Экспериментальное исследование процесса седиментации твердых частиц разного происхождения Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Научная статья УДК 628.334.5 EDN: OCIGHE

DOI: 10.21285/2227-2917-2024-3-513-523

Экспериментальное исследование процесса седиментации твердых частиц разного происхождения

А.В. Бальчугов1, А.А. Баранова2^

12Ангарский государственный технический университет, г. Ангарск, Россия

Аннотация. Седиментация является первым этапом очистки сточных вод от механических примесей. На ее скорость влияет плотность и размер частиц примесей, а также плотность и вязкость дисперсионной среды. В промышленных отстойниках осаждение частиц может происходить в ламинарном, переходном или турбулентном режимах. Цель исследования заключалась в установлении критериальных уравнений и их коэффициентов для процессов седиментации частиц песка, стекла и гранул полиамида. Осаждение частиц песка размером 0,001-0,003 м, сферических частиц стекла диаметром 0,0025-0,004 м и гранул полиамида со средним объемно-поверхностным диаметром 0,0022-0,003 м проводилось в мерном стеклянном цилиндре, заполненном дистиллированной водой. Для каждой твердой частицы замерялся диаметр, далее, с помощью пинцета она соприкасалась с уровнем поверхности воды, отпускалась и под действием силы тяжести начинала оседать на дно цилиндра. Секундомером засекалось время прохождения частицы между метками мерной емкости. Расчеты выполнялись на основе метода анализа размерностей. По результатам испытаний установлены зависимости критерия Рейнольдса от критерия Архимеда при осаждении частиц песка и гранул полиамида в переходном режиме и сферических частиц стекла в турбулентном режиме, выведены критериальные уравнения процесса осаждения твердых частиц в слое жидкости. Экспериментально определены коэффициенты для данных уравнений. Уравнения и коэффициенты, полученные в процессе исследования, могут быть полезны при проектировании отстойников, предназначенных для механической очистки сточных вод от частиц песка, стекла и полимеров.

Ключевые слова: осаждение, сточные воды, очистка стоков, критериальное уравнение, отстойники

Для цитирования: Бальчугов А.В., Баранова А.А. Экспериментальное исследование процесса седиментации твердых частиц разного происхождения // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2024. Т. 14. № 3. С. 513-523. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2024-3-513-523. EDN: OCIGHE.

Original article

Experimental study into the sedimentation process of solids of different origin

Alexey V. Balchugov1, Albina A. Baranova2H

1,2Ангарский государственный технический университет, г. Ангарск, Россия

Abstract. Abstract. Sedimentation refers to the first stage of wastewater treatment from mechanical impurities. Its rate depends on the density and particle size of impurities, as well as the density and viscosity of dispersion medium. In industrial sedimentation tanks, particle settling can occur in laminar, transient or turbulent modes. Aim. To establish the criterion equations and their coefficients for sedimentation processes of sand, glass and polyamide granules. Sedimentation of sand particles of 0.0010.003 m, spherical glass particles with the diameter of 0.0025-0.004 m and polyamide granules with the volume-surface mean diameter of 0.0022-0.003 m was carried out in a measured glass cylinder filled with distilled water. Each solid particle was measured, then, it came into contact with the water surface by means of tweezers, and released, starting to settle to the bottom of the cylinder under the

© Бальчугов А.В., Баранова А.А., 2024

Том 14 № 3 2024 ISSN 2227-2917

с. 513-523 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) eil Vol. 14 No. 3 2024 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X 5 1 3 pp. 513-523_(online)_

action of gravity. A stopwatch was used to time the particle passaging between the marks of the measured cylinder. Calculations were performed using dimensional analysis. According to the test results, the dependences of the Reynolds number on the Archimedes number were established for the sedimentation of sand particles and polyamide granules in the transient mode, while spherical glass particles in the turbulent mode. In addition, the criterion equations of the solid particles sedimentation in the liquid were derived. The coefficients for these equations were experimentally determined. The equations and coefficients obtained in the study can be used in the design of settling tanks for mechanical treatment of wastewater to remove sand, glass and polymer particles.

Keywords: precipitation, wastewater, wastewater treatment, criterion equation, settling tanks

For citation: Balchugov A.V., Baranova A.A. Experimental study into the sedimentation process of solids of different origin. Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2024;14(3):513-523. (In Russ.). https://doi.org/10.21285/2227-2917-2024-3-513-523. EDN: OCIGHE.

ВВЕДЕНИЕ

Жизненный цикл жилых и промышленных объектов предусматривает наличие инженерных систем для сбора и отведения сточных вод к очистным сооружениям.

Сточные воды представляют собой двухфазную систему «жидкое - твердое» и технология их очистки заключается в удалении твердой фазы. Удельные энергозатраты на очистку сточных вод зависят от концентрации загрязнений и неоднородности их состава. По условиям образования стоки подразделяют на промышленные, бытовые и поверхностные, что обуславливает диапазон изменения дисперсности содержащихся в них взвешенных веществ, их адгезионные свойства и способность к осаждению.

Очистка стоков включает в себя четыре этапа: механический, биологический, физико-химический, дезинфицирующий. На первом этапе сточные воды подвергаются механической очистке, т. е. в процессе седиментации стоки разделяются на фракции в зависимости от плотности примесей. Отстаивание является самым простым и наименее энергозатратным способом удаления грубодисперсных нерастворимых веществ из сточных вод.

