64831

ГІГІЄНІЧНІ ОСНОВИ ОЧИЩЕННЯ ТА ЗНЕЗАРАЖЕННЯ СУДНОВИХ СТІЧНИХ ВОД У СИСТЕМІ САНІТАРНО-ЕПІДЕМІОЛОГІЧНОГО НАГЛЯДУ

Автореферат

Экология и защита окружающей среды

Основною тенденцією сучасної епохи є помітне загострення проблем глобального характеру серед яких екологічні є найважливішими в тому числі забруднення водоймищ в результаті скидання з суден необроблених стічних вод Ермолкин Н. Вміст у стічних водах хвороботворних мікроорганізмів вірусів паразитів...

Украинкский

2014-07-15

212 KB

1 чел.

PAGE  22

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ′Я УКРАЇНИ

 ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. М. ГОРЬКОГО

КУЧЕРЕНКО МИКОЛА ПЕТРОВИЧ

УДК 613:351.777.613=628.3

ГІГІЄНІЧНІ ОСНОВИ ОЧИЩЕННЯ

ТА ЗНЕЗАРАЖЕННЯ СУДНОВИХ СТІЧНИХ ВОД

У СИСТЕМІ САНІТАРНО-ЕПІДЕМІОЛОГІЧНОГО НАГЛЯДУ

14.02.01 − гігієна та професійна патологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Донецьк – 2010


         Дисертація є рукопис.

         Робота виконана в ДП «Український НДІ медицини транспорту МОЗ України», м. Одеса.

Науковий керівник: доктор медичних наук, профессор, заслужений діяч

                                     науки і техніки України Гоженко Анатолій Іванович,

                                     ДП «Український науково-дослідний інститут

                                     медицини транспорту МОЗ України», м. Одеса,

                                     директор.

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор Надворний Микола Миколайович,  

Одеський державний медичний університет, 

завідувач кафедри загальної гігієни та екології людини;

                                   

доктор медичних наук, професор Єрмаченко  Олександр Борисович,

Донецький національний   медичний університет ім. М. Горького,

завідувач  кафедри гігієни ФІПО.

                                   

       Захист відбудеться  «27» жовтня 2010 р. об 11.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 11.600.01 в Донецькому національному медичному університеті ім. М. Горького за адресою:

83003, Україна, м. Донецьк, пр. Ілліча, 16.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Донецького національного медичного університету ім. М. Горького за адресою:

83003, Україна, м. Донецьк, пр. Ілліча, 16.

Автореферат розісланий «27» вересня 2010 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор медичних наук, професор                                               Д.О. Ластков                    


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Основною тенденцією сучасної епохи є помітне загострення проблем глобального характеру (серед яких екологічні є найважливішими), в тому числі, забруднення водоймищ в результаті  скидання з суден  необроблених стічних вод (Ермолкин Н.Г., Черненко А.С., 2001; Букринский Б.В., Степанков В.Н. та ін., 2008). Вміст у стічних водах хвороботворних мікроорганізмів, вірусів, паразитів та шкідливих хімічних речовин робить їх небезпечними як для мешканців водоймищ, так і для людини (Зубрилов С.Н. та ін., 1989; Сиденко В.П. та ін., 2007), а проблему забруднення моря – актуальною (Красовский Г.Н. та ін., 1985). Ступінь очищення та знезараження стічних вод повинен відповідати  міжнародним та національним вимогам за наступними показниками: завислі речовини (ЗР) – 50 мг/дм3,  біологічне споживання кисню (БСК5) ≤50 мг/дм3, залишковий активний хлор ≤5 мг/дм3, колі-індекс ≤1000 мікробних тіл/дм3
(Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А., 1995; Хенце М., Ля-Кур та ін., 2004). Вивчення роботи установок очищення та знезараження  стічних вод (УОЗСВ) на суднах дозволяє оцінювати якість їх очищення як незадовільну за основними санітарно-гігієнічними показниками (Воронов Ю.В., 2004; Пугачов Е.А., 2004; Швецов В.Н. та ін., 2004; Козодой В.М. та ін., 2006; Короткий М.В. та ін., 2006), що поясн
юється як нераціональною експлуатацією,  так і недосконалістю окремих  вузлів функціонуючих систем.

        Різкі зміни параметрів навколишнього середовища (температура, солоність води),  забруднення стічних вод хімічними агентами призводять до загибелі активного мулу і порушують нормальну роботу суднових УОЗСВ. Кожний  новий  запуск такої установки пов′язаний з довгим (20-30 діб) періодом введення системи до нормативного режиму (Войтенко А.М. та ін., 1991; Черкес К.Л. та ін., 2001). У вітчизняній та світовій практиці біоочищення стічних вод існують різні способи інтенсифікації цього процесу, які включають застосування спеціальних культур мікроорганізмів, додавання окремих компонентів, використання адсорбентів та ін. (Гвоздяк Л.И. та ін., 1989; Мазур И.И. та ін., 1996; Davis I.T., Pillis L.T., 1985).

 Враховуючи специфіку експлуатації та конструктивні особливості діючих суднових УОЗСВ, застосування перерахованих способів утруднено. У зв′язку з цим дослідження щодо використання висушених зразків активного мулу з метою інтенсифікації процесу біологічного очищення стічних вод, прискорення періоду біологічного «дозрівання» установок, а також розробка раціональних гігієнічно регламентованих  технологічних рішень та застосування нових ефективних засобів очищення суднових стічних вод уявляються актуальними.

         Вищевикладене стало основою для виконання цього дослідження.

         Зв′язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

         Дисертаційна робота виконана в рамках планової науково-дослідної роботи Державного підприємства «Український науково-дослідний інститут медицини  транспорту» за темою «Розробка методичних  дходів до

зменшення шкідливого впливу транспорту на здоров'я працівників, населення та довкілля» – 2006-2008 р., № державної реєстрації 0106U004968.

Дисертант був співвиконавцем цієї теми. Проведено статистичну обробку отриманих даних, проаналізовано результати, сформульовано висновки.

         Аналітичній обробці піддавали матеріали Державного підприємства «Український науково-дослідний інститут медицини транспорту», Центральної санітарно-епідеміологічної станції на водному транспорті МОЗ України.

 Мета дослідження: вивчення та впровадження в практику нових гігієнічно регламентованих технологічних рішень, спрямованих на запобігання забруднення морського середовища шляхом оптимізації умов водовідведення судновими УОЗСВ при здійсненні санітарно-епідеміологічного нагляду.

 Для досягнення поставленої мети було сформульовано такі завдання:

         1.  Провести гігієнічний аналіз ефективності роботи діючих суднових установок очищення та знезараження стічних вод біологічного та фізико-хімічного принципів дії за основними регламентованими показниками.

         2. Дати гігієнічну оцінку біоактиватора «НММ» (нативний мул, індукований медіатором – нітрозометилсечовиною) і стимулятора очищення стічних вод оксихлориду алюмінію (ОХА) у процесі експериментального вивчення та застосування на суднових установках біологічного і фізико-хімічного принципів дії.

         3. Вивчити характер процесу очищення стічних вод шляхом  використання модуля – «занурюваної системи» аеротенку із застосуванням «НММ» та силікагелю на суднових УОЗСВ.

         4. Обґрунтувати гігієнічну ефективність установок, що розроблюються, заснованих на комбінованому очищенні суднових стічно-фанових та лляльних вод.

         5. Розробити пріоритетні гігієнічно регламентовані способи  дегельмінтизації суднових стічних вод і осадів, що утворюються, для захисту морського середовища від біологічного забруднення.

         6. Вивчити вплив суднових стічних вод на організм теплокровних тварин у токсикологічному експерименті з метою розробки нових схем водовідведення.

