Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
3 results
Search Results
Item Екологічна безпека стічних вод породних відвалів вугільних шахт Нововолинського гірничопромислового району(Національний університет "Львівська політехніка", 2021) Босак, Павло Володимирович; Попович, Василь Васильович; Львівський державний університет безпеки життєдіяльності; Мальований, Мирослав Степанович; Сакалова, Галина ВолодимирівнаДисертаційна робота присвячена дослідженням підтериконових стічних вод із породних відвалів вугільних шахт Нововолинського гірничопромислового району, аналізу системи заходів з метою підвищення екологічної безпеки гірничопромислового комплексу на довкілля. Встановлення рівнів екологічної небезпеки стічної води із відвалів вугільних шахт, дослідження сезонної динаміки вмісту важких металів стічної води з териконів, проектування та розрахунок біоплато дозволяють запровадити новітні форми очищення стічних вод із відвалів вугільних шахт та сприяють підвищенню екологічної безпеки регіону. У результаті проведених досліджень проб води зафіксовано підвищення вмісту солей амонію. Як відомо, головна небезпека забруднення гідросфери солями амонію полягає у перенасиченні води амоніаком. Вміст амонійних солей вище 0,1 мг/дм3 свідчить про свіже забруднення води, адже амоніак є першою сполукою, що утворюється в процесі розкладу органічних нітрогеновмісних речовин. Одночасний вміст у пробах води амоніаку, нітритів та нітратів, сульфатів, гідрокарбонатів свідчить про значну забрудненість підтериконових стічних вод через окиснення породи у відвалі та її вимивання водою. Підвищення в пробах води вмісту нітритів та нітратів без виявлення амоніаку свідчить про ізоляцію джерела забруднення. Аналізуючи стан екологічної ситуації в результаті розливання стічних вод з технологічних відвалів шахт №: 2, 4, 9 Нововолинського гірничопромислового району слід відмітити, що на даний час зливова каналізація на досліджуваних шахтах відсутня, тому дощові води із поверхонь породних відвалів та промислових майданчиків стихійно стікають у низовини на місцевості та концентруються мінеральними солями. Відомо, що для шахт цього району властиві значні водоприпливи в головні та підготовчі гірничі виробки, тому утворені стоки периметром існуючих відвалів збирають у водовідвідні канави. Встановлено причини та наслідки зростання рівня екологічної небезпеки угірничопромислових комплексах; сезонну динаміку вмісту хімічних речовин в підтериконових стічних водах із шахтних териконів; вміст важких металів у стічних водах та рослинності; запропонований науково обґрунтований розрахунок біологічних ставків для очищення стічних вод та заходи подолання негативного впливу техногенного забруднення стічних вод на біоту; за допомогою ГІС-проєкту “Open Environment” здійснено аналіз якості водних об’єктів досліджуваного регіону. Геоінформаційна інтерактивна карта побудована на базі статистичних даних Державного агентства водних ресурсів України та даних супутникових спостережень. Показники якості води підтверджують той факт, що поряд із вітровою ерозією териконів, дослідженню якої приділена велика кількість наукових робіт, гостро стоїть питання саме водної ерозії териконів, яка призводить до вимивання токсичних полютантів і забруднення ними ґрунту та підґрунтових вод. Забруднення поширюються із підтериконовими водами на значні відстані прилеглих територій, зокрема на поверхневі води басейну р. Західний Буг. Dissertation is dedicated to the research of wastewater from waste heaps of coal mines of Novovolynsk mining area, analysis of the measures system to increase the environmental safety of the mining complex. Establishing the levels of environmental hazard of wastewater from coal mine dumps, investigation of the seasonal dynamics of heavy metals content in wastewater from waste heaps, design and calculation of bioplates gives an opportunity to introduce the advanced technologies for treatment of wastewater from mine waste heaps and improve environmental safety of the region. As a result of water samples analysis, an increase in the content of ammonium saltswas determined. It is known that the main danger of pollution of the hydrosphere with ammonium salts is the supersaturation of water with ammonia. The content of ammonium salts above 0.1 mg/dm3 indicates the water pollution, because ammonia is the first compound formed during the decomposition of organic nitrogen-containing substances. Simultaneous occurrence of ammonia, nitrites and nitrates, sulfates, bicarbonates in the water samples indicates a significant contamination of wastewater due to oxidation of the rock in the dump and its leaching with water. An increase of nitrites and nitrates content in water samples without ammonia indicates the isolation of the source of contamination. Analyzing the ecological situation as a result of spillage of wastewater from dumps of mines №: 2, 4, 9 of Novovolynsk mining area it should be