Взаємодія мікробіологічних та мембранних технологій очищення стічної води
DOI:
https://doi.org/10.31548/dopovidi6(106).2023.002Ключові слова:
мікробіологічні та мембранні технології, очистка, стічна вода, метан, біоплівка, мікроорганізмиАнотація
Розглянуто поєднання технологій мікробіологічної та мембранної очистки стічної води від органічних речовин різного походження. Запропоновано експериментальну установку мембранно-дистиляційного біореактора. При проведенні запропонованої очистки стічної води в одному апараті, процес протікає в два етапи. На першому етапі відбувається біологічна очистка при анаеробних умовах отримання біогазу, а на другому – доочищення з використанням мембранної дистиляції на ультрафільтраційних мембранах. Аналізується анаеробне очищення стічної води по горизонтальних каналах шляхом пропускання через носії – тонколистові фільтрувальні завантаження (дренажі), на яких розташовані іммобілізовані мікроорганізми, що утворюють шар біоплівки. Анаеробне очищення супроводжується одержанням біогазу, який збирають і відводять в спеціальний резервуар. Під дією бактерій при ацетогенній фазі, із утворених в попередній фазі речовин, додатково виробляється оцтова кислота, яка при метаногенезі розкладається на метан, вуглекислий газ та воду. Показано, що ультрафільтраційні мембрани використовуються в якості доочищення стічної води. Доведено, що стічна вода дифундує через дренаж під дією перепаду тиску у 200 мм.вод.ст. та за температури 35-38 ºС. Окреслено, що вода, яку очищають, може мати великий вміст органічних речовин від 100 до 104 мг•домішок/л•води. В результаті протікання анаеробного процесу, з’ясовано вихід біогазу, який складає від 0,1 до 6 м3 біогазу/(м2•доба) в залежності від вмісту органічних речовин у стічній воді. Запропоновано безперервний процес очищення стічної води по замкнутому технологічному циклу.
Посилання
WMO is concerned about the state of the Earth's water resources. (n.d.). https://www.meteovesti.ru/news/1697100178441-vmo-obespokoena-sostoyaniem-vodnyh-resursov-zemli
Klimenko, N. et al. (2003) Colloid and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 230 141-158
Sshyvalnykov, V. et al. (1995). Hlubokaia ochystka pryrodnыkh y stochnыkh vod na byosorberakh. - Vodosnabzhenye y sanytarnaia tekhnyka. Stroiyzdat. №11. S. 6-11
Dumanskoho, А. (2006). Sposib ochystky vody vid orhanichnykh zabrudnen (U.A. Patent No76034, C02F 1/28.)
Vorobyova, O. (2022, October 29). Determining the influence of wastewater hydrodynamics in bioreactors on the process of mass transfer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(10 (119)), 14–22. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266015
Shafarenko, M., & Vorobyova, O. (2021, March 26). RESEARCH OF METHANE PRODUCTION PROCESS FROM BIOGAS AND PYROLYSIS GAS. Municipal Economy of Cities, 1(161), 280–283. https://doi.org/10.33042/2522-1809-2021-1-161-280-283
Abu Bakar, S. N. H., Abu Hasan, H., Mohammad, A. W., Sheikh Abdullah, S. R., Haan, T. Y., Ngteni, R., & Yusof, K. M. M. (2018, January). A review of moving-bed biofilm reactor technology for palm oil mill effluent treatment. Journal of Cleaner Production, 171, 1532–1545. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.10.100
Steinberg, L. M., Kronyak, R. E., & House, C. H. (2017, November). Coupling of anaerobic waste treatment to produce protein- and lipid-rich bacterial biomass. Life Sciences in Space Research, 15, 32–42. https://doi.org/10.1016/j.lssr.2017.07.006
Borja, R. (1995, May 1). Response of an anaerobic fluidized bed reactor treating ice-cream wastewater to organic, hydraulic, temperature and pH shocks. Journal of Biotechnology, 39(3), 251–259. https://doi.org/10.1016/0168-1656(95)00021-h
Chae, K., Jang, A., Yim, S., & Kim, I. S. (2008, January). The effects of digestion temperature and temperature shock on the biogas yields from the mesophilic anaerobic digestion of swine manure. Bioresource Technology, 99(1), 1–6. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.11.063
Shved, O. et al. (2021). Termodynamichni ta kinetychni aspekty khimichnykh reaktsii: navch. posib. / Vinnytsia: DonNU imeni Vasylia Stusa, 144 s.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
