Биоинженерные методы и сооружения

Большую опасность для водоемов и водотоков представляет загрязненный рассредоточенный сток с сельскохозяйственных угодий, селитебных территорий и животноводческих хозяйств, с которым в водные объекты некоторых регионов поступает до 50 % всех биогенных и органических веществ.

В природно-аграрных системах активность влияния рассеянных и точечных источников биогенного загрязнения определяется следующими показателями: потери биогенных веществ в растениеводстве и животноводстве, их смыв в результате эрозионных процессов, вынос питательных веществ с коммунально-бытовыми сточными водами сельских населенных пунктов.

Потери биогенных веществ в растениеводстве условно можно разделить на естественные и технологические. Естественные в основном зависят от интенсивности распашки территории, приемов земледелия, количества вносимых минеральных удобрений и объема пожнивно-корневых остатков, образующихся после уборки урожая культурных растений, а технологические – от различных нарушений, происходящих во время доставки и внесения удобрений на сельскохозяйственные угодья.

Распашка территории изменяет условия формирования водного стока и способствует активному выносу биогенных веществ в водотоки. Распаханные почвы обладают совершенно иными водно-физическими свойствами, чем их естественные аналоги, – низкой водопроницаемостью и значительным поверхностным стоком. Кроме того, им присуще более интенсивное развитие процессов физико-механического выветривания почвообразующих пород, что вызывает повышение минерализации поверхностных вод.

Значительное влияние на миграцию биогенных веществ оказывают приемы земледелия, для которых характерно использование севооборотов, применение осенней вспашки под яровые и пропашные культуры, внесение минеральных удобрений. Осенняя распашка почвы под яровые и пропашные культуры вместо весенней приводит к уменьшению поверхностного склонового стока и вследствие этого к сокращению выноса биогенных веществ. Но в то же время зяблевая пахота нарушает противоэрозионную устойчивость почвенного покрова и увеличивает вынос питательных элементов с продуктами эрозии. Например, если с озимых посевов 90 % азота и 80 % фосфора выносятся в растворенном виде, то с зяблевой пахоты вынос в основном осуществляется с твердым стоком (около 70 % азота и около 80 % фосфора), причем общий вынос фосфора в лесной зоне на зяби по сравнению со стерневой увеличивается в 4 раза.

Важную роль в миграции биогенных веществ играют уклоны рельефа, эксплуатация и динамика склонов. В связи с истощением пахотных почв резко возросло применение минеральных удобрений, которые стали вноситься не только под технические, но и под зерновые культуры. Это привело к увеличению выноса биогенных веществ в водоемы, особенно в областях с влажным климатом, где годовые суммы осадков выше испаряемости, а для почв характерен промывной тип водного режима. Естественные потери биогенных веществ в растениеводстве могут достигать по азоту 10 – 25 %, а по фосфору 1 – 5 % от количества, внесенного в почву с удобрениями.

Большое влияние на загрязнение вод азотом и фосфором оказывает способ внесения удобрений. Наименьшие потери этих ингредиентов из почвы наблюдаются при внесении удобрений под осеннюю вспашку, наибольшие – при внесении весной по тающему снегу.

В нечерноземной зоне потенциально возможно активное вымывание из почвы питательных веществ, так как для этого имеются все объективные предпосылки: почвы здесь обладают промывным водным режимом (годовая сумма осадков составляет 600 – 650 мм, а испаряемость 450 – 500 мм), для них характерен значительный внутрипочвенный сток, особенно в весенний и осенний периоды; большая часть пашни расположена на почвах легкого гранулометрического состава с преобладанием кислой реакции, которые отличаются низкой продуктивностью и требуют внесения значительных доз минеральных удобрений.

По результатам лизиметрических опытов естественные потери питательных веществ из удобренных дерново-подзолистых почв убывают в последовательности Са > Mg > Cl > Na > К > Р, при этом вынос отдельных элементов может существенно колебаться под влиянием природных и антропогенных факторов. Так, ежегодные потери фосфора с поверхностными водами составляют, кг/га: с территорий, занятых лесом, – 0,02-0,12, с пастбищ – 0,1 – 0,9, с участков, занятых сельскохозяйственными культурами, – 1 – 5,5, с других земель – 0,2 – 0,5. Потери с дренажными водами не превышают 0,6 кг/га в год.

Кроме растениеводства, источником биогенного загрязнения вод в природно-аграрных системах является животноводство. В каждом регионе степень его воздействия на водные объекты определяется общим количеством поголовья скота, положением животноводческих ферм и комплексов на водосборах и принятой в хозяйствах технологией содержания животных.

