В дисертаційній роботі вирішено науково-практичне завдання удосконалення міських систем дощового водовідведення з урахуванням регулювання дощового стоку, що передбачає підключення до водовідвідних мереж інфільтраційних басейнів. Удосконалення базується на гідравлічних розрахунках їх сумісної роботи, регулюванні та очищенні дощового стоку в інфільтраційних басейнах. Завдяки підключенню регулювальної споруди до колектора зменшаться пікові навантаження на нього, а верхньому рослинному покриттю – очиститься поверхневий стік та покращаться показники його якості.Проведено дослідження процесів затоплення та спорожнення інфільтраційних басейнів на експериментальній установці. Удосконалено формулу для визначення дренажної витрати з врахуванням особливостей інфільтрації води при затопленні покриття інфільтраційного басейну.Встановлено, що режими наповнення і спорожнення інфільтраційних басейнів, в основному, залежать від фільтраційних властивостей верхнього шару завантаження.Отримано діапазони зміни величин швидкості водопроникнення та коефіцієнтів фільтрації завантаження інфільтраційних басейнів з типовим рослинним верхнім шаром.Отримано показники якості дощового стоку до та після проходження через фрагмент інфільтраційного басейну, значення яких відповідають технологічним нормативам очищення дощового стоку. Речовини, які затримуються у верхніх (рослинних) шарах завантаження, зменшують водопоглинальні та фільтраційні властивості покриття басейну, однак, завдяки природним процесам рослин відбувається регенерація цих шарів з практично повним відновленням водопоглинальної та фільтраційної здатності за 6-7 діб міждощового періоду.В дисертації науково обґрунтовано методику та удосконалено метод гідравлічного розрахунку водовідвідних колекторів, що працюють як в безнапірному, так і напірному режимах. Запропоновано розрахунки проводити за спрощеною степеневою формулою.Для визначених ДБН В.2.5-75 нормативних показників умов роботи і розрахунку трубопроводів водовідведення отримано числові значення коефіцієнта і показників степеня уточненої степеневої формули, а також запропоновано аналітичні залежності для розрахунків коефіцієнта, що враховує наповнення трубопроводу.Проведено оцінку формування дощового стоку на міській території із дощовим колектором, що працює у напірно-самопливному режимі. Для цього побудовані гідрографи відносних витрат колектора та об'ємів дощових вод, що пройшли через контрольні точки ділянок колектора. Витрати дощових вод визначено за методом граничних інтенсивностей, за яким розрахункову тривалість дощу приймають рівною тривалості протікання поверхневих вод із найвіддаленішої точки басейну стоку до розрахункової контрольної точки системи, а притік дощових вод – пропорційним площі стоку. При цьому, для водовідвідних колекторів притік дощових вод по їх довжині приймають рівномірним, а територію стоку – рівномірно розташованою вздовж колектора.Отримано аналітичні формули для визначення відносних об'ємів дощових вод, які повинні бути затриманні спорудами регулювання дощового стоку від відносних витрат фактичної пропускної спроможності водовідвідної мережі.Аналіз генезису та структури формул показав, що вони придатні для розрахунків відносних об'ємів W΄ф і W΄рег у будь-якій контрольній точці колектора, якщо для цієї точки виконуються умови: розрахункова відносна тривалість дощу дорівнює відносному часу протікання води до цієї точки; максимальна відносна витрата, як і максимальний відносний об'єм в цій точці, також рівні одиниці. Тому розрахунки за формулами слід проводити почергово для кожної ділянки колектора, в які необхідно включати: відносну пропускну спроможність ділянки колектора; відносні тривалості протікання вод на поверхні і в колекторі.Визначено зони формування дощового стоку. Отримано їх характерні закономірності, що притаманні тільки одній зоні. Особливості кожної зони формування дощового стоку залежать від типів площ стоку, від видів їх залежностей типу і граничних величин часу добігання води з кожної зони.Згідно з наведеною методикою формування дощового стоку та об'ємів дощових вод, що підлягають регулюванню на міській території, об'єми повинні бути затримані перед відповідними контрольними точками, тобто, інфільтраційні басейни, які будуть акумулювати ці об'єми, необхідно розташовувати у зоні бокового притоку кожної ділянки колектора.Оцінку сумісної роботи комплексу споруд дощового водовідведення розглянуто на основі трьох взаємозв'язаних систем рівнянь. Математична модель комплексу споруд колектора басейну стоку дощової мережі включає підсистеми рівнянь.Наведено основні фактори, які впливають на вибір елементів конструктивної схеми інфільтраційного басейну.Запропоновано конструктивні схеми інфільтраційного басейну, що включають дренаж повітря. Його розміщують для забезпечення виходу повітря із фільтраційного та акумулятивного шарів.Наведено інженерний розрахунок сумісної роботи комплексу споруд дощового водовідведення із інфільтраційним басейном.^UIn the dissertation the scientifiс-practical problem of improvement of urban systems of a stormwater drainage taking into account regulation of a runoff is solved. Which provides for connection of infiltration basins to drainage networks. Improvement is based on hydraulic calculations of their joint work, regulation and treatment of stormwater in infiltration basins. By connecting the regulation structure to the collector, the peak pressures on the collector will be reduced. The surface runoff will be cleaned and its quality will be improved by the top layer of plant. The study of the processes of flooding and emptying of infiltration basins at the experimental installation is carried out. The formula for determination of drainage flow rates taking into account the peculiarities of water infiltration during the flooding of infiltration basin coating was improved.Modes of filling and emptying of infiltration pools depend on filtration properties of the upper layer of loading is established.The ranges of changes in water penetration rate and filtration coefficients of infiltration basins with a typical plant upper layer are obtained.Stormwater quality indicators before and after the infiltration basin fragment are obtained. Their values correspond to the technological standards of stormwater treatment. Substances that are trapped in the top (vegetable) layers of the load reduce the water penetration and filtration properties of the basin coating. However, due to natural processes of plants, these layers are regenerated with almost complete restoration of water penetrating and filtration capacity for 6-7 days between the rainy period.The method of hydraulic calculation of drainage collectors working in both non-pressure and pressure modes is scientifically grounded and improved in the dissertation. It is proposed to carry out calculations according to the simplified degree formulaNumerical values of the coefficient and indicators of the degree of the refined formula for certain DBN B.2.5-75 standard indicators of working conditions and calculation of water disposal pipelines are obtained.Analytical dependences for calculation of the coefficient taking into account the pipeline filling are proposed.The assessment of runoff formation in the urban area with stormwater collector operating in the pressure and gravity flow modes was carried out. For this purpose, a hydrograph of the relative costs of the collector and the amount of rainwater that has passed through the control points of the collector sections is constructed. Stormwater discharge has been determined using the maximum intensity method. This method assumes that the estimated duration of rainfall is the same as the duration of surface water flow from a remote point in the flow basin of the system's design reference point. Stormwater