Представлены основные результаты исследований по использованию микроволнового излучения в очистке сточных вод и обработке их осадков, а также отходов водоподготовки. Рассмотрено тепловое влияние микроволн на свойства воды и осадков. Показаны полученные экспериментальные данные зарубежных и отечественных специалистов следующих процессов с использованием микроволн: деградации органических веществ, деэмульгации нефтесодержащих стоков, удаления металлов, дезинфекции, интенсификации выхода биогаза, пиролиза осадков, модификации сорбентов, интенсификации уплотнения и обезвоживания осадка очистки природных вод. Описано новое микроволновое оборудование для обработки различных отходов.

Разработан способ утилизации карьерных дренажных вод, обеспечивающий исключение их сброса в открытый водоем и снижение антропогенного воздействия на окружающую природную среду. Отмечено, что направление дренажных вод из карьера добычи известняка в технологический процесс приготовления сырьевой шихты сокращает расход оборотных содовых растворов и обеспечивает бoлee выcoкoе извлeчeние cyльфaтa кaлия из coдoпоташных pacтвopoв. Установлен сpeдний пpиpocт выxoдa cyльфaтa кaлия oт yвeличeния coдepжaния сульфатов в cocтaвe жидкой фазы сырьевой нефелиново-известняково-содовой шиxты, сocтaвляющий 4,0 т в cyтки или 1 460 т в гoд.

Приведены результаты исследований физико-химических и сорбционных свойств отхода отбельной глины, перспектив её применения для очистки загрязненных вод, а также возможности последующей утилизации использованных материалов. Методом низкотемпературной адсорбции-десорбции азота определено, что изучаемый отход отбельной глины имеет значение удельной поверхности 185,53 м²/г и обладает мезопористой структурой. Исследованы сорбционные свойства отработанной глины и выявлено, что при дозировке 1,5 г/дм³, эффективность очистки модельных растворов, содержащих ионы Cu²⁺ с концентрацией 10 мг/дм³, составляет 96,7 %. Установлено, что максимальная сорбционная емкость, определенная в статических условиях для глины, обожжённой при температуре 350 °С, составляет 0,41 ммоль/г. Предложено и показано использование отбельной глины в качестве пигментов-наполнителей при изготовлении лакокрасочных материалов.

Представлено новое перспективное направление утилизации многотонажного сапонитсодержащего отхода горноперерабатывающего предприятия АО "Севералмаз", складирование которого может негативно влиять на экологическую обстановку региона и увеличивает риск загрязнения окружающей среды. Установлено, что сапонитсодержащий материал (ССМ) по содержанию MgO можно рассматривать в качестве среднемагнезиального техногенного сырья для производства магнезиального цемента. Показано, что основными условиями получения эффективных растворов на основе сапонитового вяжущего являются: затворитель – водный раствор хлорида магния с концентрацией 8 % и водотвердое отношение – 0,4. Получены образцы-кубы на основе вяжущего из термомодифицированного сапонитового порошка с учетом вышеназванных факторов с прочностью на сжатие 5,78 МПа при плотности 1600 кг/м³. Подтверждено, что реализация приведенных технологических приемов позволяет получить конструкционно-теплоизоляционный бетон, удовлетворяющий требованиям соответствующего ГОСТа.

Представлены результаты исследований адсорбционных свойств углеродного сорбента, полученного термическим расширением при 900 °C соединения соинтеркалирования нитрата графита, методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Показано, что уравнения Фрейндлиха, Ленгмюра и Темкина адекватно описывают адсорбцию исследуемых ионов металлов углеродным сорбентом. Исследован углеродный сорбент после адсорбции ионов тяжелых металлов методами энергодисперсионной рентгеновской спектрометрии и рентгенофазового анализа. Зафиксированы предельные значения адсорбционной емкости сорбента относительно Cu²⁺, Ni²⁺, Fe²⁺ – 0,94; 0,85 и 0,58 ммоль/г сорбента соответственно. Сделан вывод о том, что проведенные исследования свидетельствуют о возможности применения такого сорбента в процессах очистки воды от ионов тяжелых металлов.

