Скачати повний текст

Розроблено дисипативно-сорбційну модель масопереносу розчинних забруднень з об'єму рідини до поверхні бульбашок у прямоточному змішувачі та гідродинамічну модель циклонного флотатора. Виконано теоретичні розрахунки, які дозволяють встановити основні закономірності проведення процесів масопереносу та гідродинаміки у флотаторі. Теоретичні розрахунки підтверджено експериментальними дослідженнями. Час перебування води в запропонованому флотаторі на 1 - 2 порядки менше, ніж у відомих барботажних флотаторах.

  Скачати повний текст

Досліджено процес ультрафільтраційного очищення природних вод від гумінових речовин і важких металів. Встановлено високу ефективність лужних регенерувальних розчинів під час регенерації мембран. Розроблено метод посиленої реагентної ультрафільтрації для видалення органічних речовин з природних вод. Запропоновано технологічну схему ультрафільтраційного очищення води, яка сприяє суттєвому покращанню якості питної води та одержанню води для застосування у прецезійних процесах.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено актуальній проблемі підвищення ефективності, а також забезпечення надійності експлуатації та інтенсифікації роботи горизонтальних водопровідних відстійників. Проаналізовано водні ресурси Йорданії та існуючі методи підвищення ефективності роботи горизонтальних водопровідних відстійників. Запропоновано теоретичні передумови, досліджено процеси осадження коагульованих домішок у відстійниках під час обробки води активованим розчином коагулянта. За допомогою ПЕОМ розроблено математичну модель для прогнозування просвітлення води р.Йордан, побудовано лінії поверхні відгуку. Розроблено конструкторсько-технологічну й експлуатаційну документацію, передану для впровадження на очисних спорудах водопроводу м.Ербеда (Йорданія).

  Скачати повний текст

На базі аналізу сучасного стану вирішення проблем очистки поверхневих вод від полідисперсних завислих часток за допомогою тонкошарового відстоювання та фільтрування висунуто ідею суміщення тонкошарового відстоювання та фільтрування частково в межах тонкого шару та поза ним, для чого зверху тонкошарових каналів розміщено шар плаваючого зернистого завантаження, а в тонкошарові канали відстійника-фільтра подається або відводиться частина зернистого завантаження, що змінює довжину зони тонкошарового відстоювання та товщину шару фільтруючого завантаження залежно від якості та кількості оброблюваної води. Розроблено конструктивну схему тонкошарового відстійника-фільтра з плаваючим фільтруючим шаром перемінної висоти. Наведено результати експериментальних досліджень, які підтвердили ефективність запропонованого пристрою. Одержано теоретичні залежності для розподілу швидкостей ламінарної течії в тонкошаровому каналі з течієнапрямним пристроєм, безвідривної ламінарної - в течієнапрямному пристрою, кінетики освітлення суспензії - залежно від товщини шару зернистого завантаження та часу фільтрування. Розроблено рекомендації для проектування та експлуатації запропонованого апарату.

  Скачати повний текст

Вперше проведено комплексне дослідження дії магнітного поля на фізико-хімічні властивості водних систем різного типу. Обгрунтовано механізм післядії магнітного поля на водні розчини. Показано, що магнітне поле діє власне на саму воду. Запропоновано єдиний підхід для пояснення сукупності явищ, які супроводжують вплив магнітного поля на воду та водні системи: омагнічену воду слід розглядати як дещо інший, ніж звичайна вода, розчинник, хоч і з близькими до неї властивостями. Розроблено спосіб іонообміного коригування мінерального складу вод для інтенсифікації їх очистки, пом'якшення та знесолення з метою його використання для покращення охорони довкілля. Досліджено вплив магнітного поля на деякі біохімічні реакції, які відбуваються у живих організмах. Зроблено висновок про механізм біологічної активності магнітного поля. Вперше показано, що вплив мікрохвильового випромінювання на перебіг біохімічних реакцій аналогічний дії електромагнітного поля низьких частот та спостерігається за кімнатної температури, що дозволяє пояснити негативну дію електромагнітного поля на організм людини. Показано, що ефект магнітного поля проявляється в тих фізико-хімічних процесах, у перебігу яких домінуюче значення мають водневі зв'язки та дисоціація молекул води. На підставі результатів проведених досліджень пояснено зміни властивостей водних систем, що дає можливість прогнозувати дію магнітного поля під час розробки базових концепцій захисту від неіонізуючого випромінювання. Запропоновано модель механізму дії магнітного поля на воду.