         7. Застосувати нові експрес-тести для лабораторної оцінки ступеня детоксикації і деконтамінації стоків у процесі будування, ремонту, модернізації та експлуатації суднового природоохоронного обладнання.

 Об′єкт дослідження: способи, системи очищення і знезараження та контролю суднових стічних вод.

 Предмет дослідження: зразки стоків, гігієнічно регламентовані пріоритетні технології очищення та знезараження суднових стічних вод і методи їх лабораторного контролю.

         Методи дослідження: санітарно-гігієнічні − ЗР, БСК, залишковий активний хлор (ДСП 7.7.7.057.2000), лактозо-позитивна кишкова паличка  (Сиденко В.П. та ін., 2007), гельмінтологічні  –  яйця кишкових гельмінтів та найпростіших (Романенко Н.А. та ін., 2005; Aures R., Mara M., 1996); гідромікробіологічні – морфологія активного мулу, фізіологічні групи амонізаторів, нітрифікаторів, денітрифікаторів (Сиденко В.П. та ін., 2005; Hammer J., Theg L., Mechsner K., 1985); фізико-хімічні – рН, розчинений кисень, азот аміаку, нітрати, нітрити, нафтопродукти, синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР), мікроелементи (Шацкова М.М., 1981;
Лурье Ю.Ю., 1984; Мишуков Б.Г. та ін., 2004; РД 52.24.17-86); токсикологічні – на теплокровних тваринах  (Бонашевская Т.И. та ін., 1984;
Berlin A., Dean J., Draper M., 1987) та біотестування на найпростіших (Егорова Е.И., Белолипецкая В.И., 2000; Coefe E., Stone L., Rosenfeld M., 2003); біохімічні – перекисний гемоліз еритроцитів, перекисне окислювання ліпідів, активність сукцинатдегідрогенази та цитохромоксидази (Ещенко Н.Д.,  Вольский Г.Г., 1989),   статистичні  (Минцер О.П.  та ін., 1982; Лях Ю.Е., 2004).

Наукова  новизна отриманих результатів.  Результати дослідження дозволили вперше:

- для забезпечення ефективного очищення і дегельмінтизації суднових стічних вод теоретично обґрунтувати, експериментально підтвердити можливість застосування біоактиватора окислювально-відновлювального процесу зооглії нативного мулу – медіатора нітрозометилсечовини та стимулятора – коагулянта  ОХА;

- встановити основні  закономірності  формування  гідробіоценозу на поверхні «занурюваної системи» («НММ» із силікагелем) аеротенку суднової УОЗСВ;

-  виявити закономірності прискорення біологічного «дозрівання» активного мулу аеротенку суднових УОЗСВ з ініціацією біохімічного процесу;

-  розробити способи підвищення ефективності фізико-хімічного очищення суднових стічних вод із застосуванням коагулянтів-стимуляторів;

- розробити схеми біологічного і фізико-хімічного очищення суднових стічних вод при регламентації гігієнічних параметрів, які дозволять вирішувати ряд методологічних питань при розробці нових та удосконаленні існуючих систем водовідведення, а також здійсненні державного санітарно-епідеміологічного нагляду;

-  встановити високий ступінь детоксикації при застосуванні нових технологій очищення та знезараження суднових стічних вод за результатами досліджень, проведених на біо-тест об′єктах – найпростіших;

- регламентувати ефективні експрес-методи лабораторного контролю суднових стічно-фанових вод із застосуванням в умовах рейсу.

         Практичне значення одержаних результатів роботи. Розроблено та випробувано гігієнічні підходи з регламентації шкідливих сполук у суднових стічних водах. Гігієнічно обґрунтовано та впроваджено нові способи очищення та знезараження суднових стічних вод, пріоритетні  критерії їх оцінки.

        Результати дослідження впроваджено в роботу установок очищення та знезараження стічних вод на морських суднах (акти впровадження: від 06.04.2009 р. на борту т/х «PORT KENNY»; від 23.04.2009 р. на борту судна «SAMHO JASPER»; від 26.04.2009 р. на борту т/х «MIDEN MAX»; від 17.05.2009 р. на борту судна «F.D.VITTORIO RAIOLA»; від 15.07.2009 р. на борту т/х «MAKARIA» 2009 р.; від 27.09.2009 р. на борту т/х «ZIEMIA TARNOWSKA»).

         Особистий внесок здобувача. Автором проведено патентно-інформаційний пошук, відпрацьовано гігієнічні моделі ефективних технологій очищення та знезараження стічних вод, на основі експериментальних досліджень впроваджено прискорені методики запуску та ефективної експлуатації суднових УОЗСВ із застосуванням нових біоактиваторів для очищення стоків – нативного мулу і медіатора – нітрозометилсечовини на компактних установках біологічного принципу дії та на системах фізико-хімічної обробки стічних вод із використанням активного стимулятора – ОХА, при математичному моделюванні алюмовмісних коагулянтів, отриманих із промислових
відходів.
 Випробувано енергозберігаючі способи знезараження стічних вод багатокомпонентного складу та осадів, що утворюються високотемпературними вихлопними газами головного суднового двигуна в рейсовому періоді. Відпрацьовано прийоми оцінки стоків за гельмінтологічними показниками та на біо-тест об′єктах – найпростіших. Статистична обробка, аналіз одержаних даних, їх інтерпретація, обґрунтування висновків, положень та практичних рекомендацій виконані здобувачем особисто. Підготовлено та опубліковано статті та практичні рекомендації, що впроваджуються на морських суднах. Дисертантом не були використані наукові результати та ідеї співавторів публікацій.

        Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи представлено та обговорено на міжнародній науково-практичній конференції держав-участників ТНД «Государственный санитарно- эпидемиологический надзор на транспорте» (Іллічівськ, 2002);  науково-практичній конференції, присвяченій 100-річному ювілею кафедри загальної гігієни Одеського державного медичного університету (1903-2003) (Одеса, 2003); науково-практичній конференції «Пошук та розробка нових профілактичних і лікувальних протимікробних заходів, антисептиків, дезінфектантів та пробіотиків» (Харків, 2006); міжнародній науково-практичній конференції «Екологічні проблеми Чорного моря» (Одеса, 2009); міжнародній науково-практичній конференції «Здоровье и окружающая среда» (Мінськ, Республіка Білорусь, 2009);  науково-практичній конференції «Актуальні питання епіднагляду за особливо небезпечними інфекціями, санітарна охорона території, біологічна безпека» (Іллічівськ, 2009); робочих нарадах «Попереджувальний санітарний нагляд і Держстандарти» (Одеса, Іллічівськ, Южний, 2004-2009).

Публікації. За темою дисертації та результатами досліджень всього підготовлено та опубліковано 18 наукових праць (з яких 8 статей у наукових фахових виданнях, в тому числі 6 − самостійні). Опубліковано 9 статей та тез доповідей у збірках наукових праць, матеріалах науково-практичних конференцій, 1 навчально-методичний посібник.

         Структура  та об'єм дисертації.  Дисертація викладена на 221 сторінці комп′ютерного тексту і складається зі вступу, восьми розділів, висновків, практичних рекомендацій, списку використаних джерел та додатку. Робота містить 31 таблицю на 31 сторінці, 35 рисунків на 29 сторінках. Список використаних джерел включає 267 найменувань на 27 сторінках, із яких 239 викладено кирилицею та 28 – латиницею. Додаток складає 6 сторінок.

         

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

         Матеріали і методи дослідження. Наукові та експериментальні дослідження процесу очищення суднових стічних вод біоактиватором (препаратом «НММ») у поєднанні із «занурюваною системою» силікагелю, а також із застосуванням стимулятора − коагулянта ОХА для гігієнічної оцінки функціонуючих, розроблюваних природоохороних систем і перспективних технологічних схем обробки суднових стічно-фанових та лляльних вод  здійснені з використанням методу комплексного системного підходу та аналізу.

