За 50 лет эксплуатации биологических очистных сооружений накопилось около 4 млн кубометров ила. Рекультивация иловых полей началась четыре года назад. Проект уникальный не только для Татарстана, но и для всей страны

Финишная прямая еще не скоро?

Рекультивация иловых полей в Казани у поселков Отары и Победилово началась в ноябре 2021-го. Проект уникальный не только для Татарстана, но и всей страны — такого крупного и сложного объекта рекультивации в истории современной России еще не было. Представьте себе 140 футбольных полей — казанские иловые поля занимают как раз такую площадь и даже больше — около 100 гектаров. За 50 лет эксплуатации биологических очистных сооружений здесь накопилось около 4 млн кубометров ила, причем без каких-либо современных технологий обезвоживания и обеззараживания.

Эксплуатацию полей прекратили после запуска «Водоканалом» цеха сушки ила. А этот гигантский участок после рекультивации решено вернуть в хозяйственный оборот — территория станет продолжением проекта развития Казани на берегу Волги. Для этого нужно было решить три задачи:

  • обезвоживание всего объема ила;
  • обеззараживание — ликвидация патогенной микрофлоры;
  • обезвреживание — стабилизация тяжелых металлов, их связывание в нерастворимые соединения.

Кроме того, важно было организовать переработку ила прямо на месте, без необходимости вывозить многие тысячи тонн отходов. И еще одна задача — нейтрализация зловония над бывшим иловым болотом.

Марат Хайруллин: «Работы сейчас на финишной прямой и идут в круглосуточном режиме. Но без сложностей, как и полагается первому проекту рекультивации, где отрабатываются уникальные технологии, не обошлось. Поэтому сроки пришлось сдвигать, и на то есть весомые причины» Марат Хайруллин: «Работы сейчас на финишной прямой и идут в круглосуточном режиме. Но без сложностей, как и полагается первому проекту рекультивации, где отрабатываются уникальные технологии, не обошлось. Поэтому сроки пришлось сдвигать, и на то есть весомые причины»

Стоимость рекультивации — более 8 млрд рублей, средства выделены в рамках национального проекта «Экологическое благополучие». Проект по заказу ГИСУ РТ реализует ООО «Ядран-Строй», уже много лет занимающееся промышленным и гражданским строительством. Сроки завершения рекультивации, согласно проекту, ставились амбициозные — сначала 2024 год, затем до конца 2025-го. По словам гендиректора Марата Хайруллина, работы сейчас на финишной прямой и идут в круглосуточном режиме. Но без сложностей, как и полагается первому проекту рекультивации, где отрабатываются уникальные технологии, не обошлось. Поэтому сроки пришлось сдвигать, и на то есть весомые причины.

«Ядран-Строй» с нуля построил систему бассейнов для переработки ила — со своей насосной станцией и дренажами. Ил решено было не просто законсервировать и засыпать песком, а закачать в геотубы «Ядран-Строй» с нуля построил систему бассейнов для переработки ила — со своей насосной станцией и дренажами. Ил решено было не просто законсервировать и засыпать песком, а закачать в геотубы

Причина №1. Замедление процесса из-за смены импортного флокулянта

По проекту бюро «Геотехпроект» «Ядран-Строй» с нуля построил систему бассейнов для переработки ила — со своей насосной станцией и дренажами. Для начала всю территорию обнесли шпунтовой стенкой длиной в 6 км, чтобы загрязнения не попадали в грунтовые воды. А сам ил решено не просто законсервировать и засыпать песком, а закачать в геотубы. Для этого на дне каждой карты создан «нижний экран» — многослойный пирог из геомембран, щебня и дренажных труб, который изолирует ил от земли. На сегодня весь нижний слой экрана уложен.

Что представляют из себя сами геотубы? Это гигантские геотекстильные контейнеры вместимостью более 1 тыс. кубометров. Чтобы закачать туда осадок сточных вод и ил, для начала их прогоняют через станции смешивания, где добавляют специальные реагенты для обеззараживания и разделения воды от илового осадка. Первый реагент — это химическое вещество, с помощью которого производится обезвреживание ила от вредных примесей и соединений. Второй реагент — это флокулянт, благодаря ему взвесь укрупняется и через поры «мешка» наружу просачивается вода, а внутри геотубы остается иловый осадок с влажностью примерно 70%.