На скорость осаждения твердых частиц влияет их плотность и размер, а также плотность и вязкость дисперсионной среды. Седиментация протекает тем медленнее, чем меньше размеры частицы дисперсной фазы и чем меньше значение разности плотностей твердой и жидкой фаз. Если плотность дисперсной фазы больше плотности дисперсионной среды, то взвешенные частицы оседают на дно сосуда. Большая часть грубодисперс-ных примесей оседает в течение первых двух часов, при этом продолжительность отстаивания зависит от дальнейшего метода очистки сточных вод.

До 60 % нерастворимых загрязнений за-

держивается в процессе механической очистки сточных вод, что позволяет подготовить стоки к последующим этапам очистки.

Для исследователей [1-28], занимающихся вопросами водоснабжения и водоотведения, очистка стоков является важной задачей, препятствующей загрязнению окружающей среды.

В промышленных отстойниках седиментация частиц может происходить в ламинарном, переходном или турбулентном режиме. Целью исследования было установление критериальных уравнений для процессов осаждения частиц песка, стекла и гранул полиамида на основе метода анализа размерностей и определение их коэффициентов [29, 30].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследованиях использовался речной песок, сферические частицы стекла, гранулы полиамида и дистиллированная вода.

Методика исследования заключалась в следующем. Осаждение твердых частиц проводилось в мерном стеклянном цилиндре, заполненном дистиллированной водой до высоты 40 см. Предварительно, у каждой частицы замерялся диаметр. Далее, с помощью пинцета она соприкасалась с уровнем поверхности воды точно по центру стеклянного цилиндра, отпускалась и под действием силы тяжести оседала, исключая касания о стенки сосуда. Время прохождения частицы между метками мерной емкости фиксировалось с помощью секундомера. Верхняя метка располагалась на 3 см ниже уровня воды. Опыт с каждой частицей повторялся трижды.

Критерии вычислялись по средним значениям диаметра частиц и скорости их осаждения.

Параметрами, влияющими на скорость осаждения (седиментации) твердой частицы в воде фж, м/с), являются: d - диаметр твердой

ISSN 2227-2917 Том 14 № 3 2024 сад (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 513-523 514 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 14 No. 3 2024 _(online)_pp. 513-523

частицы, м; р - плотность твердой частицы, кг/м3; р - плотность воды, кг/м3; (р-рМ - разность плотностей твердой частицы и воды, кг/м3; д - ускорение свободного падения, м/с2; ^ - динамический коэффициент вязкости воды, Пас.

Скорость осаждения твердой частицы есть функция от перечисленных параметров:

= 1(4,рщ,( р-рт),Ц^,9) (1)

Основными единицами измерения процесса седиментации являются килограммы (единица измерения массы [М]), метры (единица измерения длины [Ц), секунды (единица измерения времени [Т]). Единица измерения скорости осаждения частицы через основные единицы измерения может быть записана в виде:

Vac ]=[L1M [T У ,

м

= м1 ■ кг0 ■ с -1.

с

(2) (3)

Единицы измерения остальных параметров процесса записываются как:

на м [г ,

рт МО3 [м][г] , [р-рт] = М-3[м]1[г] , [д ] = [Ц1[М] [Г]-2,

к, ] = [£]-1 [М ] [г ]-1.

Табл.1 содержит сведения об единицах измерения параметров процесса седиментации.

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

Таблица 1. Единицы измерения параметров процесса седиментации.

Table 1. Units of measurement for the parameters of the sedimentation process.

Параметр Единица Формула единицы Показатели степени

измерения измерения [L] [M] [T]

Уос м/c [vac ] = [L][M ]0 [t ]-1 1 0 -1

d м [d ] = [L1 [M ]0 [t ]0 1 0 0

Pw кг/м3 pw ]=[l]-3 [M ][T ]0 -3 1 0

p-pw кг/м3 p-pw ] = [l]-3 [M ] [T ]0 -3 1 0

g м/с2 [g ]=[L][M ]0 [T ]-2 1 0 -2

Уw Пас k, ]=[lY1 [M ] [t ]-1 -1 1 -1

За основные параметры принимаются диаметр твердой частицы плотность воды р, коэффициент динамической вязкости воды Их число равняется числу первичных единиц измерения: кг, с, м. Из формул (4), (5), (8) для единиц измерения d, р ^ составляется система уравнений:

[4 ] = № [М ]"1 [Г [рт]=[Ц2[М]т [Г]4 (9) к]=№[М]т [Г]3_ Прологарифмировав, получаем:

1д[4] = 111д[ь]+т11д[М]+^1д[Г] ] 19р ] = 121д[Ц+ т21д[М ]+^1д[Г ]1 (10) 1д[к ] = 131д[1]+ т31д[М ]+^1д[Г ]

Система уравнений (10) будет иметь единственное решение при определителе матрицы не равном нулю [29].

li m1 ti 1 0 0

A = m2 t2 = - з 1 0

I3 тз t3 -1 1 -1

Для параметров d, р, ^ методом треугольника, используя данные табл. 1, вычисляем определитель матрицы:

= -1 ф 0 ■ (11)

Определитель матрицы не равен нулю (11), т. е. основные параметры процесса седиментации d, р, ^ выбраны правильно.