Для нечерноземной зоны характерно стойловое содержание скота в течение большей части года, на пастбища животные переводятся только в летний период. Стойловое содержание скота способствует накоплению большого объема навоза, в результате чего растет вынос в водную среду грубодисперсной малоразложившейся органики и биогенных веществ. По оценкам некоторых специалистов, потери органических отходов на фермах и комплексах составляют в среднем 20-40 % от их объема. При выпасе скота на пастбищах также происходит вынос биогенных веществ в водотоки, поскольку большинство пастбищ размещается по речным долинам.

В процессе получения растениеводческой и животноводческой продукции происходят неизбежные технологические потери биогенных веществ. Они могут значительно превышать естественный вынос питательных элементов в водотоки и в отдельных случаях достигать 90 %. На величину этих потерь оказывают влияние следующие нарушения технологий в аграрном производстве:

отсутствие или недостаточная емкость специальных навозохранилищ и жижесборников при фермах и комплексах;

размещение животноводческих предприятий в непосредственной близости от уреза воды, что способствует прямому выносу биогенных веществ в водотоки;

вывоз навоза на поля в зимний период, в результате чего происходит интенсивный смыв биогенных веществ при снеготаянии;

несвоевременная перепашка вывезенных на поля удобрений, приводящая к миграции биогенных веществ по водосбору и их смыву поверхностным стоком в близлежащие водотоки;

несовершенная технология компостирования и хранения навоза, вызывающая миграцию биогенных веществ по рельефу местности;

доставка удобрений на поля на необорудованной технике; отсутствие подготовленных складов для минеральных удобрений.

Большое влияние на биогенное загрязнение вод оказывают селитебные территории. Так, с хозяйственно-бытовыми сточными водами сельских населенных пунктов выносится до 0,355 кг азота и 0,277 кг фосфора (на одного человека в год). Кроме того, с застроенных территорий дополнительно может смываться в год около 6 кг/га азота и 3 кг/га фосфора.

Миграция биогенных веществ зависит также от уклонов рельефа, хотя и не в такой степени, как от других факторов.

Обобщая вышеизложенное, можно сформулировать основные мероприятия, предотвращающие вынос биогенных веществ с водосбора в водные объекты.

Так, при производстве растениеводческой продукции необходимо строго контролировать хранение и внесение минеральных удобрений, соблюдать культуру земледелия, т.е.:

не допускать потери минеральных удобрений со складов и при перевозке на поля;

вносить удобрения в строгом соответствии с нормами; вносить удобрения в сроки, исключающие их поверхностный смыв талыми водами;

применять дробное внесение удобрений в период вегетации растений;

вводить научно обоснованную систему севооборота; проводить химическую мелиорацию (известкование, гипсование) для улучшения структуры, водно-физических свойств почвы и увеличения емкости почвенного поглощающего комплекса;

использовать приемы обработки почвы, препятствующие развитию эрозионных процессов и улучшающие ее структуру;

устраивать водоотводные каналы с мелиорируемых и орошаемых земель с повторным использованием отводимых вод.

Для утилизации и обеззараживания отходов животноводства существуют различные технологические схемы.

Многоступенчатая очистка применяется на комплексах, где внедрен гидросмывной способ удаления навоза. В конечном результате твердую фракцию укладывают в штабеля для обеззараживания, после чего ее используют в виде удобрений. Жидкая фракция поступает в аэротенки для биологической очистки аэробными микроорганизмами. Осветленная после отстаивания жидкость идет на вторую ступень очистки и затем сбрасывается в водоемы или на земледельческие поля орошения.

Навозосодержашие сточные воды, образующиеся на небольших фермах (200 – 400 голов), используются для производства торфокомпостных смесей. Для этого они вывозятся на поля, где подвергаются биотермическому обеззараживанию.

При очистке в прудах-накопителях и навозохранилищах навозная жидкость в результате длительного хранения расслаивается на твердую и жидкую фракции и обеззараживается. Жидкая фракция направляется на поля фильтрации и затем в водоем, а твердая – на сельскохозяйственные угодья.

Широко применяется самоочищение и утилизация отходов животноводства в искусственных водоемах. Согласно данной технологии, после осаждения твердой фракции осветленная жидкость из отстойника стекает в пруд-накопитель. Оставшийся осадок под воздействием внешних факторов постепенно высыхает, и его используют в качестве органических удобрений.

