Резюме: Три математико-статистически методи, а именно – корелационен, редундантен и прокрустов анализ са приложени за анализиране зависимости между екологични фактори на околната среда и индикатори за здравето. Използувани са данни от Международната организация за опазване на околната среда (UNEP) и Световната банка (World Bank). Екологичните фактори включват емисии на различни вредни вещества – N₂O, NOx, PM₁₀, CO₂, както и икономически фактори като възобновяеми енергийни ресурси. От индикаторите за здраве се разглеждат продължителност на живота, смъртност, заболеваемост от диабет и туберкулоза. Резултатите дават основа за редица дискусии и заключения.

Ключови думи: екологични фактори, здравни индикатори, корелация, редундантен анализ, Прокрустов анализ

ИЗСЛЕДВАНЕ НА ВРЪЗКАТА МЕЖДУ ЕЛЕКТРОМАГНИТЕН СМОГ, АЕРОЗОЛНО ЗАМЪРСЯВАНЕ И ОБЛАКООБРАЗУВАНЕ

Деян Гочев, Мария Димитрова, Румен Недков

a STUDY OF THE CONNECTION BETWEEN ELECTROMAGNETIC SMOG, AEROSOL POLLUTION AND CLOUD FORMATION

Deyan Gotchev, Maria Dimitrova, Roumen Nedkov

Резюме: Наблюдават се сериозни несъответствия в метео-прогнозите за градски области при преходни периоди, когато атмосферно замърсяване се комбинира с електромагнитен смог. Явлението продължава до няколко дни и се дължи на нестабилен фазов преход на влажността, който се създава от електромагнитен смог, стимулиращ агрегацията на атмосферни аерозоли. Резултатът е явление подобно на мъгла, което усилва алергиите и дихателните болести.

Ключови думи: облаци, атмосферно замърсяване, електромагнитен смог

НОВИ ПОДХОДИ ЗА АЛКАЛИЗИРАНЕ НА СРЕДАТА В ПРОЦЕСА НА ПРЕЦИПИТАЦИЯ НА СТРУВИТ

Д. Радев, Г. Пеева, Х. Йеменджиев, Б. Бонев, В. Ненов

NEW APPROACHES IN MEDIA ALKALIZATION DURING THE STRUVITE PRECIPITATION

Dian Radev, Gergana Peeva, Husein Yemendzhiev, Bogdan Bonev, Valentin Nenov

Резюме. Кристализацията на магнезиево-амониев фосфат хексахидрат (струвит) е функция от няколко параметъра. Един от ключовите фактори е pH, който трябва да бъде контролиран, за да се достигнат оптимални условия. Различни методи за алкализация, които се използват в утаяването на струвит, са дискутирани в статията, като акцента е върху сравняване на приложението на химически реагенти и алтернативните методи за алкализиране. Изследвана е промяната на pH с използване на моделни и реални отпадъчни води, съдържащи магнезиеви, амониеви и фосфатни йони при прилагане на процес десорбция на CO₂и микробиологична електролизна клетка. Установено е, че при десорбция на CO₂, pH на флуида се повишава до стойности от 8.5 за 20 минути при начални стойности от 7.2, докато при прилагането на микробиологична електролизна клетка, процесът протича много по-бавно, но се достигат по-високи стойности на pH (9.2 за 24 часа).

Ключови думи: струвит, pH, CO₂ десорбция, микробиологична електролиза

Ефект на мазута върху структурните и функционални показатели на активната утайка в СПСОВ „Кубратово”

Ирина Шнайдер, Марияна Дучева, Ивайло Йотинов, Йована Тодорова, Елмира Даскалова, Яна Топалова, Весела Стефанова

Effect of mazut on structural and functional indicators of activated sludge in sofia wastewater treatment plant “kubratovo”

Irina Schneider, Mariyana Ducheva, Ivaylo Yotinov, Yovana Todorova, Elmira Daskalova, Yana Topalova, Vesela Stefanova

Резюме: Настоящето изследване проследява ефектът от навлизането на 30 тона мазут в СПСОВ „Кубратово” върху структурните и функционални характеристики на активната утайка (АУ). Показателите обемен индекс на утайката и филаментен индекс бяха анализирани паралелно с микроскопския контрол с цел да се установи има ли деформации в структурата на АУ. Сумарната аеробна дехидрогеназна активност бе изследвана, за да се определи дали метаболитната активност на утайката е инхибирана. Пробите бяха взети от аеробната зона на биобасейна.

Получените данни показват, че структурата на АУ е деформирана, а деформацията е от типа на разбухналата утайка, т.к. обемният индекс е над 150 ml/g. От данните за филаментния индекс (над 1.10⁷ µm/mg) се установява, че е налице филаментозно разбухване. Проведеният корелационнен анализ и корелационните коефициенти между двата индекса и между ключовите химични показатели (БПК₅/ХПК и въглеводорден индекс за нефтопродукти) показват, че деформациите в структурата на биологичната система се определят по-значимо от концентрацията на токсичния замърсител и в по-ниска степен от по-ниския процентен дял на биоразградимата органика. Първоначалният ефект на мазута върху структурата на АУ е свързан с изчезване на ротиферите и нематодите. Общата численост на организмите от микро- и метафауната беше 2,86.10⁶ ind./l на шестият ден след навлизането на мазута и се повиши до 8,77.10⁶ ind./l през следващия изследван период (от 12 до 25 ден след появата на рисковото събитие). Освен това през този период бе отчетена и появата на ротифери и нематоди, което ясно показа подобряване на условията в биобасейна и снижаване на негативния ефект върху АУ. Данните за сумарната дехидрогеназна активност показват, че на шестият ден след навлизането на мазута, активната утайка е инхибирана и активността ù (0,75.10^-4 μMH⁺/min.mgPr) се снижава два пъти спрямо данните преди настъпването на рисковата ситуация (1,34.10^-4 μMH⁺/min.mgPr). Въпреки установените деформации през изследвания период между 12 и 25 ден от настъпване на рисковата ситуация се установява пълно възстановяване на активността на сумарната аеробна дехидрогеназа (2,16.10^-4 μMH⁺/min.mgPr).

Ключови думи: активна утайка, биологично водопречистване, мазут, структурни и функционални деформации

ХАРАКТЕРИСТИКА НА БИОГЕННИ КАЛЦИТНИ ЧАСТИЦИ (КОКОЛИТИ) ОТ МИКРОВОДОРАСЛИ КАТО ПОТЕНЦИАЛНА СУРОВИНА ЗА ПРОМИШЛЕНО ПРИЛОЖЕНИЕ

И. Харискос, M. Чаиропуло, К. Постен, У. Тейпел, M. Вучак

CHARACTERIZATION OF BIOGENIC CALCITE PARTICLES FROM MICROALGAE – COCCOLITHS AS A POTENTIAL RAW MATERIAL FOR INDUSTRIAL APPLICATION

I. Hariskos, M. A. Chairopoulou, C. Posten, U. Teipel, M. Vučak

Abstract. The coralline algae (Coccolithophores) Emiliania Huxleyi belongs to the phytoplanktion and is one of the most important lime stone producers in the oceans. It produces about 2-5 µm sized calcite particles (Coccolithes), which cover the cell surface completely. Coccolithes are thanks to their structure very interesting for industrial application as lime stone micro-particles e.g. for the production of specialty papers or for medical applications. Biomineralization in algae is a complex process running in the cell interior but is influenced by many environmental factors. Rational design led to a bio-process which allowed to produce and purify larger amounts of intact Coccolithes for the first time. The challenge was to supply the cells with the necessary amounts and concentrations of calcium and inorganic carbon for calcification. This could be accomplishes by pH- and pCO2-control and balanced Ca-feeding. First results from particle characterization will give a first glance on possible application features of these fascinating structures.

Keywords: Coccolith production, biogenic lime products, bio-inspired materials, Emiliania huxleyi

ТЕРМОХИМИЧНО ПРЕДВАРИТЕЛНО ТРЕТИРАНЕ НА ЛИГНОЦЕЛУЛОЗНИ СУБСТРАТИ ЗА АНАЕРОБНО РАЗГРАЖДАНЕ ПРИ МЕЗОФИЛНИ И ТЕРМОФИЛНИ УСЛОВИЯ

Л.. Кабаиванова, И. Симеонов, Д. Денчев, С. Михайлова, В. Хубенов, Р. Николовa, Д. Тодорова

THERMOCHEMICAL PRETREATMENT OF LIGNOCELLULOSIC SUBSTRATES FOR ANAEROBIC DIGESTION AT MESOPHILIC AND THERMOPHILIC CONDITIONS

Lyudmila. Kabaivanova, Ivan Simeonov , Dencho Denchev, Snejanka Mihaylova, Venelin Hubenov, Radoslava Nikolova, Donka Todorova

Резюме: Намиране на метод за ефективно предварително третиране на лигноцелулозни отпадъци за по-нататъшна употреба като субстрат за анаеробно разлагане е основната цел на нашето изследване. Лигноцелулозната биомасата е възобновяем източник, евтин, широко разпространен в природата. Включване на биодеградация в анаеробни условия на органични отпадъци от специфична микробни съобщества при определени условия съчетава разграждането на отпадъци с възможности за получаване на енергоносителя метан. В това проучване ние докладваме за предварителна техника за претретиране с амониев хидроксид (NH₄OH) и полиетилен гликол (РЕG), която е лесно изпълнима и води до повишен добив на биометан (процента на метан в биогаза).

Ключови думи: биометан, претретиране, анаеробна деградация, лигноцелулозни субстрати

РАЗРАБОТВАНЕ НА УЕБ-БАЗИРАН ГЕОПОРТАЛ ЗА ВОДОСБОРА НА Р. ЯНТРА СЪС СОФТУЕР С ОТВОРЕН КОД
Таня Тренкова
DEVELOPMENT OF A WEB GEOPORTAL FOR THE WATERSHED OF YANTRA RIVER THROUGH OPEN SOURCE SOFTWARE

Tanya Trenkova

Абстракт: Напредъкът в технологиите за уеб картографиране доведе до генерирането и използването на огромни количества от пространствени данни. Най-важното предизвикателство е извличането на подходящата информация от свръх-претоварването с данни. В този смисъл нуждите от уеб-базирани ГИС приложения, за бързо и лесно разпространение, визуализация и споделяне на пространствена информация постоянно се увеличават. Настоящата разработка изследва някои техники за визуализация за достъпно представяне на данни на потребителя. Разработена е структура съдържаща различни типове данни, свързани с използването на набори от пространствени геоданни за водосбора на р. Янтра. Прототипът е разработен, за да служи на различен тип потребители.

Целта е да бъде създаден достъпен инструмент за визуализация, който да дава възможност за по-добро запознаване с изследваната водосборна област, чрез наличните геопространствани данни. Приложението позволява на потребителите да визуализират информацията за природните ресурси в зависимост от специфичните им нужди. За разработването на уеб-базираните приложения и инструменти са използвани само софтуерни технологии с отворен код. Гъвкавостта, възможността за разширяване и оперативната съвместимост на софтуера с отворен код доказва ползите и необходимостта от повече софтуерни решения с отворен код в многообразни области на приложение.

Ключови думи: уеб-базирани ГИС приложения, софтуер с отворен код, геовизуализация

ДИФЕРЕНЦИРАН ПОДХОД ПРИ МОНИТОРИНГ НА СНЕЖНА ПОКРИВКА И ВОДА НА БАЗАТА НА АЕРОКОСМИЧЕСКИ ДАННИ
В РАЗЛИЧНИ СПЕКТРАЛНИ ДИАПАЗОНИ

Румен Недков,Теменужка Спасова, Деян Гочев

A DISCRIMINATVE APPROACH BASED ON AEROSPACE MULTISPECTRAL BANDS DATA IN MONITORING OF SNOW COVER AND WATER

Roumen Nedkov, Temenuzhka Spasova, Deyan Gotchev

Резюме: Съвременните тенденции в мониторинга чрез аерокосмически данни налагат използването и комбинирането на изображения с различна разделителна способност, различни диапазони на електромагнитния спектър, което е основната цел в изследването за разработването на нови подходи, методи за обработка и алгоритми за анализи.

Използвани са данни (сателитни изображения) от два вида сензори - активен и пасивен.

Получени са резултати за количествени изменения на снежна покривка и вода. Комбинирани са данни от микровълновия диапазон с различна поляризация, с данни от различни композитни изображения на канали от оптичен диапазон на електромагнит спектър. Представени са резултати за динамиката на измененията на изследваните обекти на база спътникови данни.

Ключови думи: снежна покривка, спътникови данни, микровълнов и оптичен диапазон

МОДЕЛИРАНЕ И РАЗРАБОТВАНЕ НА СОФТУЕРНИ СЕНЗОРИ ЗА ПРОЦЕС НА АНАЕРОБНА БИОДЕГРАДАЦИЯ

Е. Чорукова, С. Диоп, И. Симеонов, С. Тебани

MODELING AND SOFTWARE SENSORS DESIGN FOR ANAEROBIC DIGESTION PROCESS

E. Chorukova, S. Diop, I. Simeonov, S. Tebbani

Резюме. Анаеробното разграждане е ефективен биотехнологичен процес за обработка на различни селскостопански, битови и промишлени отпадъци. Използването на математически модели е мощен инструмент за изследване и оптимизиране на процесите на анаеробна биодеградация (АБД), както и за разработване на софруерни сензори. В тази статия е разработена и проверена експериментално нова версия, отнасяща се до моделиране на газова фаза на упростен математически модел на АБД. Параметричната идентификация се основава на 150-дневен набор от динамични експерименти в лабораторен биореактор. Представена е двустъпална процедура за идентификация на 3 параметъра на модела. Данните от 15-дневен експеримент на пилотен биореактор са използвани за валидиране на модела.

На основата на модифицирания упростен математически модел на а АБД и използвайки диференциално-алгебричен подход, са разработени и симулационно изследвани софтуерни сензори.
Ключови думи: анаеробна биодеградация, математическо моделиране, оценяване на специфични скорости на растеж, теория за наблюдение и управление на системи

EEEP 2/2016

EEEP 2/2016

СЪДЪРЖАНИЕ

Я. Топалова 3-4