Трудности безопасности питьевого водоснабжения
Незапятнанная вода (лекция)
УДК 628.1:628.54
Л.Л. Басов, В.И. Корольков, В.В. Талдыкин.
Трудности безопасности питьевого водоснабжения
Дано определение безопасности питьевого водоснабжения. Рассмотрены вопросы безопасности питьевого водоснабжения в разных критериях. Предложены направления обеспечения безопасности питьевого водоснабжения
Problems of safety of drinking water supply.
Definition of safety of drinking water supply is given. Issues of safety of drinking water supply in various conditions are considered. Directions of a safety of drinking water supply are offered.
Введение.
По решению ООН 2003 год был объявлен ”Годом незапятанной воды“.
22 марта 2003г., в ”Интернациональный денек незапятанной воды“, в Киото (Япония) проходил 3-ий ”Глобальный аква форум“, посвящённый дилеммам обеспечения населения планетки питьевой водой.
На форуме было отмечено, что около 60% населения Земли лишены доступа к высококачественной питьевой воде, и если не принять своевременных мер, то к 2032 году больше половины населения Земли будет испытывать нехватку питьевой воды.
Все это еще раз подтверждает глобальный, планетарный нрав трудности необходимости бережного дела населения земли к воде, к одному из актуально нужных природных ресурсов.
ХХ столетие и в особенности его последние годы проявили, что безопасность существования и развития населения земли все в основном начинает зависеть от обеспечения безопасности питьевого водоснабжения.
Природные припасы воды (в том числе питьевой) не могут быть израсходованы, но питьевая вода может потерять свои свойства в итоге техногенной деятельности человека и, как демонстрируют действия последних лет, в итоге – террористических действий и бесконтрольного и внесистемного ликвидирования хим и био боеприпасов.
На питьевые и хозяйственные нужды тратится 3% аква ресурсов, причём 2/3 ворачиваются в виде сточных вод.
В текущее время вода загрязняется резвее, чем природные механизмы могут ее очистить. При этом в ней возникают и равномерно скапливаются новые, небезопасные для здоровья человека хим соединения, которых не было еще 30 годов назад.
Техногенная деятельность человека: — добывающая и перерабатывающая индустрия, сельское хозяйство, транспорт и продукты отходов жизнедеятельности человека – ”отравляет“ поверхностные воды, а через их и подземные.
В итоге сброса недоочищенных, просто неочищенных и разбавленных хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, воды водоёмов и донные отложения загрязняются солями тяжёлых металлов, производными углеводородов, в том числе хлорсодержащими, диоксинами и другими небезопасными для здоровья субстанциями. Долголетние исследования проявили связь вредных веществ, обнаруживаемых в питьевой воде, с частотой тех либо других болезней.
Некие соединения и органические вещества-загрязнители (ОВЗ) не удаляются из воды при обработке её классическими технологиями.
”В этой связи необыкновенную сложность представляет собой процесс удаления сине-зеленых водных растений при осуществлении водоподготовки питьевой воды, в особенности микро водных растений (< 2mm) и неких нитчатых форм, к примеру, таких как Oscillatoria. Особую сложность этот процесс приобретает в случае массового развития сине-зеленых в источнике водоснабжения“. (Lahti K. 1997. Cyanobacterial hepatotoxins and drinking water supplies – aspects of monitoring and potential health risks. / Monographs of the Boreal Environment Research. No 4, 40 pp.).
”В питьевой воде Москвы, Якутска, Вашингтона, Лос-Анджелеса, Сан-Франциско, Парижа, Праги, Токио, Шанхая и других городов временами находится DB-молекула – продукт метаболизма сине-зеленых водных растений (токсин –Авт.) – владеющая мутагенным действием и способностью нарушения иммунной системы“. (Э.И. Губонина и др., ”Жизнь и Безопасность“ № 1-2, 2001г.).
При всем этом отмечается, также, чрезвычайная устойчивость DB-молекулы к наружным воздействиям. ”Понижение активности на 50% происходит при кипячении в течение 15-20 минут“. (А.Я. Кульберг, 1994г).
