Journal of Engineering Sciences / Журнал інженерних наук
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/34326
Browse
4 results
Search Results
Item Synergetic effect of digestate dissolved organic matter and phosphogypsum properties on heavy metals immobilization in soils(Sumy State University, 2024) Скворцова, Поліна Олексіївна; Skvortsova, Polina Oleksiivna; Аблєєва, Ірина Юріївна; Ablieieva, Iryna Yuriivna; Tonderski, K.; Черниш, Єлізавета Юріївна; Chernysh, Yelyzaveta Yuriivna; Пляцук, Леонід Дмитрович; Pliatsuk, Leonid Dmytrovych; Сіпко, Ірина Олександрівна; Sipko, Iryna Oleksandrivna; Mykhno, H.I.The main idea was to justify the natural, technological, and ecological aspects of digestate-based composite for heavy metals (HMs) binding in soil due to organic matter content and mineral additives’ biosorption properties. The study aimed to determine the potential of a composite made from digestate and phosphogypsum for remediation of HMs polluted soils and the role of dissolved organic matter (DOM) in binding HMs. Methods used included a literature review to identify the mechanisms for HM binding to digestate DOM, a laboratory setup for producing a digestate-based composite with digestate (from manure or sewage sludge) mixed with phosphogypsum, and an analysis of digestate fluorescence properties. Results show that a composite based on digestate from manure as feedstock had a higher fluorescence complexity index than a composite with sewage sludge digestate (2.2 and 1.71, respectively). However, the DOM stability in the sewage sludge digestate composite was higher than reported in the literature, probably due to the mineral composition of phosphogypsum, which resulted in a high HMs sorption capacity and its positive effect on soil microbial activity. Based on the theoretical substantiation of DOM content and its binding properties, manure was the most effective feedstock type out of the two tested if digestate was used for HM remediation. Using a digestate-based composite with phosphogypsum can potentially reduce the ecological risk levels imposed by HM-contaminated soils from considerably too low.Item Ecologically Safe Directions of the Low Rank Coal Bioconversion(Sumy State University, 2019) Черниш, Єлізавета Юріївна; Черныш, Елизавета Юрьевна; Chernysh, Yelyzaveta Yuriivna; Пляцук, Леонід Дмитрович; Пляцук, Леонид Дмитриевич; Pliatsuk, Leonid Dmytrovych; Аблєєва, Ірина Юріївна; Аблеева, Ирина Юрьевна; Ablieieva, Iryna Yuriivna; Яхненко, Олена Миколаївна; Яхненко, Елена Николаевна; Yakhnenko, Olena Mykolaivna; М`якаєва, Ганна Миколаївна; Мякаева, Анна Николаевна; Miakaieva, Hanna Mykolaivna; Батальцев, Євген Володимирович; Батальцев, Евгений Владимирович; Bataltsev, Yevhen Volodymyrovych; Roubik, H.; Lis, D.У цій статті наведені теоретичні дослідження біохімічних особливостей оброблення низькоякісного вугілля. Представлені біохімічні основи деградації органічних компонентів низькоякісного вугілля і біохімічні принципи біологічного вилучення з нього металів та сполук сірки. Проведено аналіз груп мікроорганізмів і визначені оптимальні умови вирощування останніх. Для ідентифікації необхідних екологічних і трофічних груп мікроорганізмів, а також для реалізації закономірності трофічних взаємодій у асоціаціях різних груп мікроорганізмів як в анаеробних, так і в аеробних умовах використовувались електронні бази даних KEGG, BacDive і EAWAG-BBD. З метою розроблення екологічно безпечного напрямку виробництва біогазу і гумінових продуктів застосовано методологічний підхід та сформована принципова схема біохімічних досліджень переробки низькоякісного вугілля.Item Remediation of Soil Contaminated with Heavy Metals(Sumy State University, 2019) Пляцук, Леонід Дмитрович; Пляцук, Леонид Дмитриевич; Pliatsuk, Leonid Dmytrovych; Черниш, Єлізавета Юріївна; Черныш, Елизавета Юрьевна; Chernysh, Yelyzaveta Yuriivna; Аблєєва, Ірина Юріївна; Аблеева, Ирина Юрьевна; Ablieieva, Iryna Yuriivna; Яхненко, Олена Миколаївна; Яхненко, Елена Николаевна; Yakhnenko, Olena Mykolaivna; Батальцев, Євген Володимирович; Батальцев, Евгений Владимирович; Bataltsev, Yevhen Volodymyrovych; Гурець, Лариса Леонідівна; Гурец, Лариса Леонидовна; Hurets, Larysa Leonidivna; Balintova, M.