Анотація до роботи:

Котельчук А.Л. Обґрунтування технології підготовки господарсько-побутових стічних вод для використання їх в системах зрошення. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 06.01.02 – сільськогосподарські меліорації (технічні науки). – Інститут гідротехніки і меліорації УААН, Київ, 2008.

Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню і розробці нової більш досконалої технології доочищення і знезараження господарсько-побутових стічних вод перед випуском їх у водойми або для використання в системах зрошення. Розроблено технологію доочищення господарсько-побутових стічних вод на біореакторах з концентричними волокнисто-поліетиленовими оболонками та пінополістирольних прояснювальних фільтрах, яка характеризується високою ефективністю і економічністю роботи. Побудовано більш точні математичні моделі процесів водопідготовки на таких спорудах, а на основі експериментальних і теоретичних досліджень визначено найбільш доцільні конструктивні і технологічні параметри цих споруд та розроблено методику інженерних розрахунків для них. Проведено меліоративну оцінку очищених і знезаражених господарсько-побутових стічних вод і підтверджено можливість і доцільність їх використання в системах зрошення, що забезпечує підвищення врожайності сільськогосподарських культур у 2-4 рази та окупність станцій доочищення стічних вод за 4-5 років.

1. Господарсько-побутові стічні води, які мають високу удобрювальну цінність, після їх доочищення і знезараження доцільно використовувати для зрошення сільгоспкультур, що підвищує їх врожайність та сприяє охороні навколишнього природного середовища.

2. Оскільки доочищення стічних вод потребує збільшення капітальних і експлуатаційних витрат більше 30%, то одним із найважливіших завдань у проблемі очищення та повторного використання стічних вод є удосконалення технології очистки та конструкцій очисних споруд у напрямку зменшення їх вартості і спрощенні експлуатації при забезпеченні надійності роботи та високої ефективності очищення води.

3. Велике значення для ефективності біологічного очищення стічних вод має правильний вибір носія для закріплення на ньому мікроорганізмів-деструкторів. Цей носій повинен мати велику питому адгезійну поверхню, не мати токсичної дії на бактерії і довкілля та не руйнуватись під впливом мікроорганізмів. Таким вимогам відповідає фільтрувальне завантаження з КВПО, яке просте у виготовленні, надійне в експлуатації, високоефективне та економічне.

4. Розроблена методика математичного моделювання процесів біохімічного доочищення стічних вод в БР з КВПО дозволяє знаходити раціональні техніко-економічні показники споруд доочищення стічної води.

5. Дослідження роботи БР показали, що ефективність його роботи по зменшенню ХСК залежить від швидкості руху стічної рідини в ньому V_ф, тривалості роботи БР Т_ф та місця перебування води в ньому, що дозволило розробити методику розрахунку раціональних конструктивних і технологічних параметрів БР.

6. Встановлено залежності основних показників процесу видалення завислих речовин в ППФ від питомої брудомісткості фільтра G і швидкості фільтрування води V_ф, що дозволило розробити методику визначення ефективності очищення води Е, максимальної тривалості фільтроциклу Т_max, максимальних втрат напору h_ф.max і мінімальної брудомісткості фільтра G_min.

7. Розроблено методику визначення розрахункових величин інтенсивності q_пр і тривалості t_пр промивки ППФ для забезпечення розрахункової ефективності очищення води Е_min на початку фільтроциклу.

8. Аналіз результатів меліоративної оцінки очищених і знезаражених господарсько-побутових стічних вод показав, що найкращі показники мають води, що знезаражені розчином хлорного вапна, а найгірші показники – води, що знезараженні РТГН.

9. Аналіз проблеми доцільності застосування доочищених господарсько-побутових стічних вод для зрошення показав, що при дотриманні науково обґрунтованих технологій зрошення і застосуванні заходів щодо підвищення родючості ґрунтів в умовах України забезпечується підвищення врожайності кормових і технічних культур, а станції доочищення стічних вод окупаються за 4-5 років.

10. Методика проектування і розрахунків БР з КВПО включена до нормативних документів ВБН 46/33-2.5-5-96, а рекомендації щодо проектування установок з БР і ППФ передані для використання в провідні проектні організації системи Держводгоспу України.

Публікації автора:

1. Котельчук А.Л. Використання доочищених стічних вод як резерв економії водних ресурсів // Меліорація і водне господарство. – 2005. – Вип.92. – с.151-157.