inflow is proportional to the flow area.Analytical formulas to determine the relative volumes of stormwater that should be held in check by stormwater control structures from the relative flow rates of the actual drainage network capacity are obtained Analysis of the genesis and structure of the formulas has shown that they are suitable for calculating the relative volumes of W΄f and W΄reg at any control point of the collector, if the conditions are met for this point: the estimated relative rainfall duration is equal to the relative flow time of water to this point; the maximum relative flow rate, as well as the maximum relative volume at this point, is also equal to one. Therefore, the formulas should be calculated in turn for each collector section, which should include.Stormwater formation zones have been determined. Their characteristic regularities, which are characteristic of only one zone, are obtained. Features of each zone of stormwater formation depend on the types of runoff areas, types of dependencies of the type and limit values of time of runoff from each zone.According to the given method of formation of a runoff and volumes of the stormwater subject to regulation in the urban area, volumes W΄reg should be delayed before corresponding control points. That is, the infiltration basins that will accumulate these volumes should be located in the lateral inflow zone of each section of the collector.Estimation of joint work of a complex of structures of a stormwater drainage system is considered on the basis of three interconnected systems of the equations.The mathematical model of a complex of structures of a drainage basin of a stormwater drainage network includes the following subsystems of equations:The main factors influencing the choice of elements of the constructive scheme of the infiltration basin are given.Structural schemes of infiltration basin including air drainage are proposed. It is placed to allow air to escape from the filtration and accumulation layers.The engineering calculation of the joint work of the complex of structures of stormwater drainage with infiltration basin.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – екологічна безпека. – Державна екологічна академія післядипломної освіти та управління, Київ, 2021.Проведено вивчення екологічної безпеки процесів вилучення радіонуклідів з забруднених розчинів. Для досліджень використовували модельні розчини трапних вод атомних електростанцій. Встановлено, що в процесі деструкції озоном органічних компонентів рідких радіоактивних відходів (РРВ) суттєво знижується величина рН, як наслідок знижується ефективність деструкції. Цей процес відбувається в два етапи: швидкий та повільний. Визначено, що найвища ефективність деструкції органічних компонентів РРВ досягається при постійному підлуговування розчину та утриманні значень рН на рівні 11 - 12 од. У процесі озонування утворюються осади гідроксидів та оксидів металів, на поверхні яких відбувається фіксація радіонуклідів за рахунок співосадження та абсорбції. За всіма параметрами серед досліджених сорбентів найбільш ефективними щодо Sr, Co, Mn є модифікований содою бентоніт ПБА-20, а щодо Cs – лужно-модифікований цеоліт, тобто модифікація бентонітів та цеолітів натрієм значно підвищує ступінь сорбції нуклідів. Одержано нові дані, що ступінь сорбції практично не залежить від початкових значень рН розчину, а сорбенти мають високу буферну здатність. У динамічних умовах ефективнішим сорбентом є лужно-модифікований цеоліт. Для цеолітів характерна висока селективність щодо 137Cs по відношенню до 40K, його хімічного аналогу. Розраховано параметри адекватності математичних моделей, визначено, що сорбційна модель «кінетики складних хімічних процесів» для всіх досліджених радіонуклідів (137Cs, 90Sr, 60Co, 54Mn) є найбільш адекватною та універсальною моделлю. Подано рекомендації щодо розробки схеми очищення РРВ шляхом вилучення радіонуклідів, запропоновано концептуальну блок-схему очищення РРВ.Ключові слова: екологічна безпека процесів, рідкі радіоактивні відходи, техногенні радіонукліди, сорбція радіонуклідів, фізико-хімічні форми радіонуклідів, озонування, деструкція комплексоутворювачів озоном.^UThe dissertation is submitted to the degree of Doctor of Philosophy in Technical Sciences by spatiality 21.06.01 – Ecological Safety. – State Ecological Academy of Postgraduate Education and Management, Kyiv, 2021.The dissertation is devoted to the study of the ecological safety of processes of removing radionuclides from multicomponent solutions. It is established that in the process of the destruction of organic substances – components of liquid radioactive waste (LRW) by ozone, a significant drop in pH value takes place as a result of a decrease in the destruction efficiency, and the process of the destruction of organic components occurs in two stages: fast and slow. It is determined that the highest efficiency of the destruction of organic components of LRW is achieved with constant alkalization of the solution and keeping the pH values at 11-12 units. It is shown that in the process of ozonation, precipitates of metal hydroxides and oxides are formed, on the surface of which radionuclides are fixed due to co-precipitation and adsorption. Thus, in the result of ozonation, the concentration of Mn2+ decreases by 94.3%, Co2+ – by 6%, the activity of 137Cs reduces by 26%, 90Sr – by 15.7%. It is found that in all parameters (degree of sorption, rate of establishment of sorption equilibrium, the prevalence of strongly fixed forms of sorption – acid-soluble and residual) Na-modified sorbents are the most effective among the studied sorbents: relative to 90Sr, Co2+, Mn2+ – Na-modified bentonite of the Cherkas'ke deposit PBA-20 (maximum sorption degree of 90Sr – 85%, Co2+ – 99%, Mn2+ – 99%); relative to 137Cs – an alkali-modified zeolite of the Sokyrnyts'ke deposit (the degree of 137Cs sorption – 99%). I.e. industrial modification of bentonites with soda and laboratory modification of zeolite with alkali (NaOH), significantly increases the degree of sorption of the studied radionuclides in comparison with their natural Ca-forms. It is determined that the sorption equilibrium upon adsorption of Co, Mn, Cs from the model LRW is established within from one to seven days, Sr – from two to fourteen days, the degree of sorption is practically independent of the initial pH of the solution, and the sorbents have a high buffering capacity. It is determined that it is more appropriate to use an alkali-modified zeolite as a sorbent under dynamic conditions. It is found that zeolites are characterized by high selectivity for 137Cs concerning its chemical analogue – 40К. It is shown that preliminary ozonation of the solution for 2 hours effectively destroys the organic components of LRW in such a way that the degree of sorption of the studied radionuclides is only 2 - 3% lower from the solution after ozonation in comparison with the control solution, which did not contain organic components. The adequacy parameters (MAPE, MPE, R2, R2adj, χ2, F, BIC, AIC) of mathematical models are calculated, and it is determined that the sorption model of the kinetics of complex chemical processes of all studied radionuclides (Co, Mn, Cs, Sr) with the most effective sorbents (PBA-20 bentonite and alkali-modified zeolite) is the most adequate and a universal model among those presented. Recommendations on the development of a scheme for LRW treatment by extracting radionuclides are presented, a conceptual block diagram of LRW treatment is given.Key words: ecological safety of processes, liquid radioactive waste, technogenic radionuclides, sorption of radionuclides, physicochemical forms of radionuclides, ozonation, destruction of complexing agents by ozone.

