Development of the Hydrophytic Structure of the Bioplateau Type for the Purification of Water Bodies From 137Cs

A floating structure of a bioplateau has been developed for the purification of water bodies from the toxic substances, the biotic component of which is terrestrial plants. Chemically inert floating materials were used as a substrate for the construction of the bioplateau: perlite, expanded clay, granular foam, vermiculite, cork. Substrate testing has shown that granular expanded polystyrene is the most optimal for the usage. The study of different options for seed germination in the design of the bioplateau has shown that its placement on the top of the substrate is the best option. The usage of perlite in combination with granular foam had created an additional capillary effect, due to which the seeds germinated at a faster rate. To optimize the hydrophytic structure a grid was used, which made it possible to increase the overall density of the bioplateau. An algorithm for creating a «rolled» plant that is suitable for transportation and placement in the surface water bodies that require purification from toxic substances has been developed. There was done a comparative study of the effectiveness of purification of the aquatic environment from ions of radiocesium bioplate with wheat plants of different varieties. It is confirmed that the efficiency of sorption of 137Cs ions by terrestrial plants is influenced by the nature and concentration of macrocations in the aqueous medium

Підвищення екологічної безпеки виробництва чипсів шляхом розробки методу очищення та рециклінгу стічних вод

The study deals with determining the effectiveness of mechanical and physical and chemical methods for the treatment of wastewater of potato chips enterprises. It was established that the wastewater that is formed at different stages of production differ in composition. Wastewater after washing and peeling potatoes is contaminated mainly with suspended soil substances of about 500 mg/l, which are not settled, and also has soluble organic substances with a value of COD of about 1,000 mg/l. It was found that the use of coagulation-flocculation treatment makes it possible to get clear water suitable for reuse for washing potatoes. Coagulant – aluminum sulfate in the amount of 250 mg/l turned out to be effective to destroy the stability of the dispersed system. To intensify the sedimentation of coagulated flakes of suspended particles, non-ionogenic flocculant, which is recommended to be dosed after the introduction of coagulant in the amount of 2.5 ml/l, was selected. Analysis of clarified water indicates a decrease in the concentration of suspended particles up to 26 mg/l and a decrease in COD and BOD5 to values of 262 mg/l and 176 mg/l, respectively. The completed studies made it possible to propose a circuit of treatment of wastewater after washing potatoes, which consists of pre-filtering, reagent treatment, water clarification, and sediment dehydration. This circuit makes it possible to intensively clean the water to the standards of its discharge into the sewage network. However, additional disinfection of water with oxidizers, for example, ozone, was proposed for the reuse of clarified water to wash vegetables at an enterprise itself. The use of the proposed circuit of intensive water treatment will allow increasing the environmental safety of the production of potato chips by preventing environmental contamination through reducing the volume of tap water consumptionИсследование посвящено определению эффективности механических и