Электрическая технология обеззараживания сточных вод с использованием импульсного воздействия.
Получена: 2026-09-07
Опубликована: 2026-09-07
Аннотация
В данной статье проанализированы теоретические основы, технологический процесс и энергетическая эффективность обеззараживания сточных вод с использованием технологии импульсного электрического поля (PEF — Pulsed Electric Field). Наряду с традиционными методами уничтожения бактерий, вирусов, грибков и других патогенных микроорганизмов, содержащихся в сточных водах, такими как хлорирование, озонирование, ультрафиолетовое облучение и мембранная фильтрация, рассмотрены преимущества технологии импульсного электрического поля. Согласно результатам исследования, под воздействием кратковременных высоковольтных импульсов в клеточных мембранах микроорганизмов возникает явление электропорации, приводящее к их инактивации. Установлено, что применение данной технологии позволяет обеспечить инактивацию бактерий E. coli до 99 %, а бактерий Salmonella — до 99,9 %. Кроме того, разработаны конструктивная схема установки для обработки сточных вод импульсным электрическим полем, определены её основные технологические параметры и разработаны модели энергопотребления. По результатам расчётов установлено, что для обеззараживания 40 м³ сточных вод в сутки достаточно генератора мощностью 25–30 Вт. Результаты исследования показывают, что технология импульсного электрического поля является экологически безопасным, энергоэффективным и перспективным методом обеззараживания сточных вод. Разработана эффективная электротехнология обеззараживания сточных вод промышленных предприятий от различных патогенных бактерий. Применение импульсного электрического поля позволяет инактивировать бактерии E. coli до 99 %, а Salmonella — до 99,9 %. Проведённые исследования подтвердили высокую эффективность технологии обеззараживания сточных вод с использованием импульсного электрического поля.
Ключевые слова
Список литературы
-
President of the Republic of Uzbekistan. On Additional Measures to Consistently Continue Reforms within the Framework of the Priority Areas of National Development until 2030 and Bring Them to a New Stage; Decree No. PF-21, 16 February 2026. Available online: https://lex.uz/docs/-8050769 (accessed on30 June 2026).
-
Djalilova, A.; Xamidov, A.; Abduqodirova, M. Sewerage and Wastewater Treatment; Voris-Nashriyot:Tashkent, Uzbekistan, 2012; 200 pp. (In Uzbek).
-
Alshin, V.M.; Volkov, S.V.; Gilbukh, A.Y.; Grechukhin, A.I.; Kostyuchenko, S.V.; Kudryavtsev, N.N.; Yakimenko, A.V. Advantages and disadvantages of industrial methods of water disinfection. Vodosnabzhenie i Sanitarnaya Tekhnika 1996, 12, 2–7. (In Russian).
-
Goncharuk, V.V.; Potapchenko, N.G. Current state of the problem of water disinfection. Khimiya i Tekhnologiya Vody 1998, 20, 190–217. (In Russian).
-
Zagorsky, V.A.; Kozlov, M.N.; Danilovich, D.A. Methods for wastewater disinfection. Vodosnabzhenie i Sanitarnaya Tekhnika 1998, 2, 2–5. (In Russian).
-
Kulsky, L.A. Theoretical Foundations and Technology of Water Conditioning, 3rd ed.; Naukova Dumka: Kyiv, USSR, 1980; 564 pp. (In Russian).
-
Savluk, O.S. Research on the development of new methods for water disinfection. In Proceedings of the First All-Union Conference “Microbiology of Water Treatment”, Kyiv, USSR, 1982; Naukova Dumka: Kyiv, USSR, 1982; pp. 46–48. (In Russian).
-
Yakovlev, S.V.; Krasnoborodko, I.G.; Rogov, V.M. Technology of Electrochemical Water Treatment; Stroyizdat: Leningrad, USSR, 1987; 312 pp. (In Russian).
-
Metcalf Eddy, Inc.; Tchobanoglous, G.; Stensel, H.D.; Tsuchihashi, R.; Burton, F.L. Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery, 5th ed.; McGraw-Hill Education: New York, NY, USA, 2014.
-
Von Gunten, U. Ozonation of drinking water: Part I. Oxidation kinetics and product formation. Water Res. 2003, 37, 1443–1467.
-
Bolton, J.R.; Cotton, C.A. The Ultraviolet Disinfection Handbook; American Water Works Association: Denver, CO, USA, 2008; 149 pp.
-
Judd, S. The MBR Book: Principles and Applications of Membrane Bioreactors for Water and Wastewater Treatment, 2nd ed.; Elsevier: Oxford, UK, 2011.
-
Toepfl, S.; Heinz, V.; Knorr, D. Applications of pulsed electric fields technology for the food industry. In Pulsed Electric Fields Technology for the Food Industry: Fundamentals and Applications; Raso, J., Heinz, V., Eds.; Springer: New York, NY, USA, 2006; pp. 197–221.
-
Heinz, V.; Alvarez, I.; Angersbach, A.; Knorr, D. Preservation of liquid foods by high-intensity pulsed electric fields—Basic concepts for process design. Trends Food Sci. Technol. 2001, 12, 103–111.
-
Barbosa-Cánovas, G.V.; Zhang, Q.H., Eds. Pulsed Electric Fields in Food Processing: Fundamental Aspects and Applications; Technomic Publishing: Lancaster, PA, USA, 2001.
Об авторах
Лицензия
Copyright (c) 2026 Ирригация и мелиорация
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Как цитировать