Проведено порівняльний аналіз роботи відцентрових пиловловлювачів і обгрунтовано можливість підвищення ефективності в запропонованому пристрої нової конструкції. Досліджено вплив технологічних (фіктивної швидкості, продуктивності) та конструктивних параметрів (направляючих елементів типу "гвинт" і "розетка") на ступінь очищення та гідравлічний опір створеного пиловловлювача. Одержано аналітичні залежності для розрахунку його гідравлічного опору для двох типів направляючих елементів, визначено коефіцієнти втрат тиску в апараті. Проведено порівняльну оцінку придатності відомих математичних моделей розрахунку ефективності пиловловлювання в створеному апараті та запропоновано нову математичну модель його розрахунку. Одержано аналітичні залежності для визначення ефективності пиловловлювання в створеному апараті від визначальних критеріїв.

  Скачати повний текст

У дисертації розв'язано завдання обґрунтування існування адміністративно-правових відносин у діяльності арбітражного керуючого, зокрема, відносин щодо контролю за ним з боку органів виконавчої влади, суспільних інституцій. Держава і суспільство заінтересовані в тому, щоб не допускати різного роду зловживань у даній сфері, аби процедура банкрутства не перетворювалася на інструмент незаконного збагачення, ухилення від виконання цивільно-правових, господарських та податкових зобов'язань, зобов'язань з оплати праці та реалізації різного роду рейдерських схем. Дієвим запобіжником проти таких явищ може стати відпрацьована система державного контролю за діяльністю ключового діючого суб'єкта в системи правовідносин у сфері банкрутства – арбітражного керуючого. Особливої важливості правовий інститут державного контролю за діяльністю арбітражного керуючого набуває в умовах довготривалої економічної кризи, коли загострюється суспільна потреба в «перезавантаженні» економічної системи – ефективному очищенні економічних відносин від тягаря безнадійних майнових зобов'язань. Відмежування галузевої приналежності окремих правовідносин, що реалізуються в межах комплексу різногалузевих правовідносин, завжди є непростим завданням, оскільки всі правовідносини спрямовані на оптимальний ступінь впорядкованості й відповідності тим суспільним завданням, які вирішують відповідні суспільні відносини. Водночас, такі завдання мають споріднений і подібний характер, проте реалізуються за властивими тільки їм механізмами. Звичайно, ці завдання реалізуються як шляхом диспозитивного, так і шляхом імперативного правового регулювання. Частина повноважень і завдань арбітражного керуючого пов'язана з пошуком економічного і юридичного консенсусу, а частина – із безпосередньо контрольними примусовими і сервісними повноваженнями, що здійснюються від імені держави. Вивчення, систематизація й розроблення детальних процедур державного контролю у сфері діяльності арбітражних керуючих, а також ефективне врегулювання засобів юридичного впливу на цю діяльність є важливим завданням, що вимагає всебічного наукового дослідження та вирішення. Так, у дисертації визначено стан дослідження проблематики організації контролю за діяльністю арбітражного керуючого. Наведено різні підходи, що існують у правовій науці з цього приводу, зокрема, представників науки адміністративного права.^UThe dissertation deals with the actual issues of administrative and legal regulation of the control over the activities of arbitration managers.The thesis is a complete scientific work done in Ukraine at a new theoretical level and is a study of administrative and legal regulation of the control over the activities of arbitration managers. The dissertation solves the problem of justification of the existence of administrative and legal relations in the activities of the arbitration manager, in particular, relations with regard to the control of it by the executive authorities, public institutions. The state and society are interested in preventing all kinds of abuse in this area, so that the bankruptcy procedure does not become an instrument of illegal enrichment, evasion of execution of civil, economic and tax liabilities, obligations for payment of wages and implementation of various kind of raider schemes. An effective safeguard against such phenomena may be the exhausted system of state control over the activities of the key operating entity in the system of legal relations in the field of bankruptcy – the arbitration manager. Particularly important, the legal institute of state control over the activities of the arbitration manager acquires in the conditions of a long-term economic crisis, when the social need for a «reset» of the economic system – an effective cleansing of economic relations from the burden of hopeless property obligations – is exacerbated. The delineation of the sectoral affiliation of individual legal relationships, which are implemented within the complex of multi-sectoral legal relationships, is always a daunting task, since all legal relationships are directed at the optimal degree of orderliness and compliance with those social tasks that solve the corresponding social relations. At the same time, such tasks are related and similar, but they are realized by the mechanisms that are unique to it. Of course, these tasks are implemented both through dispositive and through imperative legal regulation, part of the powers and tasks of the arbitration manager is connected with the search for economic and legal consensus, and part with the direct control of compulsory and service powers exercised on behalf of the state.The study, systematization and elaboration of detailed state control procedures in the field of arbitration managers' activities, as well as the effective regulation of legal remedies for this activity, are an important task that requires comprehensive scientific research and decision-making.

Проведено вивчення змін системи тканинного гемостазу, протеолізу та інгібіторного потенціалу тканин у собак і великої рогатої худоби у нормі та за наявності гнійних ран. На підставі одержаних результатів розроблено ефективні, патогенетично обгрунтовані методи діагностики та схеми лікування. Доведено, що розвиток гнійного запалення у собак та великої рогатої худоби супроводжується розвитком стану гіперфібринолізу, активацією калікреїн-кінінової системи та гіперпротеолізом у тканинах собак. Показано залежність активації системи тканинного гемостазу від мікробного фактора, що підтверджується значним збільшенням сумарної фібринолітичної та протеолітичної активності тканини за інфікування грамнегативною мікрофлорою. Подано порівняльну характеристику традиційних методів контролю перебігу ранового процесу та доведено діагностичну цінність методу гемостазологічного аналізу ранових біоптатів. Для лікування гнійних ран у собак і великої рогатої худоби у фазу очищення обгрунтовано доцільність застосування мазі "Левосин". Показано істотну лікувальну ефективність мазі "Мірамістин" у I та II фазах ранового процесу в собак, яка сприяє збільшенню інгібіторного потенціалу, активності фібринази та фазним змінам фібринолізу.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень стосовно підвищення ефективності роботи сокоочисного відділення бурякоцукрового заводу шляхом оптимізації основних технологічних процесів. За експериментальними функціями розподілу часу перебування елементів потоку у промислових апаратах розраховано їх статистичні характеристики, розроблено гідродинамічні моделі сатураторів і обгрунтовано доцільність їх секціонування, створено кінетичні моделі визначальних хімічних процесів попередньої та основної дефекації, розроблено методи їх оптимізації та порівняльної оцінки схем очищення дифузійного соку. Запропоновано макрокінетичний метод визначення ступеня розкладання цукрози в апаратах сокоочисного відділення та перших корпусах випарної установки, розраховано дійсні хімічні втрати в них.

  Скачати повний текст

З метою вирішення актуальних проблем екологічної безпеки водоочищення вперше запропоновано використовувати активований клиноптилоліт для поглинання прямих барвників з водних розчинів, доведено його переваги. Обгрунтовано оптимальні умови термічної та хімічної аткивації мінералу, які дозволяють більш ефективно й економічно використовувати природні ресурси України, зокрема сорбенти. Визначено константи адсорбційно-десорбційної рівноваги прямих барвників на комплексно активованих зразках цеоліту, встановлено граничні значення мономолекулярної адсорбції та площу проекції асоціатів іонів барвника поверхні сорбенту.

