Анотація до роботи:

Корбутяк В.І. Розробка технології використання і доочищення господарськопобутових стічних вод на рисових системах (на прикладі Херсонської області). – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 06.01.02 – сільськогосподарські меліорації. – Український державний університет водного господарства та природокористування, Рівне, 2004.

У дисертації на прикладі рисового масиву обґрунтовано технологію підготовки та використання господарсько-побутових стічних вод приморської оздоровчої території України. Удосконалено конструкцію рисових систем для реалізації ними нових функціональних завдань.

Удосконалено методику водно-балансових розрахунків використання стічних вод, що дозволить враховувати величину забезпечення по дефіциту водоспоживання сільськогосподарських культур, забезпечення по різниці величини випаровування та опадів, а також наявності чи відсутності болотно-очеретяної рослинності на полях біоплато.

Запропоновано математичний та графічний способи розрахунку необхідних площ для використання і доочищення стічних вод на полях зрошення та біоплато, що дозволить суттєво спростити дані розрахунки і, в той же час врахувати ряд факторів, які впливають на процеси очистки та використання стоків.

Запропоновані способи підготовки стоків для зрошення, режими поливу і просушування чеків-біоплато, визначені оптимальні глибини заповнення чеків, величини параметрів поперечного перерізу дренажно-скидних каналів, що дозволить ефективно з використовувати с.г. угіддя для доочистки стоків.

У дисертації наведено вирішення наукового завдання, яка виявляється в тому, що недостатньо очищені господарсько-побутові стічні води скидаються у відкриті водойми, прискорюють процеси евтрофікації природних водойм і погіршують їх санітарно-епідеміологічний стан. У результаті науково обґрунтовано можливість доочищення та використання стічних вод на рисових системах півдня України. Основні висновки роботи можна звести до:

1. Існуючі технології природної очистки господарсько-побутових стічних вод не можуть бути реалізовані через складні гідрогеологічні умови приморської зони: близьке залягання від поверхні мінералізованих ґрунтових вод (до 40 г/л), нерівномірне навантаження стічних вод (у весняно-літній період 400…600 тис. м³ і у осінньо-зимовий – 100…200 тис. м³), особливий хімічний їх склад (великий вміст хлору (> 350 мл/л), мінералізація – до 2 г/л, підвищена кількість біогенних елементів: NO₃ – 2,54 мг/л, Р₂О₅ – 5,7 мг/л, К₂О – 21,4 мг/л). Існує можливість створення небезпеки для зрошуваних сільськогосподарських культур і гідрохімічного складу ґрунтів.

2. Основні конструктивні особливості рисових зрошувальних систем Краснознам’янської зрошувальної системи дозволяють використовувати та доочищати господарсько-побутові стічні води в існуючих гідрогеолого-меліоративних умовах півдня України.

3. Розроблена методика воднобалансових розрахунків необхідних площ для використання і доочистки стоків, яка додатково враховує різницю величин випаровування і опадів, а також наявність чи відсутність болотно-очеретяної рослинності полів-біоплато.

4. Розроблені блок-схеми розрахунку можливого навантаження стічних вод на землеробні поля зрошення та біоплато, які показують чітку послідовність етапів розрахунків для різних умов використання і доочищення стічних вод.

5. Для наукового обґрунтування ступеня заповнення чеків-біоплато стічною водою запропонована залежність між величиною випаровування з водної поверхні та середньодекадною температурою повітря і середньодекадним дефіцитом вологості повітря, яка адаптована для південного регіону України.

6. Проведені виробничі дослідження запропонованої технології, які підтвердили можливість її застосування. Дослідження показали, що: не існує безпеки засолення чи осолонцювання ґрунтів (зменшується вміст солей – з 0,15 до 0,11 % на фоні зниження кількості токсичних іонів: з 49 до 40 %); немає безпеки забруднення ґрунтів важкими металами та патогенною мікрофлорою; покращується якість та поживна цінність кормів (полив люцерни стічною водою веде до збільшення її урожайності на 10…20 %, збільшується кількість укосів за вегетаційний період з 2…3 до 4…5; збільшується поживна цінність кормів за такими показниками: протеїн, клітковина, кальцій і каротин); спостерігається високий ступень очистки стічних вод (величина органічних забруднень зменшилась у 100…140 разів і не перевищує ГДК для води, що скидається у відкриті водойми); аналіз вмісту елементів азотної групи (NO₂, NO₃ і NH₄) у стічній воді і фільтраті підтверджує різке зниження органічних забруднень.

