Жизнь на Земле — непрерывный круговорот веществ в биосфере. В нем наибольшую роль играют циклы, связанные с использованием воды на пищевые и производственные нужды. Сброс неочищенных или недостаточно очищенных вод в открытые водоемы приводит к нарушению в них экологического равновесия и сопровождается перестройкой водоема с развитием более толерантных форм микроорганизмов, а в худшем случае заканчивается полной гибелью аэробных организмов и развитием процесса гниения [1].
Рациональное использование водных ресурсов, охрана их от загрязнения и истощения, глубокая очистка загрязненных вод с последующим их использованием в технологическом водоснабжении, сокращение или прекращение сброса промышленных сточных вод в водоемы приобрели глобальное значение [2].
Одной из проблем в области защиты водоемов от загрязнения является обезвреживание сточных вод. Сложную задачу представляет очистка смешанных промышленных и коммунальных стоков, а сброс таких сточных вод в водоем приводит к его дополнительному загрязнению [3].
Строительство более современных очистных сооружений, как правило, требует больших капиталовложений, сроки окупаемости которых составляют многие десятки лет. С другой стороны, эти сооружения могут и не обеспечить необходимые нормативы очистки. В связи с этим приходится искать альтернативные методы очистки воды (химические, физико-химические, физические и т. д.), позволяющие интенсифицировать работу существующих очистных сооружений.
Процесс флокуляции получил широкое распространение в отечественной и мировой практике в связи с появлением большого количества реагентов нового поколения — высокомолекулярных синтетических флокулянтов [4].
Флокулянты используются для интенсификации процессов осаждения взвешенных веществ, активного ила, осветления и обесцвечивания природных, городских и производственных сточных вод.
В условиях крупнотоварных ферм, особенно свинокомплексов, при образовании большого количества жидких органических отходов на относительно малых площадях значительно возрастают энергетические затраты, связанные с их переработкой и вывозом на поля. Наиболее вредное влияние на окружающую среду оказывают промышленные комплексы, на которых для уборки навоза применен гидросмыв. Такие свинокомплексы являются источником получения жидких стоков с высоким содержанием твердых органических включений, растворимых органических веществ и биогенных элементов (азота, фосфора, калия). По своему химическому составу животноводческие стоки, с одной стороны, являются ценным органическим удобрением, с другой стороны — представляют потенциальную опасность в эпидемиологическом и токсикологическом отношении. При бесконтрольном их использовании почва, грунтовые воды, воздух, растения могут загрязняться токсическими веществами, возбудителями инфекций и инвазии [5–6].