ChSTU repository

 
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
КАФЕДРА ХІМІЧНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ВОДООЧИЩЕННЯ 
 
Реєстраційний №________ На правах рукопису 
УДК _____________ 
 
«Допущено до захисту» 
Завідувач  кафедри ХТВ ЧДТУ 
___________________________ 
                                                       «___»   ______________2025р. 
 
 
КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА МАГІСТРА 
на тему 
МОДЕРНІЗАЦІЯ СХЕМИ ПИТНОЇ ВОДИ М. ЧЕРКАСИ 
 
за спеціальністю 161 «Хімічні технології та інженерія» 
Спеціалізація: Хімічна технологія неорганічних речовин 
 
 
 
Науковий керівник: Виконав здобувач вищої освіти: 
д.т.н., професор 2 курсу, гр. МГХТ-402 
Вязовик Віталій Миколайович Дзігора Антон Вікторович 
_____________________________ _________________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
Черкаси 2025 
 
 
 
«ЗАТВЕРДЖЕНО» 
Завідувач кафедри ХТВ ЧДТУ 
___________________________ 
«____» _______________2025р. 
 
 
 
ЗАВДАННЯ 
на кваліфікаційну роботу магістра 
Дзігори Антона Вікторовича 
 
1. Тема роботи: «Модернізація схеми питної води м. Черкаси».  
 
2. Мета дослідження: Визначення можливості покращення якості питної 
води шляхом введення стадії попереднього очищення 
 
3. Вихідні дані: Продуктивність технологічної схеми  130400 м3/добу. 
Кількість робочих днів – 365 днів/рік. Спецчастина: стадія попереднього 
очищення за допомогою біологічного очищення та мембранної фільтрації. 
 
4. Основні задачі дослідження: Розробка і виконання технічного креслення 
стадії попереднього очищення. Дослідити ефективність очищення річкової води 
на стадії попереднього очищення. 
 
5. Термін подання роботи до захисту: ___________________ 
 
6. Дата видачі завдання: ___________________ 
 
 
Науковий керівник: ___________________ 
 
 
Завдання прийняв до виконання: ___________________ А.В. Дзігора  
 
 
  
 
 
 
РЕФЕРАТ  
 
Магістерська робота: с.___; рис.___; табл.___; джерел ___;     
 
УДОСКОНАЛЕННЯ СХЕМИ ОЧИЩЕННЯ, ПИТНА ВОДА, 
БІОЛОГІЧНЕ ОЧИЩЕННЯ, ЕФЕКТИВНІСТЬ, МЕМБРАННА ТЕХНОЛОГІЯ, 
МЕМБРАННИЙ БІОРЕАКТОР 
 
У роботі розглянуто актуальні проблеми забезпечення населення 
України якісною питною водою на прикладі водозабору з річки Дніпро в с. 
Сокирно. Зростаюче антропогенне навантаження, застаріла інфраструктура 
та недостатня ефективність традиційних методів очистки (насамперед 
хлорування) призводять до перевищення рівня нітратів, пестицидів, важких 
металів та утворення небезпечних хлорорганічних побічних сполук.  
Метою дослідження стало розроблення та обґрунтування 
модернізованої технологічної схеми очищення питної води м. Черкас, що 
поєднує біологічне попереднє очищення, мембранну фільтрацію.   
Завдання включали: 
1. Адаптацію європейських технологічних рішень до умов України 
та виконання вимог Директиви 2020/2184 ЄС; 
2. Розробку практичних рекомендацій для модернізації Черкаської 
водоочисної станції. 
Наукова новизна полягає в інтеграції аеробних біологічних процесів із 
сучасними мембранними (ультрафільтрація, нанофільтрація) технологіями в 
єдиний цикл. Запропонована схема забезпечує зниження біонавантаження та 
видалення колоїдних часток, вірусів і залишкових важких металів .  
Результати можуть бути впроваджені як для модернізації існуючої 
станції в с. Сокирно, так і при проектуванні нових водоочисних споруд в 
аналогічних умовах, що сприятиме підвищенню екологічної безпеки та 
здоров’я населення. 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
Master thesis: pp. ___; fig. ___; tab. ___; ref. ___  
 
IMPROVING THE WATER TREATMENT SCHEME: DRINKING WATER, 
BIOLOGICAL TREATMENT, EFFICIENCY, MEMBRANE TECHNOLOGY, 
MEMBRANE BIOREACTOR  
 
This work examines the urgent issues of providing the population of Ukraine 
with high-quality drinking water, using the example of water intake from the Dnipro 
River near the village of Sokyrne. Increasing anthropogenic pressure, outdated 
infrastructure, and insufficient efficiency of traditional treatment methods (primarily 
chlorination) have led to excessive levels of nitrates, pesticides, heavy metals, and the 
formation of hazardous chlorinated organic by-products.  
The objective of the study was to develop and justify a modernized 
technological water treatment scheme for the city of Cherkasy, combining biological 
pre-treatment and membrane filtration.  
The research tasks included:  
1. Adapting European technological solutions to Ukrainian conditions and 
ensuring compliance with EU Directive 2020/2184;  
2. Developing practical recommendations for upgrading the Cherkasy water 
treatment plant.  
The scientific novelty lies in the integration of aerobic biological processes 
with modern membrane technologies (ultrafiltration, nanofiltration) into a single 
treatment cycle. The proposed scheme ensures reduced biological load and effective 
removal of colloidal particles, viruses, and residual heavy metals.  
The results can be applied for both the modernization of the existing plant in 
Sokyrne and the design of new water treatment facilities under similar conditions, 
contributing to enhanced environmental safety and public health. 
 
 
 
ЗМІСТ 
ВСТУП ...................................................................................................................... 5 
1 СУЧАСНИЙ СТАН І ПРОБЛЕМИ ЯКОСТІ ПИТНОЇ ВОДИ В УКРАЇНІ 7 
1.1 Стан водних ресурсів як джерел питного водопостачання ................ 7 
1.2 Нормативна база у сфері водопідготовки ......................................... 12 
1.2.1 Нормативна база України ....................................................... 12 
1.2.2 Нормативна база Європейського Союзу ................................ 13 
1.2.3 Порівняння ДСанПіН 2.2.4-171-10 та Директивою ЄС 
2020/2184 ............................................................................................. 15 
2 АНАЛІЗ ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ ТА ІСНУЮЧИХ РІШЕНЬ ............. 18 
2.1 Основні методи очищення води в Україні ........................................ 20 
2.2 Основні методи очищення води в країнах Європейського Союзу .. 22 
3 АНАЛІЗ СТАНУ ПИТНОЇ ВОДИ ............................................................... 25 
3.1 Аналіз системи підготовки питної води в м. Черкаси ...................... 25 
3.1.1 Механічна очистка .................................................................. 27 
3.1.2 Реагентне очищення ................................................................ 28 
3.1.3 Стадія осадження .................................................................... 32 
3.1.4 Безнапірний фільтр ................................................................. 33 
3.1.5 Хлорування .............................................................................. 34 
3.1.6 Очищення фільтрами АВ ........................................................ 36 
3.2 Запровадження стадії попереднього очищення ................................ 37 
4 МОДЕРНІЗАЦІЯ СХЕМИ ОЧИЩЕННЯ ПИТНОЇ ВОДИ М. ЧЕРКАСИ 41 
4.1 Модернізована схема очищення води для м. Черкаси...................... 41 
4.1.1 Механічне очищення .............................................................. 42 
4.1.2 Біоочищення ............................................................................ 42 
4.1.3 Реагентне очищення ................................................................ 46 
4.1.4 Перегородчастий відстійник .................................................. 46 
КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3 
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата 
 Розроб. Дзігора А.В. Літ. Арк. Аркушів 
 Перевір. Вязовик В.М. Акрушів 
Модернізація схеми питної води 2 9 6 
 Реценз.  Столяренко Г.  м. Черкаси  
 Н. Контр. Фоміна Н.  ЧДТУ 
 Затверд. Вязовик В.М. 
 
 
4.1.5 Безнапірна фільтрація ............................................................. 47 
4.1.6 Технологія мембранного розділення ..................................... 47 
4.1.7 Хлорування .............................................................................. 54 
4.1.8 Фільтрування через АВ ........................................................... 54 
5 РОЗРАХУНОК ОСНОВНОГО АПАРАТУ ................................................. 55 
5.1 Розрахунок біоректора з рухомою біоплівкою ................................. 55 
5.2 Гідравлічний час утримання рідини в біореакторі ........................... 58 
5.3 Розрахунок потреб повітря на аерацію.............................................. 59 
6 ОХОРОНА ПРАЦІ ....................................................................................... 61 
6.1 Аналіз потенційно шкідливих факторів та їх вплив на здоров’я 
працюючих.................................................................................................... 61 
6.2 Заходи по забезпеченню техніки безпеки в хімічній лабораторії .... 63 
6.3 Організація освітлення у хімічних лабораторіях .............................. 66 
6.4 Заходи забезпечення електробезпеки ................................................ 67 
6.5 Заходи забезпечення вибухо-пожежобезпеки ................................... 68 
7 ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ .................................................................... 70 
7.1 Маркетинг – план ............................................................................... 70 
7.2 Виробничий план підприємства ........................................................ 71 
7.2.1 Вибір методу виробництва та режиму роботи цеху .............. 71 
7.2.2 Фонд часу роботи обладнання................................................ 73 
7.2.3 Розрахунок і побудова графіку ППР обладнання.................. 74 
7.2.4 Розрахунок виробничої потужності підприємства[27] ......... 76 
7.2.5 Розрахунок вартості основних фондів ................................... 77 
7.3 Штати і фонд заробітної плати персоналу ........................................ 78 
7.3.1 Баланс часу роботи ................................................................. 78 
7.3.2 Визначення кількості працюючих.......................................... 79 
7.3.3 Розрахунки фонду зарплати робітників ................................. 80 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3 3 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
7.3.4 Розрахунки фонду зарплати робітників ................................. 84 
7.4 Кошторис витрат ................................................................................ 85 
7.4.1 Розрахунок собівартості продукції ........................................ 85 
7.4.2 Калькуляція собівартості продукції ....................................... 90 
ВИСНОВОК ........................................................................................................... 93 
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ .......................................................................................... 95 
 
  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3 4 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
ВСТУП 
 
Забезпечення населення якісною питною водою є одним із 
найважливіших чинників сталого розвитку, здоров’я нації та екологічної 
безпеки. В Україні основними джерелами водопостачання залишаються 
поверхневі та підземні прісні води, зокрема річка Дніпро. Проте зростаюче 
антропогенне навантаження, активне застосування агрохімікатів, застаріла 
інфраструктура та неефективні технології очищення призводять до зниження 
якості води, що постачається населенню. Централізовані та локальні системи 
часто не відповідають сучасним санітарно-гігієнічним вимогам через 
перевищення вмісту нітратів, пестицидів, важких металів, органічних та 
мікробіологічних домішок. 
Однією з проблем є широке використання хлору для знезараження, що 
хоч і ефективно знищує патогени, але сприяє утворенню канцерогенних 
хлорорганічних сполук. Тому все більш актуальним стає впровадження 
комбінованих підходів до водоочищення, зокрема біологічного попереднього 
очищення та мембранних технологій, що дозволяють зменшити 
біонавантаження та мінімізувати утворення шкідливих побічних продуктів 
хлорування. 
Крім того, інтеграція України в ЄС зумовлює необхідність адаптації 
вітчизняних технологій до європейських стандартів, як-от Директива 2020/2184 
ЄС про якість питної води.  
Мета дослідження — модернізація існуючої технологічної схеми 
очищення води м. Черкаси для покращення якості питної води та збереження 
здоров’я населення.  
Завдання дослідження: 
 Дослідити можливість зниження концентрації біомаси шляхом 
біологічного попереднього очищення; 
 Адаптувати європейські технологічні рішення до умов України; 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
5 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 Розробити рекомендації для модернізації водоочисної станції на прикладі 
черкаської установки в с. Сокирно. 
Об’єкт дослідження — вода річки Дніпро (водозабір у с. Сокирно). 
Предмет дослідження — технологічні та гідравлічні особливості 
попереднього очищення води, що включає біологічне очищення, мембранну 
фільтрацію, та обробку ультрафіолетом. 
Наукова новизна полягає у поєднанні біологічних і мембранних методів 
для підготовки питної води, що дозволяє підвищити ефективність та екологічну 
безпечність систем очищення, з можливістю інтеграції в існуючу 
інфраструктуру згідно з європейськими стандартами. 
Результати дослідження можуть бути використані при модернізації 
систем централізованого водопостачання, а також у проектуванні нових 
очисних споруд в умовах адаптації до екологічних викликів і вимог ЄС. 
  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
6 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
1 СУЧАСНИЙ СТАН І ПРОБЛЕМИ ЯКОСТІ ПИТНОЇ ВОДИ В УКРАЇНІ 
1.1 Стан водних ресурсів як джерел питного водопостачання 
 
Водні ресурси України включають поверхневі та підземні води, які є 
головними джерелами питного водопостачання. Стан цих джерел визначається 
природними умовами, рівнем антропогенного навантаження та впливами 
надзвичайних ситуацій, зокрема, збройної агресії російської федерації. Більше 
ніж 9 мільйонів громадян зазнали перебоїв із централізованим 
водопостачанням, а в окремих регіонах питна вода стала малодоступною або 
зовсім відсутньою. 
Загалом водозабір з поверхневих та підземних природних джерел 
становить близько 8077 млн м3 станом на 2020 рік (без даних про захоплені 
території). Близько 74,1% забраної води було використано на різні потреби, 
серед яких (див. Таблиця 1.1, [1]): 
 14,6 % на виробничо-питні потреби; 
 41,6 % на виробничі потреби; 
 0,5 % на сільськогосподарські потреби; 
 16,5 % на зрошення; 
 0,8 % на інші потреби. 
 
Таблиця 1.1 – Водозабір з природніх джерел та використання води 2020 р. 
№ Найменування показника 2020 р. 
Забір води з природних джерел, млн м3  
     всього 8076,957 
1 
          поверхневої 7318,871 
          підземної 758,086 
Використання води, млн м3  
     всього 5981,543 
          на виробничо-господарські потреби 1181,211 
2           на виробничі потреби 3361,69 
          на сільськогосподарські потреби 40,454 
          на зрошення 1335,92 
          на інші потреби 62,268 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
7 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Загальний обсяг прогнозних ресурсів підземних вод (станом на 2020) 
становить близько 61,7 млн м³/добу, з яких питні води з мінералізацією до 1,5 
г/дм³ – 57,5 млн м³/добу [2]. Середня забезпеченість на одну особу складає 1,3 
тис. м³/добу, однак цей показник суттєво відрізняється залежно від регіону. 
Найбільші ресурси зосереджені у північних та західних областях, зокрема, 
Чернігівській (8326,7 тис. м³/добу), тоді як у південних регіонах спостерігається 
дефіцит (наприклад, у Миколаївській – 441,6 тис. м³/добу). 
За вказівками Європейської економічної комісії ООН, країна, водні 
ресурси якої не перевищують 1,7 тис. м3 стоку на рік на одну людину, 
вважається незабезпеченою водою [3]. У Канаді, наприклад, ця величина 
дорівнює 94,3, Швеції - 19,7, США - 7,4, Білорусі - 5,7, Франції - 3,4, Англії - 
2,5, Німеччині - 1,9, Польщі - 1,6 тис. м3/рік. Серед 152 країн світу Україна за 
цим показником посідає 111 місце. 
У 2023 році обсяг видобутку підземних вод для питних і технічних 
потреб склав 982,9 тис. м³/добу, з яких 812,4 тис. м³/добу було використано 
саме для господарсько-питних потреб [2]. 
Поверхневі води, насамперед річка Дніпро та її водосховища, залишаються 
головним джерелом централізованого водопостачання. Наприклад, Кременчуцьке 
водосховище забезпечує водопостачання м. Черкаси, однак результати 
державного моніторингу якості води у 2023 році свідчать про перевищення норм 
по БСК5, ХСК, амонію, важким металам (марганець, кадмій, нікель) у декілька 
разів: коливання вмісту біогенних сполук в межах норми: амоній-іони – 0,06 – 0,80 
мг/дм3 (норма – 1,28 мг/дм3, [4]), фосфат-іони – 0,01 - 0,91 мг/дм3 (норма – 3,50 
мг/дм3, [4]). Концентрація органічниих забруднюючих речовин відповідали 
середньорічному рівню , із коливанням вмісту БСК 3
5 – 2,5 – 5,1 мгО2/дм  (норма – 
3 мгО /дм3
2 , [4]), ХСК – 30,0 – 49,0 мгО2/дм3 (норма – 15 мгО2/дм3, [4]). 
Фіксувалися разові перевищення екологічних нормативів якості (ЕНЯ, [5]) по 
вмісту кадмію у 4,1 рази, нікелю у 1,1 - 4,2 рази. 
Загалом не відповідали нормативам за санітарно-хімічними показниками 
(Таблиця 1.2, [2]):   
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
8 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 15.6% проб з джерел централізованого водопостачання,  
 17,7% проб з підземних джерел, 
 35,7% з джерел децентралізованого водопостачання. 
У 2023 році якість питної води в системах централізованого 
водопостачання не відповідала нормативам за санітарно-технологічними 
показниками (Таблиця 1.3): 
 15.6% проб з систем централізованого водопостачання,  
 17,7% проб з водопровідних мереж, 
 35,7% проб з сільських системи водопостачання. 
 