Наиболее перспективный метод – анаэробная переработка (метаногенез) отходов. В результате образуется энергия, которая может быть использована для нужд животноводческого комплекса, а полученное при утилизации отходов сырье служит хорошим удобрением, в котором количество аммонийного азота увеличивается с 27 до 48 %.

Сложнее предотвратить поступление биогенных веществ, содержащихся в жидкой фракции навоза. Ее недопустимо сбрасывать после биологической очистки или прудов-накопителей непосредственно в водоем, поскольку, с одной стороны, даже в очищенных навозосодсржащих сточных водах остаются высокие концентрации биогенных веществ, а с другой – сегодня нет водоемов, биоценоз которых способен справляться со значительной массой загрязнений.

Поэтому между объектом, с которого отводятся животноводческие сточные воды, и водоемом должно быть предусмотрено промежуточное звено доочистки. Роль такового может играть биоинженерное сооружение, биоценоз которого поглощает биогенные вещества сточных вод, снижая их концентрацию перед поступлением в водоем. Часто для этих целей предлагается использовать поля фильтрации. Однако данные системы доочистки сточных вод являются дорогостоящими, слабоконтролируемыми и не всегда эффективными, поскольку требуют отчуждения значительных земельных площадей и должны быть оснащены устройством для перехвата и отведения дренажного и поверхностного стока.

Наиболее приемлемы в этом плане земледельческие поля орошения, на которых навозосодержащие сточные воды используются для полива сельскохозяйственных культур.

Для утилизации жидкой фракции навоза, отвечающей по качеству агромелиоративным требованиям, комплексу по производству молока мощностью 800 голов крупного рогатого скота необходимо 200 га полей. Режим орошения устанавливается с учетом водопотребления сельскохозяйственных культур, потребности в удобрениях, объема и химического состава сточных вод. Дозы внесения навозосодержащих сточных вод определяются отдельно для каждой культуры по азоту, фосфору и калию, причем за расчетную дозу принимается наименьшая. В противном случае возможно загрязнение подземных вод либо снижение плодородия почвы. Навозосодержащие сточные воды следует вносить в почву в период проведения поливов чистой водой. В связи с этим требуются накопители, объем которых определяется режимом оросительной сети. Дробное, а не разовое внесение сточных вод не только способствует более полному использованию питательных элементов, но также предотвращает их миграцию в нижележащие слои почвы и предупреждает загрязнение подземных вод.

Следует отметить, что в Нечерноземной зоне России использование навозосодержащих сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур ограничивается весенне-летним периодом.

Установлено, что вневегетационное орошение на супесчаных почвах не оказывает благотворного действия. Несмотря на значительное количество питательных элементов, вносимых со сточными водами, на легких почвах они не накапливаются. Не увеличиваются и запасы влаги в верхних слоях супесчаных почв, обладающих слабой поглотительной и водоудерживающей способностью. Максимально допустимый предел их вневегетационного орошения составляет 2000 м³/га.

Вневегетационное орошение более тяжелых почв увеличивает запасы воды и питательных элементов в толще почвы до 1 м. При орошении неосветленными сточными водами на поверхности почвы образуется тонкая пленка осадка, который задерживает естественное подсыхание почвы и ее обработку для посева. В таком осадке обнаружены жизнеспособные яйца гельминтов. Оптимальная норма при круглогодичном орошении составляет 4000 м³/га.

Для предупреждения проникновения навозосодержащих сточных вод в грунтовые воды рекомендуется проводить поливы только при 50 %-й влажности почвы в слое 0,7 – 1 м.

При использовании навозосодержащих сточных вод в качестве органического удобрения для каждой зоны, т.е. группы почв, разработаны агромелиоративные нормы, учитывающие потребность растений в элементах питания, а также плодородие почвы. Известно, что с повышением дозы сточных вод возрастает урожайность трав, так как увеличивается доза азота. Однако некоторые исследователи отмечают, что увеличение дозы сточных вод по азоту до 360 – 420 кг/га допустимо лишь в первые годы эксплуатации полей орошения, расположенных на подзолистых почвах. Положительный баланс питательных элементов при этом способствует повышению почвенного плодородия. В дальнейшем доза сточных вод по азоту не должна превышать 240 – 300 кг/га. На выщелоченных черноземах оптимальной тоже считается доза по азоту 240 кг/га.

Влияние биогенных элементов на водные источники и качество продукции – это одна из проблем, возникающих при использовании навозосодержащих сточных вод на ЗПО. Другая, не менее важная, связана с бактериальной обсемененностью сточных вод и высоким содержанием гельминтов.