”Токсины, выделяемые многими как пресноводными, так и морскими водными растениями, попадая в человеческий организм и животных, могут наносить вред здоровью либо даже приводить к погибели. Более известны в этом плане некие сине-зеленые водные растения, токсины которых могут вызывать у человека острые отравления с неврологическими симптомами, разные дерматиты, гастроэнтериты и даже приводить к некрозу печени“. (Саут Р., Уиттик А. 1990. Базы альгологии. М., Изд-во «Мир», 595 с.).
В случае внедрения предозонирования, а в особенности пре хлорирования, могут создаваться (генерироваться) до 40, а по неким данным до 100, видов канцерогенных галогеносодержащих органических соединений (ГСС).
”Это обуславливает неудовлетворительное качество получаемой на выходе воды по сумме отношений концентраций каждого из ОВЗ … к подходящим ПДК…“. (С.В. Холодкевич и др. ”Эффект генерации органических веществ-загрязнителей при дезинфекции поверхностных вод в процессах водоподготовки“, Экологическая химия 1997г., № 6.)
Нарушения технологического регламента водоочистки с внедрением коагулянта Al2(SO4)3 приводит к ”проскоку“ алюминия, оказывающего на человеческий организм нейротоксическое действие, а при продолжительном потреблении таковой воды — болезнь Альцгеймера.
Всё это проявления нарушения Безопасности Питьевого Водоснабжения (БПВС).
Стихийные бедствия, участившиеся в ближайшее время техногенные катастрофы, вооруженные конфликты и их последствия также приводят в большинстве своём к нарушению БПВС.
Техногенные катастрофы, возможность возникновения которых очень возросла и будет расти, как итог распространения больших технологий (атомных и хим) по территориям и государствам без наличия у местных профессионалов и населения адекватного этим технологиям умственного и (либо) морального потенциала.
Примером тому может служить Чернобыльская трагедия.
Реальную опасность БПВС представляет сейчас намеренное воздействие на водоисточники с целью вызвать массовые отравления и эпидемии, т.е. терроризм (Аква-терроризм).
“Нельзя исключить возможность диверсионного инфецирования XR (ботулинический экзотоксин –Авт.) питьевой воды и товаров питания“.
(В.Н. Александров, В.И. Емельянов. ”Яды“, М. 1990 г.)
2.Определения и определения.
Безопасность питьевого водоснабжения нужно рассматривать в 2-ух плоскостях:
нормативно-правовом;
организационо-техническом.
Нормативно-правовая составляющая БПВС отражена в Федеральном законе РФ ”О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения“ от 30 марта 1999г. № 52-ФЗ, который устанавливает, что:
” Муниципальные санитарно-эпидемиологичские правила и нормативы (дальше санитарные правила)нормативные правовые акты, устанавливающие санитарно-эпидемиологические требования (в том числе аспекты безопасности и (либо) безвредности причин сферы обитания для человека, гигиенические и другие нормативы), несоблюдение которых делает опасность жизни либо здоровью человека, также опасность появления и распространения болезней“ (статья 1).
”Соблюдение санитарных правил является неотклонимым для людей, личных бизнесменов и юридических лиц“ (статья 39).
”За нарушение санитарного законодательства устанавливается дисциплинарная, административная и уголовщина“ (статья 55).
Таким макаром, закон дает основное определение БПВС, определяет обязательность его соблюдения и устанавливает ответственность за нарушение его.
Организационно-техническая составляющая определена в виде свода санитарных правил, которые упомянуты в статье 1 ФЗ РФ.
Неопасный уровень питьевого водообеспечения определен максимально допустимой концентрацией (ПДК) загрязняющих веществ (либо суммой отношений концентраций обнаруживаемых загрязнений к подходящим ПДК) и нормативами микробиологических загрязнений.
По терминологии нормативной документации, ПДК — предельная концентрация вещества в воде, в какой вещество при каждодневном поступлении в организм в течение всей жизни не оказывает прямого либо опосредованного воздействия на здоровье населения в реальном и следующих поколениях, также не усугубляет гигиенические условия водопользования.
