Технологія очищення стічних вод двоступеневою обробкою в електричному пристрої компактної локальної установки

Автор(и)

  • Lubomyr Chelyadyn Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу вул. Карпатська, 15, м. Івано-Франківськ, Україна, 76019, Україна https://orcid.org/0000-0003-3360-7274
  • Volodymyr Kostyshyn Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу вул. Карпатська, 15, м. Івано-Франківськ, Україна, 76019, Україна https://orcid.org/0000-0001-8606-3931
  • Volodymyr Chelyadyn Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова Національної академії наук України бул. Академіка Вернадського, 36, м. Київ, Україна, 03142, Україна https://orcid.org/0000-0002-8017-1824
  • Taras Romanyshyn Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу вул. Карпатська, 15, м. Івано-Франківськ, Україна, 76019, Україна https://orcid.org/0000-0002-0856-1537
  • Valentin Vasechko Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу вул. Карпатська, 15, м. Івано-Франківськ, Україна, 76019, Україна https://orcid.org/0000-0003-4854-6814

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.206815

Ключові слова:

стічні води, фізикоелектричне очищення стоків, цеоліт клиноптилоліт, ХСК, завислі

Анотація

Стічні води, що утворюються на промислових і комунальних об’єктах, піддаються очищенню у межах норм допустимих значень, встановлених законодавством. Стоки транспортної і туристичної інфраструктури у більшості випадків очищаються при наявності локальних очисних споруд. Для очищення стічних вод найчастіше використовується біологічний метод, який реалізується на складних і громіздких очисних,розміщених назначнихтериторіях. Очищення стічних вод з малих об’єктів запропоновано здійснити локально за фізико-електрохімічною технологію з компактним устаткуванням.Розроблено конструкцію пристрою для обробки стічних вод з електродами циліндричної форми, які розміщені кооксіально корпусу пристрою. Показано, що на першій стадії очищення комунальних стічних вод в лабораторній установці з відповідними параметрами (кут нахилу площин в тонкошаровому відстійнику = 45° і напруга на 1-му електричному пристрої з розчинним анодом = 12 В) забезпечується ступінь очистки від завислих до значень 95,8 %. Очищення комунальних стічних вод на другій стадії очистки (2-й електричний пристрій з інертним анодом під напругою 10 В і фільтрація через шар цеоліт клиноптілоліта) збільшує ступінь їх очищення від завислих до значення 96,1 %. Обробка стічних вод автомийки в першому електропристрої перед тонкошаровим відстійником та в 2-му електричному пристрою з інертним анодом під напругою 10 В і фільтрацією через шар цеоліту кліноптилоліта, збільшує ступінь їх очищення від нафтопродуктів до значення 95,6 %. Технологія за участю розроблених електропристроїв приводить до збільшення ступеня очищення стічних вод за показником ХСК до 97,0 %. яка дає змогу зменшити скид забруднень у довкілля на рівні 50–70 %

Біографії авторів

Lubomyr Chelyadyn, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу вул. Карпатська, 15, м. Івано-Франківськ, Україна, 76019

Доктор технічних наук, професор

Кафедра хімії

Volodymyr Kostyshyn, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу вул. Карпатська, 15, м. Івано-Франківськ, Україна, 76019

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра електроенергетики, електротехніки та електромеханіки

Volodymyr Chelyadyn, Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова Національної академії наук України бул. Академіка Вернадського, 36, м. Київ, Україна, 03142

Кандидат хімічних наук, науковий співробітник

Спільна навчально-наукова лабораторія фізики магнітних плівок № 23 інституту металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України і ДВНЗ «Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника» МОН України

Taras Romanyshyn, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу вул. Карпатська, 15, м. Івано-Франківськ, Україна, 76019

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра нафтогазових машин та обладнання

Valentin Vasechko, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу вул. Карпатська, 15, м. Івано-Франківськ, Україна, 76019

