Inventory number IRN Number of state registration
0325РК00751 AP22685211-KC-25 0124РК00036
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 9018960 AP22685211
Name of work
Технология биологической очистки органикосодержащих сточных вод с использованием хемотрофных микроорганизмов
Type of work Source of funding Report authors
Applied Сыздыкова Маржан Нурлановна
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Южно-Казахстанский университет имени М.Ауэзова"
Abbreviated name of the service recipient ЮКУ им.М.Ауэзова
Abstract

В процессе биокоагуляционной очистки сточных вод использовались железоокисляющие бактерии Acidithiobacillus ferrooxidans, модельные растворы, содержащие органические загрязнители, и бытово-коммунальные сточные воды города Шымкент.

Ағынды суларды биокоагуляциялық әдіспен тазалау үрдісінде пайдаланылатын Acidithiobacillus ferrooxidans темір тотықтырушы бактериялары, органикалық ластауыштары бар модельдік ерітінділер, Шымкент қаласының коммуналдық-тұрмыстық ағынды сулары.

Целью проекта является разработка технологии биокоагуляционной очистки сточных вод от органических загрязнителей в системе очистки сточных вод с использованием жизнедеятельности хемотрофных бактерий.

Хемотрофты бактериялардың тіршілік әрекетін пайдалана отырып, өндіріс орындарынан шыққан органика құрамды ағынды суларды ластауыштардан биокоагуляциялық тазарту технологиясын әзірлеу

Изоляция и культивирование тионовых бактерий проводились методом последовательных разведений в соответствии с ГОСТ 26670-91. Штаммы A. ferrooxidans Ach 1 культивировались в жидкой питательной среде Сильвермана–Люндгрена 9K. В модельном растворе содержание лактозы определялось поляриметрическим методом на сахариметре ADS220 согласно ГОСТ 54667–2011, основанному на измерении оптической активности углеводов. Значение pH раствора измеряли с помощью прибора WTW Multiparameter 340i, прозрачность и степень биокоагуляционной очистки — на спектрофотометре JENWAY 6305. Пробы сточных вод собирались в герметично закрывающиеся стеклянные и пластиковые ёмкости и хранились при температуре ≤4 °С. Отбор проб и гидрохимический анализ выполнялись в соответствии со стандартами ГОСТ 59024–2020, ГОСТ 26449.1–85, БР 52.24.382–2006, СТ РК ИСО 9297–2008, ГОСТ 3351–74, ГОСТ 4979–49, ГОСТ 4151–72 и ГОСТ 14.1.2.122–97. Запах и цвет воды оценивались органолептическим методом. Химическая потребность в кислороде (ХПК) определялась по ГОСТ 31859–2012, а биохимическая потребность в кислороде (БПК) — по методике БР 52.24.420–2006. Все эксперименты проводились в трёхкратной повторности, а стандартное отклонение результатов устанавливалось с использованием программы статистического анализа.

Тион бактерияларын оқшаулау және дақылдандыру МЕМСТ 26670-91 стандарты бойынша шекті сұйылту әдісімен жүргізілді. A. ferrooxidans Ach 1 штаммы Сильверман–Люндгрен 9К сұйық қоректік ортада дақылдандырылды. Модельдік ерітіндіде лактозаның мөлшері МЕМСТ 54667–2011 стандартына сәйкес ADS220 сахариметрінде поляриметриялық әдіспен анықталды, ол көмірсулардың оптикалық белсенділігін өлшеуге негізделген. Ерітіндінің pH көрсеткіші WTW Multiparameter 340i аспабымен, мөлдірлігі мен биокоагуляциялық тазалану дәрежесі JENWAY 6305 спектрофотометрінде анықталды. Ағынды су сынамалары тығыз жабылатын шыны және пластикалық ыдыстарда ≤4 °С температурада сақталды. Сынамаларды алу және гидрохимиялық талдау МЕМСТ 59024–2020, МЕМСТ 26449.1–85, БҚ 52.24.382–2006, ҚР СТ ИСО 9297–2008, МЕМСТ 3351–74, МЕМСТ 4979–49, МЕМСТ 4151–72 және МЕМСТ 14.1:2.122–97 стандарттарына сәйкес жүргізілді. Судың иісі мен түсі органолептикалық әдіспен бағаланды. Ағынды судың химиялық оттекке қажеттілігі (ОХҚ) МЕМСТ 31859–2012, ал биохимиялық оттекке қажеттілігі (ОБҚ) БҚ 52.24.420–2006 әдістемесі бойынша анықталды. Барлық тәжірибелер үш реттік жүргізіліп, нәтижелердің стандартты ауытқуы статистикалық талдау арқылы есептелді.