БПВС определяется способностью комплекса технических средств (КТС) водоподготовки обеспечивать качество чистки воды на уровне не ужаснее ПДК и нормативов других характеристик, при ухудшении свойства начальной воды, в границах определяющих её качество нормативов, конфигураций наружных критерий эксплуатации и отказов отдельных частей и подсистем КТС.
В текущее время рядом создателей высказывается мировоззрение, что концепция ПДК не полностью отражает делему БПВС, т.к. нужно предсказывать нехорошие последствия плохого водоснабжения для более сложных био систем, таких как отдельные звенья пищевой цепи, популяции животных и отдельные группы населения.
В РФ установлены одни из самых ”жестких“ нормативов, определяющих качество питьевого водоснабжения, которые, но, на практике часто не соблюдаются.
Разглядим главные предпосылки нарушения БПВС и вероятные пути решения трудности.
3. Область рассмотрения трудности.
3.1 Городские системы централизованного питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения городов и населенных пт, построенные по обычным технологиям 30 и поболее лет тому вспять, в большинстве своём не отвечают современным нормативным требованиям по качеству чистки воды (СанПиН 2.1.4.1074-01), а изношенные системы водораспределения являются источниками вторичного загрязнения воды. Ситуация обостряется в критериях аварий на станциях водоочистки либо техногенных аварий в зонах водозабора.
Модернизация станций водоочистки с внедрением современных технологий и реконструкция систем водораспределения с применением новых композиционных материалов с технико-экономической точки зрения является малоперспективной.
Выход из этого положения видится в постепенном переходе, в согласовании с Советами ВОЗ, на двухступенчатую систему водообеспечения:
первичная чистка воды на централизованных городских станциях;
доочистка воды до требуемых кондиций на локальных сооружениях у потребителей, размещаемых в микрорайонах, жилищных комплексах и их группах.
Сразу должна выполняться и реконструкция систем водораспределения.
Очевидная тенденция в этом направлении наметилась в Москве, Санкт-Петербурге и ряде больших городов, где при строительстве и реконструкции жилища завышенной комфортности и котеджном строительстве употребляются локальные системы доочистки питьевой воды.
Эта неувязка в последнее время должна стать предметом рассмотрения профессионалов Горводоканалов и ученых научных организаций жилищно-коммунального хозяйства.
В особенности остро неувязка БПВС чувствуется для объектов, расположенных вне систем городского водоснабжения. Часто для таких объектов грязные водоносные горизонты либо поверхностные
водоёмы являются основными источниками воды. По данным Л.С. Скворцова, Г.И. Николадзе, Ю.А. Рахманина ”из всего объёма подаваемой популяции воды 68% занимают поверхностные водоисточники, только 1% которых соответствуют качеству, обеспечивающему при имеющихся разработках, получение воды питьевого свойства в согласовании с нормативами СанПиН 2.1.4.544-96.“
По данным Госкомстата Рф, более 120 тыс. сельских населённых пт (78%) имеют устаревшие, неэффективные системы водоочистки,
в том числе, ввиду отсутствия квалифицированного обслуживающего персонала, либо не имеют их совсем.
В эту статистику не попадают населённые пункты временного проживания (вахтовые посёлки газовиков и нефтяников, посёлки и палаточные городки временного проживания беженцев из районов вооружённых конфликтов, посёлки садоводческих приятельств и т.п.)
Для сельских и населённых пт временного проживания более целесообразным является внедрение контейнированных станций изготовления питьевой воды 100% заводской готовности, имеющие производительность 3,0-5,0 м3/час из расчета на 1000 обитателей. При большем количестве обитателей либо при росте потребности воды для других (хозяйственно-бытовых либо производственных) целей вероятна установка дополнительных модулей контейнированных станций.