Как рассказывает Хайруллин, изначально технология была настроена на импортный флокулянт австрийского производства. Однако введение санкций вынудило подрядчика искать альтернативы, и «Ядран-Строй» перешел на аналоги.

«На сегодняшний день отечественных флокулянтов немного. Причем смысл не только в том, чтобы отделять влагу быстро. Когда мы переходим из лаборатории в практику, тот флокулянт, который отслаивает воду дольше, показывает более качественный итоговый результат. А нам ведь главное — качество работ. Поэтому выбрали более предсказуемый по результату флокулянт. Особенно с учетом неоднородности осадка, который вносит фактор непредсказуемости в „полевой процесс“. В природе мы работаем не с усредненным образцом. И опыт чей-то изучить мы тоже не могли, ведь у нас проект пилотный. И это наш опыт, которым мы будем готовы делиться», — говорит Хайруллин.

Многое зависит и от самого ила. Проектом, по словам специалистов, был предусмотрен некий усредненный состав ила и стабильные условия. В реальности состав ила разнится от карты к карте — встречаются и остатки кожевенного производства, и бытовой мусор. Это делает лабораторные прогнозы малополезными. «Вода зеленеет, на ней сразу развиваются водоросли и бактерии, которые покрывают коркой геотубы и закупоривают поры, тем самым препятствуют отдаче воды... Этого в проекте также невозможно было предвидеть, поэтому здесь приходится принимать решения на месте», — отмечает гендиректор.

Проект предполагал, что геотубы станут стабильным основанием и можно будет уложить три таких «контейнера» друг на друга. Реальность же оказалась иной Проект предполагал, что геотубы станут стабильным основанием и можно будет уложить три таких «контейнера» друг на друга. Реальность же оказалась иной

Причина №2. Увеличение объема работ: ил глубже, дороги уже

Следующая проблема, по словам Хайруллина, кроется в поведении самих геотубов. Проект предполагал, что они станут стабильным основанием и можно будет уложить три таких «контейнера» друг на друга. Реальность же оказалась иной.

«Геотуб ведет себя как батут: ты на него встаешь, он прыгает — процесс отдачи воды происходит очень долго, — констатирует гендиректор. — Поэтому укладка последнего яруса становится достаточно проблематичной, так же как создание на нем верхнего экрана. Предполагалось, что засыпка карт с уложенными геотубами будет засыпаться и выравниваться первым слоем песко-грунта высотой 20 сантиметров. Но при таком нестабильном основании техника начинает рвать геотуб или переворачиваться. Пришлось доводить этот слой до полутора-двух метров!»

Это «незначительное» расхождение вылилось в необходимость завезти и уложить дополнительные сотни тысяч кубометров песко-грунта — объемы, сопоставимые с возведением крупной дамбы.

Реальная глубина залегания ила оказалась также значительно больше указанной в проектной документации. По документам она не должна была превышать 4 метров, в реальности же доходило и 6–8 метров.

В процессе работ для передвижения земснарядов перекаченный ил приходится замещать водой, чтобы поддерживать соответствующий уровень для обеспечения плавучести земснарядов.

Территория объекта имеет свои жесткие условия, она окружена водоохранными и санитарными зонами. Логистика стала отдельной головной болью подрядчика. Дороги между картами односторонние, которые никак невозможно расширить. Это ограничение напрямую бьет по производительности. «Больше двух машин на один проезд дороги я не поставлю. Одна разгружается, вторая загружается. Поставишь больше — образуется пробка», — констатирует Хайруллин. Максимальное количество задействованной техники на трех участках дорог составляет 10 единиц. А объемы перевозимого песка и песко-грунта выросли кратно. Компании пришлось за свой счет закупать 1,2 тыс. бетонных плит для строительства дополнительных временных технологических проездов и организации объездных путей.

