Розроблення та оцінка ефективності біоадсорбента на основі каоліну і мікробних консорціумів для очищення води від амонійного азоту

Abstract

У кваліфікаційній роботі досліджено сучасні підходи до очищення водного середовища від сполук амонійного азоту із застосуванням біотехнологічних методів та мінеральних адсорбентів. Проведено аналіз основних джерел азотного забруднення природних і техногенних вод, охарактеризовано негативний вплив надлишку амонійного азоту на водні екосистеми, а також розглянуто наслідки воєнних дій для стану водних ресурсів України. Особливу увагу приділено традиційним фізико-хімічним та сучасним біотехнологічним методам очищення води. Розроблено композитний біосорбент на основі каоліну, альгінату натрію та бактеріального препарату «Evogen Clarity Pond», а також проведено експериментальне порівняння його ефективності з чистим біопрепаратом у процесі вилучення іонів амонію з модельних розчинів. За результатами експерименту визначено кінетичні закономірності та чітку динаміку зміни адсорбційної ємності, які підтверджують, що максимальна ефективність очищення досягається на 14-ту добу. Зокрема, у зразку № 1 (чистий препарат) зафіксовано зниження концентрації забруднювача з початкового значення 3,380 ммоль/дм³ до залишкового рівня 1,840 ммоль/дм³. Водночас для композитного зразка № 2 відзначено зменшення вмісту іонів амонію з початкових 2,608 ммоль/дм³ до 1,797 ммоль/дм³. Експериментально доведено, що розроблений композитний сорбент забезпечує більш стабільне та пролонговане очищення водного середовища. Додатково проведена оцінка органолептичних показників води після взаємодії із сорбентами підтвердила переваги використання саме композитного матеріалу.