Рекультивацию иловых полей закончат через 7 месяцев
Проект рекультивации иловых полей площадью более 100 гектаров в Отарах будет закончен летом 2026 года
Рекультивация иловых полей Казани близка к окончанию. Но финиш, по объективным причинам, опять откладывается — на этот раз до июля 2026 года. Масштабный пилотный проект Татарстана столкнулся со сложностями, ряд из них предугадать было невозможно — это "черные лебеди". В первую очередь это замена флокулянта, но обо всем подробнее далее.
Главный, генеральный тезис, от которого отталкиваются проектировщики и подрядчик — рекультивация иловых полей Казани — это не организация нового места захоронения отходов, чего ни в коем случае нельзя было допустить. Идея проекта в том, чтобы обезвредить весь осадок сточных вод, накопившийся за полвека, превратить его в безопасный для окружающей среды почвогрунт. Для этого нужно 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 тысячи тонн отходов. И еще одна задача — нейтрализация зловония над бывшим иловым болотом.
С учетом того, что проект пилотный и насколько масштабны этапы его реализации — закономерно, что первый в России опыт рекультивации 100 гектаров иловых полей городских очистных сооружений приходится корректировать в процессе.
— Минус пилотного проекта состоит в том, что ты не знаешь, что будет завтра, как поведет себя технология в текущих реалиях, — говорит Марат Хайруллин, генеральный директор ООО "Ядран-Строй", подрядчика проекта. — Приходится по ходу развития событий ориентироваться, придумывать способы и варианты решения задач.
Но одна проблема всегда влечет за собой еще несколько, так как на сегодняшний день в России прецендента реализации подобного проекта не существует, этот проект — пилотный.
Однако ничего непреодолимого нет: реализация проекта идет по плану, но чуть медленнее, чем ожидалось, и на то есть объективные факторы. К сегодняшнему дню большая часть работ завершена:
Однако ряд причин (их разбору посвящена настоящая статья) не позволяет быстро справиться с оставшимся объемом работ. Впереди биологический этап, но на носу зима — а значит, окончание работ пришлось перенести на 2026 год. "Город-сад" в виде зеленых лугов на 100 гектарах волжского берега Казань получит в середине лета будущего года. Расчетный срок выполнения оставшегося объема работ составляет 7 месяцев (с учетом того, что в нашем климатическом поясе минусовые температуры держатся около 5 месяцев в году).
Технология геотубирования: напоминаем матчасть
Вкратце напомним: технология геотубирования состоит из нескольких последовательных шагов.
Вся территория ограждается металлическим шпунтом высотой до 14 метров. Это противофильтрационная завеса, протянувшаяся на 6 километров. С каждой иловой карты снимается весь осадок сточных вод. До дна карты приходится проходить в среднем 6—8 метров. Задача — дойти до чистого грунта. Министерство экологии и природных ресурсов РТ заложило в проект финансирование работ ЦЛАТИ (аккредитованная лаборатория Росприроднадзора, так как объект подлежит федеральному экологическому надзору) по отбору проб с грунтового слоя с каждый карты. Это нужно, чтобы подтвердить: весь загрязненный слой действительно снят. Кроме того, ЦЛАТИ берет пробы и из заполненной геотубы, чтобы подтвердить соответствие закачанного в нее ила требованиям к почвогрунту.На грунт укладывается несколько защитных слоев материалов, чтобы задержать влагу, которая потом будет выделяться из геотубы. Последовательность такая: геомембрана, армированная георешеткой щебенка, несколько слоев песка и щебня, гидроматы. На подготовленное основание укладывается пустая геотуба вместимостью в 2,5 тысячи кубометров. Осадок сточных вод перекачивается на технологическую карту, и подготавливается к закачиванию в геотубу. Он разбавляется, проходит ультрафиолетовое обеззараживание, перемешивается с флокулянтом и реагентом. Флокулянт — вещество, которое усиливает истечение воды из осадка, а реагент обезвреживает тяжелые металлы.Подготовленный ил закачивается в геотубу. Под действием флокулянта из него выделяется вода и вытекает через поры геотубы. Внутри мешка остается ил влажностью порядка 70%. Влага по дренажной системе уходит на очистные сооружения. Геотубы укладываются в три слоя на земельном участке площадью 43 гектара. Каждый ряд должен сначала отдать влагу, стабилизироваться по форме. Только после этого можно укладывать следующий "этаж" геотуб. Затем они засыпаются песком, накрываются защитным материалом. Поверх будет насыпан плодородный грунт и высеяна трава. С этого момента начнется этап биологической рекультивации, который займет около 4 лет. За это время остаточная влага из геотуб будет выведена по дренажной системе на очистные сооружения, а ил внутри геотуб превратится в плодородную почву. Кстати, геотубы, которые были заполнены илом первыми, уже сейчас показывают планируемый результат: в почвогрунте завелись дождевые черви, один из первых признаков здоровой экологической среды.