         У процесі роботи випробувано нові способи знезараження з проведенням санітарно-гельмінтологічних досліджень; проведено токсикологічне вивчення впливу стічних вод (до і після очищення) на організм теплокровних тварин (білі щури) і гідробіонти. Всього вивчено 1352 зразки та об'єкти  (стічні води та осади, що утворюються, лляльні води та ін.),   виконано 6824 дослідження (експериментальне вивчення процесу очищення стічних вод біоактиваторами, при застосуванні стимулятора оксихлориду алюмінію, санітарно-гігієнічна оцінка функціонуючих, розроблюваних природоохоронних систем і перспективних технологічних схем обробки суднових стоків і лляльних вод, санітарно-гельмінтологічні дослідження та токсиколого-гігієнічне  вивчення впливу забруднювачів стічних вод на організм теплокровних тварин і гідробіонтів). Визначення регламентованих показників проводили методами санітарно-гігієнічних досліджень (Методичні вказівки МВК 4-2-668-97, Корш Л.Е., Артемова Т.З., 1978, Корчак Г.И., Чирин В.Н., Григорьева Л.В., Ерусалимская Л.Ф., 1981). Лабораторна оцінка складу активного мулу виконувалась за методом розплющеної краплі (Болдырева Н.М., 1988).

        Проби стічних вод, відібрано з установок біологічного і фізико-хімічного принципів дії: «ЛК» (Польща), «КА-МР», «КАРЕА», «ХАММАН» (Німеччина), «Трайдент» (Великобританія), «Термобіомак» (Шотландія), «Ретрофіттрайден і Тейко» (Японія), «Інекс-Біо» (Фінляндія), «ЕОС» (Росія),  обладнаних на морських суднах. Відбір та гігієнічна оцінка проведені відповідно до вимог «Методических указаний по осуществлению  государственного санитарного надзора за судовыми установками очистки и обеззараживания сточных вод № 4260-87», «Инструктивно-методических указаний  по  гигиенической  оценке и контролю за эксплуатацией  установок

очистки и обеззараживания сточных вод на судах № 4395-87». Якість обробки стоків оцінювали за основними загальновизначеними санітарно-гігієнічними показниками: БСК5, ЗР, залишковий активний хлор та колі-індекс (індекс ЛКП) (КНД 211.1.4.027-95, КНД 211.1.4.030-95; ДержСанПіН № 199-97 «Скидання з суден стічних, нафтоутримуючих, баластних вод і сміття у водоймища»).

        На спеціальних середовищах виділяли з активного мулу та досліджували основні фізіологічні групи мінералізаторів (нітрифікатори, денітрифікатори, амоніфікатори) (Мишуков Б.Г., Хатем М.М., 2004).

         Життєздатність яєць гельмінтів визначали за прискореною методикою (метод Василькової 3.Г.). Токсичність суднових стоків оцінювали на теплокровних тваринах (білі щури) у підгострому експерименті. Усі експериментальні дослідження здійснювали відповідно до методичних рекомендацій ДФЦ МОЗ України (О.В.Стефанов, 2001), «Положення про використання тварин у біомедичних дослідженнях» (О.В.Стефанов, 2002) та вимог Європейської Конвенції щодо захисту лабораторних тварин (Страсбург, 1986). Також застосовували метод біотестування на найпростіших – хлорелах, інфузоріях та дафніях (Егорова О.И., Белолипецкая В.И., 2000).

         Визначення токсичності суднових стічних вод при застосуванні  препарату «НММ» проводили на інфузоріях Tethrachimena pyriformis за методикою, розробленою УкрНДІ ветеринарії і Білоцерковським інститутом сільського господарства (2002). Біотестування із застосуванням рачок дафній проводили за загальновизнаною експрес-методикою (Гайдамака В.В., Носков С.Н., Ромашков П.Г., 2002).

         Дослідження суднових стічних і лляльних вод проводили в модельних умовах на лабораторному стенді. Обробці піддавали  неочищені стічні води, а також комбіновані стоки, що складалися із різних співвідношень стічних і лляльних вод (5:1; 4:1; 3:1; 2:1; 1:1 и 1:2). Всього  вивчено 330 водних зразків і виконано більше 800 досліджень. Неочищені стічні води відбирали на суднах, обладнаних УОЗСВ, з камери-накопичувача, лляльні води − після сепарації. Як коагулянт використовувалися алюмовмісні відходи фарбного підприємства (ТУ 6-14-360-83), що містили не менше 2,5% ОХА. Очищення проводили, використовуючи фізико-хімічний процес коагуляції при різних дозах коагулянту, кратності дії і експозиції (Висковатов Т.Н., Сиденко В.П., Шутько А.П., 1986; Киреева Н.А. та ін., 2004).

        Перевірку очищувальної здатності фізико-хімічної обробки комбінованих стоків здійснювали за допомогою різних концентрацій ОХА. Оптимізацію гігієнічних показників проводили з урахуванням показника «доза – час – ефект». Санітарно-гельмінтологічні дослідження стічних вод проводили із використанням сучасних методів (Романенко Н.А. та ін., 2000; Ayreg R.M., Mara D.D., 1996).

         Вибірково виконано дослідження  зразків суднових стічних вод за рядом хімічних і токсикологічних параметрів: нафтопродукти, СПАР, феноли, важкі метали, а  також за ступенем  оцінки  безпеки  на  тест-об′єктах (РД 52.24.17-86; Лукьяненко А.В. та ін., 2001; Кулакова О.В., 2002; Черневская Н.М., та ін., 2002; Сиденко В.П. та ін., 2007).

         Токсикологічні дослідження проведені на здорових статевовозрілих щурах лінії Вістар (самцях та самках), масою 220-250 гр. Загальна кількість тварин − 154. Стічні води, морська вода надходили в організм тварин per os за допомогою спеціально сконструйованих поїлок, або через кожу. Для нанесення на кожу морської води або стічних вод тварин розміщували у клітини-пенали, хвіст виводили назовні та опускали в пробірку з розчином на 4 години. Контрольна група тварин трималась у звичайних клітинах. Дослідна група після 4-годинної експозиції також розміщувалась у звичайні клітини. Харчовий і водний режим контрольної та дослідної груп був однаковий. Термін експерименту – 30-40 діб. Всі тварини були розділені на 17 груп. Враховуючи різні терміни експерименту, в кожній піддослідній групі виділялась контрольна.                    

        Статистичний аналіз результатів досліджень проводився у відповідності до вимог, прийнятих для біологічних і медичних досліджень. При проведенні порівняння у випадку кількісних показників використовувалися параметричні (нормальний закон розподілу) та непараметричні (закон розподілу відмінний від нормального) критерії. У випадку порівняння для більш ніж двох груп використовувалися критерії множинних порівнянь. При проведенні порівняння частоти прояву ознаки (якісні ознаки) використовувався критерій χ-квадрат.              

        Для аналізу залежностей використовувалися методи кореляційного та регресійного аналізу.     

        У всіх випадках застосування статистичних критеріїв за критичний рівень значущості прийнято значення p=0,05.

        Результати дослідження та їх обговорення.  Широке використання суднових установок очищення та знезараження стічних вод зіграло позитивну роль в реалізації вимог Конвенції МАРПОЛ-73/78, Правил морського Регістру і Державних санітарних правил і норм №199-97. У той самий час практика нагляду за суднами свідчить про те, що питання якості очищення та знезараження стічних вод досі залишаються актуальними.

        Результати вивчення УОЗСВ, що експлуатуються на морських суднах, та проаналізовані нами показники їх лабораторного дослідження фахівцями СКВ санітарно-епідеміологічної служби на водному транспорті України за період 1998 - 2006 р. представлені на рис.1.

