Вивчено процеси електрохімічної очистки, знезараження та пом'якшення води в апаратах з розділювальною керамічною мембраною. Визначено технологічні параметри цих процесів і енерговитрати на їх проведення. Вивчено корозійну стійкість, електропровідність і траспортні характеристики (дифузійну, осмотичну й електроосмотичну проникність) керамічних мембран вітчизняного виробництва на основі оксидів алюмінію та цирконію. Розроблено оригінальні конструкції паралельно-проточних апаратів з мембрано-електродними блоками на основі керамічних мембран і малозношувальних металооксидних анодів. Вивчено процеси електрохімічного знезараження морської води плавального басейну й одержання чистого гіпохлориту натрію, без домішок хлорату. Установку одержання гіпохлориту натрію апробовано на НВФ "Ековод". Вивчено процес електрокаталітичної очистки води від фенолу та гумінових кислот на оксидно-кобальтовому титановому аноді та титан-діоксидномарганцевому аноді. Установлено, що в електрооброблених розчинах шкідливі для здоров'я людини речовини відсутні. Кількісно вивчено процес електрохімічного пом'якшення імітатів мінералізованих вод півдня України, шахтної та морської вод. Розроблено технологічні схеми електрохімічної очистки, знезараження та пом'якшення води з використанням запропонованих конструкцій апаратів.

  Скачати повний текст

Вирішено актуальне завдання інтенсифікації процесу біохімічного окиснення природних і стічних вод за допомогою ефективних і надійних в експлуатації систем аерації. На підставі теоретичного узагальнення закономірностей масопередачі кисню з повітря у воду створено нові конструкції аераторів і аераційних систем, які забезпечили ефективну очистку стічних вод міст і промислових підприємств, аерацію води в природних водних об'єктах. Висвітлено концепцію створення аераторів нового покоління. Апробовано технологію промислового виробництва аераційних пристроїв нових конструкцій. Розроблені системи втілено на об'єктах водного господарства міст і промислових підприємств України, Росії, інших країн СНД і країн далекого зарубіжжя. Сертифіковано розроблену аераційну продукцію та випущено Державний Стандарт України на системи аерації.

  Скачати повний текст

Запропоновано технологічну схему знезалізнення води з великою концентрацією заліза на пінополістирольному фільтрі з зростаючим шаром завислого осаду. Досліджено механізм процесу знезалізнення води на таких установах. Визначено умови формування зростаючого шару завислого осаду, його основні характеристики. Встановлено закономірності зростання завислого шару осаду, ефект знезалізнення води та втрати напору в зростаючому шарі осаду та установці. Отримано математичну модель зростання шару завислого осаду залежно від якості вихідної води, швидкості фільтрування та тривалості роботи установки.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено установки знезалізнення підземних вод з стільниковим кордієритовим завантаженням. Встановлено, що найпоширенішим методом знезалізнення підземних вод є фільтрування крізь насипне завантаження з швидкістю до 10 м/год. Показано, що запропонований метод стільникового кордієритового завантаження дозволяє збільшити швидкість фільтрування води в установці та зменшити втрати напору. Досліджено фізико-хімічні властивості кордієритового завантаження, модифікованого 5 % розчином гідроксиду калію. Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено ефективність знезалізнення води на фільтрах з стільниковим кордієритовим завантаженням. Виявлено, що ефективність очищення води від іонів заліза на кордієритових фільтрах залежить від довжини завантаження, вхідної концентрації заліза, швидкості фільтрування та розміру комірок завантаження. Запропоновано математичну модель знезалізнення підземних вод на фільтрах з стільниковим кордієритовим завантаженням. Одержано залежності для визначення концентрації іонів заліза та осаду по довжині завантаження. Визначено емпіричні коефіцієнти та константи, які використано в рівнянні математичної моделі та в розрахункових залежностях. Досліджено регенерацію кордієритового завантаження 5,8 % розчином хлориду натрію. Розроблено методику інженерного розрахунку технологічних параметрів виробничої установки. Виконано техніко-економічні розрахунки фільтру з стільниковим кордієритовим завантаженням. Результати наукового дослідження використано у ВАТ "Чернігівводбуд" в житловому будинку та ВАТ "Укрводпроект" в проекті дитячого садка в смт Кожанка.