Таблиця 1.2 – Проби води з джерел водопостачання, які не відповідали 
нормативам в 2022, 2023 рр. 
% до загальної 
№ Проби води, які не відповідали нормативам кількості 
2022 р. 2023 р. 
Усі джерела централізованого водопостачання   
1        санітарно-хімічні показники - 15,6 
       бактеріологічні показники - 5,2 
Підземні джерела централізованого 
  
водопостачання 
2 
      санітарно-хімічні показники - 17,7 
      бактеріологічні показники - 4,2 
Джерела децентралізованого водопостачання   
3       санітарно-хімічні показники - 35,7 
      бактеріологічні показники - 42,9 
 
Таблиця 1.3 – Проби води з систем водопостачання, які не відповідали 
нормативам в 2022, 2023 рр. 
% до загальної 
№ Проби води, які не відповідали нормативам кількості 
2022 р. 2023 р. 
Системи централізованого водопостачання   
1        санітарно-хімічні показники - 8,3 
       бактеріологічні показники - 3,8 
Водопровідні мережі   
2 
      санітарно-хімічні показники - 17,7 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
9 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
      бактеріологічні показники - 4,2 
Сільські системи водопостачання   
3       санітарно-хімічні показники - 18,7 
      бактеріологічні показники - 6,9 
 
Варто підкреслити, що воєнні дії значно загострили проблему доступу до 
безпечної води. За оцінками ЮНІСЕФ, понад 6 млн осіб щодня стикаються з 
проблемами водопостачання, а понад 4,6 млн осіб мають обмежений доступ до 
води через руйнування мереж, насосних станцій, систем доочистки води в 
регіонах активних бойових дій. 
Окрім екологічних чинників, на якість джерел впливає низький рівень 
очищення стічних вод, що спричиняє вторинне забруднення річкових басейнів. 
У 2023 році в поверхневі води було скинуто понад 375 млн м³ забруднених 
стоків, із яких 62 млн м³ — взагалі без очищення. 
З огляду на зазначене, забезпечення якісного водопостачання в Україні 
потребує системного підходу до захисту джерел, модернізації очисних споруд, 
а також впровадження попереднього очищення на етапі забору води. 
Незважаючи на те, що в багатьох областях питна вода залишається 
мікробіологічно безпечною, зберігається низка системних ризиків, пов’язаних 
із хімічним забрудненням [2]. Залишковий хлор, хлороформ, алюміній, 
перманганатна окиснюваність — це лише частина показників, що регулярно 
перевищують встановлені гігієнічні нормативи. Усе це створює потенційні 
загрози для здоров’я населення, особливо при тривалому споживанні такої 
води.  
Одночасно із цим триває впровадження нової державної стратегії 
контролю та безпеки водопостачання, що включає цифровий моніторинг, 
гармонізацію національного законодавства з європейськими стандартами 
(зокрема Директивою ЄС 2020/2184) та підтримку з боку міжнародних 
партнерів [2]. Але навіть попри позитивну динаміку в регуляторній сфері, 
технічний стан водоочисних споруд, зношеність мереж (більшість побудовані у 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
10 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
1960-1980-х роках) і обмежений доступ до сучасних технологій залишаються 
серйозними бар’єрами на шляху до стабільного водопостачання. 
Загалом можна підсумувати, що стан питної води стає більш критичним з 
кожним роком та потребує покращень (Таблиця 1.4).  
 
Таблиця 1.4 – Стан водопостачання в Україні  
Аспект Стан Коментар 
Мікробіологічна Загалом безпечна Прийнятно, але залежить 
якість від стану мереж 
Поява хімічних Залишковий хлор, Вимагає зменшення через 
речовин хлороформ, алюміній потенційні ризики 
Інфраструктурний Руйнування у критичних Необхідна реконструкція і 
стан регіонах модернізація 
Моніторинг Централізований, ще не Потребує підтримки у 
повністю освоєний громадах 
Міжнародна Активна, WHO/UNICEF Орієнтована на 
допомога довгострокові рішення 
 
Через ці всі проблеми у сфері водопостачання наразі пити воду з-під 
крану не рекомендується (див. Рисунок 1.1, [6]).  
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
11 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
  
Рисунок 1.1 – Країни, в яких можна пити водопровідну воду 
1.2 Нормативна база у сфері водопідготовки 
1.2.1 Нормативна база України 
 
В Україні основним нормативним документом, який регламентує 
гігієнічні вимоги до питної води, є ДСанПіН 2.2.4-171-10 «Гігієнічні вимоги до 
води питної, призначеної для споживання людиною». Цей документ 
встановлює гранично допустимі рівні для понад 100 фізико-хімічних та 
мікробіологічних показників, зокрема: 
 вміст нітратів, нітритів, амонію, заліза, марганцю, сульфатів і хлоридів; 
 залишкову кількість хлору після дезінфекції; 
 загальну жорсткість, мінералізацію, електропровідність; 
 бактеріологічні індикатори: загальні коліформи, кишкову паличку, 
загальне мікробне число.  
Незважаючи на широту охоплення, чинний норматив має суттєві 
обмеження у порівнянні каїнами ЄС, які запроваджують більш сучасний, 
ризико-орієнтований підхід до оцінки якості питної води.  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
12 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
В Україні лише з 2023 року триває поступовий процес гармонізації 
національних стандартів із європейськими, зокрема через впровадження ДСТУ 
EN, серед яких:[7] 
 ДСТУ EN 1050:2021 — принципи гігієнічного контролю якості води; 
 ДСТУ EN ISO 9308-1 — методи визначення коліформ і кишкової 
палички; 
 ДСТУ EN ISO 10304 — методи визначення аніонів шляхом іонної 
хроматографії. 
Однак навіть з урахуванням цих кроків, українська нормативна база досі: 
 не містить вимог до більшості пріоритетних забруднювачів XXI 
століття; 
 не передбачає обов’язкової оцінки ризиків для джерел водопостачання; 
 слабо інтегрована з цифровими платформами для автоматизованого 
контролю; 
 не вимагає реалізації структурованих планів безпеки води. 
Для досягнення відповідності вимогам ЄС та забезпечення стабільної 
якості питної води, українська система регулювання має бути суттєво оновлена. 
Це включає не лише розширення переліку контрольованих забруднювачів, а й 
впровадження інноваційних принципів управління ризиками, цифрових 
технологій моніторингу та посилення прозорості комунікації з 
громадськістю[8]. 
 
1.2.2 Нормативна база Європейського Союзу 
 
Якість питної води в країнах Європейського Союзу регламентується 
Директивою (ЄС) 2020/2184 Європейського Парламенту та Ради від 16 грудня 
2020 року «Про якість води, призначеної для споживання людиною». Цей 
документ замінив попередню Директиву 98/83/EC і відображає сучасні наукові 
підходи до забезпечення водної безпеки, орієнтовані на профілактику, 
прозорість і цифровізацію. 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
13 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Основні новації Директиви 2020/2184: [9] 
1. Оновлений перелік регульованих показників: документ встановлює 
чіткі граничнодопустимі концентрації для понад 60 забруднюючих речовин, 
включаючи нові пріоритетні групи: 
 ПФАС (пер- та поліфторалкільні речовини); 
 мікропластик; 
 хлорити й хлорати; 
 залишки медикаментів; 
 свинець (із переглянутими граничними рівнями). 
2. Оцінка ризиків для джерел водопостачання: вперше на рівні ЄС 
запроваджено обов’язкову оцінку ризиків для систем питного водопостачання, 
яка включає: 
 зонування джерел; 
 виявлення потенційних загроз; 
 розробку профілактичних заходів; 
 створення планів безпеки води (Water Safety Plans). 
3. Прозорість та доступ до інформації: Директива гарантує вільний 
доступ громадськості до інформації про якість води у реальному часі. Це 
передбачає регулярне оновлення офіційних джерел та онлайн-платформ з 
результатами моніторингу. 
4. Заохочення впровадження інновацій: ЄС стимулює використання 
сучасних технологій очищення, автоматизованих систем контролю (зокрема 
SCADA), цифрових сенсорів і програмного забезпечення для постійного 
нагляду показників якості води. 
5. Можливість посилення вимог на національному рівні: країни-члени 
ЄС мають право вводити власні, жорсткіші нормативи, що активно 
впроваджується у таких країнах, як Німеччина, Нідерланди, Швеція. 
Наприклад, у деяких країнах вже діють знижені граничні концентрації для 
нітратів і ПФАС, а також посилені вимоги до очищення від залишків 
фармацевтичних речовин. [10] 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
14 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 
1.2.3 Порівняння ДСанПіН 2.2.4-171-10 та Директивою ЄС 2020/2184 
 
Гарантування доступу населення до безпечної та якісної питної води є 
одним із ключових обов’язків держави, що закріплюється на рівні 
законодавства та регламентується відповідними нормативними документами. 
Вони встановлюють гранично допустимі концентрації (ГДК) забруднюючих 
речовин у воді, визначають вимоги до якості джерел водопостачання, методів 
очищення, технологічних процесів і санітарного нагляду. 
У цьому контексті надзвичайно важливо оцінити, наскільки чинна 
нормативно-правова база України відповідає європейським вимогам, 
закріпленим у Директиві Європейського Парламенту та Ради (ЄС) 2020/2184 
про якість води, призначеної для споживання людиною. [9] Ця директива 
відображає сучасний науковий підхід до оцінки ризиків для здоров’я, охоплює 
нові забруднювачі (наприклад, мікропластик, ПФАС, хлорорганічні сполуки) і 
акцентує увагу на профілактичних заходах через плани безпеки води (WSP). 
Порівняльний аналіз нормативів ДСанПіН 2.2.4-171-10 та положень 
Директиви ЄС 2020/2184 дозволяє: 
виявити ключові розбіжності у підходах до визначення безпечних концентрацій 
хімічних і мікробіологічних показників; 
 оцінити наявність або відсутність регулювання пріоритетних сучасних 
забруднювачів (наприклад, хлороформу, акриламіду, бісфенолу-А); 
 визначити сфери, де українське законодавство потребує оновлення для 
досягнення відповідності європейським стандартам; 
 окреслити технічні та організаційні кроки для наближення до 
європейської системи управління якістю питної води. 
Такий аналіз є важливим етапом на шляху до євроінтеграції у сфері 
охорони здоров’я і довкілля, а також служить основою для формування нової 
політики водної безпеки на національному рівні. [8] 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
15 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Завдяки комплексному, ризик-орієнтованому та технічно прогресивному 
підходу, нормативна база ЄС не лише гарантує якість води, а й підвищує рівень 
довіри населення до систем водопостачання. Порівняння ключових параметрів 
українського та європейського регулювання представлено в таблиці 1.5 , що 
дозволяє оцінити ступінь гармонізації та визначити пріоритетні напрями для 
адаптації українських стандартів до європейських . 
 
Таблиця 1.5 Порівняльний аналіз між Ураїною та ЄС [8,9] 
Критерій Україна Європейський Союз 
Основний документ ДСанПіН 2.2.4-171-10 Директива (ЄС) 
2020/2184 
Кількість Понад 100 (фізико- Понад 60 (включаючи 
контрольованих хімічні, мікробіологічні, новітні забруднювачі) 
показників радіологічні) 
Новітні забруднювачі Відсутні у нормативі Чітко регламентовані та 
(ПФАС, мікропластик, включені 
медикаменти) 
Оцінка ризиків для Не передбачена Обов’язкова: зонування, 
джерел водопостачання виявлення загроз, 
профілактичні заходи 
Прозорість та доступ В обмеженому вигляді, Обов’язкове 
громадськості до даних несистематично інформування, 
відкритий онлайн-
доступ 
Використання Не регламентується Заохочується, 
інноваційних технологій підтримується на рівні 
(SCADA, цифровий державної політики 
моніторинг) 
Можливість посилення Єдині централізовані Дозволено: країни-члени 
вимог на національному норми без можливості можуть запроваджувати 
рівні відхилень суворіші вимоги 
Процес гармонізації з Триває: впроваджуються Повна гармонізація, 
ЄС ДСТУ EN ISO, єдина політика в межах 
адаптація окремих усіх країн ЄС 
методик 
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
16 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Таблиця 1.6 Порівняння нормативів ДсанПіН 2.2.4-171-22 Директиви 
ЄС 2020.[10] 
Одиниця ДсанПіН 2.2.4- Директива ЄС 
№ Показник 
виміру 171-22 2020 
1 Алюміній мг/л ≤ 0,2 0,2 
2 Берилій мг/л ≤ 0,0002 — 
3 Бор мг/л ≤ 0,5 1,5 
4 Бромати мг/л ≤ 0,01 0,01 
5 Кадмій мг/л ≤ 0,001 0,005 
6 Кобальт мг/л ≤ 0,1 — 
7 Кремній мг/л ≤ 10 — 
8 Мишяк  мг/л ≤ 0,01 0,01 
9 Молібден мг/л ≤ 0,07 — 
10 Натрій мг/л ≤ 200 — 
11 Нікель мг/л ≤ 0,02  0,02 
12 Нітрати (NO3) мг/л ≤ 50 50 
13 Нітрити мг/л ≤ 0,5 0,5 
14 Ртуть мг/л ≤ 0,0005  0,001 
15 Свинець мг/л ≤ 0,01 0,005 
16 Селен мг/л ≤ 0,01 0,020 
17 Стронцій мг/л ≤ 7,0 — 
18 Сурма(стибій) мг/л ≤ 0,005 0,005 
19 Фториди мг/л  0,7-1,5 1,5 
20 Хлорати мг/л ≤ 0,7 0,25 
21 Хлорити мг/л ≤ 0,7 0,25 
22 Хром загальний мг/л ≤ 0,05 0,25 
23 Ціаніди мг/л ≤ 0,05 — 
24 Акриламід мкг/л ≤ 0,1 — 
25 Багатоядерні мкг/л ≤ 0,1 0,1 
ароматичні  
вуглеводні 
26 Бензапірен мкг/л ≤ 0,005 0,010 
27 Бензол мкг/л ≤ 0,1 1,0 
28 Вінілхлорид мкг/л ≤ 0,05 0, 50 
29 Дибромхлорметан мкг/л ≤ 10 — 
30 1,2-дихлоретан мкг/л ≤ 3 2,0 
31 Епіхлоршідрин мкг/л ≤ 0,1 0,10 
32 Пестециди мкг/л ≤ 0,1 0,1 
33 Пестециди(сума) мкг/л ≤ 0,5 0,50 
34 Триалогенметани мкг/л ≤ 100 100 
35 Тетрахлорвуглець мкг/л ≤ 2 — 
36 Тетрахлоретелен мкг/л ≤ 10 10 
37 Формальдегід мл/л ≤ 0,05 — 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
17 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Одиниця ДсанПіН 2.2.4- Директива ЄС 
№ Показник 
виміру 171-22 2020 
38 Хлороформ мкг/л ≤ 60 — 
Фізико-хімічні показники 
39 Загальна жорсткість ммоль/л ≤ 7-10,0 — 
40 Мідь мл/л ≤ 1,0 2,0 
41 Поліфосфати мл/л ≤ 3,5 — 
(за PO 3-) 
4
42 Сухий залишок мл/л ≤1000-1500 — 
43 Хлор залишковий мл/л ≤ 0,5 — 
вільний 
44 Нафтопродукти мл/л ≤ 0,1 — 
45 Поверхнево активні мл/л ≤ 0,5 — 
речовинни 
46 Хлор залишковий мл/л ≤ 1,2 — 
звязаний  
Нові показники в ЄС 
47 Бісфенол А мкг/л — 2,5 
48 Галогеноцтові мкг/л — 60 
кислоти (HAAs) 
49 Мікроцистін-LR мкг/л — 1,0 
50 ПФАР загальні мкг/л — 0,50 
51 ПФАР сума мкг/л — 0,10 
52 Уран мкг/л — 30 
 
 
2 АНАЛІЗ ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ ТА ІСНУЮЧИХ РІШЕНЬ 
 
Визначення джерела водопостачання – одне з найважливіших рішень, 
так як воно в значній мірі визначає характер самої системи, а також вартість 
будівництва та експлуатації. Джерело водопостачання повинне відповідати 
таким основним вимогам: 
 забезпечити необхідну кількість води з урахуванням можливого 
зростання потреб населення, пов’язаного із зростанням кількості людей; 
 забезпечити постачання безпечної води для населення;  
 Надавати воду високої якості яка відповідає всім потребам споживача  ; 
 мати достатньо ресурсів, щоб відбір води з джерела не порушив існуючої 
екологічної системи. 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
18 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Залежно від місцевих умов навколишнього середовища, споживання 
води, економічних міркувань, схема водопостачання та окремі складові 
елементи можуть значно змінюватись. 
Результат діяльності людей – це зміна гідросвери : кількісно та якісно. 
Кількісно – це зменшення кількості води придатної для використання, якісно – 
це забруднення. 
Великий вплив на схему водопроводу має джерело водопостачання, його 
характеристики, якість води в ньому, його віддаленість від об'єкта для подачі 
води і т.д. Іноді один об'єкт використовує кілька природних джерел. 
У більшості випадків, у воді присутні кілька забруднюючих речовин 
одночасно, так що зазвичай використовують безліч різних способів очищення 
або кілька фільтрів, установлених послідовно. Для різних видів забруднюючих 
речовин використовують різні групи методів для очищення питної води (  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
19 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Таблиця 2.1). 
  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
20 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Таблиця 2.1 – Групи методів водоочищення 
Метод Опис Дозволяє видалити 
Біологічні Системи біологічного Органічні речовини, 
водоочищення базуються на розчинене залізо 
здатності деяких 
мікроорганізмів адсорбувати 
схожі чи повністю різні 
(зазвичай біологічні) види 
забруднень. 
Фізичні Фізичний метод Грубі завислі частки, 
водоочищення використовує мікрочастки, суспензії, 
конкретний фізичний ефект, колоїди, розчинені гази,  солі 
що впливає на воду або твердості, солі важких 
забруднення. металів, вільний хлор, 
мікробіологічне забруднення.  
Хімічні Хімічні методи водоочищення Солі твердості, розчинене 
базуються на використанні залізо та манган, кислотність, 
хімічних речовин та взаємодії органічні сполуки, 
між різними елементами та мікробіологічні забруднення, 
сполуками. хлориди, сульфати, нітрати, 
нітрити, вільний діоксид 
вуглецю, вільний хлор, 
кремній, і розчинені гази. 
Фізико- Метод базується на впливі Органічні речовини, дрібні 
хімічні флотації та видаленні молекул частки, суспензії, колоїди, 
води із дрібних та колоїдних солі жорсткості. 
часток.  
 
