Прямой эфир в инстаграм заместителя председателя правительства Калмыкии Нарана Кюкеева, посвященный проблемам водоснабжения республики, вызвал большой интерес у жителей республики. В особенности тех населенных пунктов, в которые, как было озвучено, вода придет уже в ближайшее время. Это Вознесеновка, Троицкое, Яшкуль, Яшалта и другие села.
Озвученные планы руководства Калмыкии восприняли как руководство к действию специалисты в сфере ЖКХ и сельского хозяйства, для которых фактически очерчен новый фронт работы, а также ряд специалистов, занимающихся вопросами водоснабжения. Одним из таких представителей экспертного сообщества является Константин Лавгаев, инженер-гидротехник, заместитель начальника отдела эксплуатации гидротехнических сооружений филиала «Калмкаспвод» ФГБВУ «Центррегионводхоз».
Реверсное водоснабжение – выход для Элисты и пригородов
– Константин Арсентьевич, что вы услышали нового для себя в выступлении вице-премьера республики, куратора инфраструктурных проектов в регионе? На что обратили особое внимание?
– Информация в прямом эфире была исчерпывающая, довольно подробная, даже излишне подробная, очевидно, рассчитанная на более широкую аудиторию. Но остались вопросы все равно.
В частности, что касается Ики-Бурульского группового водопровода, то из выступления следует, что планируется частичное его использование в виде организации реверсного водоснабжения близлежащих населенных пунктов, путем подачи воды из Элисты, используя воду из местных подземных месторождений. Конкретно речь идет о селе Вознесеновка Целинного района. Однако без переустройства сооружений по трассе водовода здесь не обойтись, так как они предназначались для подачи воды в Элисту, а не наоборот. И для этого потребуются определенные средства.
Напомню, строительство Ики-Бурульского группового водопровода с подключением к Северо-Левокумскому подземному месторождению, расположенному в Ставропольском крае, велось в 2006-2015 годах. Водопровод производительностью 30 тыс. м3/сут. совместно с действующей системой водоснабжения из местных месторождений должен был обеспечить питьевой водой город Элисту и населенные пункты Ики-Бурульского и Приютненского районов, с общим числом жителей 125,7 тыс. чел. (46 % населения республики). На строительство объекта было израсходовано 5 миллиардов рублей из федерального бюджета. Принятый на баланс республики в 2018 году волевым решением прежнего руководства данный водопровод до настоящего времени не эксплуатируется из-за многочисленных недоделок и проектных ошибок.
Частичное использование водопровода предлагается также в Единой схеме водоснабжения и водоотведения Республики Калмыкия на 2020-2036 годы, разработанной инжиниринговой компанией «Вид-Энерго» (г. Электросталь Московской области). Схема прошла согласование в заинтересованных министерствах, ведомствах, структурах и одобрена нашим правительством. Можно сказать, что она является программным документом, выражаясь современным сленгом, дорожной картой для шаговых действий по решению проблемы водоснабжения в регионе.
Понятно желание властей скорее решить проблему дефицита воды в регионе, поэтому в качестве промежуточного этапа в ближайшей перспективе предлагается использовать построенный магистральный водовод. Однако с таким поспешным решением по использованию Ики-Бурульского водопровода я не могу согласиться, так как до настоящего времени не проведена строительно-техническая экспертиза состояния его сооружений с оценкой возможности их дальнейшего использования.
В выступлении вице-премьера прозвучало, что по результатам проведенного тендера на сегодняшний день заключен договор с подрядчиком – ООО «ГК Водоканал Эксперт» (г. Москва). На мой взгляд, нужно дождаться результатов строительно-технической экспертизы, по итогам которой принять окончательное решение. Хотелось бы надеяться на компетентность специалистов этой организации и что будет принято взвешенное правильное решение. Судя по названию организации, звучит обнадеживающе.
Сегодня фактически всеми объектами в сфере водоснабжения у нас занимаются московские фирмы. Как говорится, перефразировав известное изречение, все дороги ведут в Москву. Конечно, у меня есть желание принять участие в этой работе или хотя бы иметь возможность участвовать в обсуждении, чтобы быть в курсе принимаемых решений для их оценки и внесения своих предложений.
