Забулонов Ю.Л., Чарний Д.В., Одукалець Л.А., Ярощук Д.А., Пугач О.В., Архипенко О.М.,  Чернова Н.М.

Анотація

Сталий розвиток будь-якої країни можливий лише за умови стабільного забезпечення її населення питною водою у відповідній до його потреб кількості та нормативній якості. Це питання є важливим для України як маловодної держави, особливо при негативному впливі кліматичних і антропогенних чинників на якість води. Насамперед це стосується поверхневих джерел водопостачання загалом і передусім Дніпровського каскаду водосховищ. Зарегулювання р. Дніпро, глобальне потепління і збільшення антропогенного навантаження у вигляді значного (у рази) підвищення поліфосфатів і азотних сполук у стоках, що потрапляють у р. Дніпро, провокує катастрофічне розмноження ціанобактерій протягом чотирьох-п’яти місяців на рік. Застарілі технології водопідготовки не здатні боротися з цим фактором і застосовують єдиний можливий технологічний прийом, придатний для боротьби з підвищеним вмістом органічної речовини будь-якого ґенезу – збільшення дози хлору і коагулянтів. Це зазвичай не покращує якість очищення води, а призводить до сталого формування хлорорганічних сполук у процесі очищення і транспортування води. Сталим маркером тригалагенметанів є хлороформ, і його концентрація традиційно визначається лабораторіями водоканалів. Відповідно ми дослідили можливості окиснення хлороформу за допомогою комплексних оксидантів, утворених при плазмовому розряді у водоповітряному середовищі в змішувальній камері ежектора. Вивчався вплив рН середовища на процес деструкції хлороформу. Експериментально встановлено, що навіть слабо кисле середовище не дозволяє ефективно окиснювати хлороформ і призводить до його рекомбінації і навіть збільшує його концентрацію. У той же час у лужному середовищі процес окиснення відбувається інтенсивно і з меншими енерговитратами.

 Ключові слова: вода, водопостачання, фітопланктон, хлорорганіка, хлороформ, плазма, розряд, окиснення.

