автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Обеззараживание бытовых сточных вод малых населенных пунктов диафрагменным электрическим разрядом

На правах рукописи

Лапшакова Ксения Анатольевна

ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД МАЛЫХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ ДИАФРАГМЕННЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РАЗРЯДОМ

Специальность 05.23.04 - водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск - 2009

003464379

Работа выполнена на кафедре электроснабжения ГОУ ВПО «Читинский государственный университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Суворов Иван Флегонтович

Официальные оппоненты:

доктор технический наук, профессор Терехов Лев Дмитриевич

кандидат технических наук, доцент Баймашев Юрий Николаевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет»

Защита состоится «27» марта 2009 г. в 9.30 в конференц-зале ИрГТУ, корпус «К», на заседании диссертационного совета ДМ 212.073.06 при Иркутском государственном техническом университете по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета.

Автореферат разослан «27» февраля 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

МалевскаяМ.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Большую часть поселений Российской Федерации составляют малые города и поселки с численностью населения до 5 тысяч человек. Такие населенные пункты, находясь на значительном удалении от крупных городов, как правило, имеют малоэффективные, морально и технически устаревшие системы очистки и обеззараживания сточных вод. Практически во всех поселках выпуск сточных вод осуществляется в малые реки либо на рельеф местности. Малые реки обладают низкой буферной емкостью, поэтому попадание в них даже небольшого количества необеззараженных сточных вод может привести к экологической катастрофе. Очистные сооружения малых населенных пунктов должны отвечать следующим требованиям: простота устройства, технологичность, компактность, низкие эксплуатационные затраты, надежность и устойчивость к кратковременным гидрологическим перегрузкам и залповым нагрузкам по загрязнениям.

Самым известным и распространенным способом обеззараживания в России является хлорирование. Его популярность связана с тем, что он обеспечивает микробиологическую безопасность воды в любой точке распределительной сети в любой момент времени благодаря эффекту последействия. Все остальные методы обеззараживания воды, в том числе и промышленно применяемые в настоящее время озонирование и ультрафиолетовое облучение, не обеспечивают обеззараживающего последействия. Между тем хлорирование имеет массу недостатков, в частности хлорированные сточные воды токсичны для гидробионтов, поскольку хлор образует хлорпроизводные с другими химическими веществами, которые не удаляются традиционными методами дехлорирования, накапливаются в водных объектах, поступают в питьевую воду, являются потенциальными мутагенами и канцерогенами. Эти обстоятельства побуждают к поиску альтернативных, более безопасных для человека методов обеззараживания воды.

Применение электрического разряда в технологии обеззараживания сточных вод - перспективная область промышленного производства, обладающая рядом преимуществ: отсутствие образования побочных продуктов в процессе дезинфекции; повышение степени инактивации болезнетворных микроорганизмов; эффективная дрочистка стоков от технических примесей.

На кафедре электроснабжения Читинского государственного университета (ЧитГУ) в течение ряда лет изучаются возможности применения электрического разряда для обеззараживания и доочистки сточных вод. Несмотря на многолетний научный интерес к электрическим разрядам в различных средах, природа возникновения эффекта последействия отражена в литературе недостаточно. Отсутствие необходимых исследований не позволяет целенаправленно совершенствовать электроразрядную технологию в направлении повышения эффективности обеззараживания.

Объектом диссертационного исследования является процесс обеззараживания бытовых сточных вод диафрагменным электрическим разрядом.

Предметом исследования являются факторы, влияющие на эффективность обеззараживания бытовых сточных вод диафрагменным электрическим разрядом.

Цель диссертационного исследования заключается в выявлении основных закономерностей процесса обеззараживания бытовых сточных вод диафрагменным электрическим разрядом и совершенствовании технологии на основе полученных зависимостей.

Идея исследования заключается в том, что вода, обработанная диафрагменным электрическим разрядом, представляет собой некий бактерицидный агент, при добавлении которого в контаминированную микробами воду происходит ее обеззараживание с длительным последействием.

Предмет, цель и идея исследования определили необходимость постановки и решения следующих задач:

1) провести анализ литературных данных о современном состоянии вопроса обеззараживания сточных вод;

2) установить факторы, оказывающие влияние на эффективность обеззараживания сточных вод диафрагменным электрическим разрядом;

3) изучить механизм возникновения эффекта последействия;

4) определить оптимальные условия протекания процесса обеззараживания сточных вод диафрагменным электрическим разрядом;

5) разработать методику и рекомендации для проектирования очистных сооружений малых населенных пунктов;

6) провести производственные испытания обеззараживания сточных вод по рекомендуемой схеме.

Научная новизна и основные положения, выносимые на защиту:

1) впервые выявлены закономерности влияния реакции среды, анионного и катионного состава воды на бактерицидные свойства модельных растворов и сточных вод, обработанных диафрагменным электрическим разрядом;

2) впервые установлена зависимость времени экспозиции от исходного содержания микроорганизмов в воде и концентрации ионов меди;

3) предложена методика и рекомендации для применения технологии обеззараживания сточных вод диафрагменным электрическим разрядом при проектировании очистных сооружений малых населенных пунктов.

Достоверность научных положений, выводов, рекомендаций основана на применении положений теоретического анализа и планировании необходимого объема экспериментов, подтверждена удовлетворительной сходимостью полученных результатов и экспериментальных исследований, выполненных в лабораторных и производственных условиях, а также патентной чистотой разработанного технического решения.

Практическая значимость работы

Получены расчетные формулы и определены границы условий применения диафрагменного электрического разряда, которые могут быть использованы при проектировании устройств, работающих на этом принципе.

Использование данной технологии дает возможность модернизировать действующую либо создать новую схему обеззараживания бытовых сточных вод при незначительных капитальных затратах, что приведет к снижению эксплуатационных расходов.

Уточнена классификация электроразрядных способов обеззараживания сточных и питьевых вод, которая позволяет сформулировать требования к технологии и устройствам с применением диафрагменного электрического разряда.

Реализация результатов исследования

Установка для обеззараживания бытовых сточных вод диафрагменным электрическим разрядом внедрена на очистных сооружениях пгг. Новоорловск Забайкальского края и эксплуатируется с августа 2007 г. по настоящее время.

Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедре электроснабжения и кафедре водного хозяйства и инженерной экологии Читинского государственного университета в дисциплинах «Электротехнологические установки», «Процессы и аппараты защиты окружающей среды».

Апробация результатов исследования

Основные идеи и результаты исследования изложены при обсуждении диссертации на совместном заседании кафедры электроснабжения и кафедры водного хозяйства и инженерной экологии Читинского государственного университета. Выводы диссертационного исследования нашли свое отражение в научно-исследовательской деятельности соискателя, в педагогической практике с учетом специализации и темы диссертации. Теоретические положения и выводы, полученные в результате проведения диссертационного исследования апробированы на X Международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Экологическая безопасность как ключевой фактор устойчивого развития» (Москва, 2006), VIH Международной научно-практической конференции «Экономика природопользования и природоохраны» (Пенза, 2005), X Международной конференции «Газоразрядная плазма и ее применение в технологиях» (Томск, 2007), заседании кафедры «Водоснабжение и экология» Санкт-Петербургского

государственного архитектурно-строительного университета (Санкт-Петербург, 2007), семинаре «Импульсные разряды в жидкости» лаборатории института электрофизики и электроэнергетики РАН (Санкт-Петербург, 2007), Всероссийской научно-практической конференции ученых транспорта, вузов, инженерных работников и представителей академической науки «Экология и природопользование на объектах Транссиба» (Чита, 2006), VI и VIII Всероссийских научно-практических конференциях «Кулагинские чтения» (Чита, 2006, 2008), III Всероссийской конференции «Энергетика в современном мире» (Чита, 2006), V Международной конференции «Сотрудничество для решения проблемы отходов» (Харьков, 2008), II Санкт-Петербургском международном экологическом форуме (Санкт-Петербург, 2008), I Международной научно-практической конференции «Ресурсосбережение и возобновляемые источники энергии: экономика, экология, опыт применения» (Улан-Удэ, 2008).

По теме диссертационного исследования опубликовано 17 научных работ, в том числе 2 статьи в реферируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобразования России (включая один патент на изобретение).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы. В работе 114 страниц, включая 23 рисунка, 17 таблиц, список литературы (123 наименования) и 4 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность поиска новых технологий обеззараживания питьевых и сточных вод, определена цель работы, изложены научная новизна, практическая ценность, сведения о реализации работы.

В первой главе приведен анализ литературных данных, характеризующих методы обеззараживания сточных вод малых населенных пунктов. Обеззараживание сточных вод малых населенных пунктов (поселков, отдельно стоящих коттеджей, оздоровительных комплексов, санаториев) имеет определенную специфику, которая обусловлена режимом поступления сточных вод, неоднородностью их состава и качеством обслуживания малой канализации. Отмечены недостатки существующих методов и схем обеззараживания сточных вод. Показано, что использование жидкого хлора на сегодняшний день является наиболее распространенным и в то же время наиболее опасным методом с точки зрения загрязнения объектов геоэкологической среды.

Обоснована перспективность использования электроразрядных технологий, в частности диафрагменного электрического разряда (ДЭР), для обеззараживания сточных вод малых населенных пунктов. Указано, что использование ДЭР в процессах обеззараживания сточных вод позволит:

• ликвидировать высокотоксичное хлорное хозяйство;

• повысить экологическую безопасность на очистных сооружениях;

• упростить контроль за соблюдением режима обеззараживания сточных

вод.

В развитие теории обеззараживания питьевых и сточных вод при помощи электрического разряда большой вклад внесли отечественные и зарубежные ученые: C.B. Яковлев, JI.A. Кульский, И.С. Лавров, О.В. Смирнова, З.Я. Ярославский, В.А. Чантурия, В.В. Найденко, Л.Н. Губанов, В.М. Рогов, О.М. Спивакова, В.Ф. Малько, H.A. Яворовский, М.М. Назарян, В.В. Ковалев, А.И. Максимов, Ю.С. Акишев, Ф.Г. Рутберг, а также Pohl, Fleishman, Fischer, Lint, Woodward, Zimmermann, Newman, Malik, Sun и др.