  Скачати повний текст

Яворовська О.В. Принципи, моделі і методи розміщення об'єктів первинного збору та обробки муніципальних твердих побутових відходів. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.20 – Містобудування та територіальне планування. - Київський національний університет будівництва і архітектури, МОН України, м. Київ, 2021. Дисертацію присвячено розробці принципів, моделей і методів розміщення об'єктів первинного збору та обробки муніципальних твердих побутових відходів для зменшення антропогенного та техногенного навантаження на територію міст. Запропоновано містобудівні принципи і моделі розміщення об'єктів санітарного очищення міста. У роботі запропоновано модель прогнозування морфологічного складу муніципальних ТПВ, яка базується на методі штучної нейронної мережі. Розроблена модель розташування центрів приймання та збирання муніципальних ТПВ, що грунтується на методі математичного просторового моделювання. Наведено пропозиції, які спрямовані на удосконалення функціонування системи санітарного очищення міста на етапі первинного збору та обробки, із використанням сучасних методів імітаційного моделювання та інформаційних технологій. Ключові слова: муніципальні тверді побутові відходи, санітарне очищення міста, прогнозування, морфологічний склад, вторинна сировина, оптимальне розташування об'єктів санітарного очищення, містобудівна система санітарного очищення, центр приймання та збирання муніципальних твердих побутових відходів, етапи санітарного очищення міста.^UYavorovska Olha. Principles, models and methods of primary collection and processing placement of municipal solid. - Qualified scientific work on the rights of the manuscript. Dissertation for Candidate of Science Degree in Specialty 05.23.20 – Urban Planning and Territorial Planning. Kyiv National University of Construction and Architecture, Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2021. The dissertation is devoted to the development of principles, models and methods for the placement of objects of primary collection and processing of municipal solid waste to reduce the anthropogenic and technogenic load on the territory of cities by creating a socially convenient system of primary collection ofmunicipal solid waste. The city-planning principles and models for the location of sanitary cleaning facilities in the city have been identified Three models of primary collection and processing of municipal solid waste have been developed: centralized; decentralized; local. It has been substantiated that the prediction of the volume and morphological composition of solid waste is the determining factor in the urban planning of sanitary cleaning facilities in the city. Therefore, for the first time, a model for predicting the morphological composition of municipal waste was proposed, based on the method of an artificial neural network. By the obtained forecasting of the volume and morphological composition of solid waste, the prospects of creating different fractions of solid waste in the districts of the city of Vinnitsa were practically calculated. A model of the location of reception and collection centers for municipal solid waste was developed, based on the method of mathematical spatial modeling.Proposals have been developed for the placement of centers for receiving and collecting solid waste, aimed at improving the functioning of the city sanitary cleaning system at the stage of primary collection and processing, using modern methods of simulation and information technology.The research that was used in the dissertation work is as follows: assessment of the theoretical base, legislative and regulatory documents, analysis of foreign experience in the organization and functioning of sanitary treatment facilities (I part), by highlighting urban planning principles, factors of placement and organization of sanitary cleaning facilities (II part), certain methods predicting the volume and morphological composition of municipal waste, assessing the efficiency of the MSW management system (I part and III part) made it possible to develop models for the location of centers for receiving and collecting municipal solid waste on the city plan (IV part). Keywords: municipal solid waste, sanitary cleaning of the city, forecasting, morphological composition, secondary raw materials, optimal location of sanitary cleaning facilities, urban planning system of sanitary cleaning, reception and collection center for municipal solid waste, stages of sanitary cleaning of the city.

Досліджено закономірності поведінки домішкових елементів у кадмії, цинку та телурі за умов рафінування їх за дистиляційними та кристалізаційними методами. На підставі проведених досліджень розроблено нові процеси одержання кадмію, цинку та телуру високої чистоти. Дослідження здійснено за розрахунковими методами процесів рафінування Cd, Zn і Te дисциляцією у вакуумі. Обгрунтовано поетапний відгін легколетких і важколетких домішок за дистиляційного очищення Cd, Zn і Te. Розроблено дистиляційний пристрій, що дозволяє проводити відгін легколетких домішок з фільтрацією та дистиляцією основного металу у водному циклі рафінування. Для глибокого очищення Cd, Zn і Te від домішок впровадження (N, O, C) запропоновано спосіб їх рафінування з застосуванням хімічно активних металевих гетерів. За результатами комп'ютерного моделювання визначено оптимальні умови їх рафінування за кристалізаційним методом. Розроблено комплексний процес одержання Cd, Zn і Te високої частоти, який полягає у поєднанні дистиляційних і кристалізаційних методів рафінування.

  Скачати повний текст

У дисертаційній роботі представлено результати дослідження можливих шляхів вирішення проблеми забезпечення еколого-економічної ефективності виробництва та використання біогазу як продукту утилізації відходів агропромислового комплексу. Оцінено можливості формування потенціалу виробництва і використання біогазу в аграрній сфері економіки та відповідної сировинної бази, а також визначено критерії еколого-економічної ефективності одержання біогазу з відходів різних галузей агропромислового комплексу. Наведено орієнтовні показники вартості актуальних методів очищення біогазу та собівартості одержуваного при цьому біометану.Обґрунтовано можливості використання малих біогазових установок у приватних домогосподарствах. Розраховано термін окупності для малої біогазової установки на прикладі проєкту HomeBiogas. Встановлено умови її ефективного використання, виявлено і систематизовано проблеми, які можуть виникнути, та можливі їх вирішення для ефективного функціонування малої біогазової установки.Представлено результати дослідження можливості вирощування енергетичних культур для проведення процесу рекультивації на радіаційно забруднених та пошкоджених територіях. Наведено результати основних показників ефективності використання біогазової установки для утилізації відходів галузі птахівництва у ПрАТ «Оріль-Лідер» з урахуванням динаміки зміни тарифів на електроенергію, природний газ, вартість рідких та твердих біодобрив, екологічного ефекту, а також дисконтування грошових потоків. Запропоновано створення ринку для реалізації органічних відходів, які б стимулювали розвиток виробництва біогазу та зменшували забруднення навколишнього середовища цими відходами. Обґрунтовано кроки зі створення системи державної підтримки виробництва та використання біогазу, одержаного внаслідок утилізації відходів галузей агропромислового комплексу, які передбачають удосконалення нормативно-правової бази, що повинна забезпечити: адекватне регулювання, а також дотримання прав і обов'язків стейкхолдерів усього ланцюга процесу утилізації відходів та одержання і використання біогазу; створення умов для гарантування захисту інвестицій; гармонізацію стандартів біогазу з встановленими у ЄС; розвиток ринку збуту біопалива в Україні; збалансування штрафів та податків і надання їм проактивного характеру. Запропоновано впровадження мінімальних обов'язкових квот на споживання біогазу (або інших форм енергії з нього) у вигляді біометану для споживання населенням та промисловістю, а також палива для автотранспорту (автогаз), заміщуючи частку природного газу біогазом та підвищуючи загальну частку відновних джерел енергії.^UThe dissertation presents results of possible ways to solve problems in order to provide ecological and economic efficiency of biogas production and usage as a utilization product of agro-industrial wastes.Possibilities of potential formation of biogas production and utilization in the agrarian sphere of economics and the corresponding raw material base have been estimated. Approximate indicators of the cost of current methods of biogas purification and the cost of biomethane have been provided.Possibilities of using small biogas plants in private households have been substantiated. The payback period for a small biogas plant is calculated on the example of HomeBiogas project. The conditions of its effective usage have been established, the problems that may arise and possible solutions for the efficient operation of a small biogas plant have been identified and systematized.The results of the study of possible energy crops growth for the reclamation process in radiation-contaminated and damaged areas have been presented. The results of the key indicators of efficiency of biogas plant utilization for poultry industry waste in PJSC "Oril-Leader" have been provided, taking into account the dynamics of changes in tariffs for electricity, natural gas, cost of liquid and solid biofertilizers, environmental effect and cash flow discounting. It is suggested to create a market for the sale of organic waste that will stimulate development of biogas production and reduce environmental pollution by waste. The thesis substantiates steps to create a system of state support for the biogas production and utilization, obtained from waste disposal of the agro-industrial complex, including improvement of the regulatory framework that should ensure adequate regulation. The following stages have been provided, i.e. to keep to the rights and responsibilities of stakeholders, the entire chain of waste disposal and biogas production and utilization, to create conditions to guarantee investment protection, to harmonize biogas standards with those ones established in the EU, to develop the market for biofuels in Ukraine, to balance fines and taxes and make them proactive. The research suggests introducing minimum mandatory quotas for biogas consumption (or other ways of received energy) in the form of biomethane for consumption by population and industry as well as fuel for vehicles (auto-gas), replacing the share of natural gas with biogas and increasing the total share of renewable energy sources.

