Порівняння прямоточної і витіснювальної біофільтрації в пристроях децентралізованого очищення води
Анотація
Денітрифікація питної води досліджена методами прямоточної і витіснювальної біофільтрації в спеціально розроблених малогабаритних фільтруючих пристроях, призначених для систем децентралізованої водопідготовки. Показано, що заміна прямоточного режиму біофільтраційної денітрифікації на витіснювальний має суттєві переваги. Зникає необхідність використовувати периферійне обладнання для підтримки безперервного, повільного протоку води крізь біофільтр. Споживач отримує можливість періодично подавати великі порції води в біофільтр і синхронно отримувати таку ж кількість денітрифікованої води. Ефект досягається шляхом оптимізації конструкції пристрою та структури фільтруючого простору. Конструкція створених біофільтрів проста, для їх складання можуть використовуватися матеріали з мінімальним «вуглецевим відбитком»
Ключові слова
денітрифікація; біологічний реактор; витіснювальна фільтрація; екологічність; економічність
Використані джерела
[1] Archna, S. K. Sharma, and R. Ch. Sobti, "Nitrate removal from ground water", A Review. E-Journal of Chemistry, vol. 4, no. 9, pp. 1667-1675, 2012. [Online]. Available: https://downloads.hindawi.com/journals/jche m/2012/154616.pdf/
[2] P. I. Hvozdiak, and O. V. Sapura, "Denitrification of drinking water using probiotic bacteria", Mikrobiolohiia i biotekhnolohiia, no. 2, pp. 81-89, 2017 [in Ukrainian].
[3] O. V. Zorina, "Implementation in Ukraine of Directive 98/83/EU on the quality of water intended for human consumption", Hihiiena naselenykh mists, no. 63, pp. 85-92, 2014 [in Ukrainian].
[4] State sanitary norms and rules "Hygienic requirements for drinking water intended for human consumption" (DSanPiN 2.2.4-17110), as amended [in Ukrainian].
[5] National report on drinking water quality and drinking water supply in Ukraine in 2018. [Online]. Available: https://www.minregion.gov.ua/wpcontent/upl oads/2019/11/Proekt-Nats.-dop.-za-2018.pdf vilnyi [in Ukrainian].
[6] M. C. Lee, K. K. Lee, Y. Hyun, T. P. Clement, and D. Hamilton, "Nitrogen transformation and transport modelling in groundwater aquifer", Ecol. Model., vol. 192, no. 1-2, pp. 143-159, 2006 doi: 10.1016/j.ecolmodel.2005.07.013.
[7] M. Calderer, I. Jubany, R. Perez, V. Marty, and J. de Pablo, "Modelling enhanced groundwater denitrification in batch microcosm tests", Chem. Eng. J., vol. 165, no. 1, pp. 2-9, 2010. doi: 10.1016/j.cej.2010.08.042.
[8] N. J. Horan, Biological wastewater treatment systems: theory and operation, Chichester, West Sussex UK: John Wiley & Sons Ltd., 1990. ISBN: 0471924253
[9] B. A. Bekins, E. Warren, and E. M. Godsy, "A comparison of zero-order, first-order, and Monod biotransformation models", Ground Water, vol. 36, no. 2, pp. 261-268, 1998. doi: 10.1111/j.1745-6584.1998.tb01091.x.
[10] T. C. Zhang, and D. G. Lampe, "Sulfur: limestone autotrophic denitrification processes for treatment of nitrate-contaminated water: batch experiments", Water Res., no. 33, pp. 599-608, 1999. doi: 10.1016/S0043-1354(98)00281-4.
[11] W. L. Zhou et al., "Autotrophic denitrification for nitrate and nitrite removal using sulfur-limestone", Journal of Environmental Sciences, vol. 23, no. 11, pp. 1761-1769, 2011. doi: 10.1016/s1001-0742(10)60635-3
[12] A. N. Epov, D. A. Danilovich, and M. A. Kanunnikova, "Analysis of methods for calculating the nitro-denitrification process used in world practice and their development (part 1)", Vodoochistka. Vodopodgotovka. Vodosnabzheniye, no. 3, pp. 22-35. (2018) [in Russian].
[13] М. Green, М. Shnitzer, S. Tarre, B. Bogdan, G. Shelef, and C. J. Sorden, "Fluidized bed reactor operation for groundwater denitrification", Water Sci. Technol., vol. 29, no. 10-11, pp. 509-515, 1994 doi: 10.2166/wst.1994.0798.
[14] A. Mosheni-Bandoi, D. J. Elliot, and M. A. Zazouli, "Biological nitrate removal processes from drinking water supply – a review", J. Environ. Health Sci. Eng., vol. 11, no. 35, Dec. 2013 doi: 10.1186/2052-336X-11-35.
[15] M. A. Gomez, J. M. Galvez, E. Hontoria, and J. Gonzalez-Lopez, "Influence of ethanol concentration on biofilm bacterial composition from denitrifying submerged filter used for contaminated groundwater", Journal of Bioscience and Bioengineering, vol. 95, no. 3, pp.245-251, 2003. doi: 10.1016/S1389-1723(03)80024-5.
[16] P. F. Rodrigues-Escales, "Modeling of enhanced in situ biodenitrification at different scales", PhD thesis, Universitat Autonoma de Barcelona, Barcelona, July 2014.
[17] B. Batchelor, and A. W. Lawrence, "Autotrophic denitrification using elemental sulfur", J. Water Poll. Cont. Fed., vol. 50, no. 8, pp. 1986-2001, 1978. [Online]. Available: https://www.jstor.org/stable/25040378.