Дисертація присвячена конструюванню дріжджових штамів – надпродуцентів L- і D-лактат-селективних оксидоредуктаз, очищенню ферментів та розробці на їх основі, у поєднанні із нанорозмірними матеріалами, нових спектрофотометричних та біосенсорних методів визначення вмісту L- та D-лактату, а також біореакторів для ензиматичного отримання чистих енантіомерів молочної кислоти. За допомогою молекулярно-генетичних підходів сконструйовано рекомбінантні штами дріжджів Ogataea polymorрha: «tr1» (gcr1 catХ CYB2) – надпродуцент L-лактат: ферицитохром с-оксидоредуктази (флавоцитохрому b2, ФЦ b2), що характеризується восьмикратним підвищенням питомої активності відповідного ферменту в безклітинних екстрактах. Сконструйовано також рекомбінантний продуцент D-лактат: ферицитохром с-оксидоредуктази (DLDH) O. polymorрha «tr6» (gcr1 catX CYB2Δ/DLD1), питома активність DLDН якого збільшується у шість разів, порівняно з вихідними штамами, причому завдяки делеції гена CYB2 штам не синтезує ФЦ b2. Оптимізовано умови синтезу цільових ферментів для обох рекомбінантних штамів дріжджів. Уперше розроблено новий метод очищення ФЦ b2 із екстрактів клітин штаму дріжджів O. polymorрha «tr1» афінною хроматографією на амінопропілсилохромі, модифікованому цитохромом с в ролі ліганда та отримано препарати фермента із питомою активністю 10 Од.·мг-1. Опрацьовано схему очищення мембранного фермента DLDН із клітин штаму дріжджів O. polymorрha «tr6» та отримано очищений препарат із питомою активністю 1,1 Од.·мг-1. Для обох ферментних препаратів проведено фізико-хімічну та ензимологічну характеристику. Доведено можливість використання продуцентів L- та D-лактат-специфічних оксидоредуктаз для продукції чистого D-енантіомера із рацемату молочної кислоти та усунення D-лактату в модельних сумішах.Уперше розроблено новий ензиматично-фотометричний метод кількісного аналізу L-лактату за використання рекомбінантного ФЦ b2 та «Берлінської блакиті». Опрацьовано спосіб реутилізації фермента для визначення вмісту L-лактату за використання ФЦ b2, іммобілізованого на магнітних мікрочастинках. Розроблено новий фотометричний метод кількісного аналізу D-лактату на основі використання клітин та субклітинних фракцій O. polymorрha «tr6» та утворення формазану як кінцевого кольорового продукту.Синтезовано носії для іммобілізації ферментів на основі наночастинок золота. Розроблено новий метод формування золотих наночастинок на поверхні робочого планарного електроду in situ. За використання сканувальної електронної мікроскопії, рентгеноспектрального аналізу, атомно-силової мікроскопії та трансмісійної електронної мікроскопії проведено фізико-хімічну і структурну характеристику отриманих наноматеріалів.На основі пермеабілізованих клітин штаму-надпродуцента ФЦ b2 O. polymorрha «tr1» сконструйовано нові мікробні амперометричні біосенсори з покращеними біоаналітичними характеристиками. Розроблено новий ензимний безмедіаторний амперометричний біосенсор «третього покоління» на L-лактат на основі очищеного рекомбінантного ФЦ b2 та наночастинок золота. Розроблено та охарактеризовано нові мікробні біосенсори на D-лактат з використанням клітинних уламків, субклітинних фракцій, збагачених мітохондріями, та клітин рекомбінантного штаму O. polymorрha «tr6». Завдяки делеції гена CYB2, який кодує L-лактат-селективний флавоцитохром b2, мікробні біосенсори характеризуються високою селективністю до D-енантіомера лактату.Розроблені біоаналітичні підходи на основі рекомбінантних клітин, клітинних уламків та очищених ферментів використано для кількісного аналізу L- та D-лактату в реальних зразках рідин людини, харчових продуктів та фармацевтичних препаратів трансфузійного призначення. Завдяки високій чутливості та селективності, а також надійності та простоті у використанні, опрацьовані ензиматичні та мікробні підходи кількісного аналізу лактату можуть знайти практичне використання в клінічній діагностиці, спортивній медицині та харчових технологіях.^UThe thesis is devoted to construction of yeast strains overproducers of L- and D-lactate-selective oxidoreductases, purification of the enzymes, their combination with nanosized materials, and development on the base of obtained bionanomolecules new spectrophotometric and biosensor approaches for analysis of L- and D-lactate, as well as bioreactors for enzymatic conversion of racemic lactic acid to pure enantiomers.Using molecular genetics approaches, recombinant strain of yeast Ogataea polymorpha: "tr1" (gcr1 catX CYB2) – overproducer of L-lactate: ferricitohrome c-oxidoreductase (flavocytochrome b2, FC b2), characterized by an eight-fold increase in the specific activity of the enzyme, has been constructed. A recombinant producer of D-lactate: ferricitohrom c-oxidoreductase (DLDH) – O. polymorpha "tr6" (gcr1 catX CYB2Δ/DLD1), whose specific activity of DLDN is six-fold greater comparing with the parental strains, has been constructed also. Due to deletion of the CYB2 gene, the strain is not synthesizes FC b2. The conditions for the maximal enzymes synthesis for both recombinant yeast strains have been optimized.For the first time, a new method of purifying FC b2 from extracts of yeast strains O. polymorpha "tr1" by affinity chromatography on aminopropylsilocromes modified with cytochrome c in the role of a ligand has been developed, and preparations of the enzyme with a specific activity of 10 U·mg-1 have been obtained. The scheme of purification of the membrane enzyme DLDN from the cells of O. polymorpha "tr6" has been developed and a purified enzyme preparation with a specific activity of 1.1 U·mg-1 has been obtained. For both enzyme preparations, a physico-chemical and enzyme characteristic has been performed.The possibility of using the yeast producers of L- and D-lactate-specific oxidoreductases for production of pure D-enantiomer from racemic lactic acid and remediation of D-lactate from the model samples has been proved.For the first time a new enzymatic-photometric method of quantitative analysis of L-lactate based on recombinant FC b2 and "Prussian blue" has been reported. The method of reusing of enzyme immobilized on ferromagnetic microparticles has been developed. It is shown that enzyme microparticles can be removed from the reaction solution by magnetic field and reused at least six times without loss of quality of L-lactate analysis.A new photometric method of quantitative analysis of D-lactate based on the use of cell and subcellular fractions of O. polymorpha "tr6" and the formation of formazan as a final colored product has been developed.The nanocarriers for immobilization of the enzymes based on gold nanoparticles were synthesized. A new method of gold nanoparticles formation on the surface of the working planar electrode in situ was developed. The physico-chemical and structural characteristics of the nanomaterials were performed by means scanning electron microscopy, X-ray spectral analysis, atomic force microscopy and transmitted electron microscopy.On the basis of permeabilized cells O. polymorpha "tr1" - overproduced FC b2 new microbial amperometric biosensors with improved bioanalytical characteristics have been constructed. The construction of new microbial ampereometric biosensors with improved bioanalytical