Анотація до роботи:

Бернацький М.В. Магнітно-реагентне очищення води в магнітних відстійниках сотової структури. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.04 – водопостачання, каналізація. – Національний університет водного господарства та природокористування, Рівне, 2006.

У дисертації науково обгрунтовується використання компактних установок з магнітними відстійниками сотової структури для реалізації магнітно-реагентної технології очищення води, які дозволяють зменшити площу і об’єм очисних споруд, при забезпеченні високої ефективності їх роботи.

Розроблено і досліджено нову конструкцію магнітного відстійника сотової структури, призначеного для очищення забруднених вод від феро-, діа- і парамагнітних домішок; розроблено методику визначення ефективності очищення води, яка враховує конструктивні та технологічні параметри відстійника і параметри забрудненої води; визначені емпіричні константи залежностей, що характеризують процес очищення води в магнітному відстійнику; досліджено процес механічної регенерації магнітносприйнятливого реагенту – магнетиту; розроблено конструкції і рекомендації щодо розрахунку магнітних відстійників як самостійних споруд, так і в поєднанні з фільтрами ФПЗ.

Результати дисертації використані при розробці “Рекомендацій на проектування, виготовлення і експлуатацію експериментальної установки магнітно-реагентної очистки води”, затверджених Держжитлокомунгоспом України.

У дисертації, що є завершеною науково-дослідною роботою, поставлена і вирішена актуальна науково-практична задача забезпечення очищення циркуляційної води систем опалення від феро- і парамагнітних домішок з використанням реагентів і магнітних відстійників сотової структури.

На основі проведених досліджень можна зробити такі висновки:

1. Доведено можливість і доцільність використання магнітних відстійників сотової структури для очистки води від феро- і парамагнітних домішок циркуляційної води теплових мереж. Результати досліджень свідчать, що використання таких установок для магнітно-реагентного очищення забезпечує ефект очищення понад 90% при швидкості руху води до 30 м/год., причому ефект зростає при збільшенні напруженості магнітного поля.

2. Розроблено методику розрахунків конструктивних і технологічних параметрів відстійників сотової структури і визначено їх раціональні розміри.

3. Отримано емпіричні залежності, що характеризують процес очищення води в статичних умовах від феро- і парамагнітних домішок. Згідно критерію Стьюдента розрахункові формули адекватно описують експеримент.

4. При очищенні води від парамагнітних домішок на комбінованій установці, яка складається із магнітного відстійника і фільтра ФПЗ-1, концентрація домішок у очищеній воді не перевищує 1,5 мг/дм³ при швидкості потоку води до 30 м/год.

5. Розроблені технологічні схеми і конструкції магнітних установок для високоефективної реалізації магнітно-реагентної технології очистки води.

6. Досліджено процес механічного способу регенерації магнітносприйнятливого реагенту-магнетиту. Використання в технологічному циклі очистки регенерованого магнетиту не супроводжується зниженням ефективності процесу очистки, а його втрати в процесі регенерації не перевищують 0,5 – 1%.

7. Дослідженнями встановлено, що при магнітно-реагентному очищенні води доза коагулянту (раціональна для традиційних технологій) може бути зменшена на 20-30% без зниження ефекту очистки.

8. Відповідно до техніко-економічної оцінки реалізація магнітно-реагентної технології очищення циркуляційної води теплових мереж дає можливість (в залежності від продуктивності установки):

зменшити собівартість 1 м³ очищеної води на 5 – 52%;

забезпечити рентабельність на рівні 30 – 46% і термін окупності 3,3– 2,2 роки в залежності від продуктивності установки;

зменшити габарити очисних установок (в 3 – 10 разів по займаній площі).

Список опублікованих праць

Статті у фахових виданнях:

1. Бернацький М.В. Очистка води від феромагнітних домішок в магнітних відстійниках. //Вісник УДАВГ. Збірник наукових праць. Вип.1. Ч. 1. ІІІ. – Рівне, 1998, - с.197 – 200.

2. Бернацький М.В. Дослідження процесу магнітно-реагентного очищення води в магнітних відстійниках сотової структури. //Вісник РДТУ. Гідромеліорація і гідротехнічне будівництво. Спецвипуск. – Рівне, 1999, - с. 246 – 250.

3. Бернацький М.В. Визначення конструктивних розмірів магнітного відстійника. // Вісник РДТУ. Збірник наукових праць. Вип. 2. - Ч.2. -Рівне, - 1999. - с. 7 – 9.

4. Гіроль М.М., Бернацький М.В., Прокопчук Н.М. Магнітно-реагентна технологія очищення води. //Вісник РДТУ. Збірник наукових праць. Вип. 5.(12) -Рівне, - 2001. - с. 169 – 174. (Автором проведені досліди та їх аналіз).

5. Гіроль М.М., Прокопчук Н.М.,Бернацький М.В. Магнітно-реагентне очищення води в магнітних відстійниках та комбінованих установках. // Коммунальное хозяйство городов. Научн. – техн. сб. Сер.: Технические науки и архитектура.– Вып. 45. - Харків. - 2002. - С. 63 – 73. (Автором проведені досліди і отримані емпіричні залежності по визначенню інтенсивності процесу очистки).

