Факультет технічних систем і енергоефективних технологій (ТеСЕТ)
Permanent URI for this communityhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/25
Browse
8 results
Search Results
Item Methods for Intensifying Biogas Production from Waste: A Scientometric Review of Cavitation and Electrolysis Treatments(MDPI, 2022) Чубур, Вікторія Сергіївна; Чубур, Виктория Сергеевна; Chubur, Viktoriia Serhiivna; Danylov, D.; Черниш, Єлізавета Юріївна; Черныш, Елизавета Юрьевна; Chernysh, Yelyzaveta Yuriivna; Пляцук, Леонід Дмитрович; Пляцук, Леонид Дмитриевич; Pliatsuk, Leonid Dmytrovych; Shtepa, V.; Haneklaus, N.; Roubik, H.This article presents future trends in research using microbiological methods to intensify bioprocesses for biogas production. The pretreatment by combinations of physical and chemical methods, such as cavitation and electrolysis, is considered. The approach of the article involved reviewing the residual area on the intensification technologies of anaerobic digestion with current methods to improve the quality and quantity of biogas. The most valuable reported positive results of the pretreatment of biological raw materials in the cavitation process were reviewed and are presented here. A model of the effect of electrolysis on the species diversity of bacteria in anaerobic digestion was developed, and changes in the dominance of the ecological and trophic systems were revealed on the basis of previous studies. The stimulating effect on biogas yield, reduction in the stabilization period of the reactor, and inactivation of microorganisms at lower temperatures is associated with different pretreatment methods that intensify anaerobic digestion. More research is recommended to focus on the electrolysis treatment of different types of waste and their ratios with optimization of regime parameters, as well as in combination with other pretreatments to produce biomethane and biohydrogen in larger quantities and in better qualities.Item Anaerobic Digestion Combined with Electrolysis of Poultry Manure and Activated Sludge Inoculum(Institute of Energy, 2022) Черниш, Єлізавета Юріївна; Черныш, Елизавета Юрьевна; Chernysh, Yelyzaveta Yuriivna; Shtepa, V.N.; Пляцук, Леонід Дмитрович; Пляцук, Леонид Дмитриевич; Pliatsuk, Leonid Dmytrovych; Чубур, Вікторія Сергіївна; Чубур, Виктория Сергеевна; Chubur, Viktoriia Serhiivna; Danylov, D.V.The aim of the work was to study the effect of electrolysis on the process of anaerobic digestion in the example of poultry manure with an inoculum of activated sludge from a municipal wastewater treatment plant. The set aim was achieved by solving the following tasks: microcopiing of anaerobic activated sludge during the digestion of poultry manure under the influence of electrolysis treatment; studying the dynamics of biogas yield and its component composition under electrolysis treatment; studying the change in pH values and redox potential (ORP) in experiments with a combination of a bioreactor with electrolysis treatment and without treatment. Evaluation of the effect of stimulating the metabolic activity of microorganisms during treatment in the bioreactor-electrolyser was the most significant result. In addition, improved biodegradability of complex organic components of poultry manure was substantiated. Thus, methane yield on the 28th day was 640.5 ml from the total volume of 1525 ml of biogas, and under conventional conditions, methane yield was 33.4 ml from 50 ml of total volume. The decrease of H2S content in biogas under the influence of electrolysis was determined. A low ORP value of - 495 mV was achieved in the control experiment (without electrolysis treatment). ORP gradually increased in the bioreactor-electrolyser at all stages of digestion and reached -53 mV on day 28. pH stabilized at a neutral level. The positive effect of combining anaerobic digestion with electrolysis on the intensification of biogas production with a large volume of methane has been experimentally confirmed.Item Effect of Electrolysis on Activated Sludge during the Hydrolysis and Acidogenesis Stages in the Anaerobic Digestion of Poultry Manure(MDPI, 2022) Черниш, Єлізавета Юріївна; Черныш, Елизавета Юрьевна; Chernysh, Yelyzaveta Yuriivna; Balintova, M.; Shtepa, V.; Чубур, Вікторія Сергіївна; Чубур, Виктория Сергеевна; Chubur, Viktoriia Serhiivna; Junakova, N.This paper focuses on the study of the effect of electrolysis on activated sludge in a microbial electrolysis cell (MEC) under the anaerobic digestion of poultry manure. This study was conducted using a bioreactor design with and without electrodes (conventional condition). Measurements of pH, redox potential (ORP), and total dissolved solids were carried out, as was the microscopy of