Исследования поражающего действия электрического поля и различного рода электрических разрядов на находящиеся в воде микроорганизмы проводятся в течение более тридцати лет, однако по настоящее время некоторые принципиальные вопросы в этой области, а именно выяснение механизмов эффекта последействия - способности воды в течение некоторого времени после обработки электрическими разрядами сохранять поражающую способность в отношении практически всех известных патогенных микроорганизмов и оппортунистических человеку грибных культур -вызывают интерес исследователей к этой проблеме.

Общая бактерицидность, создаваемая электрическим разрядом в воде, обусловлена двумя видами факторов, действующими 1) в момент разряда (волны сжатия, ультрафиолетовое излучение и гидратированные электроны); 2) преимущественно после разрядного импульса (активные радикалы типа ОН-, перекись водорода и продукты эрозии электродов).

Поскольку время существования гидратированных электронов составляет около 0,5 мс, радикалов и перекиси водорода - несколько минут, то рассматривать их в качестве факторов, вызывающих эффект последействия, нет оснований. Следовательно, исключив вышеназванные факторы, можно предположить, что причиной возникновения эффекта последействия в основном являются продукты эрозии материала электродов. Это позволяет рассматривать воду, обработанную разрядом, как некий бактерицидный агент, при добавлении которого в контаминированнуто микробами воду происходит ее обеззараживание. В этой связи необходимо определить зависимость обеззараживающей способности обработанной воды от степени ее разбавления.

На основании сделанных выводов сформулированы цели и задачи исследования.

Во второй главе описаны характеристики оборудования и средств измерений, методика проведения исследований и обработки экспериментальных данных.

Воздействие ДЭР на воду осуществлялось в реакторе прямоугольного сечения, выполненном из винипласта. Емкость реактора 1000 мл, длина 200 мм, ширина 100 мм (рис. 1). Между электродами расположена диэлектрическая пластина из фторопласта толщиной 2 мм. Количество отверстий - 6, диаметр 2 мм. Питание осуществлялось от сухого повышающего трансформатора напряжением 220/2000 В, обеспечивающего работу установки при следующих

параметрах: входное напряжение 220 В, выходное напряжение 1200-1800 В, ток во вторичной обмотке трансформатора 0,1-0,2 А.

Рисунок 1. Реактор дня обработки сточных вод ДЭР: 1 - камера для обработки жидкости; 2 -патрубок для слива воды; 3, 4 - нижний и верхний электроды соответственно; 5 -диэлектрическая пластина с отверстиями; 6 - источник питания; 7 - патрубок для подачи воды.

Исходная вода подавалась на обеззараживание через патрубок для подачи воды 7. На верхний 4 и нижний 3 электроды, выполненные из электротехнической меди, подавалось от источника питания 6 переменное напряжение 1800 В, частотой 50 Гц. Разряд формировался в отверстии диафрагмы за счет концентрации в нем тока, протекающего под действием приложенного по обе стороны диафрагмы напряжения.

Качество дезинфекции воды определялось по наличию выросших на питательной среде колоний кишечной палочки, которая является тест-микробом.

В экспериментах использовалась суспензия Escherichia coli № 25922 со стандартной плотностью 108 КОЕ/мл из музейной коллекции Центра эпидемиологии и гигиены Госсанэпиднадзора по Забайкальскому краю. Для приготовления рабочих растворов с требуемой концентрацией микроорганизмов суспензию разбавляли соответствующим объемом дистиллированной воды или использовали модельный раствор некоторых химических веществ в дистиллированной воде. Предварительно устанавливали, что в течение всего эксперимента бактериальные клетки сохраняли свою жизнеспособность. Затем при одинаковых параметрах установки для обеззараживания воды ДЭР проводился один и тот же эксперимент с тремя повторностями. Из каждого полученного образца воды производилось по три посева согласно стандартной бактериологической методике посева и пересева на среды Эндо, Левина, МПА, МПБ, КА с оценкой морфологических, культуральных и биохимических свойств микроорганизмов. Эффективность обеззараживания оценивали по отношению Ni/N0, где Ni - число выживших бактерий, N0 - исходное их количество.

Определение величины рН, катионного и анионного состава, температуры, напряжения, тока проводилось по стандартным методикам.

Экспериментальные данные обрабатывались методами математической статистики.

© 6

7

В третьей главе приведены и проанализированы результаты лабораторных исследований физико-химических свойств растворов, обработанных с помощью ДЭР во взаимосвязи с их воздействием на микроорганизмы. Представлены результаты изучения влияния температурного фактора, рН среды, времени экспозиции, присутствия в воде органических и минеральных веществ на антимикробную активность растворов, обработанных ДЭР.

Экспериментально методом атомно-эмиссионной спектроскопии определялся элементный состав обработанного раствора. Было показано, что в результате электроэрозии электродов под действием разряда в течение 7 и 49 минут в растворе увеличивается содержание ряда элементов (табл. 1).

Таблица 1. Результаты исследования раствора, обработанного диафрагменным электрическим разрядом, методом атомно-эмиссионной спектроскопии

Время обработки Определенные элементы, мг/л

Ар В В1 Си № РЬ 8Ь 8п гп

До обработки 0,001 0,046 0,020 0,061 0,032 0,190 0,199 0,029 0,307

Обработка 1 раз (7 мин) 0,003 0,046 0,018 1,568 0,054 0,134 0,205 0,029 0,358

Обработка 7 раз (49 мин) 0,014 0,046 0,018 5,926 0,072 0,547 0,205 0,029 0,686

Известно, что зависимость, основанная на различной степени токсичности ионов металлов, поглощаемых микроорганизмами, выглядит следующим образом:

Ад > Си > Са, Ъл, РЬ > Мп, Бе > М& Са. (1)

Анализ данных спектроскопии (см. табл. 1), с учетом указанной зависимости (1), позволил предположить, что возникновение эффекта последействия обусловлено присутствием в обработанной воде продуктов эрозии материала электродов и в большей степени ионов меди.

Исследование динамики накопления меди в обработанном растворе показало, что зависимость концентрации ионов меди носит линейный характер (рис. 2) и описывается следующим эмпирическим соотношением:

С=0,117/, (2)

где С - концентрация ионов меди в растворе, мг/л; / - время обработки, мин.

Зависимость концентрации ионов меди от времени обработки и процентного соотношения обработанных и необработанных сточных вод можно записать следующим образом:

00,117&, (3)

где к - коэффициент процентного соотношения обработанного и необработанного растворов, отн. ед.

0 JO 20 30 40 50 60 70

Времйобрабогни, мин

Рисунок 2. Увеличение концентрации ионов меди в растворе в зависимости от времени обработки.

Для исследования бактерицидных свойств растворов, обработанных ДЭР, опыты проводились с микроорганизмами, которые существенно различаются между собой по целому ряду свойств. В работе были использованы грамотрицательные (Escherichia coli) и грамположительные (Bacillus subtilis) бактерии. В качестве представителей грибов был взят вид Candida lypolitica XT, относящийся к эукариотам. На рис. 3 показана чувствительность различных видов микроорганизмов к ионам меди.

—«— Escherichia coli -«-tocillussuhtilis —a— Candidn IvixilHica

Рисунок 3. Чувствительность микроорганизмов к ионам меди (концентрация ионов меди 0,1 мг/л, исходная концентрация Escherichia coli 2-104 КОЕ/мл, Bacillus subtilis 2,1-104 КОЕ/мл, Candida lypolitica 1,9-104 КОЕ/мл).

Исследования показали, что грамотрицательные бактерии более чувствительны к ионам меди, чем грамположительные и дрожжеподобные грибы. С увеличением времени экспозиции до 30 минут активность ионов меди в отношении изученных микроорганизмов выражалась близкими величинами, поэтому в дальнейшем использовался один вид - Escherichia coli.

Кинетика отмирания бактерий Escherichia coli под влиянием ионов меди показана на рис. 4.

Бремя эмслоэмции, мин —*-1мг/л -№-0,5мг/л -«.--- ОД Mi/л —тг— 0,01 Cu2t

Рисунок 4. Кинетика отмирания Escherichia coli под действием различных концентраций ионов меди (исходная концентрация Escherichia coli 2-Ю6 КОЕ/мл).

Из рис.4 видно, что скорость отмирания Escherichia coli зависит от концентрации ионов меди в растворе. Так, при дозе 1 мг/л гибель кишечной палочки наступает через 10 минут, при дозе 0,5 мг/л - через 15 минут, при дозе 0,1 мг/л - через 30 минут, а при дозе 0,01 мг/л требуется 50 минут для полного бактерицидного эффекта.

На основании того, что эффективность обеззараживания зависит главным образом от времени контакта дезинфектанта с водой и его концентрации, было получено эмпирическое уравнение, описывающее зависимость времени экспозиции Т (мин) от исходной концентрации микроорганизмов в воде N0 (КОЕ/мл) и концентрации ионов меди в растворе С (мг/л):

Т=(-6,1274ln(Q+6,5607)Aro(0,002 п(^+0,мз2). (4)

Данная формула справедлива в области значений С от 0,01 до 1 мг/л и Na от 103 до 106 КОЕ/мл.

Проверка адекватности уравнения и опытных данных проводилась на основании вычисления критерия Фишера F. Полученные значения критерия F сравнивались с критическими FTaбЛ для принятого уровня значимости 0,05. Данное уравнение статистически значимо.

Поверхность отклика, отображающая полученную эмпирическую зависимость, представлена на рис. 5.