noted that currently storm sewer system is absent there, so rainwater from the surfaces of waste heaps and industrial sites spontaneously drain in lowlands and concentrates by mineral salts. It is known that the mines of this area are characterized by significant inflows into the main and preparatory mine workings, so the formed effluents around the perimeter of the existing dumps are collected in water diversion channels. The causes and consequences of the growth of environmental hazard level in mining complexes, seasonal dynamics of the chemicals content in wastewater from mine heaps, heavy metals content in wastewater and vegetation were established; scientifically substantiated calculation of biological ponds for wastewater treatment and measures to overcome the negative impact of man-made wastewater pollution on biota were suggested; by applying the GIS project "Open Environment" the analysis of the water body quality of the area was carried out. The geoinformation interactive map is built on the basis of statistical data of the State Agency of Water Resources of Ukraine and data of satellite observations. Water quality indicators confirm the fact that besides the wind erosion of waste heaps, the water erosion of waste heaps is of a high concern, which leads to leaching of toxic pollutants into soil and groundwater. Pollution spreads with wastewaters over long distances of adjacent territories, in particular to the surface waters of the Western Bug basinItem Забезпечення екологічної безпеки в зоні впливу діяльності птахоферм(Національний університет "Львівська політехніка", 2019) Канда, Марія Іванівна; Мальований, Мирослав Степанович; Національний університет «Львівська політехніка»; Пляцук, Леонід Дмитрович; Леськів, Галина ЗіновіївнаВ дисертаційному дослідженні розв’язане актуальне науково-практичне завдання в зоні впливу птахоферм шляхом додавання у підстилку суміші природних дисперсних сорбентів. Використання отриманого в результаті цього органо-мінерального добрива є одним із шляхів забезпечення екологічно безпечної та ресурсозберігаючої технології вирощування сільськогосподарських культур. Проведена ідентифікація джерел екологічної небезпеки в зоні впливу птахофабрик України та проведена оцінка ступеня зменшення екологічної небезпеки від забруднення довкілля сполуками амонію у разі внесення в підстилку суміщі природних сорбентів. Експериментально та теоретично досліджені процеси сорбції аміаку природними сорбентами із посліду птахів та технологічні аспекти отримання органо-мінерального гранульованого добрива. Для встановлення оптимальних умов проведення процесу сорбції аміаку визначалась залежність процесу від розміру зерна сорбенту, температурних умов, тривалості контакту фаз, типу структури мінерального сорбенту, оптимальної пропорції компонентів досліджуваної композиції. запропонована принципова технологічна схема виготовлення органо - мінерального добрива на основі курячого посліду та обґрунтовані параметри технологічного режиму його виготовлення. Встановлений вплив досліджуваної композиції на зміну рН та концентрації основних елементів живлення рослин в залежності від типу ґрунту. Проведені дослідно-промислові випробування технології застосування та агрохімічні випробування отриманого органо-мінерального добрива. The dissertation research provides a solution for the topical scientific and practical problem in the area of impact of poultry farms by adding a mixture of natural dispersive sorbents to litter. Application of organic-mineral fertilizer obtained as a result is one of the ways to ensure environment-friendly and resourse-saving process of cultivation of agricultural crops. The paper identifies the sources of environmental hazard in the area of impact of poultry farms in Ukraine and evalulates the reduction of environmental hazard of polution with ammonium compounds as a result of application of mixed natural sorbents to litter. The processes of ammonia sorbtion from poultry droppings by natural sorbents and technological aspects of production of organic-mineral granular fertilizer have been studied both experimentally and theoretically. In order to find the optimal conditions for ammonia sorbtion, we determined dependence of the process on the size of a sorbent grain, temperature conditions, phase contact duration, a structural type of mineral sorbent, and the optimal proportion of components of the study composition. We presented a process flow diagram for production of organic-mineral fertilizer on the basis of chicken manure, and substantiated the parameters of technological process of its production. We determined influence of the study composition on change of pH and the concentration of primary plant nutrition elements depending on a soil type. Also, we conducted research-commercial tests of the application technology and agrochemical tests of the obtained organic-mineral fertiliser. В диссертационном