Стаття присвячена дослідженню прикладних аспектів рекультивації грунтів, зокрема процесу зв’язування важких металів та інтенсифікації вирощування грунтового мікробіома з використанням різних органічно-мінеральних композицій.: біогенний композит, який є продуктом анаеробного перетворення осадів стічних вод і фосфогіпсу; органічно-мінеральний компост на основі суміші фосфогіпсу, суперфосфату і гумусу великої рогатої худоби; та комбінацію суміші гумату натрію і суперфосфату. Була проведена інтеграція теоретичних і експериментальних принципів в синергетичний аналіз взаємозв’язків у системі "об’єкт – предмет дослідження" при вивченні динаміки змін форм знаходження важких металів у грунті. Відсотковий вміст мобільних форм важких металів, що виділяються екстрагентом від їх питового вмісту до і після обробки грунту органічно-мінеральними композиціями визначені з використанням спектрофотометричним методом. Здійснено порівняння ефективності обробки грунту. Використання методів математичної статистики дозволило довести кореляційний зв’язок між динамікою значень окислювальної здатності біомаси для біома грунту і швидкостю окислення субстрату для різного вмісту біокомпозиту.Item Sulfur Utilization in the Systems of Biological Wastwater Denitrification(Sumy State University, 2018) Пляцук, Леонід Дмитрович; Пляцук, Леонид Дмитриевич; Pliatsuk, Leonid Dmytrovych; Черниш, Єлізавета Юріївна; Черныш, Елизавета Юрьевна; Chernysh, Yelyzaveta Yuriivna; Аблєєва, Ірина Юріївна; Аблеева, Ирина Юрьевна; Ablieieva, Iryna Yuriivna; Козій, Іван Сергійович; Козий, Иван Сергеевич; Kozii, Ivan Serhiiovych; Balintova, M.; Matiash, Y.O.This paper focuses on the study of the possibility of using mineral carriers from sulfur (bio-sulfur/elementary sulfur) in anaerobic wastewater treatment systems under autotrophic denitrification conditions. The theoretical aspects of the work are based on the biochemical formalization of the studied processes using the systemic-synergetic approach for the description of the patterns of autotrophic denitrification microorganisms based on the principles of autocatalysis of natural systems. Special software was used in the work to identify the necessary ecological and trophic groups of microorganisms and implement the schemes of trophic interactions in association of denitrification microorganisms. The taxonomic classification was assigned based on the KEGG database (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes). Bio-filtration set-up system was formed for carrying out the process wastewater denitrification with using bio-sulfur and gaseous sulfur. The filtration method is used under anaerobic conditions along with immobilization on the carrier based on sulfur autotrophic denitrifying bacterial species such as Thiobacillus denitrificans and Thiomicrospira denitrificans. Thus, sulfur conversion leads to the reduction of nitrates to nitrites and, ultimately, the release of molecular nitrogen. The mechanisms of sulfur conversion in natural ecosystems make it possible to conclude its expediency of use it as a sorption sulfur-containing mineral carrier in wastewater purification systems with further conversion to an organic form (with microbial cell carbonate). The interactions pathways model in the association of heterotrophic and autotrophic denitrification bacteria in the process of wastewater and sewage sludge purification was formed under condition of elementary sulfur presence. Energetic and synthesis reactions for an autotrophic denitrification were described. The implementation of wastewater treatment systems with autotrophic denitrification process use will provide an opportunity to expand the application scope of by-products such as gaseous sulfur and bio-sulfur that currently minimal recycling in traditional industrial processing.