Обратная сторона обратного осмоса
– По словам Нарана Кюкеева, в ближайшей перспективе намечается строительство станции водоподготовки с применением установок обратного осмоса. Разработкой проектной документации занимается специализированная организация из Москвы, АО «ДарВодгео». Ваше мнение об этом проекте?
– Применение для водоочистки установок обратного осмоса – очень сложный и неоднозначный вопрос, который неоднократно обсуждался на различных совещаниях с привлечением известных специалистов России в области водоснабжения и водоподготовки. Подаваемая в город вода не соответствует санитарным нормам по ряду показателей: общей жесткости, хлоридам, сульфатам и кальцию, но самым токсичным является минерализация с превышением норматива в два и более раза. По нормативу СанПиН 2.1.4.1074-01 минерализация (сухой остаток) воды для систем централизованного водоснабжения не должна превышать 1,0 г/л, а в нашей воде этот показатель колеблется 1,6-2,8 г/л в зависимости от времени года. Если совсем недавно максимальное значение минерализации составляло 2,2 г/л., то, по последним данным ООО «НТЦ ГИИГИ» г. Волгоград, проводившего в этом году исследование на Троицком месторождении с целью подтверждения запасов подземных вод, данный показатель достиг 2,8 г/л.
Понятно, что для такой воды требуется глубокая водоподготовка. Однако известно, что такой способ водоочистки чрезвычайно опасен для окружающей среды из-за отсутствия способов утилизации отходов в виде солевых концентратов, образующихся при очистке воды, и различных химикатов, используемых для промывки мембран. По этой причине обратный осмос не получил широкого применения для систем водоснабжения населенных пунктов, а на крупных централизованных системах водоснабжения городов с количеством населения, как Элиста, вообще никогда не рассматривался. Такие установки широко применяются на промышленных предприятиях, где по технологии требуется получение чистой воды с очень высокими показателями опреснения, а также на системах водоснабжения малой производительности, например, для отдельных коттеджных поселков.
Проблема в том, что для нашей соленой воды традиционные способы опреснения (ионообменный, электролизный и выпаривание) неэффективны. В связи с этим для обеспечения устойчивого и качественного водоснабжения столицы республики планируется строительство станции водоподготовки с технологией обратного осмоса производительностью 18 тыс. м3/сутки при проектном объеме подачи воды из месторождений – 30 тыс. м3/сутки. Вполне обоснованное решение, так как нет необходимости очищать весь подаваемый объем воды.
По расчету проектировщика, для получения соответствующей санитарным нормам воды в нашем случае достаточно очищать 60 % от общего объема подаваемой воды. Согласно приведенным им данным, сброс солевого концентрата при этом составит 6 тыс. м3/сутки, т. е. за год будет сбрасываться 2,2 млн м3. Комплекс работ по станции водоподготовки стоимостью 1 млрд рублей планируется завершить в 2023 году, и в последующие семь лет, до 2030 года, предполагается очистка подаваемой воды обратным осмосом.
Для приема такого объема отходов потребуется устройство пруда – испарителя площадью 100 га при средней глубине 2,2 м. При этом, с учетом дамб обвалования, общая площадь участка земли составит не менее 120 га, это, для образного представления – 170 (!) футбольных полей.
Проектировщик обосновывает свое решение предположением, что водная часть аккумулируемого солевого раствора (концентрата) в пруде будет испаряться, а сухой остаток солей останется в котловане. По его замыслу, этот процесс будет продолжаться бесконечно долго и не причинит особого вреда окружающей среде или, в крайнем случае, накопившиеся твердые отходы можно вывести на полигон ТБО.
Идея выглядит авантюрной. Если, предположим, после испарения водной части образуется сухой остаток различных токсичных солей, то эти отходы при наших ветрах, учитывая площадь испарителя, будут развеиваться, заражая окружающую среду. Вывоз же этих солей на полигон ТБО также опасен для окружающей среды в виду их растворимости и высокой токсичности. Естественно, этот вариант будет запрещен надзорными органами.
Есть, на мой взгляд, еще более негативный сценарий последствий после реализации предлагаемого варианта «утилизации» отходов. Всем понятно, что испарение с водной поверхности происходит в основном в летний период, а сброс солевого раствора – круглый год. Поэтому очевидно, что со временем процесс накопления солей будет существенно превосходить объемы испарения, т. е. концентрация солевого раствора достигнет таких значений, при которых, учитывая законы химии, процесс испарения прекратится и в хранилище будет сосредоточен высококонцентрированный рассол.