Количество переменных величин (параметров процесса) равно г=6, а основных единиц измерения д=3. Согласно теореме подобия, число критериев подобия, описывающих процесс седиментации, равно г-д=3.

Значения критериев подобия определяются как отношение каждой величины (У0с, (р-р^, д) к произведению основных величин р, ), возведенных в степень. Формулы для расчета критериев подобия будут иметь вид:

Том 14 № 3 2024

с. 513-523 Vol. 14 No. 3 2024 pp. 513-523

Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate

ISSN 2227-2917

(print) ISSN 2500-154X (online)

П1 = П2 = П =

P-Pw dkPlw

dePw ^w

(12)

(13)

(14)

Если представить зависимость (1) в виде, отражающем связь между безразмерными критериями, получаем:

Vn,

da РЪ ■ß^

= ф( Р-Рw ■_£_)

■ Plw ■ iC'd'^ pi ■ vLY

(15)

т. е.

П1 = ср(П2; П3). Левая часть уравнения (15) является безразмерной величиной, поэтому справедливы выражения

[7ос] =1 (16)

[d]aiPw]b ißw]c

или

_ШИЛ_=1 (17)

m*■ амт~3)ь■ амт-чт]-1)' ( )

Тогда

[M]-b-c[L]1-a+3b+c[T]-1+c = 1 (18) Равенство (18) будет выполняться при -Ь-с = 0 ] 1-а + 3Ь + с = 0}, (19)

откуда

-1 + с = 0

b = -1, с = 1, а = —1

Критерий подобия (12) будет иметь вид

П1 = Re =

Vqc ■ d ■ pw

Критерий П1=Ре называется критерием Рейнольдса.

В уравнении (15) безразмерным является выражение

поэтому

P-Pw ■ pw ■

[P-Pw]

[d]k ■[pw]1 ißw]m

= 1

или

[M][L]~

=1

[L]k <[М][Ь]-3У ■ ([M][L]-4T]-1)m

[^]1-l-m[^]-3-k+3l+m[j']m = 1

(20)

(21)

(22) (23)

Равенство (23) будет выполняться при

1-1-т = 0 \ —3 — к + 31 + т = 0\, (24)

т = 0 )

откуда

т = 0, 1 = 1, к = 0. Тогда безразмерный критерий подобия (13)

примет вид

П=

P-Pw Pw

В уравнении (15) безразмерным является выражение

тогда

или

dePw ■vV

[3]

[d]e\pw]V ■[ßw]f

[L][T]~

=1

[L]* ■ ([M][L]-3)P^ ([M][L]-1[T]-1)f

(25)

= 1 (26)

[М]-Р-Г[1]1-е+3Р+Г[ТУ-2 = 1 (27) Равенство (27) выполняется в том случае, если

-Р-Г = 0 ) 1 — е + 3р+[ = 0}, (28)

[ — 2 = 0 )

откуда

/ = 2, р = —2, е = —3 Безразмерный критерий подобия (14) будет иметь вид

Пз = 2

Произведение критериев П2 и П3 называется критерием Архимеда

р — рш д-л3 -р1

Ar = п ■ П =:

Ры

р-1

g ■ d3^ ip-pw) ■ pw

ßw

(29)

Зависимость между безразмерными критериями подобия для процесса осаждения примет вид

Voc ■d -Pw _ S 9 ■ d3 ■{p-pw )-Pw

Hw

= 9

\

hW

(30)

или

Яе=ф(Ат) (31)

Зависимость (31) можно представить в виде

Яе=т - Агп (32) Уравнение (32) соответствует уравнению, полученному аналитическим методом. Вид функции (32) можно определить только экспериментально [31].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Результаты экспериментов по осаждению единичных частиц песка, сферических частиц стекла и гранул полиамида в воде приведены в табл. 2, 3 и 4 и изображены на рис. 1, 2.

Диаметры частиц песка d находились в диапазоне от 0,001 м до 0,003 м, плотность твердых частиц песка р=2650 кг/м3, высота слоя воды И=0,4 м, температура дистиллированной воды составляла 17 °С, коэффициент динамической вязкости воды ^=0,001083.

Диаметры сферических частиц стекла располагались в диапазоне от 0,0025 до 0,004 м, плотность частиц р=2550 кг/м3.

ISSN 2227-2917

(print) ISSN 2500-154X (online)

Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate

Том 14 № 3 2024

с. 513-523 Vol. 14 No. 3 2024 pp. 513-523

V.

a

ОС

Гранулы полиамида имели неправильную форму, близкую к цилиндрической, поэтому в расчетах использовался их средний объемно-поверхностный диаметр dср, диапазон которого составил от 0,0022 м до 0,003 м, плотность твердых частиц полиамида р=1080 кг/м3. Графические зависимости критерия Рейнольдса от критерия Архимеда при осаждении частиц песка размером 0,001-0,003 м (рис. 1а) и гранул полиамида (рис. 1б) в переходном режи-

ме, т. е. при 2<Re<500 описываются уравнениями

для частиц песка:

Re = 2,7675 ■ Ar0-3964,

(33)

для гранул полиамида:

Ие = 0,9317 ■ Аг0Л872 (34)

Величина достоверности аппроксимации уравнения (33) составляет 0,94, уравнения (34) - 0,91.

