Search academic texts

Registration Number

0821U100891, PhD dissertation

Title

Nitrification as an ecological factor of interaction of water reservoirs and related to them water use facilities

Author

Radionov Mykyta Pavlovych,

popup.head Yurchenko Valentina Oleksandrivna
popup.opponent Shmandiy Volodymyr Mychaylovych
popup.opponent Sakalova Halyna Volodymyrivna
popup.review Sabadash Vira V
popup.review Dyachok Vasyl Volodymyrovych

Status

Доктор філософії, 101, Екологія

Date

07-05-2021

Description

Актуальність роботи визначається необхідністю забезпечення рівня екологічної безпеки питної води в умовах впливу нітрифікуючої мікрофлори із сполучених з спорудами водопідготовки природних водних об’єктів – джерел водопостачання, та необхідністю забезпечення рівня екологічної безпеки природних водних об’єктів, що є приймачами скиду стічних вод з споруд біологічної очистки. В природних водних об’єктах нітрифікація визначає процес самоочищення від сполук азоту. Контроль концентрації нітритів показав, що умови водопідготовки забезпечують таку швидкість другої фази нітрифікації, яка зводить концентрацію нітритів до екологічно безпечних концентрацій. У порівнянні з засипками з кварцового піску та антрациту, цеолітова засипка є найсприятливішою для іммобілізації на ній нітрифікуючих бактерій, що дає змогу припустити, що на КВ «Донець» є ризик накопичення нітритів після проходження очистки у швидких фільтрів. За даними 8-ми річних спостережень встановлено, що між ступенем нітрифікації в природній водоймі, з якої виконується водозабір, та ступенем нітрифікації в спорудах водопідготовки існую висока позитивна кореляція. Як показали біохімічні дослідження, при проведенні преамонізації надходження в фільтри води з підвищеним вмістом N–NH4 активізує розвиток в них амонійокислюючих бактерій, що спричиняє зростання концентрації N–NO2 до неприпустимих значень. При постамонізації концентрація нітрифікуючих бактерій І фази ніітрифікації в засипці фільтру зменшується приблизно в 150 разів. Аналіз даних щодо індексу нітрифікації на КВ «Донець»переконливо доводить, що нітрифікація в природній водоймі служить вагомим екологічним чинником впливу на мікробіологічні процеси, що відбуваються в спорудах водопідготовки, а отже і на екологічну безпеку питної води для населення. Дані щодо індексу нітрифікації на КВ «Дніпро» відображають таку позитивну кореляцію, але не так однозначно. І це зумовлено проведенням на КВ «Дніпро» хлорамонізації. Очищені на Міських очисних спорудах № 2 м. Харкова стічні води направляються в скидний канал і по щитовому коллектору скидаються в р.Уди – праву притоку р. Сів. Донець. Визначення активності процесів нітрифікації в воді р.Уди на ділянках 500 м до та 500 м після скиду очищених стічних вод з МОСВ №2 виконували за трьома напрямками: аналіз та розрахунок активності нітрифікації на досліджуваних ділянках р. Уди за даними багаторічних спостережень, експериментальне визначення активності нітрифікації в водній товщі, експериментальне визначення активності нітрифікації в донних відкладеннях. В воді р. Уди на ділянці 500 м до та 500 м після скиду очищених стічних вод з МОСВ №2 концентрація амонійного азоту у динаміці 5 річного періоду в основному зменшується, а концентрація азоту нітритів та нітратів – стало зростає, що свідчить про збільшення активності нітрифікації в р. Уди після скиду очищених стічних вод. Цей висновок підтвердив і розрахунок індексу нітрифікації за період спостережень. За даними експериментальних досліджень в пробах води з р. Уди як до, так і після скиду очищених стічних вод хімічна константа швидкості другої фази нітрифікаціїзначно перевищувала константу швидкості першої фази нітрифікації.Це дає змогу припустити мінімальну вірогідність накопичення нітритів у річці, що підтверджує аналіз цього показника за даними багаторічних досліджень. Розрахунки біокінетичних показників за даними експериментальних досліджень показали, що швидкість нітрифікації в воді р. Уди на ділянці після скиду стічних вод більш ніж вдвічі перевищує цей показник до скиду. За даними експериментальних досліджень можна припустити, що після скиду очищених стічних вод в р. Уди змінюється мікробний склад нітрифікую чого мікробіоценозу в результаті збагачення привнесеної з очисних споруд мікрофлорою. Експериментальне дослідження нітрифікуючої здатності мікрофлори донних відкладень в р. Уди до та після скиду очищених стічних вод показали, що активність фермента гідроксиламін оксидоредуктази в донних відкладеннях до та після скиду має один і той же порядок значень. Таким чином, підвищення активності нітрифікації в р. Уди, яке було встановлено за даними багаторічного контролю концентрації азотовмісних сполук, рН, індекса нітрифікації на ділянках до та після скиду стічних вод, зумовлено інтенсифікуючим впливом скиду очищених стічних вод на ці показники в водній товщі. Одержані результати дозволяють стверджувати, що нітрифікація в біологічних очисних спорудах є вагомим екологічним чинником нітрифікації в природній водоймі. Ця винесена з очисних споруд мікрофлора змінює нітрифікацію і концентрацію нітріфікуючіх бактерій в природній водоймі після скиду, змінює кінетику нітрифікації, динаміку азотвміснихсполук в водному об’єкті та активність його самоочищення від сполук азоту. Ключові слова: нітрифікація, природні водойми, водопідготовка, хлорамонізація,скид очищених стічних вод, хімічні кінетичні константи, біокінетичні константи, концентрація нітрифікуючих бактерій, донні відкладення, активний мул.