Об этом же говорил профессор, доктор технических наук Лев Фесенко, химик по образованию, при обсуждении проектных решений АО «ДарВодгео» на заседании экспертного совета, проведенном правительством республики в июне этого года.
Далее. Не надо забывать о том, что дополнительно к этому солевому рассолу добавятся сотни тонн химикатов в виде серной или соляной кислоты, используемые для промывки мембран. В результате через несколько лет эксплуатации произойдет переполнение указанного пруда (по сути, аккумулятора) с затоплением прилегающей территории. Чтобы этого не произошло, необходимо строительство нового сооружения с аналогичными размерами. Через следующий цикл вновь потребуется новый аккумулятор, и ситуация будет неизбежно повторяться.
Учитывая объемы работ и необходимость устройства противофильтрационного экрана по всему ложу пруда, во избежание подтопления и заражения почвенного покрова прилегающей территории и подстилающих ложе грунтов, на все это потребуется более 870 млн рублей. Эти данные взяты мной из тарифно-балансового расчета схемы. Более 60 % затрат от этой суммы составляют издержки по содержанию станции очистки воды обратным осмосом. Так, только на приобретение химикатов для промывки мембран требуется ежегодно 287 млн рублей.
В итоге жители Элисты окажутся заложниками сложившейся ситуации, так как будут вынуждены погашать эти дополнительные затраты через тариф на подаваемую воду. А он, с учетом обратного осмоса в первый год эксплуатации (2024 г.), составит 92,5 руб/м3 без НДС, с учетом НДС – 111 рублей. И это не предел. В последующие годы тариф будет рассчитываться с учетом инфляции и не учтенных в схеме затрат на приобретение новых мембран, которые по технологии требуется менять через два-три года эксплуатации, и на строительство новых прудов-испарителей. Исходя из прогнозных расчетов, заложенных в схеме, через три-четыре года тариф поднимется в полтора раза и составит не менее 170 рублей за один кубометр воды.
Это серьезная социальная проблема, которую возможно решить за счет дотаций из бюджета, что маловероятно, при постоянном его дефиците. А еще, как я указывал ранее, существует более глобальная проблема экологического характера из-за отсутствия способа утилизации отходов. Поскольку то, что предлагает «ДарВодгео», не является утилизацией отходов, а представляет собой перемещение их с одного места на другое. Данная позиция была четко озвучена на первом заседании экспертного совета по обводнению Республики Калмыкия, прошедшем 21 апреля 2020 года в Элисте, большинством приглашенных со всей России известных специалистов в области водоснабжения и водоподготовки.
Так, с подробной информацией по этому поводу выступила химик, кандидат технических наук Ольга Парилова, руководитель центра технической поддержки АО «РМ Нанотех», которое является дочерним предприятием группы АО «РОСНАНО». По ее словам, применение обратного осмоса в населенных пунктах допускает лишь один способ утилизации отходов – это их повторное применение в промышленном производстве (металлургия, химзаводы, ТЭЦ). Поскольку в нашем регионе не развито промышленное производство, а сброс в открытые водоемы и на рельеф запрещен, то, по мнению компетентного специалиста, потребуется проведение повторной очистки уже отводимого солевого концентрата обратным осмосом до канализационных очистных сооружений (КОС) с последующим выпариванием и кристаллизацией. Для этого потребуется строительство дополнительных мощностей по производству пара для работы выпарных установок, что в разы увеличит затраты на электроэнергию и, в конечном итоге, на утилизацию отходов.
По расчетам эксперта, строительство станции водоподготовки обратного осмоса обойдется казне в районе 1 млрд рублей, а строительство сооружений по утилизации отходов, если соблюдать природоохранные нормативы, – не менее 5 млрд рублей.