По данным ряда исследователей, на полях орошения и в их окрестностях не обеспечивается санитарно-эпидемиологическая обстановка, поэтому требуется обеззараживание продукции, выращиваемой на ЗПО. В случае недостатка земельных площадей, пригодных для орошения навозосодержащими сточными водами, вопрос их утилизации стоит особенно остро.

В научно-исследовательских работах, посвященных использованию навоза и навозосодержащих сточных вод, можно выделить два основных направления.

Первое связано с поиском эффективных и экономически приемлемых методов обеззараживания и утилизации отходов, что предполагает совершенствование существующих способов применения навозосодержащих сточных вод в растениеводстве.

В частности, процесс доочистки навозосодержащих сточных вод предлагается интенсифицировать, используя биоинженерные технологии, например, биологические пруды, в которых культивируются микро-, макроводоросли и высшие водные растения (ВВР). Очищенные в биологических прудах сточные воды можно затем использовать на орошение сельскохозяйственных культур или сбрасывать в водоем.

Однако следует отметить, что данные биоинженерные технологии не обеспечивают охрану водных объектов от вторичного загрязнения, источником которого становятся фитопланктонные водоросли, поступающие в водоток с доочищенной водой. Даже незначительное количество водорослей может привести к «цветению» водоема, в который сбрасывается вода с очистных сооружений.

Использование в биоинженерных сооружениях водорослей типа Cladophora, развивающих большую биомассу, также малоэффективно. Только при биомассе 5 – 6 кг/ м³ эти водоросли способны эффективно вести доочистку воды, при большей биомассе они оказывают отрицательное влияние на гидрохимические показатели воды. Доочистка воды макроводорослями типа Cladophora происходит в течение вегетации. В осенне-зимний период они отмирают и разлагаются, выделяя в воду накопленные биогенные и органические вещества, что значительно ухудшает качество воды, выходящей из биоинженерного сооружения в водоток.

Второе направление работ по обезвреживанию навозосодержащих сточных вод связано с созданием новых технологических схем бессточных и безотходных производств. В качестве примера можно привести бессточную технологию утилизации жидкой фракции навоза в гидропоникуме при выращивании зеленого корма, разработанную в РосНИИВХ.

Современные требования к качеству очищаемых сточных вод приводят к необходимости изъятия органических и биогенных элементов как инициаторов вторичного (водорослевого) загрязнения водных объектов. Существующие типовые схемы и очистные сооружения не могут решить подобную задачу и с этих позиций уже давно устарели как средства зашиты водоисточников.

Доочистку сточных вод, поступающих от предприятий промышленности и коммунального хозяйства, можно решить с помощью биоинженерных технологий, в основе которых лежит растительный биоценоз – высшая водная растительность. При локальном выпуске доочистка производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод осуществляется на ботанических площадьях. засаженных ВВР, т.е. на биоплато из ВВР.

Высшие водные растения оказывают положительное влияние на формирование качества воды. Поглощая значительное количество биогенных элементов и снижая уровень евтрофирования водоемов, они выполняют функцию биофильтров, усваивают и перерабатывают различные ядохимикаты (например, фенолы, ДДТ). способствуют осаждению взвешенных и органических веществ, поступающих в водоем с площади водосбора, насыщают воду кислородом, создают благоприятные условия для нереста рыб и нагула молоди, интенсифицируют очистку воды от нефтепродуктов за счет спутников из числа нефтеокисляющих бактерий (в частности, в присутствии растений нефть разлагается (быстрее в 3 – 5 раз).

Не менее важную роль играют высшие водные растения в регулировании «цветения» воды. Известно, что участки водоемов, заросшие макрофитами, обычно не «цветут». Это обусловлено многими факторами.

Во-первых, идет конкуренция за биогенные элементы, которые поглощаются высшими водными растениями в большом количестве. Например, тростник обыкновенный при урожае фитомассы в воздушно-сухом веществе 40 т/га может вынести с валовым урожаем 600 – 650 кг/га азота, 400 калия, 200-250 фосфора, около 200 кальция, до 400 кг/га хлора, десятки килограммов натрия, магния и других элементов. В растениях тростника, произрастающих на участках, которые подвергаются воздействию загрязненных вод, к концу вегетации накапливается больше железа, кальция, магния, фосфора и азота (соответственно в 2, 100, 1,2, 1,3 и 1,5 раза), чем в растениях, не испытывающих такого воздействия.

