Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование технологии дегельминтизации сточных вод и осадков населенных мест жидкими овицидными препаратами Грибова Ольга Андреевна

Совершенствование технологии дегельминтизации сточных вод и осадков населенных мест жидкими овицидными препаратами
<
Совершенствование технологии дегельминтизации сточных вод и осадков населенных мест жидкими овицидными препаратами Совершенствование технологии дегельминтизации сточных вод и осадков населенных мест жидкими овицидными препаратами Совершенствование технологии дегельминтизации сточных вод и осадков населенных мест жидкими овицидными препаратами Совершенствование технологии дегельминтизации сточных вод и осадков населенных мест жидкими овицидными препаратами Совершенствование технологии дегельминтизации сточных вод и осадков населенных мест жидкими овицидными препаратами
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Грибова Ольга Андреевна. Совершенствование технологии дегельминтизации сточных вод и осадков населенных мест жидкими овицидными препаратами : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.04 / Грибова Ольга Андреевна; [Место защиты: Рост. гос. строит. ун-т].- Ростов-на-Дону, 2009.- 160 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/2558

Содержание к диссертации

Введение

1. Возбудители паразитозов в сточных водах и их осадках и методы их дегельминтизации 13

1.1. Краткая характеристика возбудителей паразитозов в сточных водах и осадках сточных вод 13

1.2. Методы дегельминтизации сточных вод и их осадков 20

1.2.1. Физические методы 20

1.2.2. Химические методы 24

1.2.3. Биологические методы 28

Выводы по 1 главе и постановка задач исследований 32

2. Санитарно-паразитологическое обоснование необходимости масштабной дегельминтизации сточных вод и их осадков 33

2.1. Рассеивание и циркуляция возбудителей паразитозов в сточных водах и их осадках 33

2.2. Развитие и устойчивость возбудителей паразитозов в различных условиях 40

2.3. Мониторинг паразитарного загрязнения очистных сооружений канализации Ростовской области 44

2.4. Овицидные технологии и препараты: типы, способы, получение и применение 52

Выводы по 2 главе 55

3. Материалы и методики исследований 56

3.1. Методика определения жизнеспособных и нежизнеспособных форм яиц гельминтов 56

3.2. Экспериментальная установка и методика определения технологических параметров производства сухих и жидких овицидных препаратов 57

3.3. Методика исследования воздействия жидких овицидных препаратов на индикаторные организмы 57

3.4. Характеристика объектов и методика опытно-промышленной апробации жидких овицидных препаратов 59

3.4.1. ОСК г. Кемерово 59

3.4.2. ОСК ФГУП НЗСП 62

3.4.3. Донные отложения р. Темерник 64

Выводы по 3 главе 65

4. Экспериментальные исследования получения, производства и оптимизация свойств жидких овицидных препаратов 66

4.1. Выбор и исследование свойств сырья для производства овицидных препаратов 66

4.1.1. Исследование технологии получения и овицидных свойств сухого препарата из стеблей картофеля 66

4.1.2. Исследование технологии получения и овицидных свойств жидкого препарата из стеблей томатов и картофеля 67

4.1.3. Исследование технологии получения и овицидных свойств жидкого препарата из проростков тыквы 73

4.2. Оптимизация технологических параметров производства и свойств жидких препаратов 74

4.2.1. Оптимизация технологических параметров производства жидкого препарата 74

4.2.2.Оптимизация состава и свойств жидкого препарата 82

4.2.2.1. Изучение овицидного эффекта ионов серебра в сочетании с лимонной кислотой 91

4.2.2.2. Изучение овицидного эффекта ионов серебра в сочетании с лимонной кислотой и овицидным препаратом 93

4.3 Исследования воздействия жидких овицидных препаратов на индикаторные организмы 94

4.3.1. Исследования по оценке влияния жидких овицидных препаратов на процессы самоочищения 95

4.3.2. Гигиеническая оценка фунгицидных свойств жидких овицидных препаратов 102

4.3.3. Исследование по изучению овицидных свойств жидких препаратов 103

4.3.4. Токсикологическая оценка влияния жидких овицидных препаратов на биотесты 105