characteristics based on permeabilized FC b2-overproductive cells of O. polymorpha "tr1" enriched with an enzyme bound gold nanoparticles have been done. For the first time it has been shown that the enrichment of yeast cells of FC b2, due to the overexpression of the corresponding gene and the addition of immobilized enzyme gold nanoparticles into cells, significantly improves the main operational characteristics of the biosensor (sensitivity, detection limit, storage stability, etc.).A new L-lactate-selective enzymatic mediatorless biosensor of the "third generation" based on purified recombinant FC b2 and gold nanoparticles has been developed.New microbial biosensors for D-lactate with the use of cell debris, subcellular fractions enriched with mitochondria, as well, the cells of recombinant strain O. polymorpha «tr6» have been developed and characterized. Due to the deletion of the CYB2 gene encoding L-lactate-selective flavocytochrome b2, microbial biosensors are highly selective to the D- lactate enantiomer.The developed bioanalytical approaches based on recombinant cells, cell debris, subcellular fractions enriched with mitochondria, as well, purified enzyme preparations were used for quantitative analysis of L- and D-lactate in the real samples of human liquids, food products and transfusion pharmaceuticals. Due to its high sensitivity and selectivity, as well as reliability and ease of use, the developed enzymatic and microbial approaches of quantitative analysis of lactate can be using practically in clinical diagnosis, sports medicine and food technology.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – Екологічна безпека. – Національний авіаційний університет, Київ, 2019.Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального науково-практичного завдання підвищення рівня екологічної безпеки очищення виробничих стічних вод від іонів хрому (ІІІ) та нікелю (ІІ) шляхом застосування природних глинистих сорбентів.За допомогою рентгенографічного аналізу, газової адсорбції та гравіметричного методу досліджено структуру та хімічний склад глинистих сорбентів. Досліджено сорбційні властивості природних глинистих матеріалів (глини спонділової зеленої та суглинку темно-бурого) щодо іонів хрому (ІІІ) та нікелю (ІІ), визначено основні параметри протікання процесу адсорбції та умови максимальної ефективності застосування сорбентів. Встановлено, що для досягнення максимального ступеня очищення при мінімальних витратах сорбційного матеріалу необхідне співвідношення «тверда речовина - рідина» складає 1:50. Проведено інтерпретацію даних у межах моделей сорбції та обрано моделі, які найкраще описують процес. Встановлено, що максимальна адсорбційна ємність зразку глини спонділової зеленої щодо іонів Ni2+ у 1,5 рази вища ніж у зразка суглинку темно-бурого і складає 0,245 мг/г. Сорбційна ємність глини глини спонділової зеленої по відношенню до іонів Cr3+ - 0,042 мг/г, а при застосуванні СТБ – сорбція не спостерігається. Отримано нові сорбційні глинисті матеріали на основі природних зразків шляхом їх хімічної модифікації з метою покращення сорбційних властивостей. Визначено основні умови процесу модифікації та встановлено зростання максимальної сорбційної ємності.Встановлено екологічний ризик застосування глинистих сорбентів при очищенні води від іонів металів на основі результатів біотестування за допомогою тест-об'єктів Allium cepa L. та Lactuca sativa L. Методом кореляційно-регресійного аналізу встановлено тісноту зв'язку між зміною відносного екологічного ризику застосування глини спонділової зеленої і суглинку темно-бурого для очищення стічних вод та змінами індикаційних ознак у тест-об'єктів Allium cepa L. та Lactuca sativa L. Розраховані коефіцієнти кореляції вказують на сильний зв'язок при застосуванні Lactuca sativa L. та достатню тісноту зв'язку для тест-об'єкту Allium cepa L. Досліджено та обґрунтовано напрям утилізації відпрацьованих сорбентів через їх депонування у будівельних сумішах на основі цементу, що дозволяє зменшити кількість шламу та забезпечує надійну фіксацію сорбату, запобігаючи міграції важких металів у системі «вода-грунт», у тому числі при змінах значень рН та температури навколишнього середовища.Ключові слова: екологічна безпека, сорбція, очищення стічних вод, іони хрому (ІІІ) та нікелю (ІІ), модифіковані глинисті сорбенти, екологічний ризик.^UPhD Thesis for the degree of the candidate of Engineering sciences in the specialty 21.06.01 - Environmental safety. – National Aviation University, Kyiv, 2019.The thesis is aimed at solving the topical scientific and applied task of improving the level of environmental safety of the industrial waste water treatment from chromium (III) and nickel (II) ions using natural clay sorbents.The structure and chemical composition of clay sorbents have been investigated by X-ray analysis, gas adsorption and gravimetric method. The sorption properties of natural clay materials (spondyl green clay and dark brown loam) have been studied for chromium (III) and nickel (II) ions, the main parameters of the adsorption process and the maximum efficiency of the sorbents application have been determined. It has been established that in order to achieve the maximum level of pollutants removal with minimum consumption of sorption material, the ratio of “solid matter – liquid” should be 1:50.The sorption data has been arranged into sorption models and the models that best describe the process are selected. It has been found that complete adsorption capacity of the sample on the spondyl green clay ions Ni2+ is 1.5 times higher than the standard dark brown loam and it reaches 0.245 mg/g. The adsorption capacity of spondyl green clay in relation to ions of Cr3+ is 0,042 mg/g, and when applying DBL - sorption is not observed.New sorption clay materials have been obtained on the basis of natural samples by their chemical modification in order to improve the sorption properties. The basic conditions of the modification process and the growth of the maximum sorption capacity are also determined.The ecological risk assessment of the clay sorbents application in water treatment from metal ions is based on the results of biotesting with the help of test objects Allium cepa L. and lactuca sativa L. The method of correlation-regression analysis has demonstrated the close dependence between the change in the relative ecological risk and waste water treatment with spondyl green clay and of dark brown loam, which is seen from the changes in the indicative parameters of the test objects Allium cepa L. and Lactuca sativa L. The calculated correlation coefficients indicate a strong correlation in the application of Lactuca sativa L. and the sufficient correlation for the Allium cepa L.The method of the worked sorbents management through their deposit in constructional mixtures based on cement has been explored and discussed; it allows reducing the amount of sludge and provides reliable fixation of sorbate, preventing the migration of heavy metals in the water-soil system, including changes in ambient pH and temperature.Key words: environmental safety, sorption, treatment of waste water, chromium (III) and nickel (II) ions, modified clay sorbents, ecological risk.

