Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального науково-практичного завдання підвищення рівня екологічної безпеки дріжджового виробництва шляхом застосування фізико-хімічних способів (електродіаліз, ультразвук, магнітне поле, низькочастотне електромагнітне поле та надвисокочастотне випромінювання) для очищення та знезараження стічних вод. Визначено перелік основних способів очищення виробничих стоків від органічного, мінерального та біологічного забруднення. Встановлено переваги та недоліки цих методів очищення. Детально розглянуто застосування фізико-хімічних технологій очищення стічних вод дріжджового виробництва в Україні та закордоном, визначено характеристики фізико-хімічних способів, галузь та умови їх застосування. Відзначено перспективність застосування електродіалізу, ультразвуку, магнітного поля, низькочастотного електромагнітного поля та надвисокочастотного випромінювання, як способів очищення та знезараження стічних вод дріжджового виробництва. За допомогою фізико-хімічного та мікробіологічного аналізу досліджено фізико-хімічний та мікробіологічний склад стічних вод 3-х ступенів сепарації дріжджів та стічної води загального скиду (дріжджовий завод Київської області). З метою отримання інформації про перебіг процесу очищення проведено експериментальні дослідження на лабораторних установках, за результатами яких встановлено параметри дії фізичних чинників, при яких спостерігається збільшення ефективності процесу очищення та знезараження.
При використанні електродіалізу в стічній воді збільшився рівень рН, концентрація вільного хлору, знизилась кольоровість і окиснюваність. Найкраще знезараження стічної води відбулося в анодній зоні при тривалості впливу електродіалізу 20 хвилин.
Після очищення ультразвуком з робочою частотою 840 кГц, потужністю 91 Вт, інтенсивністю 0,7 Вт/см2 та тривалістю 12 хвилин ступінь очищення води за фізико-хімічними показниками знаходиться в межах 55 – 79 %, а ступінь знезараження дорівнює 98%.
Після дії магнітного поля інтенсивністю магнітної індукції 75 мТл експозицією 10 хвилин відбулося зниження фізико-хімічного показника ХСК на 72 %. Ступінь очищення за іншими показниками знаходиться в межах 30–50 %, а ступінь знезараження мікроорганізмів становить 87 %.
Результат дії низькочастотного електромагнітного поля частотою 100 кГц, напругою 5 В впродовж 17 хвилин показав зменшення рівня органічних речовин на 60 %, мінеральних речовин – 73 %, ступінь знезараження складає 76 %.
Результати очищення надвисокочастотним випромінюванням з частотою 60 ГГц, довжиною хвилі 270 мм експозицією 24 хвилини свідчать про зниження завислих речовин, хлоридів і сульфатів в межах 72–80 %, ступінь знезараження становить 64 %.
Таким чином, використання фізико-хімічних способів очищення стічної води дозволяє отримати високий антимікробний ефект і значне зниження забруднювальних речовин, що сприяє поліпшенню санітарно епідеміологічних показників якості стічних вод.
Експериментально підтверджено, що серед усіх досліджених фізико-хімічних способів процес очищення та знезараження стічної води дріжджового виробництва найбільш ефективно пройшов при дії ультразвуку.
Наукова новизна роботи полягає у наступному. Вперше теоретично обґрунтовано та експериментально підібрано параметри дії електродіалізу, ультразвуку, змінного магнітного поля, низькочастотного електромагнітного поля та надвисокочастотного випромінювання. Встановлено зниження вмісту забруднювальних речовин та мікроорганізмів в стічних водах за допомогою фізико-хімічних способів до нормативних значень скиду. Отримали подальший розвиток знання щодо впливу електродіалізу, ультразвуку, змінного магнітного поля, низькочастотного електромагнітного поля та надвисокочастотного випромінювання на процес очищення стічних вод дріжджового виробництва в залежності від їх параметрів та тривалості дії.
Результати дослідження можуть бути використані для створення промислового технологічного процесу очищення стічних вод дріжджового виробництва.
