Скачати повний текст

Розроблено наукові основи технології знезараження води різного призначення з використанням гідродинамічних кавітаційних пристроїв. На основі проведених досліджень зміни морфології бактерій E. coli запропоновано та обгрунтовано механізм знезаражувальної дії кавітації - знезараження відбувається за рахунок фізичних ефектів кавітаційного поля (механічне руйнування клітин) і хімічної деградації під впливом хімічно активних сполук. Вперше встановлено ступінь впливу хімічних і фізичних факторів кавітації на клітини E. coli. Одержали подальший розвиток дослідження хімічних процесів у воді, що відбуваються під дією ефектів гідродинамічної кавітації. Розроблено математичну модель процесу знезараження за умов гідродинамічної кавітації. Встановлено кінетичні закономірності та обгрунтовано інтенсифікацію знезараження за комплексного методу з використанням хімічних окисників. Розроблено удосконалені технологічні схеми знезараження питної води, технічної води для басейнів і локальні очисні споруди для очистки стічних вод з використанням кавітаційних пристроїв статичного типу.

  Скачати повний текст

Досліджено основні фактори, що сприяють покращанню роботи швидких фільтрів за допомогою активованих розчинів флокулянтів. На основі методу математичного планування експерименту визначено функціональну залежність для прогнозування ефективності освітлення води за різної кольоровості, температур освітлюваної води та параметрів активації розчинів флокулянтів. Розроблено технічні рішення щодо інтенсифікації процесу фільтрування води на швидких фільтрах очисних споруд міського водопроводу та впровадження результатів досліджень у практику проектування очисних споруд питного водопостачання.

  Скачати повний текст

Встановлено явище динамічної модифікації завантаження за уведення коагулянту перед другим ступенем очищення під час експлуатації двоступеневих фільтрів у проточно-циклічному режимі. Досліджено фізико-хімічні, структурні, гідравлічні, технологічні властивості базальтового піску та вугільно-мінерального сорбенту. Розроблено технологію безреагентної сепарації дощових стічних вод на основі комбінації даних фільтрувальних матеріалів на ступенях. Запропоновано удосконалену математичну модель багатоступеневого фільтрування для розрахунків основних технологічних параметрів роботи фільтрів.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему підвищення ефективності роботи фільтрувальних споруд шляхом пошуку оптимальних параметрів роботи - тривалості фільтроциклу та тривалості промивання. Науково обгрунтовано рекомендації щодо вибору тривалості фільтроциклу для фільтрувальних споруд, що працюють у режимі продуктивності за умов її зменшення за часом. Розроблено алгоритми оперативного та довгострокового керування роботою фільтра. Для скорочення кількості послідовних наближень установлено доцільність використання математичних моделей роботи фільтра. Розроблено математичні моделі, які дозволяють відображати взаємозв'язок вибраних тривалостей фільтроциклу, промивання та інших технологічних параметрів фільтрувальних споруджень. Створено програму визначення економічної ефективності з використанням методики чистого дисконтного прибутку. За результатами експериментального впровадження розробленого алгоритму доведено можливість підвищення ефективності роботи фільтрувальних споруджень шляхом раціонального вибору тривалості фільтроциклу та тривалості промивання.

  Скачати повний текст

Вирішено актуальне завдання вдосконалення роботи очисних споруд. Підвищено ступінь очистки стічних вод на базі дослідження промислових відстійників щодо наявності застійних зон та їх впливу на гідравлічний режим роботи споруд. Вивчено профіль швидкостей руху водних потоків і розподіл вмісту розчиненого кисню залежно від глибини та довжини відстійника. За розробленою методикою отримано епюри розподілу швидкостей руху води та концентрації розчиненого кисню по перетину та довжині горизонтального відстійника. Запропоновано й обгрунтовано методи підвищення коефіцієнта використання об'єму первинного та вторинного відстійників шляхом суміщення відстоювання та аерації в одному об'ємі, застосування сифонних труб. Наведено технічні рішення, які наблизили якість відчищених стічних вод відповідно до вимог, що висуваються до водоймищ рибогосподарського призначення.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень застосування комплексу прикріплених мікроорганізмів, а також вільно плавних з метою інтенсифікації роботи біологічного очищення та поліпшення якості стічних вод. Встановлено залежності впливу дози прикріплених мікроорганізмів на седиментаційні властивості активного мулу, гідравлічну крупність, муловий індекс, глибину очищення, приріст мулу та його зольність. Запропоновано технологію очищення стічних вод з використанням контейнерів із насадкою з жорстких йоржів, розміщених у секціях аеротенків. Розроблено рекомендації щодо використання даної технології з метою інтенсифікації роботи діючих очисних споруджень. Враховано економічну ефективність застосування волокнистої насадки для інтенсифікації роботи споруджень біологічного очищення стічних вод.

  Скачати повний текст

Вирішується актуальне питання інтенсифікації роботи систем подачі і очистки води. Досліджено процес реагентного просвітлення і знебарвлення природної води на пінополістирольних і піщаних фільтрах, обгрунтовано використання КЗГ-120-1 на водоводах та подачі води по водоводах окремими насосами.