      %

        Рис. 1. Графік показників якості очищення суднових стічних вод, що не  відповідали нормативним вимогам за бактеріологічними показниками;

                                                            за хімічними показниками

        Кількість проб, що не відповідають нормативним вимогам склала за бактеріологічними показниками  26,9%-36,8%, за хімічними показниками – 10,9%-31,1%. В результаті проведених досліджень та роботи з оптимізації нормативних і технологічних параметрів суднових УОЗСВ досягнуто зниження у «вихідних» стоках рівня завислих речовин на 31%-60%, БСК на 37%-65%.

        Для гігієнічного обґрунтування механізму реактивації мікробіоценозу активного мулу вперше розроблено біоактиватор «НММ», що представляє собою нативний мул, індукований технічним медіатором (нітрозометил- сечовиною).       

        У процесі розрахункового внесення медіатора (0,05 мг/дм³ мулового середовища) до загущеного активного мулу, після перемішування та «визрівання», активована біомаса мікроорганізмів («НММ») використовувалась для прискореного запуску (24-36 годин) суднової установки біологічного очищення та знезараження стічних вод.

        При дослідженні якісних показників загальне число сапрофітних організмів склало (5,8 ± 1,1) х 10 кл/г; концентрація амоніфікаторів - (3,6 ± 1,4) х 10 кл/г; нітрифікаторів (4,3 ± 0,7) х 10 кл/г.

        У процесі стимуляції біомаси активного мулу установки ЛК-200 медіатором «НММ» спостерігалось (у порівнянні з контролем) зменшення кількості клітин Е.coli та життєздатних яєць гельмінтів, зменшувались (p<0,05) показники хімічного поглинання кисню (ХПК) та рівень СПАР, одночасно збільшувався (p<0,05) вміст нітратів і відбувалося нарощування біомаси активного мулу (p<0,05).

         З метою прискорення процесу очищення стоків в аеротенку системи застосовано комбіновану дію препарату «НММ» та силікагелю. Під час експерименту біоплівка на поверхні зерен вологопоглинача розвивалась протягом 12-15 годин.

         Результати порівняльних випробувань на установці типу «ЛК-50» (Польща) показали підвищення ефективності очищення стоків за завислими речовинами, БСК, амонійному азоту при оптимальній завантаженості силікагелем – 1,0-1,1 кг/м³ (табл. 1).

Таблиця 1

Порівняльна характеристика рівня очищення суднових стічних вод сумішшю «НММ» і силікагелю

Показники, мг/дм3

Вхідні стоки,

мг/дм3

Рівні очищення

«НММ»

«НММ» 

і силікагель

а) вміст силікагелю 0,7 – 0,9 кг / м3

Завислі речовини

380 – 420

36 – 54

25 – 48

БСК5

310 – 450

28 – 37

20 – 35

Азот амонійний

42 - 46

8 – 10

7 – 10

б) вміст силікагелю 1,2 – 1,5 кг / м³

Завислі речовини

380 – 420

36 – 54

11 – 18

БСК5

310 – 450

28 – 37

12  -24

Азот амонійний

42 - 40

8 – 10

2  - 3

в) вміст силікагелю 1,0 – 1,1 кг / м3

Завислі речовини

380 – 420

36 – 54

12 – 23

БСК5

310 – 450

28 – 37

11  - 24

Азот амонійний

42 - 46

8 – 10

2  - 3

        Нами розроблено модуль − «занурювану систему» з наповнювачем-силікагелем, який дозволяє здійснювати прискорений запуск УОЗСВ безпосередньо на борту судна.              

        Токсичність стічних вод, очищених на суднових УОЗСВ із застосуванням біоактиватора «НММ» було досліджено на гідробіонтах.

        Нетоксичними для хлорел, дафній, інфузорій виявились – 86,1%±0,8%, 77,7%±0,7%, 65,8%±0,5% проб відповідно. При цьому, стоки, оброблені за стандартних умов, були нетоксичними, відповідно, у 72,6%±1,2%, 62,5%±0,7% і 55,1%±0,7%.

Одним із гострих питань при експлуатації установок очищення стічних вод фізико-хімічного принципу дії є необхідність придбання коштовних імпортних препаратів.  У той самий час відомо, що такого роду сполуки в значних кількостях знаходяться у відходах підприємств хімічної промисловості (Юровський Ю.Г., 2006; Сіденко В.П. та ін., 2007; Mitchel R., 1976; Nakato S., 1980).

        Експериментальні дослідження якості очищення стоків із застосуванням оксихлоридів      алюмінію, отриманих з відходів анілінофарбної і хлорнеорганічної промисловості (К-1), показали (рис. 2), що вивчені коагулянти в концентрації 100-250 мг/дм³ забезпечують ефективне очищення стічно-фанових стоків.

       При використанні оптимальних концентрацій вказаних препаратів, коагуляція починалась на 5-7-й хвилині і закінчувалась на 20-й хвилині, при цьому рівень очищення стічних вод відповідав вимогам санітарних правил і норм. Ефективність очищення суднових стоків при оптимальній  концентрації вітчизняних коагулянтів становить: для К-1 за завислими  речовинами – 97,0%±0,3%; за рівнем БСК – 97,0%±0,3%.

        Випробувані коагулянти використовуються замість імпортних хімічних реагентів (гідроксихлоридів) на морських суднах на установках типу «Atlas», «Elsan», «Neptumаtiс»  без внесення  змін у їх конструкцію. Автоматизована суднова УОЗСВ типу «Сток», технологія якої розроблена на базі «Балтсудпроект» спільно з фахівцями УкрНДІМТ, обладнана на парусному судні «Дружба».

        В аспекті санітарно-епідемічної та екологічної безпеки водовідведення при судноплавстві гігієнічно регламентовані нові технологічні рішення комбінованої обробки суднових стічних вод та осадів, що утворюються.

        При розробці варіантів експериментальної схеми виходили із характеристик неочищених суднових стічних (господарсько-фекальних) вод, що мають наступні показники забруднення: БСК5 - 350 мг О2 /дм3, вміст твердих  суспензій  − 350 мг/дм3, спираючись при цьому на схожість з міськими стічними водами як багатокомпонентною, багатофазною, гетерогенною системою. Лляльні води характеризувались за вмістом: нафтопродуктів − 0,9 г/см3, механічних домішок – 4%-6% при рН − 5,9-7,1; БСК5 − 300-600 мг 02/дм3, колі-індексу − 2,3-23,0 (х 106) при температурі 20ºС. Експериментальна схема рециркуляційної установки передбачає очищення та знезараження стоків у комплексі з біохімічною обробкою і застосуванням засобів коагуляції та фільтрації. У якості коагулянту використовували низькоосновний кислий ОХА, із вмістом біля 10% активної речовини за AlO, одержаний з відходів анілінофарбної промисловості (ТУ 6-14-360-83).

        Для очищення води зворотного водопостачання встановлювали  допустимі показники: БСК5, мг О2/дм3 − 10; завислі речовини, мг/дм3 – 15-20; нафтопродукти, мг/дм3 – 1,0-1,5;  колі-індекс ≤10; запах у балах – 2. Компоновка елементів розроблених варіантів технологічної схеми очищення ґрунтувались на необхідності раціонального використання методів, які застосовуються з урахуванням теоретичних передумов та досвіду, накопиченого в практиці очищення та знезараження стоків (Войтенко А.М. та ін., 1991; Krenter T., Pickert H., 1983; Beck A., Shuval H., 1996). Розрахунки кількісних показників виконувались для судна з екіпажем 36-40 осіб, накопиченням стічно-фекальних вод − 8 м3/добу, лляльних вод − 8 м3/добу.