  Скачати повний текст

Вивчено процеси електрохімічної очистки, знезараження та пом'якшення води в апаратах з розділювальною керамічною мембраною. Визначено технологічні параметри цих процесів і енерговитрати на їх проведення. Вивчено корозійну стійкість, електропровідність і траспортні характеристики (дифузійну, осмотичну й електроосмотичну проникність) керамічних мембран вітчизняного виробництва на основі оксидів алюмінію та цирконію. Розроблено оригінальні конструкції паралельно-проточних апаратів з мембрано-електродними блоками на основі керамічних мембран і малозношувальних металооксидних анодів. Вивчено процеси електрохімічного знезараження морської води плавального басейну й одержання чистого гіпохлориту натрію, без домішок хлорату. Установку одержання гіпохлориту натрію апробовано на НВФ "Ековод". Вивчено процес електрокаталітичної очистки води від фенолу та гумінових кислот на оксидно-кобальтовому титановому аноді та титан-діоксидномарганцевому аноді. Установлено, що в електрооброблених розчинах шкідливі для здоров'я людини речовини відсутні. Кількісно вивчено процес електрохімічного пом'якшення імітатів мінералізованих вод півдня України, шахтної та морської вод. Розроблено технологічні схеми електрохімічної очистки, знезараження та пом'якшення води з використанням запропонованих конструкцій апаратів.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано використання компактних установок з магнітними відстійниками сотової структури для реалізації магнітно-реагентної технології очищення води, які дозволяють зменшити площу й об'єм очисних споруд, за умов забезпечення високої ефективності їх роботи. Наведено конструкцію магнітного відстійника сотової структури, призначеного для очищення забруднених вод від феро-, діа- тапарамагнітних домішок. Розроблено методику визначення ефективності очищення води, яка враховує конструктивні та технологічні параметри відстійника та параметри забрудненої води. Визначено емпіричні константи залежностей, що характеризують процес очищення води в магнітному відстійнику. Досліджено процес механічної регенерації магнітосприятливого реагента - магнетиту. Розроблено конструкції та рекомендації щодо розрахунку магнітних відстійників як самостійних споруд так і в поєднанні з іншими фільтрами.

  Скачати повний текст

Досліджено основні фактори, що сприяють покращанню роботи швидких фільтрів за допомогою активованих розчинів флокулянтів. На основі методу математичного планування експерименту визначено функціональну залежність для прогнозування ефективності освітлення води за різної кольоровості, температур освітлюваної води та параметрів активації розчинів флокулянтів. Розроблено технічні рішення щодо інтенсифікації процесу фільтрування води на швидких фільтрах очисних споруд міського водопроводу та впровадження результатів досліджень у практику проектування очисних споруд питного водопостачання.