Важная ремарка: описанные работы проводятся неодномоментно. На разных участках иловых полей проходят разные стадии работ. На части территории уже укладывается третий ряд геотуб, а часть еще не освобождена от осадка, Все проделывается постепенно, по мере освобождения пространства на картах, заложенных в проекте под геотубы.
Причина №1 — замена флокулянта
Первая и главная причина того, что окончание работ откладывается, — вынужденная замена флокулянта, вещества, которое "выжимает" влагу из осадка сточных вод. Резкая смена экономической и политической конъюнктуры привела к тому, что флокулянт австрийского производства пришлось заменить.
Рассматривалось и испытывалось 40 образцов отечественного производства, китайской продукции и из других дружественных стран. В итоге флокулянт был выбран, но до первоначальных параметров он критически недотягивает по скорости обезвоживания ила. Разница в скорости — в 25 раз! Время высвобождения воды на 1000 мл выросло в среднем до 15 минут.
Плюс еще нужно учитывать, что на разных картах разный состав и обводненность осадка сточных вод — он совсем не однородный. Это означает, что и скорость отдачи влаги в геотубе будет варьировать, и итоговый состав ила. Все-таки технологи на иловых полях работают уже не с лабораторными образцами в пробирке, а с гигантскими объемами во много тысяч кубических метров.
Генеральный директор ООО "Ядран Строй" Марат Хайруллин комментирует нашему изданию:
— 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". Ведь 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 уже мы в дальнейшем будем готовы делиться!
В связи со сменой флокулянта время закачки одной геотубы выросло до двух месяцев. Повлиять на процесс невозможно по объективным техническим причинам. Ускорить работы и закачивать следующий ярус геотуб, не дождавшись, пока предыдущий не достигнет нормативной влажности, — очень рискованно. На нестабилизированной по влажности геотубе работать нельзя, есть огромный риск ее разрыва. Это недопустимо. Значит, приходится ждать. И даже несмотря на то, что подрядчик имеет избыточный запас техники, всю ее одновременно запускать в работу нельзя: закачка ила ограничивается "пропускной способностью" флокулянта. Нужно ждать, пока геотуба отдаст влагу прежде чем закачивать в нее новую порцию ила.
За процессом закачивания в геотубу ила, смешанного с флокулянтом, идет постоянный контроль. Сотрудник компании каждые полчаса берет анализы во время смешивания: наливает осадок с флокулянтом в прозрачную емкость и наблюдает за скоростью и чистотой отделения воды. И в зависимости от того, как идет процесс, просит либо добавить на карту воду для лучшего перемешивания, либо скорректировать объем флокулянта. Процесс наблюдения и корректировки непрерывный.
При этом работы невозможно вести зимой: флокулянт не работает при температуре ниже 4 °С. В нашей климатической полосе этот период длится около пяти месяцев — как результат, отставание перекинулось за пределы календарного года.
Причина №2: ограниченная пропускная способность отведения воды
Несмотря на вышеописанные трудности, к августу 2025 года были полностью заполнены геотубами карты с 1-й по 22-ю (см. схему иловых полей). Пространство между ними отсыпается песком, следующий этап работы — устройство верхнего экрана из песко-грунта.
У иловых карт общая дренажная система, в которой все друг с другом взаимосвязано. Это приводит к тому, что пока в геотубы на одних картах закачивается иловый осадок, другие карты наполняются (и переполняются) водой. Одновременно подкачивать геотубы и отсыпать над ними верхний экран невозможно — нужно сначала отводить воду. Это тоже требует времени.
Чтобы ускорить процесс, подрядчик усилил систему перекачки воды. Было закуплено 15 дополнительных насосов, в том числе три дизельные помпы мощностью 2 тысячи кубометров в час, еще три помпы мощностью 1 тысяча кубометров в час. Это необходимо, чтобы насосная станция, перекачивающая выделяющуюся из геотуб влагу, не становилась "бутылочным горлышком", замедляющим работу. Немалый вклад в эту проблему внесла и аномально снежная зима прошлого года, когда пришлось экстренно, массово откачивать воду с дальних карт, чтобы она не перелилась через земляную дамбу.
