Разработка устройства для очистки и обеззараживания воды с обоснованием его параметров и режимов работы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Твердунов, Павел Сергеевич

• Твердунов, Павел Сергеевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Твердунов, Павел Сергеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ

ВОДЫ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

1.1 Водопотребление и качество воды в сельском хозяйстве

1.2 Анализ способов очистки и обеззараживания воды

1.3 Анализ технических средств очистки и обеззараживания воды

1.4 Анализ теоретических и экспериментальных исследований

по очистке и обеззараживанию воды

Цель работы и задачи исследований

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ

И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ

2.1 Конструктивно-технологическая схема устройства для очистки

и обеззараживания воды и принцип его работы

2.2 Движение потока обрабатываемой воды в устройстве

2.3 Движение частицы загрязнения на первом этапе обработки воды

2.4 Движение частицы загрязнения по поверхности отстойника

2.5 Формирование слоя осадка на поверхности фильтрующего элемента

2.6 Модель распределения дозы ультрафиолетового облучения

в камере обеззараживания устройства

2.7 Обоснование конструктивных и режимных параметров устройства

2.7.1 Обоснование конструктивных параметров устройства

2.7.2 Обоснование режимных параметров устройства

2.7.3 Определение необходимого напора насоса

2.7.4 Определение пропускной способности устройства и затрат

энергии на обработку воды в устройстве

Выводы

3 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ

3.1 Программа исследований

3.2 Общая методика лабораторных исследований

3.2.1 Методика определения основных физических и химических показателей качества воды

3.2.2 Выбор модельного микроорганизма и методика определения основных санитарно-микробиологических показателей качества воды

3.2.3 Методика исследования устройства при очистке воды

3.2.4 Методика исследования устройства при обеззараживании воды

3.2.5 Методика обработки результатов эксперимента

3.3 Результаты определения основных физических и химических показателей качества воды

3.4 Результаты определения основных санитарно-микробиологических показателей качества воды

3.5 Результаты исследования устройства при очистке воды

3.6 Результаты исследования устройства при обеззараживании воды

Выводы

4 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТРОЙСТВА

ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ОТ ВНЕДРЕНИЯ УСТРОЙСТВА

4.1 Программа и методика производственных исследований

4.2 Результаты производственных исследований процесса

обработки воды в устройстве

4.3 Определение экономической эффективности от внедрения устройства для очистки и обеззараживания воды

4.3.1 Определение стоимости изготовления устройства

4.3.2 Расчет капиталовложений и определение годовых

эксплуатационных расходов

4.3.3 Определение экономической эффективности

Выводы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка устройства для очистки и обеззараживания воды с обоснованием его параметров и режимов работы»

ВВЕДЕНИЕ

Агропромышленный комплекс России - крупнейший потребитель водных ресурсов. Более 70 % всей питьевой воды, потребляемой в сельском хозяйстве, приходится на животноводческие предприятия и фермерские хозяйства.

Как известно, потребление сельскохозяйственными животными воды, удовлетворяющей существующим нормам и требованиям, - одно из важнейших условий сохранения здорового поголовья и основа получения высокой продуктивности. Для приведения воды поверхностных и подземных источников в соответствие действующим требованиям в сельском хозяйстве применяют различные способы и технические средства обработки воды.

Среди всех способов обработки воды очистка и обеззараживание являются основными. Применяемые в настоящее время на животноводческих комплексах установки для водоподготовки не всегда обеспечивают требуемое санитарными правилами и нормами качество воды. Кроме этого, большинство установок являются узкоспециализированными, что приводит к конструктивному усложнению технологической линии водоподготовки животноводческих предприятий, и, как следствие, удорожанию её технического обслуживания, так как пропорционально увеличению числа ступеней очистки и обеззараживания возрастает число соединительных трубопроводов, за-порно-регулирующей арматуры, а также количество обслуживающего персонала. В устройствах иностранного производства более низкие показатели затрат на техническое обслуживание достигаются, преимущественно, за счет применения систем автоматического управления и регулирования процессом улучшения качества воды. При этом применяемые способы очистки и обеззараживания воды, а также установки для их реализации, качественно не отличаются от аналогичных устройств российского производства.

Водная стратегия агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2020 года предусматривает создание и внедрение инновационных технологий водоподготовки, очистки водопроводных, сточных и

коллекторно-дренажных вод. Реализация этой стратегии возможна благодаря разработке и внедрению в производство современных технологий очистки и обеззараживания воды и средств для их реализации.

Таким образом, задача создания высокоэффективных, универсальных и экологически безопасных технических средств обработки воды, предназначенных для животноводческих комплексов и фермерских хозяйств, является актуальной, важной и имеющей существенное значение для развития страны.

Работа выполнена в соответствии с планом НИОКР ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина» на 2011-2015 г.г. «Разработка ресурсо-, энергосберегающих технологий и средств механизации сельского хозяйства» (государственный регистрационный номер - 01201157951).

Объект исследований — технологический процесс обработки воды, включающий ее очистку и обеззараживание.

Предмет исследований — технологические параметры процесса обработки воды (очистки и обеззараживания) и конструктивно-режимные параметры устройства для реализации этого процесса.

Научная новизна работы:

- разработаны математические модели процесса обработки воды в предложенном устройстве;

- обоснованы рациональные конструктивные параметры и режимы работы устройства для очистки и обеззараживания воды;

- разработана конструкция устройства для очистки и обеззараживания воды, новизна технических решений которого подтверждена патентами Российской Федерации на изобретения № 2465211, № 2465212, № 2443634 и полезную модель № 104546.

Практическая ценность: разработанное устройство для очистки и обеззараживания воды может применяться в составе линий водоподготовки животноводческих комплексов и ферм при централизованном водоснабжении, а также в системах поения сельскохозяйственных животных относи-

тельно небольших предприятий с автономным водоснабжением.

Использование устройства предложенной конструкции позволяет получить воду, качество которой по физико-химическим и санитарно-микробиологическим показателям удовлетворяет требованиям действующих правил и норм. При использовании устройства годовой экономический эффект составляет: в режиме очистки воды - 0,5 руб./м3, в режиме обеззаражи-

л

вания - 13,97 руб./м . Прогнозируемая экономическая эффективность, приходящаяся на 1 кг прироста живой массы, составляет 4,54 рубля.

Реализация результатов исследований. Устройство для очистки и обеззараживания воды было исследовано в условиях свиноводческого предприятия с законченным производственным циклом Общество с ограниченной ответственностью «Агрофирма «Агро-Инвест» Кузоватовского района Ульяновской области. По результатам исследований было принято решение о внедрении устройства в систему поения откормочного молодняка свиней.

Апробация работы. Основные научные положения диссертационной работы, доложены, обсуждены и одобрены на: III Международной научно-практической конференции "Молодежь и наука XXI века" (Ульяновская ГСХА, 2010 г.), III Международной научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях» (Московский ГСУ, 2011 г.), Международной научно-практической конференции «Агропромышленный комплекс: контуры будущего» (Курская ГСХА, 2011 г.), Международной научно-практической конференции «Научные исследования - основа модернизации сельскохозяйственного производства» (Тюменская ГСХА, 2011 г.), Международной научно-практической конференции «Энергоэффективность технологий и средств механизации в АПК» (Мордовский ГУ им. Н.П. Огарева, 2011 г.), Ы Международной научно-технической конференции «Достижения науки - агропромышленному производству» (Челябинская ГАА, 2012 г.), Международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и соискателей «Науке нового века-знания молодых» (Вятская ГСХА, 2012 г.), XI Меж-

дународном научно-практическом семинаре «Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции» (Орловский ГАУ, 2012 г.), Международной научно-практической конференции «Аграрная наука: современные проблемы и перспективы развития» (Дагестанский ГАУ им. М.М. Джамбулатова), Международной научной конференции студентов и молодых ученых (на иностранных языках) «Молодежь и наука» (Башкирский ГАУ, 2012 г.).