Антимикробная эффективность растворов, обработанных ДЭР, в значительной степени зависит от физико-химических условий среды. Выполненные исследования по влиянию ряда катионных и анионных примесей воды, реакции среды, температуры на бактерицидные свойства ДЭР позволяют сделать заключение о границах его применимости как бактерицидного агента.

При изучении влияния рН воды на активность ионов Си2+ установлено, что заметное воздействие указанного фактора проявляется в интервале от 3 до 6; дальнейший его рост незначительно влияет на антибактериальные свойства ионов меди. В интервале значений рН от 6 до 8 ионы меди характеризуются наибольшей бактерицидной активностью. Применение ДЭР для растворов с реакцией среды выше 8 нецелесообразно из-за того, что произведение

растворимости соли, образующейся в таких условиях Си(ОН)г равно ПР = 5,6 х 1(Г20 моль/л.

Рисунок 5. Зависимость времени экспозиции Т от исходной концентрации микроорганизмов в воде Ло и концентрации ионов меди в растворе С.

С повышением температуры исходной воды обеззараживающая способность ионов меди увеличивается. Так, например, повышение температуры воды на 9 °С сокращает время полного отмирания бактерий на 10 минут или в 1,83 раза.

Существенное изменение концентрации анионов СГ и 8С>42~ незначительно сказывается на бактерицидной активности ионов меди. Это можно объяснить тем, что соли СиБС^ и СиСЬ, которые образуются в этих условиях, являются хорошо растворимыми. Наличие заметных количеств таких примесей, как Б2", Г и ВГ, уменьшает бактерицидные свойства ионов меди. Это связано с малым значением произведения растворимости соли Си8: 6,3-10"36; из-за этого в воде происходит связывание Си21" анионами в2- с образованием практически нерастворимых и слабобактерицидных молекул СиЭ. Аналогичный результат можно, очевидно, ожидать и в тех случаях, когда в воде имеются повышенные (соизмеримые с ионами меди) концентрации бикарбонатных (карбонатных) и фосфатных анионов. Так, произведение растворимости дигидрокарбоната меди составляет 1,7-10"34, дигидроксодикарбоната меди - 1,1 -10-34.

Катионы - примеси воды, такие как КН4+, Ре2+, несколько снижают бактерицидную активность ионов меди из-за способности восстанавливать ионы до металлического состояния. Из полученных данных следует, что рассмотренные катионы с ростом концентрации снижают бактерицидную активность ионов меди.

В четвертой главе представлены результаты промышленных испытаний, которые проводились на очистных сооружениях пгт. Новоорловск Забайкальского края. Численность населения поселка составляет 2500 человек, он относится к разряду малых населенных пунктов. Схема водоотведения сточной воды включает в себя комплекс очистных сооружений и пруд-накопитель. Сооружения введены в эксплуатацию в 1979 г. и в их состав входят: здание решеток, песколовки, двухъярусные первичные отстойники, высоконагружаемые биофильтры, вторичные отстойники, хлораторная со складом хлора (не работает уже в течение ряда лет), котельная со складскими площадками, резервуары для воды и ила, песковые и иловые площадки. План очистных сооружений показан на рис. 6.

песколовки; 4 - элеваторный узел; 5 - песковые площадки; 6 - измерительный лоток; 7 -двухъярусные отстойники; 8 - иловые площадки; 9 - здание высоконасыпных биофильтров с подсобными помещениями; 10 - приямок для иловой и оборотной воды; 11 - вторичные отстойники; 12 - смеситель; 13 - хлораторная со складом хлора; 14 - здание котельной.

Очистные сооружения находятся от поселка на расстоянии 3,4 км. Сточная вода очистных сооружений по самотечному коллектору протяженностью 3,8 км подается в пруд-накопитель, а затем дренирует через дамбу пруда-накопителя по каналу сброса протяженностью 7,9 км и сбрасывается в р. Ara. Фактическая нагрузка на очистные сооружения от поселковых предприятий и жилого массива составляет 266,24 тыс. мэ/год. Производительность очистных сооружений 38 м3/ч.

При реконструкции очистных сооружений были использованы рекомендации, разработанные на основании проведенного исследования. В зависимости от состава сточных вод были подобраны оптимальные дозы обработки и добавления обработанной воды. В табл. 2 приведен химический состав сточных вод. Расчетная концентрация ионов меди - 0,1 иг/'л.

Место отбора пробы Результаты химического анализа, мг/дм3

В/в ИОз N02 N114 БПК РН С1 ПАВ 804 Р04 НП Бе Са

До очистки 83,2 2,9 0,4 18,1 82,9 7,3 32,3 0,19 39,9 2,3 0,2 0,8 65,9

После очистки 88,9 4,2 1,0 15,7 36,7 7,3 33,2 0,2 44,5 2,1 0,3 0,5 51,5

Три разрядные камеры производительностью 0,2 м3/ч были установлены в бетонном канале после биофильтров перед вторичными отстойниками. Габаритные размеры разрядной камеры 1000x500x170 мм. Удельный расход электроэнергии (при работе трех разрядных камер) - 0,2...0,3 кВт-ч/м\ Поток сточной воды после биофильтров был разделен на два. Основной поток (9799 %) протекал в канале, а обрабатываемый ДЭР - по трубе, с отбором его по разрядным камерам. Таким способом обрабатывалось от 1 до 3 % сточных вод. После обработки разрядами вода сбрасывалась в основной поток, и окончательное обеззараживание происходило во вторичных отстойниках. Расчетное время экспозиции составило 28 минут.

Эксплуатация реконструированных очистных сооружений пгт. Новоорловск показала, что они обеспечивают обеззараживание сточных вод до требований СанПиН 2.1.5.980-00. Эффективность работы очистных сооружений оценивалась по результатам бактериологического анализа сточных вод, выполненного аккредитованным испытательным лабораторным центром ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Агинском Бурятском автономном округе» (табл. 3).

Для исследования отбирались пробы в течение года с целью учета сезонных колебаний качественного состава воды.

Анализ результатов показал хорошую сходимость расчетных и экспериментальных значений эффективности обеззараживания стоков (отклонения находятся в пределах ±10 %).

Таблица 3. Результаты бактериологического анализа сточных вод

Сезон года Определяемые показатели

Общие коляформные бактерии, КОЕ/мл Термотолерантные кояиформные бактерии, КОЕ/мл

до обеззараживани я после обеззараживани я до обеззараживани я после обеззараживани я

Зима 152-Ю6 12-102 135-Ю6 не обнаружено

Весна 789-Ю6 15-Ю1 744-Ю6 не обнаружено

Лето 156-Ю5 не обнаружено 256-Ю5 не обнаружено

Осень 138-10" не обнаружено 126-Ю6 не обнаружено

Допустимые микробиологически е показатели 1000 КОЕ/ЮО мл не более 100 КОЕ/ЮО мл

При оценке технико-экономической и экологической эффективности применения ДЭР для обеззараживания сточных вод получен высокий результат,

в частности экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии составляет 1282 тыс. руб. по сравнению с хлорированием и 7197 тыс. руб. по сравнению с озонированием. Удельные суммарные затраты на обеззараживание при использовании предлагаемой технологии составляют 0,61 руб./м3.

В пятой главе изложены методика и рекомендации для проектирования очистных сооружений малых населенных пунктов с применением ДЭР.

В качестве исходной информации для проектирования используются расход сточных вод ¡2, начальное максимальное количество микроорганизмов в сточной воде Л'Ь, химический состав сточных вод. Сущность методики проектирования и рекомендаций заключается в следующем:

1. Обеззараживание сточных вод следует организовывать на заключительном этапе, перед этим необходима их механическая и биологическая очистка.

2. Расчетная концентрация ионов меди 0,1 мг/л.

3. В зависимости от расхода 2 по определяется количество ионов меди С (мг/сут), необходимое для обеззараживания

3. С учетом того, что производительность одной разрядной камеры составляет 0,15 м3/ч и при этом выделяется 15 мг/л ионов меди, определяется необходимое число стандартных разрядных камер.

4. По формуле Т=(-6,12741п(С)+6,56О7)Л/о 51п(<^+0'0332'1 в зависимости от исходного содержания микроорганизмов И0 и концентрации ионов меди С находится расчетное время экспозиции.

5. Контроль за обеззараживанием сточных вод ДЭР осуществляется по определению остаточной концентрации ионов меди в сточной воде, которая должна составлять 0,01 мг/л.

Заключение

В диссертационной работе дано решение имеющей социальное и хозяйственное значение научно-технической проблемы - обеззараживание сточных вод, заключающееся в выявлении основных закономерностей процесса с применением ДЭР, позволяющих совершенствовать технологию обеззараживания на основе полученных зависимостей, что обеспечит более высокую эффективность, безопасность и надежность системы обеззараживания.

Основные научные результаты, выводы и практические рекомендации можно сформулировать в следующем виде:

1.На основании литературного обзора и результатов проведенного лабораторного исследования установлена целесообразность и эффективность применения для обеззараживания сточных вод малых населенных пунктов нового метода с использованием диафрагменного электрического разряда.

2. Установлено, что эффект последействия обусловлен присутствием в обработанной воде продуктов эрозии материала электродов и в большей степени ионов меди. Концентрация ионов меди является определяющим

фактором для оценки обеззараживающей способности воды, обработанной диафрагменным электрическим разрядом.

3. Выявлено, что на концентрацию ионов меди С (мг/л) влияют время обработки / (мин) и соотношение обработанного и необработанного раствора, выраженное коэффициентом к. Зависимость, описывающая это влияние, С = 0,1 \т

4. Показано, что грамотрицательные бактерии (Escherichia coli) более чувствительны к ионам меди, чем грамположительные {Bacillus subtilis) и дрожжеподобные грибы (Candida lypolitica). С увеличением времени экспозиции до 30 минут активность ионов меди в отношении изученных микроорганизмов выражается близкими величинами.

