Pyrozhenko Y. Improving the efficiency of wastewater treatment in the brewing process by implementing informative control methods

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0823U101631

Applicant for

Specialization

  • 101 - Екологія

09-02-2024

Specialized Academic Board

ДФ 64.050.109-3568

National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute"

Essay

The object of the study is the wastewater treatment process of breweries, implementing a combined method based on a treatment scheme that involves magnetization of wastewater with consideration of comparative preliminary informative control of regulatory parameters of beer samples. The subject of the study is addressing the issues of improving the efficiency of wastewater treatment in small-scale breweries and reducing the impact of anthropogenic load on the surrounding natural environment in the areas where breweries are located. The dissertation research is dedicated to finding ways to enhance the efficiency of wastewater treatment in breweries located in residential areas by implementing a rational combined method of wastewater treatment in mini-breweries and improving the corresponding technological scheme. This method involves magnetizing wastewater based on preliminary informative electromagnetic monitoring of the normative parameters of beer samples. A method for the simultaneous determination of the static characteristics of the investigated model magnetic fluid (water-based) has been proposed, specifically the specific electrical conductivity. χt, a rational ratio of wastewater to magnetic fluid (WW:MF) has been found, WW: MF = 8,7 × 10-3:1, which is recommended for the treatment of brewery wastewater. The presented results indicate the effectiveness of the proposed combined treatment method for brewery wastewater in terms of meeting the standards for municipal wastewater discharge. Specifically, the pH value decreases by 34,6% as a result of the treatment, the COD is reduced by 7,14 times, the BOD5 is reduced by 1,52 times, the suspended solids are reduced by 1,52 times, calcium cations (Ca2+) are reduced by 1,53 times, magnesium cations (Mg2+) are reduced by 1,51 times, the total hardness (dH) is reduced by 1,64 times, and the carbonate hardness (CH) is reduced by 1,86 times. It should be noted that the introduction of the magnetic fluid also allows for the sedimentation of finely dispersed impurities in the turbid wastewater of microbreweries. Key words: wastewater, anthropogenic factor, composition of brewery effluents, cleaning efficiency, aqueous media, measurement, pollutants, physicochemical parameters, ecological safety, temperature pauses, electromagnetic cleaning, combined purification method, technological scheme, cleaning quality.

Research papers

Себко В.В., Пироженко Є.В., Здоренко В.Г., Новожилова Т.Б., Нечипоренко Д. І. Методи багатопараметрового безконтактного контролю деталей обладнання пивоварних апаратів та зразків стічних вод. Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" Серія: Хімія, хімічна технологія та екологія. Харків: НТУ «ХПІ», 2020. №2 (4) С. 17– 28

Пироженко Є.В. Себко В.В., Здоренко В.Г. Бабенко В.М., Горбунова О.В. Сумісний вимірювальний контроль фізико-хімічних параметрів зразка пивних стоків. Інтегровані технології та енергозбереження. Харків: НТУ «ХПІ», 2020. №4. С. 34 – 47.

Pyrozhenko Ye.V., Sebko V.V., Zdorenko V.G., Zashchepkina N.M., Markina O.M. Informative testing method of beer sewage samples for mini-breweries. Journal of Materials Science and Engineering 1 (106) (2020) P. 28-41. (Scopus, Q1, Poland)

Себко В.В., Пироженко Є.В., Бабенко В.М. Індуктивний параметричний вихорострумовий перетворювач (ІПВП) для вимірювань електричних та температурних параметрів стічних вод пивоварного виробництва. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Хімія, хімічна технологія та екологія. Харків: НТУ «ХПІ», 2021. №2 (6). С. 26-34

Sebko V.V., Markina O.M., Pyrozhenko Ye.V., Zashchepkina N.M., Zdorenko V.G. Four-parameter electromagnetic method for determining the parameters of brewery effluents. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. Volume 113, Issue 2, (2022). P.49-64. (Scopus, Q3, Poland)

Пироженко Є.В., Себко В.В., Здоренко В.Г., Бабенко В.М., Забіяка Н.А. Визначення фізико-хімічних характеристик магнітної рідини при реалізації методу на основі електромагнітного перетворювача. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Хімія, хімічна технологія та екологія. Харків: НТУ «ХПІ», 2022. №1. С.48 – 55

Себко В.В., Забіяка Н.А., Пироженко Є.В. Спосіб сумісного трипараметрового контролю зразка лужних стічних вод пивоварних виробництв. Патент України на корисну модель № 151725; Заявл. 13.10.2021; Опубл. 07.09.2022; Бюл. - №36/2022.

Пироженко Є.В. Комбінований метод очищення стічних вод пивоварного підприємства малої потужності. Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». Серія: Хімія, хімічна технологія та екологія. Харків: НТУ «ХПІ», 2022. №2 (8). С. 60– 66

Files

Similar theses