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

- аналитические зависимости по определению конструктивных параметров и режимов работы устройства для очистки и обеззараживания воды;

- математические модели процесса обработки воды в разработанном устройстве;

- конструктивные особенности устройства для очистки и обеззараживания воды;

- результаты лабораторных и производственных исследований по определению оптимальных конструктивных и режимных параметров работы устройства для очистки и обеззараживания воды.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ

В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ 1.1 Водопотребление и качество воды в сельском хозяйстве

Вода в сельском хозяйстве расходуется на: поение животных и птицы, приготовление жидких кормов, хозяйственно-питьевые нужды населения, приготовление подкормок для пропашных культур, охлаждение двигателей сельскохозяйственных машин и автомобилей, полив растений, противопожарные и прочие нужды [1, 18, 42, 85, 160]. Большое количество воды потребляется на фермах и комплексах по содержанию крупного рогатого скота и свиней. В таблице 1.1 приведены нормы расхода воды на поение и санитарные нужды в расчете на одно животное в сутки [17, 78, 122, 186].

Анализ представленных в таблице 1.1 данных позволяет сделать вывод, что на фермах и комплексах по содержанию крупного рогатого скота и свиней вода в основном расходуется на поение. При этом количество потребляемой воды зависит от вида, возраста, продуктивности, условий содержания, характера кормления животных, а также способов поения и качества воды.

Потребление сельскохозяйственными животными качественной воды, согласно установленным нормам — одно из важных условий получения высокой продуктивности [52, 160].

Качество воды, предназначенной для поения сельскохозяйственных животных, характеризуется её физическими, химическими и бактериологическими показателями. К основным физическим свойствам и показателям качества воды относят: температуру, мутность, прозрачность, цветность, привкус и запах [98, 99].

Температура потребляемой воды оказывает большое влияние на терморегуляционные процессы, протекающие в организме животных. Известно, что если животных поить водой температура, которой колеблется в интервале от 0 до 7 °С, то у них возникают простудные заболевания, нарушаются функции пищеварения [167]. Вода с температурой более 20 °С плохо утоляет жажду и в жаркую погоду часто становится причиной перегревания организ-

ма животного. Поэтому для поения взрослых животных температура воды должна составлять 10... 12 °С, беременных маток - 12... 15 °С, дойных коров - 15...18 °С, молодняка-15...30 °С [71,78, 122, 185, 186].

Таблица 1.1- Нормы расхода воды на поение и санитарные нужды в расчете на одно животное в сутки

Расход воды, л/сут.

Вид и группа животных всего на поение на санитарные нужды

Крупный рогатый скот:

молодняк:

до 6 мес 18 12 6

старше 6 мес 30 23 7

коровы дойные 100 85 15

коровы мясные 70 65 5

быки-производители 45 40 5

нетели 40 33 7

Свиньи:

хряки-производители 25 10 7,5

матки:

супоросные и хо- 25 12 7

лостые

подсосные с при- 60 20 20

плодом

поросята-отъемыши 5 2 1,5

ремонтный молодняк 15 6 4,5

свиньи на откорме 15 6 4,5

Мутность воды зависит от количества содержащихся в ней взвешенных веществ, от их крупности и формы. Известно, что мутная вода плохо обеззараживается и без предварительной очистки её не следует использовать для поения животных. Другой показатель, который также зависит от количества

содержащихся в воде взвешенных веществ и характеризует способность воды пропускать лучи света, называется прозрачностью. Нормальной считается прозрачность воды не менее 30 см по шрифту Снеллена [40 - 42].

Цветность воды обусловливают содержащиеся в ней коллоидные частицы, гумусовые и дубильные вещества, жиры, кислоты и другие органические соединения. Цветность воды определяется по платиново-кобальтовой шкале и для воды, потребляемой скотом, должна быть не более 20...35 градусов [71, 185].

Привкус и запах зависят от растворенных в воде газов, минеральных солей, а также содержащихся в ней органических веществ и микроорганизмов. Вода с неприятным привкусом и запахом непригодна для поения скота, поэтому интенсивность запаха и привкуса не должны превышать 3 баллов по условной пятибалльной шкале [27, 51, 98].

К основным химическим показателям качества воды, предназначенной для поения сельскохозяйственных животных, относят: общую жесткость, общую минерализацию (сухой остаток), водородный показатель, окисляе-мость, наличие азотистых соединений, хлоридов, сульфатов, растворенных газов, соединений железа и марганца, йода, фтора, некоторых ядовитых веществ и радиоактивность [76, 98, 185, 187].

Общая жесткость - суммарная концентрация ионов кальция и магния. Несмотря на то, что в некоторых источниках [78, 122] отмечается возможность поения животных водой жесткостью 15...30 мг-экв/л, предпочтение всё же следует отдавать воде, общая жесткость которой не превышает 7... 10 мг-экв/л, так как повышенная жесткость приводит к расстройствам пищеварения и способствует образованию камней в почках животных [160, 167, 194].

Сухой остаток характеризует общее содержание растворенных в воде минеральных и органических веществ. Его основная часть представлена хлоридами и сульфатами. Хлориды минерального и органического происхождения влияют на секреторную деятельность желудка животных, поэтому пре-

дельно допустимое содержание хлоридов в воде 350 мг/л. Наличие в воде сульфатов придает ей горько-соленый вкус и может вызывать расстройство деятельности желудка и кишечника у животных [187]. Предельно допустимое содержание в воде сульфатов 500 мг/л. То есть общая минерализация воды (суммарное содержание хлоридов и сульфатов), используемой для поения сельскохозяйственных животных, не должна превышать 1000 мг/л.

Таким образом, вода с повышенным содержанием минеральных веществ отрицательно влияет на секреторную деятельность желудка животных, нарушает водно-солевое равновесие, в результате чего наступает рассогласование многих метаболических и биохимических процессов в организме животного. В тоже время при систематическом потреблении дистиллированной и маломинерализованной воды в организме животных нарушается водно-солевое равновесие. Именно поэтому поддерживать оптимальный минеральный состав воды очень важно [93].

Водородный показатель характеризует кислотность или щёлочность воды. Известно, что при загрязнении воды сточными водами она приобретает кислую реакцию, а органическими веществами животного происхождения — щелочную [16, 59, 80]. Вода, предназначенная для питья скотом, должна иметь водородный показатель в пределах 6.. .9 единиц рН [78, 98, 99].

Окисляемость косвенно свидетельствует о загрязнении воды органическими веществами. О количестве органических веществ в воде можно судить по расходу кислорода или перманганата калия на их окисление. Для поения животных водой достаточно, чтобы перманганатная окисляемость была не более 5,0 мг/л.

Наличие в воде азотистых соединений также служит показателем загрязнения воды органическими веществами. Аммиак, соли азотистой и азотной кислот чаще всего образуются в воде при разложении белковых и других органических веществ. Под воздействием азотистых соединений снижается резистентность организма животных, и поражаются органы дыхания. Наличие в воде, предназначенной для питья сельскохозяйственными живот-

ными, аммиака и нитритов недопустимо, а содержание нитратов не должно превышать 45 мг/л [85, 122].

В воде могут содержаться растворенные газы. Самыми распространенными являются: кислород, диоксид углерода, сероводород. Содержание кислорода и углекислого газа не ухудшает питьевых качеств воды, но способствует коррозии стенок металлических трубопроводов. Сероводород придает воде неприятный запах. Допускается поить животных водой с предельным содержанием сероводорода 0,003 мг/л [98, 99].

