НОВІ ТЕХНОЛОГІЧНІ РІШЕННЯ ДЛЯ СИСТЕМ ВОДОПІДГОТОВКИ В СУЧАСНИХ УМОВАХ
Анотація
Розглянуто сучасний стан формування якості води в поверхневих водоймах, які слугують джерелами питного водопостачання в басейні р. Дніпро. Проаналізовано основи діючих в Україні технологій підготовки води. Встановлено невідповідність даних технологій сучасній якості води в цих джерелах водопостачання, оскільки дана технологія не зовсім придатна для очищення води із значною органічною складовою будь-якого ґенезу. Виявлено, що одним із головних факторів, який формує якість води у водосховищах у теплий період, є фітопланктон, особливо в період "цвітіння" водосховищ, Показано супутні фактори, що супроводжують це явище, проаналізовано тренди розвитку та їх вплив на діючі системи водопідготовки. Розглянуто можливість застосування реагентів з ефектом окиснення органічної складової вихідної води, зокрема діоксиду хлору, застосування якого є ефективним при знезараженні хлор-резистентної мікробіоти, окисненні фенолів, а головне, в умовах очікуваного зростання концентрації мікоцистинів діоксид хлору може бути, за аналогією з озоном, доволі ефективним окисником цих токсинів та ще й з пролонгованим ефектом знезараження. Наведено можливі напрями розвитку систем водопідготовки шляхом інтенсифікації біо-фізико-хімічних процесів на базі існуючого типового ємнісного і корпусного обладнання водоочисних станцій. Встановлено перспективні в даних умовах напрями науково-технологічних розробок для обґрунтування ефективних рішень із модернізації існуючих водоочисних споруд, а саме: доцільно розглядати лише ті напрями, які забезпечують можливість очищення води з високою концентрацією фітопланктону без глобальної чи докорінної зміни технології водопідготовки. Тобто ці підходи мають максимально використовувати вже існуючі очисні споруди або шляхом їх реконструкції, або ж із використанням нових реагентів, чи поєднуючи обидва ці напрями.
Посилання
2. Greven, A.C. (2016). Polycarbonate and polystyrene nanoparticles act as stressors to the innate immune system of fathead minnows (pimephales promelas, rafinesque 1820). Candidate's thesis. München: LMU München. [in English].
3. Vyshnevskyy. V.I., & Lopata. L.M. (2016). Tsvitinnya vody na vodozabori dniprovskoyi vodoprovidnoyi stantsiyi [Flowering of water at the water intake of the Dnieper water supply station]. Melioratsiya i vodne hospodarstvo, 104, 31 – 35. [in Ukrainian].
4. Kamenir, Yu., Mikhaylyuk, T. I, & Popova, A. F (2008). Vliyaniye antropogennogo zagryazneniya na fitoplankton Kanevskogo vodokhranilishcha (Ukraina). sravneniye razmernykh spektrov [The effect of anthropogenic pollution on phytoplankton of the Kanev reservoir (Ukraine). comparison of dimensional spectra] Algologiya, Vol. 18, 2. [in Russian].
5. Yelnikova, T. O., & Podchashynskyy, Yu.O. (2015). Modelyuvannya evtrofnykh protsesiv u vodoskhovyshchakh richky Teteriv Zhytomyrskoyi oblasti na osnovi videozobrazhen prob vody. [Modeling of eutrophic processes in the reservoirs of the river Teteriv, Zhytomyr region on the basis of video images of water samples.] Visnyk ZHDTU, 3(74), 54 – 59. [in Ukrainian].
6. Health and Ecological Criteria Division Drinking water health advisory for the cyanobacterial microcystin toxins. (2015). Washington: U.S. Environmental Protection Agency Office of Water. [in English].
7. Cyanobacterial toxins: microcystin-lr in drinking-water. (2003). Geneva: World Health Organization. [in English].
8. Chorus, I., & Bartram, J. (1999). Toxic cyanobacteria in water: a guide to public health significance, monitoring and management. London: Für WHO durch E & FN Spon. Chapman & Hall. [in English].
9. Bezvesilna, O. M., & Podchashynskyy, Yu. O. (2010). Alhorytmichna obrobka dvovymirnoyi informatsiyi pro mekhanichni velychyny na osnovi shtuchnykh neyronnykh merezh [Algorithmic processing of two-dimensional information about mechanical quantities on the basis of artificial neural networks]Visnyk ZHDTU, №2, 44 – 49. [in Ukrainian].
10. Yelnikova, T.O., & Kotsyuba, I.G. (2016). Avtomatyzovana systema kontrolyu parametriv rozvytku fitoplanktonu u vodoymakh [Automated control system for phytoplankton development parameters in reservoirs]. Visnyk ZHDTU, 3 (78),143 – 149. [in Ukrainian].
11. Yelnikova, T.O. (2009), Avtomatyzovana systema dlya vymiryuvannya heometrychnykh parametriv fitoplanktonu [Automated system for measuring geometric parameters of phytoplankton.] Visnyk ZHDTU, 1 (48), 160–164. [in Ukrainian].
12. Yelnikova, T.O. (2008) V Metodyka rozrakhunku tochnosti vymiryuvan heometrychnykh parametriv fitoplanktonu za yoho video zobrazhennyamy [Method of calculating the accuracy of measurements of geometric parameters of phytoplankton on its video images]. Visnyk ZHDTU, 4 (47),247–252. [in Ukrainian].
13. Fluid Imaging Technologies FlowCam® for harmful algal bloom monitoring. (2021). Fluid Imaging Technologies. Retrieved from: https://www.fluidimaging.com
14. Charnyy, D.V., Zabulonov, Y.L., Dolin, V.V., Matselyuk, Ye.M., & Onanko, Yu.A. (2021). Filtr napirnyy. [The pressure filter]. Patent of Ukraine 147043, [in Ukrainian].
15. Charnyy, D.V., Zabulonov, Yu.L., Dolin, V.V., Matselyuk, Ye.M., & Onanko Yu.A. (2020). Berehovyy filtruvalnyy vodozabir. [Coastal filter water intake]. Patent of Ukraine 143655. [in Ukrainian].
16. Vodozabirnyy oholovok. (2015) [Water intake head]. Patent of Ukraine 103076. [in Ukrainian].
17. Khoruzhyy, P.D., Charnyy, D.V., Matselyuk, Ye.M., Haydabura, M.O., & Kharchenko, M.Yu (2018). Sposib pidvyshchennya efektyvnosti roboty isnuyuchykh typovykh vodoprovidnykh ochysnykh sporud. [A method of improving the efficiency of existing typical water treatment plants]. Patent of Ukraine 128460. [in Ukrainian].