  Скачати повний текст

Розроблено та введено в експлуатацію технологію інтенсифікації роботи споруд з очистки міських стічних вод з великим коливанням сезонної продуктивності, що дозволяє зменшити коефіцієнт нерівномірності надходження стічних вод на очисні споруди, інтенсифікувати роботу споруд механічної очистки та підвищити її ефективність на 65 - 70 %, а також активізувати біологічну очистку та підвищити продуктивність очисних спорд більше, ніж удвічі та зменшити кількість спожитої електроенергії. Визначено параметри ефективної роботи механічної очистки за умов поєднаного використання технологій преаерації стічних вод і біокоагуляції. Одержано емпіричні залежності очисного процесу. Визначено параметри біологічної очистки в осіннє-зимовий період і літній сезон з використанням системи глибинної аерації "ИМТЕХ" з радіальними донними дисковими розсіювачами удосконаленої конструкції, досліджено їх вплив на розподіл мулу та водоповітряної суміші, одержано емпіричні залежності очисного процесу.

  Скачати повний текст

Досліджено технології та методи, застосування яких підвищує ефективність очищення підземних вод від сірководню. На підставі аналізу існуючих методів виділення з води даної речовини показано можливість їх інтенсифікації за рахунок використання гідроаераторів, кавітаторів і нових фільтрувальних завантажень. Запропоновано спосіб збільшення ефективності процесів дегазації та фільтрування за спеціального типу завантаження. Розроблено теоретичні засади процесів очищення води від сірководню шляхом використання гідроаератора, кавітатора та запропонованого фільтрувального завантаження. За результатами проведених досліджень визначено межі використання кожного з розглянутих методів. Завдяки даним експериментів, проведених за лабораторних умов, та на діючій свердловині, показано, що виділення з води сірководню відповідає розвинутим теоретичним засадам. Одержано кінетичні константи, необхідні для розв'язання теоретичних рівнянь. Розроблено методику розрахунку основних технологічних параметрів і характеристик процесу виділення з води сірководню за допомогою гідроаератора, кавітатора й окиснювального завантаження. Запропоновано технологію очищення води від сірководню. Виконано техніко-економічні розрахунки, наведено технологічні схеми.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Сформульовано задачу побудови інформаційної технології оцінювання ризиків і прогнозування захворювання населення від впливу шкідливих домішок водних ресурсів. Розроблено математичну модель кількісного оцінювання ризиків і впливів шкідливих домішок водних ресурсів на здоров'я населення, яка базується на положеннях і висновках теорії несилової взаємодії. Запропоновано новий метод прогнозування впливу шкідливих домішок водних ресурсів на стан здоров'я населення, який базується на даній математичній моделі. Визначено математичну модель інформаційного середовища системи оцінювання ризиків і прогнозування захворювання населення від впливу шкідливих домішок водних ресурсів. Вдосконалено математичну формалізацію задачі побудови інформаційної технології, орієнтованої на розв'язання екологічних задач, яка включає основні атрибути та взаємозв'язки компонентів даної технології. Впроваджено розроблені моделі, методи та засоби в Черкаській обласній державній санітарно-епідеміологічній станції.

  Скачати повний текст

Досліджено технологічні процеси, які відбуваються в системі подачі й розподілу води (СПРВ) і класифіковано критерії. Реалізовано процедуру приведення критеріїв до єдиної метрики виміру - економічної. Експериментально доведено перевагу методів, що реалізують принципи конструктивного підходу щодо вирішення багатокритеріальної задачі, зокрема принцип головного критерію та принцип лексикографічного впорядкування. Показано, що реалізація управління СПРВ на тривалому інтервалі часу є багаторівневою процедурою пошуку оптимальної структури, оптимальних параметрів та оптимальної стратегії управління. Розроблено архітектуру, модель наведення даних, модель системи та мовного середовища, блок розрахункових задач, елементи експертної системи продукційного типу, а також сервісні підсистеми. Створено програмний інструментарій - пакет програм.

  Скачати повний текст

Проведено комплексний аналіз існуючих моделей та алгоритмів побудови інформаційно-керувальних систем управління потокорозподілом систем подачі та розподілу води (СПРВ). Розроблено змістову та математичну моделі задачі аварійного управління СПРВ шляхом доаварійного вибору оптимального розміщення запірного обладнання. Запропоновано метод обчислення відносної економічної вартості "покриття" графу мережі запірною арматурою для пошуку її оптимального розміщення з використанням елементів гіперкомпонентного аналізу графу з'єднань. Запропоновано трирівневий метод розв'язання задачі аварійного керування СПРВ з урахуванням розташування запірного обладнання. Розроблено метод прийняття рішень і вибору раціональної стратегії аварійного управління СПРВ для особи, яка приймає рішення. Запропоновано метод побудови векторного критерію з використанням методу когнітивних карт. Обгрунтовано розв'язок задач локалізації аварії відповідно до топології мережі з урахуванням особливостей розташування запірного обладнання та впливу розташування аварійної зони (окремої ділянки) на зміну стану мережі. Розроблено модель прийняття рішень в аварійній ситуації з визначенням критерію вибору найкращого зі способів локалізації й усунення аварії.