Кафедра електроенергетики, електротехніки та електромеханіки

Посилання

  1. Aljuboury, D. A. D. A., Palaniandy, P., Abdul Aziz, H. B., Feroz, S. (2017). Treatment of petroleum wastewater by conventional and new technologies a review. Global NEST Journal, 19 (3), 439–452. doi: https://doi.org/10.30955/gnj.002239
  2. Radelyuk, I., Tussupova, K., Zhapargazinova, K., Yelubay, M., Persson, M. (2019). Pitfalls of Wastewater Treatment in Oil Refinery Enterprises in Kazakhstan – A System Approach. Sustainability, 11 (6), 1618. doi: https://doi.org/10.3390/su11061618
  3. WWAP (United Nations World Water Assessment Programme) (2017). The United Nations World Water Development Report 2017. Wastewater: The Untapped Resource. Paris, UNESCO. Available at: https://www.unido.org/sites/default/files/2017-03/UN_World_Water_Development_Report_-_Full_0.pdf
  4. Prokopenko, O. (Ed.) (2018). Statistical Yearbook. Environment of Ukraine 2017. State Statistics Service of Ukraine. Kyiv, 225.
  5. Blinnikova, O. (Ed.) (2018). Statystychnyi shchorichnyk Ivano-Frankivskoi oblasti za 2017. Holovne upravlinnia statystyky v Ivano-Frankivskiy oblasti. Ivano-Frankivsk.
  6. Chelyadyn, L. (2018). Ekotekhnolohiya promyslovykh proektiv u rehioni. Ivano-Frankivsk: NTUNH, 254.
  7. Statystychnyi zbirnyk «Dovkillia Ivano-Frankivshchyny» (2018). Ivano-Frankivsk, 165.
  8. Zapolskyi, A. K., Mishkova-Klymenko, N. A., Astrelin, I. M. et. al. (2000). Fizyko-khimichni osnovy tekhnolohiyi ochyshchennia stichnykh vod. Kyiv: Libra, 552.
  9. Tchobanoglous, G., Burton, F. L., Stensel, H. D. (2003). Wastewater engineering: treatment and reuse. Inc. McGraw-Hill Education, 1819.
  10. Guo, Z., Sun, Y., Pan, S.-Y., Chiang, P.-C. (2019). Integration of Green Energy and Advanced Energy-Efficient Technologies for Municipal Wastewater Treatment Plants. International Journal of Environmental Research and Public Health, 16 (7), 1282. doi: https://doi.org/10.3390/ijerph16071282
  11. Christensen, M. L., Keiding, K., Nielsen, P. H., Jørgensen, M. K. (2015). Dewatering in biological wastewater treatment: A review. Water Research, 82, 14–24. doi: https://doi.org/10.1016/j.watres.2015.04.019
  12. Yavorskiy, V. T., Chelyadyn, L. I. (1986). Ochistka plastovyh vod protsessa podzemnoy vyplavki sery ot serovodoroda i sul'fidov metalla. Zhurnal prikladnoy himii, 8, 1761–1766.
  13. Yavorskiy, V. T., Chelyadyn, L. I., Hitsyak, P. B., Mel'nik, V. F., Pavlyuk, D. M., Vorona, L. A. (1997). Ochistka sul'fidnyh plastovyh vod. Himiya i tehnologiya vody, 9 (5), 462–464.
  14. Chelyadyn, L. I., Hryhorchuk, L. I., Chelyadyn, V. L., Bohoslavets, M. M. (2013). Methods and equipment reduce of enffluents water pollution from oil and gas facilities. Prospecting and Development of Oil and Gas Fields, 2 (47), 145–151. Available at: http://rrngr.nung.edu.ua/index.php/rrngr/article/view/410
  15. Wei, X., Zhang, S., Han, Y., Wolfe, F. A. (2019). Treatment of petrochemical wastewater and produced water from oil and gas. Water Environment Research, 91 (10), 1025–1033. doi: https://doi.org/10.1002/wer.1172
  16. Jamaly, S., Giwa, A., Hasan, S. W. (2015). Recent improvements in oily wastewater treatment: Progress, challenges, and future opportunities. Journal of Environmental Sciences, 37, 15–30. doi: https://doi.org/10.1016/j.jes.2015.04.011
  17. Cheliadin, L. I., Hryhorchuk, L. I., Cheliadin, V. L. (2009). Obladnannia ochyshchennia stichnykh vod i yoho vplyv na hidrosfernyi faktor ekolohichnoi bezpeky obiektu. Ekolohichna bezpeka, 1 (5). 20–25. Available at: http://www.kdu.edu.ua/EKB_jurnal/2009_1(5)/20.PDF
  18. Wang, S., Peng, Y. (2010). Natural zeolites as effective adsorbents in water and wastewater treatment. Chemical Engineering Journal, 156 (1), 11–24. doi: https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.10.029
  19. Chelyadyn, V. L., Bogoslavets, M. M., Chelyadyn, L. I. (2016). Processing technologies of technogenic waste into filter media for sewage treatment of industrial objects. Water Supply and Wastewater Removal, 15–25.
