Биофильтр «Фитодрейс»

1.

Светлой памяти Владимира Борисовича Вербицкого– эксперта,
заведующего лабораторией экспериментальной экологии, доктора биологических наук, доцента
Института биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН посвящается
Биофильтр
«Фитодрейс»
из высших водных растений
и двустворчатых моллюсков
для доочистки сточных вод
Биофильтр, предложенный природой

2.

Проблема и решение
Традиционные технологии, для очистки сточных вод, используют
различные физико-химические способы, но они дороги, сложны и
могут
создавать
дополнительную
нагрузку
на
водоемы.
Биоремедиация с использованием растений и животных –
эффективное дополнение к традиционным технологиям очистки воды.
Экономические затраты на этот способ не превышают 20% от затрат в
альтернативных технологиях, в 10 раз дешевле физико-химических
методов очистки.
Мы хотим, чтобы с помощью нашего биофильтра, в котором
используются высшие водные растения и двустворчатые
моллюски, вода в водоемах очищалась от загрязняющих
веществ.

3.

Общая информация
Биофильтр представляет собой инженерное сооружение, включающее в
себя биоплато с растениями и дрейссенами речными. Высшие водные
растения и моллюски способны очищать воду от загрязняющих веществ.
Биофильтр состоит из: рдеста плавающего или водокраса обыкновенного,
телореза алоэвидного, элодеи канадской, роголистника тёмно-зелёного;
дрейссен речных.

4.

Принцип работы
Биофильтр работает на основе биоремедиации – использовании живых организмов – бактерий, дрожжей, грибов, водорослей, растений, животных и т. д. для детоксикации и снижения концентрации
загрязняющих веществ в окружающей среде.
Исходя из этого наш фильтр будет эффективен в проточной и стоячей
воде.

5.

Принцип работы
Биофильтр можно эффективно использовать на
очистных сооружениях в качестве последней ступени
очистки воды.
Пилотный проект (модули биоплато) предполагается
к установке на территории города Рыбинска. Также
возможно установление партнерства с другими
предприятиями, например, в Ярославле и Череповце.

6.

Цели и целевая аудитория
Цель – создание экологического очистного инженерного устройства - биофильтра
из высших водных растений и двустворчатых моллюсков (дрейссены) для очистки
(доочистки) сточных вод в течение 2 лет.
Стейкхолдеры: люди, проживающие у водоемов; руководители предприятий,
расположенных на Волге или других водных объектах; администрация Рыбинска и
других городов; отделы по экологии и природопользованию; Институт биологии
внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН; фирма-партнёр по изготовлению
конструкций и другие.
В ближайших планах – начать очистку воды в городах Рыбинске и Череповце, а в
дальнейшем – поработать над очисткой водоемов в других регионах: озеро Абрау,
Чистые пруды в Москве, Медвежьи озера в Щелково и т. д.

7.

План реализации
04.2020
Определение проблемы и цели
проекта
Анализ примерных аналогов
Распределение ролей в
команде
Изучение флоры и моллюсков
бассейна реки Волги
Составление биоплато в
зависимости от береговых
условий (растения и моллюски)
Составление схем и чертежей
конструкции, хим. анализ
Работа с партнерами, создание
рабочего прототипа устройства,
тестирование
05.2020
06-12.2020
0104.2021
0509.2022

8.

04-09.2022
Получение навыков работы по
сборке фильтра, с объектами
фильтра, знаний о материалах,
устойчивых к окислению
Анализ данных, выводы,
подготовка научной статьи
Получение патента
Продвижение проекта
Создание рекламной кампании
Работа с потенциальными
партнёрами в других регионах
1012.2022
01-04.2023
0509.2023
0912.2023

9.

Бюджет
Примерная себестоимость конструкции (в руб.)
Ящики из пластика для растений и
моллюсков (20 штук)
2400
Сваи, тросы
1800
Пластиковые трубы, поплавки
Крепления полипропиленовые
1100
400
Растения
Моллюски
3000
5000
Итого:
13.700

10.