физико-химических методов очистки стоковых вод предприятия картофельных чипсов. Установлено, что сточные воды, которые образуются на разных этапах производства, отличаются по составу. Сточная вода после мойки и чистки картофеля загрязнена преимущественно взвешенными веществами около 500 мг/л, которые не отстаиваются, а также имеет растворенные органические вещества со значением ХПК около 1000 мг/л. Установлено, что использование коагуляционно-флокуляционной очистки позволяет получить прозрачную воду, пригодную к повторному использованию ее для мойки картофеля. Эффективным для нарушения стойкости дисперсной системы окажись коагулянт-сульфат алюминия в количестве 250 мг/л. Для интенсификации оседания скоагулированных хлопьев взвешенных частиц подобрано неионогенный флокулянт, который рекомендуется дозировать после введения коагулянта в количестве 2,5 мл/л. Установлена зависимость изменения скорости осаждения флокул от количества флокулянта. Анализ осветленной воды свидетельствует о снижении концентрации зависших частиц до 26 мг/л и уменьшение ХСК и БСК5 к значениям 262 мг/л и 176 мг/л соответственно. Выполненные исследования позволили предложить схему очистки сточной воды после мойки картофеля, которая состоит из предварительного процеживания, реагентной обработки, осветления воды и обезвоживания осадка. Эта схема позволяет интенсивно очистить воду до норм сброса в канализационную сеть. Однако для повторного использования осветленной воды для мойки овощей на самом производстве предложено дополнительное обеззараживание воды окислителями, например, озоном. Использование предложенной схемы интенсивной очистки воды позволит повысить экологическую безопасность производства чипсов путем предупреждения загрязнения окружающей среды и снижения объемов использования водопроводной водыДослідження присвячено визначенню ефективності механічних і фізико-хімічних методів очищення стічних вод підприємства картопляних чіпсів. Встановлено, що стічні води, які утворюються на різних етапах виробництва відрізняються за складом. Стічна вода після миття та чищення картоплі забруднена переважно завислими ґрунтовими речовинами близько 500 мг/л, які не відстоюються, а також має розчині органічні речовини зі значенням ХСК близько 1000 мг/л. Встановлено, що використання коагуляційно-флокуляційної очистки дозволяє отримати прозору воду, придатну до повторного використання її для миття картоплі. Ефективним для порушення стійкості дисперсної системи виявися коагулянт – сульфат алюмінію в кількості 250 мг/л. Для інтенсифікації осідання скоагульованих пластівців завислих часток підібрано неіоногенний флокулянт, який рекомендовано дозувати після введення коагулянту в кількості по 2,5 мл/л. Встановлено залежність зміни швидкості осадження флокул від кількості флокулянту. Аналіз освітленої води свідчить про зниження концентрації завислих часток до 26 мг/л та зменшення ХСК та БСК5 до значень 262 мг/л та 176 мг/л відповідно. Виконані дослідження дозволили запропонувати схему очищення стічної води після миття картоплі, яка складається з попереднього проціджування, реагентної обробки, освітлення води та зневоднення осаду. Ця схема дозволяє інтенсивно очистити воду до норм скидання у каналізаційну мережу. Однак для повторного використання освітленої води для миття овочем на самому виробництві запропоновано додаткове знезараження води окиснювачами, наприклад, озоном. Використання запропонованої схеми інтенсивного очищення води дозволить підвищити екологічну безпеку виробництва чипсів шляхом попередження забруднення довкілля зниження обсягів використання водопровідної вод