Изучено противоэрозионное действие анионного полимера на основе полиацетонитрила – "реагент ВПРГ (сухой гепан)" — при нанесении его раствора на поверхность агрочернозема, песка и глины в лабораторных условиях. Установлено, что применение ВПРГ имеет однозначно положительное влияние только на противоэрозионную устойчивость агрочернозема, на глине наблюдался слабый положительный эффект, а на песке отмечено увеличение количества смытого материала относительно контроля. Подтверждено, что повышение концентрации ВПРГ приводит к увеличению противоэрозионной устойчивости агрочернозема, но снижает ее для глины и песка относительно контроля. Сделан вывод о том, что оптимальная доза внесения ВПРГ соответствует 106 кг/га при растворении в 10 м³ воды для агрочернозема и глины.

Представлены результаты исследования загрязнённости торфяной залежи представительного болотного комплекса верхового типа, расположенного на территории Приморского района Архангельской области, стойкими органическими загрязнителями (полихлорбензолами и полихлорфенолом). Получены данные о количественном содержании, компонентном составе и распределении по глубине хлорорганических загрязнителей. Установлено, что максимальное содержание полихлорбензолов, пентахлорфенола и других хлорированных фенолов содержится в верхнем 40-сантиметровом аэрируемом слое торфяной залежи, формирование которого совпадает с этапом "хлорной химии". Выявлено присутствие полихлорбензолов, пентахлорфенола во всех горизонтах верхнего метрового слоя торфяной залежи, что свидетельствует об их вертикальной миграции в теле залежи.

Рассмотрен способ очистки городских сточных вод с помощью ЛБР-технологии (Laminar Biofilm Reactor), реализуемой НИПИЭП с собственными запатентованными доработками известных аналогов. Проведена оценка соответствия технологии требованиям наилучших доступных технологий, изложенным в информационно-техническом справочнике ИТС 10-2015 "Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов".

Разработан подход к комплексной оценке состояния природной среды вблизи объектов накопленного вреда окружающей среде (НВОС). Сделан вывод о том, что представленный в работе подход позволяет ранжировать объекты НВОС по группе критериев с использованием оценочных баллов и весовых коэффициентов в зависимости от степени опасности (степени загрязнения компонентов природной среды), а также дает возможность выделять объекты, где необходимо проводить мероприятия по их ликвидации в первоочередном порядке.

Рассмотрена возможность использования растений-фиторемедиантов в качестве источника важнейших элементов почвенного питания и для получения удобрений с ценным составом микроэлементов. Представлены данные по накоплению калия, кальция и железа в тканях растений-фиторемедиантов Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud., Typha angustifolia L., Typha latifolia L., применяемых при очистке техногенно загрязненных сточных вод горнорудных предприятий. Сделан вывод о том, что эти растения обладают высокой фитоэкстрактивной способностью извлечения элементов почвенного питания и могут быть использованы для создания зеленых удобрений.

Проведена оценка оборота пестицидов на территории Саратовской области. Определен перечень пестицидов, представляющих потенциальную опасность для здоровья населения в результате химического загрязнения водоемов и организмов гидробионтов, потребляемых человеком в пищу. Предложено использование спутниковых изображений рельефа местности, расположенной в зоне водосборного бассейна, с целью обоснования точек пробоотбора из поверхностных источников водоснабжения населения, потенциально загрязненных пестицидами. Рассмотрены методологические аспекты применения многокомпонентной системы биотестов при установлении токсичности пестицидов. Сделан вывод о том, что при организации биотестирования с целью оценки токсичности проб воды и донных отложений, содержащих пестициды в концентрациях до 10 ПДК, рекомендуется использование гидробионтов с минимально развитой системой детоксикации.

Рассмотрен международный опыт обезвреживания, утилизации и использования осадка городских сточных вод. Приведена информация по основным направлениям обезвреживания и утилизации осадка сточных вод, применяемых в странах Азии и Европы. Предложено термическое обеззараживание негорючих составляющих, инородных, вредных и опасных веществ илового осадка сточных вод, в процессе которого образуется биококс. Отмечена возможность использования биококса в качестве безопасного органического удобрения.