        При застосуванні двохетапної коагуляції досліджувалась комбінована суміш стічних і лляльних вод у співвідношенні: 5:1; 4:1; 3:1; 2:1; 1:1; 1:2, відповідно. Досліджені співвідношення комбінованованої суміші стічних вод, в основному, реально відображали умови їх накопичення під час рейсу.  В серії експериментів вивчено процес очищення стоків при введенні ОХА у дозі 100 мг/дм3. На кожному етапі обробки, з урахуванням якості вхідного та вихідного стоку, визначали основний фон забруднювачів за ЗР, БСК5, колі-індексом, нафтопродуктами, фосфатами та ін.

         Двохетапна коагуляція сприяла статистично достовірному зниженню органічних та неорганічних забруднювачів комбінованого стоку у різних співвідношеннях, про що свідчать порівняльні величини рівнів ЗР, БСК5, нафтопродуктів (р≤0,05). Хімічні показники остаточного забруднення знаходились у межах, допустимих до скидання стічних вод за борт (рис. 3).  

   

Рис. 3. Рівень очищення комбінованого стоку за основними санітарно-гігієнічними показниками.

      Показники бактеріального забруднення також значно знижувались, але рівень колі-індексу в очищених стоках перевищував встановлену гігієнічну межу, що обумовило в подальшому обґрунтування необхідності введення в технологічний цикл обробки комбінованого стоку процес знезараження.

        Для поглибленої санітарно-гігієнічної оцінки бар'єрної функції експериментальної лабораторної технологічної схеми обробки комбінованого стоку шляхом двохетапної коагуляції поставлено серії дослідів на глибину очищувальної спроможності від різноманітних ксенобіотиків. Поряд   із санітарно-гігієнічними показниками: ЗР, БСК5, залишковий активний хлор і колі-індекс, у водних зразках досліджено вміст основних забруднювачів водоймищ: нафтопродуктів, СПАР, фенолу і важких металів. У результаті двохетапного коагулювання досягнуто очищення комбінованого стоку до наступних показників:  колі-індекс – 90,9%±1,2%, ЗР – 95,3%±1,3%, БСК– 90,0%±1,1%, нафтопродукти – 99,2%±1,4%, СПАР – 37,5%±0,4%, фенол – 48,1%±0,6%, залізо – 30,0%±0,3%, кадмій – 70,3%±1,0%.

 Протягом п’яти років при експериментальному вивченні партії
(202 зразки) концентрованого осаду за допомогою двохетапного коагулювання неочищених стічних вод, відібраних з УОЗСВ на іноземних морських суднах, що прибували з епідемічно небезпечних країн Азії, Африки та Латинської Америки в українські морські порти, виявлено яйця кишкових гельмінтів дев'яти видів: гострики (
Enterobius vermiculari), аскариди (Ascaris lumbricoides),  трихостронгіліди (Тrichostrongilus), анкілостоми (Ancylostoma duodenale), волосоголовці (Frichocephalus trichiurus), дикроцелії (Dicrocoelium lanceatum), опісторхіс (Optisthorchis felineus), стьожак широкий (Diphyllobothrium latum), онкосфери теніїд. Загальна кількість яєць гельмінтів у вивчених зразках концентрованого шламу склала: нематоди – 48,5%±3,7%, трематоди – 4,3%±0,3%, цестоди – 50,4%±3,1%. Для безреагентного знезараження суднових стічних вод та осадів, що утворюються, розроблено принципово нову схему обробки стоків і шламів із використанням високотемпературних вихлопних газів головного суднового двигуна (рис. 4).

Всесвітньої організації інтелектуальної власності (ВОІС, № 0555619 від 05.02.08 р.).

        При розробці нових суднових систем водовідведення, що засновані на біологічній та реагентній обробці стоків, особливого значення в наш час набувають методи їх біологічної індикації для забезпечення санітарно-епідемічної та екологічної безпеки водоймищ. Вибір критеріїв токсиколого-гігієнічної оцінки ефективності роботи суднових установок очищення та знезараження стічних вод є актуальним у процесі створення та випробування нових зразків санітарних природоохоронних систем (Бонашевская Т.И. та ін., 1984; Berlin A., Dean F., 1987).        

        За результатами експериментальних досліджень випробуваних технологій очищення стоків після проведення біотестування у тварин виявлено неідентичні біохімічні показники.

    Аналіз одержаних даних показав, що під впливом неочищених стічних вод у досліджуваних органах і тканинах спостерігалися істотні морфо-функціональні зміни: поряд з розладом кровообігу, який проявляється  повнокров'ям судин, так і явищами периваскулярного перицелюлярного набряку в головному мозку, екстравазатами в тканині міокарда.
У корі головного мозку збільшувалася кількість гіпохромних нейроцитів, особливо в III-IV шарах, що може свідчити про підвищення функціональної активності нейронів. У тканині міокарда визначалося зменшення кількості дифузно розташованих ШИК-позитивних речовин, що може свідчити про порушення обміну нейтральних мукополісахаридів, а отже, про порушення обміну вуглеводів. Виявлено паренхіматозну зернисту дистрофію гепатоцитів, їх пилоподібну дрібнокрапельну жирову дистрофію, а також зниження кількості глибчатих ШИК-позитивних речовин в цитоплазмі печінкових клітин, що вказує на зміни обміну білків, жирів і вуглеводів у печінці. Виражена паренхіматозна дистрофія епітеліоцитів канальців нирок, яка супроводжується різким звуженням їх просвіту, що вказує на зміну ступеня функціональної напруги та нефротоксичну дію.

    Надходження в організм експериментальних тварин очищених стічних вод і стічних вод, знезаражених ультрафіолетовими променями (УФП), не викликало в організмі експериментальних тварин будь-яких патологічних змін. Таким чином, токсикологічна оцінка на теплокровних тваринах та найпростіших повинна застосовуватися як додатковий біотест при розробці нових технологічних схем водовідведення.

       При проведенні санітарно-карантинного контролю роботи суднових УОЗСВ на борту судна вперше розроблені і застосовані на практиці методи орієнтовної індикації санітарно-хімічних і бактеріологічних показників очищення та знезараження суднових стічних вод для визначення ЗР і БСК за допомогою фотоаналогів з індикацією залишкового активного хлору та колі-індексу у «вихідних стоках». Поряд із впровадженням на суднах гігієнічної експрес-оцінки «вихідного» стоку УОЗСВ, випробувано методику оцінки стану  активного  мулу  установок   очищення  та  знезараження, застосовано сконструйований судновий експериментальний прилад мікробіологічного контролю, який дозволяє здійснювати експонування пластин обростання в аеротенках біохімічних УОЗСВ усіх типів.

ВИСНОВКИ

        У дисертації представлено теоретичне обґрунтування і нові рішення при вивченні особливостей та способів стимуляції біологічного та фізико-хімічного очищення та знезараження суднових стічно-фанових вод, а також шляхів підвищення їх ефективності поряд із проведенням контролю в системі санітарно-епідеміологічного нагляду.   

 1. Гігієнічно обґрунтовано застосування нативного мулу, індукованого медіатором − нітрозометилсечовиною для ініціації процесів біохімічного очищення суднових стічних вод за рахунок прискореного «біологічного дозрівання» мулу в аеротенках суднових установок; швидкість цього процесу у разі застосування біоактиватора становить 2-3 доби, що в 10-15 разів швидше (p<0,05) у порівнянні зі штатним режимом. Показники очищення води при використанні реактиватора не поступалися таким при обробці стоків звичайним мулом. У реактивованому медіатором нативному мулі були присутні необхідні тест – мікроорганізми: амоніфікатори (4,0  0,3) х 104 кл/г, нітрифікатори (2,8  0,3) х 104 кл/г, при колі-індексі менше 1 і відсутності життєздатних яєць гельмінтів. При одночасному застосуванні «НММ» та силікагелю – «занурюваної системи» у концентрації, що становить 1,0-1,5 кг/м3, відповідно, спосіб дозволяє поліпшувати (p<0,05) очищення суднових стоків за показниками ЗР, БСК5, азоту аміаку.

