Наведено результати комплексних досліджень впливу 20-річного зрошування стічними водами на елементи родючості, екологічні та санітарно-гігієнічні показники чорнозему типового. Розглянуто вплив довгострокового зрошування на вміст у грунті загального гумусу та його якісний склад, вміст водорозчинних солей і склад увібраних основ, вміст важких металів і мікроелементів, наявність збудників інфекційних і паразитарних захворювань, радіонуклідів цезію-137 і стронцію-90.

Виділено групи стічних вод міст за ступенем придатності їх для іригації, наведено пропозиції щодо поліпшення їх якості, розроблено черговість та умови застосування у землеробстві, визначено кількісний склад стічних вод, придатних для іригації, виконано прогнозні проробки та розроблено пропозиції щодо перспективи розвитку зрошення стічними водами міських очисних споруд в Україні.

Представлено узагальнені дані комплексних досліджень з вивчення якісного складу першого від поверхні (основного неогенового) водоносного горизонту на незрошуваних територіях, що прилягають до зони масиву зрошення стічними водами очисних споруд Євпаторії.

С учетом положений законодательной и нормативной базы в сфере обращения с осадками и отходами освещены проблемы отходов на Украине, в частности, осадков сточных вод. Предложена классификация осадков сточных вод, рассмотрены процессы их обработки, обеззараживания, механического обезвоживания, сушки, сжигания, рекуперации. Определены основные направления утилизации осадков городских сточных вод, в частности, получение полезных материалов и продуктов в виде удобрений, топлива, строительных материалов. Описаны особенности утилизации осадков (шламов) гальванических производств. Пранализировано санитарно-экологическое воздействие осадков на систему: почва - растения - животные - человек. Рассмотрены особенности трансграничной транспортировки отходов.

На прикладі рисового масиву обгрунтовано технологію підготовки та використання господарсько-побутових стічних вод приморської оздоровчої території України. Удосконалено конструкцію рисових систем для реалізації ними нових функціональних завдань. Удосконалено методику водно-балансових розрахунків використання стічних вод, що дозволяє враховувати дефіцит водоспоживання сільськогосподарських культур, різницю величини випаровування та опадів, а також наявність чи відсутність болотно-очеретяної рослинності на полях біоплато. Запропоновано математичний і графічний способи розрахунку необхідних площ для використання та доочистки стічних вод на полях зрошення та біоплато, що дозволяє суттєво спростити дані розрахунки, а також врахувати фактори, які впливають на процеси очистки та використання стоків. Запропоновано способи підготовки стоків для зрошення, режими поливу та просушування чеків-біоплато, визначено оптимальні глибини заповнення чеків, величини параметрів поперечного перерізу дренажно-скидних каналів, що сприяють ефективному використанню сільськогосподарських угідь для очистки стоків.

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо розробки технологічного процесу обезводнення осадів стічних вод та одержання на їх основі органо-мінеральних добрив. Показано вплив попереднього вакуумування на процеси відстоювання, центрифугування, фільтрування, метанування та сушіння осадів стічних вод. Встановлено, що застосування органо-мінеральних добрив з осадів стічних вод з домішкою карбаміду позитивно впливає на схожість і ріст пшениці. Розроблено комплексну технологічну схему одержання органо-мінеральних добрив з осадів стічних вод на базі очисних споруд, до якої крім стадії зневоднення, компостування, кондиціювання та устрою дренажу на мулових майданчиках додано вузол вакуумування активного мулу перед його ущільненням. Обгрунтовано доцільність використання добрива за розробленою технологією для рекультивації радіоактивних ділянок.

Досліджено проблему покращання еколого-меліоративного стану чорноземів південних зрошуваних за рахунок утилізації осадку стічних вод (ОСВ) Одеси 6 - 8-річного строку зберігання та компосту з осаду 2 - 3-річного з соломою у нормі 10 т/га як добрива під сільськогосподарські культури. Вивчено вплив ОСВ і компосту на біологічні, фізичні та фізико-хімічні властивості чорноземів південних слабкогумусових важкосуглинистих. Розроблено технологію утилізації осаду стічних вод у чистому вигляді й у вигляді компосту для удобрення та меліорації грунтів.