Микроэлементы в воде находятся в виде ионов, молекул, коллоидных частиц, входят в состав минеральных и органических комплексов. Они не только участвуют в минеральном обмене, но и существенно влияют на общий обмен, выступая в роли катализаторов. Особую роль играют соединения фтора и йода, дефицит которых в потребляемой животными воде, может вызвать заболевания. Например, при систематическом потреблении животными воды с низким содержанием йода у них увеличивается щитовидная железа, происходит задержка роста и развития [76, 98]. Оптимальная концентрация фтора и йода в питьевой воде 0,7... 1,0 мг/л и 0,5 мг/л соответственно.

На качество воды также оказывает влияние содержание в ней соединений металлов. Железо довольно часто встречается в воде подземных источников, в основном в форме растворенного двухвалентного железа. Иногда железо содержится и в поверхностных водах - в форме комплексных соединений, коллоидов или тонкодисперсной взвеси [3, 108]. Избыточное содержание железа характеризуется тем, что вода имеет бурый цвет и железистый привкус. Такую воду животные пьют неохотно. Поэтому содержание в воде железа допускается не более 0,3 мг/л [98, 99]. Также следует отметить, что в воде с избыточным содержанием железа и водородным показателем ниже 7,5 рН создаются благоприятные условия для развития железобактерий, колонии которых образуют отложения на стенках труб, что в свою очередь приводит к уменьшению пропускной способности трубопроводов [43, 57].

Остальные требования к физико-химическим показателям качества воды, предназначенной для поения сельскохозяйственных животных, представлены в приложении А.

Загрязненность воды микроорганизмами зависит от происхождения и характера источника водоснабжения. Так, например, поверхностные источники водоснабжения (реки, озёра, водохранилища), как правило, характеризуются периодическими колебаниями качества воды в течение года, которое во многом зависит от количества выпавших атмосферных осадков, а также интенсивности выбросов сточных вод [84, 89, 90]. Поэтому в воде поверхностных источников содержится большое количество патогенных и условно патогенных микроорганизмов. Выпаивать такую воду сельскохозяйственным животным без предварительной обработки запрещено [160, 167, 185]. Наиболее чистыми в санитарно-гигиеническом отношении являются артезианские воды, но и они могут загрязняться вследствие транспортирования их по трубам и нарушения санитарного режима в местах водозабора [7, 81].

Использование воды, не удовлетворяющей требованиям норм, всегда представляет большую опасность в связи с возможностью возникновения и распространения инфекционных, вирусных и инвазионных заболеваний сельскохозяйственных животных [78, 122]. Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяют её соответствием нормативам по са-нитарно-микробиологическим показателям (Приложение А).

Таким образом, физические, химические и бактериологические показатели качества воды влияют на состояние здоровья сельскохозяйственных животных. При выпаивании животным воды плохого качества у них снижается продуктивность, а также возникают различные заболевания. Именно поэтому на крупных животноводческих предприятиях и небольших фермерских хозяйствах применяют различные способы водоподготовки (обработки воды).

1.2 Анализ способов очистки и обеззараживания воды

Обработка воды представляет собой сложный комплекс мероприятий по приведению показателей её качества в соответствие с требованиями суще-

ствующих правил и норм. Под обработкой воды понимают не только очистку от примесей и обеззараживание, но и улучшение её отдельных показателей путем кондиционирования [1, 4-8, 14, 16, 35, 37, 40-44, 48, 50, 53, 55, 58, 62, 63, 66, 67, 79, 89, 90, 94, 101, 106, 110, 120, 135, 142]. На рисунке 1.1 представлены технологические способы повышения качества воды.

Рисунок 1.1- Технологические способы повышения качества воды Вода, предназначенная для хозяйственно-питьевого водоснабжения должна быть, прежде всего, очищена от взвешенных и коллоидных примесей [1, 4, 7, 117, 142]. Академиком Л.А. Кульским разработана классификация примесей воды, основанная на их фазово-дисперсном состоянии [58, 59, 108].

К первой группе примесей он отнёс нерастворимые в воде суспензии и эмульсии, бактериальные взвеси, мельчайшие водоросли, планктон и микроорганизмы. Эти примеси кинетически неустойчивые и в состоянии покоя выпадают в осадок. Примеси второй группы представляют собой гидрофобные и гидрофильные органические и минеральные коллоидные частицы, нерастворимые и недиссоциированные формы гумусовых веществ, детергенты и вирусы. Особенностью примесей данной группы является их кинетическая и агрегативная устойчивость, а также способность к коагуляции. Третья группа примесей представлена молекулярно-растворимыми веществами и газами размером мм [101]. Электролиты, диссоциированные на ионы, с

размером частиц мм, Л.А. Кульский отнёс к четвертой группе при-

месей. Общим свойством примесей четвертой группы является гидратация ионов, образование вокруг них гидратных оболочек из молекул воды и ион-но-дипольное взаимодействие [59].

При выборе способа очистки воды автор предлагал руководствоваться процессами, протекающими под воздействием сил, наиболее эффективно влияющих на ту или иную группу примесей [108].

Позже М.Г. Журбой и сотрудниками ГНЦ РФ НИИ ВОДГЕО были предложены классификаторы технологий очистки и кондиционирования природных вод, с учетом фазово-дисперсного состояния и концентраций удаляемых из воды примесей [40, 41, 42]. Однако найти оптимальное сочетание способов обработки воды весьма трудно [41]. Это связано с изменением расхода воды на водозаборах в течение года, а также с трудностью оценки качества отдельных водоисточников и их статистической обработки [62].

Очистка воды от взвешенных и коллоидных примесей может быть осуществлена с применением безреагентных, реагентных и комбинированных способов (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 - Способы очистки воды от взвешенных и коллоидных примесей

В системе водоснабжения ферм с расходом воды до 1000 м3/сут. применяют безреагентные способы очистки воды от взвешенных и коллоидных примесей: очистка в силовом поле (под действием гравитационных и центробежных сил), фильтрование и флотацию [6, 16, 35, 42, 62, 142].

Очистка воды от взвешенных и коллоидных примесей в гравитационном поле происходит под действием силы тяжести. Для реализации данного способа очистки на практике применяют открытые бассейны и водохранилища, а также горизонтальные, вертикальные, радиальные отстойники и отстойники с малой глубиной осаждения. Следует отметить, что данный способ не позволяет быстро и качественно удалить из воды взвешенные примеси, так как силы диффузии этих примесей зачастую превышают силу тяжести. Кроме того наличие в воде коллоидных примесей значительно осложняет процесс седиментации их частиц [6, 106]. Скорость выпадения примесей в осадок зависит от гидравлической крупности их частиц и в отдельных случаях может достигать 2 месяцев [81, 101]. Поэтому такой способ применяют редко, и служит он в основном для предварительной очистки воды.

Очистка воды от взвешенных и коллоидных примесей в центробежном силовом поле основана на выделении частиц примесей из вращающегося потока воды за счет разности центробежных сил твердой и жидкой фаз. На этом принципе основана работа центрифуг и гидроциклонов. Данный способ снижает время очистки воды, но качество очистки воды может изменяться в зависимости от ее состава [49, 51, 55, 77, 92].

Флотация основана на слиянии отдельных частиц взвешенных и коллоидных примесей с пузырьками тонкодиспергированного в воде воздуха и образовании на поверхности обрабатываемой воды пены [37]. Флотацию применяют при мутности воды до 150 мг/л и цветности до 200 градусов пла-тиново-кобальтовой шкалы. По способу насыщения воды газом различают напорную, безнапорную и вакуумную флотацию. Основным достоинством данного способа является возможность извлечь из воды нефтепродукты, а также ионы растворенных в воде веществ. Однако из-за сложности эксплуа-

тации вспомогательного оборудования для приготовления водовоздушной смеси, а также больших размеров устройств напорной и безнапорной флотации данный способ не получил широкого распространения в технологии подготовки воды для нужд сельского хозяйства [6, 42, 85, 89, 117].