Дисертацію присвячено розв'язанню науково-прикладної проблеми в галузі екологічної безпеки, яка полягає в розробленні методів удосконалення науково-теоретичних засад управління екологічною безпекою технологій промислового водоочищення зі зменшенням ризиків виникнення надзвичайних ситуацій та врахуванням вимог енергоефективності, що сприятиме дотриманню нормативів шкідливих впливів на довкілля.Науково-обґрунтовано методи удосконалення науково-теоретичних засад управління екологічною безпекою технологій промислового водоочищення, що забезпечує зменшення ризиків виникнення надзвичайних ситуацій, із урахуванням вимог енергоефективності та сприятиме додержанню нормативів шкідливих впливів на довкілля.Обґрунтовано та розроблено метод управління екологічною безпекою водоочищення на основі домінуючого динамічного забруднювача, що ґрунтується на встановленні за параметрами еколого-енергетичної ефективності забруднювача, який найскладніше усувається, та відрізняється конфігуруванням структури технологій водоочищення на основі комплексного видалення інших забруднювачів разом із домінуючим та обґрунтуванням зменшення кількості контрольованих у режимі реального часу показників якості стоків. Розроблено метод опрацювання та екологічно безпечного використання параметрів технологій промислового водоочищення на основі налаштувань у режимі реального часу нечітких когнітивних та нейромережевих моделей, який відрізняється можливістю поліпшення еколого-економічних показників виробництв із урахуванням ризиків виникнення надзвичайних ситуацій.^UThe dissertation is devoted to the solution of a scientific and applied problem in the field of environmental safety, which consists in developing methods for improving the scientific and theoretical foundations for managing environmental safety of industrial water treatment technologies with a reduction in the risk of emergencies and taking into account energy efficiency requirements, which will contribute to compliance with the standards of harmful environmental impacts.Scientifically substantiated methods for improving the scientific and theoretical foundations of environmental safety management of industrial water treatment technologies, which reduces the risk of emergencies, taking into account energy efficiency requirements and contribute to compliance with standards for harmful environmental impacts.It´s justified and developed a method for managing the environmental safety of water treatment based on a dominant dynamic pollutant based on the establishment of a pollutant that is more difficult to eliminate by environmental and energy efficiency parameters has been substantiated and differs in the configuration of the water treatment technology based on the integrated removal of other pollutants, together with the dominant one and the rationale for reducing the number of real-time stock quality indicators.A method for processing and environmentally safe use of the parameters of industrial water treatment technologies based on real-time settings of fuzzy cognitive and neural network models has been developed. It is distinguished by the ability to improve the environmental and economic indicators of production, taking into account the risks of emergency situations.

Об'єкт: процес утилізації хром(VI) вмісних відпрацьованих низькоконцентрованих розчинів з одержанням барію(ІІ) хромату; мета: розробка локальної реагентної технології утилізації хром(VI) вмісних відпрацьованих низькоконцентрованих розчинів з одержанням товарного хромату барію (ІІ); методи: теоретичні та експериментальні методи досліджень: рН-метрія, кондуктометрія, фотоколориметрія, рентгенофазовий аналіз; новизна: визначено вплив попереднього підлуговування розчинів H2CrO4 та H2SO4 лужними Са2+ - вмісними розчинами, у тому числі водною витяжкою зі шламів содового виробництва, на зменшення залишкової концентрації CrO42- та SO42- при утворенні малорозчинних ВаCrO4 та ВаSO4 осадженням розчинами Ва(ОН)2; доведена можливість автоматизованого дозування реагентів виходячи із значення рН розчинів, що створює передумови для організації безперервного процесу очистки Cr(VI)-вмісної стічної води, що особливо важливо для процесів промивання виробів після електрохімічного хромування, хроматування та пасивації; встановлена залежність швидкості осадження BaCrO4 від початкової концентрації Н2CrO4 та ступеня пересичення, що дозволяє розраховувати залишкову концентрацію CrO42- в процесі осадження; встановлена залежність середнього розміру частинок твердої фази суспензій на швидкості їх розшарування від мольного співвідношення , швидкості перемішування та температури, що дозволяє оптимізувати процес фільтрації і отримувати осади заданого гранулометричного складу; результати дослідження: розроблена технологічна схема та технологічний режим реагентного очищення стічних вод, що містять сполуки Cr6+; запропонована модель матеріального балансу процесу очищення, яка враховує загальний солевміст в свіжій воді, що надходить на промивку виробів після хромування та зміну загального солевмісту в очищеній воді; встановлено, що за фізико-хімічними властивостями та технічними характеристиками осад, утворений в наслідок розробленої технології реагентного очищення Cr6+-вмісних стічних вод, задовольняє характеристикам пігментів, які використовуються для виготовлення пасивуючих грунтівок та емалей; галузь: хімічна інженерія.^UObject: the process of utilization of chromium (VI) containing spent low-concentration solutions to obtain barium (II) chromate; objective: development of local reagent technology for utilization of chromium (VI) containing spent low-concentrated solutions to obtain marketable of barium (II) chromate; methods: theoretical and experimental research methods: pH-metry, conductometry, photocolorimetry, X-ray phase analysis; novelty: determined the effect of preliminary alkalization of H2CrO4 and H2SO4 solutions with alkaline Са2+ - containing solutions, including aqueous extract from soda production sludge, on the reduction of residual concentration of CrO42- and SO42- in the formation of sparingly soluble ВаCrO4 and ВаSO4 by precipitation of Ва(ОН)2 solutions; рroved the possibility of automated dosing of reagents based on the pH value of solutions, this creates the preconditions for the organization of a continuous process of purification of Cr (VI) -containing wastewater, which is especially important for the processes of washing products after electrochemical chromium plating, chromatization and passivation; еstablished the dependence of the deposition rate of BaCrO4 on the initial concentration of Н2CrO4 and the degree of supersaturation has been, which allows to calculate the residual concentration of CrO42- in the deposition process; еstablished the dependence of the average particle size of the solid phase of suspensions on the rate of their stratification from the molar ratio "Ba" , mixing speed and temperature, which allows to optimize the filtration process and obtain precipitates of a given particle size distribution; results of the study: developed the technological scheme and technological mode of the process of reagent wastewater treatment containing Cr6+ compounds; рroposed a model of material balance of the purification process, which takes into account the total salt content in fresh water, which enters the washing of products after chromium plating and the change of the total salt content in the purified water; it is established that the physical and chemical properties and technical characteristics of the sludge formed as a result of the developed technology of reagent treatment of Cr6+ -containing wastewater, satisfies the characteristics of pigments used for the manufacture of passivating primers and enamels; the branch: chemical engineering.