2. Оптимізовано процеси фізико-хімічного очищення суднових стічних вод при експлуатації компактних установок, що досягнуто застосуванням активних коагулянтів. Встановлена залежність коагуляційних властивостей і бактеріальної активності гідроксихлоридів алюмінію від температури та рН середовища у порівнянні із традиційним сульфатом алюмінію. Розроблено математичну модель процесу фізико-хімічного очищення суднових стоків алюмовмісними  коагулянтами, отриманими із промислових відходів, адекватність якої підтверджена даними експериментальних досліджень; максимальний ступінь очищення може бути досягнутий при наступних умовах: рН середовища – 8,0-8,5, температура – 20-400С, доза алюмовмісного коагулянту − 100 мг/дм3 за Al2O3, час седиментації − 20 хвилин.

3. Гігієнічно обґрунтована комплексна оцінка процесів обробки стічних вод багатокомпонентного складу оксихлоридом алюмінію при створенні технологічних схем і випробуванні нових вітчизняних зразків водоохоронного устаткування. Використаний принцип обробки забезпечує очищення та знезараження стічних вод за наступними показниками: колі-індекс на 90,9%±1,2%, ЗР – 95,3%±1,3%, БСК5 – 90,0%±1,1%, нафтопродукти – 99,2%±1,4%, кадмій – 70,3%±1,0%, фенол – 48,1%±0,6%, СПАР – 37,5%±0,4%, залізо – 30,0%±0,3%. Підтверджена ефективність двохетапного коагулювання  комбінованих стоків, незалежно від співвідношення стічно-фанових і лляльних вод, що є підставою для створення сучасного водоохоронного устаткування.

4. Вивчено шлам, що утворюється при обробці суднових стоків, за санітарно-гельмінтологічними показниками, в якому виявлено наступний видовий склад яєць-гельмінтів: нематод − 48,5%±3,7%, трематод − 4,3%±0,3%, цестод − 50,4%±3,1%. Отримані результати свідчать про істотну санітарно-епідемічну небезпеку суднових стоків та їх осадів.

5. Науково регламентовано до практичного  застосування на суднах неенергоємний спосіб і пристрій для знезараження стічно-фанових вод та осадів, що утворюються, високотемпературними газами головного суднового двигуна в рамках гігієнічної регламентації дегельмінтизації суднових стічних вод.

6. В дослідах на білих щурах показано біологічну нешкідливість та високий ступінь детоксикації оброблених ОХА стічних і лляльних вод змішаного складу відповідно при випробуванні адаптованої в морських умовах схеми їх обробки.

Пріоритетними та допоміжними біологічними критеріями оцінки є  гістоморфологічні показники, фагоцитарна активність лейкоцитів, перекисний гемоліз еритроцитів, а також водні тест-об'єкти.

При дії стоків, очищених реактивованим «НММ» мулом відсутність токсичності на хлорелах, дафніях, інфузоріях становила:  86,1%±0,8%; 77,7%±0,7%;  в 65,8%±0,5%, відповідно.

7. Адаптовано до суднових установок біологічного та фізико-хімічного  принципів  дії: пристрій для безперервного контролю стану мікрофлори аеротенку (А.С. 1479034); експрес-метод орієнтовного визначення гігієнічно регламентованих показників для гігієнічної оцінки «вихідного» стоку на борту судна в системі санітарно-епідеміологічного нагляду.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

         1. Застосувати нативний мул, індукований медіатором – нітрозометил- сечовиною («НММ») для ініціації процесів біохімічного очищення суднових стічних вод за рахунок прискореного біологічного «дозрівання» мулу в аеротенках суднових установок; швидкість цього процесу складає 2-3 доби, що в 10-15 разів менше у порівнянні зі штатним режимом.                  

         2. Обгрунтувати доцільність обробки стічних вод багатокомпонентного складу оксихлоридом алюмінію при створенні технологічних схем і випробуванні нових вітчизняних зразків водоохоронного обладнання.      

         3. Впровадити до практичного застосування на суднах неенергоємний спосіб та пристрій для знезараження стічно-фанових вод і їх осадів високотемпературними вихлопними газами головного суднового двигуна.

         4. Використати при експлуатації суднових установок біологічного та фізико-хімічного принципів дії: а) пристрій безперервного контролю за станом  мікрофлори  аеротенків;  б)  експрес-метод орієнтовного визначення гігієнічно регламентованих показників для гігієнічної оцінки «вихідного» стоку на борту судна.

         5. Розповсюдити в структурі санітарно-епідеміолоічної служби на водному транспорті України науково-обґрунтовану систему гігієнічної регламентації природоохоронного обладнання, заснованого на комплексному використанні розроблених способів, засобів очищення, знезараження та контролю суднових стічних вод у проблемі запобігання забруднення водоймищ при судноплавстві.

  СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

        1. Эколого-гигиеническая безопасность морехозяйственного комплекса: навчально-методичний посібник / А.М. Сердюк, А.М. Войтенко, Н.И. Голубятников, Н.П. Кучеренко, В.П. Сиденко, Н.С. Бадюк. − Одеса, 2009. − 146 с. Дисертантом виконано пошук літератури, вивчення та аналіз методичних матеріалів з метою практичного застосування на суднах.

        2. Основные принципы осуществления санитарного надзора за качеством судовых вод изолированного балласта при их сбросе в водоемы Украины / В.П. Сиденко, А.В. Мокиенко, В.А. Лисобей,  М.А. Заморова, Н.П. Кучеренко // Вісник морської медицини. – 2001. – №3. – С. 160-162. Дисертантом виконано аналіз результатів лабораторного дослідження  суднових вод ізольованого баласту, проведено організаційно-методичну і практичну роботу щодо застосування отриманих даних на суднах.       

         3. Кучеренко Н.П. Об актуальности  исследований  процессов  биообрастания  судов  в системе санитарного надзора за судоходством / Н.П. Кучеренко // Вісник морської медицини. – 2001. – №4. – С. 82-85.

         4. Кучеренко Н.П. Гигиеническая оптимизация судовых установок очистки и обеззараживания сточных вод по технологическим и экономическим параметрам при математическом моделировании / Н.П. Кучеренко // Загальна патологія та патологічна фізіологія. – 2007. – Т.2, №4. – С. 114-120.

         5. Кучеренко Н.П. Новые биоактиваторы и их применение в очистке судовых сточных вод / Н.П. Кучеренко // Загальна патологія та патологічна фізіологія. – 2007. –  Т.2, №5. – С. 104-108.              

         6. Кучеренко Н.П. Об актуальности изучения и применения паразитологических показателей при осуществлении санитарно-карантинного  надзора за функционирующими и проектируемыми образцами судовых установок очистки и обеззараживания сточных вод / Н.П. Кучеренко // Вісник морської медицини. – 2008. – №3-4. – С. 25-31.

         7. Кучеренко Н.П.  Гигиеническая оценка современных технологий очистки судовых сточных вод основными хлоридами алюминия / Н.П. Кучеренко // Вісник морської медицини. – 2009. – №1. – С. 34-37.

         8. Кучеренко Н.П.  Гигиенические аспекты обеззараживания судовых сточно-фановых вод / Н.П. Кучеренко // Актуальные проблемы транспортной медицины. – 2009. – №1. – С. 130-137.          

         9. Пономаренко А.Н. Гигиеническая оценка современных технологий очистки основными хлоридами аллюминия судовых сточных вод / А.Н. Пономаренко, А.И. Гоженко, Н.П. Кучеренко // Актуальные проблемы транспортной медицины. – 2009. – №2. – С.52-61. Дисертантом виконано пошук літератури, вивчення та аналіз методичних матеріалів з метою практичного застосування на суднах.