Авторські свідоцтва і патенти:

1. Сепаратор. А. с. СССР № 1662691, МКИ. В03С1/00, B01D21/00. / Гироль Н.Н., Сандуляк А.В., Гироль А.П., Вежанский А.П., Бернацкий Н.В. (Украина). - Заявлено 20.02.89; Опубл. 15.07.91; Бюл. № 26. (Автором виконано теоретичне обгрунтування, дослідну перевірку, розробку формули винаходу).

2. Фильтр для очистки жидкостей. А. с. СССР № 1681887, МКИ В01D24/14. / Гироль Н.Н., Сандуляк А.В., Бернацкий Н.В.; Гироль А.П.; Заявлено 05.07.89; Опубл. 07.10.91; Бюл. № 37. (Автором виконано дослідну перевірку, розробку формули винаходу).

3. Установка для очистки жидкостей.: Патент РФ №2048163, МКИ. В01D35/06. / Гироль Н.Н., Бернацкий Н.В., (Украина), Капитанов А.И., Попов В.П., Танковский В.В., (Россия). Заявлено 22.04.91; Опубл. 20.11.95; Бюл. № 32. (Автором проведено експериментальну перевірку, розроблено формулу винаходу).

4. Електрокоагулятор для очищення рідин.: Декл. пат. України № 53170А, МКИ С02F1/46, B03C5/00./ Гіроль М.М., Бернацький М.В., Дахненко В.Л., Прокопчук Н.М. (Україна). - №2002032413; Заявлено 27.03.2002; Опубл. 15.01.2003, Бюл. №1. (Участь автора в розробці конструкції пристрою та формули винаходу).

5. Установка для очищення рідин.: Декл. пат. України № 5483А, МКИ B03C1/00, B01D21/00./ Гіроль М.М., Бернацький М.В., Прокопчук Н.М. (Україна). - №2002043324; Заявлено 22.04.2002; Опубл. 17.03.2003, Бюл. №3. (Автором розроблена конструкція установки і формула винаходу, проведені досліди).

Інші статті, тези доповідей:

1. Бернацкий Н.В. Исследование процесса локализации примесей воды в магнитном поле. //Сборник тезисов докладов региональной конференции “Экологические проблемы рационального использования и охраны водных ресурсов Северо-запада европейской части РСФСР”. – Вологда, - 1990, - с.103.

2. Бернацкий Н.В. Исследование процесса очистки сточных вод на гидро-автоматических фильтрах с магнитными системами. //Тезисы докладов 3-й республиканской научно-технической конференции “Замкнутые системы водоиспользования и утилизации осадков промышленных сточных вод”. – Кишинев, - 1990, - с. 31.

3. Гироль Н.Н., Бернацкий Н.В., Сандуляк А.В. Технология осветления воды в магнитном поле. //Доочистка сточных вод. – Кишинев, - Молдагроинформреклама, 1991, - с. 72 – 81. (Автором проведені експериментальні дослідження, математична обробка результатів, визначені емпіричні залежності).

4. Бернацький М.В. Технологія магнітно-реагентної очистки води у високоградієнтному магнітному полі. //Збірник статей за матеріалами ІІІ науково-технічної конференції прфесорсько-виладацького складу, аспірантів та студентів академії. – Ч.1 Гідромеліорація. – Рівне, - 1997, - с. 72.

5. Бернацький М.В. Дослідження магнітно-реагентного очищення води в магнітних модулях. //Збірник статей за матеріалами ІІІ науково-технічної конференції прфесорсько-виладацького складу, аспірантів та студентів академії. – Ч.1 Гідромеліорація. – Рівне, - 1997, - с. 73.

6. Бернацький М.В. Очищення води від феромагнітних домішок в магнітних від-стійниках. // Матеріали науково-технічної конференції ”Сучасні проблеми підвищен-ня екологічної безпеки та економічності роботи систем водопостачання і каналізації” (10–13.04.2000 р.– м. Трускавець).–Київ, Товариство “Знання” України.–2000. - С. 29.

7. Гіроль М.М., Бернацький М.В. Очищення води для мереж комунально-по-бутового опалення з використанням магнітних відстійників. // Труди міжнар. наук.-практ. конф. ”Сучасні проблеми охорони довкілля, раціонального використання водних ресурсів та очистки природних і стічних вод” (20-23 квітня 2004 р., м. Миргород) / Ред. кол.: Грищенко А.В. та ін. – К.: Т-во ”Знання” України, 2004. – С. 74 – 77. (Автором дисертації проведені дослідження, встановлені залежності по визначенню ефективності процесу очищення, виконані роботи проектування очисної установки).

8. Гіроль М.М., Бернацький М.В., Карпець Ю.І. Магнітно-реагентне очищення циркуляційної води в магнітних відстійниках для систем комунально-побутового опалення. //Збірка доповідей Міжнародного конгресу ЕТЕВК -2005. – Україна, Ялта, - 2005 р. – С. 537-541. (Автором дисертації проведені дослідження, встановлені залежності по визначенню ефективності процесу очищення, виконані роботи проектування очисної установки).

9. Oczyszczanie wody w osadnikach magnetycznych zintegrowanych z filtrami fluidalnymi. Mykola Bernackij, Mykola Girol, Dariusz Kovalski, Nikodim Prokopchuk. // II Kongres Inzynierii Srodowiska materialy, tom 1, Monografie Komiteta Inzynierii Srodowiska PAN, 2005, vol. 32, 123 – 131, ISBN 83 – 89293 – 11 – 0. (Автором дисертації проведені дослідження, встановлені залежності по визначенню ефективності процесу очищення, виконані роботи проектування конструкції установки).