Індекс рубрикатора НБУВ: Д225,8 + Е0*801.1-652.15

Рубрики:

Гідрологія річок

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж101239 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Встановлено раціональний якісний і кількісний склад гранул фосфогіпсу, що використовується як завантаження для систем біохімічного очищення газових викидів. Здійснено вивчення зон біотрансформації компонентів фосфогіпсу за допомогою растрової мікроскопії. Досліджено біоплівку, утворену сіркоокисними бактеріями на поверхні гранул, та елементарну сірку метаболіт, відкладений у процесі окиснення сірководню. Визначено фізико-хімічні властивості біосірки, продукованої у результаті біохімічного газоочищення сульфурвмісних газових потоків у біофільтрах із завантаженням із фосфогіпсу. Проаналізовано моделі метаболічних шляхів сіркоокисних бактерій, що забезпечують окиснення сульфурвмісних сполук до легко доступних для рослин форм із використанням електронних баз даних KEGG database, MetaCyc та EzTaxon database. Визначено біохімічні механізми трансформацій біосірки за залучення її до процесу S-живлення рослин, що надасть можливість її утилізувати в агроекосистемах. Обгрунтовано комбіновану схему шляхів бактеріального окиснення сульфіду до сульфату. Оцінено видову структуру еколого-трофічних груп мікроорганізмів, що беруть учать в окисненні сірки, серед яких хемолітотрофні бактерії з роду Thiobacillus є домінантними. Розроблено загальну технологічну схему утилізації фосфогіпсу з продукуванням біосірки в системах біохімічного газоочищення. Отримано екологічні ефекти від впровадження запропонованої технологічної системи: видалено домішки (сірководню, вуглекислого газу) з газових викидів; утилізовано відхід хімічної промисловості - відвальний фосфогіпс; вироблено біосірку як продукт, що застосовується для покращання S-живлення в агроекосистемах.

The system of quality categories, integrated and single indicators was created for the marine ecosystem under the impact of oil production. On the basis of the integral differential approach, a significant and moderate degree of influence has been substantiated for the stages of drilling the well and extracting oil, as well as an insignificant impact for seismic exploration and decommissioning.

Індекс рубрикатора НБУВ: И131

Рубрики:

Буріння свердловин

Шифр НБУВ: Ж44108 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Увагу приділено вивченню можливості використання мінеральних носіїв з сірки (біо-сірки / елементарної сірки) в системах анаеробного очищення стічних вод за умов автотрофної денітрифікації. Теоретичні аспекти роботи засновані на біохімічної формалізації процесів очищення з використанням системно-синергетичного підходу для опису закономірностей автотрофних денітрифікуючих мікроорганізмів на основі принципів автокаталізу природних систем. Спеціальне програмне забезпечення використовувалося для визначення необхідних екологічних і трофічних груп мікроорганізмів та для реалізації схем трофічних взаємодій в асоціаціях мікроорганізмів-денітрифікаторів. Таксономічна класифікація призначена на основі бази даних KEGG (Кіотська енциклопедія генів і геномів). Розроблена система біофільтрації для проведення денітрифікації модельних стічних вод з використанням біо-сірки і газової сірки. Метод фільтрації використовується в анаеробних умовах з іммобілізацією на носії з сірки аутотрофний денітрифікуючих бактеріальних видів Thiobacillus denitrificans і Thiomicrospira denitrificans. Трансформації сірки цими мікроорганізмами призводить до відновлення нітратів до нітритів і до вивільнення молекулярного азоту. Механізми конверсії сірки в природних екосистемах дозволяють зробити висновок про доцільність використання її як сорбційного сірковмісного мінерального носія в системах очищення стічних вод з конверсією в органічну форму (з карбонатом мікробних клітин). Модель шляхів взаємодії в асоціації гетеротрофних і автотрофних денітрифікуючих бактерій у процесі очищення стічних вод і мулових осадів була сформована за умови присутності елементарної сірки. Описано енергетичні реакції і реакції синтезу для автотрофної денітрифікації. Впровадження систем очистки стічних вод з використанням процесу автотрофної денітрифікації дасть змогу розширити сферу застосування ряду побічних продуктів, таких як газоподібна сірка та біо-сірки, які в даний час мінімальні для традиційної промислової переробки.

