Дисертація доктора філософії. Беседюк Володимир Юрійович. Очищення концентрованих стічних вод молокозаводів з отриманням біологічно цінних компонентів

Реєстраційний номер

0826U000182, Дисертація доктора філософії

На здобуття

Доктор філософії

Дата захисту

13-02-2026

Статус

Захищена

Назва роботи

Очищення концентрованих стічних вод молокозаводів з отриманням біологічно цінних компонентів

Здобувач

Беседюк Володимир Юрійович,

Керівник Яцков Микола Васильович
Керівник Малецький Захар Васильович
Опонент Карагяур Андрій Степанович
Опонент Жукова Вероніка Сергіївна
Рецензент Квартенко Олександр Миколайович
Рецензент Филипчук Віктор Леонідович

Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист

Національний університет водного господарства та природокористування

Опис

У роботі вперше розроблено математичну модель параболоїдного типу для процесу локального очищення концентрованих стічних вод молокозаводів від білків та органічних забруднень із застосуванням послідовного Na+-катіонування та ОН--аніонування, яка дозволяє визначити раціональні параметри процесу очищення. Удосконалено метод очищення концентрованих стічних вод молокозаводів із застосуванням процесу іонного обміну шляхом створення умов сильнокисло-окислювального середовища з наступним послідовним Na+-катіонуванням та ОН--аніонуванням, що забезпечує зниження органічного забруднення з отриманням біологічно цінних компонентів. Набув подальшого розвитку процес очищення концентрованих стічних вод молокозаводів шляхом інтенсифікації коагуляції органічних домішок за рахунок регулювання кислотно-основних і окисно-відновних властивостей середовища та вмісту іонів-стабілізаторів, що забезпечує порушення агрегативної стійкості білків та вилучення органічного забруднення. Набув подальшого розвитку процес фізико-хімічного очищення концентрованих стічних вод молокозаводів шляхом сумісного застосування залізовмісного коагулянту (FeCl3) та пероксиду водню (H2O2) у лужному середовищі, що забезпечує високу ефективність коагуляції органічних домішок. Отримані результати досліджень мають практичну цінність для молочних підприємств. Зокрема, рекомендоване в роботі часткове повернення молочної сироватки в основний технологічний процес, забезпечить підвищення виходу продукту на 7% та знизить органічне забруднення. Водночас імплементування розробленої комбінованої технологічної схеми очищення забезпечить вилучення 70% білків фракції α-лактальбуміну, а також 65% білків фракції β-лактоглобуліну та зниження ХСК на 54% (до 16000 мгО2/л) на локальному циклі очищення, високий ступінь фізико-хімічного очищення до 92% за показником ХСК (з 9200-9600 мгО2/л після змішувача до 750-1055 мгО2/л), а також досягнення нормативних значень після біологічного очищення на централізованому циклі доочищення. У вступі наведено обґрунтування вибору теми та її актуальність, мету, завдання, об’єкт та предмет дослідження, наукову новизну та практичне значення отриманих результатів. Також окреслено особистий внесок здобувача та апробацію матеріалів дисертації, зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами, грантами. У першому розділі наведені результати аналізу наукових праць з очищення концентрованих стічних вод молокозаводів. Зокрема наведено: огляд з питань характеристики концентрованих стічних вод молокозаводів; огляд з дослідження систем очищення таких стічних вод. Також у розділі наведено результати теоретичного дослідження щодо агрегативної стійкості білків, а також результати аналізу процесу іонного обміну в локальних системах очищення. За отриманими результатами сформовано мету та завдання дослідження. У другому розділі наведено кожен з етапів експериментальних та розрахункових досліджень, а також для кожного з етапів: методологію проведення досліджень та вимірювань; основні матеріали, зразки та реагенти, що використовувались у ході експериментів; обладнання для проведення експериментів та вимірювань. У третьому розділі наведено результати експериментальних досліджень щодо розробки комбінованої технологічної схеми очищення концентрованих стічних вод молокозаводів з отриманням біологічно цінних компонентів. Встановлено можливість зменшення органічного забруднення у стічних водах за рахунок часткового повернення молочної сироватки в основний технологічний процес. Наведено результати експериментальних досліджень локального очищення концентрованих стічних вод молокозаводів із застосуванням процесу іонного обміну, з метою вилучення органічного забруднення, порушення агрегативної стійкості білків та отримання біологічно цінних компонентів. Зокрема наведено: результати підбору іонообмінних смол; результати досліджень за технологією послідовного Na+-катіонування та OH--аніонування; криві потенціометричного титрування другого порядку для кожного з прогонів; результати змін вмісту білка; зміну вмісту окремих білкових фракцій та іонів. Наведено балансову схему процесу послідовного Na+-катіонування та OH--аніонування за сильнокисло-окислювального середовища, а також розроблено математичну модель даного процесу. Також наведено результати дослідження щодо централізованого доочищення концентрованих стічних вод молокозаводів, зокрема дослідно-промислові дані фізико-хімічного очищення та дані щодо дослідження роботи існуючих очисних споруд біологічного очищення. У четвертому розділі розроблено рекомендації виробництву щодо впровадження локального циклу очищення концентрованих стічних вод молокозаводів, а також здійснено його техніко-економічне обґрунтування, зокрема за зведеним економічним ефектом у порівнянні з технологіями ультрафільтрації та UASB-ректору. За результатами проведених досліджень процесів очищення концентрованих стічних вод молокозаводів та розробки комбінованої технологічної схеми очищення сформульовано загальні висновки.

Дата реєстрації

2026-01-28

Додано/оновлено в НРАТ

2026-01-28 / 2026-07-01