To fill in this niche and to make the development of ecological biotechnologies more intense in Lithuania, a biofilter with the activated pine-bark charge has been designed at the Department of Environment Protection of Vilnius Gediminas Technical University; besides, complex research on biological air purification processes have been carried out with the help of this biofilter. Using biologically activated pine-bark charge in the developed filter, to carry out biological air purification research and to evaluate the efficiency of the theoretical and practical methods and its application. The fractionated charge of coniferous bark has been used in the special equipment with natural microflora cultivated for air purification from volatile organic compounds; and the potential of the employment of the developed equipment has been fully evaluated after theoretical and experimental researches and mathematical modelling. The experimental researches and their results prove that development and use of biofilters for air purification from volatile organic compounds at various production enterprises of Lithuania is promising. Its implementation is especially promoted by comparatively low capital and operation costs of air purification, high air purification efficiency and strict norms of pollutants emitted into the air set in the European Union.

Energetikos inžinerijos magistro darbo tema yra aktuali kraštui integruojantis į vakarus ir tokios pastangos atitinka Europos Sąjungos (ES) direktyvų reikalavimus didinti energetikos efektyvumą jos vartojimo sferoje, Lietuvos energijos taupymo įstatymą, miesto savivaldybės nuostatas taupyti lėšas ir kiek įmanoma mažiau didinti nuotekų šalinimo paslaugos kainą. Elektros energijos vartojimo efektyvumo tyrimo tikslas – nustatyti energijos taupymo galimybes nuotekų valymo įrenginiuose. Darbe apžvelgiamas visas nuotekų valymo technologinis procesas. Atlikta elektros energijos vartojimo analizė. Išmatuotos agregatų techninės charakteristikos bei paskaičiuotos jų technologinės normos. Pateikti pasiūlymai elektrinio šildymo normavimui pritaikant dienolaipsnių metodą. Orapūčių darbo efektyvumui didinti pasiūlyta jų reguliavimą vykdyti pagal ištirpusio deguonies kiekį. / This master thesis of Energetic Engineering refers to the problems relevant to the Lithuanian Republic integration westwards and its efforts to meet the requirements of European Union directives of increasing the effectiveness of energetics in the sphere of its consumption as well as Lithuanian Law on Energy and to follow the regulations of municipalities regarding economizing financial means, making efforts to reduce the price growth of the sewage treatment service. The aim of the research of the electricity consumption effectiveness is to define the ways of energy saving in the sewage disposal devices. During this research the whole technological process of sewage disposal has been examined and the analysis of electricity consumption has been done. The technical characteristics of the units have been measured and their technological standards have been estimated as well. The suggestions for standard-setting of electrical heating applying the daydegree method have been made in the research. It has been proposed to increase the effectiveness of air blower operating through regulating the quantity of melted oxygen. / Тема исследования актуалъна стране интегрируяс в западную Европу. Задача исследования эфективности потребляемой электроэнергии - установитъ возможности економии электроэнергии в водоочистителъных сооружениях.

Magistriniame darbe nagrinėjama rekonstruotos Jurbarko nuotekų valyklos efektyvumas. Tyrimo tikslas – nustatyti nuotekų valyklos darbo efektyvumą po aeracinės sistemos rekonstrukcijos. Tyrimo objektas – Jurbarko nuotekų valyklos iškeliama aeracinė sistema, kuri buvo sumontuota 2008 m. Šiems tikslams pasiekti buvo išsikelti šie uždaviniai: teoriškai apibūdinti biologinio valymo įrenginius, įtakojančius biologinio valymo proceso efektyvumą ir įvertinti veikliojo dumblo sistemos pokyčius; nustatyti nuotekų išvalymo efektyvumą Jurbarko nuotekų valykloje; atlikti palyginamąją analizę vamzdinės ir diskinės aeracinės sistemos; nustatyti Jurbarko nuotekų valyklos elektros energijos sąnaudas. Nuotekų valyklos efektyvumas tirtas, pagal BDS7, bendrojo azoto (Nb), bendrojo fosforo (Pb) pasišalinimą iš vandens prieš aeracinės sistemos pakeitimą ir po aeracinės sistemos pakeitimo. Atlikus tyrimus nustatyta, kad nuotekų valykla po rekonstrukcijos dirba patikimai. Nuotekų liekamoji tarša neviršija DLK. BDS7 valytame vandenyje sumažėjo 16 %, bendrojo azoto (Nb) – 27 %, o bendrojo fosforo (Pb) – 56 %, lyginant su BDS7, Nb ir Pb prieš aeracinės sistemos pakeitimą. Cheminio reagento proceso veiksmui sunaudojama 488,8 kg/m, mažiau, o tuo pačiu sudaro 22295,2 Lt/m. mažiau išlaidų. Elektros energijos sąnaudos sumažėjo apie 14%. / The paper examined the reconstructed Jurbarkas domestic wastewater treatment plants performance. Purpose of the survey - the wastewater treatment plant efficiency of aeration system reconstruction. The object of research - Jurbarkas domestic wastewater treatment plants enters an aeration system that was installed in 2008. To achieve these goals has been to move the following tasks: a theoretical description of the biological treatment plant, which affect the biological treatment process and evaluate the effectiveness of the active sludge system changes, the efficiency of wastewater remediation Jurbarkas wastewater treatment facilities, to carry out a comparative analysis of linear and circular aeration system, the sewage treatment plant Jurbarkas electricity costs. Sewage treatment plant efficiency has been studied by BOC7 nitrogen (Nb), phosphorus (Pb) elimination of the water before aeration system replacement and the replacement of aeration systems. The investigation showed that sewage treatment facilities after renovation work reliably. Effluent residual contamination does not exceed the MRL. BOC7 treated water decreased by 16%, total nitrogen (Nb) - 27%, and total phosphorus (Pb) - 56%, compared with BOC7, Nb and Pb before aeration system replacement. Chemical reagent process steps used 488.8 kg/m and less, while at the same time is 22295.2 Lt/m. less cost. Electricity costs have fallen about 14 percent.

The pollution by heavy metals in the roadside soil alteration tendency was thoroughly investigated by applying the complex experimental and statistical environmental analysis and means for pollution by heavy metals and petroleum products reduction by natural zeolite and vermiculite were evaluated and developed. To reach the novelty it was: • The roadside soil pollution by heavy metals, it’s dangerous and pollution variation tendencies were investigated. • The suitability of natural zeolite for heavy metal removal from soil and aquatic solutions was proved. • The suitability of natural zeolite and vermiculite for petroleum products removal from aquatic solutions was proved.

Unikaliomis savybėmis pasižyminčios anglinės nanostruktūros panaudojamos dangų ir plėvelių gamyboje, kurios pritaikomos nanoelektronikoje, biotechnologijoje ir kitose srityse. Šio darbo tikslas buvo susintetinti daugiasienius anglinius nanovamzdelius ir grafito oksidą, pagaminti ir ištirti jų dangas. Mūsų laboratorijoje daugiasieniai angliniai nanovamzdeliai buvo susintetinti cheminio nusodinimo iš garų fazės metodu. Susintetinto produkto valymui nuo katalizatoriaus priemaišų pirmą kartą buvo panaudoti CCl4 garai. Ištyrus CCl4 garais paveiktą medžiagą buvo pagrįstas šio valymo metodo efektyvumas. Grafito oksidas buvo gautas oksiduojant grafitą Hummers'o metodu. Anglinių nanovamzdelių dangos ant skirtingų pagrindų buvo pagamintos cheminio nusodinimo iš garų fazės metodu bei suformuotos panaudojant medžiagos vandenines suspensijas. Grafito oksido su Kongo raudonojo dažo priedu dangos ir plėvelės buvo pagamintos laboratorijoje sukurtu filtravimo į tirpalą metodu. Anglinių nanovamzdelių ir jų dangų tyrimo rezultatai parodė, kad dangų morfologija priklauso nuo sintezės sąlygų, o paviršiaus savybes nulemia prisijungusių funkcinių grupių pobūdis ir kiekis. Ištyrus grafito oksido plėveles ir dangas buvo nustatyta, kad Kongo raudonojo dažo priedas skatina kompaktiškesnių nanokompozitų susidarymą ir stiprina dangų bei plėvelių patvarumą. / Films and coatings of carbonaceous nanostructures are employed in nanoelectronics, biotechnology and other fields. The aim of the research was to synthesize multi-walled carbon nanotubes and graphite oxide and fabricate coatings thereof. Consequently, multi-walled carbon nanotubes and their coatings were synthesized by the catalytic chemical vapour deposition method. As-grown carbon nanotubes inevitably contain remains of metal catalyst particles. A method developed in the laboratory using CCl4 was successfully applied to remove the residual catalyst from the batch of synthesized carbon nanotubes. Simultaneously, graphite oxide was synthesized from graphite powder by Hummer's method. Coatings and films of carbonaceous nanostructures were fabricated from carbon nanotubes and graphite oxide aqueous suspensions. The analysis of carbon nanotubes coatings revealed that their morphology depends on synthesis parameters. The surface properties of these coatings depend on the amount and nature of functional groups attached to carbon nanotube walls. The analysis of graphite oxide films indicated that Congo red dye addition leads to more compact structure of the nanocomposites due the interaction between functional groups of these particles.

Nors hidromechaninio ežerų valymo darbai vykdomi jau daugelį metų, iki šiol nėra aišku, kaip pasikeičia ežero aplinkosauginė būklė po jo išvalymo, o Lietuvos ir kitų šalių mokslinėje literatūroje informacijos apie valymo sąlygotus metalų ir metaloidų pasiskirstymo dugno nuosėdose pokyčius yra stebėtinai mažai. Disertacijos tyrime buvo taikoma kompleksinė šių pokyčių vertinimo sistema, pasitelkiant ne tik išsamius geocheminius lauko ir laboratorinius tyrimus, bet ir matematinę statistinę analizę bei erdvinę duomenų prognozę ir interpoliaciją. Tyrimų ir analizės rezultatai parodė, kad hidromechaninis ežero valymas sąlygoja nagrinėjamų metalų ir metaloidų kiekių pokyčius ir jų persiskirstymą dugno nuosėdose, kuris yra savitas atskiriems cheminiams elementams, todėl siekiant nustatyti valymo darbų įtaką būtina naudoti indikatorius, leidžiančius įvertinti bendro, kumuliacinio nuosėdų užterštumo lygio pokyčius visų nagrinėjamų elementų atžvilgiu. Vieno iš tokių indikatorių – suminio užterštumo rodiklio Zd verčių statistinė analizė ir erdvinė interpoliacija leido ne tik nustatyti statistiškai patikimą hidromechaninio ežero valymo įtakotą metalų ir metaloidų pokyčių reikšmingumą naujai susiformavusiame paviršiniame dugno nuosėdų sluoksnyje, bet ir pademonstruoti erdvinį šių elementų perskirstymą dugno paviršiaus plote. Disertacijoje pateikiama informacija yra ypač aktuali vertinant Lietuvos ežerų būklę, planuojant ežerų dugno nuosėdų šalinimo darbus ir nustatant jų tikslingumą. / Although hydromechanical lake remediation projects have been carried out over several decades, there still is a lack of evidence about the changes in environmental status after such projects, while scientific literature regarding redistribution of metals and metalloids caused by hydromechanical bottom sediment removal is especially scarce both in Lithuania and in other countries. Research of the dissertation consisted not only of extensive geochemical field work and laboratory analysis, but also methods of mathematical statistics and spatial interpolation. Results of the research and their analysis allowed to conclude that hydromechanical lake remediation results in changes of the contents of metals and metalloids of interest and their spatial redistribution in lake bottom sediments, which are specific to each metal and metalloid, thus cumulative indicators should be used to assess overall changes in sediment quality of remediated lakes. Calculation and statistical analysis of on of such indicators - total sediment contamination index (Zd) and surface interpolation of its values allowed to evaluate statistical significance of changes in contamination degree of the newly formed surface sediment layer and to assess cumulative spatial redistribution of metals and metalloids caused by hydromechanical lake remediation. Data provided in the dissertation is especially significant in preparation and design of future sediment removal projects and in determining their feasibility.

Although hydromechanical lake remediation projects have been carried out over several decades, there still is a lack of evidence about the changes in environmental status after such projects, while scientific literature regarding redistribution of metals and metalloids caused by hydromechanical bottom sediment removal is especially scarce both in Lithuania and in other countries. Research of the dissertation consisted not only of extensive geochemical field work and laboratory analysis, but also methods of mathematical statistics and spatial interpolation. Results of the research and their analysis allowed to conclude that hydromechanical lake remediation results in changes of the contents of metals and metalloids of interest and their spatial redistribution in lake bottom sediments, which are specific to each metal and metalloid, thus cumulative indicators should be used to assess overall changes in sediment quality of remediated lakes. Calculation and statistical analysis of on of such indicators - total sediment contamination index (Zd) and surface interpolation of its values allowed to evaluate statistical significance of changes in contamination degree of the newly formed surface sediment layer and to assess cumulative spatial redistribution of metals and metalloids caused by hydromechanical lake remediation. Data provided in the dissertation is especially significant in preparation and design of future sediment removal projects and in determining their feasibility. / Nors hidromechaninio ežerų valymo darbai vykdomi jau daugelį metų, iki šiol nėra aišku, kaip pasikeičia ežero aplinkosauginė būklė po jo išvalymo, o Lietuvos ir kitų šalių mokslinėje literatūroje informacijos apie valymo sąlygotus metalų ir metaloidų pasiskirstymo dugno nuosėdose pokyčius yra stebėtinai mažai. Disertacijos tyrime buvo taikoma kompleksinė šių pokyčių vertinimo sistema, pasitelkiant ne tik išsamius geocheminius lauko ir laboratorinius tyrimus, bet ir matematinę statistinę analizę bei erdvinę duomenų prognozę ir interpoliaciją. Tyrimų ir analizės rezultatai parodė, kad hidromechaninis ežero valymas sąlygoja nagrinėjamų metalų ir metaloidų kiekių pokyčius ir jų persiskirstymą dugno nuosėdose, kuris yra savitas atskiriems cheminiams elementams, todėl siekiant nustatyti valymo darbų įtaką būtina naudoti indikatorius, leidžiančius įvertinti bendro, kumuliacinio nuosėdų užterštumo lygio pokyčius visų nagrinėjamų elementų atžvilgiu. Vieno iš tokių indikatorių – suminio užterštumo rodiklio Zd verčių statistinė analizė ir erdvinė interpoliacija leido ne tik nustatyti statistiškai patikimą hidromechaninio ežero valymo įtakotą metalų ir metaloidų pokyčių reikšmingumą naujai susiformavusiame paviršiniame dugno nuosėdų sluoksnyje, bet ir pademonstruoti erdvinį šių elementų perskirstymą dugno paviršiaus plote. Disertacijoje pateikiama informacija yra ypač aktuali vertinant Lietuvos ežerų būklę, planuojant ežerų dugno nuosėdų šalinimo darbus ir nustatant jų tikslingumą.

Films and coatings of carbonaceous nanostructures are employed in nanoelectronics, biotechnology and other fields. The aim of the research was to synthesize multi-walled carbon nanotubes and graphite oxide and fabricate coatings thereof. Consequently, multi-walled carbon nanotubes and their coatings were synthesized by the catalytic chemical vapour deposition method. As-grown carbon nanotubes inevitably contain remains of metal catalyst particles. A method developed in the laboratory using CCl4 was successfully applied to remove the residual catalyst from the batch of synthesized carbon nanotubes. Simultaneously, graphite oxide was synthesized from graphite powder by Hummer's method. Coatings and films of carbonaceous nanostructures were fabricated from carbon nanotubes and graphite oxide aqueous suspensions. The analysis of carbon nanotubes coatings revealed that their morphology depends on synthesis parameters. The surface properties of these coatings depend on the amount and nature of functional groups attached to carbon nanotube walls. The analysis of graphite oxide films indicated that Congo red dye addition leads to more compact structure of the nanocomposites due the interaction between functional groups of these particles. / Unikaliomis savybėmis pasižyminčios anglinės nanostruktūros panaudojamos dangų ir plėvelių gamyboje, kurios pritaikomos nanoelektronikoje, biotechnologijoje ir kitose srityse. Šio darbo tikslas buvo susintetinti daugiasienius anglinius nanovamzdelius ir grafito oksidą, pagaminti ir ištirti jų dangas. Mūsų laboratorijoje daugiasieniai angliniai nanovamzdeliai buvo susintetinti cheminio nusodinimo iš garų fazės metodu. Susintetinto produkto valymui nuo katalizatoriaus priemaišų pirmą kartą buvo panaudoti CCl4 garai. Ištyrus CCl4 garais paveiktą medžiagą buvo pagrįstas šio valymo metodo efektyvumas. Grafito oksidas buvo gautas oksiduojant grafitą Hummers'o metodu. Anglinių nanovamzdelių dangos ant skirtingų pagrindų buvo pagamintos cheminio nusodinimo iš garų fazės metodu bei suformuotos panaudojant medžiagos vandenines suspensijas. Grafito oksido su Kongo raudonojo dažo priedu dangos ir plėvelės buvo pagamintos laboratorijoje sukurtu filtravimo į tirpalą metodu. Anglinių nanovamzdelių ir jų dangų tyrimo rezultatai parodė, kad dangų morfologija priklauso nuo sintezės sąlygų, o paviršiaus savybes nulemia prisijungusių funkcinių grupių pobūdis ir kiekis. Ištyrus grafito oksido plėveles ir dangas buvo nustatyta, kad Kongo raudonojo dažo priedas skatina kompaktiškesnių nanokompozitų susidarymą ir stiprina dangų bei plėvelių patvarumą.

Baigiamajame darbe pateikta: detergentų paplitimas, jų fizikinės, cheminės savybės, klasifikacija ir daroma žala aplinkai. Analizuojami detergentais užterštų nuotekų valymo metodai. Analizuojami dujų burbuliukų susidarymo detergentų tirpaluose ypatumai, aprašomos dinaminės ir statiškai stabilios putos, pateikiama putų aparatų charakteristika. Pateikiamos suspenduoto sluoksnio charakteristikos ir jo galimybės detergentams iš nuotekų valyti. Darbo tikslas – ištirti suspenduoto sluoksnio įtaką valant detergentus iš nuotekų. Darbą sudaro 7 dalys: įvadas; tyrimo objektas ir problemos aprašymas; detergentais užterštų nuotekų valymas, putų burbuliukų ir putų susidarymo ypatumai, putų aparatai; suspenduoto sluoksnio charakteristikos ir jo galimybės panaudojant detergentams iš nuotekų valyti; eksperimentinė dalis; išvados; literatūros sąrašas. Eksperimentinėje dalyje teoriškai apskaičiuoti suspenduoto sluoksnio parametrai, aprašomas eksperimentinis stendas, jo veikimo principas, naudotos matavimo priemonės, pateikta eksperimento atlikimo metodika, pagal gautus eksperimentinius duomenis apskaičiuoti kintamieji suspenduoto sluoksnio parametrai. Darbo pabaigoje analizuojami gauti rezultatai ir pateikiamos darbo išvados. Darbo apimtis – 67 p. teksto be priedų, 21 iliustracija, 4 lentelės, 24 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai. / Thesis submits the spread of detergents, their physical, chemical properties, classification and environmental damage. There are analyzed various waste water cleaning methods of detergents. Froth formation in detergent leaches, dynamic and static stability of foams and basic information about froth devices are given. The characteristics of the suspended layer and its use in water treatment of detergents are given. The aim of this work – is to explore the suspended layer in cleaning waste water of detergents. Final work consists of seven parts: introduction; the subject matter and the problem description; water purification of synthetic detergents, characteristics of froth bubbles and froth formation, froth machines; suspended layer characteristics and the possibility of using it in waste water cleaning of detergents; experimental part; conclusions and references. Experimental part includes theoretically calculated suspended layer parameters, description of the experimental stand, its operating principle, instruments used during the experimental procedures, calculations of suspended layer variable settings according to the experimental data. In the end the results are analyzed and the conclusions are included. Thesis consists of: 67 p. text without appendixes, 21 picture, 4 tables, 24 bibliographical entries. Appendixes included.

Didžiausiais paviršinių nuotekų teršalais laikomi naftos produktai ir skendinčiosios medžiagos. Pastarąsias galima nesunkiai pašalinti taikant tradicinius paviršinių nuotekų valymo metodus, tokius kaip nusodinimas, o naftos produktų šalinimui reikalingas antrinis nuotekų valymas. Vienas efektyviausių NP šalinimo iš nuotekų būdas yra filtravimas pro sorbuojančiosios medžiagos filtrą. Nors šiuo būdu valant nuotekas galima pasiekti didelio teršalų šalinimo efektyvumo, praktiškai dažnai susiduriama su problema, kai į eksploatuojamuosius valymo įrenginius nuotekos atiteka dideliais greičiais ir teršalai nėra iki galo pašalinami. Todėl šiame darbe buvo atliktas trijų skirtingų sintetinių sorbentų („Fibroil, „Duck“, „Reo-dry“) efektyvumo šalinti iš paviršinių nuotekų naftos produktus ekstremaliomis sąlygomis (esant dideliems greičiams) eksperimentinis tyrimas. Atlikus bandymus su dirbtinėmis ir realiomis paviršinėmis nuotekomis laboratoriniame stende, nustatyta, kad visų trijų sorbentų efektyvumas šalinti NP yra panašus ir skendinčiosios medžiagos bei nuotekų drumstumas neturi įtakos NP šalinimo efektyvumui. Tačiau „Fibroil“ sorbentą naudojant kaip filtro užpildą, 30 m/h greitį galima išlaikyti gerokai ilgiau nei su sorbentais „Duck“ ir „Reo-dry“ ir šį sorbentą naudoti ekonomiškiausia. Darbą sudaro 8 dalys: įvadas, darbo aktualumo aprašymas, literatūros apžvalga, tiriamojo darbo metodikos aprašymas, eksperimeto rezultatai, rekomendacijos ir išvados bei literatūros sąrašas. Darbo... [toliau žr. visą tekstą] / Suspended solids and oil products are considered as the most important pollutants in the storm water. As suspended solids can be easily retained from storm water by simple sedimentation, for oil products it is usually needed to have a secondary treatment: filtration through sorbents media. Although storm water filtration through a sorbent filter gives high treatment efficiency, it is usually impossible to ensure the right speed of storm water coming to the treatment facilities (it is usually too high to ensure an efficient sorption). For this reason the research and analysis of three different synthetic sorbents („Fibroil“, „Duck“, „Reo-dry“) were performed with artificial and real storm water in the laboratory under extreme conditions (filtration speed 30 m/h). According to the results of the experiment, all three sorbents have similar treatment efficiency and suspended solids and turbidity has no impact on oil products removal efficiency. But it is more efficient to use “Fibroil” and it is suitable for filtration under 30 m/h speed much longer than sorbents “Duck” and “Reo-dry”. Structure: introduction, relevance, methodology, results of the experiment, recomedations conclusions and references. Thesis consist of: 55 p. text without appendixes, 21 pictures, 8 tables, 39 bibliographical entries.