Для сведения, АО «РМ Нанотех» является единственной российской компанией среди мировых производителей мембранной продукции, используемой для обратного осмоса, нано-фильтрации и ультрафильтрации. Организация имеет более чем 20-летний опыт работы в области водоподготовки как в России, так и за рубежом. Тем не менее руководство компании в лице генерального директора Эдуарда Лисенкова и директора Центра технической поддержки Ольги Париловой, несмотря на заинтересованность в реализации своей мембранной продукции, считает применение обратного осмоса большой производительности для очистки исходной воды в условиях Калмыкии нецелесообразным и недопустимым, исходя из экологических требований.
Поиски лучшего варианта опреснения воды пока не увенчались успехом
– Однако Кюкеев в прямом эфире заявил, что в регионах России есть примеры реализации подобных проектов.
– Увы, вынужден огорчить. Успешной практики реализации таких проектов именно в городах фактически не существует. Приведу примеры. В 2016 году в Ставропольском крае продекларировали, что в десяти небольших населенных пунктах внедряется суперсовременный способ водоочистки по технологии обратного осмоса. Прошло пять лет и что же? Я им звонил, интересовался, они говорят: мы замучались с этими отходами. Им запрещают их сбрасывать просто так в окружающую среду. В эти маленькие села приезжают специальные машины, выкачивают солевой концентрат из резервуаров и везут на очистные сооружения близлежащих городов. Короче, септик, только в больших масштабах.
Далее возникают проблемы эксплуатации этих станций – мембраны и комплектующие дорогие, импортного производства, приходится покупать за доллары и евро. Плюс существенные затраты на электроэнергию и химикаты для промывки мембран, соответственно, растет тариф на воду с вытекающими негативными последствиями. По этой причине не работают две станции на обратном осмосе в городе Буденновске.
Да что там далеко за примерами ходить? В томе 2 на стр. 169 полной версии схемы приводится негативный опыт эксплуатации такой установки, смонтированной в Черноземельском районе в п. Сарул. Там потребитель оказался не готов оплачивать дорогостоящую услугу по подаче очищенной воды. В результате проект оказался убыточным, а население осталось без качественной питьевой воды.
Меня смущает, что разработчик схемы, очевидно, для скорейшего достижения намеченных целевых показателей, предлагает в краткосрочный период (до 2024 года) тотальное внедрение установок обратного осмоса на территории региона, независимо от степени минерализации и загрязнения исходной воды. Таких станций предусматривается порядка 90, из них почти по 36-ти имеется проектная документация.
Так, в ряде районов республики – Сарпинском, Малодербетовском, Октябрьском, Яшалтинском, несмотря на то, что по общей минерализации исходная вода в основном соответствует нормам СанПиН, т.е. не требуется ее глубокая очистка, предусматривается строительство станций водоподготовки с установками обратного осмоса. Например, в Яшалтинском районе, где для водоснабжения населенных пунктов используется пресная кубанская вода, подаваемая по каналам Право-Егорлыкской ООС, намечается строительство девяти таких станций.
И таких просчетов и нестыковок при выборе способа очистки исходной воды в схеме присутствует достаточно много.
Стратегическое решение – переброс воды из Волги до Элисты
– Ваша позиция эксперта резонная и обоснованная. Но нам же нужно как-то решать проблему с водой, ее дефицитом и качеством, причем скорейшим образом. Что вы предлагаете в таком случае?
– Все водное сообщество бьется над этой проблемой. На том экспертном совете был предложен вариант поиска других подземных или поверхностных источников воды с солесодержанием менее 1 г/л. Одним из таких источников пресной воды было рекомендовано в первую очередь рассмотреть реку Волга.
Согласно вышеупомянутой схеме, в долгосрочной перспективе, начиная с 2025 года и с завершением в 2030-м, планируется строительство Юстинского группового водопровода для подачи волжской воды в Элисту и другие населенные пункты региона. В этом случае отпадет необходимость проведения глубокой очистки воды, так как волжская вода пресная, с минерализацией 0,2-0,4 г/л, и по всем остальным показателям соответствует нормам СанПиН. Стоимость реализации масштабного проекта составляет около 14 миллиардов рублей.