Таблица 2. Результаты экспериментов по осаждению частиц песка в переходном режиме

№ п/п Диаметр частиц песка, d, м Время осаждения частиц, t, с Скорость осаждения частиц, Voc, м/с Критерий Рейнольдса, Re Критерий Архимеда, Ar

1 0,0025 2,32 0,172414 397,6024 215548,34

2 0,0025 2,42 0,165289 381,1726 215548,34

3 0,0017 2,23 0,179372 281,2814 67775,30

4 0,0025 2,75 0,145455 335,4319 215548,34

5 0,0030 2,03 0,197044 545,2834 372467,53

6 0,0015 2,55 0,156863 217,0442 46558,44

7 0,0020 2,56 0,156250 288,2618 110360,75

8 0,0020 2,43 0,164609 303,6832 110360,75

9 0,0015 2,43 0,164609 227,7624 46558,44

10 0,0011 3,05 0,131148 133,0730 18361,27

11 0,0015 3,27 0,122324 169,2546 46558,44

12 0,0015 2,68 0,149254 206,5159 46558,44

13 0,0011 2,66 0,150376 152,5837 18361,27

14 0,0012 2,82 0,141844 157,0107 23837,92

15 0,0013 3,01 0,132890 159,3580 30307,82

16 0,0011 3,09 0,129450 131,3503 18361,27

17 0,0010 3,64 0,109890 101,3668 13795,09

18 0,0010 2,88 0,138889 128,1163 13795,09

19 0,0011 3,47 0,115274 116,9662 18361,27

20 0,0013 2,95 0,135593 162,5992 30307,82

21 0,0029 2,88 0,138889 371,5374 336448,54

22 0,0025 2,64 0,151515 349,4082 215548,34

23 0,0023 3,16 0,126582 262,7196 157134,74

24 0,0023 2,69 0,148699 308,6223 157134,74

25 0,0030 2,56 0,156250 432,3927 372467,53

Экспериментальная зависимость критерия Рейнольдса от критерия Архимеда при осаждении сферических частиц стекла размером 0,0025-0,004 м в турбулентном режиме, т. е. при Ре>500 (рис. 1в) описывается уравнением Яе = 0,7519 ■ Аг0'5573 (35)

Достоверность аппроксимации уравнения (35) составляет 0,9. Зависимость времени

осаждения t, сек. твердых частиц диаметром 2,5 мм от их плотности (рис. 2) описывается уравнением

Ь = 15,964- 0,0054 ■ р, (36)

где р - плотность твердых частиц, кг/м3. Величина достоверности аппроксимации уравнения (36) составляет 0,97.

Том 14 № 3 2024 ISSN 2227-2917

с. 513-523 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) Vol. 14 No. 3 2024 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X 5I' pp. 513-523_(online)_

Таблица 3. Результаты экспериментов по осаждению гранул полиамида в переходном режиме Table 3. The results of experiments on the deposition of polyamide^ granules in the transient regime

№ п/п Средний объемно-поверхностный диаметр частиц полиамида, dcp, м Время осаждения частиц, t, с Скорость осаждения частиц, Voc, м/с Критерий Рейнольдса, Re Критерий Архимеда, Ar

1 0,0027 10,19 0,039254 95,8488 12553,17

2 0,0029 10,28 0,038911 102,5501 15785,51

3 0,0029 10,22 0,039139 103,1521 15785,51

4 0,0023 11,44 0,034965 72,5694 7709,22

5 0,0027 10,2 0,039216 95,7548 12553,17

6 0,0029 10,44 0,038314 100,9784 15785,51

7 0,0025 10,68 0,037453 84,4775 9894,84

8 0,0028 10,07 0,039722 101,2449 14278,41

9 0,0029 10,04 0,039841 105,6148 16063,74

10 0,0025 11,49 0,034813 79,5217 10277,53

11 0,0027 10,97 0,036463 90,8688 13345,54

12 0,0024 11,77 0,033985 74,5616 9106,39

13 0,0029 10,21 0,039177 106,3702 17258,73

14 0,0027 10,02 0,039920 100,1528 13616,45

15 0,0029 10,25 0,039024 102,8502 15785,51

16 0,0027 10,8 0,037037 92,5311 13446,41

17 0,0023 9,89 0,040445 86,5936 8462,87

18 0,0030 9,72 0,041152 115,1190 18876,08

19 0,0022 11,82 0,033841 68,0778 7020,06

20 0,0025 11,49 0,034813 78,8221 10008,66

Таблица 4. Результаты осаждения сферических частиц стекла в турбулентном режиме

Table 4. The results of the d eposition of spherical glass particles in a turbulent regime

№ п/п Средний диаметр частиц стекла, dcp, м Время осаждения частиц, t, с Скорость осаждения частиц, Voc, м/с Критерий Рейнольдса, Re Критерий Архимеда, Ar