  Скачати повний текст

Виконано фізичне та математичне моделювання процесів знезалізнення підземної води за допомогою очисних фільтрів з урахуванням зміни гідравлічних (фільтраційних) властивостей завантаження. Модель складено з двох взаємозв'язаних блоків: гідродинамічного (фільтраційного) та динаміки сполук заліза в фільтрувальному середовищі. Розглянуто окремі елементи загальної моделі в гомогенній та гетерогенній стадіях окиснення. Проведено реалізацію запропонованих математичних моделей числовими та аналітичними методами, на основі яких розроблено інженерну методику розрахунку основних технологічних та конструктивних параметрів очисних фільтрів. Запропоновано рекомендації щодо вибору параметрів та коефіцієнтів, які входять у рівняння та розрахункові залежності. Зроблено оцінку впливу основних факторів і вихідних характеристик на параметри очистки. Проведено широку апробацію запропонованих методів розрахунку з залученням існуючих дослідних даних.

  Скачати повний текст

На основі іонообмінних рівноваг доведено можливість використання теоретичної моделі динаміки внутрішньої дифузії сорбції одного компонента для апроксимації експериментальних даних процесу регенерації акрилового катіоніта Lewatit CNP 80 розчином сірчаної кислоти. Теоретично обгрунтовано шляхи досягнення глибокого, наперед заданого ступеня регенерації карбоксильних катіонітів стехіометричною кількістю сірчаної кислоти. Наведено методику визначення основних технологічних показників стадії регенерації карбоксильних катіонітів. Запропоновано схему та визначено умови організації процесу регенерації катіонітів.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель динаміки процесу контактної мембранної дистиляції, в якій враховано зміну швидкостей і температур по довжині та висоті каналів мембранного модуля. Створено спрощену математичну модель для керування процесом мембранної дистиляції, в якій враховано зміну проникності мембрани. Розроблено метод розрахунку початкового розподілу коефіцієнта проникності мембрани та його уточнення за експериментальними даними. Запропоновано методику розрахунку оптимальних технологічних і конструктивних параметрів установки процесу. Створено алгоритм оптимального керування процесом контактної мембранної дистиляції, який введено до складу автоматичної системи керування процесом, що забезпечує ефективну роботу мембранного модуля під час одержання розчину заданої якості.

  Скачати повний текст

Розроблено технологію регенерації іонітів у псевдорозрідженому шарі (ПРШ), застосування якої сприяє покращанню екологічних і техніко-економічних показників використання іонообмінних установок. Встановлено, що утворення осаду в шарі іоніту (ШІ) за його регенерації в ПРШ відбувається в міжзерновому просторі, утворена тверда фаза (ТФ) не блокує зовнішню поверхню зерен іоніту (ЗІ), псевдорозрідження гарантує повне видалення ТФ зі ШІ на стадії регенерації, що виключає вплив утвореного осаду на робочий процес. Описано технологію регенерації слабкодисоційованих іонітів відпрацьованими регенераційними розчинами (РР) сильнодисоційованих іонітів. Досліджено, що перемішування ЗІ в ПРШ не впливає на параметри нерівноважної динаміки сорбції. Запропоновано теоретичну модель псевдорозрідження ШІ, визначено залежність розширення ШІ від швидкості пропускання РР, його температури та концентрації й апріорно розраховано ступінь розширення ШІ від властивостей РР незалежно від типу іонообмінника. Розроблено технологію відновлення обмінної ємності іонітів у режимі псевдорозрідження шару.

