Розвиток наукових засад удосконалення технологій очищення багатокомпонентних підземних вод

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorКвартенко, Олександр Миколайович
dc.date.accessioned2019-09-05T12:48:02Z
dc.date.available2019-09-05T12:48:02Z
dc.date.issued2019
dc.descriptionРоботу виконано на кафедрі водопостачання, водовідведення та бурової справи Національного університету водного господарства та природокористування (м. Рівне) МОН України.uk
dc.description.abstractenThe direction is proposed of developing scientific principles with substantiating the methodology and mechanisms of the comprehensive treatment of underground waters from ammonia nitrogen, dissolved organics, Fe (II) compounds, phenols using combined methods; the development of new and improvement of existing technologies on the basis of scientifically sumstantiated rational unification of biological and physico-chemical methods. The classificators are improved of the tеchnology of treating underground waters taking into account their multicomponentness. The classification is proposed of underground waters by major physico-chemical indices of their quality which influence the selection of treatment technologies. The division into classes is adopted by standard classification of natural waters by the active pH reaction. Each class, in its turn, is divided into four subclasses by three specifying components: permanganate oxidation (PО), bicarbonate alkalinity, concentration of Fe2+ ions. The systemic approach is developed to choosing methods, processes and appataruses of water treatment technolohies. The specifity of this systemization is the totality of detailed differentiation of parameters of natural waters quality by values of pH, degree of aggressivenes (IL), permanganate oxidation, bicarbomate alkalinity, content of heavy metals ions, NH4+, C6H5OH, and also methods, processes, devices, reagents necessary for water treatment. Theoretical principles are developed and the influence is experimentally proven of values of bicarbonate alkalinity, additional source of non-organic carbon, the strength of permanent magnetic field upon the efficiency of biological processes of treating underground waters. The efficience is proven of using the complex of processes of hydrodynamic cavitation – coagulation for removing from underground waters humin complexes, phenols (up to 0,5 mg/cub.dm), ammonia nitrogen (up to 3,0 mg'cub.dm). The basic regularities and mechanisms are determined of the processes of the comprehensive treatment of underground waters from ammonia nitrogen, dissolved organics, Fe(II) compounds, and also the changes of oxygen regime and pH values by the height of contact loading of the bioreactor depending on the duration of its operation, the time of water contact with matrix structures of biominerals. The kinetic model is developed of the biochemical process of treating multi-component underground waters depending on the changed concentrations of Fe(II) compounds, non-organic carbon, the number of microorganisms in initial water with creating matrix structures of biominerals and considering their increased concentration in time with further transfer of torn structures, their further catch from the flow and transformation into static condition with the further filling the volume of intraporous space, which permits to establish the optimum duration of the process of water treatment in a bioreactor between washouts. The basic regularities are determined of the joint use of biological and physico-chemical processes for treating multi-component underground waters under conditions of seasonal and annual changes of indices of their quality taking into account the uneven hydraulic loading on the technological equipment. It is proven that under the change of values of hydraulic loadings (from 5 to 10 m/hour) within the boundaries of filter cycle processes of water treatment are stable. The further development grew of the theoretical principles of the mechanisms of destruction and extraction from underground waters of polluting substances with the help of combining methods of hydrodynamic cavitation-coagulation; the development and upgrading of the technologies of biological treatment of underground waters. Theoretical and experimental studies were carried out concerning the improvement of technologies of comprehensive biological treatment of undergeound waters. With the help of scanning electronic microscopy using the roentgen spectrometer changes are determined of parameters of qualitative and quantitative composition of microelements on matrix structures of biominerals during the period of the continuous operation of technological equipment. It is proven the possibility of removing ions of heavy metals (ІНМ): (Cr6+, Ni2+, Zn2+, Cu2+) from washout waters of galvanic production and underground waters both on inert, and also on activated in a magnetic field matrix structures of biominerals, the mechanism is proposed of the process and the technology of treatment. New