Особенного рассмотрения заслуживает неувязка БПВС вооруженных сил, в особенности в районах вооруженных конфликтов. По воззрению компетентных профессионалов: — ”Огромную роль в обеспечении безопасности ежедневной жизнедеятельности войск оказывает высококачественное водоснабжение“ (А. Шевчук, А. Платонов, Защита и безопасность. №4 (23) 2002г.) Создатели считают, что ”эта неувязка может быть решена сосредоточением всех сил и средств (добычи, чистки, подвоза и контроля свойства воды) в руках одной службы — службы полевого водообеспечения“.
Соглашаясь с этим, считаем, но, что для удачного решения трудности нужно, также, создание и принятие на снабжение МО РФ технических средств последнего поколения, обеспечивающих неразрывный цикл добычи, чистки и обеззараживания, подвоза, сохранения, раздачи и контроля свойства воды в одном техническом средстве.
1-ое такое средство — изделие МЦПТ-5,5 — принято на снабжение в 2002г. Изделие МЦПТ-5,5, имеющее производительность 5,0 м3/час, удачно прошло войсковые тесты на качество чистки поверхностных вод.
Но, изделие МЦПТ-5,5 не лишено недочетов, сужающих область его внедрения:
привязка к модели авто шасси (КАМАЗ 43106);
ограничения работоспособности изделия в целом областью положительных температур;
сложность эксплуатации, т.к. КТС чистки и обеззараживания воды и обслуживающий персонал не защищен от воздействия среды.
Потому, в наиблежайшей перспективе нужна глубочайшая модернизация изделия МЦПТ-5,5 методом размещения КТС чистки и обеззараживания воды и ёмкостей для её транспортирования и хранения в типовом изотермическом кузове-контейнере, принятом на снабжение Тыла ВС РФ (к примеру, кузове-контейнере КК 6.2 либо ему аналогичном), при неотклонимом условии обеспечения транспортировки его стандартными авто контейнеровозами, к примеру, УРАЛ-5323-20 либо КАМАЗ-63213.
3.4 Обеспечение безопасности питьевого водоснабжения соединений боевых катеров и малых надводных кораблей ВМФ.
В критериях роли ВМФ Рф в локальных военных конфликтах на Каспийском театре либо при базировании кораблей флота на территориях других стран (п. Севастополь) довольно обычным методом вывода из строя экипажей кораблей с местах временного базирования может быть акватерроризм.
Потому создание для ВМФ мобильных станций изготовления питьевой воды представляется насущной задачей.
Конкретно к дилемме обеспечения БПВС вооруженных сил РФ примыкает неувязка обеспечения БПВС при ликвидации последствий стихийных бедствий и катастроф (ЧС), в том числе техногенных.
Но, при общем совпадении задач, требования по обеспечению БПВС в критериях ЧС имеют и отличия, заключающиеся в том, что КТС чистки и обеззараживания воды для этих систем:
обязан иметь более высочайшие барьеры защиты, и особо по микробиологическим и высоко ядовитым загрязнениям. Это относится, сначала, к ликвидации последствий паводков и наводнений;
может иметь наименьший ресурс длительности работы;
обязан иметь более высочайший коэффициент готовности;
обслуживается, обычно, более квалифицированным персоналом.
Следует иметь также ввиду, что техногенные катастрофы могут быть вызваны намеренным воздействием на промышленные объекты и водные бассейны (Аква-терроризм).
“По оценке Глобальной организации здравоохранения, для отравления источника воды, рассчитанного на 50 тыс. человек, довольно 140 г. XR (токсин –см. выше). Если в течение суток не будут приняты меры по обеззараживанию воды и не будет организована мед помощь её потребителям, то поражения со смертельным финалом составят до 40 тыс. человек“. (В.Н. Александров, В.И. Емельянов. ”Яды“. М. 1990 г.).
Потому, в этих критериях могут употребляться подобные п. 3.3 средства с необходимыми переменами.