2.1 Основні методи очищення води в Україні 
 
В Україні система водопідготовки здебільшого базується на класичних 
технологічних підходах, які формувались ще за радянських часів і нині 
застосовуються на більшості централізованих водопровідних станцій. Їх 
основне призначення — забезпечення нормативної якості питної води 
відповідно до вимог ДСанПіН 2.2.4-171-10.[7] Основні методи включають: 
 Механічне очищення (відстоювання та фільтрація): На першому 
етапі відбувається видалення з води завислих часток за допомогою 
відстійників, після чого вода проходить через швидкі або повільні піщані 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
21 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
фільтри. Така технологія ефективна для зниження каламутності та 
кольоровості. 
 Коагуляція та флокуляція: Для осадження дрібнодисперсних та 
колоїдних часток до води додають коагулянти (найчастіше — сульфат 
алюмінію або поліалюмінійхлориди). Процес супроводжується введенням 
флокулянтів, що сприяють утворенню більших агрегатів, які легко видаляються 
на наступних стадіях. [13] 
 Дезінфекція хлором або гіпохлоритом: Завершальним етапом є 
знезараження води. В Україні традиційно використовують хлорування — 
метод, що забезпечує тривалий захисний ефект, проте викликає утворення 
побічних хлорорганічних сполук. В окремих випадках застосовують діоксид 
хлору або натрію гіпохлорит. 
 Окиснення перманганатом або озонування (рис.2.2). У разі 
виявлення підвищених концентрацій заліза, марганцю або органічних домішок 
застосовують попереднє окиснення. Озонування, як більш ефективна, але 
дорога технологія, застосовується лише на окремих підприємствах .   
 
 
Рисунок 2.1 – Принцип озонування 
 
1 – контактна ємність , 2 – статичний міксер , 3 – ежектор , 4 – реле тиску, 
5 – манометр , 6 – насос , 7 – зворотній клапан, 8 – баланс барометр , 9 – 
генератор озону, 10 – дачик вологості, 11 – адсорбційний осушувач. [14] 
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
22 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 Сорбція на активованому вугіллі (рідко): Використовується для 
поліпшення органолептичних властивостей та видалення залишкових 
органічних речовин. Обмежене застосування пов’язане з високою вартістю та 
необхідністю регулярної регенерації сорбенту. 
 Пом’якшення та корекція pH (в окремих випадках): При 
потребі зниження жорсткості або корекції кислотно-лужного балансу можуть 
додаватися реагенти — кальцинована сода, вапно або вуглекислий газ. 
Більшість вищезгаданих методів є добре відпрацьованими та надійними в 
умовах наявної інфраструктури, проте вони не завжди забезпечують ефективне 
видалення новітніх забруднювачів (наприклад, мікрозабрудників, ПФАС чи 
фармацевтичних сполук). Це зумовлює необхідність поступового впровадження 
сучасних технологій, які вже активно використовуються за кордоном [15].  
 
2.2 Основні методи очищення води в країнах Європейського Союзу 
 
У країнах Європейського Союзу системи водопідготовки вирізняються 
високим рівнем технологічного розвитку, ефективного регулювання та 
екологічної відповідальності. Підхід до очищення води ґрунтується на 
принципах багатоступеневої обробки, сталого використання ресурсів та 
дотримання жорстких нормативів, зокрема вимог Директиви (ЄС) 2020/2184 
про якість води, призначеної для споживання людиною. До основних методів 
очищення води, що використовуються в країнах ЄС, належать: [9] 
 Попереднє очищення (решітки, пісковловлювачі, фільтрація грубих 
домішок). 
 Використовується для видалення великих механічних домішок та 
завислих речовин до надходження води на основні технологічні стадії. 
 Окиснення та знезалізнення/знесолонцювання. 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
23 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 Для вод із підвищеним вмістом заліза, марганцю чи амонію 
застосовують попереднє окиснення (озон, перманганат калію, повітря) з 
подальшою фільтрацією через зернисті фільтри або каталізатори. 
 Сучасна коагуляція/флокуляція з використанням полімерних реагентів. 
Використання багатокомпонентних реагентів дозволяє ефективніше 
видаляти природні органічні речовини, колоїдні частинки та мікрополютанти. 
 На відмінну від України значно ширше використовуються новіші 
технології:  
 Ультрафільтрація та нанофільтрація (мембранні технології): 
Широко впроваджуються як універсальний метод тонкого очищення — 
дозволяє досягти стабільної якості води, видалити віруси, бактерії, залишки 
пестицидів, фармацевтичних сполук та мікропластик. 
 Озонування: Ефективно усуває запахи, смак, органічні сполуки та 
стійкі забруднювачі, зменшує утворення побічних продуктів дезінфекції. 
 Сорбція на активованому вугіллі: Як у вигляді порошку (PAC), так і 
у фільтруючих колонках (GAC), використовується для видалення залишкових 
органічних речовин, синтетичних речовин і хлорорганіки. 
 УФ-дезінфекція та/або використання діоксиду хлору: Замість 
хлорування у багатьох країнах застосовується ультрафіолетове знезараження, 
що дозволяє уникнути утворення тригалометанів. У комбінації іноді 
використовують діоксид хлору або хлор-аміни. 
 Демінералізація (зворотний осмос,іонний обмін): Застосовується в 
районах із підвищеною мінералізацією або в джерелах, забруднених нітратами 
та іншими неорганічними компонентами. 
 Мікроструменеве дозування реагентів, автоматизація та SCADA-
контроль: Автоматизовані станції дозування, аналітика в реальному часі, 
онлайн-контроль якості — стандарт для більшості станцій водопідготовки. [17] 
Ці методи забезпечують високу якість води при мінімальних побічних 
ефектах та автоматизованому управлінні. Серед провідних постачальників 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
24 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
відповідних технологій – компанії Veolia Water, SUEZ, Aqualia, Xylem, які 
впроваджують системи очищення як для централізованого, так і для локального 
водопостачання. 
 
  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
25 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
3 АНАЛІЗ СТАНУ ПИТНОЇ ВОДИ 
 
3.1 Аналіз системи підготовки питної води в м. Черкаси 
 
Місто Черкаси забезпечується питною водою переважно з поверхневого 
джерела — річки Дніпро, водозабір з якої здійснюється Дніпровською 
водоочисною станцією (ДВС). Вона розташована за 500 м нижче села Сокирне й 
належить до структури КП «Черкасиводоканал» — підприємства, яке функціонує 
з 1911 року й пройшло значну технічну еволюцію впродовж XX–XXI століть. 
Згідно з проектними характеристиками, потужність очисних споруд 
становить 130,4 тис. м³/добу, з яких 15,4 тис. м³ забезпечує інфільтраційний 
водозабір. 
Моніторинг якості води в районі водозабору здійснюється санітарно-
епідеміологічною службою міста відповідно до вимог СанПіН 4630-88 
«Охорона поверхневих вод від забруднення» [8]. Контроль охоплює широкий 
спектр показників: органолептичні, санітарно-хімічні, бактеріологічні, 
радіологічні, вірусологічні, токсикологічні, гельмінтологічні, а також 
залишкову кількість отрутохімікатів. 
З метою гарантування стабільного постачання якісної питної води 
населенню Черкас необхідно реалізувати комплекс заходів, серед яких: 
 Завершення будівництва другої черги Дніпровської водозабірної 
станції, що дозволить підвищити ефективність очищення та забезпечити повне 
покриття потреб населення згідно з державними стандартами; 
 Відновлення експлуатації підземних джерел водопостачання як 
резервних і якісніших джерел води; 
 Впровадження маловодних, енергоефективних та водозберігаючих 
технологій, а також сучасних методів обробки й знезараження води; 
 Модернізація міської водопровідно-каналізаційної мережі з метою 
зниження ризиків вторинного забруднення води під час транспортування; 
 Посилення моніторингу якості як джерельної, так і питної води, 
зокрема через функціонування стаціонарних постів спостереження; 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
26 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 Широке використання пристроїв локального доочищення - як 
індивідуального (для квартир і приватних будинків), так і колективного рівня 
(для дитсадків, шкіл, лікарень тощо). 
Схема очищення питної води м. Черкаси включає 5 основних стадій:  
 попередня обробка води коагулянтами та флокулянтами;  
 освітлення у горизонтальних відстійниках;  
 фільтрування на безнапірних фільтрах;  
 хлорування з амонізацією для зниження утворення хлорорганічних 
сполук;  
 кондиціювання з використанням активованого вугілля.  
 
 
1 – насосна станція 1 підйому, 2 – механічний фільтр, 3 – pH регуляція, 4 
–дозування коагулянту, 5 – дозування коагулянту,  6 – міксер, 7 – 
горизонтальний відстійник, 8 – безнапірний фільтр, 9 – хлоратор, 10 – фільтр з 
активованого вугілля, 11 – насосна станція 2 підйому, 12 – резервуар для осаду 
мулу 
 
Рисунок 3.1 Схема очищення питної води в м.Черкаси 
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
27 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
В якості реагентів застосовуються гідроксихлорид алюмінію (коагулянт), 
флокулянти Optifloc/Extrafloc, аміак, гіпохлорит натрію. Підбір доз виконується 
інженером-технологом на підставі лабораторних аналізів. 
 
3.1.1 Механічна очистка  
 
Спочатку вода проходить очистку від крупних зважених часток і 
плавучих забруднень (листя, гілки тощо), які можуть перешкоджати нормальній 
роботі обладнання або спричинити його пошкодження. Після цього її подають 
на механічні очисні споруди, де встановлені решітки двох типів: 
 Грубі решітки — ряди металевих прутів із зазором 50–150 мм, 
призначені насамперед для захисту насосів і трубопроводів від великих 
сторонніх предметів. 
 Тонкі решітки (екрани) — сітки або стрічки зі щілинами 5–20 мм, які 
затримують дрібніші домішки, здатні забивати систему. 
Обидва види установлюють під кутом близько 60° до потоку води: це 
полегшує видалення накопиченого сміття шляхом згрібання або просіювання. 
Регулярне очищення решіток є критичним для запобігання засмічення — сміття 
можна видаляти вручну або за допомогою механізованих пристроїв (наприклад, 
ланцюгових скребків),(див рис 3.2), що безперервно зчищають забруднення з 
поверхні екрана. 
 
1 – безперервний ланцюг скребків; 2 – згребні зубці; 3 – пристрій 
автоматичного очищення; 4 – мотор; 5 – жолоб решітки; 6 – набір решіток 
 
Рисунок 3.2 – Безперервний ланцюг скребків для набору решіток 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
28 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
3.1.2 Реагентне очищення  
 
Наступною важливою фазою після механічної фільтрації – це додання до 
води коагулянтів та флокулянтів. 
 
3.1.2.1 Коагуляція  
 
Коагуляція — це процес об’єднання дрібних частинок забруднювачів у 
більші агрегати під впливом коагулянтів. Під час коагуляції найтонші частинки, 
що знаходяться в контактній зоні з реагентом, склеюються в пластівці, які 
легше відділити від води (Рисунок 3.3Error! Reference source not found.) . 
Механізм коагуляції включає три етапи: 
1. Дозування коагулянту у воду; 
2. Ретельне перемішування для забезпечення повного контакту реагенту з 
частинками забруднення; 
3. Осадження сформованих флокул і їх видалення шляхом фільтрації. 
 
Рисунок 3.3 – Процес коагуляції 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
29 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Коагулянти поділяють на неорганічні (солі металів тощо) та органічні 
(синтетичні полімери). Підбір конкретного реагенту залежить від хімічного 
складу води, її рН, рівня та характеру забруднень, а також від кліматичних умов 
і необхідної ефективності очищення. 
Коагулянти — це неорганічні солі, які при внесенні у воду здатні 
гідролізувати з утворенням дрібнодисперсних частинок гідроксидів металів 
(наприклад, алюмінію чи заліза). Ці частинки мають високу поверхневу 
активність і взаємодіють із колоїдами та забруднювачами, сприяючи їх 
осадженню. 
Солі алюмінію є одними з найпоширеніших коагулянтів, що широко 
застосовуються для очищення води, зокрема поверхневої, яка має високий 
вміст природних органічних речовин — таких як гумати та фульвокислоти. 
Вони особливо ефективні для очищення "зеленої води", наприклад, з Дніпра, де 
часто спостерігається цвітіння водоростей та високий вміст органіки.. 
Солі алюмінію, як коагулянти, мають низку ключових переваг, завдяки 
яким вони широко застосовуються у водоочищенні: 
 Широкий робочий діапазон pH. Вони ефективно працюють у межах pH 
4–8, що дозволяє застосовувати їх для різних типів вод — як слабо 
кислих, так і нейтральних. 
 Висока ефективність для органічних забруднень. Особливо добре 
видаляють природні органічні речовини — гумати, фульвокислоти, 
залишки рослинного походження. Це робить їх корисними для очищення 
поверхневих вод, зокрема річок, озер, водосховищ. 
 Доступність і невисока вартість. У порівнянні з полімерними 
коагулянтами або спеціалізованими реагентами, алюмінієві солі мають 
низьку ціну та широко доступні на ринку. 
Солі заліза є другими за популярністю коагулянтами після алюмінієвих і 
широко застосовуються для: 
 очищення каламутної та жорсткої води; 
 обробки стічних вод; 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
30 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 усунення запахів і присмаків; 
 видалення важких металів і органічних сполук. 
 Переваги: 
 Ефективна робота при pH ≈ 9. 
 Здатність осаджувати важкі метали. 
 Добре усувають органічні речовини з неприємними запахами. 
 Вважаються безпечними для здоров’я людини. 
 Використовуються як в Україні (наприклад, Житомирський водоканал), 
так і в інших країнах (Франція, Нідерланди). 
 Недоліки: 
 Спричиняють корозійні процеси в обладнанні. 
 Можуть утворювати кольорові розчинні комплекси з органікою. 
 Осад менш щільний, що ускладнює його видалення. 
Солі магнію: (зокрема, сульфати та хлориди магнію) використовуються у 
водоочищенні вкрай рідко. Їх основне застосування — це технологічні води, а 
не питне водопостачання. І хоча є поодинокі приклади використання магнієвих 
коагулянтів для обробки природних вод в озерах Шотландії та Канади, в 
Україні вони не застосовуються для коагуляції поверхневих вод. 
 
3.1.2.2 Флокуляція  
 
Флокуляція — це процес об’єднання (агрегування) невеликих частинок 
або мікрофлокул у великі, легко відокремлювані флокули (пластівці) шляхом 
м’якого механічного перемішування під дією флокулянтів. 
Флокулянт — це високомолекулярна органічна полімерна речовина, що 
має довгі ланцюги макромолекул. Він використовується для з'єднання дрібних 
зважених частинок у більші агрегати (флокули), які легше видаляються з води 
шляхом відстоювання або фільтрації. 
Принцип дії флокулянтів полягає у створенні молекулярних зчіпок між 
пластівцями (Рисунок 3.4). 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
31 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
У водопідготовці використовуються переважно поліакриламід і його 
модифікації, оскільки він має високу ефективність при досить невисокій 
вартості. 
Найпростішими форганічними флокулянтами являютля : крохмаль, 
дріжджі, альгінати. Мабуть, єдиним застосовуваним неорганічним 
флокулянтом є силікат натрію (активована кремнієва кислота). 
 
 
Рисунок 3.4 – Процес флокуляції 
 
Флокулянти в цілому можна поділити на чотири типи: 
 Аніонні - дисоціюють з утворенням аніону, такі як поліакриламід і 
більшість його похідних. 
 Катіонні - при дисоціації у воді утворюють позитивно заряджений 
комплекс.  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
32 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 Неіонні - не дисоціюють, можуть ло них відноситись також більшість 
природних флокулянтів (крохмаль, декстрин), поширеним штучним 
флокулянтом є поліетиленоксид. 
 Амфотерні -  дисоціюють з одночасним виділенням катіонних і 
аніонних груп. 
Для ефективної коагуляції і флокуляції, процес слід проводити в 
резервуарі, обладнаний змішувачем, як це показано на Рисунок 3.5. 
 
Рисунок 3.5 – Швиткий змішуючий пристрій 
 
3.1.3 Стадія осадження 
 
Наступним етапом очищення питної води є її осадження відповідно до 
гігієнічних вимог та якості питної води. Видалення каламутності і зменшення 
кольору (освітлення) води досягається за рахунок її осадження в спеціальному 
резервуарі (Рисунок 3.6). 
  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
33 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 
 
1 – вхідний лоток , 2 – відстійна камера , 3 – вихідний лоток, 4 – приямок  
 
Рисунок 3.6 – Горизонтальний відстійник 
 
 
Горизонтальний відстійник - придставляє прямокутну споруду з 
залізобетону, призначену для осадження завислих речовин. Вода подається до 
одного з торців резервуара та рівномірно розподіляється по всьому 
поперечному перерізу зони прояснення за допомогою дірчастої передньої 
перегородки. Осадження поступово відбувається через різний розмір зважених 
часток. Спочатку осідають великі частки, а потім більш дрібні частинки 
утворюють шар осаду, який осідає значно повільніше. Осад, який накопичуєтся, 
періодично відводиться трубопроводом відведення осаду із відключенням 
подачі води та повному випорожненні відстійника. Відстояна вода забирається 
лотками, що розташовані у верхній частині відстійника, вздовж зони 
прояснення.  
 
3.1.4 Безнапірний фільтр  
 
У безнапірному (гравітаційному) фільтрі процес очищення води 
відбувається під дією власної ваги й гідростатичного тиску шару води над 
фільтрувальним завантаженням. Після збору проясненої води в лотках вона 
надходить у роздавальний колектор, звідки по системі водоводів подається на 
подальші ступені очищення чи безпосередньо в мережу. 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
34 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Фільтрувальна колона складається з кількох шарів натурального або 
синтетичного завантаження (гравій, гранітний щебінь, кварцовий пісок, 
антрацит тощо), підібраних за зерновим складом та плотністю для поетапного 
вилучення зважених часток різного розміру. Верхній шар – найбільш 
дрібнозернистий, забезпечує затримку дуже тонких флокул та колоїдних 
домішок; нижні шари виконують захисну функцію й запобігають вимиванню 
дрібніших зерен. 
Коли перепад тиску між входом і виходом фільтра досягає встановленої 
величини (зазвичай 0,15–0,25 МПа) або після проходження визначеного об’єму 
води, проводять зворотне промивання завантаження. Для цього подачу води 
зворотною течією спрямовують у дно колони, інтенсивно перемішуючи шари 
завантаження та виводячи накопичені забруднення через спеціальний 
промивний патрубок. Тривалість промивання та потрібний об’єм води залежать 
від висоти фільтруючого шару та типу завантаження, але зазвичай складають 
10–15 хвилин та 2–4 об’єми робочого завантаження. 
Після промивання та зливу відстояної промивної води фільтр знову 
переводять в робочий режим із напусканням води зверху та поступовим 
досягненням робочого рівня. Завдяки простоті конструкції, відсутності насосів 
та мінімальним експлуатаційним витратам, безнапірні фільтри широко 
застосовують у малих і середніх водоочисних спорудах, а також у системах 
попередньої підготовки питної води. 
 
