ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2024-10-10-14ekip-2743Research ArticleИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯENGINEERING SOLUTIONSЭффекты импульсного электромагнитного поля при воздействии на сточную воду в очистных сооруженияхEffects of Pulse Electromagnetic Field on Wastewater in Treatment PlantsТонкихА.К.TonkikhA.K.

канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Biol.), Senior Research Fellow

podpiska@kalvis.ruВерушкинаО.А.VerushkinaO.A.

канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Biol.), Senior Research Fellow

podpiska@kalvis.ruАхмедоваЗ.Р.AkhmedovavZ.R.

д-р биол. наук, зав. лабораторией

Dr. Sci. (Biol.), Head of Laboratory

podpiska@kalvis.ruМазалВ.MazalV.

директор

Director

podpiska@kalvis.ruНаджимовУ.К.NadjimovU.K.

канд. биол. наук, консультант

Cand. Sci. (Biol.), Consultant

podpiska@kalvis.ruМалишР.MalishR.

директор

Director

podpiska@kalvis.ruИнститут микробиологии АН Республики УзбекистанУзбекистанInstitute of Microbiology Academy of Sciences of the Republic of UzbekistanUzbekistanInter Trade Praha spol. s.r.o. LLCЧехияInter Trade Praha spol. s.r.o. LLCCzech RepublicRadomír Mališ – ProteЧехияRadomír Mališ – ProteCzech Republic20240810202428101014Copyright © ООО "Калвис", 20242024ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2743

Изучено влияние импульсного электромагнитного поля (ИЭМП) с частотой следования импульсов 16 Гц, магнитной индукцией не более 500 нТл на растворимость кислорода в воде и на очистку сточной воды в двух работающих очистных сооружениях. Показано, что обработка сточной воды этими импульсами увеличивает максимальную растворимость кислорода в воде приблизительно на 30 %, с 5,1 до 6,8 мг/дм3, ускоряет все процессы очистки сточной воды на 10–20 % и тем самым создает резерв производительности очистных сооружений. Сделан вывод о том, что при работе воздуходувок, управляемых сенсорами на кислород, которые включаются при концентрации кислорода около 2 мг/дм3 и выключаются при 4 мг/дм3, обработка воды в аэротенке ИЭМП приводит к уменьшению времени работы воздуходувок и соответственно экономии электроэнергии на 15–28 %.

The influence of a pulsed electromagnetic field (PEMF) with a pulse repetition rate of 16 Hz and a magnetic induction of no more than 500 nT on the solubility of oxygen in water and on wastewater treatment in two operating treatment plants was studied. It has been shown that treating wastewater with these pulses increases the maximum solubility of oxygen in water approximately by 30%, from 5.1 mg/dm3 to 6.8 mg/dm3 and accelerates all wastewater treatment processes by 10–20% and thereby creates a productivity reserve of the wastewater treatment plants. It was concluded that when operating blowers controlled by oxygen sensors, which turn on at an oxygen concentration of about 2 mg/dm3 and turn off at 4 mg/dm3, water PEMF treatment in the aeration tank leads to a reduction in the operating time of the blowers and, accordingly, energy savings by 15–28 %.