3.6 Заслуживает рассмотрения неувязка обеспечения БПВС на жд транспорте, где к вопросам плохой чистки и заправки питьевой водой подвижного состава добавляется неувязка сохранности её в пути и защиты от вторичного загрязнения. Этот комплекс заморочек нужно рассматривать минимум в 2-ух плоскостях:
обеспечение пт заправки питьевой водой подвижного состава современными КТС чистки и обеззараживания воды, к примеру, контейнированными станциями;
оснащение подвижного состава, и первую очередь вагонов фирменных поездов, КТС обеспечения сохранности кондиции питьевой воды в пути следования и защиты от вторичного загрязнения. Макетом такового устройства может служить изделие ”ОАЗИС“ (ф. ФОКАР, С.Петербург), которое при производительности 40,0 л. в час имеет очень высочайшие барьеры защиты, и сначала по микробиологическим и высоко ядовитым загрязнениям, не используя при всем этом реагенты и расходные материалы.
Весь комплекс заморочек обеспечения БПВС на жд транспорте, непременно, должен рассматриваться вместе спецами МПС и КБ, проектирующими станционную инфраструктуру и подвижной состав.
Таким макаром, беря во внимание вышеупомянутое, рассмотрение вопросов обеспечения БПВС будем проводить в направлениях:
а. — объектов, не имеющих городских систем питьевого обеспечения;
б. — водообеспечения вооружённых сил РФ;
в. — водообеспечения в зонах ликвидации последствий стихийных бедствий и катастроф.
Но, как указывает практика, подразделения МЧС, в главном, употребляют технические средства из номенклатуры принятых на снабжение МО РФ.
С учетом необходимости совмещения направлений по п.п. б. и в.,
в предстоящем следует рассматривать БПВС для:
тип А. — объектов, не имеющих городских систем питьевого обеспечения;
тип Б. — водообеспечения вооружённых сил РФ и водообеспечения в зонах ликвидации последствий стихийных бедствий.
При всем этом станции типа А. являются в главном стационарными либо изредка перемещаемыми, а станции типа Б. – мобильными.
4. Научно-технические базы построения КТС станций.
При построении КТС станций БПВС для избранных областей внедрения сначала должны быть рассмотрены последующие вопросы:
Комплекс используемых технологий чистки и обеззараживания воды;
Контроль свойства чистой воды;
Управление процессом и диагностика состояния КТС чистки и обеззараживания воды;
Построение системы жизнеобеспечения оборудования станции и критерий работы обслуживающего персонала.
Комплекс технологий чистки и обеззараживания воды.
Беря во внимание специфику эксплуатации станций по избранным фронтам, заключающуюся в:
невозможности подготовительного достоверного определения высококачественного состава начальной воды (сначала для мобильных станций);
отсутствии в местах развертывания станций приготовленного обслуживающего персонала и нужного лабораторного оснащения для разработки и наладки технологического регламента чистки воды по обычным технологиям;
относительно маленькие надобные величины производительности станций;
удалённость мест развертывания станций от производственно-технических баз их обслуживания,
необходимо подчеркнуть, что для чистки и обеззараживания воды должны применяться безреагентные способы, а их конструктивное оформление не должно добиваться, по способности, расходных материалов.
Существует довольно много способов безреагентной чистки воды.
Они все основаны на химическом, физико-механическом и ином энергетическом воздействии на начальную воду с целью разложения всеохватывающих соединений, окисления и коагуляции товаров разложения с следующей фильтрацией, либо на тонко-селективном разделении (диализ, оборотный осмос).
При выборе способов чистки и обеззараживания и их последовательности повышенное внимание следует направить на техно возможность управления уровнем барьера защиты по микробиологическим и высокотоксичным загрязнениям (БС и ОВ) при самопроизвольном либо намеренном увеличении их уровня, а ”пере доза“ обеззараживающего агента не должна приводить к прямому либо опосредованному возникновению (генерации) в чистой воде вредных веществ в концентрациях выше ПДК.
В свете произнесенного, особенного внимания заслуживает способ глубочайшего фотолитического озонирования – одновременное воздействие на обрабатываемую воду озона и ультрафиолетового света, реализуемый в гетерогенной среде газ-жидкость.
Способ фотолитического озонирования нужно использовать на последних стадиях обработки воды. На подготовительных стадиях вода должна быть очищена от взвешенных частиц, цветности и мутности.