1 0,0029 1,18 0,338983 906,8031 316070,07

2 0,0026 1,38 0,289855 695,1704 227776,77

3 0,0031 1,25 0,320000 915,0582 386077,47

4 0,0032 1,18 0,338983 1000,6104 424658,01

5 0,0029 1,25 0,320000 856,0222 316070,07

6 0,0029 1,25 0,320000 856,0222 316070,07

7 0,0025 1,38 0,289855 668,4331 202492,72

8 0,0030 1,18 0,338983 938,0722 349907,41

9 0,0030 1,47 0,272109 753,0104 349907,41

10 0,0030 1,18 0,338983 938,0722 349907,41

11 0,0031 1,05 0,380952 1089,3550 386077,47

12 0,0039 1,05 0,380952 1370,4789 768746,59

13 0,0039 0,99 0,404040 1453,5382 768746,59

14 0,0030 1,12 0,357143 988,3261 349907,41

15 0,0030 1,12 0,357143 988,3261 349907,41

16 0,0035 0,99 0,404040 1304,4573 555640,01

17 0,0031 1,12 0,357143 1021,2703 386077,47

18 0,0040 1,05 0,380952 1405,6193 829410,17

19 0,0031 1,12 0,357143 1021,2703 386077,47

20 0,0030 1,18 0,338983 938,0722 349907,41

ISSN 2227-2917 Том 14 № 3 2024 си о (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 513-523 518 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 14 No. 3 2024 _(online)_pp. 513-523

Рис. 1. Экспериментально установленные зависимости критерия Рейнольдса (Re) от критерия Архимеда (Ar) при осаждении частиц песка: а) и гранул полиамида; b) в переходном режиме, сферических частиц стекла; c) в турбулентном режиме Fig. 1. Experimentally established dependences of the Reynolds criterion (Re) on the Archimedes criterion (Ar) in the deposition of sand particles: a) and polyamide granules; b) in the transient regime, spherical glass particles; c) in turbulent regime

Том 14 № 3 2024

с. 513-523 Vol. 14 No. 3 2024 pp. 513-523

Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate

ISSN 2227-2917

(print) ISSN 2500-154X (online)

12

0 ----

1000 1500 2000 2500 3000

Плотность твердых частиц, кг/м5

Рис. 2. Зависимость времени осаждения твердых частиц от их плотности Fig. 2. Dependence of the deposition time of solid particles on their density

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные в процессе исследования критериальные уравнения (33-35) и их коэффициенты, а также зависимость (36), могут быть

полезны при проектировании отстойников для механической очистки сточных вод от частиц песка, стекла и полимеров.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Галкин ЮА, Уласовец E.A., Басков Е.М., Болтаев B.A., Селицкий r.A. Совершенствование конструкции и интенсификация работы сооружений для механической очистки промышленных и ливневых сточных вод II Bодоочистка. Bодоподготовка. Bодоснабжение. 2008. № 1 (1). С. 42-48. EDN: IYEMTM.

2. Буренин B.B. Новые технологии очистки сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей II Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2007. № 4. С. 19-21. EDN: KXASUN.

3. Новоселов AM, Новоселова Е.Б. Механическое обезвоживание осадка в процессе очистки сточных вод II Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации. Сб. науч. трудов XII-ой Междунар. науч.-практ. конф.: в 4-х т. (г. Курск, 19-20 марта 2015 г.). Курск, 2015. Т. 3. С. 248-250. EDN: TRBEVR.

4. Кадырова AM Механические и физико-химические методы очистки сточных вод II Наука в современных условиях: от идеи до внедрения. 2015. № 1. С. 81-85. EDN: WHJNUN.

5. Ильин П.П. Новые возможности в механической очистке сточных вод II Мясные технологии. 2016. № 11 (167). С. 34-35. EDN: XSFBVL.

6. Попов A.B., Назимко Е.И. Механическая очистка сточных вод II Молодой исследователь: вызовы и перспективы. Сб. статей по материалам ХХХ1 Междунар. науч.-практ. конф. М., 2017. № 6 (31). С. 99102. EDN: YKBRDJ.

7. Bарежкин Ю.М., Михайлова A.K, Синицына И.Н. Очистка сточных вод. М.: НИИТЭХИМ, 1989. 54 с.

8. Татевосян Г. Применение автономных систем канализации в процессах очистки сточных вод II Bо-доочистка. 2020. № 1. С. 9-17. EDN: DFUCUD.

9. Myrzalieva S.K., Pratama G.N.I.P., Khamidulla A.G. Wastewater Treatment Using Natural Zeolite Materials II Комплексное использование минерального сырья. 2021. № 2 (317). С. 64-68. https://doi.org/10.31643/2021/6445.19. EDN: AYQITV.

10. Ксенофонтов Б.С. Проблемы очистки сточных вод промышленных предприятий II Безопасность жизнедеятельности. 2011. № 3. С. 1-24. EDN: NDXPVJ.

11. Tchobanoglous G., Stensel H.D., Tsuchihashi R., Burton F.L. Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery. New York: McGraw-Hill, 2013. 2048 p.

12. Дудоров B.E., Хисматулина Д.Н., Исхакова Э.Р. Методы очистки сточных вод, виды очистных сооружений и инновации в области очистки сточных вод II Наука среди нас. 2019. № 4 (20). С. 43-48. EDN: PREGZQ.

13. Manar Elsayed A.-R., Nermine E M., Reem K.F., Abdul-Raheim Mahmoud A.-R. Wastewater Treatment Methodologies // International Journal of Environment and Agricultural Science. 2019. Vol. 3. Iss. 1. P. 1-25.

ISSN 2227-2917 Том 14 № 3 2024 cnn (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 513-523

520 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 14 No. 3 2024 _(online)_pp. 513-523

14. Zabava B.S., Voicu Gh., Ungureanu N., Dinca M., Safta V.V. Basic Equipment for The Mechanical Treatment of Wastewater // International Symposium ISB-INMA TEH, Agricultural and Mechanical Engineering. 2015. P.349-356.

