Інтенсифікація процесів знезараження води з використанням гідродинамічних кавітаційних пристроїв
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Інтенсифікація процесів знезараження води з використанням гідродинамічних кавітаційних пристроїв
|
|
| Creator |
Гащин, Ольга Романівна
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.21 – Технологія водоочищення. – Тернопільський державний технічний університет імені І.Пулюя, Тернопіль, 2009. Робота присвячена розробці наукових основ технології знезараження води різного призначення з використанням гідродинамічних кавітаційних пристроїв. Експериментально досліджено хімічні процеси, що ініціюються кавітаційними ефектами (зміна рН, надходження ОН•, Н2О2 і О3). Встановлено механізм знезаражуючого впливу гідродинамічної кавітації. Запропоновано математичну модель процесу інактивації мікроорганізмів E.coli в гідродинамічному кавітаційному полі. Отримано рівняння, що враховує режими обробки. Встановлено кінетичні закономірності процесу інактивації мікроорганізмів E.coli в гідродинамічних кавітаційних пристроях динамічного і статичного типів, комплексний метод знезараження (хімічні окисники + гідродинамічна кавітація) дає синергічний ефект. 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. Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.17.21 – Технология водоочистки. – Тернопольский государственный технический университет имени И. Пулюя, Тернополь, 2009. Робота посвящена разработке научных основ технологии обеззараживания воды разного предназначения с использованием гидродинамических кавитационных устройств. Експериментально исследованы химические процессы в воде под воздействием эффектов гидродинамического кавитационного поля. Исследовано изменение рН в водопроводной, дистилированой воде и деаэрированном дистиляте. Процесс поступления радикалов гидроксила ОН• в воду из парогазовой фазы изучали по окислению щавлевой кислоты в диапазоне рН 1 – 9. Концентрации Н2О2 и О3 определяли по стандартным методикам. На основании анализа полученых результатов было установлено, что из возможных продуктов, которые образуются при кавитационной обработке воды, обеззаражывающее воздействие имеют ОН• радикалы, перекись водорода Н2О2. Озон, концентрация котрого не превышает 0,05мг/дм3, обеззараживающего влияния не вызывает. На основании исследования структурно-морфологических изменений микроорганизмов E.coli предложен механизм обеззараживающего воздействия гидродинамической кавитации. Согласно предположеному механизму антимикробный эффект достигается за счет физико-химических эффектов кавитационного поля, под влиянием которых происходит механическое разрушение клеток и химическое обеззараживание под воздействием радикалов гидроксила и пероксида водорода. Експериментально исследовано влияние каждого из факторов (механические еффекты, радикалы гидроксила, перекись водорода) гидродинамического кавитационного поля на изменение концентраций микроорганизмов E.coli. Для прогнозирования данного процесса розработано математическую модель, основаную на кинетических зависимостях, которые описывают отдельные стадии процесса. Исследовано закономерности процесса инактивации микроорганизмов E.coli в зависимости от режимов обработки, микробной нагрузки, газовой среды, введенной в систему энергии. Показано, что комплексный метод обеззараживания химическими окислителями (Н2О2, AgNO3, CaCl2) в условиях кавитационного перемешивания позволяет получить синергический эффект, при этом необходимое количество химических окислителей уменьшается на 50–70%. Установлено, что процес обеззараживания в устройствах динамического типа происходит в 3 раза интенсивней, а эффективность использования энергии (при комплексном методе обеззараживания) в 2 раза выше в статических устройствах. Експериментально исследовано влияние эффектов кавитационного поля на выжываемость монокультур микроорганизмов S.aureus, S.faecalis. Результаты показали, что наиболее стойкими были S.aureus. Также были исследованы природные ассоциаций бактерий: на примере родниковой и речной воды. Предложены технологические схемы подготовки питьевой воды, технической воды для бассейнов и локальне очистные сооружения для очистки сточных вод с использованием кавитационных устройств статического типа. В этих схемах обеззараживание происходит в кавитационных модулях с одновременным введеним хлорагентов. Thesis for the academic degree of the Candidate of Engineering Sciences in specialty 05.17.21 — Water Disinfection Technology. Ternopil Ivan Pul’uj State Technical University, Ternopil, 2009. The thesis deals with the development of disinfection technology of multi-purpose water by means of hydrodynamic cavitation devices. Chemical processes initiated by the cavitation effects (рН changes, OH•, H2O2 and O3 obtaining) are investigated experimentally. The mechanism of disinfecting influence of hydrodynamic cavitation is determined. The mathematical model of inactivation process of E.coli microorganisms in the hydrodynamic cavitation field is suggested. The equation considering treatment mode is obtained. Kinetic regularities of E.coli microorganisms disinfection in the hydrodynamic cavitation devices of both dynamic and static types are determined. The complex method of disinfection (chemical oxidants + hydrodynamic cavitation) produces synergic effect. The improved technology of disinfection of drinking water, technical water for the pools and local sewage disposal by means of static cavitation devices is developed. |
|
| Date |
2010-06-18T08:19:04Z
2010-06-18T08:19:04Z 2009 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://ela.kpi.ua/handle/123456789/380
|
|
| Language |
uk
|
|