https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/23433 Wed, 15 Apr 2026 14:25:25 GMT 2026-04-15T14:25:25Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/27010 Дослідження ефективності видалення іонів феруму вищими водними рослинами Cаблій, Л. А.; Кононцев, С. В.; Коренчук, М. С.; Колтишева, Д. С.; Sabliy, L.; Konontsev, S.; Korenchuk, M.; Koltysheva, D.; Саблий, Л. А.; Кононцев, С. В.; Коренчук, Н. С.; Колтышева, Д. С. Під час аеробного біологічного очищення стічних вод картонно-паперової фабрики не забезпечується належне їх очищення від іонів феруму до показників ГДК. Традиційні фізико-хімічні технології пов’язані з використанням дороговартісних невідновних сорбентів, які після очищення утворюють осад, що важко утилізується або не піддається переробці. Перспективною альтернативою є використання вищих водних рослин, зокрема, Ряски малої (Lemna minor). У сучасних роботах з дослідження процесів вилучення іонів заліза, високий ступінь його вилучення досягається лише через 4 – 5 діб і складає 80±5%. Актуальним є завдання скорочення тривалості процесу очищення. Метою цієї роботи є встановлення раціональних параметрів біологічного очищення стічних води картонно-паперової фабрики під час використання методу активного мулу (ХСК, тривалість контакту) та дослідження динаміки видалення іонів феруму в процесі асиміляції ряскою малою (за тривалістю контакту та густиною посадки). Дослідження проводились на стічних водах, зразки яких були відібрані у очисних спорудах картонно-паперової фабрики після первинних відстійників. Активний мул з станції аерації було використано для аеробного очищення стічних вод. Фізичне моделювання проведено в умовах лабораторної установки SBR-реактора. Видалення феруму здійснювалось з використанням ряски малої в процесі доочищення стічних вод. Дослідження динаміки видалення іонів заліза були продовжені з використанням модельних розчинів на основі дистильованої води з внесенням сульфату феруму. Отримані результати демонструють збільшення ефекту видалення іонів феруму при зростанні щільності посадки рослин. Найвища ефективність упродовж першої доби експерименту у 88,5% отримана за щільності посадки близько 5,8 г/дм2, тоді як найменша, – у 49% при щільності посадки близько 2,9 г/дм2. Під час порівняння ефективності очищення стічних вод і модельних розчинів не виявлено суттєвої різниці, отже, присутність забруднень, які зумовлюють показник ХСК в цих умовах не має явно вираженого впливу на процес видалення іонів феруму. Збільшення щільності посадки ряскових суттєво впливає на інтенсивність процесу та може бути використане як механізм скорочення тривалості видалення іонів феруму з води.; During aerobic biological treatment of paper mill waste water, the complete treatment of sewage from ferrum ions to the indices of MPC is not provided. Traditional physical-and-chemical treatment technologies are connected with the usage of high-cost, nonrenewable sorbents, which, after treatment, form precipitation which is difficult or impossible to process. Promising alternative is the usage of aquatic higher plants, in particular, Lemna minor (duckweed). In modern research, studying the processes of ferrum ions removal, high level of their elimination is achieved only in 4 – 5 days and is 80±5. The task of reducing the duration of the treatment process is very urgent. The purpose of this work is to determine the rational parameters of the biological treatment of paper mill wastewater applying the method of active silt (COD, duration of the contact)and study the dynamics of ferrum ions removal in the process of assimilation by Lemna minor (duckweed) (by the duration of the contact and planting density). Studies were carried out on sewage waters, samples of which were selected at the wastewater treatment plant of the paper mill after the primary sedimentation tanks. Active silt from aeration station was used for aerobic treatment of waste water. Physical simulation was carried out on a pilot plant of SBR reactor type. Ferrum removal was carried out using Lemna minor, in the process of the advanced waste water treatment. Studies of ferrum ions removal dynamics were continued, using test solutions prepared from distilled water with the addition of ferric sulfate. The obtained results demonstrate regular increase of ferrum ions removal effect at the increase of planting density. The highest efficiency during the first day of the experiment of 88.5% is obtained if the planting density is approximately 5.8g/dm2, where as the lowest efficiency of 49%, if the planting density is