  Скачати повний текст

Розроблено методи й алгоритми автоматизованого енергоощадного управління режимом роботи насосної станції. Завдання енергоощадного управління режимом роботи насосної станції у системі водопостачання вирішено за техніко-економічним критерієм ефективності, що відповідає економічним інтересам абонентів. Наведено методи формування оптимального технологічного завдання для насосної станції, енергоощадного управління режимом роботи технологічного обладнання, координації режимів роботи регульованих насосних агрегатів даної станції, їх алгоритмічне та програмне забезпечення, функціональну структуру автоматизованої системи управління насосної станції.

  Скачати повний текст

Уперше розроблено задачі автоматизованого управління потокорозподілом систем подачі й розподілу води (СПРВ) за штатних та аварійних режимів роботи як багатокритеріальні задачі узагальненого математичного програмування з незаданими бінарними відношеннями, а також математичні моделі, що адекватно описують процеси в СПРВ. Розроблено алгоритми вирішення задачі раціонального автоматизованого управління потокорозподілом СПРВ, що представляють розвиток багатокрокових алгоритмів вирішення задачі багатокритеріальної оптимізації щодо специфіки СПРВ. Досліджено задачу локалізації аварійної ділянки шляхом топологічних перетворень графа мережі, доведено теореми, що постулюють: єдиність розбивки графа на локалізуючі компоненти та єдність розбивки графа на гіперграфи.

  Скачати повний текст

Вперше проведено порівняння якості підземних вод і грунтів на території приміських парцелярних господарств за умов антропогенного навантаження. Виявлено залежність між вмістом забруднювачів у грунтах і водах, з'ясовано вплив забруднення грунту на якість підземних вод. Визначено коефіцієнти переходу у системі грунт-вода для різних типів грунтів. Вперше досліджено та проаналізовано зміну якості підземних вод у часі у разі зміни пори року. Встановлено найнесприятливіші пори року, коли необхідно проводити дослідження якості грунтових вод і дезінфекцію криниць. Розширено уявлення щодо забезпечення точності та достовірності результатів визначення забруднення водних агроекосистем.

  Скачати повний текст

Вивчено специфіку сорбційної поведінки гумусових сполук (гумінових кислот та фульвокислот) на межі розподілу фаз водний розчин - твердий сорбент під час вилучення їх з водних розчинів активованим вугіллям, полімерними сорбентами та іонообмінними смолами. Показано вирішальний вплив пористої структури сорбентів на ефективність сорбції гумусових сполук. Запропоновано методику визначення тієї частини питомої поверхні активованого вугілля, яка доступна для адсорбції гумінових і фульвокислот з водних розчинів. На підставі знайдених закономірностей адсорбції гумусових сполук проведено наукове обгрунтування та розроблено технологічні рекомендації щодо застосування сорбційних процесів у комплексній технології водопідготовки природних вод і доочистки біологічно очищених стічних вод. Розроблено наукові критерії для одержання нового сорбенту - активованого вугілля "Акант-мезо", яке характеризується розвинутою мезопористою структурою та підвищеною динамічною активністю щодо органічних речовин водного гумусу та поверхнево-активних речовин.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано та побудовано загальну математичну модель вилучення органічних забруднень на очисних фільтрах, яка враховує взаємодію різних факторів: моделі кінетики масообміну та реакції біоокиснення, гідравлічні властивості середовища, особливості утворення біоплівки на поверхні завантаження та нестаціонарність процесу. Розроблено числові й аналітичні методи розрахунку параметрів доочистки стічних вод на фільтрах. Проведено оцінювання впливу основних факторів, зокрема різних кінетик реакцій вилучення забруднень з закріпленим біоценозом, параметрів біоплівки та завантаження, вихідних характеристик технологічного процесу доочистки на роботу фільтрів. Одержано залежності з визначення технологічних і конструктивних параметрів доочистки стічних вод на затоплених фільтрах за умов достатнього кисневого режиму. Оцінено вплив різних факторів вилучення забруднення та вихідних характеристик на технологічний режим їх роботи.

  Скачати повний текст

Розроблено та науково обрунтовано більш досконалі математичні моделі надійності структур кільцевих водопровідних мереж у вигляді поліномів. Удосконалено існуючі методи побудови трасувань даних мереж шляхом наукового обгрунтування та застосування еквідистанти, функції домінуючих напрямків, сітки цих напрямків з її трансформацією до структури мережі. Розроблено метод підвищення надійності структури кільцевої водопровідної мережі у разі її реконструкції шляхом визначення місця прокладання нової ділянки. На базі запропонованих моделей розроблено методику аналізу надійності та побудови цих мереж, реалізовану в програмному комплексі.

  Скачати повний текст