Осадження аерозолів з технологічних газових потоків лежить в основі багатьох технологій хімічної, нафтохімічної, коксохімічної, нафтогазової, харчової промисловості тощо. Промислові гази, що містять аерозолі різної природи походження, полідісперсні тверді частинки (пил, дим), або рідкі частинки (туман) необхідно очищувати. Авторська ідея полягає у розробленні математичної моделі процесу захоплення відхідних газів, туманів в інтенсивних насадках з розвиненою поверхнею контакту фаз. Вихровий газо-рідинний потік та пульсуючий характер його руху сприяють інтенсифікації процесу дроблення і коагуляції при падінні газорідинного потоку в шарі традиційної рухомої насадки. Використовуються методи математичного моделювання процесу руху полідисперсного аерозолю в турбулентному газорідинному потоці. Встановлено, що конденсація пари у комірці відбувається на поверхні насадки, а також утворюються нові зародження частинок аерозолю. Розподіл частинок аерозолю відбувається завдяки відцентровим силам. У цьому випадку відносно великі частинки видаляються з вихрової області до безперервного потоку, а невеликі частинки обертаються у вихорі. Рівняння коагуляції, що описує зміну функції розподілу за розміром частинок з часом, ураховує конденсацію і зростання коагуляції. Отримані результати диференціальних та інтегро-диференціальних рівнянь можуть бути використані для описання процесу формування аерозолів. Ураховано екологічну та економічну ефективність, а також оптимальний вибір екологічного та допоміжного обладнання.

Проблема інтенсивного забруднення Каспійського моря продовжує залишатися однією з найважливіших і найсерйозніших для регіону. Особливе занепокоєння викликає підвищення рівня забруднення нафтовими вуглеводнями узбережжя Каспійського моря. Мета роботи - оцінка ступеня забруднення прибережної зони Каспію нафтовими вуглеводнями. Авторська ідея полягає у забезпеченні комплексного аналізу екодеструктивних факторів процесу нафтового видобутку на природні комплекси, зокрема впливу хімічного забруднення нафтовими вуглеводнями водного басейну на місцеві гідробіонти. Використані методи математичного моделювання поширення нафтових плівок на поверхні води, спрямовані на прогнозування області впливу, а також методи токсикологічних досліджень та оцінювання взаємозв'язку "доза - ефект". Встановлено, що води Каспійського моря, пов'язані з видобутком нафти, є районами підвищеного екологічного ризику. У випадках, коли концентрація вуглеводнів перевищує 1 мг/л, фізіологічні зміни спостерігаються у більшості домінуючих груш гідробіонтів. Зони підвищеного рівня ризику для морських екосистем, спричинені розвитком газової та нафтової промисловості, пов'язані з північною та південно-західною частинами Каспійського моря. На підставі проведених досліджень одержані результати, необхідні для розроблення програм забезпечення екологічної безпеки досліджуваного регіону.

Наведені теоретичні дослідження біохімічних особливостей оброблення низькоякісного вугілля. Представлені біохімічні основи деградації органічних компонентів низькоякісного вугілля і біохімічні принципи біологічного вилучення з нього металів та сполук сірки. Проведено аналіз груп мікроорганізмів і визначені оптимальні умови вирощування останніх. Для ідентифікації необхідних екологічних і трофічних груп мікроорганізмів, а також для реалізації закономірності трофічних взаємодій у асоціаціях різних груп мікроорганізмів як в анаеробних, так і в аеробних умовах використовувались електронні бази даних KEGG, BacDive і EAWAG-BBD. З метою розроблення екологічно безпечного напрямку виробництва біогазу і гумінових продуктів застосовано методологічний підхід та сформована принципова схема біохімічних досліджень переробки низькоякісного вугілля.

