BR11765599 — Разработка и усовершенствование технологий очистки природных вод и улучшение качества питьевой воды в регионах Казахстана

Цель проекта: Исследования качества поверхностных и питьевых вод населенных пунктов РК, в т. ч. г. Алматы, Павлодара, Усть-Каменогорска, и Жетысуской области, а также разработка технологии медленного фильтрования, проведение экспериментальных исследовании в опытно-промышленных условиях на реальных природных водах по технологии очистки природных вод с применением новой конструкции водозаборно-очистных сооружений с эффективностью очистки не менее 30% по показателю мутности, проведение экспериментальных исследовании в опытно-промышленных условиях на реальных природных водах в условиях климатических и антропогенных изменений для совершенствования технологии медленного фильтрования на сооружениях малой производительности для очистки природных вод с эффективностью очистки не менее 90% по показателю мутности. Методы дробления, деминерализации и термической активации цеолитов натрия, технологии получения модифицированных сорбентов из природного цеолита, повышение пористости в строении деминерализованных цеолитов пилотной установки для термической активации и модификации, технические характеристики, модифицированные сорбентов и пилотной установки довести до производственной степени с усовершенствованным строением. Разработка эффективно функционирующей современной инновационной технологии обработки осадков и выявление основных принципов разработки инновационной технологии.

Научный руководитель: к.т.н., профессор, Кульдеев Ержан Итеменович

Полученные результаты: Научная новизна заключается в проведении полноценного исследования качества поверхностных и питьевых вод г Алматы, Усть-Каменогорска, Майского района Павлодарской области и реки Аксу, Жетысуской области. Проведена теоретическое обоснования применения технологии медленного фильтрования для обеспечения питьевой водой малонаселенные районы Казахстана. Получены новые результаты усовершенствованного водозаборно-очистного сооружения, позволяющего осуществлять одновременно водоотбор и предвари¬тельную очистку воды с использованием вакуум - гидроциклона и сетчатого фильтра. Впервые в условиях технологии медленного фильтрования применен модифицированный цеолит для природной воды с эффективностью очистки не менее 90% по показателю мутности в условиях климатических и антропогенных изменений. Модифицированные сорбенты экологически чистые, имеют обширную сырьевую базу И представляют собой перспективу для извлечения примесей и загрязняющих веществ из растворов и природных вод. Создан новые технологические и технические решение получения полиоксихлорида, в научно-обоснованном применении коагулянта. Новизна заключается в основных положениях теоретических и экспериментальных исследований, на основе которых разработана новая инновационная технология обработки водопроводных осадков, учитывающая природно-климатические условия Республики Казахстан.