4.3.5. Изучение фитотоксического действия жидких овицидных препаратов 109

4.4. Опытно-промышленные испытания оптимальных овицидных препаратов 114

4.4.1. Результаты опытно-промышленных испытаний жидкого овицидного препарата для дегельминтизации сточных вод и осадков ОСК г.Кемерово 114

4.4.2. Результаты опытно-промышленных испытаний жидкого овицидного препарата для дегельминтизации

сточных вод и осадков ОСК ФГУП НЗСП 115

4.4.3. Результаты опытно-промышленных испытаний жидкого овицидного препарата для дегельминтизации

донных отложений р.Темерник 118

Выводы по 4 главе 119

5. Разработка рекомендаций на проектирование, производство и применение овицидных препаратов, их эколого-экономическая оценка 121

5.1. Разработка методики проектирование на производство и применение овицидных препаратов «ПУРОЛАТ-БИНГСТИ» 121

5.2. Разработка технических условий на производство овицидных препаратов «ПУРОЛАТ-БИНГСТИ» 127

5.3. Эколого- экономическая оценка разработанных технологических предложений 128

Выводы по 5 главе 132

Заключение 133

Список использованной литературы 135

Введение к работе

Актуальность проблемы. Ежегодно на территории России образуется до 100 млн. м3 осадков сточных вод. Ценность осадка как органического удобрения широко известна. При высокой стоимости удобрений исключить несанкционированное использование зараженного яйцами гельминтов осадка невозможно.

По данным Минздрава РФ количество возбудителей гельминтозов в сточных водах и осадках колеблется от единиц до сотен в литре (кг) и зависит от уровня заболеваемости населения и животных в регионе, климатических условий и т. д. В процессе очистки сточных вод 75-88% возбудителей паразитозов переходит в осадки, где концентрация их на один-два порядка выше.

С разработкой овицидного препарата из проростков картофеля в 90-х годах проиглого века появилась техническая и экономическая возможность проведения дегельминтизации не только осадка, но и всего объема очищаемых сточных вод. Препарат получали высушиванием измельченных проростков картофеля, растворением в воде в месте дозирования. Дозировали его только в аэротенк (при наличии аэрации). Но сезонность получения препарата, малый и нерегулируемый выход конечного продукта, отсутствие комплексной оценки его воздействия на биоту, технических условий на его производство огрштачивали возможную перспективу его внедрения.

Это указывает па актуальность проведения комплексных исследований по дсгельмшггизации сточных вод, их осадков жидкими овицицдными препаратами, обеспечивающими санитарно-гигиенические и эпидемиологические требования, также проведению исследований по круглогодичному получению и применению жидких препаратов.

Работа выполнена в соответствии с госбюджетным планом НИР каф. «Водоснабжение и водоотведение» РГСУ «Совершенствование процессов очистки природных и сточных вод южного региона страны с учетом экологических требований» в рамках государственной программы «Архитектура и строительство» (Гос. per. № 01.9.40001739).

Цель работы - совершенствование и внедрение технологии дегельминтизации ,-'

коммунальных сточных вод и их осадков жидкими овицидными препаратами. V,

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

разработка технологии дегельминтизации сточных вод, их

осадков, опытно-промышленные испытания и эколого-экономическая оценка жидкого овицидното препарата «ПУРОЛАТ-БИНГСТИ»;

- анализ состояния загрязнения объектов окружающей среды яйцами гельминтов
(сточные воды, их осадки, вода водоемов, почвы и поверхностный сток);

обоснование комплексного подхода к дегельминтизации сточных вод, их осадков, поверхностного стока, воды водоемов и почв;

оценка санитарно-гигиенических, токсикологических и эпидемиологических показателей и эффектов консервации жидких овицидных препаратов;

разработка методики расчета процесса получения и применения жидких овицидных препаратов в практике дегельминтизации сточных вод и их осадков.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована применением классических положений анализа, моделированием изучаемых процессов, подтверждена удовлетворяющей требуемым критериям сходимостью полученных результатов экспериментальных, исследований, выполненных в лабораторных условиях, результатами других авторов.

