Діяльність промислових підприємств, зокрема солодових заводів, включає технологічні процеси промивки і обробки сировини,в результаті яких утворюються стічні води, що містять завислі речовини,розчинені органічні сполуки, іони важких металів, зокрема Феруму, сполукиНітрогену й Фосфору, солі та ін. у концентраціях, які перевищують норми, і томупотребують належного очищення перед відведенням у природну водойму.Перспективними біологічними об'єктами для очищення стічних вод відіонів важких металів, зокрема Феруму, нітратів та фосфатів вважаються воднімакрофіти, через їх високу здатність до вилучення цих забруднень.Метою роботи є удосконалення біотехнології очищення стічних вод звикористанням Lemna minor для підвищення ефективності видалення іонівФеруму.В дисертації вперше отримані такі нові наукові результати:1. Вперше встановлено ефективність використання ряски L. minor дляочищення стічних вод промислових підприємств від іонів Fe3+ до 90 % зодержанням концентрацій Феруму в очищеній воді менше 0,3 мг/дм3, щовідповідає нормативним вимогам до скиду стічних вод у природні водойми. 52. Вперше визначено раціональні параметри видалення іонів Fe3+ зі стічнихвод за допомогою L. minor: тривалість 8±0,2 год; питома біомаса ряски25±1 г/дм3; питоме навантаження на ряску за іонами ФерумуqF 0,24±0,05 мг/(г·доба); питома швидкість видалення іонів Феруму рясковимиρ 0,20±0,05 мг/(г·доба); потужність біореактора щодо видалення іонів ФерумуПFe 5,0±0,3 мг/(дм3·доба). за температури води 18-20 °С, штучного освітленняпротягом 12 год на добу інтенсивністю 3000 лк і початкової концентрації Феруму2,0 мг/дм3.3. Вперше встановлено раціональні параметри доочищення стічних водсолодового заводу з використанням біоценозу іммобілізованих мікроорганізмівта ряскових від іонів Феруму та нітратів за початкової концентрації, відповідно,до 1,3 мг/дм3 та до 53 мг/дм3 : тривалість – 8±0,2 год; питома величина біомасиряски – 25±1 мг/дм3, біомаси іммобілізованих мікроорганізмів – 2,0±0,1 мг/дм3;щільність волокнистого носія в біореакторі – 2,4±0,1 г/дм3; ступінь видаленняіонів Феруму та нітратів становила, відповідно, до 40 % та до 53 % за температури води 18-24 °С.4. Вперше для біологічного очищення стічних вод встановленораціональний режим роботи струминного аератора роторного типу, оснащеногокільцевою насадкою з периферійними отворами діаметром 12 мм з кутовоюшвидкістю 38 с-1, що забезпечує збільшення ступеня очищення стічних вод заХСК до 40 %, агрегативну стійкість пластівців і життєздатність мікроорганізмівактивного мулу, муловий індекс до 90 см3/г та зниження енергетичних витрат.Методи та методики досліджень. Дослідження зміни показників хімічногоскладу (концентрації іонів Феруму, нітратів, нітритів, амонійного азоту,фосфатів, ХСК, розчиненого кисню) та фізико-хімічних параметрів (водневийпоказник, температура) стічних вод визначали методами спектроскопії,потенціометрії, титрування. Біомасу ряски, іммобілізованих мікроорганізмів,показники активного мулу визначали за допомогою гравіметричного методу,склад мікроорганізмів – за допомогою мікроскопування. Практична цінність дисертаційної роботи полягає у наступному:Розроблено конструкцію біореактора (патент України на корисну модель№ 136188), який забезпечує ефективне очищення стічних вод від іонів Феруму.Розроблена і впроваджена біотехнологія доочищення стічних водсолодового заводу у біореакторі з рясковими, що забезпечує видалення сполукФеруму і нітратів до нормативних вимог. Розроблена технологічна та апаратурнасхеми доочищення стічних вод Славутського солодового заводу в біореакторі зрясковими (акт впровадження). Собівартість доочищення 1 м3стічних вод –1,34 грн.Розроблено технологію культивування ряскових, її апаратурну татехнологічну схеми. Ряска використовується для очищення стічних вод.Культивування здійснюється на середовищі Штейнберга за таких параметрів:температура середовища 18-25°С; концентрація розчиненого кисню1,5-2,0 мг/дм3.Встановлено раціональне питоме навантаження на ряску за іонами Феруму0,24±0,05 мг/(г·доба), питома швидкість видалення іонів Феруму –0,20±0,05 мг/(г·доба), потужність біореактора щодо видалення5,0±0,3 мг/(дм3·доба), які дозволяють розрахувати технологічні і конструктивніпараметри біореактора для різних витрат стічних вод і вихідних концентраційіонів Феруму.Результати досліджень впроваджено в навчальний процес для студентівспеціальності 162 «Біотехнології та біоінженерія» в дисциплінах «Біотехнологіїочищення води» та «Екобіотехнологія».За темою дисертації опубліковано 28 наукових праць, в тому числі: 13наукових статей, з яких 11 опубліковані в українських наукових виданнях України з технічних наук, 1 стаття у періодичному науковому фаховому виданнідержави, яка входить до Організації економічного співробітництва та розвиткута Європейського Союзу (Угорщина), 1 – в інших виданнях; 1 патент України накорисну модель; 14 тез доповідей на всеукраїнських та міжнароднихконференціях.