5. Скорость отмирания Escherichia coli зависит от концентрации ионов меди в растворе: при дозе 1 мг/л гибель кишечной палочки наступает через 10 минут, при дозе 0,5 мг/л - через 15 минут, при дозе 0,1 мг/л - через 30 минут, а при дозе 0,01 мг/л требуется 50 минут для полного бактерицидного эффекта.

6. Показано, что эффективность обеззараживания зависит главным образом от времени контакта дезинфектанта с водой и его концентрации. Получено уравнение, описывающее зависимость времени экспозиции Т от исходной концентрации микроорганизмов в воде N0 и концентрации ионов меди в растворе С: 7,=(-6,12741n(C)+6,5607)/Vo(0'002670951n(C)+0>0332). При этом рекомендуемое время обеззараживания должно быть не менее 30 минут.

7. Выявлено, что существенное изменение концентрации анионов СГ и S042- незначительно сказывается на бактерицидной активности ионов меди. Наличие таких примесей, как S2", NH/, Fe + снижает бактерицидные свойства ионов меди.

8. Установлено, что рН воды снижает антибактериальные свойства ионов меди в интервале от 3 до 6. При значениях рН от 6 до 8 ионы меди характеризуются наибольшей активностью. Применение ДЭР для растворов с реакцией среды выше 8 нецелесообразно.

9. С увеличением температуры исходной воды обеззараживающая способность ионов меди возрастает. Повышение температуры воды на 9°С сокращает время полного отмирания бактерий на 10 минут или в 1,83 раза.

10. Результаты проведенных исследований внедрены при реконструкции очистных сооружений пгт. Новоорловск Забайкальского края. Производственные испытания показали высокую эффективность их работы, соответствующую требуемым показателям, и подтвердили результаты лабораторных исследований. Анализ результатов показал хорошую сходимость расчетных и экспериментальных значений эффективности обеззараживания стоков.

11. На основании технико-экономического сравнения вариантов обеззараживания сточных вод установлено, что для очистных сооружений производительностью 38 м3/ч экономический эффект от внедрения технологии обеззараживания диафрагменным электрическим разрядом составляет 1282 тыс. руб. по сравнению с хлорированием и 7197 тыс. руб. по сравнению с

озонированием. Удельные суммарные затраты на обеззараживание при использовании предлагаемой технологии составляют 0,61 руб./м3.

12. Определены оптимальные условия работы очистных сооружений малых населенных пунктов, позволяющие учитывать особенности технологических режимов и одновременно обеспечивать стабильно эффективное обеззараживание диафрагменным электрическим разрядом. Разработаны рекомендации для проектирования очистных сооружений малых населенных пунктов с применением диафрагменного электрического разряда.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Суворов, И.Ф. Новый электрофизический способ очистки и обеззараживания сточных вод [Текст] / И.Ф. Суворов, К.А. Лапшакова, A.B. Миткус, Б.Г. Пляскин, В.М. Ковалевский // Экономика природопользования и природоохраны : сб. ст. - Пенза, 2005. - С. 200-202.

2. Лапшакова, К.А. О выборе эффективного способа очистки сточных вод [Текст] / К.А. Лапшакова, A.B. Миткус, И.Ф. Суворов // Экологическая безопасность как ключевой фактор устойчивого развития : сб. докл. X междунар. экологической конф. студентов и молодых ученых. - М., МГГУ, 2006. - Т. 1.- С. 146-147.

3. Миткус, A.B. Электроразрядный метод очистки сточных вод [Текст] / A.B. Миткус, К.А. Лапшакова, И.Ф. Суворов // Экологическая безопасность как ключевой фактор устойчивого развития : сб. докл. X междунар. экологической конф. студентов и молодых ученых. - М., МГГУ, 2006. - Т. 1. - С. 156-157.

4. Лапшакова, К.А. Использование электроразрядного метода для обеззараживания сточных вод [Текст] / К.А. Лапшакова, A.B. Миткус // Энергетика в современном мире : тез. докл. Всерос. науч.-практ. конф. - Чита, 2006.-С. 100-102.

5. Лапшакова, К.А. Альтернативный способ обеззараживания сточных вод [Текст] / К.А. Лапшакова, A.B. Миткус, И.Ф. Суворов // Кулагинские чтения : матер. IV Всерос. науч.-практ. конф. - Чита, 2006. - С. 117-120.

6. Лапшакова, К.А. Обеззараживающее действие электрического разряда [Текст] / К.А. Лапшакова, A.B. Миткус, И.Ф. Суворов // Проблемы и перспективы развития Транссибирской магистрали в XXI веке : сб. тр. Всерос. науч.-практ. конф. - Чита, 2006. - С. 148-152.

7. Вторушина, К.А. Вопросы обеспечения безопасности при эксплуатации установок обеззараживания на основе применения диафрагменного электрического разряда [Текст] / К.А. Вторушина, A.B. Миткус, И.Ф. Суворов // Электробезопасность. - 2006. - № I. - С. 33-36.

8. Суворов, М.И. Предпосевная электроразрядная обработка семян сосны обыкновенной [Текст] / М.И. Суворов, К.А. Лапшакова, И.Ф. Суворов, A.B. Миткус // Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт : матер. III междунар. науч.-техн. конф. - Новосибирск, 2007. - С. 25-27.

9. Вторушина, К. А. Новая технология обеззараживания и доочистки сточных вод [Текст] / К.А. Вторушина, A.B. Миткус, И.Ф. Суворов // Забайкалье : сб. науч. тр. ; отдельный вып. Горного информ.-аналит. бюл. № ОВ4. - М.: Мир горной книги, 2007. - С. 97-101.

10. Glotov, О. Spark-discharge reactor for treatment by pulsed power [Текст] / О. Glotov, К. Lapshakova, I. Suvorov, A. Mitkus // Изв. вузов. Физика. - 2007. -№ 9 Приложение. - С. 398-399.

11. Пат. 2295499 Российская Федерация, МПК C02F 1/467 Способ очистки и обеззараживания сточных вод [Текст] / Суворов И.Ф., Миткус A.B., Лапшакова К.А., Янов O.A., Ковалевский В.М., Суворов М.И. ; заявитель и патентообладатель Читинский государственный университет. -№2005116417/15 ; заявл. 30.05.05 ; опубл. 20.03.07.

12. Вторушина, К.А. Применение электроразрядной технологии для обеззараживания сточных вод [Текст] / К.А. Вторушина, A.C. Юдин, Е.А. Железнова, T.JI. Соловьева, И.Ф. Суворов // Вест. Рос. ВМедА. - 2008. -№ 3 (23) Приложение 2 (Ч. I). - С. 466.

13. Вторушина, К.А. Экспериментальное обоснование применения диафрагменного электрического разряда в технологии обеззараживания сточных вод [Текст] / К.А. Вторушина, A.C. Юдин, И.Ф. Суворов // Вест, гражданских инженеров. - 2008. - № 4 (17). - С. 84-86.

14. Вторушина, К.А. Бактерицидные свойства растворов, обработанных электрическим разрядом [Текст] / К.А. Вторушина, A.C. Юдин, Е.А. Железнова // Вест, междунар. акад. наук экологии и безопасности жизнедеятельности. -2008. - Т. 13, № 3 (приложение). - С. 200-203.

15. Суворов, И.Ф. Опыт эксплуатации первой промышленно-экспериментальной установки по обеззараживанию сточных вод на основе использования диафрагменного электрического разряда [Текст] / И.Ф. Суворов, К.А. Вторушина, A.C. Юдин, А.И. Сидоров // Вест, междунар. акад. наук экологии и безопасности жизнедеятельности. -2008. - Т. 13, № 3 (приложение). -С. 275-277.

16. Вторушина, К. А. Бактерицидные свойства воды, обработанной диафрагменным электрическим разрядом [Текст] / К.А. Вторушина, И.Ф. Суворов, A.C. Юдин, Е.А. Железнова, T.JI. Соловьева // Сотрудничество для решения проблемы отходов : матер. V междунар. конф. - Харьков, 2008. -С. 268-269.

17. Лапшакова, К.А. Диафрагменный разряд в системе доочистки и обеззараживания воды плавательных бассейнов [Текст] / К.А. Лапшакова, Н.Р. Саттаров, Д.В. Шевелев // Кулагинские чтения : матер. VI Всерос. науч,-практ. конф. - Чита, 2008. - С. 43-48.

18. Положительное решение Российская Федерация, МПК C02F 1/467 Устройство для обеззараживания сточных вод [Текст] / Суворов И.Ф., Вторушина К.А., Юдин A.C., Миткус A.B. ; заявитель и патентообладатель Читинский государственный университет. - № 2008127020; заявл. 2 июля 2008.

Подписано в печать 19.02.2009. Формат 60 х 90 / 16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Зак. 11к.

ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ 10 ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Особенности водоотведения сточных вод малых населенных пунктов

1.2 Способы обеззараживания сточных вод

1.3 Применение электроразрядных технологий для обеззараживания 25 сточных вод

1.3.1 Основные направления исследований в области применения 25 электрического разряда для обработки сточных вод

1.3.2 Электрический разряд в воде и сопровождающие его эффекты

1.3.3 Механизм эрозии электродов под действием электрического 28 разряда

1.3.4 Механизм воздействия электрического разряда на 30 микроорганизмы

1.3.5 Механизм возникновения эффекта последействия

1.4 Анализ и выбор факторов воздействия на обрабатываемую воду при 42 ее обеззараживании ДЭР

1.5 Задачи исследования

2 ПРОГРАММА И ОБЩАЯ МЕТОДИКА 46 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Программа исследований

2.2 Общая методика экспериментальных исследований

2.3 Методика проведения экспериментальных исследований

2.4 Конструкции реакторов

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО 57 ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЮ СТОЧНЫХ ВОД

3.1 Эрозия электродов под действием ДЭР

3.2 Бактерицидные свойства растворов, обработанных ДЭР

3.3 Зависимость бактерицидных свойств растворов, обработанных 60 ДЭР от физико-химических условий среды

3.4 Математическая обработка результатов 66 Выводы по главе

4 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ 71 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДЭР

4.1 Внедрение результатов проведенных исследований

4.2 Описание технологической схемы с использованием ДЭР

4.3 Техника безопасности при эксплуатации установки

4.4 Результаты работы очистных сооружений

4.5 Технико-экономическая оценка

4.5.1 Расчет себестоимости технологии для обеззараживания сточных 81 вод ДЭР

4.5.2 Экономический расчет капитальных вложений и годовых эксплуатационных затрат при использовании технологии обеззараживания сточных вод ДЭР 4.5.3 Технико-экономическое сравнение обеззараживание сточных вод технологии с использованием ДЭР и традиционных методов Выводы по главе

5 МЕТОДИКА И РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 89 ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ МАЛЫХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЭР

Актуальность темы исследования

Большую часть поселений Российской Федерации составляют малые города и поселки с численностью населения до 5 тысяч человек. Такие населенные пункты, находясь на значительном удалении от крупных городов, как правило, имеют малоэффективные, морально и технически устаревшие системы очистки и обеззараживания сточных вод. Практически во всех поселках выпуск сточных вод осуществляется в малые реки либо на рельеф местности. Малые реки обладают низкой буферной емкостью, поэтому попадание в них даже небольшого количества необеззараженных сточных вод может привести к экологической катастрофе. Очистные сооружения малых населенных пунктов должны отвечать следующим требованиям: простота устройства, технологичность, компактность, низкие эксплуатационные затраты, надежность и устойчивость к кратковременным гидрологическим перегрузкам и залповым нагрузкам по загрязнениям.

Самым известным и распространенным способом обеззараживания в России является хлорирование. Его популярность связана с тем, что он обеспечивает микробиологическую безопасность воды в любой точке распределительной сети в любой момент времени благодаря эффекту последействия. Все остальные методы обеззараживания воды, в том числе и промышленно применяемые в настоящее время озонирование и ультрафиолетовое облучение, не обеспечивают обеззараживающего последействия. Между тем хлорирование имеет массу недостатков, в частности хлорированные сточные воды токсичны для гидробионтов, поскольку хлор образует хлорпроизводные с другими химическими веществами, которые не удаляются традиционными методами дехлорирования, накапливаются в водных объектах, поступают в питьевую воду, являются потенциальными мутагенами и канцерогенами. Эти обстоятельства побуждают к поиску альтернативных, более безопасных для человека методов обеззараживания воды.

Применение электрического разряда в технологии обеззараживания сточных вод - перспективная область промышленного производства, обладающая рядом преимуществ: отсутствие образования побочных продуктов в процессе дезинфекции; повышение степени инактивации болезнетворных микроорганизмов; эффективная доочистка стоков от технических примесей.

На кафедре электроснабжения Читинского государственного университета (ЧитГУ) в течение ряда лет изучаются возможности применения электрического разряда для обеззараживания и доочистки сточных вод. Несмотря на многолетний научный интерес к электрическим разрядам в различных средах, природа возникновения эффекта последействия отражена в литературе недостаточно. Отсутствие необходимых исследований не позволяет целенаправленно совершенствовать электроразрядную технологию в направлении повышения эффективности обеззараживания.

Объектом диссертационного исследования является процесс обеззараживания бытовых сточных вод диафрагменным электрическим разрядом.

Предметом исследования являются факторы, влияющие на эффективность обеззараживания бытовых сточных вод диафрагменным электрическим разрядом.

Цель диссертационного исследования заключается в выявлении основных закономерностей процесса обеззараживания бытовых сточных вод диафрагменным электрическим разрядом и совершенствовании технологии на основе полученных зависимостей.

Идея исследования заключается в том, что вода, обработанная диафрагменным электрическим разрядом, представляет собой некий бактерицидный агент, при добавлении которого в контаминированную микробами воду происходит ее обеззараживание с длительным последействием.

Предмет, цель и идея исследования определили необходимость постановки и решения следующих задач:

1) провести анализ литературных данных о современном состоянии вопроса обеззараживания сточных вод;

2) установить факторы, оказывающие влияние на эффективность обеззараживания сточных вод диафрагменным электрическим разрядом;

3 ) изучить механизм возникновения эффекта последействия;

4) определить оптимальные условия протекания процесса обеззараживания сточных вод диафрагменным электрическим разрядом;

5) разработать методику и рекомендации для проектирования очистных сооружений малых населенных пунктов;

6) провести производственные испытания обеззараживания сточных вод по рекомендуемой схеме.

Научная новизна и основные положения, выносимые на защиту:

1) впервые выявлены закономерности влияния реакции среды, анионного и катионного состава воды на бактерицидные свойства модельных растворов и сточных вод, обработанных диафрагменным электрическим разрядом;

2) впервые установлена зависимость времени экспозиции от исходного содержания микроорганизмов в воде и концентрации ионов меди;

3) предложена методика и рекомендации для применения технологии обеззараживания сточных вод диафрагменным электрическим разрядом при проектировании очистных сооружений малых населенных пунктов.

Достоверность научных положений, выводов, рекомендаций основана 5 на применении положений теоретического анализа и планировании необходимого объема экспериментов, подтверждена удовлетворительной сходимостью полученных результатов и экспериментальных исследований, выполненных в лабораторных и производственных условиях, а также патентной чистотой разработанного технического решения.

Практическая значимость работы

Получены расчетные формулы и определены границы условий применения диафрагменного электрического разряда, которые могут быть использованы при проектировании устройств, работающих на этом принципе.

Использование данной технологии дает возможность модернизировать действующую либо создать новую схему обеззараживания бытовых сточных вод при незначительных капитальных затратах, что приведет к снижению эксплуатационных расходов.

Уточнена классификация электроразрядных способов обеззараживания сточных и питьевых вод, которая позволяет сформулировать требования к технологии и устройствам с применением диафрагменного электрического разряда.

Реализация результатов исследования

Установка для обеззараживания бытовых сточных вод диафрагменным электрическим разрядом внедрена на очистных сооружениях пгт. Новоорловск Забайкальского края и эксплуатируется с августа 2007 г. по настоящее время.

Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедре электроснабжения и кафедре водного хозяйства и инженерной экологии Читинского государственного университета в дисциплинах «Электротехнологические установки», «Процессы и аппараты защиты окружающей среды».

Апробация результатов исследования

Основные идеи и результаты исследования изложены при обсуждении диссертации на совместном заседании кафедры электроснабжения и кафедры водного хозяйства и инженерной экологии Читинского государственного университета. Выводы диссертационного исследования нашли свое отражение в научно-исследовательской деятельности соискателя, в педагогической практике с учетом специализации и темы диссертации. Теоретические положения и выводы, полученные в результате проведения диссертационного исследования апробированы на X Международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Экологическая безопасность как ключевой фактор устойчивого развития» (Москва, 2006), VIII Международной научно-практической конференции «Экономика природопользования и природоохраны» (Пенза, 2005), X Международной конференции «Газоразрядная плазма и ее применение в технологиях» (Томск, 2007), заседании кафедры «Водоснабжение и экология» Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета (Санкт-Петербург, 2007), семинаре «Импульсные разряды в жидкости» лаборатории института электрофизики и электроэнергетики РАН (Санкт-Петербург, 2007), Всероссийской научно-практической конференции ученых транспорта, вузов, инженерных работников и представителей академической науки «Экология и природопользование на объектах Транссиба» (Чита, 2006), VI и VIII Всероссийских научно-практических конференциях «Кулагинские чтения» (Чита, 2006, 2008), 1П Всероссийской конференции «Энергетика в современном мире» (Чита, 2006), V Международной конференции «Сотрудничество для решения проблемы отходов» (Харьков, 2008), II Санкт-Петербургском международном экологическом форуме (Санкт-Петербург, 2008), I Международной научно-практической конференции «Ресурсосбережение и возобновляемые источники энергии: экономика, экология, опыт применения» (Улан-Удэ, 2008).

По теме диссертационного исследования опубликовано 17 научных работ, в том числе 2 статьи в реферируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобразования России (включая один патент на изобретение).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы. В работе 114 страниц, включая 23 рисунка, 17 таблиц, список литературы (123 наименования) и 4 приложения.

Выводы по главе 4

1. Опыт длительной эксплуатации очистных сооружений пос.Новоорловск показал, что в настоящее время они не в полной мере выполняют свое назначение и нуждаются в совершенствовании и модернизации.

2. В результате принята следующая схема обеззараживания: три разрядные камеры производительностью 0,15 м /час установлены в бетонном канале после биофильтров перед вторичными отстойниками. Поток сточной воды после биофильтров разделен на два. Основной поток (97-99%) протекает в канале, а обрабатываемый ДЭР — по трубе, с отбором его по разрядным камерам.

3. Результаты испытаний подтвердили, что при дозе ионов меди 0,1 мг/л и времени экспозиции 30 минут удается достичь соответствия обработанных сточных вод нормам СанПиН 2.1.5.980-00 «Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод».

4. На основании технико-экономического сравнения вариантов обеззараживания сточных вод установлено, что для очистных сооружений производительностью 38 м3/час экономический эффект от внедрения технологии обеззараживания ДЭР составляет 1282 тыс.руб. по сравнению с хлорированием и 7197 тыс.руб. по сравнению с озонированием.

5. Удельные суммарные затраты на обеззараживание при использовании предлагаемой технологии составляют 0,61 руб/м .

5 МЕТОДИКА И РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ МАЛЫХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЭР

Обеззараживание сточных вод следует организовывать на заключительном этапе их очистки, поскольку эффект существенно зависит от качества поступающего на обеззараживание стока. Основное значение имеет вид и уровень микробного загрязнения, способ дезинфекции, доза, время контакта, условия внесения дезинфектанта, степень смешения и т. п. Кроме того, в зависимости от используемого способа дезинфекции имеют значение рН, температура воды, концентрация взвешенных веществ и другие факторы.