Зазначено, що одним із шляхів водовідведення й екологічно безпечної утилізації міських стічних вод є застосування їх для зрошення сільськогосподарських культур. У нашій країні є великий досвід використання стічних вод для зрошення. Успішне застосування стічних вод в сільськогосподарському виробництві можливо тільки за умов створення нормативних документів, які враховують екологічні критерії стічних вод і дотримання технології їх використання. Розглянуто екологічні підходи до нормування основних параметрів якості біологічно очищених стічних вод, які можуть бути використані в сільському господарстві для зрошення сільськогосподарських культур. Наведено елементи технології,щодо збереження родючості грунтів, підвищення врожайності сільськогосподарських культур і поліпшення якості вирощуваної продукції.

Висвітлено історичні аспекти розвитку напряму утилізації стічних вод населених пунктів за природних умов та ареали його розповсюдження. Описано зарубіжний досвід застосування природних методів очищення стічних вод і їх використання у сільському господарстві.

Висвітлено досвід країн колишнього СРСР щодо застосування стічних вод населених пунктів у сільськогосподарському виробництві. Описано елементи ефективних технологій використання стічних вод на полях, наведено показники еколого-економічної ефективності цього заходу тощо. Розглянуто способи та технічні засоби поливу стічними водами в світі.

На підставі експериментальних досліджень наведено комплексну еколого-гігієнічну оцінку осадів міських стічних вод станцій аерації м. Дніпропетровськ. Здійснено оцінку динаміки основних фізико-хімічних показників зі збільшенням терміну зберігання. Розроблено спосіб вилучення важких металів з досліджуваних осадів та технологію виготовлення органо-мінеральних добрив на їх основі. Обгрунтовано, що за використання таких добрив можливо одержувати сільськогосподарську продукцію, що відповідає чинним санітарно-гігієнічним нормам.

Наведено результати досліджень ефективності використання осадів стінних вод (ОСВ) за вирощування вівса на зелену масу. Визначено основні норми внесення ОСВ. Встановлено, що внесення ОСВ сприяє позитивній тенденції до збільшення основних поживних елементів у дерново-підзолистому супіщаному грунті, покращанню врожайності культури та зниженню нагромадження важких металів у грунті і вирощеній продукції. Обгрунтовано доцільність застосування ОСВ для використання як добрив з урахуванням практичності, економічності й екологічності вказаного сировинного ресурсу.

Узагальнено результати досліджень ефективності використання альтернативного виду добрива - осаду стічних вод (ОСВ) комунальних очисних підприємств. Встановлено, що ОСВ має високі агрохімічні властивості і може використовуватися як органо-мінеральне добриво для підвищення врожайності рослин пшениці озимої за польових умов. Доведено, що внесення аміачної селітри у дозі 100 кг/га у порівнянні із найвищою в досліді дозою внесення ОСВ - 10 т/га сприяє одержанню майже однакового рівня врожайності пшениці озимої. Обгрунтовано, що ОСВ може розглядатися як альтернатива мінеральним добривам, особливо аміачній селітрі, виробництво якої становить загрозу екології довкілля.

Висвітлено, що внаслідок багаторічного зрошення чорнозему типового легкоглинистого стічними водами свинокомплексу, які містять доволі високу кількість натрію і калію, відбувається витіснення з грунтового вбирного комплексу кальцію. Встановлено, що у верхній частині гумусового горизонту формується мезосубпрофіль з дезагрегованим солонцюватим шаром та елювійованим надсолонцюватим, а також вимиваються нітрати. Після припинення поливу склад обмінних катіонів частково набуває первинних співвідношень, різко підвищується вміст нітратного азоту, однак мезосубпрофіль залишається незмінним. Обгрунтовано, що рясне дощування стічними водами свинокомплексу з використанням агрегату "Фрегат" погіршує водно-фізичні властивості чорноземів типових.

В оригінальному процесі біоекстракції надлишку важких металів із гелеподібного мулового осаду біологічного очищення муніципальних стічних вод відбувається перерозподіл металів між рідкою та твердою фазами, і остання перетворюється в цінне добриво для рослинництва. Стан мінералів у цьому, кондиціонованому, та нативному мулових осадах, а також в порівняльних природних об'єктах (грунтах) вивчено методом рентгенофазового аналізу. Отримані результати вказують на низьку кристалічність мулового осаду у порівнянні з природними грунтами. На дифрактограмах кондиціонованого мулового осаду елімінуються піки, характерні для мінералів групи польових шпатів і кальциту, але з'являються мінорні піки мінералів групи цеолітів, що вказує на старт процесів новоутворення мінеральних фаз під дією метаболізувальних мулових мікроорганізмів.