С целью очистки воды от коллоидных частиц с гидравлической крупностью до 7,0-10'6 мм/с применяют фильтрование. Принято различать поверхностное (пленочное) и объемное фильтрование. К достоинствам поверхностного фильтрования относят простоту реализации способа и отсутствие затрат на реагенты. Однако процесс пленочного фильтрования протекает со скоростью 0,1...0,3 м/ч, при этом обрабатываемая вода должна удовлетворять требованиям: цветность < 50 градусов платиново-кобальтовой шкалы, число колониеобразующих микроорганизмов < 5000 в 1 мл воды. К достоинствам объемного фильтрования относят сравнительно высокую скорость (от 5 до 12 м/ч) протекания процесса. Однако для реализации данного способа очистки воды необходимо реагентное хозяйство и квалифицированный персонал, к тому же объемное фильтрование оправдывает себя при расходах воды более 1000 м/сутки [7, 51, 63, 85, 117]. Поэтому на животноводческих предприятиях с расходом воды до 250 м /сутки целесообразно применять устройства поверхностного фильтрования.

Реагентные способы очистки воды протекают в присутствии химических реагентов, ускоряющих процесс седиментации частиц взвешенных и коллоидных примесей. Коагулирование и флокуляцию, как правило, применяют в составе технологических линий водоподготовки крупных поселков и городов [14, 62, 80, 81, 119, 142]. В системах водоснабжения животноводческих ферм реагентные способы очистки воды не применяют из-за: дорогостоящего оборудования для точного дозирования реагентов, неравномерности их распределения и смешения с обрабатываемой водой; высокой стоимости технического обслуживания; длительности процесса седиментации (от 2 до 4 часов); дополнительных затрат на покупку и хранение реагентов [40, 42].

Комбинированные способы очистки воды от взвешенных и коллоидных примесей позволяют увеличить скорость очистки и улучшить качество обрабатываемой воды в целом [40, 93]. Однако следует учитывать, что за счет комбинирования способов очистки воды не удастся достичь нормативных значений по санитарно-микробиологическим показателям.

Большая часть патогенных микроорганизмов адсорбирована на первично взвешенных в воде частицах, поэтому очистка воды приведенными выше способами позволяет задерживать до 80 % всех имеющихся в обрабатываемой воде бактерий и вирусов. Этого не достаточно, если воду используют на хозяйственно-питьевые нужды.

На рисунке 1.3 представлены способы обеззараживания воды, которые также как и способы очистки воды от взвешенных и коллоидных примесей делят на реагентные, безреагентные и комбинированные.

Рисунок 1.3 - Способы обеззараживания воды

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Твердунов, Павел Сергеевич, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрамов H.H. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1974. - 480 с.

2. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. - М.: Наука, 1976. -279 с.

3. Алексеев B.C., Коммунар Г.М. и др. Опыт внутрипластовой очистки подземных вод от железа // Водоснабжение и санитарная техника, — 1989. -№5.-С. 14-15.

4. Ахсанов P.P. Стабилизация нефти с помощью гидроциклона / P.P. Ахсанов, В.И. Данилов, Н.Х. Нурмухаметов. - Уфа: Изд. Фонда содействия развитию научных исследований, 1996. - 118 с.

5. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. - М.: Наука, 1977. — 355

с.

6. Безреагентные методы очистки воды в сельскохозяйственном водоснабжении / Я.М. Пашенков, Е.А. Силин, З.Я. Ярославский, Н.Д. Ломбардос. — М.: Россельхозиздат, 1972. — 46 с.

7. Бейгельдруд Г.М. Получение питьевой воды из пресноводных источников (фильтрование, обеззараживание, коагулирование) / Г.М. Бейгельдруд, В.Г. Габленко. - Дубна: НПО "Перспектива", 2000. - 39 с.

8. Белан А.Е. Проектирование и расчёт устройств водоснабжения / А.Е. Белан, П.Д. Хоружий. - Киев: Буд1вельник, 1981. - 192 с.

9. Белоусов В.В. Теоретические основы процессов газоочистки. — М.: Металлургия, 1988. - 255 с.

10. Богомолов М.В. Международный конгресс озоновых и ультрафиолетовых технологий в Лос-Анджелесе / М.В. Богомолов, C.B. Волков, C.B. Костюченко, М.Е. Кузьменко, A.C. Хан // Водоснабжение и санитарная техника. - 2008. - №4. - С. 1-7.

11. Боровиков В. Statistica. Искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов. - СПб.: Питер, 2003. - 688 с.

12. Бусройд Р. Течение газа со взвешенными частицами. — М.: Изда-

тельство "Мир", 1975. - 378 с.

13. Вальдберг А.Ю. Технология пылеулавливания / А.Ю. Вальдберг, JI.M. Исянов, Э.Я. Тарат. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1985.- 192 с.

14. Вейцер Ю.И. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки воды / Ю.И. Вейцер, Д.М. Минц. - М.: Стройиздат, 1980. - 191 с.

15. Виноградов С.Н. Выбор и расчет фильтров / С.Н. Виноградов, К.В. Таранцев. - Пенза, Издательство Пензенского государственного Университета, 2000.-116 с.

16. Вихрев В.Ф., Шкроб М.С. Водоподготовка. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Энергия, 1973. - 416 с.

17. ВНТП-Н-97. Нормы расходов воды потребителей систем сельскохозяйственного водоснабжения. Введ. 01.04.97. - М.: ООО "Эдэль-М", 1998 г.

18. Водная стратегия агропромышленного комплекса России на период до 2020 года. - М.: Изд. ВНИИА, 2009. - 72 с.

19. Водоснабжение. Технико-экономические расчеты. Под редакцией Г.М. Басса- Киев: "Вища школа", 1977. - 152 с.

20. Водянников В.Т. Экономическая оценка энергетики АПК. - М.: ИКФ "ЭКМОС", 2002. - 304 с.

21. Волков, C.B. Обработка воды ультрафиолетовым излучением / C.B. Волков, С.Г. Зайцев // Экология Производства. - 2005. - №5. - С. 53-56.

22. Вуколов Э.А. Основы статистического анализа. Практикум по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов Statistica и Excel. - M.: Форум, 2008. - 464 с.

23. Гавриленков A.M. Оборудование для очистки воздушных выбросов и сточных вод пищевых предприятий / A.M. Гавриленков, Е.А. Рудыка. — СПб.: ГИОРД, 2007. - 120 с.

24. Горелова Г.В. Теория вероятностей и математическая статистика в примерах и задачах с применением Excel. - M.: Феникс, 2005. - 476 с.

25. Горланов С. А. Экономическая оценка проектных разработок в

АПК: Учебно-методическое пособие. Часть 1. Методические указания / С.А. Горланов, Е. В. Злобин. - Воронеж: ВГАУ, 2002. - 66 с.

26. ГОСТ 27384-2002. Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств. Введ. 01.01.2004. - М.: Стандартинформ, 2008. - 10 с.

27. ГОСТ 3351-74. Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности. Введ. 01.07.75. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003.-6 с.

28. ГОСТ 4011-72. Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации общего железа. Введ. 01.01.74. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2008. - 7 с.

29. ГОСТ 51232-98. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества. Введ. 01.07.99. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2002.-16 с.