исследовании решена актуальная научно-практическая задача: уменьшение уровня экологической опасности в зоне влияния птицеферм путем добавления в подстилку смеси природных дисперсных сорбентов. Использование полученного в результате этого органо-минерального удобрения является одним из путей обеспечения экологически безопасной и ресурсосберегающей технологии выращивания сельскохозяйственных культур. Проведена идентификация источников опасности в зоне влияния птицефабрик Украины. Установлено, что определяющим источником опасности являются птичники - места образования птичьего помета, который является источником выделения загрязнений в атмосферу, гидросферу и в грунты. Расчетами установлено, что внесение в состав подстилки сорбентов с соотношением смеси палыгорскит + клиноптилолит (1: 1) и куриного помета с подстилкой с соотнгошением 1: 5 позволяет адсорбировать 84% всего выделенного пометом птиц аммиака, то есть в случае введения в состав подстилки адсорбентов в установленном оптимальном соотношении количество аммиака, который попадает в вентиляционную систему, уменьшается в 6,3 раз. Для определения оптимальных условий реализации процесса адсорбции аммиака с помета птиц экспериментально устанавливался оптимальный размер зерна сорбента, исследовалась кинетика процесса адсорбции аммиака, определялся влияние температуры воздушной среды на адсорбцию аммиака, устанавливалась зависимость сорбции от типа структуры минерального сорбента, определялось оптимальное соотношение смеси природных дисперсных сорбентов и куриного помета. Анализ результатов экспериментальных исследований показал, что наиболее высокую емкость продемонстрировала композиция из смеси клиноптилолита и палыгорскита в пропорции 1: 1. Анализ результатов проведенных экспериментов свидетельствуют, что с целью предупреждения потерь аммиака сушки следует проводить при минимальных значений температур сушки - (20÷25) 0С. При такой температуре сушки в фильтрационном режиме относительная влажность гранул органо-минерального удобрения составит ≈ 30%, а содержание азота аммонийного - 0,86%. На основе анализа данных исследований предложена принципиальная технологическая схема изготовления органо-минерального удобрения на основе куриного помета. Исследовано влияние композиции куриного помета и смеси природных сорбентов на изменение рН почвы. Во всех образцах установлено незначительное смещение уровня рН почвенного раствора в сторону нейтральности (в среднем на 0,6 единицы показателя рН), то есть снижения кислотности почвенной среды. Наиболее благоприятна для растений слабокислая и слабощелочная реакция почвенного раствора находится в пределах pH = 6 - 7,5. Определялся влияние композиции на изменение концентрации аммонийного азота в почве и на изменение концентрации фосфора, кальция, калия и марганца в зависимости от типа почвы. Установлено, что содержание фосфора с внесением смеси сорбента и помета увеличивается для всех типов почв. Содержание калия, кальция и марганца для серого типа почвы остается практически неизменной, но для дерново-подзолистого типа почвы содержание калия снижается, концентрация кальция возрастает, а марганца почти не меняется. Установлено, что предложенная композиция является эффективным органическим удобрением пролонгированного действия. По данным однолетних полевых агроэкологических исследований, внесение органо-минеральных удобрений на урожайность райграса многоукосного сорта «Жайвир» достоверно влияет на выход семян с единицы площади. Отмечено также тенденцию к росту сходства полученного семян и массы 1000 семян.Item Екологічно безпечний збір, транспортування та знешкодження твердих побутових відходів(Львівський державний університет безпеки життєдіяльності Державної служби України з надзвичайних ситуацій, 2019) Попович, Наталія Пилипівна; Мальований, Мирослав Степанович; Львівський державний університет безпеки життєдіяльності Державної служби України з надзвичайних ситуацій; Шмандій, Володимир Михайлович; Мандрик, Олег МиколайовичДисертаційна робота присвячена дослідженням екологічно безпечного збору, транспортування, та знешкодження твердих побутових відходів і основним складовим екологічного менеджменту поводження із побутовими відходами на регіональному рівні, аналізу системи заходів з метою підвищення ефективності функціонування існуючих підходів поводження з побутовими відходами. Вивчення особливостей екологічного менеджменту поводження із відходами на регіональному рівні, дослідження ефективності експлуатації рухомого складу, підвищення ефективності функціонування логістичних систем поводження із відходами, встановлення рівнів екологічної небезпеки дозволять запровадити новітні форми поводження із відходами та сприятимуть підвищенню екологічної безпеки регіону. У результаті проведених досліджень ефективності використання сміттєвозів встановлено, що найкращі показники загальної експлуатаційно-технічної характеристики транспортних засобів для перевезення небезпечних