AGRIS - 

Data provenance by Country

2023

Manzhina, S.A. | Vlasov, M.V.

The research purpose is to determine the suitability of domestic wastewater from the town of Novocherkassk for crop irrigation. The materials for the study were samples of wastewater from the Kadamovsky Waste Treatment Plant (KWTP) of various purification rates. The assessment of suitability of wastewater of various purification rates for irrigation was carried out according to their environmental, sanitary-and-hygienic and agrochemical indicators, including the identification of possible degradation potential of wastewater when exposed to soils and fertilizer indicators, based on the crop needs for nutrients. Wastewater from the KWTP was treated separately at mechanical treatment facilities, full-scale biologically co-treated in aeration tank mixers, while the treated wastewater was disinfected with gaseous chlorine and additionally treated in biological ponds. To conduct a laboratory experiment, portions of the studied wastewater were selected from the purification system in fourfold replication at representative technological stages. The samples were examined by chemical and microbiological parameters in accordance with the current regulations and methodological recommendations. A conclusion on ecological, sanitary-hygienic, irrigation and fertilizing characteristics of them is made. Wastewater after mechanical treatment cannot be used as irrigation water, because it has negative sanitary and hygienic indicators. Wastewater after disinfection becomes suitable in use for irrigation purpose, however, in this case, it is recommended to alternate irrigation with wastewater and natural water or to dilute the wastewater in a ratio of 2:1 with water having a composition favorable for irrigation. | Цель исследования - определение пригодности хозяйственно-бытовых сточных вод г. Новочеркасска для орошения с.-х. культур. Материалами для исследования являлись пробы сточных вод с ООО "Кадамовские очистные сооружения" (КОС) разной степени очистки. Оценка пригодности сточных вод разной степени очистки для орошения проводилась по их экологическим, санитарно-гигиеническим и агрохимическим показателям, включая выявление возможного деградационного потенциала сточных вод при воздействии их на почвы и удобрительных показателей, исходя из потребностей в питательных веществах с.-х. культур. Сточные воды КОС проходили раздельную очистку на сооружениях механической очистки, совместную полную биологическую очистку в аэротенках-смесителях, при этом обеззараживание очищенных сточных вод производилось газообразным хлором и доочистка в биологических прудах. Для проведения лабораторного эксперимента из системы очистки были отобраны порции исследуемой сточной воды в четырехкратной повторности на репрезентативных технологических стадиях. Пробы были исследованы по химическим и микробиологическим показателям в соответствии с действующими нормативами и методическими рекомендациями. Сделано заключение об их экологических, санитарно-гигиенических, ирригационных и удобрительных характеристиках. Сточные воды после механической очистки не могут использоваться в качестве оросительных, поскольку имеют негативные санитарно-гигиенические показатели. Сточные воды после дезинфекции становятся пригодными для использования в целях орошения, однако в данном случае рекомендуется чередовать поливы сточной и природной водой либо разбавлять сточную воду в соотношении 2:1 водой благоприятного для орошения состава.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Tyurin, V.G. | Rodionova, N.V. | Biryukov, K.N. | Obukhov, I.L. | Avylov, Ch.K.

