Для решения экологических проблем, связанных с качеством сбрасываемых сточных вод в водные объекты, необходима разработка как перспективных методов очистки, так и подхода к их внедрению. Модернизация объектов водопроводно-канализационного хозяйства в этом случае позволяет обеспечить требуемый уровень очистки и увеличить эффективность работы в целом.
Современные и эффективные технологии существуют, подходы к их реализации тоже [1–6]. Однако, при всем этом большинство малых, да и крупных очистных сооружений канализации (ОСК) находятся в неудовлетворительном состоянии [7]. Причина этого кроется в сложном финансовом положении коммунального сектора и отсутствии интереса у инвесторов. Для малых ОСК экономическая сложность адаптации современных технологий дополняется технологической – отсутствием апробированных решений.
Согласно [8] ОСК малых населенных пунктов можно классифицировать на: сверхмалые (<100 м3/сут), малые (100–1000 м3/сут) и небольшие (1000–4000 м3/сут). В Вологодской области 40% населения (за исключением 5 городов) проживают в подобных населенных пунктах. Подобная картина характерна для большинства регионов РФ.
Низкая плотность населения и, соответственно, высокая пространственная рассредоточенность объектов формируют дополнительный барьер в достижении эффективности, высокая себестоимость в пересчете на 1 жителя и сложность удаленной эксплуатации.
К факторам неэффективной работы малых ОСК можно отнести [9]:
1. Технологические (неравномерность поступления стоков, устаревшие технологии, гидравлическая перегрузка или недогрузка сооружений).
2. Технические (устаревшее, несоответствующее требованиям оборудование, физический износ конструкций, оборудования и сооружений, чрезмерная энергоемкость).
3. Организационные (недостаточно подготовленные кадры, отсутствие лабораторий оперативного контроля, пространственная рассредоточенность объектов).
4. Экономические (высокие удельные капитальные и эксплуатационные затраты на единицу продукции).