відходів у складі побутових належать: за питомою масою спеціального обладнання спецавтомобілю – КрАЗ К16.2 ― 0,4 т; за питомою потужністю двигуна – ОТ-20(ISUZU NQR 71P) ― 30,7 кВт; за коефіцієнтом компактності – ОТ-20(ЗІЛ-433360) ― 3,04. Найвищою є середньорічна продуктивність для ОТ-20(ЗІЛ-433360) і складає 96780,2 т км/рік. Логістичні схеми транспортування небезпечних відходів у складі твердих побутових передбачають централізований та децентралізований підходи. Відсутність сміттєпереробних заводів, підприємств з утилізації небезпечних відходів у складі побутових та занепад і нестача спеціальних транспортних засобів у сільській місцевості збільшують рівень регіональної екологічної небезпеки. У відповідності до підходів поводження із побутовими відходами на рівні села, селища та приватного селянського домогосподарства встановлено ієрархічні рівні: задовільний, ризикований, критичний. Встановлено, що найбільше токсичних компонентів зосереджено у фільтратах біля підніжжя сміттєзвалищ. Для зниження негативних чинників фільтратів слід запроваджувати системи біоплато. Розроблена логістична система поводження із відходами у сільській місцевості висвітлює вплив підходів утилізації сміття на регіональну екологічну безпеку. Екологічна логістична система поводження з відходами на регіональному рівні повинна враховувати чотири рівні – контейнерний роздільний збір, збір відходів у спеціальні транспортні засоби, пункти сортування і переробки, захоронення та переробку (кінцевий). Вимоги до спеціальної техніки, яка транспортує побутові та небезпечні відходи на «вході» та «виході» екологічної логістичної системи повинні забезпечувати безпеку особовому складу, санітарно-епідеміологічну та екологічну безпеку. Встановлено, що у системі регіональної екологічної безпеки поводження із відходами виділяються ієрархічні структурні підрозділи – місцева екологічна безпека та об’єктова екологічна безпека. Слід зауважити, що саме симбіоз цих двох складових визначають екологічну безпеку регіону. The dissertation researches ecologically safe collection, transportation, and disposal of solid household waste and the main components of environmental management of household waste handling at the regional level, analysis of the system of measures for improvement of functioning efficiency of existing approaches to household waste handling. The research of the features of environmental management of waste handling at the regional level, the investigation of the efficiency of rolling stock operation, the increase of the efficiency of logistics waste management systems, and the determination of ecological hazards will give the opportunity to introduce new forms of waste management and improve the environmental safety in the region. As a result of the research on the efficiency of the garbage trucks use, the best indicators of the general operational and technical characteristics of vehicles for the transportation of hazardous waste as a part of the household waste is defined as follows: by the specific weight of special vehicles is KrAZ K16.2 - 0.4 tons; by the specific power of the engine - OT-20 (ISUZU NQR 71P) - 30,7 kW; by volume-to-size ratio - OT-20 (ZIL-433360) – 3.04. OT-20 (ZIL-433360) has the highest annual average productivity of 96780.2 t km/year. Logistic schemes for the transport of hazardous waste as part of solid households provide centralized and decentralized approaches. The lack of waste recycling plants, hazardous household waste utilization enterprises and the breakdown and the lack of special vehicles in non-urban areas increase the level of regional environmental hazard. In accordance with the approaches to household waste management in non-urban areas hierarchical levels are set: satisfactory, risky, critical. It is determined that the most toxic components are concentrated in the filtrate at the foot of the landfills. In order to reduce the negative factors of filtrate, bioplateau systems should be introduced. The proposed logistic system of waste management in non-urban areas highlights the impact of garbage handling approaches on regional ecological safety. The ecological logistics system of waste management at the regional level should take into account four stages - container separate collection, collection of waste in special vehicles, units of sorting and processing, dumping and recycling (final). Requirements for special vehicles transporting household and hazardous waste at the "entry" and "exit" of the ecological logistics system should ensure the safety of personnel as well as sanitation&epidemiological and environmental safety. It has been established that in the system of regional ecological safety of waste management, hierarchical structural units of local environmental safety and facility environmental safety are allocated. It should be noted that the symbiosis of these two components determines the ecological safety of the region.