Список публикаций с ссылками на них

1. Kassymbekov Zh.K., Shinibaev A., Kassymbekov G. Study of discharge and jump of water flow from water regulatory structures in channels // Journal of Water and Land Development. – 2022. – № 53 (IV–VI). – P. 22–29. – DOI: 10.24425/jwld.2022.140776. – URL: https://www.rudmet.ru/journal/2217/article/36738/
2. Kuldeev Zh., Kuldeev E., Kassymbekov G. Study of an ejector water intake and treatment plant with a pressure-vacuum hydrocyclone // Water. – 2022. – Vol. 14, No. 18. – 2855 p. – DOI: 10.3390/w14182855. – URL: https://doi.org/10.3390/w14182855
3. Заявка на изобретение «Способ получения полиоксихлорида алюминия» № 2022/0604.1 от 07.10.2022 / Бойко Г.И., Сармурзина Р.Г., Кенжалиев Б.К., Галиева Н.П., Кеняйкин П.В., Карабалин У.С., Тиесов Д.С. – URL: https://www.fips.ru/
4. Sarmurzina R.G., Boiko G.I., Kenzhaliyev B.K., Karabalin U.S., Lyubchenko N.P., Kenyaikin P.V., Ilmaliyev Zh.B. Coagulants for water based on activated aluminum alloys // Global Journal of Environmental Science and Management. – 2023. – Vol. 9, No. 4. – P. 673–690. – DOI: 10.22034/gjesm.2023.04.01. – URL: https://www.gjesm.net/
5. Abdiyev K., Azat S., Kuldeev E., Ybyraiymkul D., Kabdrakhmanova S., Berndtsson R., Khalkhabai B., Kabdrakhmanova A., Sultakhan S. Review of slow sand filtration for raw water treatment with potential application in less-developed countries // Water. – 2023. – Vol. 15. – 2007 p. – DOI: 10.3390/w15112007. – URL: https://doi.org/10.3390/w15112007
6. Kuldeev E., Ospanov K., Andraka D., Merkyreva S. Experimental study on the application of sludge from water treatment plant as a reagent for phosphate removal from wastewater // Water. – 2023. – Vol. 15, No. 15. – 2691 p. – DOI: 10.3390/w15152691. – URL: https://doi.org/10.3390/w15152691
7. Kuldeev E., Seitzhanova M., Tanirbergenova S., Tazhu K., Doszhanov E., Mansurov Z., Azat S., Nurlybaev R., Berndtsson R. Modifying natural zeolites to improve heavy metal adsorption // Water. – 2023. – Vol. 15. – 2215 p. – DOI: 10.3390/w15122215. – URL: https://doi.org/10.3390/w15122215
8. Kuldeev E.I. et al. Applicability of zeolite from the Daubabinsk and Chankanai deposits as a sorbent for natural waters // Water. – 2023. – Vol. 15. – 2231 p. – DOI: 10.3390/w15122231. – URL: https://doi.org/10.3390/w15122231
9. Berndtsson R., Azat S., Kuldeev E., Kabdrakhmanova S., Khalkhabai B., Ybyraiymkul D., Baikadamova A., Sultakhan S., Abdiyev K. Anthropogenic pollution of groundwater affecting drinking water quality in the Pavlodar region Kazakhstan // Science of the Total Environment. – Under review.
10. Alsar Zh., Kurbanova B., Kuldeev E., Mansurov Z., Insepov Z. Mathematical model of slow filtration of water using zeolites // Water. – Under review.
11. Sidorova N.V., Imanbayev M.A., Khalkhabay B., Zharmenov A.A., Kuldeyev E., Azat S., Berndtsson R. New spatial-globular structure polymer for pre-treatment in reverse osmosis membrane filtration // Journal of Water Process Engineering. – Under review.
12. Tumlert V.A., Kassymbekov Zh.K., Dzhaisambekova R.A., Tumlert E.V., Amanbayeva B.Sh. Influence of the hydrogeological mode of operation on the character of collating of the filter zone of seasonal wells // News of the Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of geology and technical sciences. – 2023. – № 3(459). – P. 294–304. – URL: http://geolog-technical.kz/assets/2023-3/21.295-304.pdf
13. Boiko G.I. et al. Prospects of using energy-accumulating substances in solving environmental problems of the oil industry // Bulletin of the Oil and Gas Industry of Kazakhstan. – 2023. – Vol. 5, No. 2. – P. 128–154. – DOI: https://doi.org/10.51301/ISC.2023.v2.3.10
14. Azat S., Kabdrakhmanova S., Kabdrakhmanova A., Abdiyev K., Kuldeev E., Khalkhabai B., Sultakhan S., Rash A. Quality indicators of drinking water in May district of Pavlodar region // Bulletin of the National Nuclear Center. – 2023. – No. 2. – P. 25–35. – DOI: 10.52676/1729-7885-2023-2-25-32
15. Seitzhanova M.A. et al. Influence of thermal treatment on sorption characteristics of zeolite used in water purification // Combustion and Plasma Chemistry. – 2023. – Vol. 21, No. 3. – P. 173–179. – DOI: 10.18321/cpc21(3)127-138
16. Fischer D.E. et al. Research on the application of microwave synthesis to obtain aluminum-containing coagulant // Combustion and Plasma Chemistry. – 2023. – Vol. 21, No. 3. – P. 127–138. – DOI: 10.18321/cpc21(3)173-179
17. Ospanov K.T., Kuldeev E.I., Merkuryeva S.N., Abdukadyrova A.B. Use of sludge from water treatment plants as a reagent for wastewater purification from phosphates // Scientific Journal “Research, Results”. – KazNAU. – 2023. – № 4(100).
18. Boiko G.I. et al. Physico-chemical and microbiological parameters of natural, industrial recycled water and its treatment // AIP Conference Proceedings: ICSEE 2023. – 2023. – Malaysia.
19. Kenyain P.V., Tileubekov N.B., Galieva A.E. Efficiency of purification of natural and recycled water by aluminum oxychloride based on activated aluminum alloy // International Satbayev Conference 2023. – Vol. 2. – P. 653–657.
20. Tleukulov A.T., Ospanov K.T., Dusengazina U.G., Mukhanova G.N. Head water treatment facilities of Almaty water supply system // Proceedings of the XII International Scientific-Practical Conference. – Ufa, 2023. – P. 156–171.
21. Заявка № 32209 от 04.07.2023. «Способ получения композитной диатомитовой мембраны для медленной фильтрации воды» / Алсар Ж.Т. и др.
22. Патент KZ № 36300 «Водозаборное очистное сооружение» / Касымбеков Ж.К., Кульдеев Е.И., Касымбеков Г.Ж. – Утв. 21.07.2023.
23. Патент на полезную модель № 7895 «Способ получения сорбента на основе природного цеолита» / Танирбергенова С.К. и др. – Утв. 24.03.2023.