Научная новизна работы:

- для повышения экологической безопасности очищенных сточных вод и их
осадков предложен комплексный подход, включающий в себя три этапа:
профилактический, превентивный и технический;

- разработан внесезонный овицидный препарат на основе сухих и жидких
препаратов из ювенильных стеблей картофеля и томатов, на базе которого
разработана внесезонная технология дегельминтизации сточных вод, их осадков;

- установлены оптимальные концентрации и обоснованы точки ввода жидкого препарата в технологические схемы очистки сточных вод и обработки осадка;

установлен стабилизирующий эффект цитрата серебра, определяющий длительную сохранность овицидных свойств жидких препаратов, и его аддитивность по отношению к дегельминтизации;

составлены рекомендации на проектирование технологии дегельминтизации сточных вод, их осадков.

Практическое значение работы:

- разработаны рекомендации по применению жидких овицидных препаратов для
дегельминтизации сточных вод и их осадков;

экспериментально обоснована возможность дегельминтизации жидкими препаратами больших объемов сточных вод, загрязненных яйцами гельминтов, также поверхностного стока с территорий водосбора;

- предложена технология дегельминтизации, внедренная на 12 очистных
сооружениях сточных вод производительностью от 100 до 250000 м3/сут, также при
обезвреживании донных отложений р. Темерник, г. Ростов-на-Дону.

Реализация результатов работы:

рекомендации по применению жидких овицидных препаратов приняты 3 проектными институтами для проектирования станций биологической очистки сточных вод;

результаты исследований внедрены в учебный процесс для преподавания студентам специальностей водоснабжение и водоотведение, инженерная зашита окружающей среды РГСУ и ЮРГТУ (НИИ);

Минздрав РФ рекомендовал препарат «ПУРОЛА.Т-БИНГСТИ» в качестве средства для дегельминтизации сточных вод и их осадков (МУ 3.2.1022-01 15.03.2001г.).

На защиту выносятся:

обоснование выбора сырья, технология и оптимизация рабочих параметров технологического процесса получения жидких овицидных препаратов;

оценка воздействия и определение оптимальных доз применения жидких препаратов на растения и гидробионты водоемов, почвенную флору и фауну;

методика расчета установки по производству жидких овицидных препаратов и технологии дегельминтизации сточных вод и их осадков;

Технические Условия, рекомендации по применению и результаты внедрения новых овицидных препаратов в практику дегельминтизации сточных вод, их осадков.

Апробация работы.

Основное содержание работы доложено и обсуждено на: Международных научно-практических конференциях РГСУ (1999-2009 гг.); 4-й и 5-й международных научно-практических конференциях «Человек и окружающая природная среда -проблемы взаимодействия», г. Пенза, 2001-2002; Первом конгрессе штата Керетаро «Проблемы и перспективы воды в штате Керетаро», Мексика, 2001; Конференциях Южно-Российского государственного технического университета, г. Новочеркасск -2006-2007; семинаре «Яковлевские чтения-2008».

6 Публикации

По результатам исследований опубликовано 13 печатных работ и 2 патента, материалы исследований вошли в МУК 3.2.1022-01, СанПиН 3.2.1333-03.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, перечня цитируемой литературы из 122 наименований, приложения. Работа изложена на 148 страницах, в том числе 41 таблица и 15 рисунков.

Химические методы

Необходимость изучения особенностей развития и распространения в окружающей среде возбудителей гельминтозов обусловлена тем, что различные виды гельминтов выделяются в окружающую среду на разных стадиях своего развития.

Так, выделившиеся из организма хозяина цисты лямблий и амеб уже являются инвазионными для человека, тогда как яйца острицы, отложенные на кожных покровах, созревают до инвазионной стадии через 4-6 часов.

Развитие яиц геогельминтов (аскарида, власоглав) до инвазионной стадии (стадии заражения) происходит только при наличии определенных условий в окружающей среде, в цикле их развития промежуточный хозяин участия не принимает.

