This paper aims to form a unified concept of the integrated use of different wastewater treatment methods to form a resistant biological treatment stage of technological systems under the influence of such toxic factors as antibiotics and surfactants. The processes of mechanical treatment, ozonation, UV irradiation, and electrolytic anodic oxidation were implemented in an electrotechnological wastewater treatment facility. Wastewater treatment quality was determined by the concentration of nitrogen compounds in aqueous solutions according to the method of Lurie. Biodiagnostics of the investigated activated sludge via surfactant action was carried out at polyethylene oxide concentrations of 10, 30, and 50 mg/dm3. As a result of experiments on wastewater treatment after aquaculture, an improvement in the reduction of pollutants only by the indicator “nitrate concentration” was determined: by 20% after anodic oxidation, and by 15% after photolysis. At almost all surfactant concentrations studied, the activated sludge was not completely recovered, which was expressed in a decrease in its quantity and in the inability to aggregate flakes of activated sludge. The diameter of the growth retardation of the standard disk with antibiotic (amoxiclav) by the accumulative culture of activated sludge was 17.3 ± 2 mm at a concentration of 4 mg/dm3 and 31.3 ± 3 mm at a concentration of 6 mg/dm3. In the process of studying the state of the activated sludge’s biocenosis under the influence of such toxicants, several regularities were revealed. The directions of using combined approaches of water treatment and wastewater treatment were defined. The structural model of treatment facilities using aerobic and anaerobic bioprocesses together with advanced oxidative technologies was substantiated.
Об'єктом дослідження є екологічна безпека споруд очищення стічних вод при мінімізації ресурсовитрат на реалізацію технологічних процесів видалення забруднювачів із стоків. Існують фактори, які комплексно створюють передумови щодо неефективності діяльності із підтримання екологічної безпеки систем очищення стічних вод, а відповідно, і складності реалізації їх технічного регулювання. До таких чинників відносяться:-відсутність у режимі реального часу повноти інформації щодо конкретного комбінованого процесу водоочищення, складність його адекватного дослідження навіть у лабораторних умовах;-відсутність і/або низькі точність та швидкодія сучасних технічних засобів вимірювань складу водних розчинів, особливо у промислових умовах. Усунення впливу негативних чинників досягається шляхом удосконалення науково-теоретичних засад створення технологічних регламентів споруд очищення стічних вод при підвищенні екологічної безпеки промислових об'єктів з урахуванням вимог зменшення ресурсовитрат згідно концепції синтезу систем екологічного менеджменту. Обґрунтовано та аналітично отримано еколого-енергетичний критерій оцінки функціонування споруд очищення стічних вод. Аналіз результатів виробничого впровадження дозволив констатувати, що екологоенергетичний критерій, який показує питомі енергозатрати для забезпечення екологічної безпеки водоочищення, прийнятно застосовувати при налаштуванні промислових систем водоочищення та створенні їх технологічних регламентів. Протягом місяця виробничих досліджень значення еколого-енергетичного критерію мали відхилення від заданого на ±3,4 %, що є технологічно прийнятним показником. Удосконалена концепція постановки інтегрованих цілей досягнення екологічно безпечного водовідведення згідно міжнародних систем оцінки якості управління підприємствами на основі еколого-енергетичного критерію створює передумови для отримання сертифікату ISO 14001. Впровадження систем екологічного менеджменту забезпечить:-зниження фінансових витрати за рахунок економії природних ресурсів і зменшення штрафних санкцій;-зростання прибутку завдяки потенційній реалізації повторного використання водних ресурсів. Ключові слова: очищення стічних вод, видалення забруднювачів, екологічно безпечне водовідведення, екологічний менеджмент.
Специфічні показники споживання теплової та електричної енергії на одиницю виробництва продуктів харчування характеризуються об'єктно-орієнтованими властивостями, оскільки вони визначаються на основі методів, що підходять лише для конкретного підприємства. Показано, що системний підхід є основним підходом до підвищення ефективності і надійності електрообладнання. Запропонована концепція підвищення ефективності використання електротехнічного обладнання харчових виробництв за рахунок оптимізації машинного часу. Розроблено методи оптимізації машинного часу для використання обладнання з використанням ресурсо-процесного підходу. Практично доведено, що, комбінуючи послідовні діаграми Ганта по осі часу справа наліво, можна значно скоротити машинний час для передачі сировини. Завдяки ресурсно-процесній оптимізації стало можливим значно скоротити час виконання частини технологічного завдання. Така методика повинна застосовуватися окремо для всіх технологічних одиниць, які є споживачами або джерелами сировини, після чого повинна створюватися інтегрована математична модель з подальшою її оптимізацією. В результаті апробації запропонованого способу отримано економію енергії шляхом оптимізації часу використання електрообладнання хлібопекарського підприємства. Встановлено, що завдяки зменшенню значного загального холостого ходу електродвигунів, нецільового нагрівання, охолодження печей і роботи компресора, підвищується ефективність використання електроенергії в харчовому виробництві Ключові слова: електротехнічне обладнання, діаграма Ганта, ресурсно-процесний підхід, машинний час, асортиментне завдання
This paper focuses on the study of the effect of electrolysis on activated sludge in a microbial electrolysis cell (MEC) under the anaerobic digestion of poultry manure. This study was conducted using a bioreactor design with and without electrodes (conventional condition). Measurements of pH, redox potential (ORP), and total dissolved solids were carried out, as was the microscopy of activated sludge during treatment and gasometry. There was an increase in the yields of CH4 and CO2 compared to conventional conditions. Thus, on the 14th day, there was an increase in the CH4 yield to 35.1% compared with the conventional conditions—31.6%—as well as in the CO2 yield to 53.5% compared with the cell without electrodes—37.7%. Visually, the microscopy of anaerobic activated sludge showed changes in the aggregation process itself, with the formation of cells of clusters of microorganism colonies with branches of a delineated shape. ORP fluctuations were related to the process of the dissociation into ions during the passage of an electric current through the electrodes, and were observed before and after the inclusion of a current into the system. A model of the effect of electrolysis during anaerobic digestion was developed, taking into account the influencing factors on the condition of the activated sludge.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.