Дисертація присвячена розробці надійних та ефективних методик по вилученню і концентруванню розчинів важких металів.Досліджено процеси іонообмінного вилучення іонів важких металів. Встановлено, що ємність іонітів КУ-2-8 та DOWEX MAС-3 по іонах важких металів не залежить від присутності іонів жорсткості в розчині. Показано, що задовільні результати по концентруванню сильно розведених розчинів іонів міді можна отримати при концентрації іонів міді до 1 мкг/дм3.Вперше проведена оцінка ефективності застосування фільтрів змішаної дії в процесах вилучення і концентрування іонів міді, цинку, кадмію та нікелю із розведених розчинів. Досліджено умови ефективної десорбції іонів важких металів з іонітів. Показано, що в регенераційних розчинах можна підвищити концентрацію металів на декілька порядків.Вперше вивчено процеси баромембранного вилучення та концентрування важких металів із надрозведених розчинів. Визначено вплив іонів жорсткості, гідрокарбонатів, хлоридів та сульфатів на ефективність вилучення цинку, кадмію і нікелю при фільтруванні розчинів через зворотньоосмотичну та нанофільтраційну мембрану. Запропоновані технологічні схеми глибокого очищення води від іонів важких металів, що дозволяють отримувати очищену воду та концентрати, які збільшують точність аналізу металів.^UThe dissertation is devoted to the development of reliable and effective methods for extracting and concentrating heavy metal solutions.Ion exchange is one of the methods that is successfully used in the industry for the removal of heavy metals, including copper ions. It was found that the use of strong acidic cation exchanger KU-2-8 and weakly acid cationite DOWEX MAС-3 provides both water softening and copper ion extraction at its initial concentrations of 30 and 1 mg/dm3. The degree of copper extraction for ion exchangers in 6 dm3 of water was 99,6 – 100,0 %. Regeneration of ion exchangers was carried out with solutions of hydrochloric acid, the degree of desorption was 100 %.It was established that the capacity of ion exchangers on copper ions decreases with decreasing of its concentration in the initial solution. The capacity of the DOWEX MAС-3 cationite at a copper concentration of 2 mg/dm3 reaches 30 mg-eq/dm3, and at 1 mg/dm3 – 17 mg-eq/dm3.The conditions of effective sorption of copper and lead ions from dilute solutions was estimated. Satisfactory results on the concentration of strongly diluted solutions of copper ions can be obtained at a concentration of copper ions up to 1 μkg/dm3. At the same time, the concentration of copper ions in regenerative solutions increases to 1 – 20 mg/dm3, that is 3 – 4 orders. It has been found that weakly acidic cation exchangers should be used when concentrating lead from insoluble solutions using sorption and desorption steps. Strongly acidic cation exchangers are better to use when removing lead ions from water during cleaning.The effectiveness of using mixed filters in the removal of zinc, cadmium, nickel and copper ions has been investigated. For the experiment, cation exchanger KU-2-8 in acid form and an anion exchange agent AB-17-8 in the basic form were used, ion exchanger volume was 50 – 70 cm3. It was shown that copper can be removed from solutions at concentrations up to 0.1 μkg/dm3, whereas zinc, cadmium and nickel ions were completely removed at initial concentrations of 0.1 – 0.2 mg/dm3.In the study of processes for the pretreatment of solutions from zinc, cadmium and nickel by ion exchange, it was important to determine the concentrations of ion leakage under different conditions. Thus, when zinc solution is filtered at a concentration of 0.985 mkg/dm3, the ion exchange rate of zinc ions increases by 13 to 90 μg/dm3 via ion exchanger KU-2-8. It was shown that in the DOWEX MAС-3 cationite the cadmium concentration from tap water was reduced to 0.6 – 3.4 μkg/dm3.It is shown that the degree of extraction of zinc, cadmium and nickel ions depends on the shape of the ion exchanger.Processes of baromembrane purification and concentration of heavy metals from dilute solutions were studied.It was established that the performance of the OPMN-N nanofiltration membrane depends on the working pressure and practically does not depend on the degree of selection of the permate and the concentration of the salt of the metal.It was investigated that the use of phosphonate complexones is not universal for heavy metals. So, when extracting cadmium ions, the most effective was the use of OEDFK. Сomplete removal of zinc and cadmium ions in the processes of nanofiltration cleaning of solutions was achieved only with the use of OEDFK, and nickel ions - with the use of NTMFK. It has been established that for effective removal of zinc, cadmium and nickel from natural water, it is necessary to presoften water and remove hydrocarbons, chlorides and sulfates. It was shown that copper ions present in tap water are completely removed.The technological schemes of deep water purification from heavy metal ions were proposed, allowing to receive purified water and concentrates, which increase the accuracy of the metals analysis.