Цикл развития биогельминтов (описторхий и т.д.) может завершиться только при участии в эпидемической цепи различных животных, выполняющих роль промежуточных хозяев, в организме которых развиваются личиночные стадии паразитов [24].

Паразитизм - не обособленное явление в природе, к нему близки некоторые формы сожительства.

Гельминты - это черви, приспособленные к паразитическому образу жизни, многоклеточные животные, имеющие сложное строение. Некоторые особи живут столько же, сколько.и хозяева.

При тесноте, вызываемой перенаселением суши и водной среды, недостатке пищи среди представителей одного и того же и разных видов возникала борьба за существование. Так появился паразитизм как образ жизни - поселение и жизнь одних живых существ на других или внутри них (паразитами могут быть как животные, так и растения).

Главное отличие паразита - способ питания. Паразит всегда меньше и слабее хозяина, он не может одолеть его и довольствуется тем, что питается его соками и твердыми частями. Почти всегда паразит ограничивает свою активность, чтобы не подвергать опасности жизнь хозяина и не лишать себя источника существования. Нужно позволить хозяину оставить потомство, чтобы следующие поколения паразитов были обеспечены жильем и питанием.

70 % поражений органов животных связано с гельминтозами. В России обнаружены яйца и личинки более 67 видов гельминтов (паразитов человека), таких как аскарида, острица, власоглав, цепни и т.д. Распространенность заболевания связана с возможностью частого заражения и способностью длительного паразитирования гельминтов в организме. Гельминты оказывают механическое воздействие на органы и ткани человеческого организма, отравляют его продуктами распада [15].

Важное значение для теории и практики борьбы с возбудителями паразитарных заболеваний имеет изучение зональных особенностей фауны паразитов, переносчиков, промежуточных и резервуарных хозяев, динамики их численности, а также влияния хозяйственной деятельности человека на видовой и количественный состав паразитарных экосистем в том или ином биоценозе. Всестороннее изучение всего состава паразитов в экосистемах необходимо для создания рациональной системы противопаразитарных мероприятий. Без глубокого понимания взаимоотношений паразитов и других симбионтов между собой, а также с хозяевами, их зависимости от факторов внешней среды наше представление о явлении паразитизма, вирулентности паразитов и ее изменчивости, защитных реакциях их хозяев будет неполным, далеким от объективной реальности. Только совершенное владение объективными закономерностями паразитизма, раскрытие биоценотических связей и взаимодействия паразитов в условиях гостальной и внешней среды, выяснение особенностей эпидемиологии и эпизоотологии паразитозов могут обеспечить правильное планирование, рациональную организацию профилактических мероприятий и эффективные результаты в борьбе с паразитозами человека, сельскохозяйственных и промысловых животных, культурных растений. Борьба с распространением заболеваемости заключается в ликвидации возможных очагов заражения гельминтозами (обработка сточных вод, осадков экологически чистыми препаратами) [24].

Взаимоотношения паразита и хозяина насильственны и могут иметь две формы: 1 - основана на выживании хозяина - паразит использует тело хозяина лишь в той мере, в которой это не наносит ему ущерба; 2 - основана на уничтожении организма хозяина - заражение может охватывать всех особей.

Паразит-хозяин — сложная двухступенчатая экологическая система, в которой хозяин - среда первого порядка для паразита, а внешняя среда - среда второго порядка. Хозяин может быть промежуточным и окончательным.

«Паразит в квадрате» - богатые запасами питательного вещества паразиты становятся источниками пищи для более мелких паразитов. Возникает явление сверхпаразитизм (черви, простейшие, грибки).

Гельминты подразделяются на следующие виды: [24] 1. Трематоды (сосальщики) - двуустка, фасциолла, кошачья трематода. Тело трематод уплощено в спиннобрюшном направлении, имеет листовидную, округлую или втянутую форму. Сосальщики сходны с члениками ленточных червей, но имеют развитую пищеварительную систему. Большая часть трематод, как и цестод - гермафродиты, выделяющие яйца. Но имеются живородящие и раздельнополые виды.