       10. Судовые балластные воды: региональные аспекты глобальной проблемы / А.В. Мокиенко, В.П. Сиденко, А.М. Войтенко, Н.П. Кучеренко // Гигиена населенных мест. – 2001. − Вып.38, Т.1. − С. 353-356.     

       11. Предупреждение загрязнения моря с судов и возможность завоза холеры морским транспортом / С.А. Зуб, А.В. Кузнецов, Н.П. Кучеренко, Л.С. Олещенко // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції держав-участників ТНД, 11-13 вересня 2002 р. − Іллічівськ, 2002. − С. 137-140.

       12. Санитарно-эпидемиологические аспекты международных перевозок / В.П. Сиденко, А.М. Войтенко, Ю.И. Гуцель, Н.П. Кучеренко, Т.Л. Шабанова, М.А. Заморова, Е.В. Струнникова // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції держав-участників ТНД, 11-13 вересня 2002 р. − Іллічівськ, 2002. − С. 213-215.

       13. Щодо здійснення державного санітарного нагляду за якістю вод суднового ізольованого баласту при скиданні їх у водоймища України / В.П. Сіденко, А.М. Войтенко, В.О. Лісобей, Ю.І. Гуцель, М.П. Кучеренко, О.В. Струннікова, М.О. Заморова // Гігієнічні проблеми півдня України: матеріали науково-практичної конференції, присвяченої 100-річному ювілею кафедри загальної гігієни Одеського державного медичного університету (1903-2003). – Одеса, 2003. − С. 200-203.

       14. Особенности санитарной охраны территории Украины, влияющие на общественное здравоохранение в современных условиях / Н.И. Голубятников, И.И. Гринчук, И.П. Болдескул, С.А. Зуб, Н.П. Кучеренко // Пошук та розробка нових профілактичних і лікувальних протимікробних заходів, антисептиків, дезінфектантів та пробіотиків: тези доповідей науково-практичної конференції. – Харків, 2006. – С. 81-93.

       15. Кучеренко М.П. Взаємодія з контрольними службами в портах /  М.П. Кучеренко // СЕС. Профілактична медицина. – №2. – 2006. − С. 68-69.

       16. Актуальные аспекты санитарной охраны акваторий морских портов  / Н.И. Голубятников, А.М. Войтенко, В.П. Сиденко, Е.А. Соленый, Н.П. Кучеренко // Екологічні проблеми Чорного моря: матеріали міжнародної науково-практичної конференції, 29-30 жовтня 2009 р. − Одеса, 2009. − С. 61-62.

       17. Кучеренко Н.П. Санитарно-гельминтологическая оценка барьерной функции судовых природоохранных  систем с применением технологии безреагентного обеззараживания сточно-фановых вод / Н.П. Кучеренко // Здоровье и окружающая среда: сборник научных трудов. – Минск: «БелСАнинформ», 2009. – Вып.13. – С. 125-130.

       18. Олещенко В.А. О работе по гигиенической оценке балластных и сточно-фановых вод в системе государственного санитарно-эпидемиологического надзора в порту Южный / В.А. Олещенко, Н.П. Кучеренко // Актуальні питання епіднагляду за особливо небезпечними інфекціями, санітарна охорона території, біологічна безпека: тези доповідей науково-практичної конференції. − Іллічівськ, 2009. − C. 187-189.          

     Кучеренко М.П. Гігієнічні основи очищення та знезараження суднових стічних вод у системі санітарно-епідеміологічного нагляду. – Рукопис.

      Дисертація  на здобуття наукового ступеню кандидата  медичних  наук за спеціальностю  14.02.01  – гігієна  та  професійна  патологія. –  Донецький національний медичний університет ім. М. Горького МОЗ України, Донецьк, 2010.

     Робота є науково-практичним дослідженням з вивчення джерел та характеру забруднення морського середовища судновими стічними водами. Містить гігієнічне обґрунтування способу реактивації мікроценозу активного мулу під впливом біоактіваторів очищення стічних вод, оцінку ступеню їх детоксикації на гідробіонтах, спосіб оптимізації процесу фізико-хімічного очищення суднових стічних вод основними хлоридами алюмінію. Запропоновано до використання додаткові лабораторні тести та нові природоохоронні способи і технологічні рішення комбінованої обробки суднових стоків та їх осадів в аспекті забезпечення санітарно-епідемічного благополуччя довкілля. Проведено токсиколого-гігієнічну оцінку стічно-фанових вод та вивчено їх вплив на організм теплокровних тварин і гідробіонтів при використанні нових технологічних схем очищення, а також прискорених методів гігієнічної оцінки та оперативного санітарно–карантинного контролю роботи суднових УОЗСВ із застосуванням експрес-аналізів на борту судна.           

         Ключові слова: стічно-фанові води, лляльні води, суднові компактні установки, способи і засоби очищення та знезараження.                                                                    

Кучеренко Н.П. Гигиенические основы очистки и обеззараживания судовых сточных вод в системе санитарно-эпидемиологического надзора. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности – 14.02.01 − гигиена и профессиональная патология. –

Донецкий национальний медицинский университет им. М.Горького МЗ Украины, Донецк, 2010.

        Диссертация посвящена научно-практическим исследованиям, включающим изучение источников и характера загрязнений морской среды судовыми сточными водами, гигиеническое обоснование механизма реактивации микроценоза активного ила под воздействием биоактиваторов очистки сточных вод с оценкой их детоксикации на гидробионтах, оптимизацию процесса физико-химической очистки судовых сточных вод основными хлоридами алюминия, использование новых природоохранных способов и технологических решений комбинированной обработки судовых стоков и их осадков в аспекте санитарно-эпидемической безопасности, токсиколого-гигиеническую оценку судовых сточно-фановых вод и их влияние на организм теплокровных животных и гидробионтов при разработке новых перспективных технологических схем водоотведения, а также ускоренных методов гигиенической оценки и оперативного санитарно-

карантинного контроля работы судовых УООСВ с применением экспресс-анализов на борту судна.

        В работе впервые гигиенически обоснован способ применения нативного ила, индуцированного медиатором – нитрозометилмочевиной – «НИМ» для инициации процессов биохимической очистки судовых сточных вод за счет ускоренного биологического «созревания» ила в аэротенках судовых установок; скорость этого процесса в случае применения биоактиватора составляет 2-3 суток, что в 10-15 раз быстрее (p<0,05) по сравнению со штатным режимом. Показатели очистки сточных вод при использовании реактиватора не уступали таковым при обработке стоков обычным илом. В реактивированном медиатором нативном иле присутствуют необходимые тест – микроорганизмы: аммонификаторы (4,0  0,3) х 104 кл/г, нитрификаторы (2,8  0,3) х 104 кл/г, при коли-индексе менее 1 и отсутствии жизнеспособных яиц гельминтов; последнее позволяет регулировать и интенсифицировать процессы биохимической очистки судовых сточных вод. При сочетанном  применении «НИМ» и силикагеля – «погружной системы» в количестве 1,0-1,5 кг/м3, способ позволяет улучшать (p<0,05) очистку судовых стоков по показателям взвешенных веществ в 2-3 раза, БПК5 – в 2-3 раза, азота аммиака – в 3-4 раза, соответственно. Разработка апробирована в экспериментальных и судовых условиях, что позволяет рекомендовать ее для широкого применения на установках биологического принципа действия на морских судах.

Оптимизированы процессы физико-химической очистки судовых сточных вод при эксплуатации компактных установок, что достигается применением активных стимуляторов. Установлена зависимость коагулирующих свойств и бактериальной активности гидроксихлоридов алюминия от температуры и рН среды в сравнении с традиционным сульфатом алюминия. Математическая модель процесса физико-химической очистки судовых стоков алюмосодержащими  коагулянтами, полученными из промышленных отходов, подтверждена данными экспериментальных исследований: максимальная степень очистки достигнута при рН среды – 8,0-8,5; температуре – 20-400С; дозе алюмосодержащего коагулянта – 100 мг/дм3 по Al2O3, времени седиментации – 20 минут.