Для хозяйственно-бытовых сточных вод характерно относительно стабильное качество (при соблюдении норм водопользования). Эти стоки отличаются высоким уровнем микробного загрязнения на фоне значительной концентрации взвешенных частиц и органических веществ. Поэтому перед обеззараживанием необходима их механическая и биологическая очистка.

В качестве исходной информации для проектирования являются расход сточных вод Q (л/сут), начальное максимальное количество микроорганизмов в сточной воде Nq (КОЕ/мл), химический анализ сточных вод. Сущность методики проектирования и рекомендаций заключается в следующем:

1. Обеззараживание сточных вод следует организовывать на заключительном этапе, перед этим необходима их механическая и биологическая очистка.

1. Расчетная концентрация ионов меди 0,1 мг/л.

2. В зависимости от расхода Q по формуле (29) определяется количество ионов меди С (мг/сут), необходимое для обеззараживания

C = Q-C0 (29)

3. Учитывая, что расход одной разрядной камеры составляет 150 л/час, а ионов меди - 15 мг/л, по формуле (30) определяется необходимое число стандартных разрядных камер п (шт.) и процент обработки сточных вод (3°) 20

4. По формуле (31) в зависимости от начальной концентрации микроорганизмов No и концентрации ионов меди С находится расчетное время экспозиции.

Т = (—6,1274 In (с) + 6, 5607)Лг0(0'002670951п(с)+0'0332) (31)

5. Время экспозиции не должно быть меньше 30 мин.

6. Контроль за обеззараживанием сточных вод ДЭР осуществляется по определению остаточной концентрации ионов меди в сточной воде, которая должна составлять 0,01 мг/л.

Заключение

В диссертационной работе дано решение имеющей социальное и хозяйственное значение научно-технической проблемы — обеззараживание сточных вод, заключающееся в выявлении основных закономерностей процесса с применением ДЭР, позволяющих совершенствовать технологию обеззараживания на основе полученных зависимостей, что обеспечит более высокую эффективность, безопасность и надежность системы обеззараживания.

Основные научные результаты, выводы и практические рекомендации можно сформулировать в следующем виде:

1. На основании литературного обзора и результатов проведенного лабораторного исследования установлена целесообразность и эффективность применения для обеззараживания сточных вод малых населенных пунктов нового метода с использованием диафрагменного электрического разряда.

2. Установлено, что эффект последействия обусловлен присутствием в обработанной воде продуктов эрозии материала электродов и в большей степени ионов меди. Концентрация ионов меди является определяющим фактором для оценки обеззараживающей способности воды, обработанной диафрагменным электрическим разрядом.

3. Выявлено, что на концентрацию ионов меди С (мг/л) влияют время обработки t (мин) и соотношение обработанного и необработанного раствора, выраженное коэффициентом к. Зависимость, описывающая это влияние, С=0,117 kt.

4. Показано, что грамотрицательные бактерии {Escherichia coli) более чувствительны к ионам меди, чем грамположительные (.Bacillus subtilis) и дрожжеподобные грибы (Candida lypolitica). С увеличением времени экспозиции до 30 минут активность ионов меди в отношении изученных микроорганизмов выражается близкими величинами.

5. Скорость отмирания Escherichia coli зависит от концентрации ионов меди в растворе: при дозе 1 мг/л гибель кишечной палочки наступает через

10 минут, при дозе 0,5 мг/л - через 15 минут, при дозе 0,1 мг/л - через 30 минут, а при дозе 0,01 мг/л требуется 50 минут для полного бактерицидного эффекта.

6. Показано, что эффективность обеззараживания зависит главным образом от времени контакта дезинфектанта с водой и его концентрации. Получено уравнение, описывающее зависимость времени экспозиции Т от исходной концентрации микроорганизмов в воде No и концентрации ионов меди в растворе С: Г=(-6,12741п(С)+6,5607)А^о(0'002670951п(С)+0'0332). При этом рекомендуемое время обеззараживания должно быть не менее 30 минут.

7. Выявлено, что существенное изменение концентрации анионов СП и SO4 ~ незначительно сказывается на бактерицидной активности ионов меди. Наличие таких примесей, как S NH4 , Fe снижает бактерицидные свойства ионов меди.

8. Установлено, что рН воды снижает антибактериальные свойства ионов меди в интервале от 3 до 6. При значениях рН от 6 до 8 ионы меди характеризуются наибольшей активностью. Применение ДЭР для растворов с реакцией среды выше 8 нецелесообразно.

9. С увеличением температуры исходной воды обеззараживающая способность ионов меди возрастает. Повышение температуры воды на 9 °С сокращает время полного отмирания бактерий на 10 минут или в 1,83 раза.

10. Результаты проведенных исследований внедрены при реконструкции очистных сооружений пгт. Новоорловск Забайкальского края. Производственные испытания показали высокую эффективность их работы, соответствующую требуемым показателям, и подтвердили результаты лабораторных исследований. Анализ результатов показал хорошую сходимость расчетных и экспериментальных значений эффективности обеззараживания стоков.

11. На основании технико-экономического сравнения вариантов обеззараживания сточных вод установлено, что для очистных сооружений о производительностью 3 8 м /ч экономический эффект от внедрения технологии обеззараживания диафрагменным электрическим разрядом составляет 1282 тыс. руб. по сравнению с хлорированием и 7197 тыс. руб. по сравнению с озонированием. Удельные суммарные затраты на обеззараживание при использовании предлагаемой технологии составляют 0,61 руб./м3.

12. Определены оптимальные условия работы очистных сооружений малых населенных пунктов, позволяющие учитывать особенности технологических режимов и одновременно обеспечивать стабильно эффективное обеззараживание диафрагменным электрическим разрядом. Разработаны рекомендации для проектирования очистных сооружений малых населенных пунктов с применением диафрагменного электрического разряда.

1. Абрамкин, А.Д. Об очистке воды при помощи постоянного электрического поля Текст. / А.Д Абрамкин // Электричество. - 1925. - №2. -с.108-110.

2. Авчинников, А.В. Гигиеническая оценка эффективности электроимпульсной технологии кондиционирования качества питьевой воды, содержащей антропогенные органические загрязнители Текст. /

3. A.В.Авчинников // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. Медико-биологический выпуск — Смоленск, 2000. №3. - с.3-5.

4. Авчинников, А.В. Изучение механизма бактерицидного действия в воде низкоэнергетических электрических разрядов Текст. / А.В.Авчинников,

5. B.С.Дукова // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. Медико-биологический выпуск Смоленск, 2001. - №3. — с.3-5.

6. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю.П.Адлер, Е.В.Маркова, Ю.В.Грановский М.:Наука, 1971. -282с.

7. Азизов, Э.А. Методы обеззараживания воды электрическими разрядами Текст. / Э.А.Азизов, А.И.Емельянов, В.А.Ягнов // Прикладная физика. -2003. -№2.-с.26-30.

8. Алексеева, Л.П. Применение озона в технологии подготовки питьевой воды Текст. / Л.П.Алексеева, В.Л.Драгинский // Башкирский химический журнал. 1994. - №4. - с. 36 - 40.

9. Алынин, В.М. Достоинства и недостатки промышленных методов обеззараживания воды Текст. / В.М.Альшин, С.В.Волков, А.Я.Гильбух,

10. А.И.Гречухин, С.В.Костточенко, Н.Н.Кудрявцев, А.В.Якименко // Водоснабжение и санитарная техника. 1996. - №12.

11. Апельцева, Е.И. Проблемы озонирования при подготовке питьевой воды Текст. / Е.И.Апельцева, Л.П.Алексеева, Н.О.Черская // Водоснабжение и санитарная техника. — 1992. №4. - с.9.

12. Аристова, И.А. Разложение муравьиной кислоты в различных окислительных процессах Текст./ И.А.Аристова, Н.Карпель Вель Лейтнер, И.М.Пискарев // Химия высоких энергий. 2002. - т. 36. -№ 3. - С. 228-230.

13. Аристова, Н.А. Окисление фенола под действием электрического разряда Текст./ Н.А.Аристова, И.М.Пискарев // Химия и технология воды. -2001. т. 23. - № 3 - с. 510-514.

14. А.с. 861332 СССР, БИ №33. Установка для обеззараживания воды электрическим разрядом Текст. / И.И.Вишневицкий, Н.Д.Рязанов, Б.В.Семкин.

15. Ахмадеев, В.В. Применение метода УФ облучения для обеззараживания сточных вод Текст. / В.В.Ахмадеев, С.В.Волков, С.В.Костточенко, А.В.Красногуб, Н.Н.Кудрявцев, А.В.Якименко // Вода и экология. 2000. -№2. - с.45-56.

16. Ашмарин, И.П. Быстрые методы статистической обработки и планирования экспериментов Текст. / И.П. Ашмарин Л.: Ленингр. Ин-т, 1974.-76 с.

17. Ашмарин, И.П. Статистические методы в микробиологических исследованиях Текст. / И.П.Ашмарин, А.А.Воробьева. Л. :Медиздат, 1962.180 с.

18. Баллюзек, Ф.В. Лечебное серебро и медицинские нанотехнологии Текст. / Ф.В.Баллюзек, А.С.Куакаев, В.Я.Сквирский СПб.: «Издательство «ДИЛЯ»», 2008.-112с.

19. Барабанов, В.И. Электрообработка питьевой воды в целях ее обеззараживания Оздоровление средств электрообработкой Текст.: межвузовский тематический сборник трудов №3 / В.И.Барабанов,

20. Р.А.Окунев, Н.И.Рукобратский, Л.Ф.Смирнова. Ленинград, 1976г. - с.22-33.

21. Божко, И.В. Феноменологическое исследование диафрагменного разряда в воде Текст. / И.В.Божко, Н.И.Фальковский // 36ipHmc наукових праць. -2006. №2 (14) - с. 177-179.

