Purification of natural and waste water using a hydro-automatic plant in local water supply systems
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2019.32.51-58Ключові слова:
water purification, local water supply, hydro-automatic plant, waste water, natural waterАнотація
The problems of obtaining quality water, improving the efficiency of water treatment plants, reducing energy consumption in water supply systems and drainage systems are still relevant. Water treatment plants must ensure high quality drinking water, which must meet the normative indices, as well as meet environmental safety requirements in the case of wastewater treatment. In addition, water treatment plants must be reliable in operation, easy to maintain, have good economic performance, which will achieve the lowest possible construction and operating costs and ensure low cost of treated water. In local water supply pipelines, which are located mainly in small settlements, where there may be a shortage of qualified service personnel, there is also a need to automate the operation of water treatment plants when changing the modes of their operation and washing the filter loading. In order to improve the existing plants, the methods of analysis of modern scientific achievements in the field of water treatment and new technical solutions used at water treatment and sewage treatment plants were used in the light of the above requirements. This made it possible to develop a new design of a hydro-automatic plant for natural and wastewater treatment using a bioreactor and a contact clarification filter. In the bioreactor there is a thin fiber loading, which secures colonies of microorganisms involved in the biological treatment of water. The contact clarifier filter at the top is filled with easy floating loading, which delays the contamination, and at the bottom contains a subfilter with activated sludge, which improves the formation of flakes. Such plant is convenient in operation as it achieves complete automation of work while ensuring high quality of purified water.Посилання
Hendricks, D. (2016). Fundamentals of Water Treatment Unit Processes Physical, Chemical, and Biological. CRC Press Taylor & Francis Group. doi:10.1201/9781439895092
Gray, N. F. (2010). Water Technology (Third Edition). An Introduction for Environmental Scientists and Engineers. Chapter 14 - Introduction to Wastewater Treatment (pp. 425-459). doi:10.1016/B978-1-85617-705-4.00014-9
Antonie, R. L. (2018). Fixed Biological Surfaces - Wastewater Treatment The Rotat-ing Biological Contactor. Taylor & Francis Group. doi:10.1201/9781351072045
Ahmadi, A.,& Tiruta-Barna, L. (2015). A Process Modelling-Life Cycle Assessment-MultiObjective Optimization tool for the ecodesign of conventional treatment processes of potable water. Journal of Cleaner Production, 100, 116-125. doi:10.1016/j.jclepro.2015.03.045
De Ketele, J., Davister, D., & Ikumi, D. S. (2018). Applying performance indices in plantwide modelling for a comparative study of wastewater treatment plant operational strategies. Water SA, 44 (4). doi:10.4314/wsa.v44i4.03
Kusumadewi, R. A., Sani, I. K., & Winarni, W. (2019). The Use of Multicriteria Analysis in Selecting Water Treatment Units in Sadu Water Treatment Plant, Bandung District, West Java Province, Indonesia. Journal of Community Based Environmental Engineering and Management, 3 (2), 65-78. doi:10.23969/jcbeem.v3i2.1854
Chew, C. M., Aroua, M. K., Hussain, M. A., & Ismail, W. (2015). Practical performance analysis of an industrial-scale ultrafiltration membrane water treatment plant. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 46, 132-139. doi:10.1016/j.jtice.2014.09.013
Najafzadeh, M., & Zeinolabedini M. (2019). Prognostication of waste water treatment plant performance using efficient soft computing models: An environmental evaluation. Measurement, 138, 690-701. doi:10.1016/j.measurement.2019.02.014
Arif, Alaa Uldeen Athil, Sorour, Mo-hamed Tarek, Aly, & Samia Ahmed. (2018). Design and Comparison of Wastewater Treatment Plant Types (Activated Sludge and Membrane Bioreactor), Using GPS-X Simulation Program: Case Study of Tikrit WWTP (Middle Iraq). Journal of Envi-ronmental Protection, 9, 636-651. doi:10.4236/jep.2018.96040
Gürtekin, E. (2019). Experimental and numerical design of renewable-energy-supported advanced biological wastewater treatment plant. International Journal of Environmental Science and Technology, 16(2), 1183–1192. doi:10.1007/s13762-018-2088-x
Mallik, A., Arefin, Md. A., & Shahadat, M. Md. Z. (2018). Design and feasibility analysis of a low-cost water treatment plant for rural regions of Bangladesh. AIMS Agriculture and Food, 3(3), 181-204. doi:10.3934/agrfood.2018.3.181
Sweetapple, C., Fu, G., & Butler D. (2017). Reliable, Robust, and Resilient System Design Framework with Application to Wastewater-Treatment Plant Control. Journal of Environmental Engineering, 143(3), 04016086. doi:10.1061/(asce)ee.1943-7870.0001171
Bertanza, G., Canato, M., & Laera, G. (2018). Towards energy self-sufficiency and integral material recovery in waste water treatment plants: Assessment of upgrading options. Journal of Cleaner Production, 170, 1206-1218. doi:10.1016/j.jclepro.2017.09.228
Torregrossa, D., Hernández-Sancho, F., Hansen, J., Cornelissen, A., Popov, T., & Schutz, G. (2017). Energy saving in wastewater treatment plants: A plant-generic cooperative decision support system. Journal of Cleaner Production, 167, 601-609. doi:10.1016/j.jclepro.2017.08.181
Zhurba, M. H. (2011). Vodoochystnye fylʹtry s plavayushchey zahruzkoy. Moscow: Nauchnoe yzdanye. [in Russian].
Khoruzhyy, P. D., Khomutetsʹka, T. P., & Khoruzhyy, V. P. (2008). Resursozberihayuchi tekhnolohiyi vodopostachannya. Kyiv: Ahrarna nauka. [in Ukrainian].
Orlov, V. O., & Trokhymchuk, M. M. (2009). Ustanovka bashtovoho typu z pinopolistyrolʹnym filʹtrom dlya znezaliznennya vody. Problemy vodopostachannya, vodovidvedennya ta hidravliky, 13, 11-18. [in Ukrainian].
Khoruzhyy, P. D., Khomutetskaya, T. P., & Khoruzhyy, V. P. (2003). Yssledovanye protsessov y razrabotka tekhnolohyy obezzhelezyvanyya vody s pomoshchʹyu zhelezobakteryy. Khymyya y tekhnolohyya vody, 25(5), 465-475. [in Russian].
Khoruzhyy, P. D., Khomutetsʹka, T. P., & Khoruzhyy, V. P. (2003). Novi tekhnolohiyi i ustanovky dlya pidhotovky pytnoyi vody v lokalʹnykh vodoprovodakh. Vodne hospodarstvo Ukrayiny, 3-4, 13-15. [in Ukrainian].
Khoruzhyy, P. D., Khomutetsʹka, T. P., Khoruzhyy V. P., & Nedashkovsʹkyy, I. P. (2011). Ustanovka dlya ochystky vody. UA Patent № 60064. Ukrainskyi instytut intelektualnoi vlasnosti (Ukrpatent). [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a) Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 70 років після смерті останнього співавтора з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c) Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
