ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУisplta-455Research ArticleХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ. БИОТЕХНОЛОГИЯCHEMICAL TECHNOLOGY OF WOOD. BIO TECHNOLOGYОценка качества сточных вод различного происхождения для целевого использования в системе рекультивации почвAssessment of wastewater quality of various origins for targeted use in the soil reclamation systemhttps://orcid.org/0000-0001-5983-4550ДягилеваАлла БорисовнаDuagilevaAlla Borisovna

доктор химических наук, профессор кафедры охраны окружающей среды и рационального использования ресурсов

DSc (Chemistry), Professor Department of Environmental Protection and Rational Use of Natural Resource

abdiag@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0006-3550-6062МазурикДарья ИгоревнаMazurikDarya Igorevna

аспирант направления 4.3.4 Технологии, машины и оборудование для лесного хозяйства и переработки древесины; заведующий лабораторией и ассистент кафедры охраны окружающей среды и рационального использования ресурсов

Postgraduate student in 4.3.4 Technologies, machinery and equipment for forestry and wood processing; Head of the Laboratory and Assistant of the Department of Environmental Protection and Rational Use of Resources

Mazurikdi@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6429-1490СмирноваАнастасия ИгоревнаSmirnovaAnastasia Igorevna

кандидат химических наук, доцент кафедры физической и коллоидной химии

PhD (Chemistry), Associate Professor Department of Physical and Colloidal Chemistry

smirnova_nasty87@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0006-5655-7299СлуцкаяАнастасия ПетровнаSlutskayaAnastasia Petrovna

магистр направления 20.03.01 Техносферная безопасность

Master's degree in Technosphere Safety 20.03.01

anastasiaslutskaya2317@gmail.comСанкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна, высшая школа технологии и энергетикиРоссияSaint-Petersburg State University of Industrial Technologies and DesignRussian FederationСанкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна, высшая школа технологии и энергетикиРоссияSaint-Petersburg State University of Industrial Technologies and Design.Russian Federation2026141020260258455Copyright © Дягилева А.Б., Мазурик Д.И., Смирнова А.И., Слуцкая А.П., 20262026Дягилева А.Б., Мазурик Д.И., Смирнова А.И., Слуцкая А.П.Duagileva A.B., Mazurik D.I., Smirnova A.I., Slutskaya A.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/455

В работе представлены результаты исследования модельных сточных вод, которые характерны для переработки биомассы древесины. Показана принципиальная возможность их использования для подготовки новых целевых продуктов в системе рекультивации почвы. На основе открытых данных в научной литературе проанализированы характеристики состава агрохимических показателей отходов для получения удобрений, где традиционно используются растительные компоненты от переработки древесного сырья в процессах компостирования. В этой технологии также формируется почвенная вода со специфическими свойствами, что являлось важным обстоятельством для инициирования исследований специфических сточных вод, образующихся при переработке древесины, для процессов рекультивации почвы. Установлено, что в концентрированном виде и при незначительном разбавлении эти специфические потоки могут восприниматься по ряду интегральных показателей как опасные и токсичные. Однако на основе экспертной оценки и при использовании необходимого разбавления специально подготовленными растворами они могут обладать ростостимулирующей активностью. При определенной подготовке эти побочные продукты могут иметь целевое использование для разработки экологических мероприятий.

The paper presents the results of a study of model wastewater, which is typical for the processing of wood biomass. The fundamental possibility of their use for the preparation of new target products in the soil reclamation system is shown. Based on open data in the scientific literature, the characteristics of the composition of agrochemical indicators of waste for the production of fertilizers, where plant components from the processing of wood raw materials are traditionally used in composting processes, are analyzed. This technology also forms soil water with specific properties, which was an important circumstance for initiating studies of specific wastewater generated during wood processing for soil reclamation processes. It has been established that in concentrated form and with minor dilution, these specific fluxes can be perceived as dangerous and toxic according to a number of integral indicators. However, based on expert assessment and using the necessary dilution with specially prepared solutions, they may have growth-stimulating activity. With certain preparation, these by-products can have a targeted use for the development of environmental measures.

