ЗАСТОСУВАННЯ КОМБІНОВАНИХ МЕТОДІВ У ТЕХНОЛОГІЯХ ОЧИЩЕННЯ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ ПІДЗЕМНИХ ВОД

УДК:628.16

DOI:10.25140/2411-5363-2019-4(18)-215-222

Автор:

Квартенко Олександр Миколайович , Національний університет водного господарства та природокористування (вул. Соборна, 11, м. Рівне, Україна, 33028, Україна)

Мова статті: українська

Анотація:

Актуальність теми дослідження. Існуючі технології є екстенсивними та не передбачають комплексного очищення підземних вод від забруднень природного та антропогенного походження.

Постановка проблеми. Наукове обґрунтування, дослідження та впровадження технологічного рішення, яке передбачає комплексне очищення в результаті комбінування відомих та удосконалених методів.

Аналіз останніх досліджень та публікацій. Найбільш поширеною є технологія очищення за методом спрощеної аерації-фільтрування, яка має обмежене застосування за рядом показників (Fe2+ <10 мг/дм3 , рН >6,8, гідрокарбонатної лужності > 2,0 ммоль/дм3 , Н2S<2,0 мг/дм3 ).

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Розробка та впровадження технології, в основі якої закладено принцип синергізму комплексного використання комбінованих методів.

Мета статті. Розвиток науково-технічних засад у галузі комплексного очищення природних підземних вод із використанням комбінованих методів.

Виклад основного матеріалу. Встановлено, що при відповідній комбінаториці відомих та удосконалених методів із використанням синергетичного ефекту швидкість проходження процесів очищення багатокомпонентних систем є не на багато нижчою, ніж для однокомпонентних (Fe2+). Розроблено теоретичні засади комплексного очищення підземних вод від сполук феруму, амонійного нітрогену, фенолів, хрому(IV) з використанням методів гідродинамічної кавітації – підлуження – коагуляції – біохімічного очищення – фільтрування.

Висновки відповідно до статті. Для очищення слабокислих (рН до 6,5) підземних вод з низьким лужним резервом (до 1,5 ммоль/дм3 ) які містять ферум-гумінові комплекси (до 10 мг/дм3 ), амонійний нітроген (до 2,0 мг/дм3 ), феноли (0,08- 0,5 мг/дм3 ), легко-окиснювальні органічні сполуки (до 8 мг О2/дм3 ), катіони Cr6+ (до 0,5 мг/дм3 ) розроблено та впроваджено технологію, в основі якої закладено принцип синергізму використання відомих та удосконалених комбінованих методів. 

Ключові слова:

комплексне очищення; матриксні структури;гідродинамічна кавітація; феноли; амонійний нітроген

Список використаних джерел:

1. Квартенко О. М. Системний підхід до обґрунтування нових та удосконалення існуючих технологій кондиціонування багатокомпонентних підземних вод. Комунальне господарство міст. Серія: Технічні науки та архітектура. 2018. Вип. 140. С. 98–103.

2. Орлов В. О. Знезалізнення підземних вод спрощеною аерацією та фільтруванням: монографія. Рівне: Видавничий центр НУВГП, 2008. 158 с.

3. Технические записки по проблемам воды: пер. с англ.: в 2-т. Т. 1 / под ред. Т. А. Карюхиной, И. Н. Чурбановой. Москва: Стройиздат, 1983. 607 с.

4. Вітенько Т. Н. Механізм та кінетичні закономірності інтенсифікуючої дії гідродинамічної кавітації у хіміко-технологічних процесах: дис. ... д-ра техн. наук: 05.17.08 / Терноп. нац. техн. ун-т ім. І. Пулюя. Тернопіль, 2010. 436 с.

5. Mouchet P. From Conventional to Biological Removal of Iron and Manganese in France. Journal of the American Water Works Association. 1992. Vol. 84, no 4. Р. 158-167.

6. Askerniia A. A., Sorokina A. Iu., Dubinina G. A. Microbiological aspects of natural underground water deironing and demanganation. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika. 2014. No. 12. Р. 14-21.

7. Журба М. Г., Говорова Ж. М. Водоснабжение. Улучшение качества воды: учебник для вузов. Том 2. Москва: Издательство АСВ, 2008. 544 с.

8. Шиян Л. Н., Юрмазова Т. А., Галанов А. И., Лобанова Г. Л. Электрохимические методы очистки подземных вод с высокой концентрацией железа. Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 12.
 
9. Lytle D. A., Williams D., Muhlen Ch., Pham M., Kelty K. Biological Treatment Process for the Removal of Ammonia from a Small Drinking Water System in Iowa: Pilot to Full-Scale. Water Supply and Water Resources Division. 2014. Р. 1-53.
 
10. Квартенко О. М., Саблій Л. А., Грюк І. Б. Вилучення фенолів із багатокомпонентних підземних вод методом гідродинамічної кавітації. Вісник Хмельницького національного університету. Серія: Технічні науки. 2017. № 5 (253). С. 83–88.
 
11. Витенько Т. Н., Гумницкий Я. М. Механизм активирующего действия гидродинамической кавитации на воду. Химия и технология воды. 2007. № 5. С. 231-237.
 
12. Витенько Т. Н., Гумницкий Я. М. Механізм реакцій гідроксильних радикалів при обробці водиу кавітаційному полі. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2010. № 6/6 (48). Р. 60–63.
 
13. Маргулис М. А. Основы звукохимии. Москва: Химия, 1984. 272 с.
 
14. Букреева В. Ю., Грабович М. Ю., Епринцев А. Т., Дубинина Г. А. Сорбция коллоидных соединений оксидов железа и марганца с помощью железобактерий на песчаных загрузках очистных сооружений водоподъемных станций. Сорбционные и хроматографические процессы. 2009. Т. 9. Вып. 4. С. 506–514.
 
15. Kvartenko A., Orlov V., Pletuk O. Research into the biosorption process of heavy metal ions by the sediments from stations of biological iron removal. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. № 4/10 (88 ). P. 37–43. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.107201.
 
16. Emerson D., Field E., Olga Chertkov O., Davenport K. W., Goodwin L., Munk C., Nolan M., Woyke T. Comparative genomics of freshwater Fe-oxidizing bacteria: implications for physiology, ecology, and systematics. Frontiers in Microbiology. Evolutionary and Genomic Microbiology. 2013. Volume 4. Article 254. 

Завантажити