Команда
Настя Долгова – капитан (распределение задач, создание основного эскиза
конструкции в пэйнт-3д).
Настя Колпакова и Соня Жукова - биологи, отвечают за дрейссен, знают свойства и
биологические особенности двустворчатых моллюсков.
Паша Ермаков - экономист, специалист по связи с общественностью – может искать
партнеров (финансовые партнеры, технические партнеры, информационные
партнеры), делать презентации по этапам проекта
Ульяна Петрова и Кристина Горлова – гидробиологи, - ответственные за водные
растения, хим. анализы, связанные с растениями и моллюсками.
Алиса Шичкина – дизайнер проекта (лого), создание рекламных материалов.
Хим. лаборанты – вся группа, определим каждому направление и опыты.
Петрова Ольга Вячеславовна – тьютор, педагог ДТ «Кванториум»
Вербицкий Владимир Борисович – эксперт, заведующий лабораторией экспериментальной
экологии, доктор биологических наук, доцент Института биологии внутренних вод им. И. Д.
Папанина РАН
Лапиров Александр Григорьевич – эксперт, кандидат биологических наук, доцент,
заведующий лабораторией высшей водной растительности Института биологии внутренних
вод им. И. Д. Папанина РАН

11.

Прототип и эскиз
Сайт проекта:
https://sites.google.com/d/1aLyC2541WwCLFUSZemxpayJdufCtEcLy/p/17pVuPLJS
TABPfzNhNvoomgW7glTkiAVA/edit
Сетевое взаимодействие – летом 2022 года подобный биофильтр появится в Ижевске

12.

Установка биоплато
Установка первых двух модулей биоплато состоялось 25 августа 2021 года на пруду в заброшенном
карьере в нескольких километрах от реки Волги. Проведен анализ воды до установки биоплато.
Выявлена проблемы пониженной кислотности и избытка солей кальция и магния, а также
повышенное содержание железа и нитратов. Пруд перенаселён прудовиком малым. Через 2 месяца
планируется следующий анализ воды. Установлены модули с дрейссеной речной и роголистником
тёмно-зелёным. Размер пруда 10 на 20 м.

13.

Аналоги на рынке
Новосибирск.
СО РАН им. Соболева попытались очистить загрязнённые стоками водоёмы с помощью таких
растений, как водяной гиацинт, завезённый из теплиц Института цитологии и генетики СО РАН,
рдест и рогоз, которые исконно произрастали на данной территории.
Череповец.
На металлургическом комбинате в 2019 году начался эксперимент по очистке сточных вод при
помощи растений. Их поместили во второй золошламонакопитель - сооружение, куда попадает
вода с производства. Золошламонакопитель - это гидротехническое сооружение глубиной до
шести метров для отстаивания и очистки воды. Общий объем золошламонакопителей на
"Северстали" - 41 миллион кубометров. В Вологодской области очистка сточных вод при помощи
растений применяется впервые. Всего биологи высадят 350 эйхорний, 140 телорезов и по 100
килограммов элодеи и роголистника. Эйхорнии привезли в Череповец из подмосковного
питомника. Выяснилось, что у гиацинта, который сам находится на поверхности воды, а корни
пускает в воду, происходит большой прирост биомассы: он поглощает все вредные вещества в
водоёме. Причём, впитывание настолько интенсивное, что процесс «обезвреживания» ядовитых
веществ идёт очень быстро. Также стало известно, что и рдест накапливает в себе довольно
широкий спектр элементов. Особенно сильно водоплавающие растения извлекают из
окружающей среды и концентрируют в своих тканях ртуть, в больших количествах, притом, без
особого вреда для себя.

14.

Результаты
- Создание прототипа
устройства.
- Собранная и применённая на практике конструкция.
- Очищение водоёмов, создание в дальнейшем возможного массового производства
для очищения вод других городов/стран.
- Изучили флору и моллюсков бассейна реки Волги.
- Получили знания о материалах, устойчивых к окислению в воде.
- Научились составлять биоплато в зависимости от береговых условий (растения и
моллюски).
- Научились методике определения токсичных веществ в воде
- Получили навыки в реализации проектов и в их оформлении.
- Получим опыт предпринимательской деятельности: опыт распределения денег,
опыт руководства проектом, опыт в дизайнерской составляющей в разных программах,
опыт в командной работе.
- Научимся продвигать наш проект.
- Научимся составлять схемы и чертежи конструкции.

15.

Благодарим
вас
за внимание!