2. Хоружий П.Д., Чорнокозинський А.В., Котельчук А.Л. Повторне використання стічних вод у сільськогосподарському виробництві // Вісник аграрної науки. Спецвипуск. – 2005. – с.75-77.

3. Котельчук А.Л. Можливості використання стічних вод спиртових заводів для зрошення сільгоспкультур // Зб. наук. праць «Науковий вісник будівництва». – Вип.35.– Харків, ХДТУБА, ХОТВ АБУ. – 2006. – с.193-196.

4. Хоружий П.Д., Котельчук А.Л. Визначення пористості завантаження біореакторів для глибокого доочищення стічних вод // Водне господарство України, № 6. – 2006. – с.45-48.

5. Котельчук А.Л. Дослідження процесів доочищення стічних вод до можливостей їх використання в системах зрошення // Меліорація і водне господарство. – 2007. – Вип.95. – с.251-259.

6. Хоружий П.Д., Котельчук А.Л. Математичне моделювання і розрахунок процесів доочищення стічних вод в біореакторах з концентричними волокнисто-поліетиленовими оболонками // Проблеми водопостачання, водовідведення та гідравліки: Науково-технічний збірник. Вип.8. – К.: КНУБА, 2007. – с.113-120.

7. Хоружий П.Д., Котельчук А.Л. Водогосподарсько-економічна ситуація в Чернігівській області і шляхи її покращення. – В зб. матеріалів міжнародної наук.-пр. конф. “Сучасні проблеми охорони і раціонального використання водних ресурсів та очистки природних і стічних вод”. – К.: тов. “Знання” України, 2004. – с.34-36.

8. Котельчук А.Л. Інтенсифікація процесів очистки та повторного використання стічних вод у сільській місцевості. – В зб. матеріалів міжнародної наук.-пр. конф. “Сучасні проблеми охорони і раціонального використання водних ресурсів та очистки природних і стічних вод”. – К.: тов. “Знання” України, 2005. – с.21-24.

9. Котельчук А.Л. Сучасні проблеми утилізації стічних вод спиртових заводів. – В зб. матеріалів міжнародної наук.-пр. конф. “Сучасні проблеми охорони і раціонального використання водних ресурсів та очистки природних і стічних вод”. – К.: тов. “Знання” України, 2006. – с.77-79.

10. Котельчук А.Л. Дослідження та математичне моделювання процесів доочищення господарсько-побутових стічних вод на біореакторах. – В зб. матеріалів міжнародної наук.-пр. конф. “Сучасні проблеми охорони і раціонального використання водних ресурсів та очистки природних і стічних вод”. – К.: тов. “Знання” України, 2007. – с.83-87.

11. Хоружий П.Д., Хомутецька Т.П., Котельчук А.Л., Рубан О.В., Рудницький Є.А., Хоружий В.П., Василюк А.В. Проектування та розрахунок водоочисних станцій з біореакторами та контактно-освітлювальними фільтрами // Зб. доповідей Міжнародного конгресу ЕТЕВК-2007. – м.Ялта, 22-26 травня 2007р. – с.164-169.

12. Котельчук Л.С., Котельчук А.Л. Оцінка стану стічних вод в Чернігівській області та основні напрямки їх використання // Зб. наук. праць міжнародної наук.-пр. конф. «Новітні досягнення геодезії, геоінформатики та землевпорядкування – європейський досвід». – вип.3. – м. Чернігів, 2007р. – с.132-135.

13. Патент України на корисну модель №23082 МПК СО2F 3/28. Установка для очистки води / Хоружий П.Д., Хомутецька Т.П., Котельчук А.Л., Чорнокозинський А.В. Заявл. 24.11.2006, опубл.10.05.2007, Бюл. № 6, 2007р.

14. Зміни і доповнення до ВБН 46/33-2.5-5-96 "Сільськогосподарське водопостачання. Зовнішні мережі і споруди. Норми проектування" розділом "Проектування водоочисних станцій з волокнисто-пінополістирольними фільтрами на системах сільгоспводопостачання" (Розробники Хоружий П.Д., Мацелюк Є.М., Чарний Д.В., Хомутецька Т.П., Котельчук А.Л. та ін.). – К.: Держводгосп України. – 2007. – 25с.