Проведено експериментальне дослідження закономірностей адсорбції біорезистентних поверхнево-активних речовин (ПАР) активованим вугіллям різної пористої структури з метою обгрунтування ефективних методів вилучення ПАР з водних систем. Встановлено термодинамічні та дифузійні характеристики та проведено моделювання експериментальних результатів вилучення ПАР активним вугіллям (АВ) у рівновазі та кінетиці. Розглянуто особливості масопередачі ПАР з водних розчинів у ході адсорбції окремими зернами за умов максимальної турбулентності потоку й у нерухових шарах АВ у разі фільтрування. Доведено, що для досягнення ефективності та доцільності методу необхідно у ході організації динаміки адсорбції враховувати раціональну пористу структуру АВ та уповільнену кінетику вилучення масивних ПАР і розтягнутість зони масообміну. Показано, що у відсутності біоцидних реагентів адсорбційне вилучення резистентних ПАР шаром вуглецевого адсорбенту трансформується у біоадсорбційне. Проаналізовано можливості прогнозу результатів роботи шару АВ на підставі даних ізотерм і кінетики адсорбції. Перевірено принципову можливість та ефективність екологічно безпечного мікробіологічного засобу відновлення адсорбційної ємності АВ від резистентних ПАР. Проаналізовано вплив на ефективність біорегенерації фізико-хімічних характеристик відпрацьованого АВ.

Освещены проблемы очистки производственных сточных вод от нефтепродуктов, красителей и тяжелых металлов. Приведены результаты исследований адсорбции нефтепродуктов и красителей природными мезопористыми углями (МУ), а также адсорбции тяжелых металлов модификациями МУ (его аддуктами с соединениями переходных металлов) из модельных сточных вод. Показано, что донецкие природные МУ, как сорбенты, обладают достаточно высокой адсорбционной емкостью, низкой стоимостью и доступностью, поэтому могут быть рекомендованы предприятиям как дешевые адсорбенты для очистки сточных вод от нефтепродуктов, красителей и тежелых металлов. Предложен метод расчета локальной адсорбционной установки с плотным слоем МУ, позволяющий получить расчетным путем (без привлечения экспериментальных измерений) исходные данные для проектирования адсорбционной установки по извлечению из сточной воды органического вещества известного строения.

Изучены закономерности предочистки дренажных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов № 1 и № 5 Киевской области методом гальванокоагуляции. Показано, что использование метода как самостоятельно, так и в сочетании с процессом фентоновского окисления способствует улучшению условий эксплуатации мембран.

Исследован процесс электрофлотокоагуляционной очистки дренажных вод свалки твердых бытовых отходов полигона N 5 г. Киев. Показаны непригодность использования для наработки коагулянта железных анодов и перспективность алюминиевых. Для снижения расхода алюминия предложено проводить предварительную кислотную коагуляцию исходной сточной воды.

Досліджено закономірності перебігу процесів сорбції полютантів різного генезису із забруднених водних систем природними та модифікованими сапонітовими глинами Ташківського родовища. Розроблено технології очищення промислових стічних вод контактним методом з використанням магнітокерованих сорбентів на основі доступної, дешевої вітчизняної мінеральної сировини. Висвітлено модифікувальний вплив фізико-хімічних методів активування на структурно-адсорбційні характеристики сапоніту та ефективність його використання для потреб галузі водопідготовки та водоочищення. Вперше визначено та науково інтерпретовано раціональні технологічні умови проведення процесу очищення промислових стоків із застосуванням реактанту на основі ташківських сапонітових глин. Запропоновано екологічно безпечний метод утилізації шламу відпрацьованого сорбенту. Запропоновано технологію контактного очищення стічних вод від токсичних органічних сполук та важких металів з використанням сапонітових магнітокерованих сорбентів та проведено її дослідно-промислові випробування за умов виробництва.

Обгрунтовано використання активованого розчину сульфату алюмінію для інтенсифікації процесів очищення дренажних вод полігонів твердих побутових відходів (ТПВ). Досліджено основні фактори, що сприяють інтенсифікації очищення дренажних вод полігонів ТВП з використанням зазначеного розчину: порушення динамічної рівноваги водню - дисперсної системи, що є сприятливими умовами для утворення іонних асоціатів, які виконують роль додаткових центрів коагуляції; зниження ступеня структурно-механічної гідратації; збільшення питомої ваги коагуляційних структур, сил зчеплення. Методом повного факторного експерименту отримано математичні залежності для прогнозування ефекту очищення дренажних вод з використанням активованого розчину коагулянту за різних якісних показників і дози коагулянту.

Досліджено процеси очищення води в зворотноосмотичних установках з наступним доочищенням у фільтрах змішаної дії (без фазового переходу) та процеси виморожування концентратів (з фазовим переходом) з метою зменшення скидів засолених стоків у водойми, що дозволить суттєво покращити екологічний стан навколишнього середовища. Проаналізовано вітчизняний і зарубіжний досвід у галузі екологічної безпеки технологій очищення води. Запропоновано нові технології з використанням зворотного осмосу, іонного обміну та виморожування. Визначено характеристики застосування зворотноосмотичних технологій для апаратів з волоконними мембранами (витрати енергії, ступінь знесолення та концентрування солей), що дозволяє встановити межі їх використання. Обгрунтовано основні параметри процесу доочищення води після зворотноосмотичної технології: ємність поглинання фільтрів, величина проскоку солей в фільтрат, вибір типів реагентів і рішення побудови схем глибокого очищення води. Визначено параметри процесів зменшення скидів засолених стоків після водоочисного обладнання шляхом їх виморожування, що дозволяє визначити продуктивність обладнання та межі його використання. Досліджено особливості процесів накипоутворення в зворотних циклах водокористування. Обгрунтовано параметри очищення підживлювальної та зворотної (циркуляційної) води з використанням різних технологічних методів і реагентів. Знайдено математичні моделі визначення добутків розчинності основних накипоутворювачів - карбонату та сульфату кальцію.