30. ГОСТ Р 50554-93. Промышленная чистота. Фильтры и фильтрующие элементы. Введ. 01.01.94. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. — 19 с.

31. ГОСТ Р 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб. Введ. 01.07.2001. -М.: Стандартинформ, 2005. - 35 с.

32. ГОСТ Р 52407-2005. Вода питьевая. Методы определения жесткости. Введ. 01.01.2007. - Москва: Стандартинформ, 2007. - 15 с.

33. ГОСТ Р 52769-2007. Вода. Методы определения цветности. Введ. 01.01.2009. - М.: Стандартинформ, 2007. - 7 с.

34. Гриченко A.A. Методы расчета процесса фильтрования при подаче суспензии на фильтр центробежным насосом. - Новополоцкий политехнический институт. -Новополоцк, 1975. - 9 с. Деп. ЦИНТИхимнефтемаш, № 273.

35. Гурвич С.М. Водоподготовка. - Москва-Ленинград: Госэнергоиз-дат, 1961.-240 с.

36. Гутман Б.М. Расчет гидроциклонных установок для нефтедобывающей промышленности / Б.М. Гутман, В.П. Ершов, A.M. Мустафаев. — Б.: Азернешр, 1983.- 109 с.

37. Дерягин Б.В. Микрофлотация: Водоочистка, обогащение / Б.В. Де-рягин, С.С. Духин, H.H. Рулев. - М.: Химия, 1986. - 112 с.

38. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. - М.: Мир, 1981. - 520 с.

39. Жужиков В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий. -М.: Химия, 1971.-440 с.

40. Журба М.Г. Микроорошение. Проблемы качества воды. - М.: Колос, 1994.-280 с.

41. Журба М.Г. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений / М.Г. Журба, Л.И. Соколов, Ж.М. Говорова. - М.: Издательство АСВ, 2004. -496 с.

42. Журба М.Г. Сельскохозяйственное водоснабжение. - Кишинёв: Universitas, 1991. - 284 с.

43. Золотова Е.Ф. Очистка воды от железа, марганца, фтора и сероводорода / Е.Ф. Золотова, Г.Ю. Асс. - М.: Стройиздат, 1975. - 176 с.

44. Зоммер Р. УФ-обеззараживание питьевой воды: требования и стандарты / Р. Зоммер, Т. Хайдер, А. Кабай, Дж. Хиршман // Водоснабжение и санитарная техника. - 2005. - ч. 1, №12. - С. 33-36.

45. Изюмов Ю.А. Технология и аппараты очистки природных и сточных вод. - Саратов: Саратовский государственный технический университет, 2003.-80 с.

46. Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 1991. - 352 с.

47. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: ГНТИ Химической литературы, 1961. - 830 с.

48. Ким К.С., Лелевкин В.М., Токарев A.B., Юданов В.А. Синтез озона в линейном коронном факельном разряде из кислорода и воздуха. // Сборник науч. тр. Вып. 3. - Бишкек: КРСУ, 2000. - С. 8-18.

49. Кислов Н.В. Гидроциклонное осветление воды / Н.В. Кислов, Ф.М. Санюкевич. - Мн.: Наука и техника, 1990. - 128 с.

50. Классен В.И. Вода и магнит. - М.: Наука, 1973. — 112 с.

51. Клячко В.А. Очистка природных вод / В.А. Клячко, И.Э. Апельцин.

— М.: Издательство литературы по строительству, 1971. - 579 с.

52. Коба В.Г. Механизация и технология производства продукции животноводства / В.Г. Коба, Н.В. Брагинец, Д.Н. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич. -М.: Колос, 1999.-528 с.

53. Кожевников А.Б., Петросян О.П. Сравнительный анализ промышленных методов обеззараживания питьевой воды. Технологии очистки воды «ТЕХНОВОД-2008». Материалы IV Международно-практической конференции. - Калуга, 26-29 февраля 2008. - С. 93.

54. Красовский Г.И., Филаретов Г.Ф. Планирование эксперимента. -Минск: БГУ, 1982. - 302 с.

55. Ксенофонтов Б.С. Химия и основы технологии очистки воды. - М.: МИЭТ (ТУ), 1997.-91 с.

56. Кудрявцев H.H. Оценка возможности образования побочных продуктов при ультрафиолетовом обеззараживании питьевой воды / H.H. Кудрявцев, С.В. Костюченко, С.Г. Зайцева, A.B. Тулакин, Г.В. Цыплакова // Водоснабжение и санитарная техника. - 2009. — №6. - С. 41-46.

57. Кулаков В.В. Обезжелезивание и деманганация подземных вод / В.В. Кулаков, Е.В. Сошников, Г.П. Чайковский. - Хабаровск: ДВГУПС, 1998.

- 100 с.

58. Кульский JI.A. Технология очистки природных вод / JI.A. Кульский, П.П. Строкач. - Киев, 1986. - 351 с.

59. Кульский Л.А., Накорчевская В.Ф. Химия воды: Физико-химические процессы обработки природных и сточных вод. - Киев: Вища школа, 1983.-240 с.

60. Курдюмов В.И. Разработка и исследование машин для механизации животноводства и их рабочих органов. — Ульяновск, 2002. — 159 с.

61. Леман Э.Л. Проверка статистических гипотез. - М.: Наука, 1979. -

408 с.

62. Линевич С.Н. Водные ресурсы, их подготовка и использование в хозяйственно-питьевом водоснабжении. Проблемы и решения. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2005. - 242 с.

63. Лунев В.Д. Фильтрование в химической промышленности / В.Д. Лунев, Ю.А. Емельянов. - Л.: Химия, 1982. - 72 с.

64. Малиновская Т.А. Разделение суспензий в химической промышленности / Т.А. Малиновская, И.А. Кобринский, О.С. Кирсанов, В.В. Рейн-фарт. - М.: Химия, 1983. - 264 с.

65. Математическая обработка результатов эксперимента / Л.З. Рум-шиский. -М.: Наука, 1971. - 192 с.

66. Медриш Г.Л. Обеззараживание природных и сточных вод с использованием электролиза / Г.Л. Медриш, A.A. Тейшева, Д.Л. Басин. - М.: Стройиздат, 1982.

67. Медриш Г.Л. Современные методы обеззараживания воды. Современные высокоэффективные методы и оборудование для обеззараживания питьевой воды. Материалы семинара. — М.: Московский Дом научно-технической пропаганды им. Ф.Э. Дзержинского, 1987. - С. 15.

68. Мельникова Т.Ф. Методика расчета экономических показателей при проектировании и модернизации машин и аппаратов химических и пищевых производств: методические указания / Р.Ф. Сагитов, Т.Ф. Мельникова. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. - 49 с.

69. Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента / H.A. Спирин, В.В. Лавров. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УЛГТУ-УПИ, 2004. - 257 с.

70. МИ 2335-2003. ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа. Введ. 01.10.2003. - М.: ФГУП "УНИ-ИМ" Госстандарта России, 2003.

71. Мисенев B.C. Водоснабжение животноводческих ферм и пастбищ / B.C. Мисенев, С.И. Мурашев, С.И. Поляков, Ю.П. Барченков, В.Б. Карев, Ю.Д. Верещагин. - М.: Колос, 1974. - 335 с.

72. МУ 2.1.4.719-98. Санитарный надзор за применением ультрафиолетового излучения в технологии подготовки питьевой воды. Введ. 15.12.98. — М.: Минздрав России, 1998.

73. МУК 4.2.1018-01. Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды. Введ. 01.06.2001. -М.: Минздрав России, 2001.

74. МУК 4.2.1884-04. Санитарно-микробиологический и санитарно-паразитологический анализ воды поверхностных водных объектов. Введ. 03.03.2004. - М.: Минздрав Росии, 2004.