15. Aqeel A., Zafar J. Comprehensive Note on Various Wastewater Treatment Strategies // Aquatic Contamination: Tolerance and Bioremediation. Hoboken: John Wiley & Sons, 2023. P. 345-365. https://doi.org/10.1002/9781119989318.ch20.

16. Nuralhuda A.J., Hamidi A.A. The Design for Wastewater Treatment Plant (WWTP) With GPS X Modelling // Cogent Engineering. 2020. Vol. 7. Iss. 1. P. 1-33. https://doi.org/10.1080/23311916.2020.1723782.

17. Avijit Mallik, Md. Arman Arefin, Mhia Md. Zaglul Shahadat Design and Feasibility Analysis of a Low-Cost Water Treatment Plant for Rural Regions of Bangladesh // AIMS Agriculture and Food. 2018. Vol. 3. Iss. 3. P. 181-204. https://doi.org/10.3934/agrfood.2018.3.181.

18. Чеботарева А.А., Бариева Э.Р., Серазеева Е.В. Особенности очистки городских сточных вод и повышение эффективности очистки // Академический вестник ELPIT. 2021. Т. 6. № 4. С. 12-17. EDN: VFBIQA.

19. Bourgin M., Beck B., Boehler M., Borowska E., Fleiner J., Salhi E. [et al.] Evaluation of A Full-Scale Wastewater Treatment Plant Upgraded with Ozonation and Biological Post-Treatments: Abatement of Mi-cropollutants, Formation of Transformation Products and Oxidation By-Products // Water Research. 2018. Vol. 129. Iss. 1. P. 486-498. https://doi.org/10.1016Zj.watres.2017.10.036.

20. Alaa Fahad, Radin Maya Saphira Mohamed, Bakar Radhi, Mohammed Al-Sahari Wastewater and its Treatment Techniques: An Ample Review // Indian Journal of Science and Technology. 2019. Vol. 12. Iss. 25. P. 1-13. https://doi.org/10.17485/ijst/2019/v12i25/146059.

21. Архипов В.А., Усанина А.С., Золоторев Н.Н., Маслов Е.А. Динамика процесса осаждения твердых частиц в жидкости // Материалы ХХ Юбилейной Междунар. конф. по вычислительной механике и современным прикладным системам (ВМСППС 2017) (г. Алушта, 24-31 мая 2017 г.). Москва, 2017. С. 612-613. EDN: ZSLZTV.

22. Кадирова Г.О., Азизова У.Х., Дехканов З.К. Исследование процесса осаждения и укрупнения твердых частиц на промышленных предприятиях Наманганской области // Universum: химия и биология. 2020. № 4 (70). С. 67-70. EDN: VCCICY.

23. Гасанов А.А., Гамзаева Н.Х. Моделирование процесса осаждения твердой частицы из потока жидкости в горизонтальном гравитационном сепараторе // Химическая технология. 2020. Т. 21. № 5. С. 230-235. https://doi.org/10.31044/1684-5811-2020-21-5-230-235. EDN: KWXISI.

24. Вороненко Б.А., Пеленко В.В., Поляков С.В. К вопросу об описании гидромеханического процесса осаждения твердых частиц в жидкой среде // Процессы и аппараты пищевых производств. 2013. № 4. С. 1-6. EDN: SXIRML.

25. Кырлан В.В., Блазнов А.Н., Фролов А.В. Исследование осаждения твердых частиц в процессах очистки сточных флотационных вод // Водоочистка. 2013. № 5. С. 28-33. EDN: PZVQMP.

26. Блазнов А.Н., Кырлан В.В., Фролов А.В., Бажин В.Е., Иванова Д.Б. Экспериментальные исследования осаждения твердых частиц под действием гравитационных и центробежных сил в процессах очистки сточных флотационных вод // Ползуновский вестник. 2013. № 3. С. 293-299. EDN: RDDXUN.

27. Тарасенко А.С., Губанов Н.Д. Направления модернизации схемы механической очистки сточных вод АО «Ангарская нефтехимическая компания» // Молодежный вестник ИрГТУ. 2019. Т. 9. № 1. С. 89-94. EDN: OQODHP.

28. Вайцель А.А. Механические методы очистки сточных вод // Наука, образование и культура. 2019. № 3 (37). С. 13-14. EDN: QJBYEN.

29. Бальчугов А.В., Бадеников А.В., Баранова А.А. Критериальное уравнение процесса седиментации в переходном режиме // Вестник Ангарского государственного технического университета. 2023. № 17. С. 53-56. EDN: LLJJCP.

30. Бальчугов А.В., Бадеников А.В., Баранова А.А. Экспериментальное исследование процесса седиментации частиц песка в турбулентном режиме // Современные технологии и научно-технический прогресс. 2024. № 11. С. 3-4. EDN: GENIDV.

REFERENCES

1. Galkin Yu.A., Ulasovets E.A., Baskov E.M., Boltaev V.A., Selitskii G.A. Improving The Design and Intensifying the Operation of Structures for The Mechanical Treatment of Industrial and Storm Wastewater. Vodoo-chistka. Vodopodgotovka. Vodosnabzhenie. 2008;1(1):42-48. (In Russ.). EDN: IYEMTM.