Теоретично обгрунтовано технічну можливість створення системи децентралізованого вироблення тепла на основі взаємодіючих обертових потоків, в елементах якої аеродинамічна обстановка є змінюваною, що дозволяє суттєво підвищити ефективність використання паливно-енергетичних ресурсів. Виявлено, що причиною знищення пульсацій процесуючого вихрового ядра (ПВЯ) є його перехід від обертання як твердого тіла до обертання за законом вільного вихору, що супроводжується розширенням вихрового ядра на декілька ядер, прецесуючих з меншою інтенсивністю. Одержано аналітичні залежності для визначення сили, яка індукується ПВЯ в обертовому потоці газу за наявності зворотних струмів, швидкості у закрученому потоці від процесії вихрового ядра, часу, коефіцієнта в'язкості та частоти обертання потоку і залежність ступеня крутки потоку газу від частоти коливань ПВЯ, витрати газу та конструктивних параметрів за умов стійкості закрученого потоку газу. Розроблено теоретичні моделі різних типів взаємодії обертових газових струменів за наявності зони зворотних струмів і з урахуванням впливу на результуючий потік ПВЯ. Запропоновано способи інтенсифікації передачі тепла в камерах згоряння, локалізації теплового факела під час зварювання у захисному газі, плазменно-духового різання, конструкції пристрою для викиду газів, пилогазоприймача, скрубера, апарата для очищення повітря, батарейного циклона.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням розробки високоефективного прямоточного газо-пилоочисного апарату з регулярною рухомою пульсаційною насадкою (ПАРРПН) для очищення відходячих газів хімічних виробництв. На основі досліджень гідродиманічних закономірностей роботи апарату визначені оптимальні режими роботи, встановлена залежність частоти і аплітуди коливань пластинчатої насадки від режимних параметрів і геометрії елементів насадки та їх розташування. Розроблена математична модель процесу масообміну у ПАРРПН, проведено матиматичний опис розподілу концентрації по висоті робочої зони апарату. Результати роботи знайшли промислове впровадження при проектуванні дослідно-промислової установки, а потім промислового зразка ПАРРПН для очищення відходячих газів фосфорного і сірчаного виробництва.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена розробці екологічно безпечних методів інтенсифікації процесів очищення води від сполук заліза та марганцю. Встановлено, що ступінь окислення іонів заліза у водному середовищі залежить від часу контакту води з повітрям та реакції середовища, а також від початкової концентрації іона металу у воді. При дослідженні процесу окислення іонів марганцю у водному середовищі було встановлено, що значний вплив на проходження процесу має рН середовища та аерування розчину. Визначено окислювальні властивості аніоніту АВ-17-8, модифікованого сполуками хлору та марганцю, в процесі знезалізнення води. Показано, що суміш аніоніту АВ-17-8 в ClO2-формі та катіоніту КУ-2-8 в Na+ формі забезпечує ефективне знезалізнення та пом'якшення води. Визначено оптимальні швидкості фільтрування води на пілотній установці по знезалізненню. В процесі фільтрування спостерігалося зниження концентрацій залишкового заліза до рівня ГДК в очищеній воді на протязі довгого часу фільтрциклу. Встановлено, що при швидкостях 1,5-4,5 м/год відбувається рівномірне накопичення осаду в товщі фільтрувального завантаження, що призводить до ефективного окиснення іонів заліза та подовженню фільтроциклу. При досліджені вилучення сполук марганцю з води на пілотній установці вдалося досягти повного вилучення іонів марганцю незалежно від форми катіоніту. Запропоновано технологічну схему очищення артезіанської води від сполук заліза та марганцю. Розраховано економічний ефект впровадження даної технології.^UThe dissertation is devoted to the development of the ecologically safe methods of the intensification of the water purification processes from iron and manganese compounds. The purification of the natural waters from the compounds of iron and manganese is one of the importance given the toxicity of these elements that can accumulate in the alive organisms, achieve the high concentrations and impose a negative impact on human health. Today, there are a number of typical technologies of disinfection and demagnetization of water, which are presented in the first part of the dissertation. Many works have also been published which describe the purification of water from iron and manganese by sorption, ion exchange, barometric methods, aeration and filtration, catalytic oxidation. However, most of the listed methods have significant disadvantages. In the first stage of the research, it was found that the degree of iron and manganese oxidation in the water environment depends on the time of contact of water with air and the reaction of the environment, as well as from the initial concentration of metal in water. In the study of the process of oxidation of manganese ions in aqueous medium, it was found that significant influence on the passage of the process has the pH of the medium and the administration of the solution. The oxidizing properties of the anion exchanger AB-17-8 modified by chlorine and manganese compounds in the process of water de-ironing were determined. A mixture of anion exchanger AB-17-8 in ClO2- form and cation exchanger KУ-2-8 in Na+ form has been shown to provide effective iron removal and water softening. It has been established that high efficiency of water purification from the iron ions can be achieved by filtering it through an anion exchange agent AB-17-8 in a mixed ClO2- and OH- form. At the same time, the efficiency of removal of iron from water due to the use of chloride anions increases with the increase in ion exchanger volume. Established, the effective removal of iron ions occurred depending on the dose of magnetite and contact time, as well as the initial concentration of iron ions in water. When using magnetite for demagnetization of water, a significantly higher efficiency of water purification from manganese was achieved by increasing the pH of the medium and by blowing air or stirring the solution. It was established that the use of catalytic filtration loading on the basis of ion exchange resin and magnetite significantly accelerates the process of purifying water from iron and manganese compounds. The optimal water filtering speeds at the pilot plant for disinfection have been determined. In the process of filtration, there was a decrease in the concentrations of residual iron in purified water over a long time cycle filter. It was established that at speeds of 1,5-4,5 m/hr there is a uniform accumulation of sediment in the thickness of the filter loading, which leads to the effective oxidation of iron ions and the elongation of the filter cycle. When exploring the removal of manganese compounds from water on a pilot plant, it was possible to achieve the complete removal of manganese ions, regardless of the form of cation. The research of the application of sodium hypochlorite as an oxidizer in the purification of the artesian water from the manganese ions has been carried out. In static conditions, it was determined that the degree of manganese with draw al affects both its initial concentration in water and the dose of sodium hypochlorite. In this case, the water purification from manganese ions is more effective with initial concentrations above 5 mg/dm3. On the basis of the obtained results the technological scheme of purification of artesian water from iron and manganese compounds is presented. The use of filter loading on the basis of ion exchange resin and magnetite as a catalytic filter is proposed, for the removal of iron ions, manganese and rigidity. The economic effect of the introduction of this technology is calculated.

