ISSN 1995-4301
(печатной версии)
ISSN 2618-8406
(электронной версии)

Актуальные выпуски:

Выпуск № 3 за 2026 год

Выпуск № 2 за 2026 год

Выпуск № 1 за 2026 год

Выпуск № 4 за 2025 год

Обзор краткого содержания статей


РазвернутьВыбор параметров просмотра

Выбраны статьи автора: Л.В. Рудакова

2026 г., № 1
Раздел: Экологизация производства
УДК: 628.35:658.567.1

Биологическая очистка производственных сточных вод с использованием носителей из вторичных ресурсов
Е.В. Калинина, Л.В. Рудакова, А.А. Трефилова
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
В настоящей работе обоснована целесообразность использования в качестве носителя закреплённой биомассы в процессе биологической очистки сточных вод вторичных материальных ресурсов: мелкой фракции (5–10 мм) хлопьев рециклированного полиэтилентерефталата (ПЭТ), лёгкой фракции отходов рециклинга ПЭТ бутылок (этикетки) и углеродно-синтетического носителя на основе остатков после термодесорбции нефтесодержащих отходов и отходов полиэтилена низкого давления. Наиболее эффективно закрепление биомассы происходит на лёгкой фракции отходов рециклинга ПЭТ бутылок (2,25 г/г носителя) и углеродно-синтетическом носителе на основе остатков после термодесорбции нефтесодержащих отходов и отходов полиэтилена низкого давления (3,5 г/г носителя). Применение данных носителей биомассы позволяет повысить эффективность очистки нефтесодержащих сточных вод по сравнению с технологией со свободноплавающим илом на 7 % по нефтепродуктам и на 17 % по показателю химического потребления кислорода (ХПК). Это соответствует эффективности очистки 97 % по нефтепродуктам и 92 % по ХПК. Применение в процессе биологической очистки нефтесодержащих сточных вод носителей биомассы на основе вторичных материальных ресурсов приводит к повышению видового разнообразия свободноплавающих микроорганизмов активного ила почти в 2 раза, увеличению количества микроорганизмов высших трофических уровней, улучшению седиментационных свойств активного ила и повышению прозрачности очищенных сточных вод.

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть
Ключевые слова: очистка сточных вод, активный ил, нефтепродукты, носитель биомассы

Развернуть Список процитированных источников

1. Шлёкова И.Ю., Кныш А.И. Повышение эффективности аэробной биологической очистки нефтесодержащих сточных вод // Теоретическая и прикладная экология. 2021. № 1. С. 203–209. doi: 10.25750/1995-4301-2021-1-203-209

2. Ильина Т.С., Романова Ю.М., Гинцбург А.Л. Биоплёнки как способ существования бактерий в окружающей среде и организме хозяина: феномен, генетический контроль и системы регуляции их развития // Генетика. 2004. Т. 40. № 11. С. 1445–1456.

3. Куликов М.И., Зубов, Г.М., Зубов М.Г., Попов Д.В. Биореактор доочистки биологически очищенных сточных вод // Патент RU 95331 U1. Заявление: 2010107913/22, 03.03.2010. Дата публикации: 27.06.2010. Бюлл. 18.

4. Анфимова Ю.В. Снижение негативного воздействия станций биологической очистки нефтезагрязнённых сточных вод на объекты окружающей среды // Экология и промышленность России. 2008. № 6. С. 34–37.

5. Колесников В.П., Колесников Д.В. Установка для биохимической очистки сточных вод // Патент RU 2422379 C1. Заявление: 2009143268/05, 23.11.2009. Дата публикации: 27.06.2011. Бюлл. 18.