Описторх — кошачий сосальщик. Паразитирует в печени, желчном пузыре, поджелудочной железе человека, кошки, собаки, и т.д. Половозрелые гельминты выделяют яйца, которые выходят с испражнениями во внешнюю среду, далее развитие происходит только в воде пресноводных водоемов, где их заглатывает моллюск (промежуточный хозяин — 2 мес), далее цекарий попадает на кожу рыб семейства карповых и через б мес формируется инвазионная для окончательного хозяина личинка — метацекарий. Заражение происходит после употребления человеком в пишу рыбы, спустя 2 недели паразит достигает половой зрелости. В организме человека паразитирует 10-20 лет. 2. Цестоды (ленточные черви) - различные виды цепней, эхинококк, альвеококк, лентец и т.д. Тело цестод имеет головку, зону роста, где отрастают членики или проглодиты, образующие тело паразита (до 10 м). Членики зреют и отделяются, в каждом содержится более 50 тысяч яиц, которые поступают во внешнюю среду. 3. Нематоды (круглые черви) - острица, аскарида, власоглав, некатор, трихинелла и т.д.

Мониторинг паразитарного загрязнения очистных сооружений канализации Ростовской области

Определение количественного и качественного содержания яиц гельминтов в объектах окружающей среды (почва, сточные воды, осадки сточных вод, донные отложения, пастбища, территории, прилегающие к складированию жидких и твердых отходов животноводческих ферм) проводится согласно Методическим Указаниям М3 РФ [90; 91]. Экспериментальная установка и методика определения технологических параметров производства сухих и жидких овицидных препаратов

Для производства твердых и жидких овицидных средств из ботвы растений семейства пасленовых (картофеля и томатов) была сконструирована установка, представляющая собой стеллаж из 3-х оцинкованных поддонов размером 2500 1000 мм с бортиками высотой 100 мм (рис. 1).

Поддоны заполнялись щебнем для дренажа, далее насыпался слой торфоперегнойной смеси, куда высаживались клубни картофеля или рассада томатов. Клубни картофеля были присыпаны торфоперегнойной смесью на 2-3 см. Для измерения температуры воздуха в помещении, где росла рассада, использовался термометр. Для измерения высоты ботвы использовалась линейка.

Для получения сухого препарата ботва картофеля сушилась при комнатной температуре и в сушильных шкафах с доступом воздуха при температурах 30 - 35 С и 50 - 60 С. Для измельчения высушенной ботвы использовалась кофемолка.

Для получения жидкого препарата из ботвы картофеля (и томатов) использовалась соковыжималка, имитирующая действие промышленной центрифуги.

Методика исследования воздействия жидких овицидных препаратов на индикаторные организмы Экспериментальные исследования проводились на общепринятых моделях бактерий и вирусов, широко распространенных в объектах окружающей среды.

Высев Е.соН из экспериментальных и контрольного сосудов осуществляли прямым поверхностным посевом на среду Эндо обычным способом с последующей инкубацией в течение 24 часов при температуре 37С в соответствии с МУ [92].

Выделение колифага МБ2 проводили прямым посевом однослойным методом с использованием кишечной палочки (штамм КМ) в качестве бактерий хозяев. Посевы инкубировали при температуре 37С в течение 16-18 часов в соответствии с МУ [93].

Энтерококки высевали на азидн) ю среду Сланца с последующей инкубацией при 37С в течение 24 часов. Исследования проводили в соответствии с МУ [92].

Посев Вас.сегеиз, как вегетативной, так и споровой форм проводился на среду, содержащую поваренную соль, яичный желток и ТТХ, инкубировали при 37С в течение 48 часов в соответствии с МУ [94].

Изучение фунгицидных свойств жидких овицидных препаратов проводилось на наборе тест-культур микроскопических грибов Aspergillus niger, Aspergillus terrius, Altemaria altemaria, Fusarium moniliforme, Pnicillium chrysogenum, Pnicillium fimiculosum, Pnicillium ochro-chloron, Trichoderuta viride, Scopulariopsis brevicanlis в соответствии с ГОСТ 9048-89 и 9050-75.

Исследования по изучению овицидных свойств жидких препаратов проводились в соответствии с МУ [95] и СанПиН [94].