Дисертацію присвячено питанням використання кавітаційних ефектів для інтенсифікації процесів очищення дифузійного соку на основі доповнення теоретичних уявлень та проведення експериментальних досліджень за лабораторних та промислових умов. Запропоновано математичні моделі створення поля кавітаційних бульбашок під час гідрадинамічної кавітації та динаміки парової бульбашки в потоці недогрітої рідини. Науково обгрунтовано використання кавітаційних ефектів під час вдування водяної пари в потік дифузійного соку для інтенсифікації процесів його очищення. Встановлено аналогічність впливу ефектів гідродинамічної та пароконденсаційної кавітації на технологічні характеристики соків цукрового виробництва. Розроблено способи очищення дифузійного соку, що базуються на його одночасному кавітаційному і хімічному обробленні та пароконденсаційній кавітаційній активації водно-вапняної суспензії. Запропоновано конструкцію відстійника для розділення суспензії на стадії очищення дифузійного соку. Наведено дані про ефективність розробок та їх впровадження в цукрову промисловість.

  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

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень застосування комплексу прикріплених мікроорганізмів, а також вільно плавних з метою інтенсифікації роботи біологічного очищення та поліпшення якості стічних вод. Встановлено залежності впливу дози прикріплених мікроорганізмів на седиментаційні властивості активного мулу, гідравлічну крупність, муловий індекс, глибину очищення, приріст мулу та його зольність. Запропоновано технологію очищення стічних вод з використанням контейнерів із насадкою з жорстких йоржів, розміщених у секціях аеротенків. Розроблено рекомендації щодо використання даної технології з метою інтенсифікації роботи діючих очисних споруджень. Враховано економічну ефективність застосування волокнистої насадки для інтенсифікації роботи споруджень біологічного очищення стічних вод.

  Скачати повний текст

Досліджено технології та методи, застосування яких підвищує ефективність очищення підземних вод від сірководню. На підставі аналізу існуючих методів виділення з води даної речовини показано можливість їх інтенсифікації за рахунок використання гідроаераторів, кавітаторів і нових фільтрувальних завантажень. Запропоновано спосіб збільшення ефективності процесів дегазації та фільтрування за спеціального типу завантаження. Розроблено теоретичні засади процесів очищення води від сірководню шляхом використання гідроаератора, кавітатора та запропонованого фільтрувального завантаження. За результатами проведених досліджень визначено межі використання кожного з розглянутих методів. Завдяки даним експериментів, проведених за лабораторних умов, та на діючій свердловині, показано, що виділення з води сірководню відповідає розвинутим теоретичним засадам. Одержано кінетичні константи, необхідні для розв'язання теоретичних рівнянь. Розроблено методику розрахунку основних технологічних параметрів і характеристик процесу виділення з води сірководню за допомогою гідроаератора, кавітатора й окиснювального завантаження. Запропоновано технологію очищення води від сірководню. Виконано техніко-економічні розрахунки, наведено технологічні схеми.

  Скачати повний текст

Розроблено способи інтенсифікації технологічних процесів виробництва спирту активацією гідролітичних ферментів та забезпечення їх стабільності за умов виробництва. Досліджено закономірності активації ферментів ферментними препаратами (ФП) різного походження іонами металів, ультразвуковими хвилями та гідроакустичними коливаннями. Встановлено, що на ефект активації ферментів ФП іонами металів впливають різні фактори (іони металів, концентрація іонів, температура, тривалість обробки, ступінь очищення ФП). Доведено можливість зниження витрати активованого ФП на стадії оцукрювання. Досліджено термостабільність водного розчину ФП Термаміл 120 L.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод оцінювання релевантності інформаційних блоків веб-сторінок з точки зору оптимізації для пошукових систем і метод очищення веб-сторінок від інформаційного шуму, який грунтується на розробленій математичній моделі оцінки важливості інформаційних блоків веб-сторінок, що дало змогу підвищити ймовірність правильної ідентифікації основного контенту веб-сторінок. На основі цих методів і моделі розроблено метод знаходження оптимальних шляхів перегляду документів у веб-системах, який дав змогу підвищити швидкість багатокрокового процесу одержання інформації. Розроблено методики й алгоритми для реалізації запропонованих математичних моделей і методів та на основі них розроблено програмне забезпечення.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена актуальній темі розробки систем автоматичного керування процесом іонно-плазмового нанесення покриття на інструмент. Система автоматизації дозволяє покращити якісні властивості та строк експлуатації інструмента за рахунок врахування особливостей технологічного процесу. Метою дисертаційного дослідження є створення математичного забезпечення комп'ютерно-інтегрованої системи автоматизації установки, яка забезпечує високі якісні та кількісні показники процесів в установці іонно-плазмового напилення на металорізальний інструмент та підвищення продуктивності і ритмічності роботи установки, та конкурентоспроможності металорізального інструменту. В роботі вирішені наступні задачі. Проаналізовано технологічний процес і існуючи системи автоматизації установки іонно-плазмового напилення на металорізальний інструмент. Досліджено комплекс математичних моделей динаміки основних технологічних процесів установки: очищення, напилення та охолодження. Створено керовану розподілену математичну модель динаміки радіального переносу тепла в металорізальному інструменті під дією плазмової дуги з метою перевірки точності розробленої математичної моделі динаміки процесу очищення інструменту. Розроблено комплекс систем керування основних технологічних процесів установки: очищення, напилення та охолодження з використанням розроблених математичних моделей динаміки. Реалізовано інформаційне забезпечення комп'ютерно-інтегрованої системи автоматизації установки у вигляді комплексу комп'ютерних форм оператора установки. Створено програмно-технічну структуру комп'ютерно-інтегрованої системи автоматизації установки.^UThe dissertation work is devoted to the actual topic of development of systems of automatic control of the process of ion-plasma coating on the tool. The automation system allows to improve the quality properties and service life of the tool by taking into account the peculiarities of the technological process. The purpose of the dissertation research is to create mathematical software for computer-integrated installation automation system, which provides high qualitative and quantitative indicators of processes in the installation of ion-plasma spraying on metal cutting tools and increase productivity and rhythm of the installation and competitiveness of metal cutting tools. The following problems are solved in the work. The technological process and the existing systems of automation of ion-plasma spraying installation on the metal-cutting tool are analyzed. A set of mathematical models of the dynamics of the main technological processes of installation: cleaning, spraying and cooling has been studied. A controlled distributed mathematical model of the dynamics of radial heat transfer in a metal-cutting tool under the action of a plasma arc is created in order to verify the accuracy of the developed mathematical model of the dynamics of the tool cleaning process. A set of control systems for the main technological processes of installation has been developed: cleaning, spraying and cooling using the developed mathematical models of dynamics. The information support of the computer-integrated system of installation automation in the form of a complex of computer forms of the installation operator is realized. The software and hardware structure of the computer-integrated installation automation system has been created.