Во-вторых, немаловажную роль в регуляции процессов размножения водорослей играют метаболиты высших водных растений, проявляющие фитонцидные свойства и угнетающие развитие водорослей.

В-третьих, макрофиты в процессе фотосинтеза насыщают воду кислородом и затеняют нижележащие слои воды, что создает неблагоприятные условия для жизнедеятельности сине-зеленых водорослей и образования первичной продукции фитопланктоном.

Следовательно, высшие водные растения могут сыграть существенную роль в снижении численности сине-зеленых водорослей в первую очередь в небольших водоемах, подверженных «цветению» в результате евтрофирования.

Однако для эффективного использования ВВР в качестве биофильтров и для удаления из водоема биогенных и органических веществ необходимо убирать фитомассу. Если ее оставлять в водоеме после отмирания и разложения, то будет происходить обогащение воды органическими и биогенными веществами, илонакопление, что окажет стимулирующее действие на «цветение» воды и будет способствовать усилению евтрофирования.

Благодаря высокой поглотительной способности по отношению к химическим ингредиентам, свойству подавлять развитие фитопланктонных водорослей высшая водная растительность находит широкое применение в биоинженерных технологиях по доочистке сточных вод.

Существуют различные типы таких биоинженерных сооружений – биопруды с ВВР, ботанические площадки, береговые и русловые биоплато, плавающие модули с посадками ВВР. Их конструкции представляют собой проточные или иифильтрационные системы с прохождением доочищаемой воды через корневую систему растений.

Биопруды с ВВР – это мелководные водоемы с посадками макрофитов площадью до нескольких гектаров. Вселение высшей водной растительности позволяет использовать дополнительный механизм очистки, свойственный сообществам макрофитов (минерализующая деятельность перифитона ВВР, поглощение и накопление собственно высшими водными растениями, а также зоо- и бактериопланктоном, обитающим в их зарослях, и т.д.). В таких сооружениях содержание азота снижается на 10 – 80 %, органических веществ – до 90 (по ХПК), нефти и нефтепродуктов – до 60, взвешенных веществ до 98 %.

При усовершенствованной биоинженерной технологии процесс доочистки сточных вод интенсифицируется скоростью потока и посадками высшей водной растительности на гравийной загрузке. С целью повышения экономичности и производительности процесс очистки включает транспортирование очищаемой воды через заросли ВВР на входе в водоем или участок водотока и (или) на выходе из него периодически в две стадии, непрерывно сменяющие одна другую за счет изменения расхода воды. Это позволяет обеспечить непрерывное и постепенное изменение уровня воды в зарослях ВВР от минимального до максимального, и наоборот.

На первой стадии расход воды на входе в водоем или участок водотока устанавливается больше, чем расход на выходе, до достижения в зарослях максимального уровня воды, равного предельной глубине произрастающих видов растений. На второй стадии расход воды на входе устанавливается меньше, чем расход на выходе, до достижения в зарослях минимального уровня воды, равного оптимальной глубине произрастания растений.

Величина разности между расходом на входе в водоем или участок водотока и на выходе из него такова, что суммарная длительность двух последовательных стадий не превышает времени очистки воды в зарослях. Периодичность затопления ВВР, расположенных на подводных горизонтальных бермах, дает возможность дополнительно использовать поверхность растений, на которых образуется пленка бактериоперифитона, более эффективно доочищающая воду.

Процесс доочистки воды можно интенсифицировать за счет посадки ВВР не на земляных валиках, а на гравийно-почвенной загрузке. В данном случае достигается и оптимальный водообмен между корневой системой водных растений (тростник, рогоз, камыш), извлекающих значительную часть растворенных загрязнений, и оптимальное перемешивание воды.

Для доочистки рассредоточенного стока можно использовать береговое биоплато, перехватывающее загрязнения, поступающие в водный объект. Сточные воды, проходящие через заросли ВВР, подвергаются воздействию фито-, бактерио-, зоопланктона и наземной части растений. В результате концентрации нормируемых ингредиентов снижаются на 30 – 50 %. Далее происходит инфильтрация воды через толщу фильтрующей загрузки и ее очистка до требуемой степени. Интенсифицировать процесс очистки рассредоточенного стока можно введением в систему доочистки (берегового биоплато) элемента винтового потока, получаемого с помощью расположения монолитных тетраэдров. Установка тетраэдров позволяет повысить водообмен основной массы воды с прибрежной, что способствует разбавлению и аэрации.