А теперь, исходя из заявленного зампредом правительства, я, как и многие специалисты, задаюсь вопросом: зачем тогда нужен рискованный и не апробированный способ очистки воды осмосом с непредсказуемыми негативными последствиями, как в социально-экономическом, так и экологическом плане, если в дальнейшем планируются мероприятия по подаче волжской воды? Почему нельзя сразу нашим властям направить всю свою энергию на продвижение Юстинского группового водопровода, исключив этот промежуточный этап продолжительностью 5-7 лет? Ведь теряем драгоценное время и собираемся израсходовать миллиардные средства из федерального бюджета для выполнения фактически бросовых работ.
К бросовым объектам можно отнести и Ики-Бурульский водопровод, если по нему будет принято окончательное решение о частичном его использовании в объеме не более 10 % от его мощности, на который было затрачено 5 млрд рублей. Боюсь, что при таком подходе нас в федеральном центре не поймут. В результате придется забыть о волжской воде.
– Но, согласитесь, совсем ничего не предпринимать тоже негоже. И правительство республики ищет возможные пути решения проблемы. А еще – средства на проектирование этих решений. Вот сейчас, как было сказано в прямом эфире, проводится экологическая экспертиза проектной документации на реконструкцию системы водоснабжения Элисты. К 2024 году столица республики будет с водой, заявил глава региона Бату Хасиков.
– Речь идет о первом этапе модернизации существующей системы водоподачи, то есть о реконструкции существующих сооружений на подземных месторождениях, строительстве новых водоводов от них до Элисты и возведении новых резервуаров чистой воды. Этот этап планируется выполнить до строительства станции водоподготовки. Здесь, думаю, особых проблем не возникнет. Но экспертизу проектной документации следует проводить на федеральном уровне, так как стоимость намечаемой реконструкции составляет около 3 млрд рублей, и объект будет финансироваться из федерального бюджета.
Что же касается строительства станций водоподготовки на всех существующих и строящихся системах водоснабжения Калмыкии, то, я считаю, там, где минерализация исходной воды не превышает нормативное значение – 1,0 г/л, следует применять классический способ очистки воды с использованием необходимых фильтровых загрузок и реагентов, в зависимости от степени и вида загрязнения.
Вот почему я считаю, что нам не надо отказываться от Ики-Бурульского водопровода. Общая минерализация левокумской воды колеблется в пределах 0,4-0,8 г/л, то есть особая водоподготовка с использованием установок обратного осмоса не требуется. Лишь по отдельным микроэлементам она не соответствует нормам СанПиН 2.1.4.1074-01, а именно по аммонию, бору и кремнию.
Как мертвую воду превратить в живую?
– Насколько я знаю, именно это обстоятельство, наряду с техническим несовершенством водопровода, не позволило допустить водовод к эксплуатации. И даже если он в конечном итоге будет достроен, от присутствия металлов в левокумской воде никуда не деться. Или же ее все же можно очистить от бора и кремния?
– С 1 марта 2021 года на территории РФ действуют новые санитарные правила и нормы: СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». В новом документе значение предельно-допустимой концентрации кремния в питьевой воде увеличилось до 20-25 мг/л (в зависимости от жесткости воды) вместо ранее нормируемых 10 мг/л.
В левокумской воде, согласно данным лабораторных исследований, выполненных в последние годы различными организациями, содержание кремния колеблется в пределах 10-17 мг/л. Таким образом, в свете нового санитарного регламента убирать кремний из этой воды не требуется, так как его содержание не превышает ныне действующий норматив. Для сведения: в странах ЕЭС кремний вообще никак не нормируется, то есть там его присутствие в питьевой воде считается безвредным.
Насчет бора эксперты выражают однозначное мнение – эффективность его удаления обратным осмосом весьма низкая, так как это сопряженно с определенными сложностями. В кислой и нейтральной водной среде бор присутствует в форме ортоборной кислоты (Н3 ВО3), которая вместе с молекулой очищенной воды проходит через мембрану. Мне неизвестно, какие бор селективные мембраны собираются использоваться в нашем случае, но добиться результата будет непросто, так как потребуется провести предварительные исследования по подбору мембран на модели в лабораторных условиях. Но даже с учетом повторной очистки проблема утилизации отходов остается прежней, поскольку образуется тот же злополучный солевой концентрат с добавлением бора и других микроэлементов.
