Метод очищення сільскогосподарських стічних вод на мульдах та біосорбційному біореакторі

Автор(и)

  • Anton Matsak Український Науково-Дослідний Інститут Екологічних Проблем вул. Бакуліна, 6, м. Харків, Україна, 61166, Україна https://orcid.org/0000-0003-2856-9437
  • Kateryna Tsytlishvili Український Науково-Дослідний Інститут Екологічних Проблем вул. Бакуліна, 6, м. Харків, Україна, 61166, Україна https://orcid.org/0000-0001-7468-0107
  • Olga Rybalova Національного університету цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-8798-4780
  • Sergey Artemiev Національного університету цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-9086-2856
  • Andrey Romin Національного університету цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-3974-6702
  • Oleksandr Chynchyk Подільський державний аграрно-технічний університет вул. Шевченка, 13, м. Кам’янець-Подільський, Україна, 32300, Україна https://orcid.org/0000-0003-0566-2516

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.144138

Ключові слова:

поверхневий стік, сільськогосподарські угіддя, очистка, мульди, дисковий біореактор повного витіснення

Анотація

Запропоновано метод очищення стічних вод від сполук азоту і фосфору на дисковому біореакторі повного витіснення. Розроблений метод очищення стічних вод на біореакторі повного витіснення є дуже перспективним і може застосовуватися для очистки стічних вод, які містять велику кількість органічних речовин. Ефективність очищення мінерального азоту досягає 98,9 %, фосфатів до 40–50 %, зменшується вміст загального азоту в 4–6 разів і загального фосфору в 2–2,5 рази. Запропоновано сумісне очищення поверхневого стоку з сільськогосподарських угідь і побутових або промислових стічних вод на мульдах з фільтруючими насадками і на біореакторі повного витіснення.

Проведені мікробіологічні дослідження показали, що в процесі очищення сполуки азоту видаляються комплексно: в результаті нітри-денітрифікації та процесу аноксидного окиснення. Трансформація мінеральних сполук азоту при нітрифікації спостерігалася на поверхні біодисків у присутності кисню і всередині структурних елементів біодисків, що характерне для аноксидного окиснення під час процесу ANAMMOX. Ефективність очищення стічних вод з території сільськогосподарського використання складає: за завислими речовинами – 98 %; за мінеральним азотом – 99 %; за ХСК – 99 %; за фосфатами – 50 %. Схема очистки на мульдах і біореакторі повного витіснення може використовуватися для стічних вод молочної промисловості, тваринницьких ферм, комунального господарства і поверхневого стоку. Застосування запропонованих методів очищення стічних вод сприятиме оздоровленню водних екосистем

Біографії авторів

Anton Matsak, Український Науково-Дослідний Інститут Екологічних Проблем вул. Бакуліна, 6, м. Харків, Україна, 61166

Аспірант

Kateryna Tsytlishvili, Український Науково-Дослідний Інститут Екологічних Проблем вул. Бакуліна, 6, м. Харків, Україна, 61166

Науковий співробітник, аспірант

Лабораторія міських і виробничих стічних вод

Olga Rybalova, Національного університету цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра охорони праці та техногенно-екологічної безпеки

Sergey Artemiev, Національного університету цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра охорони праці та техногенно-екологічної безпеки

Andrey Romin, Національного університету цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Доктор наук з державного управління, доцент, декан

Oleksandr Chynchyk, Подільський державний аграрно-технічний університет вул. Шевченка, 13, м. Кам’янець-Подільський, Україна, 32300

Доктор сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра екології, карантину і захисту рослин

Посилання

  1. Directive 91/676/EEC concerning the protection of waters against pollution caused by nitrates from agricultural sources.
  2. Loboichenko, V. M., Tishakova, T. S., Vasyukov, A. E. (2016). Application of direct coulometry for rapid assessment of water quality in Krasno-Oskol Reservoir (Kharkiv Region, Ukraine). Der Pharma Chemica, 8 (19), 27–34.
  3. Rybalova, O., Artemiev, S., Sarapina, M., Tsymbal, B., Bakharevа, A., Shestopalov, O., Filenko, O. (2018). Development of methods for estimating the environmental risk of degradation of the surface water state. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (92)), 4–17. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.127829
  4. Vasenko, A., Rybalova, O., Kozlovskaya, O. (2016). A study of significant factors affecting the quality of water in the Oskil river (Ukraine). Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (81)), 48–55. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.72415
  5. Zhang, H., Zhang, L., Li, J., An, R., Deng, Y. (2018). Climate and Hydrological Change Characteristics and Applicability of GLDAS Data in the Yarlung Zangbo River Basin, China. Water, 10 (3), 254. doi: https://doi.org/10.3390/w10030254
  6. Lavrnić, S., Braschi, I., Anconelli, S., Blasioli, S., Solimando, D., Mannini, P., Toscano, A. (2018). Long-Term Monitoring of a Surface Flow Constructed Wetland Treating Agricultural Drainage Water in Northern Italy. Water, 10 (5), 644. doi: https://doi.org/10.3390/w10050644
  7. Rozemeijer, J. C., Visser, A., Borren, W., Winegram, M., van der Velde, Y., Klein, J., Broers, H. P. (2016). High-frequency monitoring of water fluxes and nutrient loads to assess the effects of controlled drainage on water storage and nutrient transport. Hydrology and Earth System Sciences, 20 (1), 347–358. doi: https://doi.org/10.5194/hess-20-347-2016
  8. Grewal, P. S., McCoy, E. L., Dick, W. A., Yang, H. (2009). Pat. No. US7967979B2. Bi-phasic bioretention system. No. 12/426,664; declareted: 20.04.2009; published: 28.06.2011.
  9. Matsak, A., Tsytlishvili, K. (2018). Using different filter media of stormwater treatment performance. Norwegian Journal of development of the International Science, 1 (20), 19–22.
  10. Stålnacke, P., Pengerud, A., Vassiljev, A., Smedberg, E., Mörth, C.-M., Hägg, H. E. et. al. (2015). Nitrogen surface water retention in the Baltic Sea drainage basin. Hydrology and Earth System Sciences, 19 (2), 981–996. doi: https://doi.org/10.5194/hess-19-981-2015
  11. Dąbrowski, W., Horysz, M. (2016). Application of trickling filter for sewage treatment with high ammonia nitro gen concentration. Inżynieria Ekologiczna, 47, 89–94. doi: https://doi.org/10.12912/23920629/62852
  12. Kłodowska, I., Rodziewicz, J., Janczukowicz, W. (2018). The Influence of Electrical Current Density and Type of the External Source of Carbon on Nitrogen and Phosphorus Efficiency Removal in the Sequencing Batch Biofilm Reactor. Journal of Ecological Engineering, 19 (5), 172–179. doi: https://doi.org/10.12911/22998993/89811

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-10-11

Як цитувати

Matsak, A., Tsytlishvili, K., Rybalova, O., Artemiev, S., Romin, A., & Chynchyk, O. (2018). Метод очищення сільскогосподарських стічних вод на мульдах та біосорбційному біореакторі. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(10 (95), 15–24. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.144138

Номер

Розділ

Екологія