activated sludge during treatment and gasometry. There was an increase in the yields of CH4 and CO2 compared to conventional conditions. Thus, on the 14th day, there was an increase in the CH4 yield to 35.1% compared with the conventional conditions—31.6%—as well as in the CO2 yield to 53.5% compared with the cell without electrodes—37.7%. Visually, the microscopy of anaerobic activated sludge showed changes in the aggregation process itself, with the formation of cells of clusters of microorganism colonies with branches of a delineated shape. ORP fluctuations were related to the process of the dissociation into ions during the passage of an electric current through the electrodes, and were observed before and after the inclusion of a current into the system. A model of the effect of electrolysis during anaerobic digestion was developed, taking into account the influencing factors on the condition of the activated sludge.Item Prevention of Hydrosphere Contamination with Electroplating Solutions through Electromembrane Processes of Regeneration(Bentus, 2020) Сердюк, Василь Олексійович; Сердюк, Василий Алексеевич; Serdyuk, Vasil OleksIyovich; Склабінський, Всеволод Іванович; Склабинский, Всеволод Иванович; Sklabinskyi, Vsevolod Ivanovych; Большаніна, Світлана Борисівна; Большанина, Светлана Борисовна; Bolshanina, Svitlana Borysivna; Ableyev, A.; Диченко, Тетяна Василівна; Дыченко, Татьяна Васильевна; Dychenko, Tetiana VasylivnaThe work studies the process of Сd2+ and Zn2+ cations transfer through a RALEX®CM-PES 11–66 cation-exchange membrane and the cations reduction as metals on the cathodes at the cathode chambers of the electrochemical units with a view to prevent the hydrosphere contamination with the electroplating solutions. Electrolysis of the solutions that imitated the possible composition of the passivating baths contained 50 g/l sodium dichromate, 10 g/l sulfuric acid and impurity ions of Сd2+ and Zn2+ in various concentrations. The designed passivation solutions with certain amount of impurity ions in the colour solution were forcibly mixed. The impact of the impurity ions concentration in the colour solution and of a forced mixing on the metal reduction was studied. Regularity in the increased metal reduction dependent on the metal concentration was found and the conditions favouring the ion migration through the cation-exchange membrane due to forced mixing were defined.Item Очищення гальванічних розчинів(Сумський державний університет, 2017) Кириченко, Ольга Михайлівна; Кириченко, Ольга Михайловна; Kyrychenko, Olha MykhailivnaУ даній роботі розглядаються шляхи застосування мембранного електролізу на гальванічній ділянці підприємства, де застосовуються розчини пасивіровки і освітлення, що містять сполуки шестивалентного хрому. У таких розчинах в результаті тривалої експлуатації Cr+6 з хромат (CrO4 2-) и дихромат (Cr2O7 2-) іонів відновлюється до Cr+3, а цинкове або кадмієве покриття розчиняється.Item Мембраний електроліз в процесах регенерації розчинів, що містять Cr6+(Сумський державний університет, 2017) Рибалко, М.А.; Ляховка, А.В.; Большаніна, Світлана Борисівна; Большанина, Светлана Борисовна; Bolshanina, Svitlana BorysivnaСполуки шестивалентного хрому широко використовуються в сучасній промисловості. Найважливіша область їх застосування - гальванічне виробництво, яке незмінно є одним з основних забруднювачів навколишнього середовища. З метою підвищення якості очищення стічних вод і регенерації хромовмісних розчинів застосований спосіб регенерації таких розчинів з використанням електрохімічного модуля.Item Електрохімічне одержання порошкоподібного Zr(Сумський державний університет, 2016) Шумакова, Наталія Іванівна; Шумакова, Наталия Ивановна; Shumakova, Nataliia Ivanivna; Проценко, З.М.Одним із методів переробки відпрацьованого ядерного палива, в тому числі Твелів, перспективним є електрохімічний метод електровідновлення Zr із сольових флуоридних розплавів. Мета даної роботи − одержання порошкоподібного Zr із флуоридного розплаву, встановлення оптимальних параметрів процесу електролізу, відмивка його від домішок та встановлення фазового і елементного складу порошкоподібного продукту.Item Електрохімічний синтез дисперсно-зміцнених композитів Ni-Al[2]O[3](Сумський державний університет, 2016) Овчаренко, О.О.; Сахненко, М.Д.; Ведь, М.В.Призначення електрохімічних металевих покриттів полягає, головним чином, в захисті поверхні деталей і виробів від корозії, а також, надання їм декоративного виду. Композиційні електрохімічні покриття (КЕП) використовують для підвищення твердості, зносостійкості, жаростійкості деталей машин, механізмів, поліпшення їх антифрикційних властивостей, підвищення коефіцієнта віддзеркалення і поліпшення ряду інших характеристик.