В качестве альтернативного варианта очистки воды от бора и кремния считаю целесообразным обратить внимание на безотходный реагентный способ, разработанный еще десять лет назад для Ики-Бурульского водопровода ООО «НПП ЭКОФЕС» (г. Новочеркасск). В его основе – классическая схема в виде контактно-сорбционного фильтрования через специальную модифицированную загрузку.
Технологический процесс состоит из одной основной операции: на специальной загрузке одновременно удаляются избирательно оба загрязняющих компонента, кремний и бор, все остальные вещества и микроэлементы, содержание которых соответствует санитарным нормам, остаются в очищаемой воде. Удалять аммоний не требуется, так как он используется как элемент, обеспечивающий пролонгацию действия жидкого хлора при обеззараживании воды. Это имеет большое значение на водопроводных системах большой протяженности. Обычно для этого в очищаемую воду добавляют соли аммония, в нашем случае аммоний присутствует в исходной воде.
Разработчиком этот способ очистки воды от кремния и бора запатентован с изготовлением опытно-производственной установки производительностью 10 м3/сутки. Некоторые товарищи защитили на этом кандидатские диссертации. Но, к сожалению, он до сих пор не внедрен в производство – уж больно длинный путь надо пройти от опытной лаборатории до производства. И он требует немалых средств, разумеется.
Хотя специалистам понятно, что предлагаемый «ЭКОФЕСом» способ очистки воды вполне реален и позволит существенно снизить тариф на воду по сравнению с обратным осмосом с получением определенной прибыли. При этом он безопасен для окружающей среды ввиду безотходности его технологии.
– Вы высказывали это мнение нашему правительству? Вас привлекали к работе над проектом в качестве эксперта?
– Я и так являюсь членом рабочей группы по водоснабжению и обводнению республики и секретарем экспертного совета по этим же вопросам при правительстве РК. Несколько раз доводил свою точку зрения до наших руководителей. Да не только я, но и ряд известных авторитетных специалистов в области водоснабжения и водоподготовки из других регионов России, о которых я уже говорил. Но пока воз и нынче там.
– Хотелось бы узнать ваше мнение как специалиста еще по одному аспекту этой темы. По уголовным делам, возбужденным по факту хищений на строительстве группового водопровода, за что бывший директор «Калммелиоводхоза» Сергей Бадмаев получил восемь лет. Украдены деньги, понятно, а что по этой причине не построено? Каков ущерб в техническом плане? Ведь в случае принятия положительного решения экспертизой встанет вопрос о возобновлении строительства, и тогда нужно будет исходить из того, сколько и что именно придется восстанавливать.
– Особенно большие просчеты и нарушения были допущены при строительстве осмотической станции водоподготовки. Не буду погружаться в детали, но для понимания масштаба ущерба приведу мнение уже упоминавшегося мною профессора Фесенко, одного из крупнейших специалистов юга России в области водоподготовки, приглашенного для экспертизы объекта. По результатам обследования станции в поселке Южный он сделал отрицательное заключение. Принятые технологические решения он назвал абсурдными с очень жесткой характеристикой, что здесь совершена диверсия и преступление против калмыцкого народа. Я дословно привожу его слова.
Относительно всех остальных сооружений группового водопровода с магистральным водоводом протяженностью около 190 км профессор считает целесообразным использовать объект в дальнейшем по назначению. Но только после устранения многочисленных нарушений и недоделок, начиная от подземного водозабора до РЧВ в Элисте, а также изменив способ очистки воды.
Объемы работ по устранению нарушений строительных норм и правил, допущенных при строительстве объекта, а также ремонтно-восстановительных работ с размерами средств, требуемых для этого, будут определены по окончании строительно-технической экспертизы. Давайте дождемся ее.
Завершая разговор, отмечу, что у меня много информации накопилось за это время по обсуждаемой проблеме. Мы затронули только часть айсберга. Хотел бы быть правильно понятым: я не являюсь ярым противником обратного осмоса, применение которого считаю возможным при определенных условиях. Но у меня есть определенные наработки и видение несколько другого варианта Единой схемы водоснабжения и водоотведения Республики Калмыкия. Свои выкладки и расчеты готов представить. Надеюсь, что благодаря вашей газете меня услышат, и я смогу донести до правительства региона и подрядчика-проектировщика имеющиеся сведения по ряду не решенных вопросов при строительстве объекта, особенно в части выбора способа очистки воды.