Одним из интегральных методов оценки токсичности новых препаратов контактирующих с объектами окружающей среды является тестирование их с помощью гидробионтов. Поскольку целью биотестирования являлась оценка возможного влияния препарата на водные системы, то в качестве биотестов использовался набор гидробионтов различных систематических уровней: бактерии, инфузории, дафнии. Тестирование с помощью дафний проводили в соответствии с МУ [97]. Тестирование с помощью инфузорий Tetrahymena piryformis проводилось по двум тест-функциям: хемотаксической (поведенческой) и генеративной (ростовой). Тестирование с помощью хемотаксиса проводилось на приборе «Биотестер-2» в соответствии с методом, изложенным МУ [97].

Более индикаторным показателем для оценки степени токсичности отхода и важным для жизнедеятельности инфузорий, является их генеративная, то есть ростовая функция. Наблюдения за ростовой функцией инфузорий проводили в соответствии с методикой, изложенной в указанных выше методических рекомендациях.

Тестирование с помощью бактерий проводилось в соответствии с МУ [98]. Тест-реакция, по которой велось наблюдение, представляла изменение свечения специально культивируемого биосенсора «Эколюм».

Оценка фитотоксического действия жидких овицидных препаратов проводилась экспресс-методом на проращивание семян, позволяющим характеризовать неблагоприятное влияние токсиканта на сельскохозяйственные растения на начальной стадии их развития и оценить токсические свойства препарата.

Характеристика объектов и методика опытно-промышленной апробации жидких овицидных препаратов

Среди способов консервации воды [103] широкое распространение получили агенты на основе серебра. Учитывая, что в г.Ростове-на-Дону имеется промышленное производство серебросодержащего раствора ССД [104], нами была изучена возможность его использования для стабилизации препарата дозами, не превышающими ПДК ионы серебра для хозяйственнопитьевых вод (0.05 мг/л).

Для оптимизации соотношения факторов процесса и эффективности дегельминтизации в лабораторных условиях применили стратегию математического планирования эксперимента [102].

Методика проведения эксперимента заключалась в следующем: в колбу вносили 500 яиц гельминтов, куда в соответствии с условиями эксперимента вносили дозу нестабилизированного или стабилизированного ионами серебра препарата. Время экспозиции препарата также устанавливалось по матрице планирования. Количество жизнеспособных яиц определяли спустя 30 суток, согласно МУК [90]. Стабилизированный препарат хранили при температуре окружающей среды (18 - 24)С на свету в темной пластмассовой емкости.

Матрица планирования и результаты эксперимента приведены в табл. 4.6 Регрессионный анализ результатов эксперимента проведем в соответствии с рекомендациями [102].

Среднеквадратичная ошибка эксперимента при определении коэффициентов уравнения регрессии составляет: 8Ь»= V И Б/ (8 (3-1)) = 29.02 / 16 = 1.35 1 АСтатистическую значимость коэффициентов уравнения проведем по I критерию Стьюдента. Табличное значение критерия Стьюдента X 5 (0.05; 2)= 1.746.

Согласно [102] статистически незначимыми будут коэффициенты, величина которых по модулю превышает 2.357

Тогда, незначимым является коэффициент Х4, и уравнение регрессии примет вид: У = 62,86 + 3,77 X! + 5,32 Х2 + 29,45 Х3 (4.8) Вывод: полученное уравнение адекватно описывает процесс дегельминтизации в границах интервалов исследований, т.е. является его математической и интерполяционной моделью. Следовательно, оно может быть принято в качестве расчетного при разработке рецептуры препарата (стабилизации препарата ионами серебра) и при проектировании процесса дегельминтизации.

Проведем алгебраический и технологический анализ уравнения в направлении увеличения эффективности дегельминтизации.

Согласно стратегии активного эксперимента [102] незначимым фактор в уравнении регрессии является в двух случаях: 1- при отсутствии его статистически значимого воздействия на процесс; 2 — в границах варьирования его значения являются оптимальными.