Стаття

Література

1. Кравченко В.А. Національна доповідь про якість питної води та стан питного водопостачання в Україні у 2016. В.А. Кравченко.  Київ: ДП «НДКТІМГ», 2016. 407 с.
2. Кравченко В.А. Національна доповідь про якість питної води та стан питного водопостачання в Україні у 2017 році. В.А. Кравченко. Київ: ДП «НДКТІ МГ», 2017. 382 с.
3. Лотоцька О.В. Гігієнічні проблеми охорони поверхневих і підземних вод від антропотехногенного забруднення та їх використання в питному водопостачанні в західному регіоні України. О.В. Лотоцька. Київ: Нац. акад. мед. наук України, Держ. установа «Ін-т громадського здоров’я ім. О.М. Марзєєва НАМН України», 2019. 399 с.
4. Верголяс М.Р. Еколого-токсикологічний моніторинг стану води різних джерел України / М.Р. Верголяс. Дніпро: Дніпровський національний університет ім. Олеся Гончара, 2019. 342с.
5. Зоріна О.В. Гігієнічні проблеми питного водопостачання України та шляхи їх вирішення в умовах євроінтеграції. О.В. Зоріна. Київ: Нац. акад. мед. наук України, Держ. установа «Ін-т громадського здоров’я ім. О.М. Марзєєва НАМН України», 2019. 382 с.
6. Чарний Д.В. Розвиток теоретичних засад  і  удосконалення  технологій очищення природних вод в системах сільськогосподарського водопостачання. Д.В. Чарний. Київ: ІВПіМ НААН, 2017. 302 с.
7. Зайцев В.В. Обґрунтування програми моніторингу питної водопровідної води на підставі гігієнічної оцінки впливу хлорорганічних сполук на здоров`я міського населення промислового регіону. В.В. Зайцев. Київ: Нац. акад. мед. наук України, Держ. установа «Ін-т громадського здоров’я ім. О.М. Марзєєва НАМН України», 2019. 210 с.
8. Фединяк А. Мутагенність питної води і можливі шляхи її  утилізації. А. Фединяк, Ю. Козуб, О. Дуган, 2014.
9. Стискал О.А. Аналіз чинників екологічної небезпеки хлорованої питної води. О.А. Стискал, В.Г. Петрук Вісник Вінницького політехнічного інституту. 2014.  No. 5.  С. 69-75. ISSN 1997–9266.
10. Григоренко Л.В. Еколого-гігієнічна оцінка впливу питної води з централізованих, децентралізованих джерел водопостачання та доочищеної питної води на здоров’я сільського населення Дніпропетровської області. Л.В. Григоренко. Київ: Нац. акад. мед. наук України, Держ. установа «Ін-т громадського здоров’я ім. О.М. Марзєєва НАМН України», 2019. 342 с. DOI 10.5281/zenodo.3628400
11. Краснова М.А. Полный справочник санитарного врача / М.А. Краснова, В.Н. Шилов, Е.О. Шальнов. 2015. 116 с. ISBN 978-5-9758-1841-6
12. Zamyadi A. The value of in vivo monitoring and chlorination for the control of toxic cyanobacteria in drinking water production. A. Zamyadi. École Polytechnique de Montréal.  2011.  289 р.
13. Севальнев А.И. Современное состояние питьевого водоснабжения Запорожской области А.И. Севальнев, О.В. Зыкин, В.В. Богдановский, А.В. Шинкарь. Актуальные проблемы транспортной медицины.  2009.  № 1(15).  С. 88-92.
14. Взаимодействие хлора с примесями воды, токсичность вторичных загрязнителей / 2015.
15. Абдулфаттах Амин Ахмад Амин. Исследование формирования тригалогенметанов в системе водоснабжения Багдада. Электронный научный журнал  «Инженерный вестник Дона». 2013. 39-52 с.
16. Zamyadi A. Species-dependence of cyanobacteria removal efficiency by different drinking water treatment processes. A. Zamyadi, S. Dorner, S. Sauvé, Water Research. 2013.  Vol. 47, No. 8.  P. 2689-2700. DOI: 10.1016 / j.watres.2013.02.040.
17. Fan Y. Chlorination of toxic cyanobacterial cells and their associated toxins. Y. Fan. École Polytechnique de Montréal, 2012. 123 р.
18. Chowdhury S.H. Modeling trihalomethane formation in drinking water with application to risk-based decision-making S.H. Chowdhury. Queen’s University, 2009. – 275 р.
19. Кузубова Л.И. Химические методы подготовки воды (хлорирование, озонирование, фторирование): Аналитический обзор. Л.И. Кузубова, В.Н. Кобрина. СО РАН, ГННТБ, НИОХ. Новосибирск, 1996. 132 с.
20. Новости химии «blog archive» источники угрозы диоксинов. 2012.
21. T. Sugai, A. Tokuchi, W. Jiang, Y. Minamitani.Investigation for Optimization of an Inductive Energy Storage Circuit for Electrical Discharge Water Treatment IEEE Transactions on Plasma Science.  2014.  Volume 42.  Issue 10.  Р. 3101-3108. DOI: 10.1109/TPS.2014.2304543
22. Kostich M.M. Decolorization of reactive textile dyes using water falling film dielectric barrier discharge M.M. Kostich, J. Nesich, D.D. Manojlovich. Journal  of  Hazardous  Materials.  2011.  No. 192.  P. 763-771. DOI: 10.1016 / j.jhazmat.2011.05.086.
23. Белинский В.В. Импульсный коронный разряд на поверхность электропроводящей жидкости и его использование для обработки воды / В.В. Белинский, И.В. Божко, Д.В. Чарный. Технічна електродинаміка. 2010.  No. 3. – С. 21-27.
24. Божко І.В. Обробка імпульсним бар’єрним розрядом води в крапельному стані. І.В. Божко, В.В. Кобильчак. Технічна електродинаміка. 2015.  No. 5.  С. 60-66.   DOI: 10.15407/ techned2017.06.080
25. Magureanu M. Decomposition of methylene blue in water using a dielectric barrier discharge: optimization of the operating parameters. M. Magureanu, D. Piroi, N.B. Mandache, V. Parvulescu. Journal of Applied Physics. 2008. No. 104. P. 103306-10. DOI: 10.1063/1.3021452
26. Pulido M.E. Evaluation of an electro-disinfection technology as an alternative to chlorination of municipal wastewater effluents. University of New Orleans. 2005. 150 Р.