  Скачати повний текст

Вперше обгрунтовано процес очищення висококонцентрованої промислової води водопровідних очисних станцій за технологічною схемою - шляхом відстоювання і фільтрування води в одній суміщеній споруді на фільтрі з плаваючим фільтрувальним шаром. Вперше розраховано значення основних технологічних параметрів процесів відстоювання та фільтрування висококонцентрованих промивних вод, емпіричні константи залежностей, що характеризують ці процеси, й обгрунтовано конструктивні параметри комбінованої водоочисної установки. Удосконалено методику розрахунку фільтрів з плаваючим фільтрувальним шаром для випадку очищення висококонцентрованих промивних вод водопровідних очисних станцій. Розроблено технологію утилізації осаду промивних вод для виготовлення будівельних матеріалів, визначено умови та значення технологічних параметрів процесів видалення, згущення, зневоднення та використання осаду.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано метод глибокого пом'якшення води за одну стадію з коректуванням її лужності та pH за допомогою карбоксильних катіонітів. За даним методом регенерація катіонообмінника здійснюється стехіометричною кількістю кислоти, яка також може бути забрудненою, переведення катіонообмінника до сольової форми проводиться за умови повної утилізації лужного реагенту, зокрема, - відпрацьованого розчину OH-фільтра. Розроблено спосіб адекватного опису кислотно-основних характеристик слабокислотних катіонітів. Визначено оптимальну трипараметричну модель іонного обміну на карбоксильних катіонітах. Запропоновано метод апріорного розрахунку умов експлуатації іонітів у разі використання ресурсоощадної, маловідходної технології пом'якшення води на базі акрилових катіонітів. Показано задовільну відповідність розрахункових і експериментальних даних твердості, pH і лужності та отриманих показників якості води.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено установки знезалізнення підземних вод з стільниковим кордієритовим завантаженням. Встановлено, що найпоширенішим методом знезалізнення підземних вод є фільтрування крізь насипне завантаження з швидкістю до 10 м/год. Показано, що запропонований метод стільникового кордієритового завантаження дозволяє збільшити швидкість фільтрування води в установці та зменшити втрати напору. Досліджено фізико-хімічні властивості кордієритового завантаження, модифікованого 5 % розчином гідроксиду калію. Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено ефективність знезалізнення води на фільтрах з стільниковим кордієритовим завантаженням. Виявлено, що ефективність очищення води від іонів заліза на кордієритових фільтрах залежить від довжини завантаження, вхідної концентрації заліза, швидкості фільтрування та розміру комірок завантаження. Запропоновано математичну модель знезалізнення підземних вод на фільтрах з стільниковим кордієритовим завантаженням. Одержано залежності для визначення концентрації іонів заліза та осаду по довжині завантаження. Визначено емпіричні коефіцієнти та константи, які використано в рівнянні математичної моделі та в розрахункових залежностях. Досліджено регенерацію кордієритового завантаження 5,8 % розчином хлориду натрію. Розроблено методику інженерного розрахунку технологічних параметрів виробничої установки. Виконано техніко-економічні розрахунки фільтру з стільниковим кордієритовим завантаженням. Результати наукового дослідження використано у ВАТ "Чернігівводбуд" в житловому будинку та ВАТ "Укрводпроект" в проекті дитячого садка в смт Кожанка.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено наукові основи технології знезараження води різного призначення з використанням гідродинамічних кавітаційних пристроїв. На основі проведених досліджень зміни морфології бактерій E. coli запропоновано та обгрунтовано механізм знезаражувальної дії кавітації - знезараження відбувається за рахунок фізичних ефектів кавітаційного поля (механічне руйнування клітин) і хімічної деградації під впливом хімічно активних сполук. Вперше встановлено ступінь впливу хімічних і фізичних факторів кавітації на клітини E. coli. Одержали подальший розвиток дослідження хімічних процесів у воді, що відбуваються під дією ефектів гідродинамічної кавітації. Розроблено математичну модель процесу знезараження за умов гідродинамічної кавітації. Встановлено кінетичні закономірності та обгрунтовано інтенсифікацію знезараження за комплексного методу з використанням хімічних окисників. Розроблено удосконалені технологічні схеми знезараження питної води, технічної води для басейнів і локальні очисні споруди для очистки стічних вод з використанням кавітаційних пристроїв статичного типу.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему підвищення ефективності роботи фільтрувальних споруд шляхом пошуку оптимальних параметрів роботи - тривалості фільтроциклу та тривалості промивання. Науково обгрунтовано рекомендації щодо вибору тривалості фільтроциклу для фільтрувальних споруд, що працюють у режимі продуктивності за умов її зменшення за часом. Розроблено алгоритми оперативного та довгострокового керування роботою фільтра. Для скорочення кількості послідовних наближень установлено доцільність використання математичних моделей роботи фільтра. Розроблено математичні моделі, які дозволяють відображати взаємозв'язок вибраних тривалостей фільтроциклу, промивання та інших технологічних параметрів фільтрувальних споруджень. Створено програму визначення економічної ефективності з використанням методики чистого дисконтного прибутку. За результатами експериментального впровадження розробленого алгоритму доведено можливість підвищення ефективності роботи фільтрувальних споруджень шляхом раціонального вибору тривалості фільтроциклу та тривалості промивання.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вдосконалено математичну модель фільтрування, що враховує напори на вході та виході з фільтра. Визначено зміну кінетичних коефіцієнтів за висотою шару, розподіл крупності фільтрувального матеріалу за висотою. Встановлено зміну залишкових забруднень за висотою завантаження. Теоретично обгрунтовано та створено алгоритм, на підставі якого розроблено інженерну методику вибору раціональних параметрів фільтрів. Розглянуто методику визначення кінетичних коефіцієнтів математичної моделі.