3.1.5 Хлорування   
 
Хлорування  процес, який полягає у додаванні елемента  хлору в воду як 
спосіб очищення води, щоб зробити її придатною для споживання людиною в 
якості питної води. Хлорування використовується повсякденно навіть у воді 
для басейнів. 
Хлорування буває: 
 попереднє; 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
35 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 наступне. 
Хлор подають на станції в вагонах у зрідженому стані під тиском 6-8 
кгс/см. Є різновиди балонів : малі балони 25-40 кг, великі 100 кг, 700-3000 кг. 
Із балонів хлор подається в воду через газодозатори, в яких здійснюється 
процес дозування і змішування з певною кількістю води. 
Отримана хлорна вода поступає для обробки води, яка підлягає 
очищенню. 
Системи хлорування бувають: 
 непереривної дії (постійна подача певної кількості за одиницю часу); 
 порційованої дії (подача порціями); 
 автоматичні (кількість хлору, яка подається  пропорційна розходу води, 
яка підлягає хлоруванню). 
Хлоратори є: 
 напірні; 
 вакуумні. 
Недолік напірного хлоратора -  це невеликиа ймовірність витікання 
хлору. А у  вакуумних хлораторах газ знаходиться під тиском нижче 
атмосферного, що знижає ймовірність витікання хлору до нулю . 
При хлоруванні застосовують або чистий хлор або хлорвмісні препарати: 
хлорне вапно, гіпохлорит кальцію, гіпохлорит натрію, діоксид хлору, 
хлораміни.  
Окислювальні властивості хлору та консервуючий ефект , а також  інші 
сприятливі ефекти (дезодорація, зменшення кольоровості, запоюігання 
біообростань, видалення заліза та марганцю, руйнування сірководню ) які 
впливають на  суть знезаражуючого ефекту при хлоруванні води. 
Метод хлорування, продовжує розповсюджуватись  у всьому світі через 
його простоту та високу знезаражуючу дію стосовно патогенних 
мікроорганізмів, незважаючи на проблему забруднення питної води через 
здатність утворювати у воді хлорорганічні сполуки (ХОС) високого 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
36 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
ступеня токсичності та сумарної мутагенної активності хлорованої питної води, 
що в багато разів перевищує ризик виникнення онкологічних захворювань. 
 
3.1.6 Очищення фільтрами АВ 
 
Вугільні фільтри широко викоритовуются для побутової фільтрації. 
Вугільний картриджі  здатні  набагато поліпшити воду та видалити неприємний 
присмак і запахи, в тому числі він усуває з води хлор і побічні продукти 
хлорування. Також вугільний фільтр ефективно видаляє багато хімічних 
речовин і гази, а в деяких випадках  може бути ефективним проти 
мікроорганізмів. Але, як правило, не впливає на загальну кількість розчинених 
твердих речовин, жорсткість, важкі метали й більшість бактерій і вірусів. 
Існують два типи фільтрів, кожний з яких має переваги та недоліки: 
гранульований вугільний фільтр, і брикетований вугільний фільтр. Ці два 
методи можуть також працювати разом в системах зворотного осмосу.  
Також активована поверхня вугільного фільтра також може взаємодіяти з 
органічними молекулами (Рисунок 3.7) . Швидкість адсорбції, як правило, 
повинна бути вище, при більш низьких значеннях рН і температури. 
 
Рисунок 3.7 – Пори в вугільному фільтрі 
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
37 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Гранульоване вугілля використовують частіше, оскільки він є основним 
продуктом виробництва. Вугілля  засипається в великі балони , а також в менші 
корпуси фільтрів (картриджного типу). Вугілля поміщають в оболонки для 
того, щоб його частинки не попадали в уже очищену воду. Призначення 
гранульованого активовованого вугілля в основному для того, щоб видаляти з 
води хлор і домішки 
Перева та недолік гранульованого вугілля : 
 Перевага гранульованого вугілля - широкий спектр застосування 
 Недолік - не видаляє з води складні хлорвмісні сполуки 
Брикетоване вугілля відрізняється додатковою функцією -  завдяки 
щільно спресованій структурі може затримувати механічні домішки до 10 
мікронів. Механічні домішки може затримувати й гранульоване вугілля але 
тільки від 30 мікронів і вище. Застосовується для видалення складних 
хлорвмісних сполук. 
 Перевага та недолік брикетного вугілля : 
 Недоліком брикетованого  активованого вугілля є його висока вартість 
в порівняні а гранульованим  
Вугільний фільтр, використовується в поєднанні з іншими процесами 
очищення води. Його розміщення стосовно інших компонентів є важливим 
фактором при проектуванні системи очищення води. 
Переваги фільтру АВ: 
 Ефективно видаляє розчинені органічні речовини й хлор; 
 Тривалий термін служби (висока продуктивність). 
Недоліки фільтру АВ : 
 При тривалому використанні (понад 3 місяців) накопичує бактерії; 
 Складність розміщення стосовно інших компонентів . 
 
3.2 Запровадження стадії попереднього очищення 
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
38 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Система водопідготовки Черкас стикається зі складнощами, пов’язаними 
з якістю води у Дніпрі. За Національною доповіддю (2023), води 
Кременчуцького водосховища, звідки здійснюється водозабір, часто 
перевищують нормативи за показниками хімічного споживання кисню, 
біохімічного споживання кисню, марганцю, кадмію і нікелю [2]. Крім того, 
питна вода міста іноді містить залишки хлороформу, алюмінію та амонію, що 
підтверджується як сезонними аналізами якості очищеної води, так і 
моніторингом за 2023 рік.  
На сьогодні переважна більшість водойм України віднесена до ІІІ класу 
якості за рівнем забруднення. Водночас технології, що використовуються для 
підготовки питної води, ефективні лише у випадку, коли вихідна вода 
відповідає І або ІІ класу. Це створює додаткові труднощі для водопостачальних 
підприємств, які змушені працювати з перевантаженими очисними системами. 
Регулювання максимально допустимих концентрацій забруднюючих 
речовин у питній воді, воді технічного призначення та скидах здійснюється 
відповідно до чинних національних стандартів. Однак без оновлення 
технологічної бази та інфраструктури досягнення стабільної якості води в 
умовах посилення екологічних навантажень є складним завданням. 
Ситуація у сфері водопідготовки в Україні ускладнюється тим, що на 
більшості водопровідних станцій застосовується традиційна фізико-хімічна 
технологія, яка включає коагуляцію, відстоювання, фільтрацію та 
хлорування. Однак така схема не забезпечує належного захисту від 
хвороботворних вірусів, бактерій, мікроскопічних грибів і водоростей. Крім 
того, хлорування води, забрудненої органічними речовинами, призводить до 
утворення хлорорганічних сполук (ХОС), які часто є токсичнішими за 
початкові речовини. Вміст деяких з них, зокрема хлороформу, у питній воді 
нерідко перевищує гранично допустимі концентрації, рекомендовані 
Всесвітньою організацією охорони здоров’я (ВООЗ).  [17] 
Одним із перспективних напрямів удосконалення водоочищення є 
біотехнологічна інтенсифікація природного самоочищення поверхневих вод.  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
39 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Основою цього підходу є стимулювання активності природних біоценозів — 
екосистем, здатних ефективно розкладати органічні та неорганічні домішки, 
а також знижувати мікробіологічне навантаження. Для цього у водних 
об'єктах використовуються спеціальні носії, на яких закріплюються 
гідробіонти — мікроорганізми, що формують біоплівки і беруть участь у 
процесах очищення. 
Закріплення гідробіонтів на поверхнях носіїв дозволяє досягти високої 
концентрації активної біомаси в обмеженому об’ємі очисної споруди. 
Завдяки цьому формується послідовна структура біоценозу: спочатку 
бактерії й мікроводорості здійснюють біологічне очищення води від 
органічних та неорганічних речовин, а потім найпростіші фільтратори й 
представники зооценозу забезпечують подальше зменшення мікробного 
забруднення. Такий трофічний ланцюг дозволяє ефективно відтворити 
природні процеси самоочищення в умовах техногенного навантаження. 
Біореактори — це системи з фіксованим або рухомим шаром носіїв із 
великою питомою поверхнею, виготовлених із неорганічних або органічних 
матеріалів, що не розчиняються у воді. Вони занурюються у водний потік, не 
створюючи гідравлічних перешкод, і забезпечують розвиток біоплівки, яка 
виконує функцію природного фільтра. Це значно підвищує ефективність 
самоочищення води. 
Після біологічного очищення доцільним є застосування мембранних 
технологій для глибокого доочищення. Мембранні системи, зокрема 
мікрофільтрація, знайшли широке застосування у світовій практиці завдяки 
своїй здатності затримувати залишкові домішки, включно з вірусами, 
бактеріями, важкими металами та органічними сполуками. Вони доступні у 
різних конфігураціях і можуть бути адаптовані до конкретних умов 
водопідготовки. [12] 
Доцільно використовувати і комбіновану технологію на базі 
мембранного біореактора (MBR) та реактора з рухомою біоплівкою (РРБ). 
Основу становить біологічне очищення за допомогою поліетиленових носіїв 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
40 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
із подальшою фільтрацією через мікрофільтраційні мембрани. У РРБ 
циркуляція води забезпечується барботажем шляхом подачі повітря. Для 
підвищення ефективності очищення додатково вводиться реагент. 
Також впровадження стадії попереднього очищення дозволяє суттєво 
підвищити якість питної води для міста Черкаси, зменшивши вміст 
хлорпохідних сполук, які утворюються після хлорування. Ці речовини 
можуть мати канцерогенний та токсичний вплив на організм людини. 
Застосування комбінованої технології забезпечує зниження концентрації 
органічних речовин на 80–95 %, кольоровості — до 25 %, окиснюваності — 
до 82,8 %, а також значне зменшення вмісту важких металів: заліза — до 
43,4 %, міді — до 78 %, цинку — до 52 %. Також спостерігається зменшення 
концентрацій нітратів на 38,5 %, нітритів — на 58,8 %, пестицидів — до 
96,4 %, а хлорорганічних сполук — майже до 100 %. 
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
41 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
4 МОДЕРНІЗАЦІЯ СХЕМИ ОЧИЩЕННЯ ПИТНОЇ ВОДИ М. ЧЕРКАСИ 
4.1 Модернізована схема очищення води для м. Черкаси 
 
На фоні загострення проблем з питною водою в Україні, я пропоную 
модернізовану схему очищення води на основі існуючої системи водоочищення 
м. Черкаси (Рисунок 4.1). 
 
 
 
1 – насосна станція 1 підйому, 2 – механічний фільтр, 3 – біореактор, 4 – 
pH регуляція, 5 –дозування коагулянту, 6 – дозування флокулянту,  7 – міксер, 8 
– перегородчастий відстійник, 9 – безнапірний фільтр, 10 – мембраний фільтр, 
11 – хлоратор, 12 – фільтр активованого вугілля, 13 – насосна станція 2 
підйому, 14 - резервувари для осаду, 15 – розчин лимонної кислоти, 16 – розчин 
NaOCl. 
 
Рисунок 4.1 – Модернізована схема очищення води для м. Черкаси 
 
 
Схема складається з наступних стадій: 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
42 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 механічна обробка; 
 біофільтрація; 
 реагентна обробка (флокуляція коагуляція ) та полімерізація ;  
 подача перегородчастий відстійник із поперемінним рухом потоку 
води  (вгору-вниз); 
 фільтрація через шар піску; 
 очищення мембраним фільтром; 
 хлорування 
 дезодорація фільтруванням через завантаження активованого вугялля 
 
4.1.1 Механічне очищення 
 
Див. пункт 3.1.1. 
 
4.1.2 Біоочищення 
  
Існує велика різноманітність методів очищення води, що класифікуються 
за різними ознаками. Найбільш поширеними серед них є механічні, фізико-
хімічні та біологічні методи, кожен з яких включає низку технологічних 
прийомів. Вибір конкретного методу залежить від фізичного стану води, складу 
і концентрації забруднюючих речовин. 
У сучасних умовах традиційне попереднє хлорування, яке 
супроводжується утворенням шкідливих побічних продуктів, дедалі частіше 
доповнюється біологічним очищенням, зокрема — біофільтрами з подвійним 
зваженим шаром. 
Очищувану воду часто характеризують за такими показниками, як  (БПК)  
біохімічна потреба в кисні та хімічна потреба в кисні (ХПК). БПК — це 
кількість кисню, необхідного для біохімічного окиснення органічних сполук за 
певний час (2, 5, 8, 10 або 20 діб). БПК₅ відображає споживання кисню за 
п’ятиденний період, а БПКₚ — повне біохімічне окиснення до початку 
нітрифікації. ХПК визначає загальну кількість кисню, еквівалентну витратам 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
43 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
окисника на окиснення усіх відновників у воді. Обидва показники виражають у 
мг О₂ на літр.[15] 
У процесі біологічного очищення мікроорганізми частково розкладають 
органічні речовини до вуглекислого газу, води, іонів нітритів і сульфатів, інша 
частина речовин використовується для синтезу нової біомаси. Такий процес 
називається біохімічним окисненням. Водночас не всі органічні речовини 
піддаються окисненню однаково — деякі окислюються повільно або зовсім не 
піддаються біодеградації. 
Для визначення доцільності біологічної очистки промислових стічних вод 
оцінюють концентрації токсичних речовин, що не впливають на 
життєдіяльність мікроорганізмів. При відсутності таких даних придатність до 
очищення оцінюється за співвідношенням БПК/ХПК. Якщо цей показник ×10 
дорівнює 50 %, це означає, що половина органічних речовин піддається 
біохімічному окисненню, за умови відсутності у воді отруйних домішок і солей 
важких металів. 
Розрізняють два основні підходи до біологічного очищення — аеробний 
та анаеробний. Аеробні методи базуються на активності мікроорганізмів, що 
потребують кисень і функціонують при температурі 20–40 °C. Зміни у 
кисневому режимі або температурі можуть впливати на видовий склад та 
активність біоценозу. Мікроорганізми можуть утворювати активний мул або 
біоплівку. 
Активний мул — це колоїдна система з амфотерними властивостями, яка 
має негативний заряд при pH 4–9. Незважаючи на різний склад стічних вод, 
хімічний склад активного мулу є досить сталим, наприклад: C₅₄H₂₁₂O₈₂N₈S₇. Він 
містить 70–90 % органічних та 10–30 % неорганічних речовин. До 40 % мулу 
становить твердий залишок, на якому формуються колонії мікроорганізмів. 
Біоплівка утворюється на поверхні завантаження біофільтра і має вигляд 
наростів товщиною 1–3 мм і більше. Її забарвлення залежить від складу 
оброблюваної води. Біоплівка складається з таких елеменів як бактерії, гриби, 
дріжджі, найпростіших, коловерток, хробаків та інших організмів. Через більшу 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
44 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
видову різноманітність біоплівка може містити також личинки комах і кліщів, 
які сприяють її розпушуванню, що покращує ефективність очищення. Загальна 
кількість мікроорганізмів у біоплівці зазвичай менша, ніж у активному мулі. 
Біофільтри — це споруди, в яких вода проходить через шар 
завантаження, вкритий мікроорганізмами. Органічні речовини розкладаються в 
процесі фільтрації, при цьому біомаса плівки збільшується, а її відмерлі 
частини змиваються водою. 
Значного поширення набула волокниста насадка типу «ВІЯ», 
запропонована П.І. Гвоздяком і Л.І. Глобою. У біофільтрах така насадка 
забезпечує надійну поверхню для прикріплення біоценозу. Її щільність у 
анаеробних умовах становить 3–4 кг/м³, у аеробних — 2 кг/м³. Її використання 
сприяє адаптації мікроорганізмів до особливостей складу конкретних стічних 
вод. [19] 
Нитки волокнистого фільтру повинні бути натягнуті між верхньою і 
нижньою колосниковими решітками, через якмх проходить вода. Для 
забезпечення виходу газів із рідини в біореакторі час перебування води в 
ньому повинен бути не менше 1 хвилини, а максимальна швидкість руху води 
в кінці циклу між нитками завантаження не повинна перевищувати 0,05 м/с .  
Процес обростання штучних носіїв у водному середовищі відбувається не 
лише завдяки механічному прилипанню часток та організмів, але й через 
активний розвиток біоценозів, які змінюються залежно від пори року та 
хімічного складу води. Уже протягом перших годин після занурення штучної 
поверхні у річкову воду починається прикріплення бактеріальних клітин, які з 
часом розмножуються, утворюючи клейкий мікрошар, що змінює структуру 
поверхні. Незабаром до цієї поверхні приєднуються мікроценози, присутні у 
воді, закладаючи основу біоплівки. 
У літній період формування стабільного біоценозу триває приблизно 4–5 
днів, тоді як взимку цей процес може займати щонайменше один місяць. У міру 
потовщення біоплівки та її багатошарового розвитку відбувається часткове 
відмирання мікроорганізмів, що вимагає заміни робочих поверхонь: старі 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
45 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
елементи слід промити або очистити, а на їх місце встановити нові. Таким 
чином, робота біопоглинача передбачає циклічність: формування біоплівки, її 
дозрівання і поступова заміна. 
Швидкість утворення обростань також залежить від розміщення носія 
щодо течії: найбільш інтенсивне зростання біоплівки відбувається у початкових 
зонах пристрою, тому заміна носіїв зазвичай проводиться у напрямку руху води. 
Один із сучасних підходів до біологічного очищення води — використання 
реакторів із рухомою біоплівкою (РРБ, англ. MBBR). Такі системи поєднують 
переваги як завислої біомаси, так і біомаси, закріпленої на поверхні. Це дозволяє 
максимально ефективно використовувати об’єм реактора для розвитку 
мікроорганізмів. [19] 
У РРБ застосовують пластикові носії різноманітної форми та розміру, що 
вільно переміщуються у воді завдяки подачі повітря. Такі носії забезпечують 
велику активну поверхню для прикріплення біоплівки, мають відповідні 
поверхневі характеристики (у тому числі заряд), що сприяє підвищенню 
ефективності очищення. Завдяки своїй високій мікробіологічній активності ці 
системи широко використовуються як у муніципальних, так і в промислових 
очисних спорудах. Принцип дії типового РРБ (див.Рисунок 4.2) 
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
46 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
1 – вхідний канал, 2 – аераційне ліжко, 3 – біоносії завислі або фіксовані, 
4 – аерація решітки, 5 – решітка для утримування біоносіїв в реакторі, 6 – люки, 
7 – вентиляційна  система. 
 