В анализируемом эксперименте фактор Х4 - период хранения препарата - находится в интервале 0 — 6 месяцев. В данном случае обе версии незначимости фактора Х4 на процесс свидетельствуют о том, что в интервале 0-6 месяцев, действие стабилизированного ионами серебра препарата одинаково.

Из этого следует важный технологический вывод, что через 6 месяцев хранения на свету при температуре окружающей среды активность жидкого овицидного препарата не снижается.

В уравнении регрессии У = 62.86 + 3.77Х\ + 5.32Х2 + 29.45Х3 параметр оптимизации У имеет верхнюю границу, равную 100 % эффективности дегельминтизации. Знаки при коэффициентах уравнения X], Х2, Х3 положительные. Это означает, что для увеличения эффективности процесса . следует повысить значения правых границ интервалов варьирования. Подставим в уравнение вместо факторов значения правых интервалов (+1): У = 62.86 +3.77Х, +5.32Х2 +29.45Х3 =101.4 %. С учетом среднеквадратической ошибки при определении коэффициентов уравнения (8Ь1 = 1.35) эффективность дегельминтизации около 100 %.

Можно считать, что межфакторные взаимодействия вносят в процесс 62.86 % вклада (значение свободного члена в уравнении), доза препарата Х[ - 3.77 %; концентрация А+ Х2 - 5.77 %; время экспозиции Х3— 29.45 %. Тогда ранги влияния на процесс: 1 - время экспозиции; 2 - концентрация А+; 3 - доза препарата.

Для практических расчетов при проектировании и эксплуатации сооружений с дегельминтизацией сточных вод овицидным препаратом более удобно использовать значения факторов не в кодированных, а в натуральных величинах, для чего преобразуем в соответствии с рекомендациями [102] уравнение регрессии.

Используя полученные соотношения в натуральных переменных, на стадии проектирования можно вести технологические расчеты управления процессом. Например, мощность емкостных сооружений недостаточна для обеспечения 12 часов контакта препарата с инвазионным материалом, а составляет только 8 часов. Чтобы сохранить близкую к 100% эффективность дегельминтизации при уменьшенном времени экспозиции, требуется определить новые дозы препарата и консерванта (ионов серебра). Дозу ионов серебра в препарате принимаем, равной ПДК для хоз-питьевого водоснабжения — 0.05 мг/л.

Подставив указанные значения факторов в натуральных величинах, вычисляем дозу препарата: 99.5 = 7.56 Дп + 212.8 х 0.05 + 9.82 х 8 - 34.59 Дп= 5.9 мг/м3 или 5.9 х 10 9 . Для удобства пользователей на базе уравнения регрессии в кодированных переменных составим расчетный график и получим соответствующие расчетные зависимости дозы препарата от требуемой эффективности дегельминтизации при фиксированных значениях времени экспозиции на очистных сооружениях. При дозе ионов серебра, соответствующей ПДК, времени экспозиции 6, 8, 10, 12 часов и эффективности дегельминтизации 90; 95; 97; 99.5% расчетные зависимости представлены в табл. 4.7 и рис. 4.8, а при дозе серебра, равной 0 (отсутствие стабилизатора-консерванта) и прочих одинаковых условиях в табл. 4.8 ирис. 4.9. Таким образом, аппроксимацией данных получены расчетные зависимости доз препарата от требуемой эффективности дегельминтизации, которые следует применять при проектировании и эксплуатации.

Исследование технологии получения и овицидных свойств жидкого препарата из проростков тыквы

При проведении опытно-промышленных испытаний пробы сточных вод и осадков отбирали и анализировали согласно методике, приведенной в п. 3.4.2. Определение фонового содержания яиц гельминтов в сточных водах и осадках на разных ступенях очистки.

Результаты санитарно-паразитологического исследования фоновых проб сточных вод и осадков, отобранных на ОСК ФГУП НЗСП, представлены в табл. 4.27.

В пробах, отобранных в указанных точках, были обнаружены яйца гельминтов, из которых 50 % оказались жизнеспособными. Из 8 обнаруженных яиц 6 составляли аскариды, 1 власоглав, 1 токсокара. Наибольшее количество яиц выявлено на выходе - 3 яйца и на входе — 2 яйца.