Сброс очищенной воды упирается в пропускную способность «Водоканала», превращая завершающий этап в многомесячный марафон

Причина №3. Ограниченная пропускная способность «Водоканала»

Финальная стадия перед засыпкой очищенных от ила карт — сброс очищенной воды в очистные — упрется в ограничения муниципальной инфраструктуры «Водоканала», превращая завершающий этап в многомесячный марафон. А именно производительность насосной станции и пропускная способность существующих труб оказались в разы меньше, чем требуется для своевременного производства работ. Ограничение в 136,8 куба в час создает критическое «узкое горлышко».

«Водоотводная система не способна справиться с таким объемом воды. Расчетно при сбросе воды мы будем сбрасывать 10 месяцев только эту воду! — откровенничает Хайруллин. — Это означает, что после завершения активных работ по перекачке ила объект будет вынужден функционировать еще почти год только для сброса накопленной воды в опустошенных картах, что ведет к колоссальным операционным издержкам. Более того, за утилизацию возросшего сброса нам так же придется платить».

Осенний период превращается в напряженную гонку по укладке верхнего экрана — слоя песка и грунта поверх геотубов. Эти работы также критически зависят от погоды. Если протяжные дожди — техника просто не сможет ездить, и нужно будет ждать морозов Осенний период превращается в напряженную гонку по укладке верхнего экрана — слоя песка и грунта поверх геотубов. Эти работы также критически зависят от погоды. Если протяжные дожди — техника просто не сможет ездить, и нужно будет ждать морозов

Гонка до первых заморозков и новые сроки

Сезонность во многом сыграла как технологическое ограничение для рекультивации. Ключевой процесс — перекачка ила через станции смешивания с флокулянтами — физически невозможен в холодное время года. Флокулянт работает только при температуре воды в плюс 4–5 градусов. Это ограничение ежегодно «отсекает» как минимум пять месяцев с отрицательными температурами от продуктивной работы.

«По-хорошему этот проект должен был начаться как минимум в летний период. Никак не зимой конца 2021 года, который пытаются нам зачесть за полноценный год, — говорит Хайруллин. — Единственный позитивный зимний процесс — это естественная проморозка геотубов, которая способствует дополнительному обезвоживанию ила, но до этого момента предстояло проделать еще много подготовительной работы».

По словам Хайруллина, работы будут завершаться не одновременно на всей территории, а последовательно — по картам. На сегодня уже перекачано более 85% ила, уложено более 10% верхнего экрана, песчаную засыпку провели на 30% территории По словам Хайруллина, работы будут завершаться не одновременно на всей территории, а последовательно — по картам. На сегодня уже перекачано более 85% ила, уложено более 10% верхнего экрана, песчаную засыпку провели на 30% территории

Главный враг технологии — обильный паводок в 2023–2024 годах. Аномально снежная зима и быстрое таяние привели к тому, что проектная дренажная система не справилась с объемами воды. Это привело к парадоксальной ситуации: геотубы, которые всю зиму готовились и обезвоживались, были умышленно затоплены для спасения дамб от прорыва. «В 2023 и 2024 годах было очень много снега, он очень стремительно таял. И мы были вынуждены перекачать воду из карт С2-С12 в карты с обезвоженными геотубами, используя их как „резервуар“ для воды. Таким образом, весь прогресс, достигнутый за холодный сезон, был сведен на нет», — констатирует гендиректор «Ядран-Строй».

Осенний период превращается в напряженную гонку по укладке верхнего экрана — слоя песка и грунта поверх геотубов. Эти работы также критически зависят от погоды. Если протяжные дожди — техника просто не сможет ездить, и нужно будет ждать морозов.

После череды технологических сбоев и непредвиденных сложностей подрядчик определил новые ориентировочные сроки завершения рекультивации иловых полей — июль 2026 года. Этот срок касается выполнения основных этапов рекультивации на большей части территории.

«Если все пойдет по плану, летом мы уже с вами будем гулять по зеленой травке!» — видит финальную стадию проекта Хайруллин. По его словам, работы будут завершаться не одновременно на всей территории, а последовательно — по картам. На сегодня уже перекачано более 85% ила, уложено более 10% верхнего экрана, песчаную засыпку провели на 30% территории.

Участок территории с геотубами, содержимое которых по своей сути уже будет являться техническим грунтом, будет находиться под наблюдением экологов еще несколько лет, но это скорее для подтверждения, что объекта накопленного вреда больше не существует.