Шаманський С. Й. Науково-технологічні засади удосконалення екологічно безпечних процесів водовідведення

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – Екологічна безпека. – Національний авіаційний університет. – Київ, 2019. Дисертацію присвячено вирішенню науково-прикладної проблеми підвищення екологічної безпеки функціонування систем водовідведення шляхом удосконалення наявних та створення нових екологічно безпечних технологічних процесів та створення устаткування, що забезпечить раціональне використання наявних відновлюваних ресурсів та зменшення шкідливих впливів систем водовідведення на довкілля. Розглянуто різні методи організації водовідведення, охарактеризовано їх основні спільні недоліки. Показано, що сучасні технології водовідведення не дозволяють досягати належного рівня екологічної безпеки переважно через недостатній ступінь очищення стічних вод від біогенних елементів та наявні екологічні ризики, пов’язані з утилізацією їх осадів. Зроблено висновок, що під час застосування традиційних механічних і біологічних методів очищення виникає необхідність у доочищенні стічних вод від біогенних елементів та в удосконаленні способів оброблення і утилізації їх осадів. Як один з найбільш перспективних методів доочищення запропоновано використання стічних вод як середовища для культивування енергетичних мікроводоростей у фотобіореакторах закритого типу з подальшим виробництвом рідкого біопалива третього покоління. Як один з найбільш перспективних методів оброблення та утилізації осадів запропоновано інтенсивне анаеробне зброджування з організацією процесу у відповідностіз кінетикою процесів бродіння та подальшим використанням забродженої маси як органічного добрива. Обґрунтовано необхідність та розроблено засоби вимірювання витрат стічних вод змінного перепаду тиску. Обґрунтовано доцільність використання та запропоновано конструкцію шнекового насоса з високим ККД. На підставі цього запропоновано оновлену концепцію водовідведення, що дозволяє підвищити ступінь очищення стічних вод, отримувати відновлювані енергоносії для часткового чи повного забезпечення потреб підприємства у тепловій та електричній енергії, а в разі надлишку – товарні відновлювані енергоносії, отримувати екологічно безпечне органічне добриво, товарний вуглекислий газ, а також зменшити викиди вуглекислого газу в атмосферу. Ключові слова: біогаз, біопаливо, екологічна безпека, осад стічних вод, технологічні засади, удосконалення технологічних процесів, водовідведення.