2. Burenin V.V. New Technologies for Treating Wastewater from Petroleum Products and Mechanical Impurities. Transport i khranenie nefteproduktov. 2007;4:19-21. (In Russ.). EDN: KXASUN.

3. Novoselov A.M., Novoselova E.B. Mechanical Dewatering of Sludge During Wastewater Treatment. In: Sovremennye instrumental'nye sistemy, informacionnye tehnologii i innovacii. Sbornik nauchnyh trudov XII-oj Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii: v 4-h t = Modern Instrumental Systems, Information

Том 14 № 3 2024

с. 513-523 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость Vol. 14 No. 3 2024 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate pp. 513-523_

ISSN 2227-2917 (print)

ISSN 2500-154X 521 (online)

Technologies and Innovations. Collection of Scientific Papers of The XII International Scientific and Practical Conference: In 4 Volumes. 19-20 March 2015, Kursk. Kursk; 2015. Vol. 3. p. 248-250. (In Russ.). EDN: TRBEVR.

4. Kadyrova A.M. The Mechanical and Physico-Chemical Methods of Sewage Treatment. Nauka v sov-remennykh usloviyakh: ot idei do vnedreniya. 2015;1:81-85. (In Russ.). EDN: WHJNUN.

5. Il'in P.P. New Opportunities in Mechanical Wastewater Treatment. Meat Technology. 2016;11(167):34-35. (In Russ.). EDN: XSFBVL.

6. Popov A.V., Nazimko E.I. Mechanical Wastewater Treatment. In: Molodoi issledovatel': vyzovy i perspek-tivy. Sbornik statei po materialam XXXI Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii = Young Researcher: Challenges and Prospects. Collection of Articles Based On the Materials of The XXXI International Scientific and Practical Conference. Moscow; 2017. Iss. 6 (31). p. 99-102. (In Russ.). EDN: YKBRDJ.

7. Varezhkin Yu.M., Mikhailova A.N., Sinitsyna I.N. Wastewater Treatment. Moscow: NIITEKHIM, 1989. 54 p. (In Russ.).

8. Tatevosyan G. Application of Autonomous Sewerage Systems in Wastewater Treatment Processes. Vo-doochistka. 2020;1:9-17. (In Russ.). EDN: DFUCUD.

9. Myrzalieva S.K., Pratama G.N.I.P., Khamidulla A.G. Wastewater Treatment Using Natural Zeolite Materials. Complex Use of Mineral Resources. 2021;2(317):64-68. https://doi.org/10.31643/2021/6445.19. EDN: AYQITV.

10. Ksenofontov B.S. Purification of Waste Water from Industrial Enterprises. Scientific, Practical and Educational-Methodical Journal Life Safety. 2011;3:1-24. EDN: NDXPVJ.

11. Tchobanoglous G., Stensel H.D., Tsuchihashi R., Burton F.L. Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery. New York: McGraw-Hill, 2013. 2048 p.

12. Dudorov V.E., Khismatulina D.N., Iskhakova E.R. Methods of Wastewater Treatment, Types of Treatment Facilities and Innovations in The Field of Wastewater Treatment. Nauka sredi nas. 2019;4(20):43-48. (In Russ.). EDN: PREGZQ.

13. Manar Elsayed A.-R., Nermine E M., Reem K.F., Abdul-Raheim Mahmoud A.-R. Wastewater Treatment Methodologies. International Journal of Environment and Agricultural Science. 2019;3(1):1-25.

14. Zäbavä B.S., Voicu Gh., Ungureanu N., Dincä M., Safta V.V. Basic Equipment for The Mechanical Treatment of Wastewater. In: International Symposium ISB-INMA TEH, Agricultural and Mechanical Engineering. 2015. P. 349-356.

15. Aqeel A., Zafar J. Comprehensive Note on Various Wastewater Treatment Strategies. In: Aquatic Contamination: Tolerance and Bioremediation. Hoboken: John Wiley & Sons, 2023. P. 345-365. https://doi.org/10.1002/9781119989318.ch20.

16. Nuralhuda A.J., Hamidi A.A. The Design for Wastewater Treatment Plant (WWTP) With GPS X Modelling. Cogent Engineering. 2020;7(1):1-33. https://doi.org/10.1080/23311916.2020.1723782.

17. Avijit Mallik, Md. Arman Arefin, Mhia Md. Zaglul Shahadat Design and Feasibility Analysis of a Low-Cost Water Treatment Plant for Rural Regions of Bangladesh. AIMS Agriculture and Food. 2018;3(3):181-204. https://doi.org/10.3934/agrfood.2018.3.181.

18. Chebotareva A.A., Barieva E.R., Serazeeva E.V. Features of Urban Wastewater Treatment and Increasing Treatment Efficiency. Akademicheskii vestnik ELPIT. 2021;6(4):12-17. (In Russ.). EDN: VFBIQA.

19. Bourgin M., Beck B., Boehler M., Borowska E., Fleiner J., Salhi E. [et al.] Evaluation of A Full-Scale Wastewater Treatment Plant Upgraded with Ozonation and Biological Post-Treatments: Abatement of Mi-cropollutants, Formation of Transformation Products and Oxidation By-Products. Water Research. 2018;129(1):486-498. https://doi.org/10.1016Zj.watres.2017.10.036.