Отримано математичну модель обчесаного стеблостою рису у вигляді сукупності функцій щільності розподілу імовірностей його основних біометричних параметрів, які впливають на технологічний процес скошування стеблів у валок. Обгрунтовано схему різального пристрою на підставі технологічних і технічних умов його функціонування. Запропоновано фізичну та математичну моделі переорієнтування зрізаних стеблин за рахунок бічного удару. Встановлено закономірності впливу основних параметрів робочих органів різального пристрою на процес зрізання обчесаних стеблин, очищення зони різання та транспортування їх у валок.

  Скачати повний текст

Шинкарчук М.В. Біотехнологія отримання біогазу із жировмісної сировини. - Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії в галузі знань 16 Хімічна та біоінженерія за спеціальністю 162 Біотехнології та біоінженерія. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, 2020.На сьогодні підприємства шкіряної промисловості є одними із найбільш високозабруднювальних та токсичних виробництв за рахунок широкого спектру відходів галузі: органічних (міздря, жири, вовна, кров) та хімічних забруднювачів (сполуки хрому, сульфуру, хлориди, кислоти, луги, антисептики). До теперішнього часу відбувається пошук та реалізація технологій «екологізації» шкіряного виробництва. Тому актуальним завданням для шкіряної промисловості є переробка жирових відходів з отримання джерел енергії та добрива. Також не вирішеним та актуальним лишається питання очищення стічної води, що містить антибіотики. В роботі обґрунтовано та експериментально доведено ефективність анаеробного способу очищення води з використанням адаптованої до антибіотиків асоціації мікроорганізмів. Метою роботи є обґрунтування та розробка технологічних основ біотехнологічних рішень переробки жировмісних відходів виробництва шкіри у біогаз.Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:встановити раціональні параметри процесу анаеробного зброджування жировмісних відходів шкіряного виробництва в лабораторних умовах; визначити раціональне співвідношення жировмісна сировина : косубстрат на процес одержання біогазу та вміст метану в ньому для різних типів косубстратів;провести адаптацію анаеробної асоціації мікроорганізмів до антибіотиків та встановити види метаногенів, які виживають за таких умов; дослідити процес отримання біогазу при застосуванні адаптованої до антибіотиків асоціації мікроорганізмів;визначити раціональні концентрації рідкої та твердої фракції переродженого субстрату для внесення в ґрунт при вирощуванні с/г рослин;розробити технологічну та апаратурну схеми переробки жировмісних відходів виробництва, які отримують в процесі підготовки сировини до дублення; та розробити рекомендації щодо можливості застосування технології отримання біогазу з жировмісної сировини для переробки недублених відходів підприємства.Об'єктом досліджень є біотехнологія отримання біогазу із жировмісних відходів виробництва шкіри.Предметом досліджень є параметри одержання біогазу при коферментації жировмісних відходів виробництва шкіри.Методи дослідження: фізико-хімічні методи (pH-метрія, тощо); гравіметричний метод; метод газової хроматографії; методи молекулярної біології (виділення ДНК, ПЛР, секвенування); методи спектрофотометрії, біоінформаційні методи, методи теорії графів (MSExcel, AutoCAD).У дисертації вперше одержані такі наукові результати:встановлено залежність утворення метану від компонентного складу жировмісних відходів виробництва шкіри;визначено залежність продукування біогазу від компонентного складу косубстратів (послід, відходи кукурудзи, яблучний жом) при коферментації жировмісних відходів;вперше встановлено види метаногенів, які присутні в анаеробній асоціації, що адаптована до високих концентрацій норфлоксацину і тетрацикліну, методом секвенування ДНК мікроорганізмів, що дає можливість збагачення мікробної асоціації цими видами для підвищення виходу біогазу та вмісту метану в ньому;обгрунтовано раціональні умови процесу зброджування жировмісної сировини за високих концентрацій солей та антибіотиків, що дає можливість створення технології переробки жировмісних відходів шкіряної промисловості;показана можливість використання твердих та рідких відходів збродженої жировмісної сировини як добрива.Практичне значення дисертаційної роботи полягає у вирішенні проблеми утилізації жировмісних відходів шкіряного виробництва з одержанням біогазу. Визначено косубстрати, які можна використовувати для забезпечення процесу зброджування жировмісної сировини нітрогеном та мікроелементами для підвищення виходу біогазу. Встановлені раціональні технологічні параметри зброджування жировмісних відходів дозволяють отримати біогаз з концентрацією метану до 72 %, що дозволяє підвищити енергоефективність заводів з виробництва шкіри, зменшити антропогенний вплив на навколишнє середовище та знизити собівартість продукції.Ключові слова: біогаз, метан, анаеробне зброджування, жировмісні відходи, коферментація, послід, антибіотики, норфлоксацин, тетрациклін, дігестат.^UShynkarchuk М. Biotechnology of biogas production from fatty raw materials. – Qualifying scientific work on the rights of manuscript.Thesis for candidate of Doctor of Philosophy the degree in the specialty 162 Biotechnology and Bioengineering. – National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute», Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2020.Today, the leather industry is one of the most highly polluting and toxic industries due to a wide range of industry waste: organic (mist, fats, wool, blood) and chemical contaminants (chromium, sulfur, chloride, acids, alkalis, antiseptics). Тo date, there is a search and implementation of technologies for "greening" leather production.Therefore, the urgent task for the leather industry is the processing of fat waste from energy sources and fertilizers.Also, the issue of sewage treatment containing antibiotics remains unresolved and urgent. The efficiency of anaerobic method of water purification using the antibiotic-adapted association of microorganisms is substantiated and experimentally proved in the work. The purpose of the work is to substantiate and develop the technological basis of biotechnological solutions for the processing of fat-containing waste products of leather production into biogas.To achieve this goal it was necessary to solve the following problems:to establish rational parameters of the process of anaerobic digestion of fat-containing waste of leather production in laboratory conditions;to determine the rational ratio of fat-containing raw materials: cosubstrate for the process of biogas production and the content of methane in it for different types of cosubstrates;adapt the anaerobic association of microorganisms to antibiotics and identify the types of methanogens that survive under such conditions;to investigate the process of biogas production with the use of an antibiotic-adapted microorganism association;to determine rational concentrations of the liquid and solid fraction of the degenerate substrate for introduction into the soil during cultivation of agricultural plants;to develop technological and apparatus schemes for processing of fat-containing production wastes, which are received in the process of preparation of raw materials for tanning; and to develop recommendations on the feasibility of using biogas from fat-containing raw materials for processing of non-tanning waste of the enterprise.The object of the research is biotechnology for the production of biogas from fat-containing waste from leather production.The subject of research is the parameters of biogas production in the co-fermentation of fatty waste production of leather.Research methods: physicochemical methods (pH-metry, etc.), gravimetric method, gas chromatography, molecular biology methods (DNA isolation, PCR, sequencing), methods of spectrophotometry, bioinformatic methods, methods of graph theory (MSExcel, AutoCAD).The following scientific results were obtained for the first time in the dissertation:determined the dependence of methane formation on the component composition of the fat-containing waste of leather production;determined the dependence of biogas production on the component composition of cosubstrates (litter, corn waste, apple pulp) during the co-fermentation of fatty waste;identified the types of methanogens present in the anaerobic association, adapted to high concentrations of norfloxacin and tetracycline, by DNA sequencing of microorganisms, enabling the enrichment of the microbial association with these species to increase biogas output and methane content;substantiated the rational conditions of the process of fermentation of fatty raw materials at high concentrations of salts and antibiotics, which makes it possible to create technology for the processing of fatty waste products of the leather industry;shown the possibility of using solid and liquid waste of digested fatty raw materials as fertilizer.The practical significance of dissertation is to solve the problem of utilization of fatty waste of leather production with the biogas production. Сosubstrates that can be used to provide a process for the digestion of fatty raw materials by nitrogen and trace elements to enhance biogas yield have been identified. Established rational technological parameters of digestion of fat-containing waste allow obtaining biogas with a concentration of methane up to 72%, which allows to increase the energy efficiency of tanneries, to reduce anthropogenic impact on the environment and to reduce the cost of production.Keywords: biogas, methane, anaerobic digestion, fat-containing waste, co-fermentation, litter, antibiotics, norfloxacin, tetracycline, digestat.