75. Муравьев А.Г. Набор химико-аналитических средств для определения показателей качества воды "НХС-вода" / А.Г. Муравьев, В.В. Данилова, H.A. Осадчая. - СПб.: Крисмас+, 2006. - 42 с.

76. Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. - СПб.: "Крисмас +", 2009. - 220 с.

77. Найденко В.В. Применение математических методов и ЭВМ для оптимизации и управления процессами разделения в гидроциклонах. — Горький: Волго-Вятское книжное издательство, 1976. - 287 с.

78. Найденский М.С. Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов / М.С. Найденский, А.Ф. Кузнецов, В.В. Храмцов, П.Н. Виноградов. - М.: КолосС, 2007. - 512 с.

79. Нефедов Ю.И. Обеззараживание воды на водопроводных и канализационных очистных сооружениях методом ультрафиолетового облучения. Материалы научно-практической конференции «Современные технологии, методы очистки и обеззараживания питьевых и сточных вод». - Череповец, 17-18 июня 2003.-С. 53.

80. Николадзе Г.И. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения / Г.И. Николадзе, Д.М. Минц, A.A. Кастальский. - М.: Высшая школа, 1984. - 368 с.

81. Николадзе, Г.И. Технология очистки природных вод. - М.: Высшая школа, 1987.-479 с.

82. НТП-АПК 1.10.02.001-00. Нормы технологического проектирова-

ния свиноводческих ферм крестьянских хозяйств. Введ. 01.10.2000. - М.: Минсельхоз России, 2000.

83. Обработка результатов наблюдений / О.Н. Кассандрова, В.В. Лебедев. - М.: Наука, 1970. - 104 с.

84. Оводов B.C. Автоматический медленный фильтр для сельскохозяйственного водоснабжения. -М.: Сельхозиздат, 1963. - 96 с.

85. Оводов B.C. Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение. — М.: Колос, 1984.-480 с.

86. Орлов В.Г. Контроль качества поверхностных вод / В.Г. Орлов, Б.Г. Скакальский, М.А. Бесценная, А.Я. Шварцман, Л.Н. Меерович. — Л.: ЛПИ, 1988.- 140 с.

87. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. -М.: Химия, 1991.-496 с.

88. ОСТ 1 00523-83. Фильтры и фильтрационные материалы поверхностной фильтрации. Параметры фильтрующих свойств. Методы испытаний. Введ. 01.01.86.-15 с.

89. Пашенков Я.М. Безреагентные методы очистки воды в сельскохозяйственном водоснабжении / Я.М. Пашенков, Е.А. Силин, З.Я. Ярославский, Н.Д. Ломбардос. - М.: Россельхозиздат, 1972. - 46 с.

90. Петров Е.Г. Технология очистки природных вод фильтрованием / Е.Г. Петров, П.П. Бегунов. - СПб.: ПГУПС, 2006. - 54 с.

91. ПНД Ф 14.1:2:4.213-05. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений мутности питьевых, природных и сточных вод турбидиметрическим методом по каолину и по формазину. — Москва, 2005.-9 с.

92. Поваров А.И. Гидроциклоны на обогатительных фабриках. — М.: Недра, 1978.-232 с.

93. Поршнев В.Н. Улучшение качества питьевой воды / В.Н. Поршнев, O.E. Благова // Водоснабжение и санитарная техника. - 2009. - ч. 1, №10. - С.

19-23.

94. Радиационное обеззараживание сточных и природных вод / В.Н. Шубин, Ю.И. Шаранин, С.А. Брусенцева и др. - М.: Энергоатомиздат, 1985. -64 с.

95. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств / А.Н. Остриков, О.В. Абрамов. - СПб.: ГИОРД, 2003. - 352 с.

96. Рахимов А.Т. Физические особенности использования источников ультрафиолетового излучения и озона в системах водоподготовки / А.Т. Рахимов, В.Б. Саенко, A.M. Юдин, Б.П. Яценко // Развитие и совершенствование способов и средств очистки и обеззараживания питьевых и сточных вод. Материалы научно-практической конференции «Современные технологии, методы очистки и обеззараживания питьевых и сточных вод». — Череповец, 2003.-С. 43-51.

97. Романков П.Г. Гидромеханические процессы химической технологии / П.Г. Романков, М.И. Курочкина. - JL: Химия, 1982. - 288 с.

98. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. - М.: Минздрав России, 2002.

99. СанПиН 2.1.4.1175-02. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников. - М.: Минздрав России, 2003.

100. Скобло А.И. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии / А.И. Скобло, Ю.К. Молоканов, А.И. Владимиров, В.А. Щелкунов. -М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2000. - 677 с.

101. Слипченко В.А. Совершенствование технологии очистки питьевой воды. - Киев: ИПК Минжилкомхоза УССР, 1987. - 105 с.

102. Современное состояние и перспективы УФ-технологии /C.B. Ко-стюченко // Водоснабжение и санитарная техника. - 2008. - №4. — С. 2-4.

103. Соколов В.Ф. Обеззараживание воды бактерицидными лучами. -М.: Стройиздат, 1964.-233 с.

104. Соснин Э.А. Эксилампы и новое семейство газоразрядных ультрафиолетовых облучателей на их основе // Светотехника. - 2006. - №6. - С. 25-31.

105. Схемы применения ультрафиолетового обеззараживания в системах питьевого водоснабжения / H.H. Кудрявцев, C.B. Костюченко, С.Г. Зайцева // Водоснабжение и санитарная техника. - 2008. - №4. - С. 23-27.

106. Тажибаев JI.E. Обеззараживание воды в полевых условиях / JI.E. Тажибаев, Г.Л. Медриш, Ж.К. Коргасбаев. - Алма-ата: Кайнар, 1977.

107. Тейлор Д. Введение в теорию ошибок. - М.: Мир, 1985. - 272 с.

108. Теоретические основы и технология кондиционирования воды / Л.А. Кульский. - 3-е изд., перераб. и доп. - Киев: Наукова думка, 1980. - 564 с.

109. Терновский И.Г. Гидроциклонирование / И.Г. Терновский, A.M. Кутепов. - М.: Наука, 1994. - 350 с.

110. Токарев A.B. Коронный разряд и его применение. - Бишкек: КРСУ, 2009. - 138 с.

111. Торосян Р.Н. Обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами в системе сельскохозяйственного водоснабжения. - М.: Россельхозиздат, 1967. -23 с.

112. Требин Г.Ф. Фильтрация жидкостей и газов в пористых средах. -М.: ГНТИ Нефтяной и горно-топливной литературы, 1959. - 158 с.

113. Туманова Е.Ю. Использование CAE-системы FlowVision для исследования взаимодействия потоков жидкости в центробежно-струйной форсунке // САПР и графика. - 2005. - №9. - С. 2-6.

114. Ультрафиолетовое облучение - современный метод обеззараживания воды / C.B. Костюченко // Водоснабжение и санитарная техника. — 2005. -№12, ч. 1.-С. 21-22.

115. Усаковский В.М. Водоснабжение в сельском хозяйстве. — М.: Колос, 1981.-319 с.

116. Установки малой производительности для очистки и обеззаражи-

вания питьевых и сточных вод / A.M. Перлина, Э.С. Разумовский, Г.Л. Мед-риш, А.А. Терехов; Под общ. ред. Д.М. Минца и С.А. Шуберта. - М.: Строй-издат, 1974. - 154 с.

117. Фетисов В.Д. Проектирование и расчёт системы водоснабжения сельского населённого пункта / В.Д. Фетисов, И.В. Завгородняя. - Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет, 2004. — 112 с.

118. Филатов Н.Н. Аттестация оборудования для обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением / Н.Н. Филатов, С.В. Костюченко // Водоснабжение и санитарная техника. - 2008. - №4. - С. 56-58.

119. Фоминых A.M. Очистка высокомутных вод // Водоснабжение и санитарная техника. - 1972. - № 1.-С. 10-11.

120. Фрог Б.Н. Водоподготовка / Б.Н. Фрог, А.П. Левченко. - М.: Издательство МГУ, 1996. - 680 с.

121. Хартман К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шефер. - М.: Мир, 1977. — 552 с.

122. Чикалёв А.И. Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов. - СПб.: Издательство «Лань», 2006. - 224 с.

123. Шестов Р.Н. Гидроциклоны. - Л.: Машиностроение, 1967. - 80 с.

124. Шохин В.Н. Гравитационные методы обогащения / В.Н. Шохин, А.Г. Лопатин. - М.: Недра, 1993. - 350 с.

125. A Systematic Approach for the Design of UV Reactors Using Computational Fluid Dynamics / B.A. Wols, J.A.M.H. Hofman, E.F. Beerendonk, W.S.J. Uijttewaal and J.C. van Dijk // AIChE Journal. - 2011. - Vol. 57, № 1, pp. 193207.

126. A technique for direct measurement of UV fluence distribution / W.A. Anderson, L. Zhang, S.A. Andrews, J.R. Bolton // Proceedings of the Water Quality Technology Conference, American Water Works Association. - Philadelphia, PA, 2003.

127. Advanced treatment for municipal wastewater reuse in agriculture. UV

disinfection: bacteria inactivation / L. Liberti, M. Notarnicola, G. Boghetich, and A. Lopez // Journal of water supply: research and technology: aqua. - 2001. — 50(5), pp. 275-286.

128. Advanced treatment for municipal wastewater reuse in agriculture. UV disinfection: parasite removal and by-product formation / L. Liberti, M. Notarnicola, and D. Petruzelli // Desalination. - 2003. - 152(1-3), pp. 315-324.

129. Bilenko Y., Shturm I., Bilenko O., Shatalov M., Gaska R. New UV technology for point-of-use water disinfection // Nanotechnology. - 2010. - Vol. 3, pp. 601-604.

130. Bolton J.R. Calculation of ultraviolet fluence rate distributions in an annular reactor: significance of refraction and reflection // Water research. — 2000. -Vol. 34, № 13.-pp. 3315-3324.

131. Cairns W.L., et al. Comparing Disinfection by Ultraviolet Light and Chlorination - The Implication of Mechanisms for Practice. Whippany, NJ: WEF Specialty Conference Series, 1993.

132. Cake filtration analysis - the effect of the relationship between the pore liquid pressure and the cake compressive stress / C. Tien, S. K. Teoh, R. B. H. Tan // Chemical Engineering Science. - 2001. - Vol. 56. - pp. 5361-5369.

133. Chih-Yuan Hsu, Syuan-Jhih Wu, Rome-Ming Wu. Particles separation and tracks in a hydrocyclone // Tamkang Journal of Science and Engineering. — 2011.-Vol. 14,№ 1,pp. 65-70.

134. Christina Kay Barstow. Development of an ultraviolet point-of-use device for household water disinfection: a thesis ... Master of Science: Civil, Environmental, and Architectural Engineering. - University of Colorado at Boulder, 2010.-102 p.

135. Coey J.M.D., Cass S. Magnetic water treatment // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2000. - Vol. 209. - pp. 71-74.

136. Darby J., Heath M., Jacangelo J., Loge F., Swaim P. and Tchobanoglous G. Comparison of UV Irradiation to Chlorination: Guidance for Achieving Optimal UV Performance, Project 91-WWD-l, Water Environment Re-

search Foundation, 1995.

137. Development of UV-LED disinfection / Prof. Dr. Michael Kneissl, Tim Kolbe, Marlene Wurtele, Eric Hoa // D 2.5.13 TECHNEAU, February 2010.

138. Diffey B.L. Sources and measurement of ultraviolet radiation // Methods. - 2002. - Vol. 28. - pp. 4-13.

139. EPA 815-R-06-007. Ultraviolet disinfection guidance manual for the final long term 2 enhanced surface water treatment rule. - Washington, DC, 2006.

140. Ernest R. Blatchley III. Numerical modeling of UV Intensity: Application to collimated-beam reactors and continuous-flow systems // Water research. -1997. - Vol. 31, № 9. - pp. 2205-2218.

141. Farajzadeh R. Produced Water Re-Injection (PWRI) An experimental investigation into internal filtration and external cake build up // Faculty of Civil Engineering and Geosciences Department of Geotechnology Delft University of Technology. - August 2004. - TA/PW/04-14. - 171 p.

142. Felipe Solsona, Juan Pablo Mendez. Water disinfection. Washington, DC: Pan American Center for Sanitary Engineering and Environmental Sciences, World Health Organization. - 2003.

143. Final LDRD Report: Ultraviolet Water Purification Systems for Rural Environments and Mobile Applications / M.H. Crawford, M.A. Banas, M.P. Ross, D.S. Ruby, J.S. Nelson // Sandia Report SAND2005-7245. - 2005.

144. Foust H.C. How to treat drinking water with UV light // Water Technology. - 1990. - pp. 28-31.

145. Gogate R.P. Cavitational reactors for process intensification of chemical processing applications: A critical review // Chemical Engineering and Processing. - 2008. - Vol. 47. - pp. 515-527.

146. Going deep for UV sterilization LEDs / Mike Cooke // Semiconductor Today Compounds & Advanced Silicon. - 2010. - Vol. 5, Issue 3. - pp. 82-88.

147. Groocock N.H. Disinfection of Drinking Water by Ultraviolet Light // Journal of the Institution of Water Engineers and Scientists. - 1984. - Vol. 38, № 2.-pp. 163-172.

148. Hengesbach B. UV-disinfection of drinking water - the question of bacterial regrowth and the photolytic degradation of biogenic high molecular weight substances / B. Hengesbach, D. Schoenen, O. Hoyer, H. Bernhardt, G. Mark, C. von Sonntag, H.P. Schuchmann // J. Water SRT-AQUA. - 1993. - Vol. 42.-pp. 13-22.

149. Hespanhol I. WHO Guidelines and National Standards for Reuse and Water Quality // Water Research. - 1974. - Vol. 28, № 1. - pp. 119-124.

150. Hoyer O. Testing performance and monitoring of UV systems for drinking water disinfection // Water Supply. - 1998. - Vol. 16, 1/2. - pp. 424-429.

151. Inactivation kinetics in a flowthrough UV reactor / B.F. Severin, M.T. Suidan, B.E. Rittmann, and R.S. Engelbrecht // Journal of the water pollution control federation. - 1984. - Vol. 56. - pp. 164-169.

152. Jiao D., Sharma M.M. Mechanism of cake buildup in crossflow filtration of colloidal suspensions // Journal of Colloid and Interface Science. — 1994. — Vol. 162.-pp. 454-462.

153. Koutchma T.N. Ultraviolet light in food technology: principles and applications / T.N. Koutchma, L.J. Forney, C.J. Moraru. - New York: CRC Press, 2009. - 278 p.

154. Kumar J. K. Cavitation - A new horizon in water disinfection. Water disinfection by ultrasonic and hydrodynamic cavitation / J.K. Kumar, A.B. Pandit. - VDM Verlag, 2010. - 304 p.

155. Kung-Yu Kuo and Chuen-Jinn Tsai. On the theory of particle cutoff diameter and collection efficiency of Cyclones // Aerosol and Air Quality Research. -2001.-Vol. 1, № 1. - pp. 47-56.

