днестром, Южным Бугом и Днепром. (Несколько лет назад "2000" в статье "Когда погибнет Черное море" поднимали эти вопросы.) Это другие озера и лиманы Одесской области, куда сливаются плохо очищенные стоки окрестных городов и сел.
Общеизвестно, что эпидемиологическая обстановка на юге Украины и в Одесской области в частности крайне неблагоприятна — ротовирусная и энтеровирусные инфекции, дизентерия, холерный вибрион, гепатит — это далеко не полный перечень заболеваний, угрожающих здоровью жителей региона.
И даже несмотря на это, предложения Владимира Свиридова остаются незамеченными. Еще в советское время госчиновники областного и городского уровней "футболили" друг другу его проект доочистки хозбытовых стоков. Его частично применяли на очистных сооружениях строившейся в конце 80-х гг. одесской ТЭЦ. Отзывы специалистов о работе Теплодарской СБО были очень хорошими.
— Там был использован флотационный метод. Но это только часть проекта, который базируется на применении импульсного электрического разряда, — рассказывает Владимир Свиридов.
— То есть в основе вашего метода очистки питьевой воды и хозяйственно-бытовых стоков лежит один принцип?
— Верно. Электрический разряд при протекании жидкости создает электрическую дугу, а она вызывает взрыв на молекулярном уровне. (Чем короче импульс разряда, тем он безопаснее для эксплуатации.) Таким образом, метод при доочистке на обычных очистных сооружениях позволяет очистить стоки настолько, что они становятся стерильными и могут применяться для санитарной обработки пляжей или бытовых нужд. Не говоря уже о том, что мы спасем от загрязнения многочисленные водоемы.
Проекты г-на Свиридова могут решить многие проблемы. А применение энергетической установки КГДР в жилых домах совершит техническую революцию в коммунальной сфере.
По просьбе редакции ситуацию комментируют специалисты.
На проходившей в октябре в Одессе Всеукраинской научно-практической экологической конференции замгубернатора Николай Сердюк заявил, что Одесский регион занимает лидирующие позиции в стране по заболеваемости раком. Одной из главных причин он назвал неудовлетворительное качество питьевой воды, 40% которой поступает в регион из Дуная, причем в одном литре река несет от 300 до 700г ила, мусора и нечистот, которые собираются с его берегов. В тяжелом положении оказались крупные города региона.
Владимир Созинов, кандидат биологических наук, экс-начальник управления экологической безопасности Одесского горисполкома:
— Пять лет назад я подал тогдашнему мэру Одессы Руслану Боделану докладную записку о загрязнении морской воды у побережья Одессы, в которой указывалось, что содержание бактериальных клеток в летнее время в сбрасываемой воде на СБО "Южная" превышает нормы в 130 тыс. раз, а на СБО "Северная" — в 70 тыс. Обеспокоенность состоянием местной канализации выразила и группа одесских ученых. Мы предлагали проводить обеззараживание стоков ультрафиолетом. Стоимость работ (с оборудованием) составляла более 3 млн. долл. Естественно, таких денег в бюджете города не нашлось. Предложение Свиридова как по очистке воды, так и хозбытовых стоков считаю перспективным.
Александр Якимов, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки УССР:
— Из экспертного заключения: "О новизне, существенных отличиях и положительном эффекте технического решения на предлагаемом Владимиром Свиридовым изобретении "флотационная установка".
1. Изобретение относится к очистке ливневых, производственных и хозяйственно-бытовых стоков, а именно биологической очистке, фильтрации и удалению с поверхности очищаемых стоков различного рода шлама, органических соединений. Оно устраняет недостатки применяемых в народном хозяйстве способов, имеющих низкую эффективность очистки, ограниченный диапазон использования, слабую эффективность при очистке органических соединений.
2. Использование указанной технологии для очистки воды экономически целесообразно и предельно просто по сравнению с известными в мировой практике решениями. Флотационная установка позволит производить эффективную очистку питьевой воды для жителей Одессы, в частности обновить очистные сооружения на Днестре, и тем самым повысит качество водопроводной воды.
Станислав Кобылянский, президент Одесского регионального отделения инновационной палаты Украины:
— Электроимпульсная флотационная установка защищена пятью патентами на изобретения и является новой технологической схемой. Она применима как для строительства новых, так и реконструкции существующих сооружений для промышленной очистки воды и доочистки бытовых стоков. Предложенные Свиридовым схемы обеспечивают повышение производительности очистных сооружений в 1,5 — 2 раза, при этом на этапе доочистки и обеззараживания воды и стоков практически исключается потребление электроэнергии (оно уменьшается примерно в сто раз), использование дорогостоящего хлора, экономия площади сооружений сокращается в 2 раза. На выходе из установки вода и стоки становятся почти стерильными.
О том, что состояние морской воды у побережья Одессы крайне неудовлетворительное, заявил министр экологии Павел Игнатенко. Говоря о бюджете области и страны, он отметил, куда нужно вкладывать "экологические деньги": "В первую очередь — в очистные сооружения. Не думаю, что подвижек следует ожидать сейчас, но в следующем году — обязательно. Заверяю вас и обещаю, что очистка сточных вод в Одессе — это вопрос №1 госбюджета 2006 года".
Настрой министра, озабоченность экологическим состоянием региона вселяют надежду. Беспокоит другое — как бы госчиновники в очередной раз не прошли мимо изобретений Свиридова.