Дисертацію присвячено проблемі створення та дослідження нової комбінованої мазі з протимікробною та антиоксидантною дією для лікування ран різної етіології. Будь-які раневі пошкодження супроводжуються активацією процесів ПОЛ, що, в свою чергу, сприяє накопиченню перекисних сполук, подальшому пошкодженню клітинних мембран, розвитку запального процесу, погіршенню кровопостачання і сповільненню очищення раневої поверхні, приєднанню інфекційних агентів, подовженню термінів загоєння. Патогенетично обгрунтована і експериментально доведена доцільність і ефективність місцевого використання мазі з протимікробною та антиоксидантною дією при термічних опіках, площинних ранах, а особливо, при променевих пошкодженнях, де має місце ефект "післядії" радіоактивного опромінення та вогнепальних пораненнях, що супроводжуються значним об'ємом некротизованих тканин навколо раневого каналу. Використання комбінованої мазі, до складу якої входять протимікробні засоби (нітазол і стрептоцид), антиоксидант фенозан-кислота та водорозчинна основа, дозволяє зменшити об'єм пошкодження тканин, запобігти запальним та гнійно-некротичним ускладненням, стимулювати розвиток грануляційної тканини, і, в кінцевому результаті, прискорити загоєння ран.

  Скачати повний текст

Встановлено явище динамічної модифікації завантаження за уведення коагулянту перед другим ступенем очищення під час експлуатації двоступеневих фільтрів у проточно-циклічному режимі. Досліджено фізико-хімічні, структурні, гідравлічні, технологічні властивості базальтового піску та вугільно-мінерального сорбенту. Розроблено технологію безреагентної сепарації дощових стічних вод на основі комбінації даних фільтрувальних матеріалів на ступенях. Запропоновано удосконалену математичну модель багатоступеневого фільтрування для розрахунків основних технологічних параметрів роботи фільтрів.

  Скачати повний текст

Вперше досліджено вплив ультразвуку на процеси рідиннофазного окиснення домішок органічних сполук у стічних водах і показано, що застосування його в цих процесах збільшує швидкість окиснення. Визначено особливості фізико-хімічної дії ультразвуку для процесів очищення стічних вод. Встановлено, що швидкість окиснення значною мірою залежить від фізичних параметрів субстрату, а не від температури, а її залежність від тиску носить екстремальний характер. Одержано нові експериментальні дані про вплив ультразвуку на процес гетерогенно-каталітичного окиснення органічних домішок стічних вод і показано, що за даних умов велике значення має концентрація каталізаторів, а також технологічні параметри проведення гетерогенно-каталітичного процесу окиснення органічних домішок у стічних водах (тиск, температура, час проведення реакції). Визначено відносний ряд активності та оптимальні умови застосування гетерогенних каталізаторів.