20. Alaa Fahad, Radin Maya Saphira Mohamed, Bakar Radhi, Mohammed Al-Sahari Wastewater and its Treatment Techniques: An Ample Review. Indian Journal of Science and Technology. 2019;12(25):1-13. https://doi.org/10.17485/ijst/2019/v12i25/146059.

21. Arkhipov V.A., Usanina A.S., Zolotorev N.N., Maslov E.A. Dynamics of The Process of Sedimentation of Solid Particles in Liquid. In: Materialy XX Jubilejnoj Mezhdunarodnoj konferencii po vychislitel'noj mehanike i sovremennym prikladnym sistemam (VMSPPS 2017) = Proceedings of the XX Anniversary International Conference on Computational Mechanics and Modern Applied Systems (VMSPPS 2017). 24-31 May 2017, Alushta. Moscow; 2017. p. 612-613. (In Russ.). EDN: ZSLZTV.

22. Kadirova G.O., Azizova U.Kh., Dekhkanov Z.K. Investigation of The Process of Subsidizing and Fixing Insolvent Demands in Industrial Enterprises of the Namanagan Area. Universum: khimiya i biologiya. 2020;4(70):67-70. (In Russ.). EDN: VCCICY.

23. Gasanov A.A., Gamzaeva N.Kh. Imulation of Sedimentation Process of Solid Particle from Liquid Flow in Horizontal Gravity Separator. Khimicheskaya tekhnologiya. 2020;21(5):230-235. https://doi.org/10.31044/1684-5811-2020-21-5-230-235. (In Russ.). EDN: KWXISI.

ISSN 2227-2917 Том 14 № 3 2024 cnn (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 513-523

522 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 14 No. 3 2024 _(online)_pp. 513-523

24. Voronenko B.A., Pelenko V.V., Polyakov S.V. On The Deposition Process Herein Hydromechanical Solids in A Liquid Medium. Protsessy i apparaty pishchevykh proizvodstv. 2013;4:1-6. (In Russ.). EDN: SXIRML.

25. Kyrlan V.V., Blaznov A.N., Frolov A.V. Study of Solids Sedimentation in Flotation Wastewater Treatment Processes. Vodoochistka. 2013;5:28-33. (In Russ.). EDN: PZVQMP.

26. Blaznov A.N., Kyrlan V.V., Frolov A.V., Bazhin V.E., Ivanova D.B. Experimental Studies of Solid Particle Sedimentation Under the Influence of Gravitational and Centrifugal Forces in Flotation Wastewater Treatment Processes. Polzunovskii vestnik. 2013;3:293-299. (In Russ.). EDN: RDDXUN.

27. Tarasenko A.S., Gubanov N.D. Direction of Modernization Scheme for Mechanical Wastewater Treatment of JSC Angarsk Petrochemical Company. Young Researchers' Journal of ISTU. 2019;9(1):89-94. (In Russ.). EDN: OQODHP.

28. Vaitsel' A.A. Mechanical Methods of Wastewater Treatment. Nauka, obrazovanie i kul'tura. 2019;3(37):13-14. (In Russ.). EDN: QJBYEN.

29. Balchugov A.V., Badenikov A.V., Baranova A.A. Criterion Equation for The Sedimentation Process in The Transition Regime. Bulletin of The Angarsk State Technical University. 2023;17:53-56. (In Russ.). EDN: LLJJCP.

30. Balchugov A.V., Badenikov A.V., Baranova A.A. Experimental Study of the Sedimentation Process Sand Particles in Turbulent Regime. Sovremennye tekhnologii i nauchno-tekhnicheskii progress. 2024;11:3-4. (In Russ.). EDN: GENIDV.

Информация об авторах

Бальчугов Алексей Валерьевич,

д.т.н., доцент, проректор,

Ангарский государственный

технический университет,

665835, г. Ангарск, квартал 85а, дом 5, Россия,

e-mail: [email protected]

https://orcid.org./0009-0008-7713-1814

Author ID: 268365

Information about the authors Aleksej V. Balchugov,

Dr. Sci. (Eng.), Associate Professor, Vice-Rector, Angarsk State Technical University, 5, 85A district, Angarsk 665835, Russia,

e-mail: [email protected] https://orcid.org./0009-0008-7713-1814 Author ID: 268365

Баранова Альбина Алексеевна,

к.т.н., доцент,

доцент кафедры промышленного

и гражданского строительства,

Ангарский государственный

технический университет,

665835, г. Ангарск, квартал 85а, дом 5, Россия,

Se-mail: [email protected]

https://orcid.org./0000-0002-5939-3334

Author ID: 680451

Вклад авторов

Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Информация о статье

Albina A. Baranova,

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Industrial and Civil Engineering, Angarsk State Technical University, 5, 85A district, Angarsk 665835, Russia, He-mail: [email protected] https://orcid.org./0000-0002-5939-3334 Author ID: 680451

Contribution of the authors

The authors contributed equally to this article.

Conflict of interests

The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.

The final manuscript has been read and approved by all the co-authors.

Information about the article

Статья поступила в редакцию 05.06.2024. The article was submitted 05.06.2024.

Одобрена после рецензирования 19.06.2024. Approved after reviewing 19.06.2024.

Принята к публикации 24.06.2024. Accepted for publication 24.06.2024.

Том 14 № 3 2024 ISSN 2227-2917

с. 513-523 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) ЦОЪ Vol. 14 No. 3 2024 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X 523 pp. 513-523_(online)_