сточная водадеревопереработкаобобщенные (интегральные) показателирекультивациявторичное сырьетоксичность.wastewaterwood processinggeneralized (integral) indicatorsreclamationsecondary raw materialstoxicity.ReferencesУказ Президента Российской Федерации от 7 мая 2024 г. № 309 «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2036 года». URL:https://www.consultant.ru/document/ cons_doc_LAW_475991/ (дата обращения 14.01.2025)Decree of the President of the Russian Federation No. 309 dated May 7, 2024 "On the National Development Goals of the Russian Federation for the period up to 2030 and for the future up to 2036". URL: https://www.consultant.ru/document / cons_doc_LAW_475991/ (accessed 14.01.2025) (In Russ.)Капица Е.А., Шорохова Е.В., Ромашкин И.В., Галибина Н.А., Никерова К.М., Казарцев И.А. Разложение коры в составе порубочных остатков после сплошных рубок в среднетаежных лесах // Лесоведение. 2019 (1) С. 38-48.Kapitsa E.A., Shorokhova E.V., Romashkin I.V., Galibina N.A., Nikerova K.M., Kazartsev I.A. Decomposition of bark in the composition of felling residues after continuous logging in Middle Taiga forests. 2019 (1) pp. 38-48. (In Russ.)ИТС 1-2022 Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям целлюлозно-бумажное производство Москва: Бюро НДТ, 2022. URL:https://burondt.ru/NDT/NDTDocsDetail.php?UrlId=1858&etkstructure_id =1872 (Дата обращения: 20.12.2024)ITS 1-2022 Information and Technical handbook on the best available technologies pulp and paper production Moscow: NDT Bureau, 2022. URL: https://burondt.ru/NDT/NDTDocsDetail.php?UrlId=1858&etkstructure_id =1872 (Accessed: 12/20/2024) (In Russ.)Жидков, А.Н., Коженков А.Н.Рекультивация нарушенных земель// Лесохоз. информ. : электрон. сетевой журн. 2019. № 3. С. 134–145. URL: http://lhi.vniilm.ru/ (дата обращения 12.11.2024)Zhidkov, A.N., KozhenkovA.N.Recultivation of disturbed lands// Logging company. inform. : electron. Network Journal. 2019. No. 3. pp. 134-145. URL: http://lhi.vniilm.ru / (accessed 12.11.2024) (In Russ.)Королева О.В. Использование биокаталитических процессов лигниноцеллюлозного действия для комплексной переработки отходов целлюлозно-бумажной промышленности. Фундаментальные и прикладные аспекты//Современные проблемы науки и образования. 2013. № 5. С.474–474.Koroleva O.V. The use of biocatalytic processes of ligninocellulose action for the complex processing of waste from the pulp and paper industry. Fundamental and applied aspects//Modern problems of science and education. 2013. No. 5. pp.474-474. (In Russ.)Мартынов В.В., Щемелинина Т.Н., Анчутова Е.М. Перспективы биотехнологической утилизации кородревесных отходов длительного срока хранения на основе микродеструкции // Поволжский экологический журнал. 2024. №4. С.500-508.Martynov V. V., Shchemelinina T. N., Anchugova E. M. Potential of utilizing agedbark-and-wood waste through mycological degradation as a biotechnological process. Povolzhskiy Journal of Ecology, 2024, no. 4, pp. 500–508 (in Russ.)Белов Л.А. Залесова Е.С. Зарипов Ю.В. Оплетаев А.С. Осипенко Р.А. Опыт естественной рекультивации отходов лесопиления и деревообработки // Леса России и хозяйств в них. 2018. №4(67). С. 20-29.Belov L.A. Zalesova E.S. ZaripovYu.V. Opletaev A.S. Osipenko R.A. Experience in natural reclamation of sawmill and woodworking waste // Forests of Russia and farms in them. 2018. No. 4(67). pp. 20-29. (In Russ.)