  20. Chelyadyn, L. I., Lihots'kyi, M. V., Chelyadyn, V. L., Ruzhytskyi, B. Ya. (2005). Pat. No. 5740 UA. Thin-layer sump for purification of waters. No. 20040806748; declareted: 12.08.2004; published: 15.03.2005, Bul. No. 3.
  21. Lukashevich, O. D. (2005). Ekologicheskie aspekty ochistki vody fil'trovaniem. Ekologiya promyshlennogo proizvodstva, 2, 31–33.
  22. Tarasevich, Y. I., Trifonov, M. Y., Ostapenko, V. T., Kulishenko, E., Kravchenko, T. B. (2016). The use of adsorption-active additions of some natural minerals for raising the quality of coagulation purification of natural water. Journal of Water Chemistry and Technology, 38 (6), 327–330. doi: https://doi.org/10.3103/s1063455x16060047
  23. Zhang, J. K., Jiang, Y., Yuan, Y. X. (2011). Comparative Study on the Mn2+ Removing Performance of Several Filters. Advanced Materials Research, 415-417, 100–105. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.415-417.100
  24. Bohuslavets, M. M., Chelyadyn, L. I., Drahomyretskyi, Y. M., Chelyadyn, V. L., Skrobach, M. R. (2007). Pat. No. 27668 UA. Filter-adsorber. No. u200707240; declareted: 27.06.2007; published: 12.11.2007.
  25. Chelyadyn, L. I., Mandryk, O. M., Chelyadyn, V. L., Nestor, V. P. (2010). Pat. No. 48053 UA. Universal installation of purification of waste water and processing slime. No. u200907209; declareted: 10.07.2009; published: 10.03.2010, Bul. No. 5.
  26. Rogov, V. M., Filipchuk, V. L. (1989). Elektro-himicheskaya tehnologiya izmeneniy svoystv vody. Lviv, 126.
  27. Melnyk, E. S., Pliatsuk, L. Ye. (2009). Optymizatsiya protsesu elektrokoahuliatsiyi stichnykh vod halvanichnoho vyrobnytstva. Visnyk Sumskoho derzhavnoho universytetu. Seriya tekhnichnykh nauk, 1, 200–204.
  28. Zhitenyov, B. N., Korbulaeva, E. A., Zhitenyova, N. S. (2014). Destruction of dye in the electrolyzer with insoluble electrodes. Vestnik Brestskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta, 2, 67–69. Available at: https://rep.bstu.by/xmlui/bitstream/handle/data/2512/67-69.pdf
  29. Golovanchikov, A. B., Sivolobov, M. M., Dahina, G. L., Kosenkova, I. Yu. (1992). Pat. No. 2039710 RF. Elektrokoagulyator dlya ochistki vody. declareted: 20.04.1992; published: 20.07.1995. Available at: http://www.freepatent.ru/patents/2039710
  30. Pliatsuk, L. D., Melnyk, O. S., Kovalenko, V. L. (2009). Pat. No. 91631 UA. Electrocoagulator for waste water trewatment. No. a200900337; declareted: 19.01.2009; published: 10.08.2010, Bul. No. 15.
  31. Andrieev, A. M., Dmytrenko, M. A., Minaiev, Yu. P., Levin, R. Ye. (2005). Pat. No. 9390 UA. A mechanism for the electrochemical treatment of water. No. u200502956; declareted: 31.03.2005; published: 15.09.2005, Bul. No. 9.
  32. Sabadash, V. (2013). Application of natural and synthetic zeolites for adsorption treatment of wastewaters. Development trends of the modern technical sciences. B & M Publishing, San Francisco, California, 42–49.
  33. Sprynskyy, M., Buszewski, B., Terzyk, A. P., Namieśnik, J. (2006). Study of the selection mechanism of heavy metal (Pb2+, Cu2+, Ni2+, and Cd2+) adsorption on clinoptilolite. Journal of Colloid and Interface Science, 304 (1), 21–28. doi: https://doi.org/10.1016/j.jcis.2006.07.068
  34. DSTU ISO 6060:2003. Yakist vody. Vyznachennia khimichnoi potreby v kysni (ISO 6060:1989, IDT) (2004). Kyiv.
  35. Lur'e, Yu. Yu. (1984). Analiticheskaya himiya promyshlennyh stochnyh vod. Moscow, 448.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-06-30

Як цитувати

Chelyadyn, L., Kostyshyn, V., Chelyadyn, V., Romanyshyn, T., & Vasechko, V. (2020). Технологія очищення стічних вод двоступеневою обробкою в електричному пристрої компактної локальної установки. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(10 (105), 63–70. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.206815

Номер

Том 3 № 10 (105) (2020): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Lubomyr Chelyadyn, Volodymyr Kostyshyn, Volodymyr Chelyadyn, Taras Romanyshyn, Valentin Vasechko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.