approximately 2.9 g/dm2. Comparison of the efficiency of sewage and test solutions treatment showed no significant difference, so the presence of pollutants, stipulating the COD index in these conditions does not have a clearly expressed impact on the process of ferrum ions removal. The increase of the planting density significantly influences the intensity of the process, and can be used as the mechanism for reducing the duration of ferrum ions removal from the water.; При аэробной биологической очистке сточных вод бумажной фабрики полная очистка сточных вод от ионов железа до показателей ПДК не предусмотрена. Традиционные технологии физико-химической обработки связаны с использованием дорогостоящих невозобновляемых сорбентов, которые после обработки образуют осадки, которые трудно или невозможно обрабатывать. Перспективной альтернативой является использование водных высших растений, в частности малой лемны (ряски). В современных исследованиях, изучающих процессы удаления ионов железа, высокий уровень их устранения достигается только через 4 - 5 дней и составляет 80 ± 5. Задача сокращения продолжительности процесса лечения очень актуальна. Целью данной работы является определение рациональных параметров биологической очистки сточных вод бумажной фабрики с применением метода активного ила (ХПК, длительность контакта) и изучение динамики удаления ионов железа в процессе ассимиляции малой лемной ( ряски) (по продолжительности контакта и плотности посадки). Исследования проводились на сточных водах, образцы которых отбирались на очистных сооружениях бумажной фабрики после первичных отстойников. Активный ил со станции аэрации использовался для аэробной очистки сточных вод. Физическое моделирование проводилось на пилотной установке реакторного типа СРП. Удаление железа осуществлялось с использованием Lemna minor в процессе глубокой очистки сточных вод. Исследования динамики удаления ионов железа были продолжены с использованием тестовых растворов, приготовленных из дистиллированной воды с добавлением сульфата железа. Полученные результаты демонстрируют регулярное усиление эффекта удаления ионов железа при увеличении плотности посадки. Высокая эффективность в первый день эксперимента 88,5% получается , если плотность посадки составляет около 5,8 г / дм 2 , где в качестве самой низкой эффективности 49%, если плотность посадки составляет примерно 2,9 г / дм 2 . Сравнение эффективности очистки сточных вод и испытуемых растворов не выявило существенных различий, поэтому наличие загрязняющих веществ, обусловливающих индекс ХПК в этих условиях, не оказывает четко выраженного влияния на процесс удаления ионов железа. Увеличение плотности посадки существенно влияет на интенсивность процесса и может быть использовано в качестве механизма сокращения продолжительности удаления ионов железа из воды. Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/27010 2018-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/27009 Мультиспектральні вимірювання пігментних параметрів фітопланктону у водних середовищах Кватернюк, С. М.; Kvaternyuk, S. Підвищення точності опосередкованих вимірювань пігментних параметрів фітопланктону у природних водних середовищах необхідно для задач екологічного моніторингу водних об’єктів, їх екотоксикологічного контролю, а також багатопараметричного контролю якості води. Використовуючи методику математичного моделювання розсіювання світла у малокутовому наближенні у багатошарових неоднорідних середовищах, розв’язано пряму задачу визначення спектральних характеристик природних водних середовищ при зміні пігментних параметрів фітопланктону. У роботі досліджено процес опосередкованого вимірювання пігментних параметрів фітопланктону у водних середовищах мультиспектральним методом та отримано регресійні рівняння, що дозволяють визначити співвідношення між хлорофілом a та загальним хлорофілом, а також співвідношення між каротиноїдами та загальним хлорофілом. Для цього використано процедуру множинної регресії з покроковим включенням незалежних змінних. Здійснено аналіз методичних та інструментальних похибок вимірювань пігментних параметрів фітопланктону у водних середовищах під час використання у мультиспектральному засобі екологічного вимірювального контролю у якості джерела випромінювання світлодіодів, лазерних діодів та монохроматора. Обрано оптимальні варіанти реалізації засобів мультиспектрального екологічного контролю пігментних параметрів фітопланктону водних середовищ в залежності від вартості їх реалізації та загальної похибки вимірювання. Під час вимірювання співвідношення між