очистка сточных водактивный илимпульсное электромагнитное полеконцентрация растворённого кислорода в водеactivated sludgeimpuls electromagnetic fieldwastewater treatmentconcentration of dissolved oxygen in waterReferencesBeretta G.,.Mastorgio A.F.,.Pedrali L., Saponaro S., Sezenna E. The effects of electric, magnetic and electromagnetic fields on microorganisms in the perspective of bioremediation. Rev Environ Sci Biotechnol. 2019. Vol. 18. P. 29—75. URL: https://doi.org/10.1007/s11157-018-09491-9.Beretta G.,.Mastorgio A.F.,.Pedrali L., Saponaro S., Sezenna E. The effects of electric, magnetic and electromagnetic fields on microorganisms in the perspective of bioremediation. Rev Environ Sci Biotechnol. 2019. Vol. 18. P. 29—75. URL: https://doi.org/10.1007/s11157-018-09491-9.Wang Y.L., Gu X., Quan J.N., Xing G.H., Yang L.W., Zhao C.L., Wu P., Zhao F., Hu B., Hu Y.S. Application of magnetic fields to wastewater treatment and its mechanisms: A review. Sci. Total Environ. 2021. Vol. 773. 145476. URL: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145476.Wang Y.L., Gu X., Quan J.N., Xing G.H., Yang L.W., Zhao C.L., Wu P., Zhao F., Hu B., Hu Y.S. Application of magnetic fields to wastewater treatment and its mechanisms: A review. Sci. Total Environ. 2021. Vol. 773. 145476. URL: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145476.Zhu Y.-M., Ji H., Ren H., Geng J., Xu K. Enhancemen of static magnetic field on nitrogen removal at different ammonium concentrations in a sequencing batch reactor: Performance and biological mechanism. Chemosphere. 2021. Vol. 268. 128794. URL: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.128794.Zhu Y.-M., Ji H., Ren H., Geng J., Xu K. Enhancemen of static magnetic field on nitrogen removal at different ammonium concentrations in a sequencing batch reactor: Performance and biological mechanism. Chemosphere. 2021. Vol. 268. 128794. URL: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.128794.Zaidi N.S., Sohaili J., Muda Kh., Sillanpaa M., Hussein N. Effect of magnetic field on biomass properties and their role in biodegradation under condition of low dissolved oxygen. Applied Water Science. 2021. Vol. 11:114. URL: https://doi.org/10.1007/s13201-021-01439-9.Zaidi N.S., Sohaili J., Muda Kh., Sillanpaa M., Hussein N. Effect of magnetic field on biomass properties and their role in biodegradation under condition of low dissolved oxygen. Applied Water Science. 2021. Vol. 11:114. URL: https://doi.org/10.1007/s13201-021-01439-9.Bartha С., Jipa M., Caramitu A-R., Voina A., Tokos A., Circiumaru G., Micu D-D., Lingvay I. Behavior of Microorganisms from Wastewater Treatments in Extremely Low-Frequency Electric Field. Biointerface Research in Applied Chemistry. Platinum Open Access Journal (ISSN: 2069-5837). 2022. Vol. 12. Iss. 4. P. 5071—5080. URL: https://doi.org/10.33263/BRIAC124.50715080.Bartha С., Jipa M., Caramitu A-R., Voina A., Tokos A., Circiumaru G., Micu D-D., Lingvay I. Behavior of Microorganisms from Wastewater Treatments in Extremely Low-Frequency Electric Field. Biointerface Research in Applied Chemistry. Platinum Open Access Journal (ISSN: 2069-5837). 2022. Vol. 12. Iss. 4. P. 5071—5080. URL: https://doi.org/10.33263/BRIAC124.50715080.Тонких А.К., Верушкина О.А., Ахмедова З.Р., Наджимов У.К., Мазал В. Действие низкочастотных импульсных электромагнитных полей на очистку хозяйственно-бытовых сточных вод. Экология и промышленность России. 2023. Т. 27. № 8. С. 27—31. URL: https://doi.org/10.18412/1816-0395-2023-8-27-31.Тонких А.К., Верушкина О.А., Ахмедова З.Р., Наджимов У.К., Мазал В. Действие низкочастотных импульсных электромагнитных полей на очистку хозяйственно-бытовых сточных вод. Экология и промышленность России. 2023. Т. 27. № 8. С. 27—31. URL: https://doi.org/10.18412/1816-0395-2023-8-27-31.Hirota N., Ikezoe Y., Uetake H., Nakagawa J., Kitazawa K. Magnetic Field Effect on the Kinetics of Oxygen Dissolution into Water. Materials Transactions, JIM. 2000. Vol. 41. No. 8. P. 976—980. URL: https://www.researchgate.net/publication/230554064.Hirota N., Ikezoe Y., Uetake H., Nakagawa J., Kitazawa K. Magnetic Field Effect on the Kinetics of Oxygen Dissolution into Water. Materials Transactions, JIM. 2000. Vol. 41. No. 8. P. 976—980. URL: https://www.researchgate.net/publication/230554064.Hassan S.M., Rahman R.A. Effects of exposure to magnetic field on water properties and hatchability of Artemia salina. ARPN Journal of Agricultural & Biological Sciences. 2016. Vol. 11. No. 11. P. 416—423. URL: https://www.researchgate.net/publication/325366976.Hassan S.M., Rahman R.A. Effects of exposure to magnetic field on water properties and hatchability of Artemia salina. ARPN Journal of Agricultural & Biological Sciences. 2016. Vol. 11. No. 11. P. 416—423. URL: https://www.researchgate.net/publication/325366976.Щербаков И.А., Баймлер И.В., Гудков С.В., Ляхов Г.А., Михайлова Г.Н., Пустовой В.И., Саримов Р.М., Симакин А.В., Троицкий А.В. Влияние постоянного магнитного поля на некоторые физико-химические свойства водных растворов. Доклады российской академии наук. Физика, технические науки. 2020. Т. 493. С. 34—37. URL: DOI: 10.31857/S2686740020040136.Щербаков И.А., Баймлер И.В., Гудков С.В., Ляхов Г.А., Михайлова Г.Н., Пустовой В.И., Саримов Р.М., Симакин А.В., Троицкий А.В. Влияние постоянного магнитного поля на некоторые физико-химические свойства водных растворов. Доклады российской академии наук. Физика, технические науки. 2020. Т. 493. С. 34—37. URL: DOI: 10.31857/S2686740020040136.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.