В практике водоснабжения и водоотведения населенных пунктов и промышленных предприятий используется целый ряд искусственных, либо полуискусственных водных экосистем. Основными из них являются:
- биопруды,
- пруды-накопители шахтных и других производственных сточных вод,
- пруды-охладители,
- водохранилища систем водоснабжения, а также водозаборные гидротехнические сооружения.
Биопруды традиционно являются одним из сооружений очистки, либо доочистки сточных вод, применяемых на очистных сооружениях канализации, как правило, принимающих не более 20 тыс. м³ сточных вод в сутки. В отечественной инженерной нормативной документации и технической литературе содержатся рекомендации по расчету биопрудов на окисление органических загрязнений, аналогично искусственным аэробным биореакторам – аэротенкам и биофильтрам. Однако такой подход не отражает в полной мере разнообразных процессов, происходящих в биопрудах, и не позволяет управлять качеством очищенной воды по взвешенным веществам. В литературе практически отсутствуют рекомендации по сезонной эксплуатации биопрудов, тогда как в условиях нашего климата фактор сезонности оказывает огромное влияние на эти сооружения. Подавляющая часть биопрудов, эксплуатирующихся в России, работает недостаточно эффективно. В результате «цветения» в них обработанная вода может содержать существенно больше взвешенных веществ и органических загрязнений, чем та, что поступает на доочистку.
В журнале «НДТ» № 1’2017 опубликована статья, посвященная практике применения экологических методов управления искусственными водными экосистемами на объектах производственного объединения «Киришинефтеоргсинтез», эксплуатирующего крупнейшую систему биопрудов в России различного назначения.
Применительно к системам, потерявшим способность к самоочищению, эти методы должны применяться последовательно: вначале «летование», затем корректировка рабочей глубины (или геометрии дна) пруда и, после заполнения, интродукция нужных организмов, как высшей водной растительности, так и животных. Приведены примеры и рекомендации.