AGRIS - 

2021

Dochkina, Yu.N. | Korchagin, V.I. | Plyakina, A.A.

Качество биологической очистки сточных вод напрямую зависит не только от концентрации загрязняющих веществ, но и от состояния биоценоза активного ила. Оценка состояния активного ила осуществляется по двум группам критериев: гидрохимическим (массовая концентрация, иловый индекс, скорость оседания) и гидробиологическим (видовое разнообразие, активность, количество микроорганизмов). На показатели жизнедеятельности активного ила влияет ряд факторов. Недостаточно изученным является влияние уровня рН и температуры стоков на гидробиологические и гидрохимические характеристики биоценоза. Цель работы - изучение влияния сточных вод с различными рН = 3, 5, 8, 9 10 и температурой t = 5, 10, 30, 40 град. С на гидрохимические и гидробиологические показатели. В результате исследований установлено: при рН = 3, 5, 10 наблюдается падение массовой концентрации ниже 2,5 г/дм3, а иловый индекс повышается более чем до 200 см3/г; гидробиологический анализ подтверждает ухудшение состояния активного ила в части критического снижения видового разнообразия. При воздействии на биоценоз стоков с температурой t = 5 град. С наблюдается быстрое снижение массовой концентрации до критических значений менее 1 г/дм3, в то же время иловый индекс падает, а скорость оседания возрастает. В среде с температурой t = 40 град. С наблюдается вспухание биоценоза с повышением илового индекса и снижением скорости оседания. Гидрохимические показатели состояния активного ила находятся в допустимых диапазонах при значениях рН = 5-9 и температуре стоков t = 10-30 град. С. | The quality of biological wastewater treatment directly depends not only on the pollutant concentrations, but also on the state of biocoenosis presenting in activated sludge. The assessment of activated sludge state is carried out according to two groups of criteria, namely hydrochemical (mass concentration, sludge index, sedimentation rate) and hydrobiological (species diversity, activity, number of microorganisms) ones. A number of factors affect vital functions of activated sludge. The influence of pH level and temperature of effluents on the hydrobiological and hydrochemical characteristics of the biocenosis is studied insufficiently. The aim of the work is to study the effect of wastewater with different pH = 3, 5, 8, 9 10 and temperatures t = 5, 10, 30, 40 deg. C on hydrochemical and hydrobiological indicators. As a result of the research, it was established that at pH = 3; 5; 10 the mass concentration decreases below 2.5 g/dm3, and the sludge index rises to more than 200 cm3/g. Hydrobiological analysis confirms the deterioration of activated sludge state in terms of a critical decrease in species diversity. A rapid decrease in the mass concentration to critical values of less than 1 g/dm3 is observed when biocoenosis is exposed to effluents with a temperature of t = 5 deg. C. At the same time, the sludge index decreases, and the sedimentation rate increases. In the medium with a temperature of t = 40 deg C, the swelling of the biocenosis is observed accompanying with an increase in the sludge index and decrease in the sedimentation rate. The hydrochemical indices of activated sludge are in permissible limits at рН = 5-9 and wastewater temperature t = 10-30 deg. C.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Bryndina, L.V. | Korchagina, A.Yu., Voronezh State Forestry Univ.

Сточные воды агропромышленных комплексов богаты органическими компонентами. Наиболее универсальной считается их биологическая очистка. Она обеспечивает высокую скорость протекания процессов биодеструкции загрязнений. Но из-за высокой концентрации поступающих загрязнений микробиом активного ила может снизить свою очищающую способность. Для эффективного разложения таких соединений необходима высокая скорость аэрации, так как в составе активного ила преобладают аэробные микроорганизмы. Часто в реальных условиях времени на окисление этих веществ микробными сообществами недостаточно. Этот дисбаланс между поступающими органическими веществами и окисленными микробиотой активного ила приводит к росту нитчатых бактерий, являющихся одной из причин вспухания активного ила. Было исследовано влияние высоких концентраций загрязняющих веществ в сточных водах на консорциум микроорганизмов активного ила. Объектами исследования были сточные воды и активный ил предприятий АПК г. Воронежа, микробиом кишечника свиней. Анализ физико-химического состава сточных вод проводили по стандартным методикам. Состав бактериоценоза активного ила, микробиома кишечника свиней определяли стандартными методами посева в жидкие и плотные питательные среды. Установлена корреляционная зависимость между снижением концентрации загрязняющих веществ и регенерацией биоценоза активного ила. Снижение общего уровня загрязнения исходных стоков по химической потребности в кислороде на 59,8% привело к увеличению численности флокулирующих микроорганизмов на 41,7%. Благодаря активизации гетеротрофных микроорганизмов наблюдалась глубокая деструкция аминного азота (99%) и фосфора (71,4%). | Wastewater from agro-industrial complexes is rich in organic components. Biological method is considered to be the most universal for their purification. It provides a high rate of biodegradation of pollution. But due to the high concentration of incoming pollutants, activated sludge microbiome can reduce its cleaning ability. High aeration rate is required for the effective decomposition of such compounds, since aerobic microorganisms predominate in the activated sludge. Under real conditions, the time for the oxidation of these substances by microbial communities is often insufficient. This imbalance between incoming organic matter and oxidized activated sludge microbiota leads to the growth of filamentous bacteria, which is one of the reasons of activated sludge swelling. The influence of high concentrations of pollutants in wastewater on a consortium of microorganisms of activated sludge was investigated. The study objects were wastewater and active sludge of the agro-industrial enterprises of the Voronezh-city, porcine intestinal microbiome. Physical and chemical composition of the wastewater was carried out according to standard methods. The composition of the activated sludge bacteriocenosis and pig intestine microbiome were determined by standard methods of inoculation in liquid and solid nutrient media. A correlation between the decrease in the concentration of pollutants and regeneration of activated sludge biocenosis has been established. A 59.8% decrease in the overall contamination level of source effluents as to chemical requirement for oxygen led to an increase in the number of flocculating microorganisms by 41.7%. Deep destruction of amine nitrogen (99%) and phosphorus (71.4%) was observed due to the activation of heterotrophic microorganisms.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2013