approaches are proposed to combining methods and installations for the comprehensive treatment of underground waters with obtaining the synergic effect, in particular in joning the following processes: correcting values of pH, bicarbonate alkalinity, concentration of non-organic carbon, usage of combined oxidizers: air oxygen, hydrogen peroxide, and also highly active radicals created as a result of the process of hydrodynamic cavitation; usage of matrix structures of biominerals in the complex with the solution of aluminum hydroxidechloride. In particular, a number of existing are improved and are developed new technologies using combined methods of purification and conditioning. The work solves an important national economic problem of increasing the efficiency of the comprehensive tratment and conditioning of multi-component underground waters with different values of stability indices, pH, bicarbonate alkalinity, total rigidity, permanganate oxidation, colour, concentrations of calcium ions, heavy metals ions, ammonia nitrogen, phenols, carbon dioxide, by way of developing and putting into production technologies of combined treatment of underground waters.uk
dc.description.abstractruПредложено направление развития научных основ с обоснованием методологии и механизмов комплексной водоподготовки и кондиционирования многокомпонентных подземных на основе научно обоснованного рационального сочетания как известных так и усовершенствованных биологических и физико-химических методов. Предложен усовершенствованный классификатор технологий очистки природных вод с учетом их многокомпонентности. Разработан системный подход к выбору методов водоочистки, а также используемых при этом процессов и аппаратов. Доказана эффективность использования комплекса методов гидродинамической кавитации – коагуляции для извлечения растворенных в подземных водах органических соединений, фенолов, ионов NH4+. Установлены основные закономерности и механизмы процессов комплексной очистки подземных вод от ионов NH4+, растворенной органики, соединений Fe(II), по высоте контактной загрузки биореактора. Разработана физическая и на ее основе математическая модель процесса биохимической очистки подземных вод. Доказана возможность изъятия ионов (Cr6+, Ni2+, Zn2+, Cu2+) из промывных вод гальванического производства на матриксных структурах. Разработаны, исследованы, усовершенствована и внедрены в производство технологии с использованием комбинированных методов водоподготовки.uk
dc.description.abstractukЗапропоновано напрям розвитку наукових засад із обґрунтуванням методології і механізмів комплексного очищення та кондиціонування багатокомпонентних підземних вод на основі науково обґрунтованого раціонального поєднання як відомих так і удосконалених біологічних та фізико-хімічних методів. Запропоновано удосконалений класифікатор технологій очищення природних вод з урахуванням їх багатокомпонентності. Розроблено системний підхід щодо вибору методів, процесів та апаратів. Доведено ефективність використання комплексу методів гідродинамічної кавітації – коагуляції для вилучення розчинених у підземних водах органічних сполук, фенолів, іонів NH4+. Встановлено основні закономірності та механізми процесів комплексного очищення підземних вод від іонів NH4+, розчиненої органіки, сполук Fe(II), по висоті контактного завантаження біореактора. Розроблено фізичну та на її основі математичну модель процесу біохімічного очищення підземних вод. Доведено можливість вилучення ІВМ (Cr6+, Ni2+, Zn2+, Cu2+) із промивних вод гальванічного виробництва на матриксних структурах. Розроблено, досліджено, удосконалено та впроваджено технології з використанням комбінованих методів очищення.uk
dc.format.page47 с.uk
dc.identifier.citationКвартенко, О. М. Розвиток наукових засад удосконалення технологій очищення багатокомпонентних підземних вод : автореф. дис. … д-ра техн. наук. : 05.17.21 – технологія водоочищення / Квартенко Олександр Миколайович. – Київ, 2019. – 47 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/29069
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectкомплексне очищення багатокомпонентних підземних водuk
dc.subjectкомбіновані методиuk
dc.subjectматриксні структури bio – мінералівuk
dc.subjectгідродинамічна кавітаціяuk
dc.subjectстабілізаційна обробка водиuk
dc.subjectcomprehensive treatment of multi-component underground watersuk
dc.subjectcombined methods of treatmentuk
dc.subjectmatrix structures of bio-mineralsuk
dc.subjecthydrodynamic cavitationuk
dc.subjectstabilization water processinguk
dc.subjectкомплексная очистка многокомпонентных подземных водuk
dc.subjectкомбинированные методыuk
dc.subjectматриксные структуры bio-минераловuk
dc.subjectгидродинамическая кавитацияuk
dc.subjectстабилизационная обработка водыuk
dc.subject.udc628.161uk
dc.titleРозвиток наукових засад удосконалення технологій очищення багатокомпонентних підземних водuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Kvartenko_aref.pdf
Розмір:
2.73 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (вільний доступ)