22. Бубнов, А.Г. Закономерности деструкции фенола в водных растворах под воздействием поверхностно-барьерного разряда Текст./ А.Г.Бубнов,

23. B.И.Гриневич, Н.А.Кувыкин // Химия высоких энергий. — 2004. т. 38. - № 5. -с. 380-386.

24. Буртовой, С.П. Метод количественной оценки интенсивности процессов отмирания микроорганизмов под воздействием дезинфектантов Текст. / С.П.Буртовой, Т.В.Чикитева, В.Д.Болотов // Санитария и гигиена. -1984.-№11 с. 33-36.

25. Бутин, В.М. Применение метода ультрафиолетового облучения для обеззараживания сточных вод Текст. / В.М.Бутин, В.И.Жуков,

26. C.В.Костюченко, Н.Н.Кудрявцев, Г.А.Куркин, А.В.Шепелин // Водоснабжение и санитарная техника. 1996. - №12.

27. Васильев С.А. Обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением.I

28. Особенности применения Текст. / С.А.Васильев, С.В.Волков, С.В.Костюченко // Водоснабжение и санитарная техника. 1998. - №1. - с.28.

29. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных Текст. / Г.В. Веденяпин М.:Колос, 1973. -199с.

30. Веселов, Ю.С. Водоочистное оборудование: конструирование и использование Текст. / Ю.С.Веселов, И.С.Лавров, Н.И.Рукобратский Л.: Машиностроение, 1985. - 232с.

31. Веселов, Ю.С. К вопросу о классификации методов очистки и обеззараживания воды Текст.: межвузовский сборник трудов №3/ Ю.С.Веселов, И.С.Лавров, О.В.Смирнов, Н.Ф.Федоров, З.ЯЛрославский // Оздоровление сред электрообработкой. — Ленинград, 1976 с.15-18.

32. Возная, Н.Ф. Химия воды и микробиология Текст. / Н.Ф.Возная. М., Высш. шк., 1979. -340 с.

33. Вторушина, К.А. Вопросы обеспечения безопасности при эксплуатации установок обеззараживания на основе применения диафрагменного электрического разряда Текст. / К.А.Вторушина, А.В.Миткус, И.Ф.Суворов // Электробезопасность. №1, 2006г. - с.33-36.

34. Глинка, H.JI. Общая химия Текст.: учеб. пособие для вузов /H.JI. Глинка; под ред. В.А. Рабиновича. Изд. 23-е испр. - JL: Химия, 1983. - 704 с.

35. Гончарук, В.В. Современное состояние проблемы обеззараживания воды Текст. / В.В.Гончарук, Н.Г.Потапченко // Химия и технология воды. — 1998. -№2.-с. 190-217.

36. Горячев, В.Л. О механизме эрозии электродов при импульсных разрядах в воде с энергией в импульсе 1 Дж Текст. / В.Л.Горячев, А.А.Уфимцев, А.М.Ходаковский // Письма в ЖТФ. — 1997. том 23. - №10. -с.25-29.

37. Горячев, В.Л. О некоторых свойствах импельсного периодического разряда с энергией в импульсе ~ 1 Дж в воде, применяемого для ее очистки Текст. / В.Л.Горячев, Ф.Г.Рутберг, В.Н.Федюкович // Теплофизика высоких температур. 1996. - т.34.- №5. - с.757-760.

38. Горячев, В.Л. Электроразрядный метод очистки воды. Состояние, проблемы и перспективы Текст. / В.Л.Горячев, Ф.Г.Рутберг, В.Н.Федюкович // Известия академии наук. Энергетика. 1998. - №1. - с.40-55.

39. Грановский, М.Г. Электрообработка жидкостей Текст. / М.Г. Грановский, И.С.Лавров, О.В. Смирнов. Л., «Химия», 1976г. - 226 с.

40. Гулый, Г.А. Высоковольтный электрический разряд в силовых импульсных системах Текст. / Г.А.Гулый, П.П.Малюшевский. Киев:Наукова думка, 1977. 175 стр.

41. Гутенев Экологические аспекты использования диоксида хлора и гипохлорида натрия в качестве дезифектанта Текст. / Гутенев, Павлов, Хасанов // Экологические системы и приборы. №11. — 2001. - с.20-23.

42. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта Текст. / Б.А. Доспехов. М.: Агропромиздат, 1985.-351 с.

43. Драгинский, В. Л. Применение озона в технологии подготовки воды Текст.: информ. Материалы / В.Л.Драгинский, Л.ПАлексеева. М.: Информ. центр "Озон". - 1996. - вып. 2.

44. Дюбо, Р.Ж. Бактериальная клетка Текст. / Р.Ж.Дюбо. М., Изд-во иностр. лит., 1948. - 460 с.

45. Жук, Е.Г. Бактерицидные факторы импульсного электрического разряда при обеззараживании воды Текст. / Е.Г.Жук // Электронная обработка материалов. 1978. - №4. - с.80-83.

46. Жук, Е.Г. Надежность обеззараживающего действия импульсных электрических разрядов при обработке воды Текст. / Е.Г.Жук // Микробиология, эпидемиология и иммунология. — 1979. №4. - с.92-96.

47. Загорский, В.А. Методы обеззараживания сточных вод Текст./ В.А.Загорский, М.Н.Козлов, Д.А.Данилович // Водоснабжение и санитарная техника. 1998. - №2. - с.2-5.

48. Иванов В.Г. Обеззараживание. Альтернатива традиционным методам Текст. / В.Г.Иванов, М.М.Хямяляйлен // Вода и экология. —2000. №1.

49. Калашников, С.Г. Электричество Текст. / С.Г. Калашников. М.: Наука, 1964.-668с.

50. Коваленко, Ю.А. Очистка сточных вод отдельно стоящих объектов Текст. / Ю.А.Коваленко, И.В.Харитонов // Водоснабжение и санитарная техника. 2001. №6.

51. Коликов, В.А. Пролонгированная микробная устойчивость воды, обработанной импульсными электрическими разрядами Текст. / В.А.Коликов, В.Е.Курочкин, Л.К.Панина, А.Ф.Рутберг, Ф.Г.Рутберг,

52. B.Н.Снетов, А.Ю.Стогов // Журнал технической физики. 2007. - том 77, вып.2.-с.118-125.

53. Кожевников, А.Б. Промышленная и эпидемиологическая безопасность при обеззараживании сточных вод Текст. / А.Б.Кожевников, О.П.Петросян // Водоснабжение и санитарная техника. — 2005. №5. — с.21-24.

54. Костюченко, С.В. Требования к современному оборудованию для обеззараживания питьевой воды ультрафиолетовым излучением Текст. /

55. C.В.Костюченко, С.А.Васильев, С.В.Волков, А.ВЛкименко // Водоснабжение и санитарная техника. 1998. - №11. — с.2-5.

56. Кузнецов, А.Ф. Справочник по ветеринарной гигиене Текст. / А.Ф.Кузнецов, В.Н.Бананин М.:Колос, 1984. - 335 с.

57. Кульский, Л.А. Основы химии и технологии воды Текст. / Л.А.Кульский. Киев: Наукова думка, 1991. — 568с.

58. Кульский, Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования Текст. / Л.А.Кульский Киев: Наук.думка, 1980. - 564с.

59. Кульский, Л.А. Теоретическое обоснование технологии очистки воды Текст. / Л.А.Кульский Киев: Наук.думка, 1968. - 127 с.

60. Кульский, Л.А. Серебряная вода Текст. / Л.А.Кульский Киев: Наукова думка, 1987. — 136с.

61. Лапшакова, К.А. Альтернативный способ обеззараживания сточных вод Текст. / КА.Лапшакова, А.В.Миткус, И.Ф.Суворов // Кулагинские чтения: материалы конференции / IV Всероссийская научно-практическая конференция. Чита, 2006г. - с.117-120.

62. Лапшакова, К.А. Использование электроразрядного метода для обеззараживания сточных вод Текст. / К.А.Лапшакова, А.В.Миткус // Энергетика в современном мире: тезисы докладов / Всероссийская научно-практическая конференция. Чита, 2006г. — с.100-102.

63. Максимов, А.И. Сопоставление активирующего действия тлеющего и диафрагменного разрядов в водных растворах Текст. / А.И.Максимов, И.К.Стройкова // Электронная обработка материалов. — 2003. №1 (219). -с.52-58

64. Мацкевич, Е.С. Водоподготовка и очистка промышленных стоков Текст. / Е.С.Мацкевич, Е.С.Веселов — Ленинград, 1971г. вып.9. - с.85-94.

65. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений Текст.: основные положения. М.: Мир, - 1986 -45с.

66. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования Текст.: (методические рекомендации).-М.: Информэлектро, 1994. 141с.

67. Методические указания по санитарно-биологическому анализу воды поверхностных водоемов Текст.: (методические указания) / Г.А.Багдасарян, Ю. Г. Талаева, Л. Е. Корж и др. М.: Изд-во МЗ СССР, 1981.-36 с.

68. Методы санитарно-эпидемиологического анализа питьевой воды Текст.: (методические указания). М.: Медиздат, 1997. - 36с.

69. Методы санитарно-микробиологического анализа питьевой воды Текст. (методические указания). М. -.Медиздат, 1997 - 36 с.

70. Месяц, Г.А. Импульсная энергетика и электроника Текст. / Г.А.Месяц М.: Наука, 2004. - 704с.

71. Мочалов, И.П. Очистка и обеззараживание сточных вод малых населенных мест (в условиях Крайнего Севера) Текст. / И.П.Мочалов, И.Д.Родзиллер, Н.Г.Жук- JL: Стройиздат, 1991г. 158с.

72. Мочалов, И.П. Применение физико-химических методов очистки сточных вод малых населенных мест Сибири Текст. / И.П.Мочалов // Водоснабжение и санитарная техника. — 1004г. №10. — с.33-38.