хлорофілом a та загальним хлорофілом фітопланктону у водному середовищі найменшу загальну похибку 0,381% отримано для 6-ти канального засобу мультиспектрального вимірювального контролю з шириною спектрального діапазону у кожному каналі 20 нм. Під час вимірювання співвідношення між каротиноїдами та загальним хлорофілом фітопланктону у водному середовищі оптимальним варіантом реалізації засобу мультиспектрального екологічного контролю обрано 5-ти канальний засіб з шириною спектрального діапазону у кожному каналі 20 нм, що дозволяє отримати загальну похибка вимірювань не більше 0,486%.; The increase of the indirect measurement accuracy of phytoplankton pigment parameters in natural aquatic habitats is necessary for the solution of the problems of ecological monitoring of water objects, their ecotoxicological control as well as multiparametric control of water quality. Applying the technique of the mathematical modeling of light scattering in small angle approximation in multilayer nonuniform media, the direct problem of determination the spectral characteristics of natural aquatic habitats on changes of the pigment parameters of phytoplankton is solved. In the given research, the process of the in direct measurement of the phytoplankton pigment parameters in aquatic habitats by means of multispectral method is studied, the regression equations are obtained, enabling to determine the relation between the chlorophyll a and general chlorophyll, as well as the relation between the carotinoids and general chlorophyll. For this purpose, the procedure of multiregression with step-by-step inclusion of the independent variables is used. The analysis of the methodical and instrumental errors of the phytoplankton pigment parameters measurements in aquatic habitats is performed, using in multispectral device of ecological measuring control light emitting diodes, laser diodes and monochromator as the radiation source. Optimal variants of the realization of the means of multispectral ecological control of pigment parameters of the phytoplankton in the aquatic habitats is chosen, depending on the cost of their realization and general measurement error. In the process of measurement the relation between the chlorophyll a and general chlorophyll of the phytoplankton in the aquatic habitat, the least general error of 0.381% was obtained for the 6-channel device of multispectral measuring control with the width of spectral range in each channel of 20 nm. In the process of measurement the relation between carotinoids and general chlorophyll of the phytoplankton in the aquatic habitat 5 channel device with the width of spectral range in each channel 20 nm was chosen to be an optimal variant of the device for multispectral ecological control, it enables to obtain general measurement error of not more than 0.486%.; Повышение точности косвенных измерений параметров пигмента фитопланктона в природных водных средах необходимо для решения задач экологического мониторинга водных объектов, их экотоксикологического контроля, а также многопараметрического контроля качества воды. Используя методику математического моделирования рассеяния света в малоугловом приближении в многослойных неоднородных средах, решается прямая задача определения спектральных характеристик природных водных сред обитания по изменению параметров пигмента фитопланктона. В данном исследовании изучается процесс непосредственного измерения параметров пигмента фитопланктона в водных средах с помощью мультиспектрального метода, получены уравнения регрессии, позволяющие определить связь между хлорофиллом.а и общий хлорофилл, а также связь между каротиноидами и общим хлорофиллом. Для этого используется процедура мультирегрессии с пошаговым включением независимых переменных. Проведен анализ методических и инструментальных погрешностей измерений параметров пигмента фитопланктона в водных средах обитания с использованием в качестве источника излучения многоспектрального прибора экологического контроля, контроля светодиодов, лазерных диодов и монохроматора. Оптимальные варианты реализации средств многоспектрального экологического контроля пигментных параметров фитопланктона в водных средах обитания выбираются в зависимости от стоимости их реализации и общей погрешности измерений. В процессе измерения связь между хлорофиллом аи общий хлорофилл фитопланктона в водной среде обитания, наименьшая общая погрешность 0,381% была получена для 6-канального устройства многоспектрального измерительного контроля с шириной спектрального диапазона в каждом канале 20 нм. В процессе измерения оптимальным вариантом устройства для мультиспектрального экологического контроля была выбрана связь между каротиноидами и общим хлорофиллом фитопланктона в 5-канальном устройстве водной среды с шириной спектрального диапазона в каждом канале 20 нм. получить общую погрешность измерения не более 0,486%. Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/27009 2018-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/27008 Проблема обводнення свердловин недільного газоконденсатного родовища та шляхи її розв’язання Воловецький, В. Б.; Отрішко, В. Л.; Щирба, О. М.; Витязь, А. О.; Volovetskiy, V.; Otrishko, V.; Shchyrba, О.; Vytiaz, А.; Воловецкий, В. Б.; Отришко, В. Л.; Щырба, О. Н.; Витязь, А. О. У процесі розробки Недільного газоконденсатного родовища спостерігається обводнення продуктивного горизонту М-4, що негативно впливає на досягнення максимального коефіцієнта вилучення вуглеводнів. Фахівцями Юліївського цеху з видобутку нафти, газу і конденсату проведено дослідження свердловини 3. За результатами досліджень вибрано режим експлуатації свердловини, що передбачав періодичний відбір газу. У подальшому під час експлуатації свердловина зупинилася. Для відновлення її експлуатації проводили освоєння, а відтак пускали в експлуатацію. Через зростання водного фактору експлуатація свердловини була нетривалою. Для вирішення проблеми обводнення свердловини 3 були виконані роботи з селективної водоізоляції за технологією, розробленою Українським науково-дослідним інститутом природних газів. Сутність цієї технології полягає в утворенні в пластових умовах непроникного шару з блокувального матеріалу, що забезпечує ізоляцію припливу пластової води. Так, фахівцями інституту складено план робіт, який передбачав виконання робіт у чотири етапи, зокрема, подавання піни у внутрішню порожнину ліфтових труб для промивки від піску, закачування блокувального розчину, закачування хімічних реагентів та дослідження свердловини. За результатом виконаних водоізоляційних робіт, отримано зменшення вмісту пластової води у продукції свердловини. Проведено індивідуальний замір параметрів експлуатації свердловини. Таким чином, виконання водоізоляційних робіт дозволило відновити її експлуатацію. Запропоновано технологічний режим експлуатації свердловини, обмежений за рахунок установлення шайби на усті. З метою запобігання передчасного обводнення продуктивних горизонтів важливим заходом є вибір і дотримання оптимального технологічного режиму експлуатації свердловин. За умови зростання водного фактора необхідно провести геофізичні дослідження з метою встановлення джерела надходження води у свердловину.; In the process of Nedielnegas-condensate field development flooding of the productive horizon M-4 is observed, which negatively effects reaching the maximum hydrocarbonex traction factor. Experts of Yuliyevskeoil, gas and condensate workshop conducted exploration study of well 3. On the results of this study such mode of the well operation was chosen, which provides periodical gas take-off. During subsequent operation the well stopped. In order to restore its operation, development of the well was carried out and then it was operated again. Due to the growth of the water factor, well operation did not last long. To solve this well flooding problem, works on selective water-isolation were carried out according to the technology developed by Ukrainian Research Institute for Natural Gases. Its essence lies in the formation of impermeable layer of blocking material in reservoir conditions, which provides isolation of the stratum water inflow. The institute experts elaborated the plan according to which the work was conducted in several stages, in particular, supplying foam into the internal cavity of the lift tubes for washing out the sand, pumping blocking solution, pumping chemical reactants and study of the well. On the results of the conducted water-isolation works reduction of the stratum water content in the well was achieved. Individual measurements of the well operation parameters were conducted. Thus, the conducted water-isolation works made it possible to restore the well operation. Technological mode of the well operation that was limited due to the installation of a washer at the wellhead was proposed. In order to prevent premature flooding of the water horizons, an important measure is selection and adherence to the optimal technological mode of the well operation. In the conditions of the water factor growth it is necessary to conduct geophysical studies in order to detect the source of water