CC BY
13
Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши
УДК 665.662 Асист. Н.Ю. Вронська; проф. М.С. Мальований, д-р техн. наук; докторант Г.В. Сакалова, канд. техн. наук - НУ "Львiвська полтехшка"
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 ЗАСТОСУВАННЯ УЛЬТРАФЮЛЕТОВО-АДСОРБЦ1ЙНО1 ТЕХНОЛОГИ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ СТ1ЧНО1 ВОДИ В1Д М1КРОБ1ОЛОГ1ЧНОГО ЗАБРУДНЕННЯ
Дослiджено проблему очищения сйчно! води. Вивчено процес знезараження води ультрафюлетово-адсорбцшннм методом, який дае змогу очистити воду не тiльки вiд патогенно! мшрофлори, а й вiд мехашчннх забруднень. Технологiя дае змогу зменшити бактерiальну забрудненiсть, пiдвищуючи яюсть води. У процес аналiзу проб встанов-лено значення мiкробного числа (МЧ). В^^р проб здiйснено перед початком експери-менту, пiсля ультрафiолетового очищення, а також пiсля використання природного сорбенту. З'ясовано, що у разi сумiсного використання ультрафiолету та адсорбци вдаеться досягнути необхiдних показниюв очищення води.
Вступ. Вода - необхщний елемент життезабезпечення населения, i вiд 11 якостi залежить стан здоров'я людей, рiвень 1х саштарно-ешдемюлопчного бла-гополуччя, ступiнь комфортностi, а отже - i соцiальна стабшьнкть суспiльства. Вода супроводжуе майже вс сфери життя та господарсько! дiяльностi людини. Наскiльки стрiмко розвиваеться iндустрiальна цивiлiзацiя, настшьки ж штен-сивно забруднюються грунт, рiки та водойми промисловими вiдходами [1]. Через шдвищення забрудненостi води традицiйно застосовуваш технологií оброб-лення стiчних вод стали недостатньо ефективними, тому очисш споруди не зав-жди забезпечують надiйну ступiнь очищення.
Виходячи iз цього, дослiдження доцiльностi впровадження та використання передових технологiй очищення спчних вод та пiдготовки води для потреб промисловосп стали актуальними [2]. Одним з найефектившших методов знезаражування води вiд мжробюлопчного забруднення е ультрафiолетове оп-ромшення (УФ). Цей метод мае низку переваг:
• УФ-опромшення летальне для бшьшоси водних бактерш, вiрусiв, спор;
• знезараження ультрафюлетом вiдбуваeться внаслщок фотохiмiчних реакцiй всерединi мiкрооргашзмiв, тому на його ефективтсть змiна характеристик води чинить набагато менший вплив, шж у разi знезараження хiмiчними реагентами;
• в обробленiй ультрафюлетовим випромiнюванням водi не виявляються токсич-нi та мутагеннi сполуки, яю створюють негативний вплив на бюценоз водойм;
• на вiдмiну вщ окиснювальних технологiй, у разi передозування немае негатив-них ефектiв [3].
Ще одним ефективним методом очищення води е адсорбщя. Дедалi ширшого застосування набувають невуглецевi сорбенти природного та штучного походження. Використання цих сорбентiв зумовлено достатньо високою 1х адсорбцiйною емнiстю, селективнiстю, катюнообмшними властивостями де-яких з них, поршняно низькою вартiстю та доступнктю. Найважливiшими представниками мiнеральних природних сорбенпв е цеолiти та глинистi матерь али. Вони досить поширенi в УкраЫ i рiзняться розмайтям властивостей i сфер застосування. Перевагою е i те, що недорогий вщпрацьований природний адсорбент не потребуе регенерацií [4, 5].
146
Збiрник науково-техшчних праць
Науковий вкник 11ЛТУ Укра1ни. - 2015. - Вип. 25.8
Матерiали та методи. У першш частинi дослщження використовували воду, штучно iнфiковану рiзними бактерiями роду Bacillus, Pseudomonas, Sarci-na, Diplococcus. Воду помiщали в емнють, де ii пiддавали УФ-опромшенню (УФ-лампа Philips TUV 15W/G15 T8, потужшсть - 15 Вт, тип цоколя - G13). Схему установки показано на рис. 1, а. Умови проведення експерименпв: три-валють опромiнення - 20 с, товщина шару води - 45 мм.
У другш частинi досл1джень до води, очищено! УФ-опромшенням, додавали рiзнi види сорбентiв (рис. 1, б). У наших доотдженнях використовували три типи сорбенпв - бентошти, цеолiти, глауконiти. Вони е найпоширешшими природними сорбентами, якi можна використовувати для очищення води. Кон-центрацш кожного сорбенту у дослiдженнi становила 20 г/л. Тривалiсть проце-су - 1 год за умови постшного перемшування.
Рис. 1. Схема експериментальноИустановки: а) для процесу знезараження води ультрафюлетом: 1) ультраф1олетова лампа; 2) лоток для р1дини; 3) м1рнарейка; б) з апаратом з мШалкою: 1) регулятор оберт1в мШалки; 2) електродвигун;
3) вал мшалки; 4) ущтьнювач; 5) колба; 6) дослгджуване середовище;
7) пристрш для вгдбору проб
Вiдбiр проб здшснювали перед початком експерименту, шсля УФ-очи-щення та тсля використання природного сорбенту. У пробах визначено значен-ня мжробного числа [6].
Результати дослщження. Даш очищення води за допомогою ультрафь олетового опромшення та сорбенту наведено у табл. 1 та на рис. 2.
Табл. 1. Змта м^робного числа
Бактерiя МЧо, кл/см3 МЧ шсля УФ, кл/см3 МЧ тсля очищення сорбентом, кл/см
бентошт цеоли- глаукошт
Bacillus 76000 200 50 75 90
Pseudomonas 121000 2000 600 700 850
Sarcina 60000 1100 300 440 520
Diplococcus 90000 1400 350 470 540
Як видно з рис. 2, yci чотири види бактерш очищено за допомогою УФ i доочищено рiзними видами сорбенлв. Кращi результати отримано у pa3i очищення води вщ бактерш роду Bacillus, а також за допомогою бентошту. Мш-робне число з 76000 кл/см3 зменшилось до 50 кл/см3.
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраУни
бетошт цесипт глаукошт бетошт цеол1т глаукошт
I I - МЧо кл/см3 И - МЧо теля УФ кл/см31 - МЧ теля очищения сорбентом, кл/см3 Рис. 2. Змта микробного числа у штучно Шфжованш воЫ тсля УФ та адсорбцшного очищення
Стутнь очищення для комплексного методу наведено у табл. 2.
Табл. 2. Стутнь очищення (СО)
БактерИ' СОо кл/см СО шсля УФ, кл/см3 СО шсля очищення сорбентом, кл/см3
бентошт цеол1т глаукошт
БаеШш 0 99,73 99,93 99,90 99,88
Pseudomonas 0 98,35 99,50 99,42 99,29
$>агста 0 98,17 99,50 99,27 99,13
В\р1ососсш 0 98,44 99,61 99,48 99,40
Унаслщок очищення, в якому використано на першому етат УФ-опро-мшення, а на другому етат - р1зт типи сорбенлв (бентон1т, цеол1т, глаукон1т) виявлено зменшення к1лькост1 м1крооргашзм1в. На перш1й стадй очищення максимальний ступ1нь очищення становив 99,73 %. На другому етап1, п1сля до-давання сорбенту, вдалось досягти ступеня очищення 99,93 %.
Висновки. Анал1з результат1в експериментальних досл1джень запропо-нованого способу очищення ст1чних вод свщчить про те, що комплексний тд-х1д для очищення води дае змогу досягнути значно кращих результат1в, ефек-тивно провести очищення вщ б1олог1чних забруднювач1в, знизивши 1х вм1ст в ст1чних водах.
Лiтература
1. Банников А.Г. Охорона природи / А.Г. Банников, А.К. Рустамов, А. А. Вакулш. - М. : Изд-во "Агропромиздат", 1987. - 245 с.
2. Жуков О.1. Методи очищення виробничих ст1чних вод / О.1. Жуков, 1.Л. Монгайт, 1.Д. Родзиллер. - М. : Изд-во "Стройиздат", 1985. - 298 с.
148
Збiрник науково-технiчних праць
Науковий вкпик II.ЛТ У Украши. - 2015. - Вип. 25.8
3. Соколов В.Ф. Обеззараживание воды бактерицидными лучами / В.Ф. Соколов. - М. : Изд. лит. по строительству, 1964. - С. 234.
4. Дiстанов У .Г. Природш сорбенти СРСР / У.Г. Дiстанов. А.С. Михайлов, Т.П. Конюхова та ш.. - М. : Изд-во "Недра". - 1990. - 208 с.
5. Тсггашвш Г.В. Натуральш цеолгги / Г.В. Тсггишвш, Т.Г. Андронжашвш, Г.Н. Ki-ров, Л.В. Фшзова. - К. : Вид-во "Химия". - 1985. - 224 с.
6. Слюсаренко Т.П. Мжробюлопчна лабораторш цехш з виробництва харчових продуктiв / Т.П. Слюсаренко, 1984. - 208 с.
Вронская Н.Ю., Малеваный М.С., Сакалова Г.В. Исследование эффективности применения ультрафиолетово-адсорбционной технологии для очистки сточной воды от микробиологического загрязнения
Исследована проблема очистки сточной воды. Изучены процессы обеззараживания воды ультрафиолетово-адсорбционным методом, который позволяет очистить воду не только от патогенной микрофлоры, но и от механических загрязнений. Технология позволяет уменьшить бактериальную загрязненность, повышая качество воды. В процессе анализа проб установлено значение микробного числа (МЧ). Отбор проб осуществлен перед началом эксперимента, после ультрафиолетовой очистки, а также после использования природного сорбента. Показано, что в случае совместного использования ультрафиолета и адсорбции удается достичь требуемых показателей очистки воды.
Vronska N. Yu., Malovanyy M.S., Sakalova H.G. The Evaluation of the Efficiency of Ultraviolet-adsorption Microbiologically Contaminated Wastewater Treatment Technology
Research is devoted to the problem of wastewater treatment. The aim was to study the process of water disinfecting with UV and adsorption method. The method allows cleaning water not only from pathogenic organisms, but also from mechanical pollution. Technology enables to reduce the bacterial contamination improving water quality. During the analysis of the samples, values of microbial number (MN) are set. Sampling was carried out before the beginning of the experiment, after UV cleaning, and after use of natural sorbent. It is shown that in the case of compatible UV and absorption can achieve the required performance water treatment.
Keywords: wastewater treatment, water disinfecting, mechanical pollution, bacterial contamination.
УДК 628.29 Доц. 1.Ю. Попадюк, канд. техн. наук -
НУ "Львiвська nолiтехнiка "
РЕГУЛЮВАННЯ ПОВЕРХНЕВОГО СТОКУ ЗА ДОПОМОГОЮ БАГАТОСЕКЦ1ЙНИХ РЕЗЕРВУАР1В ДОЩОВИХ СТ1ЧНИХ ВОД
Розглянуто рiзнi сучасш конструктивы ршення багатосекцшних резервуарiв до-щових сйчних вод, яю використовують у свтовш практищ для регулювання дощового стоку з урбашзованих територш. Показано перевагу багатосекцшних резервуаров над односекцшними. Здшснено ш^вняльний аналiз резервуаров за рiзними ознаками. Описано конструктивы особливост та проаналiзовано принципи роботи резервуарiв дощо-вих стчних вод, яю найчастше використовують на каналiзацiйних мережах свпу.
Ключовi слова: регулювання поверхневого стоку, багатосекцшний резервуар до-щових спчних вод.
Актуальшсть теми. Сучасний стан водних об'екпв Украши св1дчить, що проблеми у сфер1 охорони природних вод посилюються. Для запоб1гання забрудненню водних басейшв, а також для шдвищення надшносп роботи та
