АНАЛІЗ ТА МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ УТВОРЕННЯ ТА ВМІСТУ ХЛОРИТІВ У ВОДІ, ОБРОБЛЕНІЙ ДІОКСИДОМ ХЛОРУ, В СИСТЕМІ ПИТНОГО ВОДОПОСТАЧАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2023.44.47-62Ключові слова:
питна вода, діоксид хлору, хлоритиАнотація
На сьогодні є актуальним проведення досліджень щодо впровадження методів знезараження питної води, які характеризуються високою бактерицидною здатністю та не призводять до утворення у питній воді токсичних речовин у небезпечних кількостях. До таких методів відносять обробку питної води діоксидом хлору. Через використання цього реагенту у водопідготовці пріоритетними забруднювачами питної води вважають токсичні хлорити. Метою роботи було провести аналіз та виконати математичне моделювання утворення та вмісту хлоритів у воді, яка виготовлена з води річки Дніпро на водопровідній станції з традиційною технологією водоочищення шляхом обробки діоксидом хлору, для визначення оптимальних технологічних параметрів ведення технологічного процесу за вимогами українського та європейського законодавства. Розроблені математичні моделі дають можливість передбачити хід процесу обробки дніпровської води діоксидом хлору та її подальшого очищення на водопровідній станції, керувати процесом з метою отримання бажаних характеристик якості питної води, а отже сприятимуть оптимізації процесу виробництва питної води.
Посилання
Malaj, E., von der Ohe, P. C., Grote, M., Kühne, R., Mondy, C. P., Usseglio-Polatera, P., Brack, W., & Schäfer, R. B. (2014). Organic chemicals jeopardize the health of freshwater ecosystems on the continental scale. PNAS, 111(26), 9549-9554. https://doi.org/10.1073/pnas.1321082111
Fezzi, C., Harwood, A. R., Lovett, A. A., & Bateman, I. J. (2015). The environmental impact of climate change adaptation on land use and water quality. Nature Climate Change, 3(5). 255-260. https://doi.org/10.1038/nclimate2525
Vieira, J., & Cunha, M. C. (2017). Nested Optimization Approach for the Capacity Expansion of Multiquality Water Supply Systems under Uncertainty. Water Resour. Manag., 31(4), 1381–1395. https://doi.org/10.1007/s11269-017-1584-y
Zdeb, M., Zamorska, J., Papciak, D., & Sły´s, D. (2020). The Quality of Rainwater Collected from Roofs and the Possibility of Its Economic Use. Resources, 9(2), 12. https://doi.org/10.3390/resources9020012
Kubiak-Wójcicka, K. (2020). Variability of Air Temperature, Precipitation and Outflows in the Vistula Basin (Poland). Resources, 9(9), 103. https://doi.org/10.3390/resources9090103
Zorina, О., Mavrykin, Y., & Polishchuk, O. (2022). Modern Technologies Used in Compact Installations of Complex Treatment of Household Wastewater, and Their Sanitary Protection Zone. Ukrainian Journal of Ecology, 12(2), 68-73, Retrived from https://www.ujecology.com/articles/modern-technologies-used-in-compact-installations-of-complex-treatment-of-household-wastewater-and-their-sanitary-protection-zone-90215.html
Ivan'ko, O. M., Zorina, O. V., & Deputat, Yu. M. (2022). Analiz perspektiv implementatsiyi v Ukrayini AMEDP-4.9 «Vymogi do pridatnosti pytniyi vidy pid chas poliovykh operatsiy i v razi vynyknenia nadzvychaynykh sytuatsiyi [Analysis of prospects for implementation in Ukraine AMEDP-4.9 "Requirements for the suitability of drinking water during field operations and in case of emergency situations"]. Ukrainian Journal of Military Medicine, 3, 31-33. Re-trieved from http://ir.nuozu.edu.ua:8080/bitstream/lib/4174/1/25-137-PB.pdf [in Ukrainian].
Моkienko, А. V., & Коvalchuk, L. I. (2017). Ukrainske Pridunavie: gigenicheskie i medico-ekologicheskie osnovy vplyvu vody iak faktora ryzyku na zdorovia naselenia [Ukrainian Danube: hygiene and medical and ecological bases of water influence as a risk factor for public health]. Оdessa : Press Courier. [in Ukrainian].
Mokienko A. V. (2022). Znezarazhenia vody: gigienichni ta medico-ekologichni aspekty. Kurs lektsiy. [Water disinfection: hygienic and medical-ecological aspects. Course of lectures]. Odesa, 288 [in Ukrainian].
Özdemir K. (2020). Chlorine and chlorine dioxide oxidation of natural organic matter in water treatment plants. Environment Protection Engineering., 46 (4), 87-97. https://doi.org/10.37190/epe200407
Xu, M.-Y., Lin, Y.-L., Zhang, T.-Y., Hu, C.-Y., Tang, Y.-L., Deng, J., & Xu, B. (2022). Chlorine dioxide-based oxidation processes for water purification: A review. Journal of Hazardous Materials, 436. 129195. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.129195
Petrenko, N. F. (2012). Naukove obgruntuvania kombinovanykh metodin znezarazhenia pitnoyi vody [Scientific substantiation of combined methods of drinking water disinfection]. Abstract of the dissertation of the Doctor of Biological Sciences: 14.02.01 / State University "IGME NAMNU". Kyiv, 36 [in Ukrainian].
Lasocka-Gomuła, I., & Świetlik, J. (2022). Impact of the modernized technology on the quality of water supplied to the extended distribution system of the city of Poznań. Appl Water Sci., 12, 109. https://doi.org/10.1007/s13201-022-01658-8
Sorlini, S., Gialdini, F., Biasibetti, M., & Collivignarelli, C. (2014). Influence of drinking water treatments on chlorine dioxide consumption and chlorite/chlorate formation. Wat. Research., 54, 44-52. https://doi.org/10.1016/j.watres.2014.01.038
Prokopov, V. O., Lypovetskaia, O. B., Kulish, T. B., Kostiuk, V. A., & Avramenko, L. P. (2023). Nebezpechni khlority u pytniy vodi: utvorenia ta vydalenia z vykorystaniam dioksidu khloru u tekhnologiyi vofopidgotovky [Hazardous chlorites in drinking water: formation and removal using chlorine dioxide in water treatment technology]. Dovkilia ta zdorov’ia [Environment and health], 1 (106), 43-50 https://doi.org/10.32402/dovkil2023.01.043
Petrenko, N. F., & Mokienko, A. V. (2005). Dioksid khlora: primenenie v tekhnologiyakh vodopidgotovki. [Chlorine dioxide: application in water treatment technologies], Odessa, 486 [in Russian].
Mokienko, A. V., Petrenko, N. F., & Gozhenko, A. I. (2012). Obezzarazhivanie vody. Gigienicheskie i medico-ekologicheskie aspekty. Tom 2. Dioksid khlora. [Water disinfection. Hygienic and medical-ecological aspects. Volume 2, Chlorine Dioxide]. 2012. Оdessa, 605 [in Russian].
Moore, E. R., Bourne, A. E., Hoppe, T. J., Abode, P. J., Boone, S. R., & Purser, G. H. (2004). Kinetics and mechanism of the oxidation of iron(II) ion by chlorine dioxide in aqueous solution. International Journal of Chemical Kinetics, 36(10), 554–564. https://doi.org/10.1002/kin.20023
Katz, A., & Narkis, N. (2001). Removal of chlorine dioxide disinfection byproducts by ferrous salts. Wat. Res., 35(1), 101-108. https://doi.org/10.1016/s0043-1354(00)00250-5
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Євгеній Маврикін, Олеся Зоріна
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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).