Basaryginа, E.M. | Shusharin, A.V., Chelyabinsk State Agroengineering Academy

Hydroponic fodder production involves considerable energy consumption, therefore the development of technical tools to improve its efficiency is urgent. In this regard, to increase the yield and quality of food the use of substrate (sapropel) is highly promising as it has the properties of food additives and fertilizers, and seeds with a high content of cellulose (in oat). Ultrasound can be used to disperse and homogenize sapropel substrate, accelerate the processes of oat hydration. Thus, the aim of the work was the theoretical justification for using ultrasound in hydroponic forage production and development of equipment to produce hydroponic green fodder, which treats the substrate and seeds in an ultrasonic field. To reflect the key processes that occur during ultrasonic treatment of the substrate, a scheme is made. It shows that sapropel dispersion and homogenization followed by the extraction of humus substances and entering macro-and microelements from the solid phase into the liquid one. This forwards the development of root systems, accelerates the chlorophyll synthesis, etc. Oat treatment in an ultrasonic field that facilitates hydration and germination will accelerate these processes. To produce hydroponic green fodder the developed equipment has a substrate preparation block which consists of a supply bin, a suspension container and an ultrasonic bath. A seeds preparation block comprises a bin for air-dried seeds connected due to the conveyor with an ultrasonic bath, and a container to steep seeds. The control mode to operate the equipment can be manual or automatic. Using the equipment increases the hydroponic forage production due to ultrasonic treatment of sapropel substrate and seeds. | Гидропонное кормопроизводство сопряжено со значительными затратами энергии, в связи с чем разработка технических средств для повышения его эффективности является актуальной задачей. Перспективным представляется повышение урожайности и качества корма за счет использования поедаемого субстрата (сапропеля), обладающего свойствами кормовой добавки и удобрения, а также семян с большим содержанием клетчатки (овса). Для диспергирования и гомогенизации сапропелевого субстрата, ускорения процессов оводнения семян овса предлагается использовать ультразвук. Целью работы являлось теоретическое обоснование использования ультразвука в гидропонном кормопроизводстве и разработка установки для производства гидропонного зеленого корма, в которой реализуется обработка субстрата и семян в ультразвуковом поле. Для отражения основных процессов, происходящих при ультразвуковом воздействии на субстрат, составлена схема, в которой показано, что диспергирование и гомогенизация сапропеля, сопровождаются экстракцией гуминовых веществ и поступлением макро- и микроэлементов из твердой фазы в жидкую. Это способствует активному развитию корневой системы; ускорению синтеза хлорофилла и т.д. Активному протеканию указанных процессов будет способствовать обработка семян овса в ультразвуковом поле, позволяющая ускорить их оводнение и прорастание. В разработанной установке для производства гидропонного зеленого корма предусмотрен блок подготовки субстратов, состоящий из приемного бункера, емкости для приготовления суспензии и ультразвуковой ванны. Блок подготовки семян содержит бункер для воздушно-сухих семян, соединенный при помощи транспортера с ультразвуковой ванной, а также емкость для замачивания семян. Работа установки может осуществляться в ручном или автоматическом режиме. Использование установки способствует повышению эффективности гидропонного кормопроизводства за счет ультразвуковой обработки сапропелевого субстрата и семян.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation