Water sludge: utilization in the production of construction materials and agriculture
Alternative coagulants
(a review)
Authors: Кофман В.Я. 
Published: June 2020

При производстве строительных материалов и в сельском хозяйстве могут быть использованы значительные объемы водопроводных осадков, обеспечивая при этом их утилизацию. Следствием применения осадков в строительной промышленности может стать существенная экономия традиционных сырьевых материалов без ухудшения качества продукции. Налаженных поставок водопроводных осадков на предприятия стройиндустрии, однако, пока не происходит, и в качестве основной причины называют непостоянство их состава. Вместе с тем достигнутые результаты свидетельствуют о значительных усилиях, предпринимаемых в этой области. На основе использования водопроводных осадков разработаны технологии производства цемента, строительного раствора, бетона, кирпича, кровельной черепицы, керамических изделий. Сельскохозяйственное применение водопроводных осадков считается наиболее доступным и масштабным вариантом их утилизации. Содержание органики и тяжелых металлов в водопроводных осадках достаточно ограниченно, что выгодно отличает их от осадков сточных вод и позволяет классифицировать как безопасные. К настоящему времени в целом ряде стран проведены многолетние масштабные эксперименты по использованию водопроводных осадков для корректировки содержания растворимого фосфора в почвах, для связывания растворимых форм мышьяка и хрома и корректировки содержания микроэлементов. Кардинальное решение проблемы водопроводных осадков должно быть связано с уменьшением их образования в процессе водоподготовки. В этом направлении ведется поиск альтернативных коагулянтов, прежде всего растительного происхождения. Достигнутые результаты позволили провести опытно-промышленные испытания водного экстракта семян масличного дерева Moringa oleiferaв качестве коагулянта при очистке поверхностной воды.

Utilization of water sludge in significant amounts can be provided by using it in the production of construction materials and in agriculture. The use of water sludge in the construction industry can result in significant savings in traditional raw materials without compromising product quality. However, the supply of water sludge to the construction industry enterprises, has not been established so far, and the instability of its composition is posed as the main reason. At the same time, the results achieved evidence significant efforts made in this area. Based on the use of water sludge, technologies have been developed for the production of cement, building mortar, concrete, brick, roofing tiles, and ceramic products. Agricultural use of water sludge is considered as a most affordable and large-scale option of its disposal. The concentration of organics and heavy metals in water sludge is quite limited, which sets it apart from wastewater sludge and allows it being classified as safe. To date, in a number of countries many years of large-scale experiments have been conducted on the use of water sludge for adjusting the concentration of soluble phosphorus in soils; binding soluble forms of arsenic and chromium, and adjusting the concentration of trace elements. A radical solution to the problem of water sludge disposal should be associated with reducing its amount generated during water purification process. In this direction, studies are being conducted on alternative coagulants, primarily of plant origin. The results achieved made it possible to carry out pilot tests of using aqueous extract of Moringa oleifera oil-tree seeds as a coagulant in the purification of surface water.