Розроблено високоефективні методи, моделі, алгоритми та програми для інформаційного забезпечення процесів моніторингу та керування екобіологічною системою ріки. На базі імітаційних досліджень встановлено доцільність використання під час проведення моніторингу і керування самовідновлювальною системою, якою є ріка, двох показників - рівня кисню у воді та його біохімічної потреби. Запропоновановано та реалізовано моделі внутрішнього опису екобіологічної системи ріки на основі прогнозуючого фільтра Калмана - Бюсі, а також штучних нейромереж, проаналізовано властивості кожної з моделей. Вперше розроблено каскадну архітектуру з двох штучних нейронних мереж прямого поширення для послідовної реалізації функцій фільтрації та передбачення.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання розробки автоматизованої системи управління технологічним процесом очищення дифузійного соку з використанням лінгвістичного підходу та нечіткої логіки. Розроблено структуру системи, що забезпечує підтримання технологічних процесів у регламентних режимах за рахунок акумулювання в базі знань досвіду операторів-технологів. Наведено алгоритми та розроблено спосіб управління технологічними параметрами ділянки очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки. Визначено, що автоматизована система управління ділянкою очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки є складовою частиною розподіленої комп'ютерно-інтегрованої системи цукрового заводу.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено вирішенню наукової задачі розроблення й дослідження на математичних моделях та у виробничому процесі системи автоматизованого керування ультразвуковим очищенням (УО) виробів складної конфігурації з метою підвищення його енергоефективності та якості кінцевого результату. У першому розділі на основі огляду літературних джерел проаналізовано процес ультразвукового очищення та визначені невирішені питання в цій сфері. Проаналізовано вплив різних факторів, що дозволяють оптимізувати процес очищення та виявлено, що автоматизація процесу є одним з напрямів підвищення його ефективності. Найбільш критичним є відсутність засобів, що дозволяють формувати керування ультразвуковим очищенням за станом очищуваного виробу. Вирішенням цієї проблеми стало застосування тривимірної нечіткої логіки, яка за своєю суттю створена для контролю за просторово розподіленими процесами. У другому розділі розглянуто побудову моделей ультразвукового очищення для різних за фізичною суттю випадків (очищення із зменшенням густини забруднення та зменшенням його товщини) та для виробів різної конфігурації з метою визначення основних закономірностей зміни ультразвукового відгуку при зменшенні забруднення виробу. Виявлено, що при очищенні виробу спостерігається змінення часу надходження сигналу, а також максимальної амплітуди та кількості значних амплітудних відхилень. Розроблено метод формування оцінки стану перебігу ультразвукового очищення заданої ділянки із використанням спектрального розкладу за допомогою швидкого перетворення Фур’є. Третій розділ присвячено розробці системи ефективного просторового керування на основі нечіткої логіки. Для поєднання переваг таких розширень нечіткої логіки як тривимірна (дозволяє обробляти просторову інформацію) та інтервальна (добре працює з інформацією, яка не має чіткої експертної оцінки) був розроблений контролер на базі тривимірної нечіткої інтервальної логіки. В його основі знаходиться нечітка множина, що має інтервальну функцію приналежності та додаткову просторову координату. Алгоритм роботи контролера складається з традиційних операцій фазифікацій, формування виводу та дефазифікації шляхом розширення на другому етапі за рахунок просторового об’єднання інформації та зменшення розмірності. Також був розроблений алгоритм визначення керуючих параметрів для технологічної ємності за співвідношенням значень інтенсивностей ультразвукових випромінювачів, що отримані за допомогою тривимірного нечіткого інтервального контролера. В четвертому розділі розроблено алгоритм формування ефективного просторового керування процесом УО із використанням ультразвукових сенсорів для визначення ефективності перебігу очищення на окремих ділянках. На основі цього алгоритму розроблено програмне забезпечення, за допомогою якого змодельовано процес очищення із використанням різних методів обробки вхідної інформації та реалізації вихідного керуючого впливу. Проведене моделювання ультразвукового очищення із використанням зазначеного контролера спочатку шляхом повної фіксації зміни сигналу ультразвукових відгуків через певні проміжки часу та за допомогою описаного у третьому розділі методу оцінювання стану перебігу очищення. В першому випадку економія енергії за рахунок зменшення обробки лише тих ділянок, що потребують очищення, склала 41%, а у другому була збільшена ще на 6 %. Це свідчить, як про ефективність запропонованої системи керування ультразвуковим очищення, так і про доцільність використання методу оцінювання стану перебігу процесу очищення за аналізом ультразвукових відгуків. Також проведено моделювання із використанням ультразвукової фазованої решітки в якості виконуючих елементів. Збільшення сумарного акустичного тиску в зоні забруднення склало 40% порівняно із використанням звичайних ультразвукових випромінювачів. Програмне забезпечення розроблено із використанням пакетів прикладних програм MATLAB та k-wave.^UThe thesis is dedicated to the solution of the scientific problem of development and research on mathematical models and in the production process of the system of automated control of ultrasonic cleaning (UC) of products of complex configuration in order to increase its energy efficiency and the quality of the final result. In the first section, based on a review of literary sources, the process of ultrasonic cleaning is analyzed and unresolved issues in this area are identified. The influence of various factors allowing to optimize the cleaning process was analyzed and it was found that the automation of the process is one of the ways to increase its efficiency. The most critical thing is the lack of means that allow shaping control of ultrasonic cleaning according to the condition of the cleaned product. The solution to this problem was the use of three-dimensional fuzzy logic, which is inherently designed to control spatially distributed processes. In the second section, the construction of ultrasonic cleaning models for different physical cases (cleaning with a decrease in the density of pollution and a decrease in its thickness) and for products of different