  Скачати повний текст

Вивчено колоїдно-гідродинамічні закономірності процесів ультра-флокуляції та турбулентної мікрофлотації суспензій тонкодисперсних сорбентів на основі глинистих мінералів, гідроксиду алюмінію та фероціанідів міді та нікелю з метою виділення цих сорбентів з очищуваних водних розчинів. Установлено, що зменшення розмірів часток сорбенту з 1 мм до 1 мкм зменшує необхідний час сорбційної обробки (з 1 - 2 год до 30 с) та його витрату і, відповідно, кількість відходів (у 8 - 10 разів). Запропоновано експериментальну методику визначення парної енергії зв'язку часток, що базується на вимірі залежності максимального розміру флокул від величини дисипації механічної енергії. Показано, що максимум ефективності флокулярного процесу відповідає максимуму парної енергії зв'язку часток, що залежить від їх природи, а також від типу та дози флокулянта. Показано, що у результаті такої обробки швидкість відділення сфлокульованих тонкодисперсних сорбентів від води седиментацією збільшується на 25 - 50 %, а питомий об'єм осаду зменшується як мінімум у 2 рази. Запропоновано ефективний спосіб вилучення тонкодисперсних сорбентів з водних розчинів, що базується на методах ультра-флокуляції та турбулентної мікрофлотації.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель динаміки процесу контактної мембранної дистиляції, в якій враховано зміну швидкостей і температур по довжині та висоті каналів мембранного модуля. Створено спрощену математичну модель для керування процесом мембранної дистиляції, в якій враховано зміну проникності мембрани. Розроблено метод розрахунку початкового розподілу коефіцієнта проникності мембрани та його уточнення за експериментальними даними. Запропоновано методику розрахунку оптимальних технологічних і конструктивних параметрів установки процесу. Створено алгоритм оптимального керування процесом контактної мембранної дистиляції, який введено до складу автоматичної системи керування процесом, що забезпечує ефективну роботу мембранного модуля під час одержання розчину заданої якості.

  Скачати повний текст

Вивчено особливості та закономірності утворення та видалення хлорорганічних сполук (ХОС) на водопровідних станціях та їх поведінку у водопровідних мережах. Проведено порівняльну гігієнічну оцінку різних хлорвмісних агентів щодо спроможності до утворення ХОС. Визначено умови та фактори, що вливають на цей процес. Обгрунтовано можливість використання для доочищення питної води від ХОС нових сорбентів. Проведено моніторинг хлорованої питної води в Україні щодо вмісту ХОС. Розроблено шкали визначення канцерогенного ризику для здоров'я людей від споживання хлорованої питної води з різним умістом хлороформу, трихлоретилену, чотирьоххлористого вуглецю та дибромхлорметану. Запропоновано заходи щодо запобігання або мінімізації забруднення питної води ХОС.

  Скачати повний текст