Определение оптимальной дозы жидкого овицидного препарата для дегельминтизации сточных вод и осадков ОСК ФГУП НЗСП.

В результате исследований установлено, что овицидный препарат оказал воздействие на яйца гельминтов, содержащиеся в сточных водах и осадках сточных вод (табл. 4.28). При экспозиции 8 часов во всех испытанных концентрациях наблюдалась гибель более 90 % яиц. Наиболее оптимальной оказалась норма расхода препарата 0,1 мл/м . В данном случае эффект дегельминтизации составил 99,2 % (количество погибших яиц).

При увеличении времени контакта препарата с яйцами гельминтов действие препарата оставалось стабильным (р 0,05). Данный эффект наблюдался при всех исследуемых дозировках препарата, следовательно, оптимальными параметрами для данных очистных сооружений являются норма расхода препарата 0,1 мл/м и время его контакта со сточными водами 8 часов.

Определение эффективности воздействия жидкого овицидного препарата на разных ступенях очистки сточных вод. Таблица 4.29 — Результаты действия жидкого овицидного препарата в сточных водах и осадках на ОСК НЗСП Места отбора проб Выявлено жизнеспособных яиц гельминтов в 10 л, шт Эдег,% Фоновые пробах После обработки жидким овицидным препаратом 1 Вход хоз-быт св. 2 аскариды 0 99,9

Наличие яиц гельминтов на всех ступенях очистки сточных вод. 2.Эффективность дегельминтизации сточных вод и осадков жидким о овицидным препаратом из стеблей томатов в дозе 0,1 мл/м при времени экспозиции 8 часов на всех стадиях очистки составила 99,9 %.

При исследовании осадочной части каждой пробы выяснено, что жидкий овицидный препарат воздействует не только на сточные воды, но и на различные виды осадка, образующиеся при очистке (сырой осадок, избыточный активный ил).

При существующей схеме очистки производить дегельминтизацию осадка отдельно от сточных вод невозможно.

Результаты опытно-промышленных испытаний жидкого овицидного препарата для дегельминтизации донных отложений р.Темерник

При проведении опытно-промышленных испытаний пробы донных отложений отбирали и анализировали согласно методике, приведенной в п. .Определение фонового содержания яиц гельминтов в донных отложениях, извлекаемых из русла р. Темерник. Результаты санитарно-паразитологического исследования фоновых проб донных отложений р. Темерник, представлены в табл. 4.30. По результатам лабораторных исследований доза препарата на 1 м донных отложений составила 40 мл при времени контакта не менее 6 часов (влажность сырого осадка 96-98 % близка к влажности донных отложений р.Темерник). Для приготовления 1 м рабочего раствора необходимо растворить 1 л жидкого овицидного препарата в 85 л водопроводной воды. На 3 м3 донных отложений, выгружаемых грейфером в контейнер, необходимо добавить 10 л рабочего раствора. .Определение эффективности дегельминтизации донных отложений р.Темерник жидким овицидным препаратом. Пробы донных отложений, извлекаемых из русла р. Темерник, обработанные жидким препаратом отбирали с площадок захоронения донных отложений (ПЗДО) минимум через 12 часов их контакта с препаратом.

Эффективность дегельминтизации донных отложений определяется по формуле: Э Дег. = (X 1 - X 2) 100% / Хь%, где X!- среднее количество яиц, выявленных в пробах; Х2— среднее количество жизнеспособных яиц, выявленных в пробах. X ! = (1+1)/2 = 1; X 2 = (0+0)/2 = 0 ЭДег = (1-0) 100 % / 1 = 99,99% В результате исследований установлено наличие жизнеспособных яиц гельминтов в пробах донных отложений, не обработанных препаратом и отсутствие таковых в пробах, обработанных жидким овицидным препаратом. Эффективность дегельминтизации донных отложений овицидным препаратом из стеблей картофеля составляет 99,9 %.

Похожие диссертации на Совершенствование технологии дегельминтизации сточных вод и осадков населенных мест жидкими овицидными препаратами