configurations is considered in order to determine the main patterns of changes in the ultrasonic response when the pollution of the product is reduced. It was found that when the product is cleaned, there is a change in the signal arrival time, as well as the maximum amplitude and the number of significant amplitude deviations. A method of forming an assessment of the state of the course of ultrasonic cleaning of a given area using a spectral decomposition by means of a fast Fourier transformation has been developed. The third section is devoted to the development of an efficient spatial control system based on fuzzy logic. To combine the advantages of such extensions of fuzzy logic as three-dimensional (allows to process spatial information) and interval (works well with information that does not have a clear expert evaluation), a controller based on three-dimensional fuzzy interval logic was developed. It is based on a fuzzy set that has an interval membership function and an additional spatial coordinate. The controller's work algorithm consists of traditional operations of fuzzification, output formation and defuzzification through expansion at the second stage due to spatial unification of information and dimensionality reduction. An algorithm was also developed to determine the control parameters for the technological capacity based on the ratio of the values of the intensities of the ultrasonic emitters obtained with the help of a three-dimensional fuzzy interval controller. In the fourth section, an algorithm for the formation of effective spatial control of the UC process was developed using ultrasonic sensors to determine the efficiency of the cleaning process in individual areas. On the basis of this algorithm, software was developed, with the help of which the cleaning process was simulated using various methods of processing input information and implementing the output control influence. Simulation of ultrasonic cleaning was carried out using the specified controller, first by completely fixing the change in the signal of ultrasonic responses after certain time intervals and using the method of evaluating the state of the cleaning progress described in the third section. In the first case, the energy savings due to the reduction of processing of only those areas that need cleaning amounted to 41 %, and in the second it was increased by another 6 %. This testifies both to the effectiveness of the proposed ultrasonic cleaning control system and to the expediency of using the method of evaluating the state of the cleaning process by analyzing ultrasonic responses. Simulations were also carried out using ultrasonic phased arrays as performing elements. The increase in the total acoustic pressure in the pollution zone was 40 % compared to the use of conventional ultrasonic emitters. The software was developed using the MATLAB and k-wave application packages.

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.

Проаналізовано проблему лікування опіків у дітей віком до 7-ми років. Досліджено стан гормональних і вільнорадикальних реакцій у разі розвитку опікової хвороби (ОХ) різного ступеня тяжкості. Встановлено, що очищення від некрозу в стадії опікового шоку підвищує ефективність мікроциркуляції безпосередньо у ранах, що є особливо важливим для дітей віком до 3-х років, які мають найменший функціональний резерв капілярного кровообігу. Виявлено, що тотальне закриття ран тимчасовим і постійним ауто- та ксенопокриттям після хірургічного очищення дозволяє зберегти їх епітелізаційний потенціал. Обгрунтовано необхідність проведення дослідження динаміки ендотоксикозу за допомогою автоматизованого розрахунку гематологічних індексів, що дозволяє прогнозувати небезпечні тенденції перебігу ОХ та ефективність лікування. Проведено порівняльнй клінічний аналіз перебігу ОХ у 457-ми дітей молодшого віку. Встановлено високу ефективність системи активного хірургічного лікування щодо профілактики розвитку явища поліорганної недостатності (ПОН). Під час проведення операцій у післяшоковому періоді та у разі застосування традиційного лікування втричі частіше (54,5 % та 50,9 % відповідно у групах) у порівнянні з оперованими в стадії шоку (15,1 %) зафіксовано багатокомпонентну ПОН. Доведено, що запропонована система лікування є ключовим кроком органозаощаджуючого напрямку, за рахунок якого в чотири рази знижено вторинне поглиблення опікових ран, удвічі - тяжкість перебігу ОХ та її ускладнення. Встановлено зменшення кількості випадків сепсису в 1,7 раза, летальних наслідків серед пацієнтів, оперованих у стадії опікового шоку, не зафіксовано. Встановлено, що середній ліжко-день зменшився в 1,8 раза (у 1,5 раза у випадку надтяжких опіків). Виявлено, що застосування обраної тактики хірургічного лікування сприяє зниженню кількості інвалідизованих рубцевих деформацій з 42,1 % до 18,2 %.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблему лікування хворих на флегмони щелепно-лицьової ділянки (ЩЛД). Вивчено перебіг та загоювання гнійних ран м'яких тканин ЩЛД у трьох клінічних групах хворих, у кожній по 30 пацієнтів: чоловіків та жінок, віком від 18-ти до 60-ти років без супутньої соматичної патології. У всіх групах спостерігалась різна локалізація вогнища запалення, з його поширенням на одну та дві ділянки; ураження однієї анатомічної ділянки спостерігалось у 31,1 % хворих, двох ділянок - у 68,9 %; у 72,2 % виявлено одонтогенні флегмони; у 27,8 % - неодонтогенні флегмони, зокрема, у 14,5 % - остеофлегмони, у 10 % - аденофлегмони, у 3,3 % випадків зустрічались гнілосно-некротичні форми; переважала піднижньощелепна локалізація флегмон (у 53,8 % випадків). Розкрито особливе значення у патогенезі даного захворювання процесу зниження реактивності організму та порушення регуляції імунної відповіді у разі гнійної інфекції. Запропоновано новий патогенетично обгрунтований спосіб лікування флегмону ЩЛД з використанням препарату лімфоміозот H. Встановлено, що в результаті застосування даного способу лікування флегмон ЩЛД спостерігається швидше очищення рани від гнійного ексудату і загоєння вторинним натягненням, з менш вираженими проявами інтоксикації, скороченням післяопераційного періоду, який перебігав без ускладнень; підвищувалась активність показників клітинної і гуморальної ланок імунітету. За результатами проведених досліджень у разі флегмонів ЩЛД, для підвищення резистентності організму та скорочення термінів лікування показано застосування лімфоміозоту H безпосередньо перед хірургічним втручанням та після нього, до зникнення клінічних проявів захворювання.