inflow to the well.; В процессе освоения недельнегазоконденсатного месторождения наблюдается затопление продуктивного горизонта М-4, что негативно сказывается на достижении максимального коэффициента тяги гидрокарбонекса. Специалисты Юлиевского нефтегазоконденсатного цеха провели разведочное исследование скважины 3. По результатам этого исследования был выбран такой режим работы скважины, который предусматривает периодический отбор газа. Во время последующей эксплуатации скважина остановилась. Для восстановления работоспособности велась разработка скважины, а затем она снова эксплуатировалась. Из-за роста водного фактора эксплуатация скважины продолжалась недолго. Для решения этой проблемы затопления скважин были проведены работы по селективной гидроизоляции по технологии, разработанной Украинским научно-исследовательским институтом природных газов. Суть его заключается в формировании непроницаемого слоя блокирующего материала в пластовых условиях, что обеспечивает изоляцию притока пластовой воды. Специалистами института разработан план, согласно которому работы проводились в несколько этапов, в частности, подача пены во внутреннюю полость подъемных трубок для вымывания песка, откачка блокирующего раствора, откачка химических реагентов и исследование скважины. По результатам проведенных гидроизоляционных работ было достигнуто снижение содержания пластовой воды в скважине. Были проведены отдельные измерения параметров работы скважины. Таким образом, Проведенные гидроизоляционные работы позволили восстановить работу скважины. Предложен технологический режим работы скважины, который был ограничен из-за установки шайбы на устье скважины. Для предотвращения преждевременного затопления водных горизонтов важной мерой является выбор и соблюдение оптимального технологического режима работы скважины. В условиях роста водного фактора необходимо провести геофизические исследования, чтобы определить источник притока воды в скважину. Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/27008 2018-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/27007 Вплив накипу на витрату палива парогенераторними установками нафтогазового технологічного транспорту Козак, Ф. В.; Богатчук, І. М.; Богатчук, М. І.; Прунько, І. Б.; Kozak, F.; Bogatchuk, І.; Bogatchuk, М.; Prunko, І.; Козак, Ф. В.; Богатчук, И. М.; Богатчук, М. И.; Прунко, И. Б. У статті розглядається питання впливу накипу на нагрівальних елементах пересувних парогенераторних установок (ППУ), які широко використовують у нафтогазовій промисловості для депарафінізації свердловин, трубопроводів, нафтогазового та іншого обладнання насиченою парою високого і низького тиску, а також для інших побутових та промислових потреб. Оскільки експлуатація парогенераторних установок відбувається у польових умовах на далекій відстані від основних баз їх дислокації (зберігання і обліку), що призводить до вимушеного споживання фізично та хімічно непідготовленої живильної води. Зазвичай це підземні природні джерельні води, води з рік, озер, ставків та ін. Робота парогенераторних установок на непідготовленій воді призводить до утворення накипу, який спричиняє перевитрати палива і вихід з експлуатації котла парогенератора через прогорання змійовика. Однак, навіть під час роботи на підготовленій живильній воді на стінках змійовика утворюється накип, який знижує ефективність його роботи і вимагає періодичного знімання за допомогою кислотної обробки через 48 – 72 години роботи установок. Експлуатаційники, часто самі створюють умови до утворення товстих шарів накипу та значних перевитрат палива на отримання необхідної кількості пари, в порівнянні з нормативними даними регламентованими інструкціями з технічної експлуатації установок. У статті проведений аналіз впливу товщини шару накипу на теплові втрати котла ППУ та на вплив шару накипу на перевитрату палива пересувною парогенераторною установкою. Отримано математичну залежність перевитрати палива від товщини шару накипу. Було показано, що виникнення накипу спричиняє не тільки економічні але і екологічні проблеми. З метою усунення негативного впливу накипу на роботу ППУ було запропоновано конструкцію очисного елементу. Застосування запропонованого пристрою дозволить зекономити до 10,5 % палива (приблизно 121,5 кг/год.). Враховуючи роздрібну вартість дизельного палива 27 грн./л можливо отримати економію 3280,5 грн. за годину роботи однієї парогенераторної установки. Таким чином, розглянута у статті проблема є досить актуальною для підприємств нафтогазової галузі.; The paper considers the problem of the impact of the furring on the heating elements of mobile steam generating installation (SGI), widely used in oil and gas industry for the dewaxing of wells, pipe-lines, oil and gas as well as other equipment by the saturated steam of high and low pressure, and for other domestic and industrial needs. As steam-generating installations operate in field conditions at large distance from the main bases of their location (storage and registration), this leads to the forced consumption of physically and chemically untreated raw water. As a rule, this is subsurface natural water, water from rivers, lakes, pond, etc. Operation of steam-generating installations on the untreated water results in formation of the scale , which causes excess fuel consumption and failure of the steam generator boiler as a result of the coil burnout. However, even in the course of operation on the treated feed water the scale is formed on the walls of the coil, it decreases the operation efficiency and requires periodic descaling by means of acid treatment after 48 – 72 hours of operation. Operators often create the conditions for the creation of the thick layers of the scale and excess fuel consumption for the obtaining of the needed amount of steam, as compared with the data, specified by the regulatory documents on the installations operation. The paper contains the analysis of the impact of the scale layer thickness on thermal losses of the steam-generating installation boiler and the impact of the fur layer on the excess fuel consumption of the mobile steam-generating installation. Mathematical dependence of the excess fuel consumption on scale layer thickness is obtained. It was shown that the emergence of the scale causes not only economic but also ecological problems. In order to eliminate the negative impact of the scale on steam-generating installation operation the construction of the cleaning element was suggested. Application of the suggested device will enable to save up to 10.5 % of the fuel (approximately 121.5 kg/hr.). Taking into account the retail cost of the diesel fuel 27 UAH./l it is possible to achieve savings of 3280.5 UAH/ hour of the operation of one steam-generating installation. Thus, problem, considered in the paper is rather important for the enterprises of oil and gas industry.; В статье рассмотрена проблема влияния обводки на нагревательные элементы мобильной парогенераторной установки (ПГУ), широко используемой в нефтегазовой промышленности для депарафинизации скважин, трубопроводов, нефти и газа, а также другого оборудования Насыщенный пар высокого и низкого давления, а также для других бытовых и промышленных нужд. Поскольку парогенераторные установки работают в полевых условиях на большом расстоянии от основных баз их расположения (хранение и учет), это приводит к принудительному потреблению неочищенной физически и химически необработанной воды. Как правило, это подземные природные воды, вода из рек, озер, прудов и т. Д. Эксплуатация парогенераторных установок на неочищенной воде приводит к образованию накипи, что приводит к избыточному расходу топлива и выходу из строя парогенератора котла, так как результат выгорания катушки. Однако даже в процессе работы на очищенной питательной воде на стенках змеевика образуется накипь, что снижает эффективность работы и требует периодического удаления накипи с помощью кислотной обработки после 48 - 72 часов работы. Операторы часто создают условия для создания толстых слоев окалины и избыточного расхода топлива для получения необходимого количества пара, по сравнению с данными, указанными в нормативных документах по эксплуатации установок. В статье дан анализ влияния толщины окалины на тепловые потери парогенераторной установки котла и влияние мехового слоя на избыточный расход топлива мобильной парогенераторной установки. Получена математическая зависимость избыточного расхода топлива от толщины слоя окалины. Было показано, что появление шкалы вызывает не только экономические, но и экологические проблемы. Чтобы устранить негативное влияние накипи на работу парогенераторной установки, была предложена конструкция чистящего элемента. Применение предложенного устройства позволит сэкономить до 10,5% топлива (примерно 121,5 кг / час). С учетом розничной стоимости дизельного топлива 27 грн. / Л можно добиться экономии 3280,5 грн / час от эксплуатации одной парогенераторной установки. Таким образом, рассматриваемая в статье проблема является весьма актуальной для предприятий нефтегазовой отрасли. Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/27007 2018-01-01T00:00:00Z