Досліджено прикладні аспекти рекультивації грунтів, зокрема процес зв'язування важких металів та інтенсифікації вирощування грунтового мікробіома з використанням різних органічно-мінеральних композицій: біогенний композит, який є продуктом анаеробного перетворення осадів стічних вод і фосфогіпсу; органічно-мінеральний компост на основі суміші фосфогіпсу, суперфосфату і гумусу великої рогатої худоби; та комбінацію суміші гумату натрію і суперфосфату. Проведена інтеграція теоретичних і експериментальних принципів в синергетичний аналіз взаємозв'язків у системі "об'єкт - предмет дослідження" при вивченні динаміки змін форм знаходження важких металів у грунті. Відсотковий вміст мобільних форм важких металів, що виділяються екстрагентом від їх питового вмісту до і після обробки грунту органічно-мінеральними композиціями визначено з використанням спектрофотометричного методу. Здійснено порівняння ефективності обробки грунту. Використання методів математичної статистики дозволило довести кореляційний зв'язок між динамікою значень окислювальної здатності біомаси для біома грунту і швидкостю окислення субстрату для різного вмісту біокомпозиту.

The article investigates the adequacy of the mathematical model of oxygen regime prediction in the Dnieper basin, based on the classic Streiter-Phelps model. Retrospective analysis of the Dnieper oxygen parameters with further verification of the Streeter-Phelps model adequacy for the Dnieper basin conditions was used. The mathematical model of the dynamics of the integral indices of the ecological state of the reservoir (the Streeter-Phelps model) has been improved by supplementing the corrective coefficients, which allows predicting with sufficient accuracy the change of the Dnieper ecological state.

Implementation of the proposed approach to bioremediation of oil-contaminated soils provides an intensification of the hydrocarbons degradation process biologically using a digestate as a bio-stimulant, contributes to the production of an ecologically safe substrate, and excludes its toxicity to living organisms due to the degradation of petroleum hydrocarbons.

The study aims to define the potential and technological aspects of the digestate treatment for its application as a biofertilizer. Life cycle assessment methodology was used in terms of digestate quality management. The potential of nutrients, organic carbon, and useful microelements in the digestate allows for its consideration as a mineral fertilizer substitute and soil improver. The valorization of digestate as fertilizer requires quality management and quality control. Based on the research focus, the successful soil application of digestate post-treatment technologies was analyzed. Among the different commercial options for digestate treatment and nutrient recovery, the most relevant are drying, struvite precipitation, stripping, evaporation, and membranes technology. Comparing the physical and chemical properties of the whole digestate, separated liquid, and solid liquor fractions showed that in the case of soil application of granular fertilizer, nutrients from the digestate are released more slowly than digestate application without granulation. However, realizing this potential in an economically feasible way requires improving the quality of digestate products through appropriate technologies and quality control of digestate products. To support the manufacture of quality digestate across Europe, the European Compost Network developed a concept for a pan-European quality assurance scheme.

The main idea was to solve the problem related to oil contamination of soil using bioremediation with bioaugmentation with modeled microorganism strains. The paper aimed to develop a bacterial consortium for petroleum hydrocarbon degradation during the biological treatment of oil-contaminated soils using electronic databases. The research methodology included an analysis of the mechanisms and metabolic pathways of petroleum hydrocarbon degradation and an assessment of the possible reaction modulus and enzymatic systems for the degradation of aromatic compounds. The taxonomic classification and review of oil compound transformation metabolic pathways were carried out using electronic KEGG, MetaCyc, and EzTaxon databases. The KEGG database was used to create a microbiological consortium of certain strains of bacteria that improved hydrocarbon degradation process performance. Identification of bacteria's complete genome using Island Viewer 4 allowed to create of a consortium of oil-destructive bacteria consisting of such strains: Pseudoxanthomonas spadix BD-a59, Rhodococcus jostii RHA1, Rhodococcus aetherivorans IcdP1, Pseudomonas putida ND6, Pseudomonas stutzeri 19SMN4, Pseudomonas fluorescens UK4, Acinetobacter lactucae OTEC-02, Bacillus cereus F837/76.7.9. The ratio between the mentioned strains of microorganisms in the consortium was set at 20 % : 20 % : 15 % : 10 % : 10 % : 5 % : 5 % : 15 %. This bacterial consortium for aromatic hydrocarbons was created according to the metabolic information of basic enzymatic systems and the predominant transformation of particular oil compounds using the BacDive database.