156. Light intensity models for annular UV disinfection reactors / M.T. Suidan and B.F. Severin // AIChE journal. - 1986. - 32(11), pp. 1902-1909.

157. Lin L.S. and Blatchley III E.R. UV dose distribution characterisation using fractal concepts for system perfomance evaluation // Water Science and Technology.-2001.-Vol. 43, № 11.-pp. 181-188

158. Linda Wagenet, Susan Darling, Ann Lemley. Ultraviolet Radiation for

Disinfecting Household Drinking Water // Fact Sheet 10, March, 2004.

159. Lingjuan Wang. Theoretical Study of cyclone design: a dissertation ... Doctor of Philosophy: Biological & Agricultural Engineering. - Texas A&M University, May 2004. - 151 p.

160. Livestock Watering. Factsheet / Lance Brown // British Columbia Ministry of Agriculture and Lands Order No. 590.301-1. - January 2006.

161. Maslak D., Weuster-Botz D. Combination of hydrodynamic cavitation and chlorine dioxide for disinfection of water // Engineering in life sciences. -2011. - Vol. 11, Issue 4. - pp. 350-358.

162. Moghaddami M., Raisee M., and Jalali A. Development and Evaluation of One-Dimensional Model for Annular UV-H202 Photoreactors // International Journal of Environmental Science and Development. - 2012. - Vol. 3, № 4. - pp. 382-386.

163. New water disinfection system using UVA light-emitting diodes / A. Hamamoto, M. Mori, A. Takahashi, M. Nakano, N. Wakikawa // Journal of Applied Microbiology. - 2007. - Vol. 103, Issue 6. - pp. 2291-2298.

164. Oh H.K. Characterization and disinfection by-product formation potential of natural organic matter in drinking water treatment / H.K. Oh, H.C. Kim, Y.H. Ku, M.J. Yu, H. Park, H.S. Chang // J. of KSEE. - 2003. - 25(10). - pp. 1252-1257.

165. Photoreactor analysis and design: Fundamentals and applications / A.E. Cassano, C.A. Martin, R.J. Brandi, and O.M. Alfano // Industrial and engineering chemistry research. - 1995. - Vol. 34. - pp. 2155-2201.

166. Pikaev T. Environmental applications of radiation technology // High Energy Chemistry. - 1994. - Vol. 28, № 1. - pp. 1-10.

167. Quality of Water for Livestock / Council for Agricultural Science and Technology. - 1974. - Vol. 1. - Report № 26.

168. Quails R., Flynn M., Johnson J. The role of suspended particles in ultraviolet disinfection // J. Water Pollut. Control Fed. - 1983. - Vol. 55, № 10. - pp. 1280-1285.

169. Richard A.F. and Kanyarat Komvuschara. A new kinetic model for ultraviolet disinfection of greywater // J. of Env. Engineering. - June 2005. - pp. 850-864.

170. Sampa M.H.O., et al. Treatment of industrial effluents using electron beam accelerator and adsorption with activated carbon: a comparative study / Radiation Physics and Chemistry. - 2004. - Vol. 71. - pp. 457-460.

171. Schubert H., Neesse Th. A hydrocyclone separation model in consideration of the turbulent multi-phase flow // In Proc. Int. Conf. on Hydrocyclones, Cambridge. - 1980. - pp. 23-36.

172. Shankararaman C. and Mark R. Wlesner. Particle transport in clean membrane filters in laminar flow // Environ. Sci. Technol. - 1992. - Vol. 26. - pp. 1611-1621.

173. Shinobu Koda, Masaki Miyamoto, Maricela Toma, Tatsuro Matsuoka, Masahiro Maebayashi. Inactivation of Escherichia coli and Streptococcus mutans by ultrasound at 500 kHz // Ultrasonics Sonochemistry. - 2009. - Vol. 16. - pp. 655-659.

174. Shojaeefard M.H. Particle Size Effects on Hydro-Cyclone Performance / M. H. Shojaeefard, A.R. Noorpoor, H.Yarjiabadi, M.Habibian // IUST International Journal of Engineering Science. - 2006. - Vol. 17, № 3-4. - pp. 9-19.

175. Sozzi A., Taghipour F. Modeling the perfomance of ultraviolet reactor in Eulerian and Lagrangian Frameworks // 5-th Int. Conference on CFD in the Process Industries. - 13-15 December, 2006. - pp. 1-5.

176. Steve A Amos. Ultraviolet disinfection kinetics for potable water production - a thesis submitted for the degree of Master of Engineering Science / The University of Adelaide, November 2007

177. Ultraviolet light-emitting diodes in water disinfection / Sari Vilhunen, Heikki Sàrkkâ, Mika Sillanpaâ // Environmental Science and Pollution Research. -2009. - Vol. 16, N 4. - pp. 439-442.

178. Ultraviolet light-emitting diodes promise new solutions for water purification / Prof. Dr. Michael Kneissl // World water and environmental engineering.

- May-June, 2008. - pp. 35-36.

179. US Patent 4086057. Ultrasonic disinfection system / William C. Everett; Date of patent: Apr. 25, 1978. Appl. No.: 709288

180. US Patent 6579495. Hand-held ultraviolet water purification system using solid state devices / Miles Maiden; Date of Patent: Jun. 17, 2003. Appl. No.: 09/626,603

181. US Patent 7270748. Sterilizing water faucet / Damien Lieggi; Date of patent: Sep. 18, 2007. Appl. No.: 10/945,034

182. US Patent 7641790. UV LED based water purification module for intermittently operable flow-through hydration systems / Miles Maiden; Date of Patent: Jan. 5, 2010. Appl. No.: 10/528,860

183. UV Dose Required to Achieve Incremental Log Inactivation of Bacteria, Protozoa and Viruses / Gabriel Chevrefils, and Éric Caron // IUVA News. -March, 2006. - Vol. 8, №1. - pp. 38-45.

184. UV dose required to achieve incremental log inactivation of bacteria, viruses and protozoa / H.B. Wright and G. Sakamoto. Technical report, Trojan Tech. Inc.-2001.

185. Ward D., McKague K. Water requirements of livestock. - Order No. 07-023.-May, 2007.

186. Water for Dairy Cattle. Guide D-107 / Michael L. Looper, Dan N. Waldner // Cooperative Extension Service College of Agriculture and Home Economics. - February, 2002.

187. Weeth J., and J.E. Hunter. Drinking of Sulphate Water by Cattle // J. Anim. Sci.- 1971.-Vol. 34.-pp. 256-260.

188. White G.C. Handbook of Chlorination and Alternative Disinfectant 4-ed. - Wiley-Interscience Publication, 1999. - pp. 1460-1466.

189. William Yiasoumi, Lindsay Evans, Liz Rogers. Farm water quality and treatment. - Agfact AC.2, 9-th edition. - April, 2005.

190. Wolsey R. The Lamp Disposal Controversy // Lighting Futures. - 1998. -Vol.3, №2.-pp. 1-4.

191. World Health Organization. Guidelines for drinking-water quality - 4th edition.-2011.

192. Wright N. G. and Hargreaves D. M. The use of CFD in the evaluation of UV treatment systems // Journal of Hydro informatics. - 2001. - Vol. 03.2. - pp. 59-70.

193. Xiong R., Xie G., Edmondson A.E., Sheard M.A. A mathematical model for bacterial inactivation // International Journal of Food Microbiology. -1999.-Vol. 46.-pp. 45-55.

194. Zimmerman D.R., Speer V.C., Hays V.W. and Catron D.V. Effects of calcium and phosphorus levels on baby pig performance // J. Anim. Sci. - 1963. -Vol. 22.-pp. 658-663.