6. Muliyadi M., Purwanto P., Sumiyati S., Retnaningsih Soeprobowati T. Removal of pollutants in wastewater using plastic-based media biofiltration: a meta-analysis // Pollution. 2023. V. 9. No. 1. Р. 421–432. doi: 10.22059/POLL.2022.349305.1642

7. Шелкунова М.В. Разработка материала-носителя биомассы из высоконаполненного микроцеллюлозой ПВД // Вестник ВГУИТ. 2019. Т. 81. № 3. С. 192–194. doi: 10.20914/2310-1202-2019-3-192-194

8. Güneş Y. Inhibition of boric acid and sodium borate on the biological activity of microorganisms in an aerobic biofilter // Environ. Technol. 2013. V. 34. No. 9–12. Р. 1117–1121. doi: 10.1080/09593330.2012.736540

9. Dorji U., Dorji P., Shon H., Badeti U., Dorji C., Wangmo C., Tijing L., Kandasamy J., Vigneswaran S., Chanan A., Phuntsho S. On-site domestic wastewater treatment system using shredded waste plastic bottles as biofilter media: pilot-scale study on effluent standards in Bhutan // Chemosphere. 2022. No. 286. Pt. 2. Article No. 131729. doi: 10.1016/j.chemosphere.2021.131729

10. Juniarta P.S., Budiarsa Suyasa I.W., Sila Dharma IGB. Effectiveness of biofilter made from plastic waste to decrease BOD, COD and ammonia of hospital wastewater // ECOTROPHIC: Jurnal Ilmu Lingkungan (Journal of Environmental Science). 2018. V. 12. No. 1. Р. 1–8. doi: 10.24843/EJES.2018.v12.i01.p01

11. Zeng M., Soric A., Ferrasse J.H., Roche N. Interpreting hydrodynamic behaviour by the model of stirred tanks in series with exchanged zones: preliminary study in lab-scale trickling filters // Environ. Technol. 2013. V. 34. No. 18. Р. 2571–2578. doi: 10.1080/09593330.2013.781199122 Теорeтическая и прикладная экология. 2026. № 1 / Theoretical and Applied Ecology. 2026. No. 1

12. Шлёкова И.Ю., Кныш А.И. Интенсификация биологической очистки производственных сточных вод в аэротенках с помощью адсорбентов // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 6. С. 20–25. doi: 10.18412/1816-0395-2018-6-20-25

13. Самков А.А., Волченко Н.Н., Худокормов А.А., Самкова С.М., Карасева Э.В. Оптимизация условий иммобилизации микробных клеток при создании биопрепаратов для биодеградации углеводородов // Теоретическая и прикладная экология. 2021. № 1. С. 194–202. doi: 10.25750/1995-4301-2021-1-194-202

14. Полыгалов С.В., Ильиных Г.В., Коротаев В.Н., Станисавлевич Н. Оценка эффективности раздельного сбора ПЭТ-бутылок с использованием уличных контейнеров-сеток // Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 11. С. 55–59. doi: 10.18412/1816-0395-2019-11-55-59

15. Калинина Е.В. Использование материального ресурса твёрдых остатков пиролиза нефтесодержащих отходов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2022. № 5. С. 40–46. doi: 10.33285/2411-7013-2022-5(308)-40-46

16. Калинина Е.В., Рудакова Л.В. Оценка жизненного цикла методов обезвреживания и утилизации нефтесодержащих отходов нефтеперерабатывающих предприятий // Экология и промышленность России. 2021. Т. 25. № 12. С. 38–43. doi: 10.18412/1816-0395-2021-12-38-43

17. Рекомендации по проведению гидробиологического контроля на сооружениях биологической очистки с аэротенками. Пермь: Изд-во ПГТУ, 2004. 52 с.

18. Nurullina E.N., Sirotkin A.S., Ponkratova S.V., Shaginurova G.I., Emelyanov V.M. Intensification of biological oxidation of contaminants in the biosorption systems for wastewater purification // Biotechnology in Russia. 2002. No. 1. Р. 45–51.

19. Carr S.A., Liu J., Tesoro A.G. Transport and fate of microplastic particles in wastewater treatment plants // Water Res. 2016. V. 91. Р. 174–182. doi: 10.1016/j.wa-Р. 174–182. doi: 10.1016/j.wa-. 174–182. doi: 10.1016/j.wa-tres.2016.01.002

20. Gatidou G., Arvaniti O.S., Stasinakis A.S. Review on the occurrence and fate of microplastics in Sewage Treatment Plants // J. Hazard. Mater. 2019. V. 367. Р. 504–512. doi: 10.1016/j.jhazmat.2018.12.081

21. Sun J., Dai X., Wang Q., van Loosdrecht M.C.M., Ni B.J. Microplastics in wastewater treatment plants: detection, occurrence and removal // Water Res. 2019. V. 152. Р. 21–37. doi: 10.1016/j.watres.2018.12.050

22. Савицкий Н.Е., Лисицын В.Л., Кравцов А.Г. Носитель биомассы фильтров для биологический очистки сточных вод // Патент EA 007088 B1. Заявление: EA 200500433 A, 30.03.05. Дата публикации: 30.06.06.
DOI: 10.25750/1995-4301-2026-1-113-123
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 15

XML JATS

2025 г., № 4
Раздел: Теоретические проблемы экологии
УДК: 504.06; 504.53

Способы восстановления земель, нарушенных при размещении буровых шламов: обзор существующих подходов
А.А. Перевощикова, Р.Д. Перевощиков, А.А. Сурков, Л.В. Рудакова
Пермский национальный исследовательский политехнический университет;Естественнонаучный институт федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования
В обзоре рассмотрена проблема размещения буровых шламов на дневной поверхности и их воздействия на окружающую среду. Отдельное внимание уделено негативному воздействию буровых шламов на почвенный покров и способам восстановления нарушенных земель. В состав бурового шлама в основном входят нефть и нефтепродукты (до 7%), минеральные соли (до 16,8%), соединения тяжёлых металлов (до 6%). Потенциальное загрязняющее действие на окружающую среду обусловлено малоопасными свойствами компонентов бурового раствора. Однако наибольшее воздействие на окружающую среду могут оказывать содержащиеся в буровом шламе ионы водорастворимых солей (хлориды, сульфаты, натрий), меньше – нефтепродукты и тяжёлые металлы. Загрязнение буровыми шламами приводит к нарушению экологического равновесия в почвенном биоценозе, угнетению растительности и трансформации ландшафтов. В целом проблема восстановления земель, нарушенных при размещении буровых шламов, является наиболее актуальной для территорий Западной Сибири. Обсуждаются различные подходы к восстановлению земель: внесение минеральной добавки, выравнивание слоёв и посев семян многолетних культур, производство техногенного грунта с последующим посевом культур-фитомелиорантов, использование гуминоминерального мелиоранта, использование сорбентов и геотуб, применение биологических методов. Недостатками описанных подходов является экономическая неэффективность и транспортная недоступность при поставке некоторых материалов и ресурсов. Однако создание искусственных почвогрунтов с применением биологических методов в комплексе с агротехническими приёмами способствует запуску почвообразовательных процессов, что позволит снизить техногенную нагрузку на окружающую среду и восстановить нарушенные земли и экосистемы с минимальными капитальными затратами. Тем самым, буровой шлам может являться минеральной почвообразующей породой для развития «молодых» почв и формирования устойчивых фитоценозов, поскольку содержит необходимые для растений микроэлементы, и в основе является алюмосиликатным материалом, на котором формируется большинство природных почв.

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть
Ключевые слова: добыча нефти, буровой шлам, нарушенные территории, рекультивация, почвообразование
DOI: 10.25750/1995-4301-2025-4-018-027
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 16

2025 г., № 4
Раздел: Агроэкология
УДК: 582.261/.279

Закономерности культивирования микроскопических водорослей при биофиксации углекислого газа
А.С. Соловьёва, Е.С. Белик, Л.В. Рудакова
Пермский национальный исследовательский политехнический университет; филиал «Уральский» ФГБУ «ВНИИ Экология»
Политика декарбонизации, реализуемая на предприятиях Российской Федерации, требует разработки и научного обоснования соответствующих технологических решений. Одним из перспективных подходов к утилизации выбросов углекислого газа является его фиксация микроводорослями. Этот подход основан на способности некоторых штаммов микроводорослей активно увеличивать биомассу и эффективно поглощать СО2 при повышении концентрации углекислого газа в воздухе. В статье представлены результаты экспериментальных исследований по культивированию четырёх консорциумов микроскопических водорослей, выращенных в лаборатории и выделенных из природной среды, в газовой среде с повышенным содержанием углекислого газа. Культивирование микроводорослей осуществляли при непрерывном нагнетании СО2, постепенно увеличивая концентрацию с 5 до 15%. Наилучшие результаты по увеличению оптической плотностипоказала культура, выделенная из лишайников, состоящая из цианобактерий и колоний зелёных микроводорослей рода Chlorella, ассоциированных с гифами грибов, и культура, выделенная из природного пресного водоёма, представляющая собой зелёные микроводоросли различных родов с преобладанием Chlorella spp. Наибольшие средние скорости роста данных культур наблюдались при концентрации СО2 10% (0,0157±0,0007 ед. опт. плотн./сут) и 5% (0,01230±0,00015 ед. опт. плотн./сут). После 102 дней культивирования биомасса микроводорослей во всех культурах увеличилась в 2–9 раз. Результаты эксперимента подтвердили эффективность использования микроводорослей для утилизации углекислого газа.