Доочистку воды в водозаборном канале питьевого назначения можно производить либо с помощью биоплато, расположенного на фильтрующей загрузке, либо с помощью плавающих модулей, засаженных ВВР.

В канале на фильтрующем материале культивируются высшие водные растения, которые поглощают водно-воздушной частью растворенные в воде вещества. Фильтруясь через заросли ВВР, вода формирует линзу подпора, в которой происходит выпадение крупных фракций механических примесей. В процессе прохождения воды через слой фильтрующего материала под влиянием ферментов микроорганизмов органические вещества, содержащиеся в воде, образуют питательные почвенные растворы, усваиваемые корнями водных растений.

Для активизации процессов окисления и развития аэробных микроорганизмов в фильтрующем слое предусматривается постоянная естественная аэрация воды и фильтрующего материала. Аэрация осуществляется за счет притока воздуха в полость дрен при движении по ним профильтрованной воды. Для того чтобы предотвратить загрязнение грунтовых вод очищаемой водой, канал с дренажем, фильтрующим слоем и высаженными на нем растениями изолируется водонепроницаемым экраном, например, из полиэтиленовой пленки. В качестве фильтрующего можно применять любые материалы – как природные (супесь, песок, гравий, их смеси), так и синтетические (пенистые и волокнистые пластмассы, шлаки, вермикулит и др.). Они должны обладать адсорбционными свойствами, обеспечивать очистку воды и развитие на своей поверхности высшей водной растительности.

Для посадки в каналах могут быть использованы растения с разными сроками вегетации, типом воздушно-корневых систем, поглощающей способностью. При выборе схемы размещения высших водных растений необходимо учитывать их различную поглощающую способность и исходить из принципа первоочередной очистки особо токсичных примесей. Например, наиболее активное поглощение фенолов и его производных происходит в зарослях камыша. Эффективную очистку вод, загрязненных нефтепродуктами, обеспечивают элодея канадская и рогоз широколистный. Очистка от биогенных элементов лучше всего осуществляется при помощи тростника обыкновенного.

Эти виды воздушно-водных растений могут быть также использованы для доочистки воды в плавающих модулях (наплавное биоплато). Плавающие модули очень удобны для обновления биологической загрузки, очистительная способность которой с отмиранием растительности понижается, и просты в эксплуатации, поскольку не предусматривают использование растениеуборочной техники.

В каналах плавающие модули, засаженные ВВР, не только эффективно ведут доочистку воды, но и борются с «цветением» воды, так как высшие водные растения отрицательно воздействуют на фитопланктонныс водоросли и задерживают их своими зарослями.

Таким образом, биоинженерные технологии очистки и доочистки сточных вод подтверждают, что растительные сообщества являются эффективным агентом утилизации загрязнений, которые поглощаются биотой, окисляются при фотосинтезе растений, седиментируются при комплексообразовании.

Выбор биоинженерных технологий, используемых для очистки и доочистки сточных вод, должен определяться и эффективностью сооружения, и экономической эффективностью.

Очевидно, что организация биопрудов является менее дорогостоящим мероприятием по сравнению с созданием ботанических площадок. Однако за счет работы высших водных растений эффективность доочистки сточных вод на ботанических площадках значительно выше, чем в прудах.

Инфильтрационные биоплато эффективнее, чем нефильтрующие, ведут процесс доочистки воды, но их строительство требует значительно больше затрат.

Так, в инфильтрационном биоплато за счет инфильтрации воды через насыщенный корнями макрофитов и микрофлорой грунт степень очистки сточных вод от соединений минерального азота повышается в среднем на 20 % в сравнении с ботаническими площадками и другими типами биоплато. Однако если строительство ботанических площадок для доочистки смешанных сточных вод на площади 10 га оценивается в 25 тыс. долл. (проект ботанических площадок г. Полевского Свердловской области), поскольку предусматривает укладку дренажных труб по всей площади дна сооружения, то создание инфильтрационного биоплато – в 50 – 60 тыс. дол. Чтобы по типовой схеме достичь такой же степени доочистки смешанных сточных вод, как на ботанических площадках г. Полевского, требуется строительство очистных сооружений стоимостью в 10 раз выше, чем стоимость ботанических площадок.

Таким образом, очевидно, что для доочистки рассредоточенного стока эффективны и должны использоваться биоинженерные системы типа берегового и руслового биоплато, а для доочистки сосредоточенного стока – ботанические площадки с зарослями высших водных растений.