7. Встановлені раціональні технологічні параметри запропонованої технології, зокрема, ступінь розбавлення господарсько-побутових стоків прісною водою із зрошувальної мережі (повинен бути не менше 1:2), навантаження стічних вод (глибина наповнення чека не більше 90 мм/дек при відсутності очеретяної рослинності і – до 150 мм/дек при наявності рослинності), режими поливу (полив чека 1-2 доби та його просушування після утилізації стічної води строком не менше 10-15 діб), способи і техніка поливу (рекомендовано для поливу культур використовувати дощувальний поливальний агрегат ДДПА –130/140, розроблений на основі агрегату ДДА-100МА), також технологія дезінфекції ґрунту (весняні та осінні поливи нормою не менше 1200 м³/га), параметри дренажно-скидних каналів повинні бути такі: закладка відкосів – 2,0; ширина по дну – 1,0 м; глибина дна каналу: для картових скидів – 1,5…1,8 м, для скидних обмежувальних каналів – 1,8…2,2 м.

8. Проведені розрахунки підтвердили економічну та екологічну доцільність використання рисових систем для утилізації та доочищення стічних вод. На прикладі рисової системи с. Залізний Порт досліджено, що приріст чистого доходу склав 0,6 тис. грн. на 1 га, окупність додаткових капітальних вкладень становила 14 років.

Публікації автора:

Статті у наукових фахових виданнях

1. Корбутяк В.І. Роль воднобалансових розрахунків при дослідженні удосконаленої технології очистки та утилізації стічних вод в умовах Півдня України // Вісник УДУВГП. Випуск 3 (22). – Рівне: УДУВГП. - 2003. – С.160-165.

2. Корбутяк В.І. Шляхи вирішення проблем очистки та утилізації стічних вод оздоровчої зони Чорноморського узбережжя Херсонської області // Меліорація і водне господарство. № 87. - Київ: Аграрна наука. - 2001.– С.102-108.

3. Корбутяк В.І. Ефективність ґрунтового очищення господарсько-побутових стічних вод // Вісник РДТУ. Випуск 2 (4). – Рівне: РДТУ. - 2000. – С.116-120.

4. Корбутяк В.І. Вплив зрошення стічними водами на вміст солей каштанових ґрунтів // Вісник РДТУ. Випуск 1 (3). – Рівне: РДТУ. - 2000. – С.49-53.

5. Корбутяк В.І. Актуальні проблеми утилізації стічних вод оздоровчої зони Чорноморського узбережжя України // Вісник РДТУ. Випуск 2. – Рівне: РДТУ. – 1999. – С.157-160.

Статті і в інших наукових виданнях

1. Корбутяк В.І. Динаміка зміни запасів солей каштанових ґрунтів при зрошенні їх стічними водами // Збірник статей за матер. ІІІ науково-техн. конф. професорсько-виклад. складу, аспір. та студ. УДАВГ. – Рівне: УДАВГ. - 1997. – С.39-41.

2. Кропивко С.М., Корбутяк В.І., Хорупанська В.І. Особливості формування врожаю та поживна цінність люцерни при поливі її господарсько-побутовими стічними водами // Друга науково-технічна конференція професорсько-викладацького складу, аспірантів та студентів академії. Матеріали конференції. Частина 1. – Рівне: УДАВГ. - 1996. (Автором дисертації особисто проведено аналітичне опрацювання результатів досліджень поживної цінності люцерни).

3. Корбутяк В.І. Сольовий режим каштанових ґрунтів в умовах зрошення стічними водами // Матеріали наук. конф. “Проблеми гідромеліорації в Україні. – Дніпропетровськ: ДДАУ. - 1996.

4.Ковальов С В., Корбутяк В.І. Природоохоронна технологія утилізації стічних вод для Приморської оздоровчої території України // Матеріали наук. конф. “Проблеми гідромеліорації в Україні. – Дніпропетровськ: ДДАУ. - 1996. (Автором дисертації особисто проведено експериментальні та теоретичні дослідження по темі статті).

5. Ковальов С.В., Турченюк В.О., Корбутяк В.І. Утилізація скидних вод Чорноморського узбережжя // Гідромеліоративне будівництво і сільськогосподарське використання земель. Науково-технічна конференція. - Ровно, УІІВГ. - 1992. – С.23. (Автором дисертації проведено експериментальні дослідження витрат води на фільтрацію, випаровування і транспірацію).

6. Ковалев С.В., Корбутяк В.И. Сельскохозяйственное использование сточных вод курортной зоны Черноморского побережья // Новые технические решения при производстве мелиоративных работ. Материалы конференции. Ровно, УИИВХ. - 1992. – С.12. (Автором дисертації проведено еколого-економічне обґрунтування доцільності використання стічних вод на рисових чеках).