Анотація до роботи:

Корнієнко І. М. Захист водних об’єктів від біогенних елементів та завислих речовин (на прикладі м. Дніпродзержинська) . – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – екологічна безпека. – Український науково-дослідний інститут екологічних проблем, Харків, 2007.

Дисертацію присвячено вирішенню актуального завдання – забезпечити екологічну безпеку навколишнього природного середовища з доведенням концентрацій токсичних речовин у стічній воді до встановлених норм ГДК по певних інгредієнтах – азоту амонійному, фосфатах та завислих речовинах – підвищенням якості очистки стічної води удосконаленими технологіями.

Проведено комплексне дослідження біоценозу активного мулу очисних споруд, під час якого вперше визначено закономірності іммобілізації живих організмів Herpobdella octoculata і Asellus aquaticus.

Встановлено необхідність використання фізіологічних властивостей гідробіонтів Herpobdella octoculata і Asellus aquaticus для створення екологічно безпечної санітарно-епідеміологічної ситуації в районі скидання зворотних вод. Встановлено максимальну кількість утилізованих живильних речовин гідробіонтами Herpobdella octoculata і Asellus aquaticus. Розроблено завантаження з метою доведення якості очищеної стічної води для екологічно безпечного скидання за рахунок покращання іммобілізації і збільшення біомаси гідробіонтів Herpobdella octoculata, Asellus aquaticus та активного мулу. Визначено оптимальну дозу активного мулу, яка дорівнює 3 г/дм³.

Розроблено підхід для забезпечення екологічно безпечного стану р. Дніпро в районі скидання зворотних вод з очисних споруд м. Дніпродзержинська, що включає розробку науково-технічних рішень, частина яких впроваджена. Виконано оцінку економічної ефективності розроблених завантажень (на прикладі очисних споруд м. Дніпродзержинська).

1. Забезпечення екологічної безпеки водних об’єктів у місці скидання зворотних вод шляхом доведення якості очистки стічної води до встановлених норм ГДК є однією з найважливіших актуальних задач. У дисертації поставлено та розв’язано проблему доведення якості зворотних вод по показниках вмісту біогенних елементів та завислих речовин до встановлених норм ГДК.

2. Визначено негативний вплив скидання зворотних вод на стан Дніпродзержинського водосховища. Встановлено відхилення від нормативів ГДК показників вмісту екологічно небезпечних компонентів зворотних вод – азоту амонійного, фосфатів та завислих речовин у 2,8, 3,0 і 1,8 рази відповідно.

3. Визначено, що при співвідношенні маси відпрацьованого мулу 40 % та водоростей 50 % від біомаси гідробіонтів Herpobdella octoculata і Asellus aquaticus, відбувається зниження показників вмісту азоту амонійного та фосфатів у стічній воді.

4. Науково обґрунтовано та досліджено роль гідробіонтів Herpobdella octoculata і Asellus aquaticus на зниження вмісту екологічно небезпечних компонентів – азоту амонійного і фосфатів у стічній воді на 68 та 27 % відповідно.

5. Встановлено і досліджено процес акумуляції важких металів зі стічної води – свинцю, кадмію, марганцю, міді, кобальту, цинку та заліза гідробіонтами Herpobdella octoculata і Asellus aquaticus у кількості: 17 540; 121; 6 168; 4 183; 42 166 та 371 699 мг.

6. Розроблено технічні рішення та встановлено оптимальні параметри завантажень до аеротенків для доведення якості зворотних вод по показниках вмісту азоту амонійного, фосфатів та завислих речовин до встановлених норм ГДК методом підвищення дози активного мулу до 3 г/дм³ та збільшення біомаси Herpobdella octoculata, Asellus aquaticus у 8 – 11 разів.

7. Для покращання стану Дніпродзержинського водосховища р. Дніпро у місці скидання зворотних вод на очисних спорудах м. Дніпродзержинська впроваджено внутрішню циркуляцію активного мулу в системі регенератор – аеротенк і нову систему циркуляції загальної біомаси мулу з мулоущільнювача до регенераторів, завдяки чому вміст екологічно небезпечних інгредієнтів – азоту амонійного та завислих речовин – доведено до норм ГДК, концентрацію фосфатів знижено на 12 %.

8. Для захисту басейну Дніпра від антропогенного забруднення зворотних вод рекомендовано впровадити вдосконалену технологічну схему очистки стічної води шляхом збільшення біомаси гідробіонтів Herpobdella octoculata, Asellus aquaticus і активного мулу на завантаженнях, яке забезпечить зниження обсягів скидань забруднюючих речовин у р. Дніпро до норм ГДК по азоту з 42,10 до 6,90 т/рік, по фосфатам з 62,90 до 14,48 т/рік з отриманням прибутку у розмірі 12 тис. грн. Доведено економічний ефект від відвертання збитків на 1 млн. грн. впровадженням завантажень на суму витрат 11 тис. грн.

Публікації автора:

1. Корнієнко І. М., Волошин М. Д., Шаломов В. А. Дослідження видового складу біоценозу активного мулу на очисних спорудах міста Дніпродзержинська // Новини науки Придніпров’я. – 2004. – № 1. – С. 65 – 67.

