Study of the environmental impact of existing bioengineering structures for treatment of clarified water of the tailing ponds by the case of treatment structures PJSC "Poltava ore mining and processing plant" | ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ НА ДОВКІЛЛЯ ДІЮЧИХ БІОІНЖЕНЕРНИХ СПОРУД ДООЧИЩЕННЯ ОСВІТЛЕНИХ ВОД ХВОСТОСХОВИЩА НА ПРИКЛАДІ ОЧИСНИХ СПОРУД ПРАТ «ПОЛТАВСЬКИЙ ГІРНИЧО-ЗБАГАЧУВАЛЬНИЙ КОМБІНАТ»

Ukrainian. Для встановлення можливого впливу біоінженерних споруд (БІС) на довкілля було проведено натурний експеримент зі встановлення діючих гідродинамічних характеристик БІС та перевірки гідроізоляційних властивостей захисного шару ложа БІС ПрАТ «Полтавський гірничо-збагачувальний комбінат» (ГЗК). Використано методи дистанційного зондування Землі (ДЗЗ), а також картування поширення модельного розчину, що імітує забруднення в процесі його проходження площею БІС під час очищення. Встановлено, що час перебування води, яка проходить очищення в БІС, становить близько однієї доби. Таким чином, швидкість проходження очищуваної води через БІС (швидкість фільтрації) становить близько 20 м/год., що не дає можливості очистити стічні води належним чином. Картування поширення модельного розчину виявило суттєві зміни його місцевих концентрацій, тобто зміни об’ємів вихідної води, які надходять до БІС, суттєво впливають на фронт поширення забруднень. Встановлено, що швидкість проходження очищуваної води згідно з картами БІС значно більша за оптимальні швидкості для фіторемедіаційних споруд Тобто відбувається суттєве перенавантаження одних частин поверхонь БІС і недонавантаження інших. Також статистично достовірно виявлено суттєвий гідравлічний зв'язок БІС із ґрунтовими водами, тобто дослідним шляхом підтверджено, що захисний гідроізоляційний екран пошкоджено, а в процесі роботи БІС відбувається забруднення навколишніх ґрунтових вод. Результати досліджень показали, що БІС є гідравлічно пов’язаним із навколишніми ґрунтовими водами і слугує джерелом їх вторинного забруднення. Отже існує потреба розроблення комплексу заходів для підвищення ефективності зазначеної БІС. Одним із перспективних напрямів досліджень є використання водної рослинності та гідробіонтів не лише з метою фіторемедіації, а й для фітоекстракції та як джерела отримання чистих металів (легуючих присадок).

English. To determine the possible impact of bioengineering structures (BIS) on the environment, a field experiment was performed to specify the current hydrodynamic characteristics of BIS and test the waterproofing properties of the protective layer of the BIS bed of PJSC "Poltava Ore Mining and Processing Plant". The methods of remote sensing of the Earth were used, as well as mapping the distribution of the model solution, which simulates the pollution in the BIS area during treatment. It was established that the time of water treatment at BIS is about one day. Thus, the speed of treated water passage through BIS (filtration rate) is about 20 m/hour, which does not allow treating wastewater properly. Mapping the distribution of the model solution revealed significant changes in its local concentrations, so, the changes in the volume of source water entering the BIS significantly affect the spread of contaminants. It was established that the speed of wastewater passage by the BIS maps is much higher than the optimal speeds for phytoremediation facilities. That is, there is significant overloading of some parts of BIS surfaces and underloading of others. Also, a significant hydraulic connection of BIS with groundwater was statistically significantly revealed; it was experimentally confirmed that the protective waterproofing screen was damaged, and there is a pollution of the surrounding groundwater in the process of BIS operation. Research results have shown that BIS is hydraulically bound to the surrounding groundwater and serves as a source of secondary pollution. Therefore, there is a need to develop a set of measures to improve the efficiency of the BIS. One of the promising areas of research is the use of aquatic vegetation and aquatic organisms not only for phytoremediation but also for phytoextraction and as a source of pure metals (alloying additives).