Максимов А.Ю. Максимова Ю.Г. Шилова А.В. Колесова О.В. Симонетти Дж. Исследование свойств и микробиологического состава кородревесных отходов короотвала г. Краснокамск // Вестник ПНИПУ Химическая технология и биотехнология. 2018. №4. С.98-112.Maksimov A.Y. Maksimova Y.G. Shilova A.V. Kolesova O.V. Simonetti Research of properties and microbiological composition of bark-wood waste from Krasnokamsk // Bulletin of PNRPU Chemical Technology and Biotechnology. 2018. No. 4. pp.98-111. (In Russ.)Витковская С.Е., Шилова Ю.О., Малюхин Д.М. Оценка потенциальной экологической опасности фильтрационных вод полигонов твердых коммунальных отходов Ленинградской области//Агрофизика. 2019. №1. С. 1-7.Vitkovskaya S.E., Shilova Y.O., Malyukhin D.M. Assessment of the potential environmental hazard of filtration waters from municipal solid waste landfills in the Leningrad region//Agrophysics. 2019. No. 1. pp. 1-7. (In Russ.)Цымбал И.М., Кучерик Г.В. Исследование начального процесса гумусообразования из листового опада в условиях избыточного увлажнения // Энергетические установки и технологии. 2021. Т. 7. № 1. С. 154-160.Tsymbal I.M., Kucherik G.V. Investigation of the initial process of humus formation from leaf litter under conditions of excessive moisture // Energy installations and technologies. 2021. Vol. 7. No. 1. pp. 154-160. (In Russ.)Мухортов Д.И., Романов Е.М.Утилизация органических отходов при искусственном лесовосстановлении // Вестник ПГТУ. 2013. №3(19). С. 20-35.Mukhortov D.I., Romanov E.M.Utilization of organic waste during artificial reforestation. Vestnik PGTU. 2013. No. 3(19). pp. 20-35. (In Russ.)Беловежец Л.А., Волчатова И.В., Медведева С.А. Перспективные способы переработки вторичного лигноцеллюлозного сырья // Химия растительного сырья. 2010. №2. С. 5-16.Belovezhets L.A., Volchatova I.V., Medvedeva S.A. Promising methods of processing secondary lignocellulose raw materials // Chemistry of vegetable raw materials. 2010. No. 2. pp. 5-16. (In Russ.)Рожко А.А. Изготовление почво-грунтовых смесей на основе компоста из древесной щепы и использование их при выращивании саженцев в условиях пригородного леспаркхоза // Лесной вестник. 2009. №4. С. 56-58.Rozhko A.A. Production of soil-soil mixtures based on wood chips compost and their use in the cultivation of seedlings in suburban forestry // LesnoyVestnik. 2009. No. 4. pp. 56-58. (In Russ.)Соломин И.А., Афанасьева В.И. Состав и свойства твердых коммунальных отходов, учитываемые при выборе технических методов обращения с отходами // Природообустройство. 2017. №3. С.82-89.Solomin I.A., Afanasyeva V.I. Composition and properties of municipal solid waste, taken into account when choosing technical methods of waste management // Environmental management. 2017. No. 3. pp.82-89. (In Russ.)Манжина С.А., Дрововозова Т.И., Русин Л.И. Исследование экологических и агрохимических показателей осадков сточных вод методом фитотестирования // Мелиорация и гидротехника. 2023. Т.13. №3. С. 188-205.Manzhina S.A., Drovovozova T.I., Rusin L.I. Investigation of ecological and agrochemical parameters of wastewater precipitation by phytotesting // Land reclamation and hydraulic engineering. 2023. Vol. 13. No. 3. pp. 188-205. (In Russ.)