2. Корнієнко І. М., Волошин М. Д. Інтенсифікація біологічного очищення стічних вод збільшенням дози активного мулу // Вопросы химии и химической технологии. – 2004. – № 4. – С. 216 – 219.

3. Корнієнко І. М., Волошин М. Д. Дослідження ідентифікованих видів Herpobdella octoculata та Asellus aquaticus, вилучених з очисних споруд м. Дніпродзержинська // Вісник НТУ “ХПІ”. – Харків: НТУ “ХПІ”, 2004. – № 37. – С. 70.

4. Корнієнко І. М., Волошин М. Д., Полянчиков О. І. Визначення важких металів у гідробіонтів Herpobdella octoculata та Asellus aquaticus, вилучених з очисних споруд міста Дніпродзержинська // Екологія і природокористування: Зб. наук. пр. / Інститут проблем природокористування та екології НАН України. – Дніпропетровськ: Моноліт, 2004. – Вип. 7. – С. 187 – 191.

5. Корнієнко І. М., Волошин М. Д., Полянчиков О. І. Порівняльна характеристика процесів біосорбції та біоакумуляції важких металів у гідробіонтів Herpobdella octoculata, Asellus aquaticus та активного мулу, вилучених з очисних споруд м. Дніпродзержинська // Вісн. ДНУ залізничного транспорту ім. ак. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ: ДНУ залізничного транспорту, 2005. – Вип. 6. – С. 28 – 32.

6. Пат. 1110025 UА, МКИ С О2 F 11/12. Муловий майданчик: Пат. 1110025 UА, МКИ С О2 F 11/12 / М. Д. Волошин (UА), О. М. Плахотнік (UА), А. С. Ктітаров (UА), Г. А. Михайленко (UА) , М. І. Панченко (UА), І. М. Корнієнко (UА). – № 73657; Заявл. 06.11.2003; Опубл. 15. 08. 2005, Бюл. № 8. – 4 с.

7. Пат. 043126 UА, МКИ В 01 D 21/00. Радіальний відстійник для відстоювання міських стічних вод: Пат. 043126 UА, МКИ В 01 D 21/00 / О. М. Плахотнік (UА), А. С. Ктітаров (UА), О. Л. Щербак (UА), М. Д. Волошин (UА), Я. М. Черненко (UА), І. М. Корнієнко (UА). – № 64229; Заявл. 08.04.2003; Опубл. 16.02.2004, Бюл. № 2.– 6 с.

8. Пат. 06135 UА, МКИ С О2 F 3/00. Установка для біологічної очистки стічних вод: Пат. 06135 UА, МКИ С О2 F 3/00 / І. М. Корнієнко (UА), М. Д. Волошин (UА), О. М. Плахотнік (UА). – № 10778; Заявл. 21.06.2005; Опубл. 15. 11. 2005, Бюл. № 11. – 4 с.

9. Корнієнко І. М. Інтенсифікація біологічної очистки стічних вод від перевищених концентрацій амонію сольового та фосфатів, використовуючи властивості Herpobdella octoculata і Asellus aquaticus // Зб. тез доповідей VII Між нар. конф. “Екологія. Людина. Суспільство”. – К: НТУ України, 2004. – С. 127.

10. Корнієнко І. М., Волошин М. Д., Полянчиков О. І. Використання біосорбційних властивостей Herpobdella octoculata і Asellus aquaticus у вирішенні проблем забруднення водойм від важких металів // Матер. другої Міжнар. конф. “Довкілля – ХХI. Перехід до сталого розвитку”. – Дніпропетровськ: Інститут проблем природокористування та екології НАН України, 2004. – С. 72 – 74.

11. Корнієнко І. М., Волошин М. Д. Використання полісинтетичного матеріалу, як носія для покращення іммобілізації живих організмів Herpobdella octoculata і Asellus aquaticus // Тез доповід. ІІ Міжнар. конф. “Хімія і сучасні технології”. – Дніпропетровськ: Український державний хіміко-технологічний університет, 2005. – С. 296.

Особистий внесок здобувача у роботах, опублікованих у співавторстві, такий: [1], [3] – розробка, виготовлення експериментальної насадки з визначенням кількісних співвідношень гідробіонтів Herpobdella octoculata, Asellus aquaticus від тривалості експерименту; [2] – розробка пілотної установки, на якій встановлено оптимальну дозу активного мулу для очисних споруд м. Дніпродзержинська; [4], [5], [10] – відбір проб досліджуваного матеріалу, підготовка матеріалу для аналізу, мінералізація проб відповідно ГОСТ 26657-85 та обробка результатів дослідів; [6] – визначення впливу вакууму на вміст азоту та фосфору; [7] – запропоновано необхідність регулювання перетину переливних вікон; [8] – розробка циліндричного завантаження до аеротенка для збільшення біомаси гідробіонтів Herpobdella octoculata, Asellus aquaticus та активного мулу; [9] – розробка методики визначення впливу гідробіонтів Herpobdella octoculata і Asellus aquaticus на процеси нітрифікації та дефосфотації, проведення досліджень; [11] – розробка та випробування завантаження у вигляді екрана у вторинному відстійнику, яке дозволяє запобігати процесам біообростання стінок споруд.