  Скачати повний текст

У дисертаційному дослідженні вирішено актуальне науково-прикладне завдання підвищення рівня екологічної безпеки водних екосистем, шляхом обґрунтування комплексного підходу до визначення антропогенного впливу та удосконалення системи екологічного моніторингу і басейнового принципу управління екологічною безпекою.Вдосконалено і використано методику досліджень факторів формування хімічного складу природних вод басейну р. Стрий, яка поєднує басейновий та ландшафтно-геохімічний підходи. Вона дозволяє інтегрально порівнювати найрізноманітніші природні та антропогенні впливи і виділити найважливіші параметри для проведення їхнього детального аналізу. Поєднання цих підходів дало можливість вдосконалити методику екологічного аналізу басейну р. Стрий, яка дозволяє просторово диференціювати та гідрохімічно інтегрувати фактори формування хімічного складу природних вод.Проведено експериментальні лабораторні та натурні дослідження сезонної зміни основних гідрохімічних показників якості річкових вод басейну за врахування впливу урбанізованих територій. Розроблено рекомендації для захисту територій від паводків та зменшення антропогенного впливу на якісні показники вод гірських річок. Для перевірки результатів теоретичних та натурних досліджень удосконалено діючу експериментальну установку, яка забезпечувала умови для моделювання течії на гідродинамічно-активних ділянках гірських річок згідно із законами теорії подібності і принципами гідродинамічного моделювання.Досліджено фактори та умови формування хімічного складу природних вод басейну р. Стрий, а також ділянки значного антропогенного впливу. Це дозволяє проводити більш детальний моніторинг якості природних вод басейну, зосереджуючи більшу увагу на виявлених проблемних ділянках негативного впливу. Запропоновано уточнюючі науково обґрунтовані методики моделювання процесів очищення поверхневих вод та оцінки антропогенного навантаження в басейнах гірських річок.Обґрунтовано необхідність вдосконалення берегоукріплень та регулюючих заходів в басейні р. Стрий для захисту територій від підтоплення. В розробленні планів протипаводкових захистів в заплавах гірських потоків потрібно враховувати повністю всі водозбірні території. Місцеві заходи протипаводкового захисту, які не оцінюють повний процес проходжень повені в річковій заплаві, можуть спричинити суттєві погіршення загальної ситуації та збільшити збитки від паводків.Науково обґрунтовано необхідність створення вдосконаленої системи організації моніторингу антропогенних впливів для підвищення рівня екологічної безпеки гідроекосистем. Розроблено комплексний метод визначення природно-техногенного впливу, що дає можливість оцінювати стан басейнової екосистеми, визначити імовірність її порушення і застосування комплексу заходів оптимальних форм управління екологічною безпекою.^UThe dissertation research solves the current scientific and applied problem of increasing the level of ecological safety of aquatic ecosystems, by substantiating a comprehensive approach to determining the anthropogenic impact and improving the system of environmental monitoring and the basin principle of environmental safety management.The method of research of factors of formation of chemical composition of natural waters of the Stryi river basin, which combines basin and landscape-geochemical approaches, has been improved and used. It allows you to integrally compare a variety of natural and anthropogenic impacts and identify the most important parameters for their detailed analysis. The combination of these approaches made it possible to improve the method of ecological analysis of the Stryi river basin, which allows to spatially differentiate and hydrochemically integrate the factors of formation of the chemical composition of natural waters.Experimental laboratory and field studies of seasonal changes in the main hydrochemical indicators of river water quality of the basin, taking into account the impact of urban areas. Recommendations have been developed to protect areas from floods and reduce the anthropogenic impact on the quality of mountain rivers. To verify the results of theoretical and field research, the existing experimental setup was improved, which provided conditions for modeling the flow in hydrodynamically active areas of mountain rivers in accordance with the laws of similarity theory and the principles of hydrodynamic modeling.Factors and conditions of formation of chemical composition of natural waters of the Stryi river basin, and also sites of considerable anthropogenic influence are investigated. This allows for more detailed monitoring of the quality of natural waters of the basin, focusing more on the identified problem areas of negative impact. Clarifying scientifically substantiated methods of modeling of surface water treatment processes and assessment of anthropogenic load in mountain river basins are offered.The necessity of improvement of bank protections and regulatory measures in the basin of the Stryi river for protection of territories from flooding is substantiated. All catchment areas should be taken into account in the development of flood protection plans in floodplains. Local flood protection measures that do not assess the full flow of floods in a river floodplain can significantly worsen the overall situation and increase flood damage.The necessity of creation of the improved system of the organization of monitoring of anthropogenic influences for increase of level of ecological safety of hydroecosystems is scientifically substantiated. A comprehensive method for determining the natural and man-made impact has been developed, which makes it possible to assess the state of the basin ecosystem, determine the probability of its violation and apply a set of measures for optimal forms of environmental safety management.