73. Нагель, Ю.А. Электроимпульсное обеззараживание сточных вод Текст. / Ю.А.Нагель, О.А.Зарков, И.В.Уварова, Ю.Ф.Эль, Е.В.Филимонова// Водоснабжение и санитарная техника. 1997. - №6. - с.26-27.

74. Наумов, Н.А. Методы микологических и фитолотологических исследований Текст. / Н.А. Наумов. — М.: Сельхозгиз, 1997. 236с.

75. Орлов, В.А. Озонирование воды Текст. / В.А.Орлов. М.: Стройиздат, 1984. - 89с.

76. Павлов, А. В Бактерицидные свойства новых физических способов обеззараживания питьевой воды Текст. / А.В.Павлов, Е.Г.Жук, В.Н.Сотников, С.А.Гостищев // Актуальные вопросы военной медицины. — Томск, 1982г.-с. 136-137.

77. Пат.2295499 Российская Федерация, МПК C02F 1/467 Способ очистки и обеззараживания сточных вод Текст. / Суворов И.Ф., Миткус

78. A.В., Лапшакова К.А., Янов О.А., Ковалевский В.М., Суворов М.И.; заявитель и патентообладатель Читинский государственный университет. -№2005116417/15; заявл. 30.05.05; опубл. 20.03.07.

79. Першин, Г.Н. Влияние бактерицидных и химиотерапевтических веществ на бактериальные ферменты Текст. / Г.Н.Першин. М., Медгиз, 1952.-228с.

80. Пискарев, И.М Окисление фенола частицами образующимися в электрическом разряде Текст./ И.М.Пискарев // Кинетика и катализ. 1999. -т. 40. -№4. - с. 954-961.

81. Поздеев, O.K. Медицинская микробиология Текст. / О.К.Поздеев,

82. B.И.Покровский. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. - 768 с.

83. Прохоров, A.M. Химическая энциклопедия Текст. / А.М.Прохоров. -М.:Сов. энцикл., 1988 -т.5. 564с.

84. Пяткин, К.Д. Микробиология с вирусологией и иммунологией Текст. / К.Д.Пяткин, Ю.С.Кривошеин М.: Медицина, 1975Г- 352с.

85. Разумовский, Э.С., Очистка и обеззараживание сточных вод малых населенных пунктов Текст. / Э.С.Разумовский, Г.Л.Медриш, В.А.Казарян — М.: Стройиздат, 1978. 152с.

86. Разумовский, Э.С. Очистка сточных вод малых населенных пунктов Текст. / Э.С.Разумовский, Р.Непаридзе // Водоснабжение и санитарная техника. 2002. - №2.

87. Рекомендации по расчету экономической эффективности научно-технических мероприятий в области очистки природных и сточных вод Текст. М.: Изд. ВНИИВОДГЕО. - 1979. - 306 с.

88. Савлук, О.С. Исследования по созданию новых методов обеззараживания воды Текст.: Микробиология очистки воды. Тезисы докладов I Всесоюзной конференции / О.С.Савлук Киев: Наук, думка, 1982. - с.46-48.

89. Слипченко, А.В. Современное состояние методов окисления примесей воды и перспективы хлорирования Текст. / А.В.Слипченко, Л.А.Кульский, Е.С.Мацкевич // Химия и технология воды. №4. - 1990. - с.34-38.

90. Старик, Д.Э. Как рассчитать эффективность инвестиций Текст. / Д.Э. Старик. М.: Финстатинфом, 1996 - 93 с.

91. Стройкова И.К. Обеззараживание растворов тлеющим и диафрагменным разрядами атмосферного давления Текст. / И.К.Стройкова, А.И.Максимов // Электронная обработка материалов. — 2002. №6. - с. 43-49.

92. Суворов, И.Ф. Новый электрофизический способ очистки и обеззараживания сточных вод Текст. / И.Ф.Суворов, К.А.Лапшакова, А.В.Миткус, Б.Г.Пляскин, В.М.Ковалевский // Экономика природопользования и природоохраны: сб. статей. — Пенза, 2005. с.200-202.

93. Устройство для обеззараживания сточных вод Текст. / Суворов И.Ф., Вторушина К.А., Юдин А.С., Миткус А.В., заявитель и патентообладатель Читинский государственный университет. №2008127020 от 2 июля 2008г.

94. Ушаков, В.Я. Импульсный электрический пробой жидкости Текст. / ВЛ.Ушаков. Томск: издательствово Томского университета, 1975. - 256с.

95. Ушаков, В.Я. Пробой жидкости при импульсном напряжении Текст. / В.Я.Ушаков. Томск: Изд.-во НТМ, 2005. - 488с.

96. Чайковский, Г.П. Основы научных исследований Текст. / Г.ПЛайковский ХабИИЖТ. - 1978. - 60с.

97. Черкинский, С.Н. О бактерицидном действии электрогидравлического эффекта в водной среде Текст. / С.Н.Черкинский, Т.ПЛковлева, А.Н.Меньшикова // Гигиена и санитария. 1976. - №2. - с.7-10.

98. Черкинский, С.Н. Обеззараживание питьевой воды Текст.: руководство по гигиене водоснабжения / С.С.Черкинский, Н.Н.Трахман М.: Медицина, 1975. -328с.

99. Шмелев, В.М. Воздействие импульсного поверхностного разряда на органические загрязнители в воде Текст./ В.М.Шмелев, Н.В.Еврохин, Ю.Н.Козлов, Э.М.Бархударов // Химическая физика. 2004. - т. 23. - № 9. - с. 77-84.

100. Яворовский, Н.А. Очистка воды с применением электроразрядной обработки Текст. / Н.А.Яворовский, В.Д.Соколов, Ю.Л.Сколубович, И.С.Ли // Водоснабжение и санитарная техника. 2000. - №1. - с. 12-14.

101. Яковлев, С.В. Технология электрохимической очистки воды Текст. / С.ВЛковлев, И.Г.Краснобородько, В.М.Рогов Л.: Стройиздат, 1987. - 312 с.

102. Ярославский, З.Я. Классификация физико-химических методов обработки воды Текст. /. З.ЯЛрославский, Г.И.Николадзе, П.П.Пальгунов, Б.М.Долгоносов // Водные ресурсы 1974. - №2. - с. 120-126.

103. XipHa, Т.В. Ефектившсть да вщповщшсть ппешчним вимогам ф!зико-х1м1чних cnoco6iB знезаражування води (огляд лггератури) Текст. / T.B.XipHa // Анали Мечниковського 1нституту. — 2006. №1.

104. Edebo, L. Influence of the conductivity of the discharge liquid on the microbisidal effect of transient electric arcs in aqueous systems Текст. / L.Edebo, T.Holme, I.Selin Appl. Microb., 1969 -№17(l)-p.59-62.

105. Edebo, L. The effect of the pressure shock wave and some electrical quantities in the microbisidal effect of transient electric arcs in aqueous systems Текст. / L.Edebo, I.Selin J. Gen. microb., 1968. - №50 - p.253-259.

106. Gilliland, S. E. Inactivation of microorganisms by electrohydraulic shock Текст./ S.E.Glland, M.L.Speck // Applied and Environmental Microbiology.-1967.-vol.15, № 10.-p.1031-1037.

107. Hargy, Т. Status of UV Disinfection of Municipal DrinkingWater Systems in North America Текст. / T.Hargy // Water Conditioning and Purification. 2002. -№6.-p.l5-18.

108. Hoeben, W.F. Pulsed corona-induced degradation of organic materials in water Текст.: PhD thesis. / W.F.Hoeben TU Findhoven, 2000- 164 p.

109. Hulscheger, H. Electric field effect on bacteria and yeast cells Текст./ H.Hulscheger, J.Potel, E.S.Nieman // Radiat. and Environ. Biophys.- 1983 -vol.22. № 2. — p. 149—162.

110. Kim, T. N. Antimicrobial effects of metal ions (Agl, Cu21, Zn21) in hydroxyapatite Текст. / T.N.Kim, Q.L.Feng, J.O.Kim, J.Wu, H.Wang, G.G.Chen, F.Z.Cui // Journal Of Materials Science: Materials In Medicine. №9. - 1998. -p.129-134.

111. Kruithof, J. C. Ozonation and biological activated carbon filtration in Duch drinking water treatment Текст. / J.C.Kruithof // Proc. of Regional Conf. on Ozone, Ultraviolet light, Advanced Oxidation in Water Treatment. -Amsterdam, 1996.

112. Malik, M. Water purification by electrical discharges Текст. / M.Malik // Plasma Sourses Science and Technology. 2001. - №10. - p.82-91.

113. Nadine, J. W ater disinfection with the hydrogen peroxide ascorbic acid-copper Текст. / J. Nadine, Ragab-Depre //Appl. And Environ Microbial 1982. -vol. 44, №3.-p. 555-560.

114. Rahn, O. Injury and death of bacteria by chemical agents Текст. / O.Rahn. -Biodynamica Normandy Missouri, 1945.

115. Siegel H. Metal ions in biological systems. Concepts on metal ion toxicity Текст. / H.Siegel. New York & Basel: Marcel Dekker. - Vol.20. - 1986. - p.34-38.

116. Silver, S. A bacterial view of the periodic table: genes and proteins for toxic inorganic ions Текст. / S.Silver // J. Ind Microbiol Biotechnol. №32. - 2005. -p.587-605.

117. Silver, S. Bacterial silver resistance: molecular biology and uses and misuses of silver compounds Simon Silver Текст. / S.Silver // Microbiology Reviews. -№27. 2003. - p.341-353.

118. Sun, B. Use of a pulsed high-voltage discharge for removal of organic compounds in aqueous solution Текст. / В.Sun, M.Sato, J.S.Clements // J.Phys. D:Appl. Phys.- 1991. -№32.-p.1908-1915.

119. Sunka, P. Generation of chemically active species by electrical discharges in water Текст. / P.Sunka, V.Babycky, M.Clupek, M.Simek // Plasma Sources Science and Technology. 1999. - vol.8. - p.4705-4714.