— Процесс сбора воды мы постарались оптимизировать. Добавили насосные станции, усилили дренажную систему, потому что изначально ее насосы не справлялись с интенсивностью работы — они могли "потянуть" только два земснаряда, а их у нас семь, — рассказывает Марат Хайруллин. — Дело в том, что для работы земснаряда нужно, чтобы он мог плавать. Для этого необходимо обеспечить глубину воды на карте не менее, чем 2 метра. Соответственно, на карты, где сейчас идет работа, мы пока и перекачиваем влагу, выделяющуюся из геотуб.
Избавляться от воды, уводя ее на городские очистные сооружения, тоже нельзя. Она необходима для разбавления ила на тех картах, где сейчас ведется работа по выемке осадка — ил, который забирает земснаряд, замещается водой. Иначе перекачивать плотный, тяжелый, слежавшийся за 70 лет осадок, не получается. Поэтому ООО "Ядран Строй" обеспечивает в достаточной мере замкнутый цикл с использованием оборотной воды: влага с очищенных карт, заполненных геотубами, по дренажной системе направляется на участок, на котором сейчас ведутся работы. Большая часть воды, перекачиваемой с одних иловых карт на другие, остается в периметре иловых полей — она еще нужна. И только после того, как сослужит свою службу здесь, в следующем году ее можно будет перевести на очистные сооружения "Водоканала" после обязательного ультрафиолетового обеззараживания.
И здесь, кстати, тоже проблема: по изначальному проекту, утвержденному задолго до начала рекультивации, сброс воды с иловых полей на очистные сооружения по дренажу должен производиться по одной-единственной трубе. В период пиковой нагрузки она просто не справилась — вот и еще одно "бутылочное горлышко". Чтобы сбросить всю воду с иловых карт, когда настанет для этого время, по существующей системе понадобится 10 месяцев. ООО "Ядран-Строй" собирает дополнительный гидравлический узел присоединения, чтобы вдвое сократить этот срок — восстановить вторую линию по которой когда-то илы сливались с БОС на карты.
Но пока большая часть воды, перекачиваемой с одних иловых карт на другие, остается в периметре иловых полей — она еще нужна. На "Водоканал" пока откачали лишь 26% собранной воды (345 тысяч кубометров из 1,4 млн).
И еще одна неочевидная проблема процесса перекачки воды с иловых карт — трубы дренажной системы и насосы забиваются тем, что есть в этой воде. Это и камни, и мусор, и ветошь — на разбор и очистку забившихся узлов тоже требуется время. Такого быть не должно, в проекте этих препятствий не было заложено — все выявлялось по факту выполнения работ.
Третья причина — неучтенные объемы ила
Ила оказалось по факту гораздо больше, чем было заложено изначально. Документация, которая велась с 1960-х годов, не отражала переполнения иловых карт. В итоге если проектная глубина иловых карт составляла 6 метров, то по факту на ряде карт залежи ила оказались на треть больше — до 9 метров. На сегодняшний день соотношение "план"/"факт" уже отклоняется на 805 тысяч кубических метров. Это тоже внесло немалый вклад в замедление процесса.
— Уровень воды мы сейчас поддерживаем на довольно высокой отметке — 59 метров. И это на метр выше, чем планировалось по проекту. Плюс обнаружились здесь же еще и залежи строительного мусора, который сюда тоже свозился, видимо, потому что больше некуда было. Бытового хлама тоже хватает. Мы очищаем карту, земснарядом работаем — а у нас всплывают бытовой мусор, который забивает земснаряд при перекачке— рассказывает Марат Хайруллин. — Это тоже очищаем. Соответственно, техника ломается, её нужно ремонтировать. Результат — её простои.
Дополнительный "антибонус" этой причины — увеличение объема ила в геотубах требует большей толщины песчаного слоя, которым они пересыпаются после укладки на хранение. В проекте толщина выравнивающего слоя песка была 0,2 метра. В реальности толщину отсыпки увеличили до 0,6 метров, а на отдельных участках до 2 метров (в десять раз больше проектного значения!). Иначе возникает риск повреждения геотубы.
Кроме того, для засыпки освобожденных от ила и заполненных геотубами карт потребовался и дополнительный объем грунта.
Причина №4: грузовикам не хватает места
На закачивании ила в геотубы дело не останавливается. Засыпка карт щебнем, песком и грунтом — мероприятие, простое только на первый взгляд. Как тяжелой грузовой технике с несколькими тоннами песка подобраться к нужной иловой карте? Ведь грузовики работают в стесненных условиях. Выход один — организация реверсивного движения.