Ключевые слова: утилизация углекислого газа, биофиксация, микроводоросли, Chlorella
DOI: 10.25750/1995-4301-2025-4-169-178
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 5

2024 г., № 2
Раздел: Ремедиация и рекультивация
УДК: 504.054:504.062.4

Исследование закономерностей изменения солевого состава буровых шламов в процессе их утилизации
Е.В. Гаевая, Л.В. Рудакова
Тюменский индустриальный университет
Буровой шлам в естественном состоянии обладает вязко-пластичными свойствами, в сухом состоянии отличается слитностью и твёрдостью. Это обусловлено содержанием ионов натрия в поглощающем комплексе. Особенности физико-механических свойств бурового шлама указывают на способность его к поглощению и удерживанию растворённых солей. При внесении гипса в буровой шлам в разных процентных соотношениях от объёма отхода происходит изменение концентрации хлорид-иона во всех образцах, при этом наблюдается хлоридно-сульфатное засоление. Содержание сульфат-иона возрастает при минимальной объёмной доле внесения гипса. Внесение гипса в объёмной доле 15 и 20% влияет на снижение содержания фосфат- и карбонат-ионов. Изменение электропроводности свидетельствует об увеличении концентрации водорастворимых солей в водной вытяжке, что подтверждает прямая высокая корреляционная связь. При внесении гипса от 7–20% объёмных долей происходит существенное снижение плотного остатка. Использование гипса увеличивает фильтрационную способность бурового шлама. Применение гипса позволяет облегчить гранулометрический состав бурового шлама за счёт активной коагуляции коллоидов. В результате выноса водорастворимых солей создаются оптимальные водно-физические свойства буровых шламов, происходит оструктуривание и повышение фильтрационных свойств бурового шлама. Математическая модель прогноза растворения солей в буровом шламе позволяет учитывать неуправляемые факторы (плотность, гранулометрический состав, коэффициент фильтрации, содержание водорастворимых солей).
Ключевые слова: буровой шлам, солевой состав, коэффициент скорости растворения
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-125-134
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 45

2023 г., № 4
Раздел: Экологизация производства
УДК: 658.567.1:602.3

Механизм биосорбции металлов из электронных отходов микроскопическими водорослями
А.А. Чугайнова, Л.В. Рудакова
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Проведены исследования механизма биосорбции металлов из электронных отходов, а именно – из экранов мобильных телефонов/смартфонов и компьютерных мониторов микроскопическими водорослями. Эффективность процесса биосорбции металлов зависит от химических свойств извлекаемых металлов и от наличия функциональных групп, которые способны сорбировать металлы, в микроскопических водорослях. Для оценки эффективности сорбционной способности микроскопических водорослей и выявления функциональных групп, присутствующих в клеточной стенке водорослей, которые способны связывать металлы по механизму хемосорбции, были проведены аналитические исследования с применением методики анализа порошков на ИК-Фурье спектрометре. Результаты исследований показали, что сорбция металлов микроскопическими водорослями осуществляется по механизмам хемосорбции и физической сорбции. Хемосорбция осуществляется за счёт того, что в состав микроскопических водорослей входят амино- и гидроксильные группы, способные образовывать комплексы с ионами металлов. Физическая сорбция была доказана тем, что происходит частичное вымывание (не более 20%), сорбированных биомассой водорослей, металлов.

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть
Ключевые слова: электронные отходы, микроскопические водоросли, биосорбция, извлечение металлов
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-118-124
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 37

610000, г. Киров, ул. Московская, 36, редакция журнала «Теоретическая и прикладная экология»

Телефон/факс: (8332) 37-02-77

e-mail: envjournal@vyatsu.ru

Журнал основан в 2007 г.