Влияние магнитно-импульсной обработки на микрофлору производственных оборотных вод металлургического производства

• Автор: Петрякова, Ольга Дмитриевна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Оглавление.
Введение
Глава 1. Состояние вопроса и аналитический обзор способов обеззараживания жидких сред
1.1. Устойчивость бактерий к внешним факторам
1.1.1. Строение бактерий
1.1.2. Физиология бактерий
1.1.3. Устойчивость бактерий к факторам окружающей среды
1.2. Аналитический обзор способов обеззараживания жидкостей.'
1.3. Анализ методов бактериологического исследования жидких проб
1.3.1. Методика исследования на определение колиформ в жидкой среде на “Бак Траке 4100”
1.3.2. Методика исследования на общее микробное число на
“Бак Траке 4100”
Глава 2. Теоретическое исследование влияния магнитно-импульсной обработки на микробиологические показатели производственной воды
2.1 .Теоретические предпосылки воздействия электромагнитного
поля на жидкие среды
2.2.Теоретическое исследование влияния магнитно-импульсного
поля на бактериальную клетку
2.3.Механизмы воздействия магнитно-импульсного поля
на микрофлору
2.4.Теоретический расчет магнитного поля соленоида
Глава 3. Аппаратурное оформление процесса. Математическое планирование эксперимента и экспериментальная часть
3.1. Общие положения по выбору оборудования

3.2. Описание и техническая характеристика импульсной электромагнитной установки
3.2.1. Указания по технике безопасности и пожарной безопасности
3.2.2. Краткое описание импульсной электромагнитной установки
3.2.3.Подготовка к работе и порядок работы на импульсной электромагнитной установке
3.3. Технология магнитно-импульсной обработки
3.4. Планирование эксперимента и экспериментальная часть
3.5. Разработка методик проведения исследования по влиянию магнитно-импульсной обработки на микрофлору
3.5.1. Методика по исследованию влияния напряженности - электромагнитного поля, частоты импульсов,
длины рабочей зоны на микрофлору
3.5.2. Методика исследования устойчивости микробоцидного эффекта после магнитно- импульсной обработки
Глава 4. Анализ и внедрение результатов. Выводы и рекомендации
4.1. Анализ результатов исследования
4.2.Внедрение результатов. Рекомендации по их использованию
Литература
Приложение
Введение.
Проблема качества воды занимает определяющее место в системе охраны природы и здоровья человека. Вода является важнейшей субстанцией, широко используемой в большинстве технологических процессов, в том числе в энергетике, химическом производстве, машиностроении и т. п.
В качестве объекта исследования были выбраны производственные оборотные сточные воды металлургического производства (МтП) АО АВТОВАЗ.
Актуальность. На МтП до последнего времени стояла острая проблема с качеством воды, используемой в системе охлаждения индукционных печей. Исходная вода от водозабора относится к III классу качества (табл. XII Приложения). Активный процесс роста отложений, в том числе органического характера и биологических обрастаний, приводил к уменьшению живого сечения трубопровода, вплоть до полного зарастания труб. За год эксплуатации трубопровода толщина обрастания составляла 30-40мм. Нарушался технологический процесс, требовались затраты по замене вышедших из строя участков трубопровода. Отложения органического характера легко загнивают, при этом происходит рост микрофлоры, способствующий ухудшению качества воды и разрушению металлических труб сульфатредуцирующими и сероокисляющими бактериями в процессе микробиологической коррозии (табл. I, II Приложения).
Изменение микрофлоры в работе оценивалось по основным бактериологическим показателям: коли-индексу и общему микробному числу (ОМЧ).
Производственные сточные воды промышленных предприятий, в том числе АО АВТОВАЗ, представляют собой основной источник загрязнения Волжского бассейна. Ежегодно в него сбрасывается до 20% всех сточных вод России [30, 41, 106]. Бактериологическое качество промышленных сточных вод оказывает существенное влияние на эпидемиологическое состояние области. До сих пор инфекционные заболевания, вызванные пато-

которая для разных типов варьируется от 1 х 104 до 1 х 10!0 клеточных делений. Скорость мутации увеличивается под воздействием некоторых физических и химических факторов, которые называются мутагенами[30]. Таким образом, можно предположить, что магнитно-импульсное воздействие определенной частоты и напряженности является мутагеном. МИО вызывает мутации, приводящие к летальности определенных групп или даже большинства бактерий (см. данные экспериментов: бактерии группы кишечной палочки устойчиво подавлялись при частоте 10 Гц). Таким образом, можно наблюдать бактериостатический эффект МИО. Коли-индекс является объективным косвенным признаком изменения количества болезнетворных микробов в воде, поскольку гибель кишечной палочки - микроорганизма, наиболее устойчивого к внешним воздействиям, верный признак гибели большей части болезнетворных микробов. Предположение о том, что МИО с определенными параметрами является мутагеном, нарушающим синтез необходимых для роста и размножения бактериальной клетки соединений и, таким образом, приводит к постепенному обеззараживанию жидкой среды за счет угнетения жизнедеятельности микроорганизмов, подтверждается экспериментальными данными по устойчивости микробоцидного эффекта после МИО. После прекращения магнитноимпульсного воздействия подавление микрофлоры продолжалось в течении последующих пяти суток с нарастающей скоростью.
Рассмотрим силовые воздействия на бактериальную клетку в магнитно-импульсном поле ( рис. 4). Исходя из строения клетки микроорганизма (гл. 1) клеточная мембрана и оболочка представляют в основном слой из липидов и белков с диэлектрической проницаемостью гм - 3, что значительно ниже, чем у цитоплазмы (гц =81).
Предположительно, в клетке в электромагнитном поле на границе цитоплазма - мембрана возникают электростатические силы И э.ст. , стремящиеся разорвать мембрану и оболочку , так как направлены из среды с более высокой проницаемостью в среду с меньшей.