Рисунок 4.2 – РРБ (Реактор з рухомою біоплівкою) 
 
4.1.3 Реагентне очищення  
 
Див. пункт 3.1.2. 
 
4.1.4 Перегородчастий відстійник  
 
Наступним кроком у підготовці питної води є її освітлення шляхом 
осадження відповідно до санітарних норм. Зниження мутності та кольоровості 
досягається у спеціальних відстійниках із внутрішніми перегородками (див. 
Рисунок 4.3). 
 
Рисунок 4.3 – Перегородчастий відстійник із поперемінним рухом потоку 
води  (вгору-вниз) 
 
Перегородки значно активізують процес відстоювання: завдяки їм 
ефективність збільшується приблизно на 25%, а загальна площа споруди 
зводиться до 40 % від початкової. До того ж конструкція залишається надійною 
навіть за суттєвих коливань витрати води. 
Сам процес осадження відбувається поступово: спочатку випадають із 
потоку великі зважені частки, а потім більш дрібні компоненти повільно 
накопичуються у вигляді осадового шару (див. Рисунок 4.4).  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
47 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 
Рисунок 4.4 – Осадження часток 
 
4.1.5 Безнапірна фільтрація  
 
Див. пункт 3.1.4. 
 
4.1.6 Технологія мембранного розділення 
 
До основних методів мембраного розділення, що широко 
використовуються в різних галузях промисловості, належать такі методи як 
зворотній осмос, ультрафільтрація, мікрофільтрація, діаліз, електродіаліз, 
первапорація, газорозділення. Були також розроблені нові методи: мембранна 
дистиляція, електроосмос тощо. В цих процесах розділювана суміш контактує з 
мембраною  -  бар’єром між двома фазами.  
По суті, мембрана ні що інше ,як тонка поверхня розділу фаз, що керує 
проникненням хімічних частинок при контакті з нею. Ця поверхня розділу фаз 
може бути, повністю однорідною в складі та структурі, або вона може містити 
отвори чи пори обмежених розмірів, або деяку шарову структуру. Звичайний 
фільтр відповідає цьому визначенню мембрани але термін фільтр зазвичай 
обмежується структурою, що розділяє частинки суспензій, більших від 1 до 10 
мкм.  
Внаслідок деяких властивостей мембрани речовина, що пройшла крізь 
неї, збагачується чи збіднюється одним або декількома компонентами. В ряді 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
48 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
випадків процес протікає настільки повно, що продукт практично не містить 
домішок. І навпаки, можна отримати в суміші перед мембраною компонент чи 
компоненти практично без домішок речовин.  
Слід зазначити, що речовини, які проникають крізь мембрану 
називаються – пенетрантами, а речовини, які не проходять крізь мембрану - 
ретантантами. Потік пенетрантів, що залишає мембранний апарат має назву -  
пермеат, а потік ретантантів - ретантат. [22] 
Мембранні процеси відрізняються також і типом використовуваних 
мембран. Основні типи мембран показані на рисунку (Рисунок 4.5). 
 
 
Рисунок 4.5 – Схематичні зображення головних типів мембран [22] 
 
За структурою мембрано розрізняють на чотири групи ізотропні 
мембрани та анізатропні мембрани, а також мікропористі і гомогенні. 
Мікропористі мембрани дуже схожі в структурі і роботі на традиційні фільтри. 
Вони мають жорстку структуру з великою кількістю порожнин з довільно 
розподіленими  порами. Однак ці пори відрізняються від пор у традиційних 
фільтрів, оскільки являються надзвичайно малими, порядку 0,01 – 10 мкм в 
діаметрі. Всі частки, первеважаючі найбільші пори повністю відділяються 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
49 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
мембраною. Частинки, які менші за пори, але більші за найменші пори частково 
відділяються мембраною, відповідно до розподілення пор в мембрані. Частинки, 
менші за найменші пори, будуть проходити крізь мембрану. Тобто, розділення 
розчинених речовин мікропористими мембранами в основному є функцією 
розподілення молекулярного розміру та розмірів пор. Взагалі, молекули , що 
суттєво відрізняються в розмірі можуть розділятися мікропористими мембранами, 
наприклад в ультрафільтрації та мікрофільтрації . [15]  
Існують різні види мембран, які використовуються для очищення води 
(Рисунок 4.6): 
 мікрофільтрація (МФ); 
 ультрафільтрація (УФ); 
 нанофільтрація (НФ); 
 зворотний осмос (ЗО); 
 електродіаліз (ЕД); 
 електродеіонізація (EДІ) [15]. 
 
Рисунок 4.6 – Діапазони роздільної здатності мембранних процесів 
 
 
Кожен тип процесу має різне застосування як показано в Таблиця 4.1. 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
50 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 
Таблиця 4.1 – Застосування різних мембранних процесів [15]   
Категорія Застосування 
МФ Всі частки розміром від 1 до 0,1 мкм (суспензії та 
мікроорганізми)  
УФ Всі частинки розміром 0,1 - 0,01 мкм 
(колоїдні частки і великі молекули) 
НФ Видалення іонів і полярних молекул 
ЗО Видалення розчинених твердих речовин та неорганічних 
іонів 
ЕД + Зворотній ЕД Видалення або концентрування іонів у стічній воді (СВ) 
(ЕДЗ) + діаліз 
Перевипаровування Видалення газів або летких речовин 
(ПВ)  
 
Принцип дії типового мембранного модуля представлений на рисунку 
(Рисунок 4.7).  
Насоси на мембранних фільтрах, створюють невеликий вакуум і 
протягують стоки через мембрану. Дрібні отвори в мембрані не дозволяють 
біологічним мікроорганізмам проходити через неї, утримуючи їх в аераційному 
басейні. Протягом цього процесу мембрана сильно засмічується та 
забруднюється, тому її потрібно регулярно чистити. 
 
 
Рисунок 4.7 – Схематичне зображення типового мембранного модуля 
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
51 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Переваги мембранних методів: 
 Продувтивність очищення при зміні показників вихідної води;  
 Зменшення виробничої площі; 
 Зменшення витрат на реагенти;  
 Низьке енергоспоживання;  
 Багатомодульність обладнання, що дозволяє збільшити продуктивність; 
 Повна автоматизація всих процесів;  
 Можливість ефективно отримувати питу воду з морської. [20] 
Розмір пір мембрани визначає розмір частинок, що видаляються. За їх 
розмірами та тиском мембранні технології класифікують на типи: 
мікрофільтрація, ультрафільтрація, нанофільтрація та зворотний осмос : 
Мікрофільтрація. Точність фільтрації коливається від 0,1 до 50 мікрон. 
Мікрофільтрація включає різні фільтруючі елементи з поліпропілену, 
фільтруючі елементи з активованим вугіллям, керамічні фільтруючі елементи 
тощо. Видаляє з води небезпечні елементи, такі як мікроорганізми. 
 Основною проблемою використання мікрофільтрації являється 
зменшення потоку. Ця проблема пов’язана з концентраційною і відкладанням 
осадів на поверхні мембрани чи в середині пори. Часто можливо спостерігати 
значне падіння потоку, зокрема, ситуації коли потік при розділенні водної 
дисперсії складає 1-5 відсотків від потоку чистої води. Щоб уникнути забивання 
мембрани необхідно здійснювати ретельний контроль пров процесу , один з 
можливих варіантів це - тупикова фільтрація та фільтрації з потоку, 
перпендикулярного напрямку перенесення (див. рис 4.8).  При тупиковій 
фільтрації потік перпендикулярний до її поверхні, що створює передумови для 
накопичення частинок, що затримуються мембраною, з утворенням шару 
відкладень на її поверхні. Товщина цього шару зростає, і, як наслідок, зі 
збільшенням товщини зменшується швидкістю фільтрації. При другому типі 
конфігурації мембранного апарату , вхідний потік подається вздовж поверхні 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
52 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
мембрани і лише частина речовин, що не пройшли крізь мембрану, 
накопичується на поверхні. [21] 
 
Рисунок 4.8– Схеми процесу мікрофільтрації[21] 
 
Ультрафільтрація це - процес мембранного розділення рідких сумішей під 
дією тиску. Цей процес оснований на відмінності молекулярних мас або 
молекулярних розмірів компонентів суміші, що розділяється. Він прохожить по 
обидві сторони мембрани під дією різниці тисків. Установки можуть бути 
зібрані на основі трубчастих керамічних елементів, рулонних елементів і 
порожнистих волокон. Розмір пір УФ мембран становить 0,1 - 0,01 мкм. 
Ультрафільтрацію використовують для поділу систем, в яких молекулярна маса 
розчинених компонентів набагато більша за молекулярну масу розчинника. то 
ультрафільтрацію проводять при невисоких тисках 0,1 - 0,5 МПа.    Також 
можете бачити принцип роботи УФ-модуля (див.Рисунок 4.9) 
  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
53 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 
Рисунок 4.9 – Принцип проботи УФ-модуля[22] 
 
Роботу мембранної установки можна описати низкою етапів. 
Робочий режим. В період фільтрації вода подається під тиском 2-3 бари 
через нижній розподільний пристрій в зовнішню частину корпусу і 
просочується крізь товщину капіляра. Забруднення залишаються зовні , а 
очищена вода відводиться на наступні стадії очищення або в технічний 
резервуар . 
Поточна промивка використовується  коли продуктивність мембранного 
елемента падає, виконуються наступні операції . 
1. Зворотня промивка попередньо очищеною водою під тиском 1-5 бар . 
Протягом 10хв вода пропускається через внутрішню частину волокон та 
змиває з зовнішньої поверхні частинки забруднень. 
2. Продувка стисненим повітрям для розмякшення забруднень на поверхні 
мембрани. 
3. Швидка промивка чистою водою. 
4. Хімічна зворотна промивка розчином реагентів. Використовується для 
того щоб змити з поверхні мембрани домішки такі як органіку , силікати 
на інш . Цей цикл в середньому займає до 1 години . Сучасні установки  
повністю автоматизовані , тому оператор обладнання не повинен 
знаходитись біля обладння постійно .[22] 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
54 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 
4.1.7 Хлорування  
 
Див. пункт 3.1.5. 
 
4.1.8 Фільтрування через АВ 
 
Див. пункт 3.1.6. 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
55 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
5 РОЗРАХУНОК ОСНОВНОГО АПАРАТУ  
 
 
5.1 Розрахунок біоректора з рухомою біоплівкою 
 
Проєктування біореактора з рухомим шаром, звісно, має ґрунтуватися на 
фактичних характеристиках води і місцевих умовах у кожному конкретному 
випадку.  
Для початку розрахунку збираємо необхідні дані з існуючих очисних 
споруд та літературних джерел (Таблиця 5.1). 
 
Таблиця 5.1 – Вхідні дані 
Параметр Символ Величина Од.вим. 
Середня проектна швидкість 
Q 3
сер 90000,0 м /добу 
потоку води 
Максимальна проектна 
Qмакс 130400,0 м3/добу 
швидкість потоку води 
Вхідна концентрація БПК Cвх 5,00 мг/дм3 
 
1. Приймемо цільове значення БПК вихідної води C  
вих близько 1.00 
мг/дм3, так як видалення всього БПК практично неможливе через органічні 
сполуки, що розкладаються повільно (особливо за низької температури), а 
також через неточність виміру БПК. 
2. Розраховуємо різницю БПК на вході та виході з біореактора: 
 
∆БПК = Cвх − Cвих = 5,0 − 1,0 = 4,0 мг/дм3.  
 
3. Звідси масове навантаження БПК на добу для максимального 
проектного потоку: 
 
��БПК = ��макс ∙ ∆БПК = 521600,0 г/добу. 
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
56 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Необхідно відзначити, що біологічна активність значно залежить від 
температури вхідної води, тож взимку ефективність процесу значно знизиться. 
Одночасно взимку органічне навантаження на систему значно менше. 
4. Обираємо коефіцієнт навантаження на одиницю поверхні біоносія. 
Згідно з літературними даними (Таблиця 5.2) для максимального цільового 
відсотка очищення води рекомендоване навантаження на біологічну систему 
має бути 7.5 г/м2/добу, проте враховуючи низьку температуру води обираємо 
значення на 20% менше для запасу – 6.0 г/м2/добу. 
 
Таблиця 5.2 – Типові проєктні значення для реакторів з рухомою 
біоплівкою при 15 ˚С[29] 
Ціль Цільовий Проектне значення Проектне значення 
відсоток коефіцієнта коефіцієнта 
очищення, % навантаження на навантаження при 
одиницю площі 67% завантаження 
поверхні біоносія / біоносіями, 
біоплівки, г/м2/добу кг/м3/добу 
Видалення БПК: 
Високе 75-80% (БПК7) 25 (БПК7) 8 (БПК7) 
навантаження 
Звичайне 
85-90% (БПК7) 15 (БПК7) 5 (БПК7) 
навантаження 
Низька 
90-95% (БПК7) 7.5 (БПК7) 2.5 (БПК7) 
навантаження   
 
5. Розраховуємо загальну площу активної поверхні біоносіїв для системи 
з низьким навантаженням: 
 
��заг. = ��БПК/��низ = 521600,0/6,0 = 86933,333 м2.  
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
57 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
6. Типово для біологічної системи відсоток заповнення системи 
біоносієм обирають в проміжку 30-70%. Більший відсоток заповнення 
дозволить зменшити загальний об’єм реактору, проте одночасно може 
ускладнити процес перемішування та аерації. Обираємо 30% відсотків 
заповнення носія (fбіоносія) типу BWTX (див. Рисунок 5.1) та розраховуємо об’єм 
біоносія: 
 
��біоносія = ��заг./��актив. = 86933,3 /650,0 = 133,744 м3, 
 
 де ��актив. – активна проща поверхні обраного біоносія, 650 м2/м3. 
 
 
Рисунок 5.1 – Обраний біоносій типу BWTX 
  
 Зазвичай біоносій постачається в мішках об’ємом 3 м3. Розраховуємо 
кількість мішків для завантаження в реактор: 
 
133,74
�� = = 44,581 ≈ 45 мішків. 
3
 
 Для обраного проценту заповнення реактору розраховуємо загальний 
об’єм біологічної стадії очищення: 
 
��р = ��біоносія⁄��біоносія = 133,74⁄30 % = 445,812 ≈ 446,0 м3. 
 
7. У зв’язку з великим об’ємом пропоную розділити стадію на 2 паралельні 
лінії з об’ємом кожного реактора: 
 
��р1−2 = 446,0/2 = 223,0 м3.    
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
58 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 
8. Розраховуємо ширину та довжину реактора: 
��р1−2 = √((��р/ℎ)/��р) = √((223,0/4,0)/2,5) = 5,279 м, 
 
 де ℎ - прийнята глибина води в реакторі, 4,0 м.  
 ��р – прийняте співвідношення довжини до ширини реактора, 5:2 або 2. 
  
Співвідношення сторін та прийняту глибину можна відрегулювати у разі 
якщо очисні споруди мають обмеження висоті/глибині чи в наявній площі.[29] 
 
��р = ��р ∙ ��р = 5,28 ∙ 2 = 10,557 м. 
 
 Для спрощення будівництва спрощуємо розраховані розміри реакторів до 
ширини 5.5 м та довжини 10.5 м (відповідний прийнятий об’єм кожного з 
реакторів 231.0 м3, або 462.0 м3 всієї стадії). 
 
5.2 Гідравлічний час утримання рідини в біореакторі 
 
1. Для початку необхідно розрахувати, яку частина об’єму буде 
заміщено пластиком для подальших розрахунків. Для обраного типу біоносія 
(BWTX) насипна щільність біоносія дорівнює 134,0 кг/м3 (��насип.). 
Розраховуємо загальну масу біоносія в реакторі: 
 
��біоносія = ��біоносія ∙ ��насип. = 133,74 ∙ 134,0 = 17921,641 кг 
 
2. Враховуючи що матеріал має густину 0,95 кг/дм3 (��пласт.),  
розраховуємо об’єм пластику: 
 
�� 3
пласт. = ��біоносія⁄��пласт. = 17921,641 ⁄(0,95/1000) = 18,865 м .  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
59 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 
3. Розраховуємо відсоток заповнення реактора водою: 
 
fпласт. = ��пласт.⁄��р = (18,865⁄462,0) = 0,0423  або 4.23% ,  
 
в такому випадку об’єм води в реакторі: 
 
��води = ��р ∙ (1 − fпласт.) = 462,0 ∙ (1 − 0,0423) = 426,947 м3.  
 
 
4. Розраховуємо час гідравлічного утримання рідини в реакторі: 
 
��гідр.макс = ��води/(Qмакс/24/3600) = 282,88 с ≈  5 хв, 
��гідр.середнє = ��води/(Qсер/24/3600) = 409,869 с ≈  7 хв. 
 
5.3 Розрахунок потреб повітря на аерацію 
 
1. Ввідні літературні дані для розрахунку потреб повітря було зведено до 
таблиці для спрощення розрахункових робіт (Таблиця 5.3).  
 