  Скачати повний текст

Вивчено процеси пом'якшення води з використанням відходів лужного травлення алюмінію, що містять алюмінат натрію. Визначено умови процесу, які забезпечують ефективне освітлення води разом з глибоким її пом'якшенням, а також встановлено вплив пом'якшення води на її корозійну агресивність. Досліджено умови багаторазового використання кислих регенераційних розчинів під час іонообмінного пом'якшення води. Розроблено інгібітори корозії та накипоутворення для водооборотних систем. Створено маловідходні ефективні технології реагентного та іонообмінного пом'якшення води.

  Скачати повний текст

Запропоновано нову технологічну схему знезалізнення води та розроблено конструкцію нової компактної водознезалізнюючої установки, яка базується на висхідному фільтруванні води через пінополістирольний та цеолітовий фільтри. Досліджено механізм процесу знезалізнення води на таких установках та визначено їх раціональні конструктивні та технологічні параметри. Встановлено закономірності змін втрат напору та ефективності знезалізнення води від різних факторів за умов висхідного фільтрування води через зазначені фільтри. Розроблено технічні умови проектування та експлуатації подібних водознезалізнюючих установок, а також проектно-конструкторської документації.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано метод глибокого пом'якшення води за одну стадію з коректуванням її лужності та pH за допомогою карбоксильних катіонітів. За даним методом регенерація катіонообмінника здійснюється стехіометричною кількістю кислоти, яка також може бути забрудненою, переведення катіонообмінника до сольової форми проводиться за умови повної утилізації лужного реагенту, зокрема, - відпрацьованого розчину OH-фільтра. Розроблено спосіб адекватного опису кислотно-основних характеристик слабокислотних катіонітів. Визначено оптимальну трипараметричну модель іонного обміну на карбоксильних катіонітах. Запропоновано метод апріорного розрахунку умов експлуатації іонітів у разі використання ресурсоощадної, маловідходної технології пом'якшення води на базі акрилових катіонітів. Показано задовільну відповідність розрахункових і експериментальних даних твердості, pH і лужності та отриманих показників якості води.

  Скачати повний текст

Проведено теоретичні, експериментальні дослідження та розроблено нові високоефективні технології безреагентної обробки та знезаражування питної води. Розвинуто напрямок обробки природної води за допомогою електричного розряду - електрогідравлічного впливу. Розглянуто питання, взаємопов'язані з бактеріологічним і фізико-хімічним впливом на воду, що знезаражується. Експериментально доведено ефективність знезаражування води електрогідравлічним способом, що становить 99,99 %. Очищення води за умов електрогідравлічного впливу здійснюється за чотирьох груп фазово-дисперсних забруднень, зазначених у класифікації Л.А.Кульського. Розроблено математичну модель, застосування якої дозволяє розраховувати всі енергетичні складові електрогідравлічного процесу. Запропоновано конструктивні рішення, які уможливлюють застосування технології електрогідравлічної обробки за стаціонарних умов та обробки води в автономних установках за польових умов. Розроблено рекомендації з розрахунку та вибору основних технологічних параметрів електрогідравлічних установок. Рекомендовано схеми обробки природних вод для насосно-фільтрувальних станцій.

  Скачати повний текст

Встановлено поглинальну спроможність палигорськіта, глауконіта, морденіта щодо важких металів, радіонуклеїдів, колоній шкідливих бактерій. Розроблено математичну модель адсорбційних процесів на базі дифузійної моделі. Запропоновано програму для її розв'язку, перевірено її адекватність. Доведено екологічну безпеку використання досліджуваних природних мінералів. Проведено оптимізацію процесу адсорбційного очищення водно-спиртових розчинів глауконітом і розраховано рівняння регресії для теоретичного розрахунку адсорбованих з розчину альдегідів. Вдосконалено апаратурно-технологічні схеми адсорбційного очищення питної води та водно-спиртових розчинів, обгрунтовано їх економічну ефективність.

  Скачати повний текст