Гигиенически обоснована комплексная оценка процессов обработки сточных вод многокомпонентного состава оксихлоридом алюминия при создании технологических схем и испытании новых образцов компактных судовых установок очистки и обеззараживания. Использованный

принцип обработки обеспечивает очистку и обеззараживание сточных вод до следующих показателей: коли-индекс − 90,9%±1,2%, взвешенные вещества – 95,3%±1,3%, БПК5 – 90,0%±1,1%, нефтепродукты – 99,2%±1,4%, СПАВ – 37,5%±0,4%, фенол – 48,1%±0,6%, железо – 30,0%±0,3%, кадмий – 70,3%±1,0%.

Методом статистического анализа подтверждена эффективность двухэтапного коагулирования комбинированных стоков, независимо от соотношения сточно-фановых и льяльных вод, что является основанием для разработки и усовершенствования современных судовых установок очистки и обеззараживания сточных вод.

Впервые изучен шлам, образующийся при обработке неочищенных судовых стоков, по санитарно-гельминтологическим показателям, в котором выявлен следующий видовой состав: нематод – 48,5%±3,7%, трематод – 4,3%±0,3%, цестод – 50,4%±3,1%. Полученные результаты свидетельствуют о реальной эпидемической опасности судовых стоков и их осадков.

         Впервые научно регламентирован к практическому  применению на судах неэнергоемкий способ и устройство по обеззараживанию сточно-фановых вод и образующихся осадков высокотемпературными выхлопными  газами главного судового двигателя.

Впервые в опытах на белых крысах показана  биологическая безвредность и высокая степень детоксикации обработанных оксихлоридом алюминия сточных и льяльных вод смешанного состава в соответствии с адаптированной к морским условиям схемой их обработки.

Для всесторонней оценки судовых установок очистки и обеззараживания сточных вод, наряду с традиционными методами исследования, при  токсиколого-гигиенической их регламентации, использованы биологические критерии оценки на теплокровных лабораторных животных. В качестве приоритетных и вспомогательных критериев следует использовать  гистоморфологические показатели, фагоцитарную активность лейкоцитов и перекисный гемолиз эритроцитов, а также простейшие водные тест-организмы.

При воздействии на гидробионтов стоков, обработанных активаторами и стимуляторами очистки, установлено отсутствие токсичности на тест-объектах: хлореллах, дафниях и инфузориях в 86,4%±0,8%; 77,7%±0,7%; 65,8%±0,5% образцов, соответственно.

Разработаны и адаптированы к судовым установкам биологического и физико-химического  принципов  действия: а) устройство непрерывного контроля за состоянием микрофлоры аэротенка (А.С. 1479034); б) экспресс –

метод ориентировочного определения гигиенически регламентированных показателей для гигиенической оценки «выходного» стока на борту судна при осуществлении санитарно-карантинного контроля за судами в системе санитарно-эпидемиологического надзора в Украине.                                

Ключевые слова: сточно-фановые воды, льяльные воды, судовые компактные установки, методы контроля, способы и средства очистки и обеззараживания.

Kucherenko М.P. Hygienic grounds of cleaning and disinfection of ship sewages in the system of sanitary and epidemiological supervision.  A manuscript.

Dissertation for the candidate of medical sciences degree in speciality 14.02.01Hygiene and occupational pathology. – M. Gorky Donetsk National Medical University Ministry of Public Health, Ukraine, Donetsk, 2010.

The presented work is devoted to scientific and practical researches, including the study of the sources and character of marine environment contaminations by ship sewages, hygienical ground of mechanism of reazidum of active silt under the act of biological activators of the sewage water treatment in the estimation of their detoxication on aquatic lives, optimization of the physical and chemical treatment process of the ship sewages by the basic aluminium chlorides, use of new methods and technological decisions of the combined treatment of the ship flows and their sediments in the sanitary and epidemiology safety aspect, toxic and hygienic estimation of the sewage waters and their influence on the warm-blooded animals and aquatic lives at the development of new treatment systems perspective charts, and also speed-up methods of hygienical estimation and operative  sanitary-quarantine control of the ships sewage treatment settings with use of express-analysis methods on board of the vessels.

 Keywords: sewage waters, sludge waters, ships sewage treatment settings, methods and facilities of cleaning and disinfeсtion.


Підписано до друку 21.09.2010.

Ум. друк. арк. 0,9. Формат 60х84/16

Тираж 100 прим. Папір офсетний. Зам. № 5/09-10

Надруковано у ТОВ «ІНВАЦ»

(Свідоцтво АОО № 259183 від 20.03.2003 р.)

65011, м. Одеса, вул.. Рішельевська. 28

Тел../факс: (048) 724-34-70, 722-28-29


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51464. Устройство и принцип работы трансформатора ТД-500 6.1 MB
  Сварочная дуга как потребитель энергии и источник питания образуют взаимосвязанную энергетическую систему. Дуга представляет собой мощный, длительно существующий электрический разряд, происходящий в атмосфере газов и паров металла между электродом и изделием или между двумя электродами, находящимися под напряжением.
51465. Барабанная полость. Формы, размеры и иннервация, ее содержимое и их роль в слуховой функции. Аномалии 15.4 KB
  Верхняя = передняя стенка пирамиды. Отделяет барабан.пер. от средней черепной ямки, где расположена височная доля мозга. У детей между пирамидой и чешуйчатой костью – щель (воспаление – осложнение отита – менингит).
51467. Средства разработки приложений в Visual Studio.NET 307.06 KB
  Необходимо отметить что процесс написания программ за последние 50 лет прошел путь от программирования в инструкциях процессора программирование в машинных кодах через программирование на низкоуровневых языках ассемблер до программирования на языках высокого уровня.
51468. Создание и выполнение Windowsпроектов с несколькими формами. Стандартные модули и модульная структура приложений в VB 843.34 KB
  Диалоговое окно Добавление нового элемента dd New Item предлагает несколько шаблонов доступных для использования в проектах. Окно Обозреватель решений Solution Explorer в списке компонент проекта содержит модуль который был добавлен в программу.
51469. Объектно-ориентированный подход в программировании. Теоретические основы объектно-ориентированного программирования 435.5 KB
  Теоретические основы объектно-ориентированного программирования Составные части объектного подхода Задачи для самостоятельного решения по теме Теоретические основы объектно-ориентированного программирования Тестовые задания по теме Теоретические основы объектно-ориентированного программирования...
51470. Средства объектно-ориентированного программирования в Visual Basic 187.42 KB
  С классами студенты сталкивались практически во всех предыдущих темах. Объектноориентированное программирование и проектирование построено на классах. Очень важно обратить внимание на то что у класса две различные роли: модуля и типа данных. Вторая роль класса не менее важна.
51471. Отношения между классами. Интерфейсы, делегаты и события 40.52 KB
  Отношения между классами. Понятие отношения между классами. Классы с событиями. Обработчик события: всегда принадлежит классу зажигающему событие; никогда не принадлежит классу зажигающему событие; может принадлежать классу зажигающему событие; принадлежит только одному классу слушающему событие; может принадлежать многим классам слушающим события. Отметьте истинные высказывания: все события имеют одинаковую сигнатуру из двух аргументов с одними и теми же типами; все события имеют сигнатуру из двух аргументов но с...
51472. Основы проектирования баз данных средствами СУБД 474.58 KB
  Основы проектирования баз данных средствами СУБД. Основные понятия баз данных. Основные понятия реляционной модели данных. Задачи для самостоятельного решения по теме Основы проектирования баз данных средствами СУБД ccess.