Розробка та оптимізація мембранних технологій для очищення стічних вод

Abstract

Андрухін С. І., Венгер Л. О. (керівник). Розробка та оптимізація мембранних технологій для очищення стічних вод. Бакалаврська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2025 рік. Розширена анотація У дипломній роботі розглянуто впровадження установки зворотного осмосу для очищення стічних вод текстильного підприємства як приклад технологічного рішення, що поєднує екологічну ефективність та економічну доцільність. У теоретичному розділі проаналізовано сучасний стан водоочисних технологій, зокрема особливості застосування мембранних процесів у текстильній галузі. Розкрито переваги зворотного осмосу в контексті очищення високомінералізованих і забарвлених стічних вод. Прикладна частина містить характеристику об’єкта дослідження — умовно узагальненого середнього текстильного комбінату з обсягом стічних вод 60 м?/добу. Виконано інженерні розрахунки параметрів установки, зокрема площі мембран, кількості модулів, гідравлічного опору, втрат тиску, необхідної потужності насосного обладнання та габаритних розмірів. Також розроблено технічні креслення установки та детальні схеми її компонування. В економічному розділі наведено розрахунок капітальних та експлуатаційних витрат, проаналізовано економічну доцільність впровадження з урахуванням еколого-економічного ефекту. Особливу увагу приділено аналізу соціально-економічного впливу на діяльність підприємства, зокрема покращенню екологічних показників, зниженню штрафних санкцій за забруднення довкілля та підвищенню репутаційної вартості бізнесу. У розділі з охорони праці та цивільної безпеки проаналізовано умови праці обслуговуючого персоналу, розроблено заходи із забезпечення виробничої безпеки, санітарно-гігієнічних умов, протипожежного та протиаварійного захисту, а також враховано потенційні ризики, пов’язані з техногенними і природними загрозами. Результати дослідження мають прикладне значення для текстильних підприємств, які прагнуть підвищити ефективність водоочистки та відповідність сучасним екологічним стандартам. Об’єкт дослідження - процес очищення стічних вод на текстильному підприємстві із застосуванням мембранної установки зворотного осмосу. Предмет дослідження - техніко-економічне обґрунтування, проєктування та оцінювання ефективності застосування установки зворотного осмосу для очищення стічних вод текстильного виробництва. Мета дослідження - розробити техніко-економічно обґрунтовану систему очищення стічних вод текстильного виробництва шляхом проєктування установки зворотного осмосу, яка забезпечує високий рівень водоочищення при оптимальних витратах ресурсів та з дотриманням вимог безпеки і екологічних нормативів.

Andrukhin S. I., Venger L. O. (supervisor). Development and Optimization of Membrane Technologies for Wastewater Treatment. Bachelor's Thesis. – Lviv Polytechnic National University, Lviv, 2025. Extended Abstract This thesis presents the implementation of a reverse osmosis system for the treatment of textile wastewater as a technological solution that combines environmental efficiency with economic viability. The theoretical section analyzes the current state of water treatment technologies, with a focus on membrane processes in the textile industry. The advantages of reverse osmosis for the removal of highly mineralized and colored pollutants from wastewater are discussed. The practical section describes the research object — a generalized medium-scale textile plant with a wastewater discharge of 60 m?/day. Engineering calculations were carried out to determine key system parameters, including membrane area, number of modules, hydraulic resistance, pressure losses, required pump power, and overall dimensions. The design also includes detailed technical drawings and component layout diagrams. The economic section presents the estimation of capital and operating expenditures, as well as an analysis of the economic feasibility of the project, incorporating an eco-economic efficiency assessment. Special attention is paid to the socio-economic impact on the enterprise, including improved environmental indicators, reduction of fines for pollution, and enhancement of the company’s reputation. The occupational health and civil safety section evaluates the working conditions of the personnel operating the system and proposes measures for ensuring workplace safety, sanitary conditions, fire and accident prevention, and managing risks related to technological and natural hazards. The results of the research are applicable for textile enterprises aiming to improve wastewater treatment efficiency and align their operations with modern environmental standards. Object of the study – the wastewater treatment process at a textile enterprise using a reverse osmosis membrane system. Subject of the study – technical and economic justification, design, and evaluation of the efficiency of reverse osmosis systems for textile wastewater treatment. Purpose of the study – to develop a technically and economically justified reverse osmosis system for textile wastewater treatment that ensures high purification efficiency, optimal resource use, and compliance with safety and environmental regulations.