^UThe activities of industrial enterprises, in particular malt plants, cardboard andpaper mills, include technological processes of washing and processing of raw materials, which result in wastewater containing suspended solids, dissolved organiccompounds, heavy metal ions, in particular ferum, compounds of nitrogen andphosphorus, et cetera, above concentrations and therefore need to be properly cleanedbefore being discharged into the natural waterbodies.Water macrophytes are considered the promising biological objects for thetreatment of wastewater from heavy metal ions, in particular ferum, nitrates andphosphates, because of their high ability to remove these contaminants.Scientific novelty.1. For the first time, the efficiency of using L. minor duckweed for industrialwastewater treatment from Fe3+ ions up to 90% as obtained with iron concentrations intreated water less than 0.3 mg/dm3, which meets the regulatory requirements forwastewater discharge into natural reservoirs.2. For the first time, the rational parameters for the removal of Fe3+ ions fromwastewater using L. minor were determined: duration 8±0.2 h; specific duckweedbiomass 25±1 g/dm3; load on duckweed for iron ions 0.30 ± 0.05 mg/(g · day); specificrate of extraction of iron ions by duckweed 0.25 ± 0.05 mg/(g · day); at a watertemperature of 18-20 ° C, artificial lighting for 12 hours a day with an intensity of 3000lux and an initial iron concentration of 2.0 mg/dm3.3. For the first time rational parameters of malt plant wastewater treatment wasestablished using biocenosis of immobilized microorganisms and duckweed from ironions and nitrates at the initial concentration, respectively, up to 1.3 mg/dm3and up to53 mg/dm3: duration – 8 ± 0.2 hour; the specific value of duckweed biomass - 25±1mg/dm3, biomass of immobilized microorganisms – 2.0 ± 0.1 mg/dm3; the density ofthe fibrous carrier in the bioreactor is 2.4 ± 0.1 g/dm3; the degree of removal of ironions and nitrates was, respectively, up to 40% and up to 53% at a water temperature of18-24 ° C.4. For the first time for biological wastewater treatment a rational mode ofoperation of a jet aerator of rotor type equipped with a ring nozzle with peripheral holeswith a diameter of 12 mm with an angular velocity of 38 s-1, aeration intensity of 12-14 m2/(m3· h) is established. Degree of wastewater treatment by COD up to 40%,aggregative resistance of flakes and viability of activated sludge microorganisms,sludge index up to 90 cm3/g and reduction of energy costs.Research methods and techniques. The study of the chemical composition(concentration of ferric ions, nitrates, nitrites, ammonium nitrogen, phosphates, HCC,dissolved oxygen) and physicochemical parameters (hydrogen index, temperature) ofwastewater was determined by spectroscopy, potentiometry, titration. The study of 11duckweed growth was determined by gravimetric method, microscopy. Changes in theparameters of activated sludge (activated sludge index, mixed liquor suspended solids,qualitative evaluation) were investigated by gravimetric method and microscopy.The practical value of a thesus is as follows:The design of the bioreactor has been developed (patent of Ukraine for utilitymodel No. 136188), which ensures efficient sewage treatment of ferric ions.The wastewater treatment plant biotechnology in the bioreactor with theduckweed was developed and implemented, which ensures the removal of iron andnitrate compounds as per the regulatory requirements. The technological andinstrumental schemes of sewage treatment of Slavuta Malt House in the bioreactor withduckweed have been developed (the act of introduction). Cost of wastewater treatment– 0,96 UAH/m3.The duckweed cultivation technology, its equipment and technological schemeare developed. The technology is used for wastewater treatment. Cultivationparameters were established: medium temperature 18-25 ° C, Steinberg medium,dissolved oxygen concentration 1.5-2.0 mg/dm3.Testing showed that when the load on the duckweed in the bioreactor for ferricions 0.30 mg/(g·dm3) the concentration of ferum in treated wastewater reached 0.8mg/dm3, which meets the regulatory requirements. The developed biotechnology isimplemented at the treatment plants of the Slavuta Malt House, which is confirmed bythe act of introduction.Publications. 28 scientific papers have been published on the topic of thedissertation, including 13 scientific articles, 11 of which have been published inUkrainian scientific publications of Ukraine on technical sciences, 1 article in scientificjournal registered in country-member of Organisation for Economic Co-operation andDevelopment (Hungary); 1 - in other publications; 1 patent of Ukraine for a utilitymodel; 14 abstracts of reports at national and international conferences