Дослідження ефективності електрохімічного очищення зливових стоків підприємств машинобудівного комплексу

We have examined the composition of polluted storm water discharged from the territory of a machine­building enterprise. It was established that the territory was unevenly polluted, with the surface wastewater from the area adjacent to the production shops dominated by ions of copper, to 1.1 mg/dm3; zinc, to 2.0 mg/dm3; nickel, to 1.6 mg/dm3; chromium, to 0.93 mg/dm3, and lead, to 5.0 mg/dm3. It was found that the removal of metals’ ions during electrocoagulation treatment is significantly influenced by the following factors: a flow rate of the wastewater sent for purification; duration of wastewater settling upon electrocoagulation, and current density during electrolysis. We have defined optimal parameters for the wastewater treatment process.Based on experimental research, we have built graphic dependences of purification effectiveness on current density and water settling time. The optimal parameters were determined for the wastewater treatment process, which ensure sufficiently high efficiency of water purification from heavy metals’ ions (to match the values for discharge standards) at an acceptable amount of electricity. It was established that the best conditions for deposition of nickel and lead are a current density of 50 A/m3 and a time of settling after electrocoagulation of 9 hours. The optimal conditions for depositing copper and zinc are 12 hours, and it is possible to lower the concentration of chromium to safe concentrations at a current density of 10 A/m3 and a time of settling of 4 hours. It was revealed that the effectiveness of purification from metals’ ions increases significantly with an increase in the current density and settling time; in addition, the efficiency of settling is 1.4‒3 times higher than the increase in current density. It is shown that prolonging the time of settling might not always compensate for the decrease in current density during electrocoagulation, which requires selecting the optimal balance of all factors. The experimental data that we acquired are necessary to calculate the technological process parameters.By applying a method of full­factor experiment, we have constructed mathematical models of the process, which include the dependence of response (the residual concentration) on the above­enumerated factors. The proposed models could make it possible to control the process of electrocoagulation by influencing those factors on which the efficiency of purification dependsИсследован состав загрязненные ливневых вод территории машиностроительного предприятия. Обнаружено, что территория загрязнена неравномерно, а среди загрязнений поверхностных сточных вод с прилегающей к производственным цехам территории преобладают ионы меди до 1,1 мг/дм3, цинка до 2,0 мг/дм3, никеля до 1,6 мг/дм3, хрома 0,93 мг/дм3 и свинца до 5,0 мг/дм3. Обнаружено, что на удаление ионов металлов во время электрокоагуляционной очистки существенно влияют следующие факторы: расход сточной воды, поступающей на очистку; время отстаивания сточной воды после электрокоагуляции и плотность тока во время электролиза. Определенны оптимальные параметры процесса очистки сточной воды.На основании экспериментальных исследований построены графические зависимости эффективности очистки от плотности тока и времени отстаивания воды. Определенные оптимальные параметры процесса очистки сточной воды, которые обеспечивают достаточно высокую эффективность очистки воды от ионов тяжелых металлов (до значений нормативов на сброс) при приемлемой затрате электроэнергии. Установлено, что наилучшими условиями осаждения никеля и свинца является плотность тока 50 А/м3 и время отстаивания после электрокоагуляции на протяжении 9 часов. Оптимальные условия осаждения меди и цинка – 12 часов, а снизить концентрацию хрома к безопасным концентрациям возможно при плотности тока 10 А/м3 и времени отстаивания 4 часа. Выявлено, что эффективность очистки от ионов металлов значительно возрастает с повышением величины тока и времени отстаивания, кроме того эффективность отстаивания в 1,4–3 раза выше чем увеличение плотности тока. Показано, что увеличение времени отстаивания не всегда может компенсировать уменьшение плотности тока при электрокоагуляции, что требует подбора оптимального соотношения всех факторов. Получены нами экспериментальные данные необходимые для расчета технологических параметров процесса.Методом полнофакторного эксперимента были разработанные математические модели процесса, которые включают зависимость отклика (остаточной концентрации) от перечисленных выше факторов. Предложенные модели позволяют управлять процессом электрокоагуляции путем влияния на факторы, от которых зависит эффективность очисткиДосліджено склад забруднені зливових вод території машинобудівного підприємства. Виявлено, що територія забруднена нерівномірно, а серед забруднень поверхневих стічних вод з прилеглою до виробничих цехів території переважають іони міді до 1,1 мг/дм3, цинку до 2,0 мг/дм3, нікелю до 1,6 мг/дм3, хрому 0,93 мг/дм3 і свинцю до 5,0 мг/дм3. Досліджено, що на вилучення іонів металів під час електрокоагуляційного очищення суттєво впливають наступні фактори: витрата стічної води, що поступає на очищення; час відстоювання стічної води після електрокоагуляції та густина струму під час електролізу.На підставі експериментальних досліджень побудовано графічні залежності ефективності очищення від густини струму та часу відстоювання води. Визначені оптимальні параметри процесу очищення стічної води, які забезпечують достатньо високу ефективність очищення воді від іонів важких металів (до значень нормативів на скид) при прийнятній витраті електроенергії. Встановлено, що найкращими умовами осадження нікелю та свинцю є густина струму 50 А/м3 та час відстоювання після електрокоагуляції протягом 9 годин. Оптимальні умови осадження міді та цинку – 12 годин, а знизити концентрацію хрому до безпечних концентрацій можливо при густині струму 10 А/м3 та часу відстоювання 4 години. Виявлено, що ефективність очищення від іонів металів значно зростає з підвищенням величини струму та часу відстоювання, крім того ефективність відстоювання в 1,4–3 рази вище ніж збільшення густини струму. Показано, що збільшення часу відстоювання не завжди може компенсувати зменшення густини струму при електрокоагуляції, що потребує підбору оптимального співвідношення всіх факторів. Отримані нами експериментальні дані необхідні для розрахунку технологічних параметрів процесу очищення. Методом повнофакторного експерименту були розроблені математичні моделі процесу, які включають залежність відгуку (залишкової концентрації) від перелічених вище факторів. Запропоновані моделі дозволяють управляти процесом електрокоагуляції шляхом впливу на фактори, від яких залежить ефективність очищенн

Дослідження ефективності електрохімічного очищення зливових стоків підприємств машинобудівного комплексу

