Рассмотрены проблемы отчуждения территорий в результате хозяйственной деятельности и при складировании отходов, обоснована необходимость развития технологий, связанных с получением альтернативных видов удобрений, пригодных на биологическом этапе рекультивации и в процессе дальнейшего благоустройства территорий, изучен ресурсный потенциал промышленных отходов для получения питательных добавок. Установлено, что наиболее перспективные направления переработки связаны с получением удобрений на основе осадков сточных вод при совместном компостировании с прочими промышленными отходами различного генезиса. При разработке вариантов компостируемых смесей использован расчетно-экспериментальный метод, позволяющий получить оптимальные составы не только по соотношению C:N, влажности и уровню рН, но и с учетом визуальной оценки при пробном замешивании в лабораторных условиях. Проведены качественная и количественная оценки полученных удобрений по ветеринарно-санитарным, гигиеническим, токсикологическим и агрохимическим показателям в соответствии с действующей нормативной документацией. В результате вегетационного опыта с использованием искусственной почвы продемонстрирована эффективность применения полученных удобрений по основным показателям продуктивности, таким как всхожесть семян, величина биомассы и максимальная высота растений. Установлено, что в качестве лимитирующих характеристик при внесении разработанных удобрений могут выступать содержание в них токсичных элементов и возможные нарушения баланса между удержанием влаги и воздухообменом по причине снижения плотности почвенных субстратов при высокой массовой доле удобрений в их составе. Проведенные исследования подтверждают возможность вторичного использования отходов различного генезиса для восстановления качества земель и позволяют расширить ассортимент альтернативных видов удобрений.

Представлен анализ существующего подхода при обращении с осадками сточных вод и обоснован выбор наиболее перспективной технологии утилизации, позволяющей максимально использовать их ресурсный потенциал. Для получения полезного продукта (биокомпоста), пригодного для использования в составе техногенного почвогрунта, проведены экспериментальные исследования аэробной стабилизации органического вещества обезвоженных осадков городских сточных вод с добавлением прочих отходов путем применения технологии пассивного компостирования, которая входит в перечень научных доступных технологий. Подобрана оптимальная рецептура смеси, исходя из результатов определения содержания C и N, влажности и уровня рН используемых компонентов, что обеспечило компостирование органических отходов. Представлены результаты лабораторных исследований полученного биокомпоста по основным агрохимическим и санитарно-эпидемиологическим показателям, проведено тестирование по токсичности его водной вытяжки, выполнена оценка техногенного почвогрунта с биокомпостом в его составе на соответствие существующим гигиеническим требованиям, предъявляемым к качеству почв в Российской Федерации. По результатам вегетационного опыта определены оптимальные рецептуры техногенного почвогрунта – соотношение биокомпоста и песка, при которых наблюдаются наиболее благоприятные условия произрастания растений при совокупности следующих факторов: количество взошедших семян, максимальная высота растений и величина биомассы. Проведенные исследования позволят увеличить долю утилизируемых осадков городских сточных вод с получением почвогрунтов, характеризующихся высоким содержанием питательных веществ для растений и потенциально пригодных для использования при озеленении территорий, биологическом этапе рекультивации техногенно нарушенных земель, а также для выращивания травянистых растений в условиях закрытого и открытого грунтов.