Livestock wastes can be a source of both valuable fertilizers and substances that pollute the environment. There was studied the purification process of pig manure wastes in natural biological systems, which took place during the warm season at an air temperature above 5 deg. C for 180 days. The sewage treatment system was developed on the principle of a cascade of anaerobic and aerobic tanks. A number of indicators characterizing the disposal process and the level of waste removal were determined. In the treated sewage water accumulator, the suspended materials content was 40 mg/L, ammonia nitrogen of 21 mg/L, biological oxygen consumption for 5 days was 13 mg/L. The corresponding indicators of the non-treated wastewater were equal to 8360, 996 and 5170 mg/L. The biopond cascade ecosystem was not stable and strongly depended on the temperature conditions of the external environment. The peak of biomass and zooplankton population in ponds was observed in June, then as the concentration of ammonium nitrogen and organic substances increased, these indicators decreased. Zooplankton disappeared in algal ponds by mid-July, in crustacean ponds - by mid-August. In fish ponds the self-cleaning capacity noticeably decreased during the season; degradation of the ecosystem was observed. In September, with the slowing down of biological processes with a decrease in water temperature and because of the rise of organic matter from silts and the death of phytoplankton, a secondary increase in the content of polluting organic substances began, that is, the water in it became dirtier than that supplied from crustacean ponds. The data obtained should be taken into account when monitoring the operation of sewage treatment facilities and when improving the technology of biological wastewater treatment. | Животноводческие стоки могут быть источником как ценных удобрений, так и веществ, загрязняющих окружающую среду. Изучали процесс очистки навозных свиноводческих стоков в естественных биологических системах, который проходил в теплый период года при температуре воздуха выше 5 град. С в течение 180 сут. Система очистки стоков была построена по принципу каскада анаэробных и аэробных емкостей. Определяли ряд показателей, характеризующих процесс переработки и степень очистки сточных вод. В накопителе очищенных сточных вод содержание взвешенных веществ составило 40 мг/л, аммиачного азота 21 мг/л, биологическое потребление кислорода за 5 сут - 13 мг/л. Соответствующие показатели исходных сточных вод были равны 8360, 996 и 5170 мг/л. Экосистема каскада биопрудов не отличалась стабильностью и сильно зависела от температурных условий внешней среды. Пик биомассы и численности зоопланктона в прудах наблюдали в июне, затем по мере увеличения концентрации аммонийного азота и органических веществ происходило снижение этих показателей. В водорослевых прудах зоопланктон исчез к середине июля, в рачковых - к середине августа. В рыбных прудах способность к самоочищению заметно падала в течение сезона, наблюдалась деградация экосистемы. В сентябре с замедлением биологических процессов при понижении температуры воды и из-за подъема органики из илов и отмирания фитопланктона начинался вторичный рост содержания загрязняющих органических веществ, то есть вода в нем становилась грязнее, чем подаваемая из рачковых прудов. Полученные данные необходимо учитывать при контроле за работой очистных сооружений и при совершенствовании технологии биологической очистки стоков.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Manzhina, S.A.

The aim of the study is to assess the change in the agronomic criteria of soil irrigation with wastewater of various treatment degrees from municipal treatment plants. As research materials wastewater samples of various treatment degrees were selected (sample 1 – after mechanical treatment, sample 2 – after biological treatment and disinfection) from the wastewater treatment facility of LLC "Ecological Technologies" in Novocherkassk city. The samples were evaluated according to the main irrigation indicators, such as irrigation coefficient, sodium adsorption ratio and the risk of magnesium salinization. Under laboratory conditions, alfalfa seeds were grown in vessels, irrigation was done with tested water. In the control variant, water from the Don River (sample 3) was used for irrigation. Agrochemical soil indicators were evaluated in comparison with the approved standards for soils of the Rostov region. Irrigation characteristics of the selected wastewater samples demonstrate water suitability for irrigation in all controlled parameters. In both treated wastewater types there is an excess of phosphates more than 30 times over the established rates, sulfates - more than 4 times. From the soil research, the following data were obtained: the humus content after wastewater irrigation that underwent only mechanical treatment increased slightly, in other cases the amount of humus decreased, and in the control 1.5 times, and in the variant with water after biological treatment only 6%; in variants with wastewater irrigation, accumulation of nitrogen is observed, in all variants there is a decrease in phosphates and potassium in soils. The change in electrical conductivity indicates the leaching of easily soluble salts from soils against the background of irrigation, and to the greatest extent when irrigating with water that has passed the 2nd stage of treatment. In general, according to all indicators, the most suitable for irrigation is water that has undergone biological treatment. | Цель исследований - оценка изменения агрономических критериев почв после полива сточными водами разной степени очистки от муниципальных очистных сооружений. В качестве материала для исследований отобраны пробы сточных вод различной степени очистки (образец 1– после механической очистки, образец 2 – после биологической очистки и дезинфекции) с канализационных очистных сооружений ООО "Экологические технологии" г. Новочеркасска. Пробы оценивали по основным ирригационным показателям: ирригационный коэффициент, натриево-адсорбционное соотношение и опасность магниевого осолонцевания. В лабораторных условиях в вегетационные сосуды высевали семена люцерны, проводили поливы тестируемыми водами. В контрольном варианте для полива использовали воду из р. Дон (образец 3). Агрохимические показатели почв оценивали в сравнении с утвержденными нормативами для почв Ростовской области. Ирригационные характеристики отобранных проб сточных вод по всем контролируемым показателям демонстрируют их пригодность для орошения. В обоих видах очищенных сточных вод отмечается превышение фосфатов более чем в 30 раз над установленными нормативами, сульфатов – более чем в 4 раза. В результате исследований получены следующие данные: содержание гумуса в почвах после орошения сточными водами, прошедшими только механическую очистку, незначительно увеличилось; в остальных случаях количество гумуса уменьшилось, причем в контрольном варианте – в 1,5 раза, а в варианте с водой после биологической очистки – всего на 6%; в вариантах с орошением сточными водами отмечается накопление азота, во всех вариантах отмечено также уменьшение фосфатов и калия в почвах. Изменение удельной электропроводности указывает на выщелачивание легкорастворимых солей из почв на фоне орошения, причем в наибольшей степени – при поливе водой, прошедшей вторую стадию очистки. В целом по всем показателям наиболее пригодной для орошения является вода, прошедшая биологическую очистку.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Gavrish, A.V. | Anisimov, G.S. | Kravtsov, V.A. | Evdokimov, I.A. | Mamaj, D.S.