Таблиця 5.3 – Літературні величини для розрахунку аерації 
Параметр Символ Величина Од.вим. 
Кількість кисню необхідного 
для окислення 1 кг БПК1 ���� .БПК 1,5 кг/кг 
2
Типове співвідношення 
фактичної потреба в кисні до RA/S 0,5 - 
стандартної потреби в кисні 2 
Ефективність передачі кисню 
3 η пов.ст 0,025 - 
Вміст кисню в повітрі4 ����  0,2777 - 
2
Глибина встановлення 
дифузора5 hд 3,8 м 
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
60 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
1 Для систем з високим часом утримання мулу (що характерно для біореактора 
з рухомою біоплівкою) слід подавати 1.25–1.80 кг кисню на 1 кг видаленого 
БПК. 
2 Типове співвідношення AOR/SOR для системи аерації з крупнопухирчастими 
дифузорами становить 0.50. 
3 Типова ефективність перенесення кисню для аерації з великими бульбашками 
становить 0.75% на фут (1 фут = 0,3048 м) занурення дифузора. 
4 1 м3 повітря містить 0.277 кг кисню. 
5 Якщо аераційна решітка встановлена 0.2 м над дном реактора.[30] 
 
2. Розраховуємо фактичну потребу в кисні для стадії біологічного 
очищення: 
 
������ = (��БПК/1000)/���� .БПК = (521600,000/1000)/1,5 = 782,4 кг/день. 
2
 
3. З фактичної потреби далі розраховуємо стандартну потребу: 
 
������ = (������/����/��)/(24 ∙ 60) = (782,4/0,5)/(24 ∙ 60) = 1,087 кг/хв.  
 
4. Розраховуємо ефективність перенесення кисню з газової у водні фазу: 
 
��пов = ��пов.ст.∙ℎд = 0,025 ∙ 3,8 = 0,095 
 
5. Розраховуємо потребу в повітрі: 
��пов = ������/(���� ∙ ��пов) = 1,087 /(0,2777 ∙ 0,095) = 41,190 м3/хв.  
2
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
61 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
6 ОХОРОНА ПРАЦІ  
 
6.1 Аналіз потенційно шкідливих факторів та їх вплив на здоров’я 
працюючих 
 
На Дніпровській водоочисній станції прийнята стандартна фізико - 
хімічна технологія водопідготовки, яка включає хлорування, коагулювання, 
відстоювання та фільтрування. Але, стандартні технології минулого століття не 
можуть справитися зі всіма видами забруднення, що містяться у воді р. Дніпро, 
а стадія хлорування води супроводжується утворенням додаткової кількості 
хлорорганічних домішок, концентрація яких зростає в 1,5–2 рази порівняно з 
вихідними. Сумарний вміст хлорорганічних домішок в питній воді міста 
Черкаси в десятки разів перевищує ГДК, що рекомендовані Всесвітньою 
організацією охорони здоров’я, міжнародними стандартами і стандартами 
США.  
Введення стадії попередньої очистки дозволяє покращити якість питної 
води, та попередити утворення шкідливих та канцерогенних речовин, що 
можуть викликати серцево-судинні та ракові захворювання. Попереднє 
очищення складається із 3 стадій: механічне, біологічна та адсорбційне 
очищення. Механічне очищення являє собою відділення від води крупних 
часток, що можуть призвести до забивання обладнання та погіршення 
подальшого процесу. Друга стадія – біологічна очистка, яка буде протікати на 
змінних фільтруючих поверхнях з відводом промивних і регенераційних вод в 
основний потік р. Дніпро. Третя стадія – очищення на гранульованих 
бентонітових глинах, які доцільно розміщати в контейнерах.  Процес 
проходитиме в каналі, створеному шляхом намиву дамби. [25] 
На даній стадії не використовуються шкідливі речовини, що можуть 
негативно впливати на здоров’я працівників: 
 активний мул (безпечні зоо- та фітобактерії, для видалення 
органічних речовин); 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
62 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 пінополістирол (використовується як завантаження в контактно-
освітлюваний фільтр); 
 
Контроль технологічного процесу здійснюється за результатами 
дослідних проб аналітичного контролю в хімічних лабораторіях. Проведення 
роботи пов’язане з використанням шкідливих хімічних речовин, скляного 
посуду, електричних приладів, балонів під тиском.  
Хімічні речовини при дії на організм людини можуть викликати опіки 
або подразнювати шкіру і слизові оболонки, подразнювати органи дихання, 
викликаючи гострі та хронічні отруєння, вражати кровотворні органи, 
вражати нервову систему. [25] 
В хімічній лабораторії широко застосовуються вироби зі скла. В скляній 
тарі зберігаються Фреактиви, зі скла монтують і виготовляють більшість 
приладів, для роботи в лабораторії застосовують хімічний скляний посуд. Через 
неправильне поводження зі скляними виробами, недотримання елементарних 
правил безпечної роботи з ними часто мають місце такі нещасні випадки: 
потрапляння скалок в очі при обробці скла;  несподіваних розривах приладів і 
установок внаслідок неправильного ходу реакції; опіки рук; поранення рук і 
обличчя внаслідок розриву посуду при порушенні правил розведення і 
зберігання кислот, аварій, пов’язаних із використанням скла, якість якого не 
відповідає умовам проведення реакції (агресивність середовища, високі 
температура і тиск та ін.) [26] 
Ще одним небезпечним фактором є електричний струм при роботі з  
електрообладнанням: аналітичними вагами, фотоелектрокалориметром КФК–3, 
хроматографом тощо. 
 При проходженні через організм людини електричний струм здійснює 
термічний, електричний і біологічний вплив. В результаті термічної дії 
розігрівається організм, виникають опіки тіла, в результаті електричного 
впливу розкладається кров та ін. органічні рідини в організмі. Біологічний 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
63 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
вплив проявляється у збудженні і подразненні тканин та довільному скороченні 
м’язів. 
6.2 Заходи по забезпеченню техніки безпеки в хімічній лабораторії 
 
Роботодавець зобов'язаний створити на робочому місці в кожному 
підрозділі умови праці відповідно до нормативно-правових актів, а також 
забезпечити одержання вимог законодавства щодо прав працівників у галузі 
охорони праці . 
Із цією метою роботодавець забезпечує функціонування системи 
управління охороною праці , а саме: 
1. Створює відповідні служби і призначає посадових осіб, які 
забезпечують вирішення конкретних питань охорони праці, затверджує 
інструкції про їхні обов'язки, права та відповідальність за виконання 
покладених на них функцій, а також контролює їх додержання; 
2. Розробляє за участю сторін колективного договору і реалізує 
комплексні заходи для досягнення встановлених нормативів та підвищення 
існуючого рівня охорони праці; 
3. Забезпечує виконання необхідних профілактичних заходів 
відповідно до обставин, що змінюються; 
4. Забезпечує належне утримання будівель та споруд, виробничого 
обладнання та устаткування, моніторинг за їх технічним станом; 
5. Забезпечує усунення причин, що призводять до нещасних випадків, 
професійних захворювань, та здійснення профілактичних заходів, визначених 
комісіями за підсумками розслідування цих причин; 
6. Розробляє і затверджує положення, інструкції, інші акти з охорони  
праці, що діють у межах підприємства та встановлюють правила виконання 
робіт і поведінки працівників на території підприємства, у виробничих 
приміщеннях, на будівельних майданчиках, робочих місцях відповідно до 
нормативно-правових актів з охорони праці, забезпечує безоплатно працівників 
нормативно-правовими актами підприємства з охорони праці; 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
64 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
7. Здійснює контроль за додержанням працівником технологічних 
процесів, правил поведінки з машинами, механізмами, устаткуванням та 
іншими засобами виробництва, використанням засобів колективного та 
індивідуального захисту, виконанням робіт відповідно до вимог з охорони 
праці; 
8. Організовує пропаганду безпечних методів праці та 
співробітництво 
з працівниками у галузі охорони праці. 
9. Роботодавець несе безпосередню відповідальність за порушення 
нормативно-правових актів з охорони праці.  
10. Законодавство про охорону праці передбачає і обов'язки 
працівників. 
Зокрема вони зобов'язані: 
11. Дбати про особисту безпеку і здоров'я, а також про безпеку і 
здоров'я 
оточуючих людей у процесі виконання будь-яких робіт під час перебування на 
території підприємства; 
12. Знати і виконувати вимоги нормативно-правових актів з охорони 
праці, правила поведінки з машинами, механізмами, устаткуванням та іншими 
засобами виробництва, користуватися засобами колективного та 
індивідуального захисту; 
13. Проходити у встановленому законодавством порядку попередні та 
періодичні медичні огляди. [25] 
Працівник несе відповідальність за порушення зазначених вимог. 
Відповідно до Закону України "Про охорону праці" України, Кодексу 
законів про працю створення безпечних і здорових умов праці на 
виробництві покладено на роботодавця, який не має права вимагати від 
працівника виконання роботи в умовах, що не відповідають вимогам 
нормативно-правових актів з охорони праці. 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
65 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Регулювання взаємовідносин між роботодавцем і працівником з питань 
охорони праці здійснюється колективним договором (угодою). 
Хімічна лабораторія організовується й починає свою роботу з дозволу 
Держсанінспекції, пожежної інспекції та технічної інспекції ради профспілок.      
Між адміністрацією і працівниками, представлених в особі профспілки 
обов’язково укладається колективний договір. Адміністрація лабораторії 
здійснює необхідні заходи щодо усунення або зниження шкідливих факторів 
при роботі в лабораторії, забезпечує належні санітарно-гігієнічні умови 
роботи у відповідності з діючими правилами та інструкціями.  
Завідуючий лабораторії слідкує за наявністю та розміщенням 
обладнання у відповідності з нормами та правилами, створенням безпечних 
умов праці, наявністю на видному місці в лабораторії інструкцій з техніки 
безпеки, проведенням у встановлені строки вступного та повторного 
інструктажу з техніки безпеки з працівниками лабораторії, оформленням 
запису про проведений інструктаж в контрольному журналі, проведенням 
щорічної атестації з техніки безпеки працівників, що виконують роботи з 
сильнодіючими отруйними, вибухонебезпечними та вогненебезпечними 
речовинами, а також,  атестації працюючих на установках високого тиску та 
напруги, забезпеченням пожежної безпеки. [26] 
За дотриманням норм охорони праці, техніки безпеки та виробничої  
санітарії здійснюється контроль з боку державних органів (санітарною, 
пожежною інспекціями, органами Держтехнагляду, енергонагляду, 
прокуратури); з боку профспілкових органів (технічними інспекторами, 
комісіями з охорони праці місцевих органів профспілок); з боку адміністрації 
(заступник директора, головний інженер, начальник відділу, керівник 
лабораторії). До роботи в хімічній лабораторії допускаються лише ті особи, які 
пройшли медичний огляд і отримали відповідний висновок медичної комісії. 
Для забезпечення оптимальних мікрокліматичних умов, що відповідають 
санітарним нормам в лабораторії передбачається природна та механічна 
(припливно-витяжна) вентиляція. Приміщення лабораторії опалюється для 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
66 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
забезпечення на робочих місцях температури, що відповідає встановленим 
нормам. Це здійснюється за допомогою системи водяного опалення, 
температура теплоносія – гарячої води не повинна перевищувати 150 С. 
Індивідуальні засоби захисту застосовуються в тих випадках, коли 
безпечність робіт не може бути гарантована конструкцією обладнання, 
архітектурними рішеннями і засобами колективного захисту. До 
індивідуальних засобів захисту відносяться: засоби захисту очей (окуляри), 
спеціальний одяг і взуття, засоби захисту органів дихання, ізолюючі костюми.  
 
6.3 Організація освітлення у хімічних лабораторіях 
 
Для визначенні вимог до освітлення виникають  з основних 
властивостей зору, а це передбачає створення умов, що уникають стомлення 
зору і виникнення причин виробничого травматизму та сприяють 
підвищенню продуктивності праці. Ці вимоги обгрунтовують як кількісні так 
і якісні характеристики . 
Таким чином, основне завдання освітлення - створення сприятливих 
умов праці. Це завдання можна вирішити тільки освітлювальною системою, 
яка задовольняє наступним вимогам: 
1. Освітленість на робочому місці має відповідати санітарно-гігієнічним 
нормам; 
2. Має бути рівномірним розподіл яскравості на робочій поверхні, а 
також 
у межах оточуючого простору, яскравість не може відрізнятися більш ніж в 3 -5  
разів; 
3. В полі зору не має бути прямої і відбитої блискучості ; 
4. Значення освітленості  має бути постійне в часі; 
5. Всі елементи освітлювальних установок (ОУ) мають бути 
довговічними, електро та пожежобезпечними; 
6. Освітлювальна установка має бути зручною, простою та надійною в 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
67 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
експлуатації, відповідати вимогам естетики. 
Всі ці вимоги повині буди виконані з урахуванням чинних норм 
проектування і правилами експлуатації освітлення у виробничих 
приміщеннях і на відкритих просторах.  
На робочому місці не повинно бути тіней , їх наявність створює 
нерівномірний розподіл яскравості , змінює розміри та форму об'єктів, 
викликає втому очей. [26] 
 
6.4 Заходи забезпечення електробезпеки 
 
До роботи з електрообладнанням допускаються особи не молодше 18 
років, що пройшли інструктаж з безпечної роботи з електроприладами та 
медичний огляд. 
Для захисту від електротравматизму забезпечені наступні заходи: 
недоступність струмопровідних частин для випадкового доторкання; 
понижена напруга; заземлення та занулення електроустаткування; 
автоматичне відключення та ін. 
Недоступність струмопровідних частин електроустаткування 
забезпечується розташуванням їх на необхідній висоті, огородженням від 
випадкового доторкання, ізоляцією струмопровідних частин. 
З метою забезпечення електробезпеки передбачається періодичне 
вимірювання опору заземлюючого пристрою і порівняння фактичного опору з 
допустимим. Захисне відключення виконується як доповнення або як заміна 
заземлення. Відключення здійснюється автоматично. Захисне відключення 
рекомендується в тих випадках, коли безпечної роботи неможливо дотриматись 
шляхом заземлення або коли його важко виконати.  
Передбачено також вільний підхід до електричних приладів, щитків та 
рубильників. У випадку перерви в подачі електроенергії електроприлади 
негайно відключаються. [25] 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
68 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
До індивідуальних засобів захисту відносяться ізолюючі кліщі, 
діелектричні рукавички, боти, калоші, ізолюючі підставки. 
 
6.5 Заходи забезпечення вибухо-пожежобезпеки  
 
Основними факторами пожеж на виробництві є : порушення 
технологічного режиму роботи обладнання: несправність 
електроустаткування, погана підготовка обладнання до ремонту, 
самозаймання деяких матеріалів і речовин тощо. 
Для усунення загрози вибуху при аваріях та неполадках установки, в 
приміщенні обладнана аварійна витяжна вентиляція для відсосу повітря із 
витяжної шафи, де розміщена дослідна установка. Всі вентиляційні системи 
автоматизовані на тепловий режим і на ступінь загазованості. Включення 
аварійної вентиляції відбувається від газоаналізаторів, налаштованих на 
допустиму концентрацію оксидів азоту.  
Витяжна шафа і робочий стіл покриті кислотостійкою плиткою, в 
середині витяжної шафи передбачена наявність водопровідного крану. 
Штепсельні  вимикачі і розетки розміщені за межами шафи. 
З метою досягнення нормативного рівня безпеки в Україні створено 
систему пожежної безпеки, яка включає: 
1. Систему протипожежного захисту; 
2. Систему передбачення пожежі; 
3. Систему організаційно - технічних заходів. 
Основним завданням системи пожежної безпеки є вирішення таких 
основних задач: 
1. Попередження пожеж, вибухів, загорянь; 
2. Локалізація осередків пожеж та вибухів; 
3. Гасіння пожеж. 
При цьому досягається захист людей та матеріальних цінностей, 
мінімізація збитків. [25] 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
69 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Протипожежний захист промислових об'єктів забезпечується: 
1. правильним вибором вогнестійкості будівельних конструкцій; 
правильним об'ємно-планувальним рішенням будівель і споруд; 
розташуванням приміщень та виробництв з урахуванням вимог 
пожежної безпеки ; 
2. улаштуванням протипожежних перепон у будівлях, системах 
вентиляції, опалювальних та кабельних комунікаціях; 
3. обмеженням витікання та розтікання горючої рідини під час 
пожежі; 
4. спорудженням протидимного захисту; 
5. забезпеченням евакуації людей; 
6. використанням засобів пожежної сигналізації, сповіщення та 
пожежогасіння. 
На випадок пожежі в приміщенні передбачені шляхи евакуації людей під 
час пожежі або аварії, два евакуаційних виходи. 
На випадок евакуації людей передбачені необхідні умови : 
 найкоротша відстань від найбільш віддаленого робочого місця до 
виходу на вулицю; 
 шляхи руху людських потоків не перетинаються; 
 в коридорах немає ніяких виступів, сходів, горючих матеріалів; 
 двері лабораторії відчиняються за ходом евакуації; 
 передбачене евакуаційне освітлення. [26] 
  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
70 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
7 ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ 
 
Хімічна промисловість представляє собою сукупність підприємств, які 
характеризуються єдністю економічного призначення продукції, що 
виробляється, однорідністю сировини та матеріалу, що споживається, 
технічною базою, технологічними процесами та специфічними умовами праці. 
Хімічній індустрії притаманні наступні особливості: 
1. методи впливу на предмет праці – хімічні методи на відміну від 
механічних змінюють склад та структуру матеріалу, що оброблюється, в 
результаті отримуємо продукти з іншими хімічними та фізичними 
властивостями; 
2. умови протікання виробничих процесів – високі та низькі 
температури, високі та низькі тиски, велика швидкість процесів, можливість 
прискорення виробничого процесу; 
3. обладнання, основне та допоміжне – апарати колонного типу, 
реактори, автоклави, центрифуги, теплообмінники, насоси та компресори; 
4. характер вихідної сировини – велике різноманіття, взаємозаміна, 
відсутність ділення на основне та допоміжне, агресивність; 
5. агрегатна форма готової продукції – газ чи рідина, що обумовлює 
особливі вимоги до зберігання та транспортування хімічної продукції. 
Однією з головних задач капітального будівництва є підвищення 
ефективності капіталовкладень та забезпечення найбільш раціонального 
використання матеріальних та фінансових ресурсів, які виділяються на 
будівництво. 
 
7.1 Маркетинг – план 
 
Історія водопостачання міста Черкаси почалась в 1914 році. Були збудовані 
перші споруди: водонапірна башта системи інженера Шухова, насосна станція 2-го 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
71 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
підйому, станція знезалізнення, укладено 10 км вуличної водопровідної мережі з 
облаштуванням на них 4-х пунктів розливу води для продажу населенню. 
На даний момент КП «Черкасиводоканал» складається з: 
 Дніпровська водоочисна станція потужністю 130.4 тис. м3/добу; 
 33 артезіанських свердловин потужністю 20,8 тис. м3/добу; 
 257,3 км каналізаційних мереж, в тому числі головних колекторів 28,6 км, 
вуличних – 117,25 км, внутрішньо дворових – 111,4 км; 
 115 підвищувальних насосних станцій, з яких 45 – загальних, а також 
понад 70 насосних станцій; 
 15 каналізаційних насосних станцій, із яких 2 – головні; 
 16 трансформаторних підстанцій; 
 70 км електричних мереж. 
 Головним напрямком діяльності підприємства є виробництво, 
транспортування та постачання питної води споживачам. Основним продуктом є 
питна вода, якість якої відповідає ГОСТу 2874–82 «Вода питна », надання послуг 
по забезпеченню водопостачання та водовідведення споживачів міста. Згідно з 
Водним кодексом України, оцінювання якості води здійснюється на основі 
нормативів екологічної безпеки водокористування та екологічних нормативів 
якості водних об’єктів. Вода має бути безпечною в епідеміологічному відношенні, 
нешкідливою за хімічним складом і мати високі органолептичні властивості. [27] 
 
7.2 Виробничий план підприємства 
7.2.1 Вибір методу виробництва та режиму роботи цеху 
 
У зв`зку з тим, що зупинка обладнання може призвести до значних втрат 
сировини, порушення технологічного режиму вводимо безперервний режим 
роботи станції.  Цех водопідготовки працює по режиму з безперервним 
робочим тижнем в три зміни по 8 годин. Кількість бригад визначається за 
формулою: 
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
72 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
                                     П = 24/tзм + 1,                                                (7.1) 
 
де tзм – тривалість зміни, год. 
Отримуємо: 
 
П = 24/8 + 1 = 4 бригади. 
 
Тривалість змінообороту визначаємо за формулою: 
 
                                                       Т = П  а,                                                       (7.2) 
   
де а – число робочих днів у зміні протягом тижня. 
 
 Тоді: 
Т = 4  2 = 8 днів.  
 
Роботу обслуговуючого персоналу організовуємо цілодобово по чотирьох 
бригадному графіку з прямим чередуванням змін. 
 Виходячи з отриманих розрахунків складаємо графік виходу бригад, який 
наведений у таблиці 7.1. [27] 
 
Таблиця 7.1 – Графік змінності 
 Числа місяця 
Бригади 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 
1 А А – В В В В – С С С С – – А 
2 С С С С – – А А А А – В В В В 
3 В В В – С С С С – – А А А А – 
4 – – А А А А – В В В В – С С С 
 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 
1 А А А – В В В В – С С С С – – 
2 – С С С С – – А А А А – В В В 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
73 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
3 В В В В – С С С С – – А А А А 
4 С – – А А А А – В В В В – С С 
 
 
 А – робоча зміна з 1–00 до 0–00; 
 B – робоча зміна з 8–00 до 16–00; 
 C – робоча зміна з 0–00 до 8–00. 
 
За даним графіком змінообіг складає 12 днів, з них 9 робочих та 3 
вихідних, тобто на протязі року працівник відпрацьовує таку кількість змін: 
 
Рд =365 · 9 / 12= 274 дні; 
та має вихідних: 
В = 365 · 3 / 12 = 91 день. 
 
Денний персонал працює в одну зміну по п’ятиденному тижню і за рік 
всього відпрацьовує: 
 
Р = 365 · 5 / ( 7 ) – 10 = 251 день 
  
та має вихідних: 
В = 365 · 2 / 7 = 104 дні. 
 
7.2.2 Фонд часу роботи обладнання  
 
Календарний фонд – це максимально можливий фонд часу роботи 
обладнання на рік. Тобто: 
 
Fк = 36524 = 8760 год. 
 
Номінальний фонд часу роботи обладнання в залежності від 
встановленого режиму виробництва визначається за формулою: 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
74 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 
                       Fд = 365  np,                                                (7.3) 
 
де np – кількість годин роботи обладнання на добу. 
Для встановленого режиму: 
 
Fд = 365  24 = 8760 год. 
 
Ефективний фонд часу дорівнює дійсному фонду за винятком 
технологічних зупинок на ремонт, який проводиться у робочий час і 
визначається за формулою: 
 
                                                  Fеф = Fд. – Трем. – Т0,                                           (7.4) 
 
де Трем – загальна тривалість зупинок обладнання по всіх видах ремонту 
протягом року, год.;  
Т0 – тривалість зупинок технологічного характеру за рік, год. 
 
Fеф = 8760 – 480 – 24 = 8256 год. 
 
7.2.3 Розрахунок і побудова графіку ППР обладнання 
 
Система планово-попереджувального ремонту обладнання підприємства 
включає поточний, капітальний ремонт та міжремонтне обслуговування.  
Згідно з ремонтними нормативами, які регламентують час ремонту 
обладнання між ремонтами, розраховується структура міжремонтного циклу та 
будується графік ППР. 
У загальній кількості ремонтів в міжремонтному циклі один з них – 
капітальний. ак = 1. 
Кількість поточних ремонтів визначається за формулою: 
 
                                                 аnt = t / t nt –1,                                                (7.5) 
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
75 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
де t – тривалість міжремонтного циклу, год.; 
tnt – тривалість міжремонтного періоду відповідно поточному ремонту, 
год. 
Отже, для решітки механічного очищення кількість поточних ремонтів 
протягом року дорівнює: 
 
        ant = 8760 / 4410 – 1 = 0,986    приймаємо 1 поточний ремонт. 
 
Для реактора із рухомою біоплівкою кількість поточних ремонтів 
протягом року дорівнює: 
 
        ant = 8760 / 1840 – 1 = 3,761    приймаємо 4 поточних ремонти. 
 
Для решти обладнання розрахунки здійснюються таким же чином.  
 
Таблиця 7.2 – Річний графік ППР обладнання цеху  
 Умовні позначення  
Нормативи часу роботи 
Найменування ремонту та їх Річна 
між ремонтами/ час 
обладнання виконання по тривалість 
зупинки на ремонт 
кварталам зупинок, 
Кап.рем, Поточ.рем 1 2 3 4 год 
год. год. 
1 2 3 4 5 6 7 8 
Насосна станція 1 133140 4380 
Пт – – Пт 48 
підйому 72 24 
Механічний 34560 8640 
– Пт – – 104 
філтир  260 104 
Реактор з 25920 1750 
рухомою Пт Пт Пт Пт 128 
252 32 
біоплівкою 
133140 4380 
Дозатори – Пт – – 48 
72 24 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
76 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
34560 8640 
Міксер – – Пт – 104 
260 104 
 
 
Продовження таблиці 7.2 
1 2 3 4 5 6 7 8 
34560 8640 
Перегородчастий – – Пт – 104 
відстійник 260 104 
34560 8640 
Безнапірний – – Пт – 104 
фільтр 260 104 
34560 8640 
Мембранний Пт – – Пт 104 
фільтр 260 104 
34560 8640 
Хлоратор – – Пт – 104 
260 104 
Фільтр 34560 8640 
активованого – Пт – – 104 
260 104 
вугялля 
 
 
7.2.4 Розрахунок виробничої потужності підприємства[27] 
 
Виробнича потужність дільниці визначається продуктивністю основного 
апарату чи агрегату. Виробнича потужність цеху – продуктивністю основної 
дільниці. Для безперервного процесу розрахунок виробничої потужності 
проводиться за формулою:   
 
Q Tеф
N  , м3/добу,                                          (7.6) 
                       Кр
 
де Q – продуктивність агрегату за годину; 
          Теф – ефективний фонд часу роботи обладнання; 
          Кр – витратний коефіцієнт. 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
77 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
379,069 �� 8256
�� = = 130399 м3/ добу 
24 �� 1,0
 
 
 
7.2.5 Розрахунок вартості основних фондів 
 
Далі проводимо розрахунок вартості основних фондів, до яких належать 
вартість будівель та вартість обладнання. Розрахунок вартості будівель 
наведено у таблиці 7.3, а розрахунок вартості обладнання в таблиці 7.4. 
 
Таблиця 7.3 – Розрахунок вартості будівель  
Початкова Аморти- Сума аморти-
Найменування Кільк. 
вартість, грн зація, % зації, тис. грн 
Будівлі: 
Виробничий корпус 1 18900000 5 945000 
попередньої підготовки 
води 
Виробниче приміщення 1 13000000 5 650000 
Побутовий блок 1 2700000 5 135000 
Споруди 
Відкритий майданчик під 1 3000000 5 150000 
обладнання 
Всього  37600000  1880000 
 
Таблиця 7.4 – Розрахунок вартості обладнання 
Найменування Кіль Ціна за 15% Вартість з % Сума 
обладнання кість одиницю, витрат урахуван- амор амортиза-
грн. на ням тиза ції, грн 
монтаж монтажу ції 
1 2 3 4 5 6 7 
Насосна станція 
2 330000 49000 379000 15 56850 
1,2 підйому 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
78 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Механічний 
1 210000 31500 241500 15  36111 
філтир 
Реактор з 
рухомою 6 30000000  450000 34500000 15 4567000 
біоплівкою 
 
Продовження таблиці 7.4 
1 2 3 4 5 6 7 
Дозатори 3 25000 3500 28750 15 4315 
Міксер 1 1500000 225000 1725000 15 258750 
Безнапірний 
2 60000 9000 69000 15 10250 
фільтр 
Перегородчастий 
1 15000000 2260000 17600000 15 2580000 
відстійник 
Мембранний 
5 1000000 150000 5750000 15 862500 
фільтр 
Хлоратор 1 100000 15000 115000 15 17250 
      Всього: 
   55382750  8307412 
 
7.3 Штати і фонд заробітної плати персоналу   
7.3.1 Баланс часу роботи 
  
Баланс робочого часу визначає кількість днів, які повинен відпрацювати 
один середньосписковий робітник за рік в залежності від прийнятого у проекті 
режиму роботи цеху та тривалості робочої зміни. 
Для безперервних виробництв з 8-годинною робочою зміною баланс 
роботи часу одного робітника в днях за рік складає: 
 календарний фонд – 365 днів; 
 вихідні та святкові дні – 91 день; 
 дійсний фонд часу роботи 274 дні; 
 неявки на роботу: відпустка – 24 дні; хвороба – 7 днів; виконання 
держобов’язків – 1 день. Разом невиходів – 32 дні. 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
79 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 ефективний фонд робочого часу одного робітника – 242 дні. 
 Змінообіг становить 16 днів, тобто робітник працює 12 днів по 8 годин 
і має 4 вихідні. [27] 
 
 
Загальна кількість робочих днів на одного робітника : 
 
В роб= (365 / Т зм )∙К роб ,                             (7.7) 
 
де Кроб  – число робочих днів; 
     Т зм  – тривалість робочої зміни; 
 
В роб= (365 / 8) ∙ 6 = 274 дні. 
 
Загальна кількість вихідних днів на одного працівника: 
 
В вих= (365 / 8) ∙К вих.дн.,                                 (7.8) 
 
де Квих.дн. – число вихідних днів. 
 
Тоді загальна кількість вихідних днів: 
             
(365 / 8) ∙ 2 = 91 день. 
 
7.3.2 Визначення кількості працюючих  
  
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
80 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Розрахунок кількості робітників проводиться за явочними списками. Для 
переходу від явочної до облікової кількості необхідно зіставити кількість днів 
роботи цеху з часом роботи окремого робітника за рік. 
При безперервній роботі цеху кількість днів роботи за рік становить 365 
днів, баланс часу роботи одного робітника – 242 дні, коефіцієнт переходу від 
явочної до облікової кількості робітників становить: 
 
365 : 242 = 1,5 
  
 Різниця між обліковою і явочною кількістю робітників становить 
додаткову кількість для підміни в графіку змінності роботи та заміні при неявці 
в зв`язку з хворобою, відпусткою тощо. 
  
7.3.3 Розрахунки фонду зарплати робітників 
 
Розрахунки фонду зарплати для робітників основних виробництв та 
допоміжних робітників наводяться окремо, тому що зарплата (з нарахуванням) 
робітників основних виробництв при калькуляції собівартості продукції 
включається в окрему статтю витрат, а допоміжних робітників в склад цехових 
витрат та витрат по утриманню та експлуатації обладнання. При цьому 
допоміжні робітники розподіляються на групи: 
 робітники по обслуговуванню технологічного процесу (КВПіА, 
лаборанти) – зарплата цієї групи включається в кошторис цехових витрат; 
 робітники по нагляду за технологічним обладнанням (ремонтні 
бригади, чергові слюсарі, електрики, налагоджувальники) – зарплата їх 
включається в кошторис витрат по утриманню та експлуатації обладнання; 
 робітники по поточному ремонту технологічного обладнання 
(ремонтні бригади по здійсненню поточних ремонтів самими цехами) – 
зарплата їх включається в склад витрат по поточному ремонту обладнання. 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
81 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
Розрахунки фонду заробітної плати робітників проводяться на основі 
діючих тарифних умов, чисельності основних і допоміжних робітників та фонду 
часу. 
Результати розрахунків наведено в таблиці 7.5. [28] 
 
 
 
 
 
Арк. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
82 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
 
 
Таблиця 7.5 – Розрахунки чисельності робітників та фонду заробітної плати 
 
Розрахунки чисельності робітників Розрахунки фонду заробітної плати 
 
 
 
 
 
Перелік професій 
 
 
 
 
 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 
1 Робітники основного цеху: 
Апаратник 
1.1 біологічного V 3 1 3 365 242 1,508 4 1 33,678 269,424 110632,230 33189,669 143821,899 21573,285 165395,184 
очищення 
Апаратник 
1.2 мембранної V 3 1 3 365 242 1,508 4 1 33,785 270,280 110983,725 33295,118 144278,843 21641,826 165920,670 
фільтрації 
Апаратник 
1.3 регенераційного V 3 1 3 365 242 1,508 4 1 32,230 257,840 105875,550 31762,665 137628,215 20645,732 158273,947 
цеху 
 
 
Тарифний розряд 
Кількість змін на добу 
Кількість робітників у зміну 
Явочна кількість робітників 
Дні роботи підприємства на 
рік 
Дні роботи робітника за рік 
Перерахунковий коефіцієнт 
Облікова кількість робітників 
Робітники для підміни 
Тарифна ставка за роб.день, 
грн  
За 8 –годинну зміну, грн 
Тарифний фонд зарплати, грн 
Доплати до основного фонду, 
грн 
Разом основний фонд 
зарплати, грн 
Додаткова зарплата, грн 
Річний фонд зарплати 
Ар к. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
83 
Зм н. Ар к. № до кум. Підп ис Дат а  
      
 
 
 
Продовження таблиці 7.5 
 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 
2 Допоміжні робітники: 
Слюсар-
2.1 ремонтник IV 3 1 3 251 221 1,136 3 0 22,696 181,568 51270,264 15381,079 66651,343 9997,702 76649,045 
(черговий) 
Електромонте
р по ремонту 
2.2 електрооблад IV 3 1 3 251 221 1,136 3 0 22,696 181,568 51270,264 15381,079 66651,343 9997,702 76649,045 
нання 
(черговий) 
Слюсар 
2.3 IV 3 1 3 251 221 1,136 3 0 22,696 181,568 51270,264 15381,079 66651,343 9997,702 76649,045 
КВПіА 
Лаборант 
2.5 IV 3 1 3 251 221 1,136 3 1 25,324 202,592 57206,916 17162,075 74368,991 11155,349 85524,340 
хіманалізу  
Прибиральни
2.6 к виробничих  1 1 1 251 221 1,136 1 0 13,634 109,072 10266,402 3079,921 13346,323 2001,948 15348,271 
приміщень 
 Разом   9 25    29      846321,883 126948,283 973270,166 
 
 
 
Ар к. 
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
84 
Зм н. Ар к. № до кум. Підп ис Дат а  
      
 
7.3.4 Розрахунки фонду зарплати робітників 
 
Розрахунки фонду зарплати для робітників основних виробництв та 
допоміжних робітників наводяться окремо, тому що зарплата (з нарахуванням) 
робітників основних виробництв при калькуляції собівартості продукції 
включається в окрему статтю витрат, а допоміжних робітників в склад цехових 
витрат та витрат по утриманню та експлуатації обладнання. При цьому 
допоміжні робітники розподіляються на групи: 
 робітники по обслуговуванню технологічного процесу (КВПіА, 
лаборанти) – зарплата цієї групи включається в кошторис цехових витрат; 
 робітники по нагляду за технологічним обладнанням (ремонтні 
бригади, чергові слюсарі, електрики, налагоджувальники) – зарплата їх 
включається в кошторис витрат по утриманню та експлуатації обладнання; 
 робітники по поточному ремонту технологічного обладнання 
(ремонтні бригади по здійсненню поточних ремонтів самими цехами) – 
зарплата їх включається в склад витрат по поточному ремонту обладнання. 
Розрахунки фонду заробітної плати робітників проводяться на основі 
діючих тарифних умов, чисельності основних і допоміжних робітників та фонду 
часу. 
Результати розрахунків наведено в таблиці 7.6[28] 
Штат і фонд заробітної плати цехового персоналу 
 
Таблиця 7.6 – Розрахунки штату і фонду заробітної плати цехового персоналу 
№ 
Посада 
п/п 
1 2 3 4 5 6 7 8 
 Керівники:  
1 Начальник цеху ІТП 1 35000 420000 30000 450000 
Арк.  
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
85  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
  
Категорія 
працівників 
Чисельність 
Посадовий 
оклад за 
місяць, грн. 
Річний фонд 
зарплати, грн. 
Додаткова 
зарплата, грн. 
Разом річний 
фонд зарплати, 
грн. 
 