  Скачати повний текст

В даній роботі на основі універсального технологічного підходу, основою якого є конденсація пари з малим відносним перенасиченням, були отримані пористі мікро– та наноситеми Zn і Сu, які в подальшому були використані, як прекурсори для отримання шару пористого турбостатного пористого графіту, а також пористих систем NiO, ZnO та Si. У літературному огляді дисертаційної роботи описані особливості використання різних типів матеріалів у якості анодів для літій-іонних акумуляторів. Аналіз літературних джерел показав, що широко вживаний в якості електродів графіт дозволяє інтеркалювати тільки один іон літію в шість атомів вуглецю, що відповідає теоретичній еквівалентній ємності 372 Агод/кг. Окрім цього, швидкість дифузії літію в вуглецевому матеріалі становить від 10-12 до 10-6 см2/с (для графіту вона знаходиться в межах 10-9 – 10-7 см2/с), що створює передумови для низької потужності ЛІА. Отже, існує нагальна потреба замінити графітні аноди, або удосконалити їх структуру з метою підвищення ємності та питомої потужністі, які також можуть забезпечити високу продуктивність і полегшити дифузію Li-іонів в анод при збереженні відтворюваних циклів. Також за теоретичними розрахунками відомо, що ZnO, як анодний матерал має ємність 978 Агод/кг. При цьому аналіз літератури показує, що значну перспективу використання в якості ефективних електродів також мають пористий кремній та NiO.У другому розділі описані технологічні підходи отримання пористих мікро– та наносистем на різних типах підкладок, а також наведено принцип роботи розробленої установки. Оскільки формування пористих систем металів можливе тільки за умови використання високочистого інертного середовища (Ar), в роботі значна увага була акцентована на очищенні аргону від хімічно активних газових домішок. У зв’язку з цим використовували вакуумну робочу камеру установки ВСА-350 разом з системою тонкого очищення інертних газів. Для отримання пористого турбостратного графіту з різними морфологічними характеристиками був використаний розроблений і запатентований технологічний підхід близько–рівноважної конденсації в пустотілому катоді. При цьому в якості робочого газового середовища була використана пара ацетону. Було продемонстровано, що селективність просторового розподілу зародження та росту стовпчастих графітових структур визначається флуктуацією напруженості електричного поля над поверхнею росту. Виходячи з того, що при створення ЛІА та газових сенсорів, як правило, використовувалися багатошарові системи, виникала необхідність вирішення проблем адгезії та когезії конденсатів. В роботі проблеми адгезії та когезії вирішувалися трьома способами. Перший з них полягав в використанні підкладок з лабораторного скла та ситалу з неполірованою шорсткою поверхнею. Проблеми адгезії і когезії також вирішувалися завдяки використання хромових прошарків, а третій варіант вирішення проблеми когезії при формуванні композитів вирішувався градієнтним переходом від одного прошарку до іншого. Третій розділ містить інформацію про наносистеми на основі Zn, ZnO та ZnO/NiO для використання останніх в якості активних елементів газових сенсорів. Формування пористих наносистем ZnO/NiO представлено в роботі у вигляді трьох етапів: а) за умови конденсації пари цинку з наднизьким пересиченням проводилося формування наносистем у вигляді пов’язаних між собою нанониток; б) окислення на отриманих наносистемах Zn; в) нанесення на отримані наносистеми ZnO реактивним методом плівки NiO. При цьому в якості електродів були використані стійкі до окислення ІТО–плівки, які по відношенню до наносистем ZnO мали омічний характер. Сенсорні властивості досліджувалися по відношенню до метану та метанолу, а тип зазначених реагентів визначався за допомогою встановлення змін характеру вольт-амперних характеристик (ВАХ) з залученням автоматизованих систем та при використанні комерційного програмного забезпечення LabView. При цьому характерні зміни ВАХ при переході від метанолу до метану вказують на фрактально-перколяційний характер наносистем ZnO/NiO та на можливість розпізнавання різних реагентів.В четвертому заключному розділі були досліджені структурно–морфологічні характеристики та результати використання в якості електродів ЛІА таких пористих наносистем, як ZnO, Zn/ZnO, Zn/C, Ni/C, Si та Cu/Si+W. Дослідження циклів заряду-розряду з використанням пористих наносистем на основі ZnO, Zn/ZnO, як електродів та розчинників LiPF6 і LiBF4, показують, що залежно від структурно-морфологічних характеристик, елементного складу та кількості циклів, коефіцієнт ємності батареї варіюється від 800 до 218 Агод/кг. Приведені дослідження щодо структурно–морфологічних характеристик пористих наносистем кремнію. Порівняльний аналіз роботи електродів на основі систем Cu/Si та Cu/Si+W дозволив зробити висновок про більш низьку стійкість до окислення кремнію без добавки вольфрама і, як наслідок, значно вищі ємності (320 Агод/кг) електродів на основі Cu/Si+W.^UIn this work, on the basis of a universal technological approach, the basis of which is the condensation of steam with low relative supersaturation, porous micro- and nanosites of Zn and Cu were obtained, which were subsequently used as precursors for obtaining a layer of porous turbostatic porous graphite, as well as porous systems NiO, ZnO and Si. The literature review of the dissertation describes the features of using different types of materials as anodes for lithium-ion batteries. The analysis of literary sources showed that graphite, widely used as electrodes, allows intercalation of only one lithium ion in six carbon atoms, which corresponds to a theoretical equivalent capacity of 372 Ah/kg. In addition, the diffusion rate of lithium in the carbon material is from 10-12 to 10-6 cm2/s (for graphite it is in the range of 10-9 to 10-7 cm2/s), which creates prerequisites for a low power of LIB. Therefore, there is an urgent need to replace graphite anodes, or to improve their structure in order to increase the capacity and specific power, which can also provide high performance and facilitate the diffusion of Li-ions into the anode while maintaining reproducible cycles.The second chapter describes the technological approaches to obtaining porous micro- and nanosystems on different types of substrates, and also provides the principle of operation of the developed installation. Since the formation of porous metal systems is possible only under the condition of using a highly pure inert medium (Ar), in the work, considerable attention was focused on the purification of argon from chemically active gas impurities. In this regard, a vacuum working chamber of the BSA-350 installation was used together with a fine purification system for inert gases. A developed and patented technological approach of near-equilibrium condensation in a hollow cathode was used to obtain porous turbostrat graphite with different morphological characteristics. At the same time, acetone vapor was used as the working gas medium. It was demonstrated that the selectivity of the spatial distribution of the nucleation and growth of columnar graphite structures is determined by the fluctuation of the electric field intensity over the growth surface.Based on the fact that when creating LIB and gas sensors, as a rule, multilayer systems were used, there was a need to solve the problems of adhesion and cohesion of condensates. In the work, adhesion and cohesion problems were solved in three ways. The first of them consisted in the use of substrates made of laboratory glass and sital with an unpolished rough surface. The problems of adhesion and cohesion were also solved thanks to the use of chrome layers, and the third option for solving the problem of cohesion during the formation of composites was solved by a gradient transition from one layer to another.The third section contains information on nanosystems based on Zn, ZnO and ZnO/NiO for the use of the latter as active elements of gas sensors. The formation of porous ZnO/NiO nanosystems is presented in the work in the form of three stages: a) under the condition of condensation of zinc vapor with ultralow supersaturation, the formation of nanosystems in the form of interconnected nanothreads was carried out; b) oxidation on the obtained Zn nanosystems; c) application of a NiO film on the obtained ZnO nanosystems by the reactive method. At the same time, oxidation-resistant ITO films were used as electrodes, which were ohmic in relation to ZnO nanosystems. The sensory properties were investigated in relation to methane and methanol, and the type of the indicated reagents was determined by determining the changes in the character of the current-voltage characteristics (CVC) with the involvement of automated systems and using the commercial LabView software. At the same time, the characteristic changes of the C-V characteristic during the transition from methanol to methane indicate the fractal-percolation nature of ZnO/NiO nanosystems and the possibility of recognizing different reagents.In the fourth, final chapter, the structural and morphological characteristics and results of using such porous nanosystems as ZnO, Zn/ZnO, Zn/C, Ni/C, Si and Cu/Si+W as LIB electrodes were investigated. Studies of charge-discharge cycles using porous nanosystems based on ZnO, Zn/ZnO as electrodes and solvents LiPF6 and LiBF4 show that, depending on the structural and morphological characteristics, elemental composition and number of cycles, the battery capacity factor varies from 800 to 218 Ah/kg. A comparative analysis of the work of electrodes based on the Cu/Si and Cu/Si+W systems allowed us to conclude that silicon based on lower oxidation resistance without the addition of tungsten and, as a result, significantly higher capacities (320÷450 Ah/kg) of electrodes based on Cu/ Si+W.

Досліджено основні фактори, що впливають на процес доочистки біологічно очищених стічних вод на контактних прояснювачах з використанням активованих розчинів реагентів сульфату алюмінію та хлориду заліза (ІІІ). Методом повного факторного експерименту одержано математичну залежність, яка дозволяє прогнозувати ефект очищення стічних вод за різних показників якості вихідної води, різних дозах реагентів і за коливання швидкості фільтрування. Зроблено висновок щодо можливості використання одержаних математичних залежностей для практичних цілей. Розроблено технічні рішення з використання активованих розчинів реагентів сульфату алюмінію та хлориду заліза (ІІІ) для інтенсифікації роботи контактних прояснювачів під час доочистки стічних вод від біогенних елементів на каналізаційних очисних спорудах.

  Скачати повний текст

Установлено закономірності плину води за увігнутою конусоподібною рифленою поверхнею та розроблено модель, яка описує формування та зміну товщини шару води за довжиною цієї поверхні, що дало змогу визначити параметри потоку, які забезпечують досягнення необхідної швидкості плину води, за якої ефективно реалізуються змив продуктів збагачення та очищення оборотної води від твердих частинок. Досліджено викид твердих часток з потоку води уздовж указаної поверхні та встановлено його закономірності, виявлено, що межева крупність часток, що викидаються, знижена до 0,6 мм, тобто більше, ніж у два рази у порівнянні з відомими пристроями. Описано кінетику очищення оборотної води від твердих частинок за умов її плину уздовж увігнутої конусоподібної рифленої поверхні. Обгрунтовано умови безвідривних режимів плину оборотної води вздовж зазначеної поверхні.

  Скачати повний текст