Касатиков В.А. Шабардина Н.П. Раскатов В.А.Влияние осадков сточных вод и гумусовых соединений на фоне известкования на агроэкологические свойства почвы и содержание тяжелых металлов в растениях // Агрохимический вестник. 2015. №4. С.39-42.Kasatikov V.A. Shabardina N.P. Raskatov V.A. The influence of sewage sludge and humus compounds on the background of liming on the agroecological properties of soil and the content of heavy metals in plants // Agrochemical Bulletin. 2015. No. 4. pp.39-42. (In Russ.)Дягилева А.Б., Михайлова С.Б., Смирнова А.И. Оценка ростостимулирующей активности веществ коросодержащих сточных вод деревообрабатывающих предприятий // Вестник РУДН. Серия: Агрохимия и животноводство. 2024. Т. 19. №2. С. 211-227.Duaghileva A.B., Mikhailova S.B., Smirnova A.I. Evaluation of the growth-stimulating activity of substances in corona-containing wastewater from woodworking enterprises // Bulletin of the RUDN University. Series: Agrochemistry and animal husbandry. 2024. Vol. 19. No. 2. pp. 211-227. (In Russ.)Тептерева Г.А., Пахомов С.И., Четвертнева И.А., Каримов Э.Х., Егоров М.П. и др. Возобновляемые природные сырьевые ресурсы, строение, свойства, перспективы применения // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2021. Т. 64. №9. С. 5-122.Teptereva G.A., Pakhomov S.I., Chetvertneva I.A., Karimov E.H., Egorov M.P. and others. Renewable natural raw materials, structure, properties, application prospects // News of higher educational institutions. Chemistry and chemical technology. 2021. Vol. 64. No. 9. pp. 5-122. (In Russ.)Дейнеко И.П., Дейнеко И.В., Белов Л.П. Исследование химического состава коры сосны //Химия растительного сырья. 2007. №1. С. 19-24.Daineko I.P., Daineko I.V., Belov L.P. Investigation of the chemical composition of pine bark //Chemistry of plant raw materials. 2007. No. 1. pp. 19-24. (In Russ.)Москалюк Е.А., Боголицын К.Г, Костогоров Н.М., Шульгина Е.В., Почтовалова А.С. Анализ взаимосвязи обобщенных показателей качества сточных вод ЦБП // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2022. Т. 65. №4. С. 108-116.Moskalyuk E.A., Bogolitsyn K.G., Kostogorov N.M., Shulgina E.V., Pochtovalova A.S. Analysis of the relationship between generalized indicators of wastewater quality in the Central Basin // Izvestiya vysshik huchebny khzavedeniy. Chemistry and chemical technology. 2022. Vol. 65. No. 4. pp. 108-116. (In Russ.)Почтовалова А.С., Боголицын К.Г., Шульгина Е.В., Соболева Т.В. ХПК как обобщенный показатель оценки экологического состояния сточных вод ЦБК // Экоаналитика-2009: тез. докл. VII Всерос. конф. по анализу объектов окружающей среды. Йошкар-Ола, 2009. С. 178-179.Pochtovalova A.S., Bogolitsyn K.G., Shulgina E.V., Soboleva T.V. COD as a generalized indicator of the assessment of the ecological state of wastewater from the Central basin // Ecoanalytics-2009: thesis. dokl. VII All-Russian Conference on the analysis of environmental objects. Yoshkar-Ola, 2009. pp. 178-179. (In Russ.)Епифанова М.А., Епифанов А.В., Рыбников О.В., Аким Э.Л. БалансоваяEpifanova M.A., Epifanov A.V., Rybnikov O.V., Akim E.L. Balance schemeсхема расчета технологических показателей сброса при производствеfor calculating technological discharge indicators during the production of paper,интегрированным ЦБК бумаги, картона и ХТММ // Известия Санкт-cardboard and CTMM by an integrated pulp and paper mill. Izvestia Sankt-Петербургской лесотехнической академии. 