2 Начальник зміни 1008000 
 
 
ІТП 3 28000  100000 1108000 
 
 
 
3 Старший майстер по 
експл. та ремонту ІТП 1 15000 180000 15000 195000 
технолог.обладнання 
4 Майстер по 
експлуатації та ІТП 1 15000 180000 15000 195000 
ремонту КВП та А 
5 Майстер по ремонту 
та експлуатації ІТП 1 15000 180000 15000 195000 
електрообладнання 
Спеціалісти: 
6 Механік ІТП 1 25000 300000 20000 320000 
7 Електрик ІТП 1 25000 300000 20000 320000 
8 Економіст Служб 1 22000 264000 15000 279000 
Разом   10    3062000 
 
7.4 Кошторис витрат 
7.4.1 Розрахунок собівартості продукції 
 
Розрахунки собівартості виробництва включають: 
 вивчення річної потреби в сировині, матеріалах, енергії; 
 розрахунки вартості електроенергії, води та пари; 
 розрахунки вартості обладнання та амортизаційних витрат; 
 кошторис цехових витрат основних виробничих цехів; 
 кошторис витрат на утримання та експлуатацію обладнання; 
 складання калькуляції собівартості виробництва продукції та 
визначення її ціни. 
Розрахунки проводяться у відповідності з встановленими в 
технологічній частині нормами витрат сировини, матеріалів, палива, енергії 
Арк.  
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
86  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
  
 
та у відповідності з прийнятим обсягом виробництва. Закупівельні ціни взяті 
за даними підприємства. [27] 
 
Таблиця 7.7 – Витрати сировини та матеріалів. 
Перелік сировини та Одиниці Ціна за Витрати на одиницю 
виміру один., грн 
матеріалів продукції 
Кількість Сума, грн 
Матеріали:     
Кварцовий пісок кг 17.8 0.5 8.9 
Гіпохлорид натрію дм3 25 0.08 2 
Лимонна кислота кг  58 0.005 0.29 
Всього :    11.19 
 
Потреби в силовій енергії розраховуємо за формулою: 
 
                           Е с и л =N T K K ф ,                                 (7 .9)  
 
де  N – потужність обладнання, яке використовується, кВт; 
Т – час роботи обладнання, год/рік; 
К – коефіцієнт навантаження обладнання за потужністю, К=0,8; 
Кф – коефіцієнт, який враховує косинус  , Кф=0,95. 
 
Витрати електроенергії, що використовується для живлення насосів:  
 
Енас. = 12882560,80,95 = 809143,68 кВт∙год/рік . 
809143,68 �� 24
Це    = 0,018  кВт/м3 підготовленої води. 
130399 �� 8256
 
Витрати електроенергії для аераційну систему: 
 
Еаер. = 382560,80,95 = 18823,68 кВт∙год/рік . 
 
18823.68 �� 24
Це = 4,196 кВт/м3 підготовленої води. 
130399 �� 8256
Арк.  
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
8 7 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
  
 
 
Отже виробничі витрати електроенергії: 
 
Есил= 809143,68 + 18823,68 = 827967,36 кВт∙год /рік. 
 
Потреба в електроенергії для освітлення визначається за формулою : 
 
Т  S  a K 1,02 1,05
                             Eосв  , (7 .10 )  
1000                          
 
де Т – період штучного освітлення в годинах в залежності від району 
розміщення установи становить 3000 год; 
S – площа освітлення, м2; 
а – потужність світильників на 1 м2 поверхні (8–15 Вт); 
1,02 – коефіцієнт, який враховує втрати в мережах; 
1,05 – коефіцієнт чергового освітлення. 
 
3000  240 10 0,8 1,02 1,05
Еосв   6168,96кВт / рік  
1000
Загальні потреби в електроенергії визначаються за формулою: 
 
    Е = Есил + Еосв.,кВт/рік                                         (7.11) 
Е = 827967,36 + 6168,96 = 834136 кВт/рік. 
 
Ціна за 1 кВт/год. складає 4,32 грн. 
 
Вел = Е·Ц = 834136 ·1,68 = 3603467 грн/рік = 9872 грн/добу. 
 
Витрати на опалення розраховуються в залежності від опалюваної 
виробничої площі  та вартості, ціни за 1 м2 опалюваної площі: 
 
Воп = S·Ц,                                                 (7.12) 
 
де S – виробнича площа, що опалюється, м2; 
Арк.  
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
8 8 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
  
 
Ц – оплата за 1 м2 площі в сезон опалення. 
 
Сім місяців з періоду року припадає на сезон опалення. 
 
Воп =1100·80 = 88000 грн/рік. 
 
Витрати на опалення становлять 51333/214 = 239,875 грн/добу.[27]
Арк.  
 КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
89  
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
       
  
 
 
  
 Таблиця 7.8 – Вартість обладнання стадії попереднього очищення 
Найменування Од. Кількість Ціна за Загальна вартість Аморти Амортизація, Вартість з 
вим. одиницю, зація, % грн урахуванням 
грн. амортизації 
1  2 3 4 5 6 7 
Насосна станція 1,2 шт. 2 330000 660000 20 132000 792000 
підйому 
Механічний філтир шт 1 210000 210000 20 42000 252000 
Аераційна система шт. 6 60000 360000 20 72000 432000 
Реактор із рухомою шт. 3 30000000 900000000 20 18000000 108000000 
біоплівкою   
Дренажна труба для – – – 100000 20 20000 120000 
відстійної зони 
Мембранний фільтр шт. 6 1000000 6000000 20 1200000 7200000 
Реагентна станція шт. 4 200000 800000 20 160000 960000 
Безнапірний фільтр шт. 2 60000 120000 20 24000 144000 
      Всього:    98 350 000  19 650 000 118 000 000 
 
 
 
 
Арк. 
КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3 9 0 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
     
  
 
 
Таблиця 7.9 – Цехові витрати  
№ Статті витрат Сума, грн Примітки 
1 2 3 4 
1 Заробітна плата цехового 3062000  
 персоналу   
2 Відрахування на страхування та 1148250 37,5% від фонду 
 нарахування на заробітну плату заробітної плати 
3 Утримання виробничих будівель та 1880000 5-7% від їх 
 споруд  вартості 
4 Поточний ремонт виробничих 1128000 2-3% від їх 
 будівель  вартості 
5 Амортизація виробничих будівель 1880000  
6 Витрати на охорону праці 100000 10% від ФОП 
Разом по ст.1-6 837889,5  
7 Зношування малоцінного  10-15% від суми 
909825 
інвентарю та ін.  витрат по ст.1-6 
Разом цехових витрат 10008075 
 
7.4.2 Калькуляція собівартості продукції 
 
Розрахунки витрат на виробництво продукції використовуються на весь 
обсяг продукції підприємства за статтями калькуляції. Калькуляція собівартості 
заноситься в таблицю 7.10. 
 
Таблиця 7.10 – Калькуляція собівартості продукції 
Ціна за Витрати на річну Витрати на 
Од. 3
Статті витрат один., продуктивність одиницю (1 м ) 
вим. 
грн Кільк. Сума, грн Кільк. Сума, грн 
1 2 3 4 5 6 7 
1. Матеріали:       
Кварцовий пісок кг 17.9 13687500 24363750 0,5 8.9 
 
 
 
 
Арк. 
 
КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
91 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата   
     
  
 
Продовження таблиці 7.10 
1 2 3 4 5 6 7 
Гіпохлорид натрію дм3 25 219000 5475000 0,08 2 
Лимонна кислота кг 58 136875 7938750 0,005 0,29 
Всього :    37777500  11.19 
2. Енергозатрати:       
Електроенергія кВт 4.32 848625 3666060 0,031 0,1339 
Промивна вода дм3 0,03 27375000 821250 1 0,03 
Опалення Гка 80 1100 88000 4 · 10- 0,0032 
л 5 
Всього по ст. 1-2    42352810  0,1671 
3. Заробітна плата грн      
робітників 3062000 0,080 
виробництва 
4. Відрахування грн   
від заробітної 1148250  0,023 
плати 
5. Витрати на грн   
утримання та 
експлуатацію 
обладнання, в т.ч. 
амортизація 837889,5  0,097 
виробничого 
обладнання і 
транспортних 
засобів 
6. Витрати на грн   
підготовку та 
–  – 
освоєння 
виробництва. 
7. Цехові витрати грн   10008075  0,043 
Разом цехова 
грн   16509923,95  0,597 
собівартість 
8. Витрати 
грн   1650992,395  0,06 
загальнозаводські 
9. Позавиробничі 
грн   1816091,635  0,066 
витрати 
Повна 
грн   19977007,98  0,723 
собівартість 
Разом виробнича 18160916,34
грн    0,657 
собівартість 5 
 
 
Арк. 
 
КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
92 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата   
     
  
 
Вартість попередньої очистки 1 м3 води становить 13.70 грн,  
Отже, повна собівартість 1 м3 води становить (вартість води без 
попередньої очистки та вартість попередньої очистки води): [28] 
 
27.7 + 13.70 = 41.4 грн. 
 
 
  
  
Арк. 
КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
93 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата   
     
  
 
ВИСНОВОК 
 
Забезпечення населення якісною питною водою є критично важливим 
завданням як для охорони здоров’я громадян, так і для сталого розвитку 
регіонів. Утім, існуюча технологічна схема водопідготовки в Україні, зокрема 
на прикладі водозабору з річки Дніпро у с. Сокирно, зазнає значних викликів: 
посилене забруднення агрохімікатами та важкими металами, зношена 
інфраструктура фільтраційних й хлорувальних установок, а також утворення 
небезпечних побічних продуктів — хлорорганічних сполук. 
У цій курсовій роботи запропоновано та обґрунтовано комбіновану схему 
очищення, яка включає дві взаємодоповнюючі стадії: 
1. Біологічне попереднє очищення. За рахунок аеробного та 
анаеробного збагачення води мікрофлорою зменшується концентрація 
легкоокиснюваних органічних сполук та біонавантаження, що дозволяє 
полегшити наступні етапи фільтрації та знизити навантаження на мембрани. 
2. Мембранна фільтрація. Використання ультрафільтраційних та 
нанофільтраційних модулів забезпечує високий рівень видалення колоїдних 
часток, мікроорганізмів, вірусів і залишкових важких металів без застосування 
хлору або інших сильних окисників. 
Запропонована схема дозволяє: 
 Знизити вміст БПК/ХПК на біологічній стадії; 
 Підвищити загальну ефективність очищення та відповідність 
показників питної води нормам Директиви 2020/2184 ЄС; 
 Скоротити експлуатаційні витрати завдяки зменшенню обсягів 
реагентів та оптимізації енергоспоживання. 
Результати можуть бути одразу впроваджені в модернізацію Черкаської 
водоочисної станції, а також адаптовані під умови інших регіонів України із 
подібними проблемами.  
  
Арк. 
КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
94 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата   
     
  
 
Подальші дослідження варто зосередити на масштабних польових 
випробуваннях та економічному аналізі життєвого циклу запропонованих 
технологічних рішень, що сприятиме їх широкому розповсюдженню та 
інтеграції в систему централізованого водопостачання. 
  
Арк. 
КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
95 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата   
     
  
 
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 
 
1. Українська водна асоціація. Управління  водними ресурсами  : звіт / 
Українська водна асоціація.  
Електроний ресурс https://ukrainianwaterassocitonrg/wpcontent/uploads/0 23 
/0 7 /UWA_Wat_Management. 
2. Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-
комунального господарства України.Національна доповідь про якість питної 
води та стан питного водопостачання та водовідведення в Україні у 2023році. 
Електронний ресурс:https://mtu.gov.ua/files/Націоальна доповідь про 
якість пиної води та стан питного водопостачання та водовідведення в Україніу 
2023р.pdf  
3. Проблема питної води в Україні / AW-Therm. – Електроні дані : 
https://aw-therm.com.ua/problema-pitnoyi-vodi-v-ukrayini/ Міністерство охорони 
здоров’я України. 
4. Про гігієнічні нормативи якості води водних об’єктів для 
задоволення питних, господарсько-побутових та інших потреб населення : 
наказ МОЗ України від 02.05.2022 № 721. – Офіц. вид. 
5. Міністерство екології та природних ресурсів України. 
Про екологічні нормативи якості для пріоритетних речовин : наказ Мінприроди 
України від 14.01.2019 № 5. – Офіц. вид. 
6. Слово і Діло. 
Інфографіка суспільного вжитку води з-під крану / Слово і Діло. Електрон. дані. 
–: https://www.slovoidilo.ua/2021/06/10/infografika/suspilstvo/yakyx-krayinax-
mozhna-pyty-vodu-z-pid-krana  
7. ДСанПіН 2.2.4-171-10 Гігієнічні вимоги до води питної, 
призначеної для споживання людиною. [Чинний від 2010-05-12]. – Київ: МОЗ 
України, 2010. – 40 с. 
8. ДСТУ EN ISO 10304-1:2020 *(ISO 10304-1:2007, IDT)* Якість води. 
Визначення розчинених аніонів методом іонної хроматографії. Частина 1: 
Арк. 
КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
96 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата   
     
  
 
Визначення бромиду, хлориду, фториду, нітрату, нітриту, фосфату та сульфату. 
[Чинний від 2020-01-01]. – Київ: ДП «УкрНДНЦ», 2020. – 32 с. 
9. Директива (ЄС) 2020/2184 Європейського Парламенту та Ради від 
16 грудня 2020 року про якість води, призначеної для споживання людиною 
(перегляд). – Інтернет джерело –https://eurlex.europa.eu/eli/dir/2020/2184/oj 
[Чинна від 2021-01-12]. – 38 с. 
10. Методи фільтрації води. – Електронний ресурсhttpshttps://w ww.aq 
uanova.com.ua/ua/stati-i-obzory-ua/metody-filtratsii-vody-ikh-dostoinstva-i-nedosta t 
ki-ua/ 
11. Офіційний сайт КП "Водоканал" (м. Черкаси) Якість питної води. 
Контрольні показники. Інтернет джерело - https://vodokanal-cherk asy.ck. 
ua/spozhyvacham/yakist-pytnoi-vody/ 
12. Методичні рекомендації. Застосування біотехнологій у 
водопідготовці. – Київ: Держспоживстандарт України, 2018. – 56 с. 
13. Державні санітарні норми та правила. *Гігієнічні вимоги до води 
питної, призначеної для споживання людиною (ДСанПіН 2.2.4-171).* – Київ: 
МОЗ України, 2011. – 40 с. 
14. Сучасні технології очищення води: озонування та сорбція  
Інтернет джерело. – Режим доступу: https://ctradin g.com.ua/ua/te khno lohii 
/ozonuvannya/. – 15.06.2024. 
15. Іванов, О.П. Сучасні методи водопідготовки: навч. посібник / О.П. 
Іванов, С.М. Петренко. – К.: Ліра-К, 2022. – 415 с. 
16. AKVO Україна. Принципи роботи фільтрів зворотного осмосу 
[Електронний ресурс]. - 2023. - https://akvo.com.ua/ua/articles/kak-rabotaet-fil-tr-
obratnogo. - Дата звернення: 20.06.2024. 
17. ВООЗ. Рекомендації щодо якості питної води. - 4-те вид. - Женева, 
2017. - 631 с. 
  
Арк. 
КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
97 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата   
     
  
 
18. Зеркало неділі. Воду очищає біоконвеєр. Інтернет джерело – // 
ЗН.ua.:https://zn.ua/ukr/science/vodu_ochischue_biokonveer.html. 
19. Гвоздяк, П. І., & Глоба, Л. І. (1998). Волокниста насадка типу «ВІЯ» 
для біофільтрів. Водоочисні споруди України, 12, 45–52. 
20. Моделювання процесів мембранного розділення: навчальний 
посібник [Електронний ресурс]: навч. посіб. для студ. спеціальності 133 
«Галузеве машинобудування», спеціалізації «Інжиніринг, комп’ютерне 
моделювання та проектування обладнання хімічних і нафтопереробних 
виробництв» / КПІ ім. Ігоря Сікорського ; уклад.: С.В. Гулієнко. – Електронні 
текстові данні (1 файл: 3,17 Мбайт). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017. – 
166 сНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний 
інститут». Ультрафільтрація: лабораторні роботи / НТУУ «КПІ». – Київ, 2020. – 
32 с. Інтернет джерело:https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/634d6ba2-171c-
4f05-81021c74a14863fe/content 
21. Ультрафільтрація / EcoSoft. – Інтернет джерело: 
https://ecosoft.ua/ua/blog/ultrafiltratsiya/  
22. СанПіН 4630-88. Охорона поверхневих вод від забруднення. 
Санітарні правила і норми. – Введ. 01.07.1988. – К.: Міністерство охорони 
здоров’я СРСР, 1988. – 34 с. 
23. EcoSoft.Флокулянти: чим флокулянти відрізняються від коагулянтів 
/ EcoSoft. – Електрон. дані. – Інтернет джерело : https://ecosoft.ua/ua/blog/chem-
flokulyanty-otlichayutsya-ot-koagulyantov/ 
24. Охорона праці на підприємстві - Електроний ресурс: 
https://studfile.net/preview/5081833/page:5/ 
25. Охорона праці в галузі. Навчальний посібник. Крюковська О.А., 
Левчук К.О. Охорона праці в галузі (для хімічних спеціальностей) під 
редакцією к.т.н., доцента Толока А.О.: Навч. посібник. – 2011. – 230 с. 
  
Арк. 
КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
98 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата   
     
  
 
26. Економічні розрахунки в інженерії. Черемісін М. М. Економічні 
розрахунки в інженерній діяльності на прикладах задач електроенергетики : 
підручник / М. М. Черемісін, О. М. Мороз, В. В. Черкашина ; Харків. нац. техн. 
ун-т сіл. госп-ва ім. Петра Василенка. – Харків : ТОВ "В справі", 2018. – 230 с. 
27. Економіка і організація виробництва: рекомендації до виконання 
розрахункової роботи [Електронний ресурс] : навч. посіб. для студ. 
Спеціальності 
28. 161 «Хімічна технологія і інженерія» освітнього ступеня 
«Бакалавр» 
денної, заочної форми навчання / КПІ ім. Ігоря Сікорського; автори: О.А. 
Підлісна, Ю.В. Тюленєва. – Електронні текстові дані (1 файл: 556 КБ). – Київ : 
КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. – 50 с 
29. Інтернет джерело -  https://netedu.xauat.edu.cn/jpkc/netedu/jpkc20 09/ 
szyly ybh/content/wlzy/7/3/The%20Moving%20Bed%20Biofilm%20Reactor.pdf 
30. Інтернет джерело -  https://www.academia.edu/14028569/DIFFUSED_ 
AERATION_DESIGN_GUIDE 
 
 
 
Арк. 
КРМ25.МГХТ-402.ХТ 24190.00.000. П3  
99 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата