Tretinio nuotekų valymo filtro užpildų tyrimai ir įrenginio kūrimas

Abstract

Disertacijoje aprašomas kuriamas tretinio nuotekų valymo įrenginys, kuris gali būti taikomas tolesniam (po pagrindinio – biologinio valymo) buitinių nuotekų užterštumui mažinti. Pagrindinis tyrimo objektas yra tretiniam nuotekų valymui tinkami sorbciniai filtrų užpildai ir įrenginiai, skirti azoto ir fosforo junginiams sumažinti po biologinio nuotekų valymo. Disertacijos tikslas – sukurti mažo našumo tretinio nuotekų valymo įrenginį, kuris būtų naudojamas praktikoje po pagrindinio (biologinio) valymo šalinant iš biolo-giškai valytų nuotekų fosforo ir azoto junginius ir nenaudotų cheminių reagentų bei taupytų elektros energijos išteklius, būtų lengvai eksploatuojamas ir saugus. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, rezultatų apibendrinimas, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos disertacijos tema autoriaus paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose bei disertacijos struktūra. Pirmasis skyrius skirtas literatūros apžvalgai. Jame pateikta tretinio nuotekų valymo poreikio Lietuvoje ir pasaulyje apžvalga bei tretinio nuotekų valymo metodų ir technologijų, pasiekiamo teršalų šalinimo efektyvumo analizė. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje pateikiamos laboratorinėmis ir realiomis sąlygomis atliktų tyrimų metodikos: aprašoma tyrimų eiga, bandomieji stendai, naudoti užpildai, tiriamų nuotekų užterštumo parametrai. Trečiajame skyriuje tiriamos nuotekų užterštumo mažinimo galimybės po pagrindinio nuotekų valymo. Pasiūlyta tretinio nuotekų valymo metodika. Pateikiami sukurto tretinio nuotekų valymo įrenginio rezultatai. Disertacijos tema paskelbta 11 straipsnių: keturi – Clarivate Analytics Web of Science duomenų bazės leidiniuose, turinčiuose citavimo rodiklį, vienas – konferencijų medžiagoje, Clarivate Analytics Web of Science duomenų bazės Conference Proceedings leidinyje, du – recenzuojamose tarptautinių konferencijų medžiagose, keturi – respublikinės konferencijos medžiagoje. Disertacijos tema perskaityti 7 pranešimai Lietuvos bei kitų šalių konferencijose.

The dissertation investigates the development of a tertiary wastewater treatment unit, which can be used to reduce further (after the main – biological treatment) wastewater pollution. The main object of the research is sorbent filter media suitable for tertiary wastewater treatment and devices for the reduction of nitrogen and phosphorus compounds after biological wastewater treatment. The goal of the dissertation is to create a low-flow tertiary wastewater treatment unit that would be used in real conditions after basic (biological) treatment to remove phosphorus and nitrogen compounds from biologically treated wastewater would not use chemical reagents and electricity, and would be easy to operate and safe. The dissertation consists of four parts, including an introduction, three chapters, conclusions and references. The introduction reveals the investigated problem, the importance of the dissertation and the object of research and describes the purpose and tasks of the dissertation, research methodology, scientific novelty, and the practical significance of results examined in the dissertation and defended statements. The introduction ends with presenting the author’s publications on the subject of the defended dissertation, offering the material of presentations made at conferences and defining the structure of the dissertation. The first chapter revises the used literature. It provides an overview of the need for tertiary wastewater treatment in Lithuania and in the world, as well as an analysis of tertiary wastewater treatment methods and technologies and the effectiveness of pollutant removal. At the end of the chapter, conclusions are drawn, and the tasks for the dissertation are reconsidered. The second chapter presents the methodologies of research performed under laboratory and real conditions: the course of the research, the experimental stands, the filter media used, and the parameters of the wastewater contamination under investigation are described. The third chapter investigates the possibilities of reducing wastewater pollution after the main wastewater treatment, suggests a methodology for tertiary wastewater treatment and presents the results of the developed tertiary wastewater treatment unit. Eleven articles focusing on the subject of the dissertation are published: four in publications of the Clarivate Analytics Web of Science database with a citation index, one in conference materials, in the Conference Proceedings publication of the Clarivate Analytics Web of Science database, two articles in material reviewed during international conferences and four articles during a national conference. Seven presentations on the subject of the dissertation have been given at national and international conferences.