We have examined the composition of polluted storm water discharged from the territory of a machine­building enterprise. It was established that the territory was unevenly polluted, with the surface wastewater from the area adjacent to the production shops dominated by ions of copper, to 1.1 mg/dm3; zinc, to 2.0 mg/dm3; nickel, to 1.6 mg/dm3; chromium, to 0.93 mg/dm3, and lead, to 5.0 mg/dm3. It was found that the removal of metals’ ions during electrocoagulation treatment is significantly influenced by the following factors: a flow rate of the wastewater sent for purification; duration of wastewater settling upon electrocoagulation, and current density during electrolysis. We have defined optimal parameters for the wastewater treatment process.Based on experimental research, we have built graphic dependences of purification effectiveness on current density and water settling time. The optimal parameters were determined for the wastewater treatment process, which ensure sufficiently high efficiency of water purification from heavy metals’ ions (to match the values for discharge standards) at an acceptable amount of electricity. It was established that the best conditions for deposition of nickel and lead are a current density of 50 A/m3 and a time of settling after electrocoagulation of 9 hours. The optimal conditions for depositing copper and zinc are 12 hours, and it is possible to lower the concentration of chromium to safe concentrations at a current density of 10 A/m3 and a time of settling of 4 hours. It was revealed that the effectiveness of purification from metals’ ions increases significantly with an increase in the current density and settling time; in addition, the efficiency of settling is 1.4‒3 times higher than the increase in current density. It is shown that prolonging the time of settling might not always compensate for the decrease in current density during electrocoagulation, which requires selecting the optimal balance of all factors. The experimental data that we acquired are necessary to calculate the technological process parameters.By applying a method of full­factor experiment, we have constructed mathematical models of the process, which include the dependence of response (the residual concentration) on the above­enumerated factors. The proposed models could make it possible to control the process of electrocoagulation by influencing those factors on which the efficiency of purification dependsИсследован состав загрязненные ливневых вод территории машиностроительного предприятия. Обнаружено, что территория загрязнена неравномерно, а среди загрязнений поверхностных сточных вод с прилегающей к производственным цехам территории преобладают ионы меди до 1,1 мг/дм3, цинка до 2,0 мг/дм3, никеля до 1,6 мг/дм3, хрома 0,93 мг/дм3 и свинца до 5,0 мг/дм3. Обнаружено, что на удаление ионов металлов во время электрокоагуляционной очистки существенно влияют следующие факторы: расход сточной воды, поступающей на очистку; время отстаивания сточной воды после электрокоагуляции и плотность тока во время электролиза. Определенны оптимальные параметры процесса очистки сточной воды.На основании экспериментальных исследований построены графические зависимости эффективности очистки от плотности тока и времени отстаивания воды. Определенные оптимальные параметры процесса очистки сточной воды, которые обеспечивают достаточно высокую эффективность очистки воды от ионов тяжелых металлов (до значений нормативов на сброс) при приемлемой затрате электроэнергии. Установлено, что наилучшими условиями осаждения никеля и свинца является плотность тока 50 А/м3 и время отстаивания после электрокоагуляции на протяжении 9 часов. Оптимальные условия осаждения меди и цинка – 12 часов, а снизить концентрацию хрома к безопасным концентрациям возможно при плотности тока 10 А/м3 и времени отстаивания 4 часа. Выявлено, что эффективность очистки от ионов металлов значительно возрастает с повышением величины тока и времени отстаивания, кроме того эффективность отстаивания в 1,4–3 раза выше чем увеличение плотности тока. Показано, что увеличение времени отстаивания не всегда может компенсировать уменьшение плотности тока при электрокоагуляции, что требует подбора оптимального соотношения всех факторов. Получены нами экспериментальные данные необходимые для расчета технологических параметров процесса.Методом полнофакторного эксперимента были разработанные математические модели процесса, которые включают зависимость отклика (остаточной концентрации) от перечисленных выше факторов. Предложенные модели позволяют управлять процессом электрокоагуляции путем влияния на факторы, от которых зависит эффективность очисткиДосліджено склад забруднені зливових вод території машинобудівного підприємства. Виявлено, що територія забруднена нерівномірно, а серед забруднень поверхневих стічних вод з прилеглою до виробничих цехів території переважають іони міді до 1,1 мг/дм3, цинку до 2,0 мг/дм3, нікелю до 1,6 мг/дм3, хрому 0,93 мг/дм3 і свинцю до 5,0 мг/дм3. Досліджено, що на вилучення іонів металів під час електрокоагуляційного очищення суттєво впливають наступні фактори: витрата стічної води, що поступає на очищення; час відстоювання стічної води після електрокоагуляції та густина струму під час електролізу.На підставі експериментальних досліджень побудовано графічні залежності ефективності очищення від густини струму та часу відстоювання води. Визначені оптимальні параметри процесу очищення стічної води, які забезпечують достатньо високу ефективність очищення воді від іонів важких металів (до значень нормативів на скид) при прийнятній витраті електроенергії. Встановлено, що найкращими умовами осадження нікелю та свинцю є густина струму 50 А/м3 та час відстоювання після електрокоагуляції протягом 9 годин. Оптимальні умови осадження міді та цинку – 12 годин, а знизити концентрацію хрому до безпечних концентрацій можливо при густині струму 10 А/м3 та часу відстоювання 4 години. Виявлено, що ефективність очищення від іонів металів значно зростає з підвищенням величини струму та часу відстоювання, крім того ефективність відстоювання в 1,4–3 рази вище ніж збільшення густини струму. Показано, що збільшення часу відстоювання не завжди може компенсувати зменшення густини струму при електрокоагуляції, що потребує підбору оптимального співвідношення всіх факторів. Отримані нами експериментальні дані необхідні для розрахунку технологічних параметрів процесу очищення. Методом повнофакторного експерименту були розроблені математичні моделі процесу, які включають залежність відгуку (залишкової концентрації) від перелічених вище факторів. Запропоновані моделі дозволяють управляти процесом електрокоагуляції шляхом впливу на фактори, від яких залежить ефективність очищенн

Changes in nitric oxide synthase and nitrite and nitrate serum levels in patients with or without MDR-TB undergoing the intensive phase of anti-tuberculosis therapy

Background: There is a paucity of published data on the effect of TB chemotherapy on nitric oxide (NO) synthesis and metabolism in newly diagnosed and relapsed patients with or without multi-drug resistant tuberculosis (MDRTB). Methods: The pattern of NO response in 140 patients with pulmonary TB, including 74 with MDR-TB and 66 without MDR-TB has been studied and compared to the NO status of 30 healthy donors. Patients comprised those with newly diagnosed TB and recurrent or relapsed TB. The NO status was assessed by measuring inducible NO synthase (iNOS) and nitrites and nitrates levels. This was measured prior to treatment initiation and two months after the prescribed chemotherapy. Results: Increased levels of NO indices were found in patients with tuberculosis when compared to healthy controls. After two months of chemotherapy a significant decrease in NO indicators was observed in the patients with TB, particularly in those without MDR-TB and newly diagnosed TB. The decline in NO activity was less prominent in patients with recurrent TB and MDR-TB, which suggests lower level of immunologic and reparative processes in such patients. Conclusion: Changes in serum levels of nitrites and nitrates as well as iNOS activity in neutrophils may serve as diagnostic criteria to differentiate various clinical forms of TB and help as prognostic tool to predict treatment outcome

Examining the Efficiency of Electrochemical Purification of Storm Wastewater at Machine­building Enterprises

We have examined the composition of polluted storm water discharged from the territory of a machine­building enterprise. It was established that the territory was unevenly polluted, with the surface wastewater from the area adjacent to the production shops dominated by ions of copper, to 1.1 mg/dm3; zinc, to 2.0 mg/dm3; nickel, to 1.6 mg/dm3; chromium, to 0.93 mg/dm3, and lead, to 5.0 mg/dm3. It was found that the removal of metals' ions during electrocoagulation treatment is significantly influenced by the following factors: a flow rate of the wastewater sent for purification; duration of wastewater settling upon electrocoagulation, and current density during electrolysis. We have defined optimal parameters for the wastewater treatment process.Based on experimental research, we have built graphic dependences of purification effectiveness on current density and water settling time. The optimal parameters were determined for the wastewater treatment process, which ensure sufficiently high efficiency of water purification from heavy metals' ions (to match the values for discharge standards) at an acceptable amount of electricity. It was established that the best conditions for deposition of nickel and lead are a current density of 50 A/m3 and a time of settling after electrocoagulation of 9 hours. The optimal conditions for depositing copper and zinc are 12 hours, and it is possible to lower the concentration of chromium to safe concentrations at a current density of 10 A/m3 and a time of settling of 4 hours. It was revealed that the effectiveness of purification from metals' ions increases significantly with an increase in the current density and settling time; in addition, the efficiency of settling is 1.4‒3 times higher than the increase in current density. It is shown that prolonging the time of settling might not always compensate for the decrease in current density during electrocoagulation, which requires selecting the optimal balance of all factors. The experimental data that we acquired are necessary to calculate the technological process parameters.By applying a method of full­factor experiment, we have constructed mathematical models of the process, which include the dependence of response (the residual concentration) on the above­enumerated factors. The proposed models could make it possible to control the process of electrocoagulation by influencing those factors on which the efficiency of purification depend