2024. Вып. 249. С. 335–351.PeterburgskojLesotehniceskojAkademii, 2024, iss. 249, pp. 335–351 (in Russ.)Боголицын К.Г., Москалюк Е.А., Костогоров Н.М., Шульгина Е.В.,Иванченко Н.Л. Характеристика качества локальных сточных вод сульфатного производства волокнистых полуфабрикатов // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2021. Вып. 234. С. 232–249.Bogolitsyn K.G., Moskalyuk E.A., Kostogorov N.M., Shulgina E.V., Ivanchenko N.L. Quality characteristics of local wastewater from sulfate production of fibrous semi-finished products // Izvestiya St.Petersburg Forestry Academy. 2021. Issue 234. pp. 232-249. (In Russ.)Манвелова Н.Е., Сергиенко Е.Г., Чениб И.Т., Храмова Л.В., Вольф И.В., Ельницкая Е.И., Синякова М.А. Химический состав и токсичность сточных вод производства химико-термомеханической массы // Журнал прикладной химии. 2003. Т. 76. Вып. 5. С. 795-799.Manvelova N.E., Sergienko E.G., Chenib I.T., Khramova L.V., Wolf I.V., Yelnitskaya E.I., Sinyakova M.A. Chemical composition and toxicity of wastewater produced by chemical and thermomechanical mass // Journal of Applied Chemistry. 2003. Vol. 76. Issue 5. pp. 795-799. (In Russ.)Гаврилова Н.А., Гусакова М.А., Боголицын К.Г. Эколого-аналитический анализ качества сточных вод производства химико-термомеханической массы из хвойных пород древесины // IV Международная молодежная научная конференция "Экология-2011": материалы докл. (6 -11 июня 2011 г.) / РАН, УрО, АНЦ, Ин-тэкол. проблем Севера. Архангельск. 2011. С. 87-89.Gavrilova N.A., Gusakova M.A., Bogolitsyn K.G. Ecological and analytical analysis of wastewater quality in the production of chemical and thermomechanical pulp from coniferous wood // IV International Youth Scientific Conference "Ecology-2011": proceedings of the dokl. (June 6-11, 2011) / RAS, Ural Branch, ANTS, In- t ecol. problems of the North. Arkhangelsk, 2011. pp. 87-89. (In Russ.)Байбородин А.М., Воронцов К.Б., Богданович Н.И.Коагуляционная очистка сильнозагрязненного стока дпц-3 ОАО «Архангельский ЦБК» // ИЗВУ Лесной журнал. 2012 №4. С. 144-150.Baiborodin A.M., Vorontsov K.B., Bogdanovich N.I. Coagulation treatment of highly polluted runoff of the dpc-3 of JSC Arkhangelsk Pulp and Paper Mill // IZVU LesnoyZhurnal. 2012 No. 4. pp. 144-150. (InRuss.)Игнатьева Н.В., Петрова Т.Н., Гусева М.А. Оценка загрязненности поверхностных вод на территории водосборного бассейна ладожского озера по гидрохимическим показателям // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. Т. 17. №6. С. 91-96.Ignatieva N.V., Petrova T.N., Guseva M.A. Assessment of surface water pollution in the drainage basin of Lake Ladoga by hydrochemical indicators // Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2015. Vol. 17. No. 6. pp. 91-96. (InRuss.)Патент № RU2802036C1 (РФ). Целлюлозно-компазитный материал / Узденов Е.А., Савилов С.В., Секменев А.В., Морозов В.Ю., Дубовый В.К., Конвернский И.Н. 2023.Patent №RU2802036C1 (Russian Federation). Cellulose-composite material / Uzdenov E.A., Savilov S.V., Sekmenev A.V., Morozov V.Yu., Dubovy V.K., Konvernsky I.N. 2023. (InRuss.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.