Nanofiltration permeate of dairy raw materials (NFP) in modern industry is not considered as a secondary source appropriate for extraction of valuable components. Its use, for example, for washing equipment or restoring dry products is problematic due to the high residual content of dry substances. Due to these circumstances, the NFP has not yet had practical significance and has not been described in detail in the scientific literature. The composition and properties of NFP obtained using industrial equipment have been studied. NPF main components are lactose and mineral substances typical for milk, except for calcium and magnesium, the content of which did not exceed 10 mg/kg. NFP purification was carried out by filtration through a reverse osmotic membrane. Water samples obtained after NFP purification at pressure 20–55 bar and different concentration factors were studied. The specific water electrical conductivity varied in the range of 34–273 microns/cm depending on the pressure and degree of concentration. Cost of the NFP reverse osmotic purification, taking into account the consumption of electricity, service and detergents, amortization of equipment and membrane elements was calculated. It showed that at NPF processing volumes more than 200 m3/day the cost of water obtained from the NFP is comparable to that of the reverse osmotic one obtained by filtration of mains water. | Пермеат нанофильтрации молочного сырья (НФП) в современной промышленности не рассматривается как отход, из которого целесообразно извлекать ценные компоненты. Его использование, к примеру, для мойки оборудования или восстановления сухих продуктов проблематично из-за высокого остаточного содержания сухих веществ. В силу этих обстоятельств НФП до сих пор не обладал практической значимостью и не был детально охарактеризован в научной литературе. Изучены состав и свойства НФП, полученного на промышленном оборудовании. Основные его компоненты - лактоза и минеральные вещества, типичные для молока, за исключением кальция и магния, содержание которых не превышало 10 мг/кг. Очистка НФП проведена путем фильтрации через обратноосмотическую мембрану. Исследованы образцы воды, полученные после очистки НФП при давлении 20–55 бар и разных факторах концентрирования. Удельная электропроводность воды изменялась в диапазоне 34–273 мкСм/см в зависимости от давления и степени концентрирования. Расчет себестоимости обратноосмотической очистки НФП с учетом расхода электроэнергии, сервисных и моющих средств, амортизации оборудования и мембранных элементов показал, что по себестоимости вода, полученная из НФП, сопоставима с обратноосмотической, полученной фильтрацией сетевой воды, при объемах переработки НФП более 200 м3/сут.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation