МОДЕЛЮВАННЯ КІНЕТИКИ ЗНЕВОДНЕННЯ ОСАДІВ СТІЧНИХ ВОД МЕТОДОМ РОЗМІРНОСТЕЙ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2026.53.12-17Ключові слова:
зневоднення, осади стічних вод, вміст води, метод розмірностей, числа подібностіАнотація
Зі зростанням населення, розвитком промислового будівництва та прискоренням урбанізації утворення стічних вод щорічно зростає. Так само зростає й кількість осадів стічних вод, зокрема й тих, які містять значну кількість важких металів, патогенів та бактерій. Високий вміст вологи в муніципальних осадах стічних вод створює величезні труднощі для їх безпечної утилізації та подальшого використання. У країнах Євросоюзу складування осадів стічних вод є забороненим. Тому осади вже не нагромаджують на мулових майданчиках, шламонагромаджувачах, відвалах тощо, як це роблять у нашій країні. Отже, виникає необхідність зміни існуючого методу управління цими осадами. Математичне моделювання кінетики зневоднення осадів стічних вод методом розмірностей дозволило отримати функціональну залежність з чисел подібності. Ці числа подібності мають фізичний сенс як співвідношення сил або є аналогами критеріїв подібності. Підтверджено аналогію з фільтрацією при дослідженні компресійно-фільтраційних властивостей суміші осадів стічних вод з Львівських каналізаційних очисних споруд.
Посилання
Eurostat (2025). S.O.E.U. Sewage sludge production and disposal from urban wastewater (in dry substance (d.s)). [Online]. Retrieved from https://ec.europa.eu/eurostat/databrowser/view/ten00030/default/table?lang=en
Ministry for Communities and Territories Development of Ukraine (2024). National Report on the Quality of Drinking Water and the State of Drinking Water Supply and Wastewater Disposal in Ukraine in 2023. Retrieved from https://mindev.gov.ua/storage/app/sites/1/uploaded-files/nacionalna-dopovid-pro-iakist-pitnoyi-vodi-ta-stan-pitnogo-vodopostacannia-ta-vodovidvedennia-v-ukrayini-u-2023-r.pdf [in Ukrainian]
Romero-Güiza, M. S., Flotats, X., Asiain-Mira, R., & Palatsi, J. (2022). Enhancement of sewage sludge thickening and energy self-sufficiency with advanced process control tools in a full-scale wastewater treatment plant. Water Research, 222, 118924. https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118924
Cárdenas-Talero, J. L., Silva-Leal, J. A., Pérez-Vidal, A., & Torres-Lozada, P. (2022). The Influence of Municipal Wastewater Treatment Technologies on the Biological Stabilization of Sewage Sludge: A Systematic Review. Sustainability, 14(10), 5910. https://doi.org/10.3390/su14105910
Wolski, P., & Zawieja, I. (2014). Hybrid conditioning before anaerobic digestion for the improvement of sewage sludge dewatering. Desalination and Water Treatment, 52(19-21), 3725-3731. https://doi.org/10.1080/19443994.2014.884685
Kamizela, T., & Kowalczyk, M. (2019). Sludge dewatering: Processes for enhanced performance. In: Industrial and Municipal Sludge, 399–423. Butterworth-Heinemann. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815907-1.00018-0
Deviatkin, I., Lyu, L., Chen, S., Havukainen, J., Wang, F., Horttanainen, M., & Mänttäri, M. (2019). Technical implications and global warming potential of recovering nitrogen released during continuous thermal drying of sewage sludge. Waste Management, 90, 132–140. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2019.04.031
Liang, Y., Xu, D., Feng, P., Hao, B., Guo, Y., & Wang, S. (2021). Municipal sewage sludge incineration and its air pollution control. Journal of Cleaner Production, 295, 126456. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.126456
Liew, C. S., Yunus, N. M., Chidi, B. S., Lam, M. K., Goh, P. S., Mohamad, M., Sin, J. C., Lam, S. M., Lim, J. W., & Lam, S. S. (2022). A review on recent disposal of hazardous sewage sludge via anaerobic digestion and novel composting. J Hazard Mater, 423:126995. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126995
Przydatek, G., & Wota, A. K. (2019). Analysis of the comprehensive management of sewage sludge in Poland. Journal of Material Cycles and Waste Management, 22(1), 80–88. https://doi.org/10.1007/s10163-019-00937-y
Verbovskyі, O. V., Sibirny, A. V., & Regush, A. Ya (2008). Kinetics of sewage sludge dehydration. Bulletin of the Lviv State University of Life Safety, 2. 135–139. [in Ukrainian].
Dmytriv, V., Sahan, O., & Gorodnyak, R. (2023). Application of the theory of dimensions in research of floor materials dispensers in multifactor experiment. Avtomatizacìâ Virobničih Procesìv u Mašinobuduvannì Ta Prilado-buduvannì, 57, 13–20. https://doi.org/10.23939/istcipa2023.57.013
Verbovskyi, O., Orel, V., & Femiak, V. (2025). Modeling of wastewater sludge dewatering kinetics using the method of linear proportionalities. Energy Engineering and Control Systems, 11 (1), 1–7. https://doi.org/10.23939/jeecs2025.01.001
Kravets, O. I., Shynkaryk ,M. M., Kravets, V. I., & Stadnytskyi, M. A. (2024). Research of compression and filtration properties of raw casein. Таuridа Scientific Herald. Series: Technical Sciences, 4. 227–236. https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2024.4.23
Kepych, T. Yu., & Kutsenko, O. G. (2004). Fundamentals of similarity theory and dimensional analysis and their application in problems of mechanics: Textbook. Kyiv, Taras Shevchenko National University. [in Ukrainian].
Shynkaryk, M., Yeresko, H., Formazi-uk, L., & Voroshchuk, V. (1997). Doslidzhennia kompresiino-filtratsiinykh kharakterystyk syriv z pidplavlenniam syrnoi masy. Scientific journal of the Ternopil State Technical University, 2 (1). 111–114. [in Ukrainian].
Naumenko, I. I. (2005). Hydraulics. Textbook. Kyiv, National University of Water and Environmental Engineering. [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Орест Вербовський, Максим Гавриш, Вадим Орел
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).