На иловых картах действует лимит: из опыта работ определили, что возить песок, щебень и грунт для засыпки могут не больше 10 грузовиков одновременно. Они организованы в реверсивное движение. И даже если увеличить это количество — расчетное время работ не сократится. Лишняя техника просто не поместится на месте производства работ и будет простаивать. Марат Хайруллин объясняет нехитрую арифметику с учетом круглосуточной, не прекращающейся работы:
— С учетом выросшего количества требующегося песка, засыпать нужно около миллиона кубометров. Размер каждой карты составляет примерно 250 на 50 метров — следовательно, для подъезда к дальним картам нужно ехать по иловому полю порядка полутора километров. В среднем машину можно загрузить на 20 кубометров — если она будет тяжелее, то застрянет в песке. За сутки среднестатистическая машина может сделать 20 рейсов. Значит, все они вместе могут делать 200 рейсов в сутки, на 4 тысячи кубометров. Чтобы отсыпать весь объем песка, потребуется 250 дней — и это в идеальном случае, если погодные условия не мешают. Работы идут круглосуточно — ночное время суток никак не мешает возить песок на карты.
Минимальный срок, за который будут окончательно произведены все эти работы, составляет 119 дней (с учетом выросшего количества требующегося песка, что описано в предыдущей главе). Радует одно: часть этих работ можно проводить зимой, чем "Ядран-Строй" и займется.
Дополнительные работы
"Ядран Строй" проводит не только эту работу, но и множество дополнительных действий, без которых невозможно обойтись.
Тех дорог, которые были проложены между иловыми картами еще в прежние годы, не хватало. Поэтому подрядчик построил 5,5 км дорог общей площадью покрытия 25,2 тысячи кв.м. По ним тяжелая техника ездит с карты на карту, а кроме того, новая дорога огибает территорию иловых полей со стороны Отар — чтобы не заезжать в поселок и не разбивать муниципальные дороги. Плюс к тому, по мере отсыпки верхней подушки на карты, техника начинает ездить и по ней.
Дополнительно, вне проекта было закуплено 1000 бетонных плит из 5 139, использовавшихся на производстве работ. Эти плиты укладываются для усиления дорожного покрытия, чтобы ускорить беспрепятственное прохождение техники.
Минувшей весной после обильного снеготаяния компания укрепила земляную дамбу, отделяющую крайние карты иловых полей от зеркала Волги. Для этого понадобилось завезти 150 тысяч кубометров грунта.
На зиму разбирается вся дренажная система, сетка трубопроводов — всего 1,5 километра труб. В течение зимнего периода перебираются гидравлические узлы и запорная арматура в узлах ее решетки, чтобы обеспечить их бесперебойную работу весной, когда работы вновь запустятся.
Зимой предстоит вновь поработать над дренажной системой и засыпать песком уже подготовленные карты с геотубами. Весной пройдут финальные работы. Остатки ила будут откачаны в геотубы, фильтрат с иловых карт перекачают на очистные сооружения, и он соединится с остальными коммунальными стоками города. После этого геотубы закроют несколькими слоями песка и щебня, защитной пленкой, поверх — грунтом. Участки, на которых геотуб не будет, тоже засыплют грунтом и засадят зеленью. Итогом станет обещанный зеленый ландшафт. Биологический этап (озеленение освободившихся территорий, их благоустройство, окончательная переработка ила в почвогрунт внутри геотуб) займет несколько лет.
— Для того, чтобы завершить проект, нам нужно еще три месяца устойчивых положительных температур. Это означает, что к концу июля 2026 года мы всё сделаем, — рассказывает Марат Хайруллин. — Не сделать мы не имеем права.
"Мы готовы делиться опытом"
Несмотря на то, что сроки по объективным, форс-мажорным причинам сдвинулись, Татарстан выступает первопроходцем. Пилотный проект рекультивации объекта накопленного вреда в черте городов-миллионников такого огромного масштаба в России реализуется впервые. Для того, чтобы его задумать и воплотить, потребовалась и политическая воля руководства региона, и тесное взаимодействие с учеными и инженерами, и вдумчивая политика министерства, и мастерство подрядчика.
Теперь Татарстан готов делиться своим опытом — начиная с подготовки техзадания, в котором нужно учесть все подводные камни (причем в нашем случае — в буквальном смысле этого слова), заканчивая проектированием и воплощением проекта. На собственном опыте татарстанские инженеры, ученые и экологи прошли множество препятствий и знают, что нужно учесть впредь при разработке подобных проектов. Проблема для России более чем актуальна: иловые поля с советских времен в наследство получили многие российские города. Что с ними делать — теперь показывает Казань.
— На пилотном проекте невозможно обойтись без неприятных сюрпризов, — объясняет Марат Хайруллин. — Мы готовы делиться опытом, чтобы у других проектировщиков и подрядчиков таких проблем не было. Ведь теперь, наверное, мы готовы ко всему!