В модельных растворах комплексно оценена эффективность суспензии бактерий Acidithiobacillus ferrooxidans Ach1 в качестве биокоагулянта. В ходе исследования определяли оптимальную дозу биокоагулянта, степень очистки и оптические показатели воды. При добавлении суспензии в объёме 40 % в модельный раствор, содержащий молочные продукты, степень очистки достигла 92,5 ± 8,5 %, прозрачность — 80,0 ± 7,5 %. Это подтверждает высокую способность биокоагулянта эффективно адсорбировать органические соединения, особенно белки и углеводы молока, и формировать осадок; время образования осадка составило 6 минут. Физико-химические свойства бытово-коммунальных сточных вод города Шымкента исследованы. Гидрохимический анализ показал: ХПК — 326,7 мгО/дм³, БПК — 147,1 мгО₂/дм³, нефтепродукты превышали предельно допустимые нормы в 2 раза, жиры — в 2,5 раза. В экспериментах оценивали влияние биокоагулянта на промышленные образцы сточных вод. Исходная ХПК составила 326,7 ± 9,1 мгО/дм³; при использовании традиционного реагента FeCl₃ ХПК снизилась до 107,0 ± 8,6 мгО/дм³, а при применении биокоагулянта на основе A. ferrooxidans — до 76,1 ± 7,4 мгО/дм³, что подтверждает эффективность биокоагулянта в очистке бытово-коммунальных сточных вод.

Модельдік ерітінділерде Acidithiobacillus ferrooxidans Ach1 бактериялық суспензиясының биокоагулянт ретінде тиімділігі кешенді бағаланды. Зерттеу барысында биокоагулянттың оңтайлы мөлшері анықталып, тазалау дәрежесі мен судың оптикалық көрсеткіштері зерттелді. Құрамында сүт өнімдері бар модельдік ерітіндіге суспензияны 40 % көлемінде енгізу кезінде тазалау дәрежесі 92,5 ± 8,5 %, мөлдірлігі 80,0 ± 7,5 % деңгейіне жетті. Бұл биокоагулянт органикалық қосылыстарды, әсіресе сүттегі ақуыздар мен көмірсуларды тиімді адсорбциялап, тұнба түзу қабілетінің жоғары екенін көрсетті; тұнба түзілу уақыты 6 минутты құрады. Шымкент қаласының тұрмыстық-коммуналдық ағынды суларының физикалық-химиялық қасиеттері зерттелді. Гидрохимиялық талдау нәтижесінде ОХҚ 326,7 мгО/дм³, ОБҚ 147,1 мгО₂/дм³, мұнай өнімдері 2 есеге, майлар 2,5 есеге шекті рұқсат етілген деңгейден асқаны анықталды. Тәжірибелер барысында биокоагулянттың өндірістік үлгілерге әсері бағаланды. Алғашқы ағынды судың ОХҚ 326,7 ± 9,1 мгО/дм³ деңгейінде болса, дәстүрлі FeCl₃ реагентін қолданғанда бұл көрсеткіш 107,0 ± 8,6 мгО/дм³ дейін төмендеді. A. ferrooxidans негізіндегі биокоагулянт енгізу ОХҚ-ны 76,1 ± 7,4 мгО/дм³ дейін кемітті, бұл биокоагулянттың тұрмыстық-коммуналдық ағынды суларды тазалауда тиімділігін дәлелдейді.

Технико-экономические показатели биокоагуляционного метода очистки характеризуются высокой эффективностью очистки, низкими затратами на реагенты и энергию, а также экологической безопасностью. Эти показатели позволяют обосновать целесообразность и эффективность применения метода в производственных условиях.

Биокоагуляциялық тазалау әдісінің технико-экономикалық көрсеткіштері оның жоғары тазалау тиімділігімен, төмен реагенттік және энергия шығынымен, сондай-ақ экологиялық тұрғыдан қауіпсіздігімен ерекшеленеді. Бұл көрсеткіштер әдістің өндірістік жағдайда қолданылу тиімділігін дәлелдеуге мүмкіндік береді.

Не внедрено

Қарастырылмаған

После завершения проекта разработанную методику можно коммерциализировать.

Жоба аяқталғаннан кейін әзірленген әдісті коммерцияландыруға болады.

Научные результаты могут быть применены на предприятиях с сточными водами, содержащими органические загрязнители, а также в системах очистки сточных вод.

Ғылыми нәтижелерді құрамында органикалық ластаушы заттар бар ағынды сулары бар кәсіпорындарда практикалық қолдану үшін, сондай –ақ ағынды суларды тазарту жүйесінде де пайдалануға болады.

UDC indices
628.543
International classifier codes
87.19.02;
Key words in Russian
Биологическая очистка сточных вод; Система очистки воды; Коагуляция; Хемотрофные микроорганизмы; Органические загрязнители;
Key words in Kazakh
Ағынды суларды биологиялық тазарту; Су тазарту жүйесі; Коагуляция; Хемотрофты микроағзалар; Органикалық ластаушылар;
Head of the organization Асилбеков Бакытжан Калжанович PhD /
Head of work Сыздыкова Маржан Нурлановна Phd / нет