Для этих целей в наших критериях более подходящими являются технологии:
механического осветления;
баромембранной микрои ультрафильтрации.
В качестве финальной операции целенаправлено использовать сорбцию на активированных углях, которая в купе с подготовительным озонированием оказывается очень действенной. ”…как указывает забугорный опыт в случае внедрения подготовительного озонирования срок использования угля возрастает до 5 –10 лет“. РМ ”По применению озонирования и сорбционных способов чистки воды от загрязнений природного и антропогенного происхождения“, НИИКВОВ, М. 1995г.
Способ фотолитического озонирования заключается в воздействии на водо-озоновую смесь Уф излучения с длиной волны в полосе наибольшего поглощения озона, к примеру излучение кварцевой (увиолевой) ртутной резонансной лампой с длиной волны 254 нм. При всем этом происходит возбуждение озона и его распад на атомарный кислород (О) с одновременным образованием синглетного молекулярного кислорода, которые являются наисильнейшими окислителями.
Реакция окисления примесей в таковой гетерогенной среде происходит на границе раздела фаз газ-жидкость в главном за счет окислителя газовой фазы.
Действенному окислению подвергаются разные органические загрязнения воды: галоген углеводороды (винил хлорид, дихлорэтан, трихлорэтилен, перхлорэтилен, хлорбензол, хлор оксибензолы, полихлорированные бифенолы), ароматичные (бензол, толуол, ксилол, этилбензол) и полициклические (нафталин, антрацен, пирен, бенз(а)пирен) углеводороды, гербициды (атразин, пропазин, бромазил), другие вредные вещества и соединения (оксибензолы, спирты, альдегиды, масла, жиры, карбоновые кислоты и др.).
Эффективность использования озона при фотолитическом озонировании (сразу с УФ) значительно увеличивается (Кисп. озона даже при простейшей конструкции фотохимического реактора растет с 20 до 70%), а нужное время контакта окисления и стерилизации , за счет роста констант скоростей реакций, миниатюризируется с 10-15 минут до нескольких секунд по сопоставлению с озонированием без УФ, при всем этом скорости реакций для разных загрязнителей растут в 100-10.000 раз.
При фотолитическом озонировании, образующиеся полупродукты озонирования (озониды) в силу больших скоростей реакций, окисляются стопроцентно. Обычно реакции идут до полной минерализации органических соединений с образованием углекислого газа и воды. Происходит также детоксикация ряда неорганических соединений (нитриты, нитраты, цианиды и т.д.).
Устанавливая концентрацию озона в 5,0 мг/л. и ей подобающую дозу УФ излучения (~8,0 Вт/мгО3), можно получить барьер защиты по микробиологическим загрязнениям величиной более 106, при всем этом инактивации подвергаются все виды микробов, включая вирусы и споровые формы, также токсины.
Способ удачно прошел апробацию на нескольких установках, в том числе употребляется в изделиях МЦПТ-5,5 и ”ОАЗИС“.
Сделаны и эксплуатируются установки, защищенные патентом РФ № 2056360 “Устройство для фотолитического озонирования воды”.
Контроль свойства чистой воды;
Контроль свойства чистки в согласовании с действующими нормативными документами осуществляется в порядке, установленном ГОСТ Р. 51292-00 и ГОСТ Р. 51232-98. При всем этом различают два вида контроля:
производственный контроль (ПК);
внутренний оперативный контроль (ВОК).
Оба вида контроля свойства воды выполняются эксплуатирующей организацией на основании рабочей программки контроля свойства воды силами аккредитованных санитарно-эпидемиологических лабораторий.
Периодичность и объём характеристик контроля определяется в согласовании с предназначением источника водопотребления.
При производственном контроле должны учитываться (по мере надобности региться) характеристики технологического процесса чистки воды в согласовании с технологическим регламентом, т.е. станция обязана иметь интегрированные средства контроля (внутрисистемный контроль), обеспечивающие оценку свойства выходного продукта в согласовании с требованиями НТД.
Внутрисистемный контроль должен обеспечить постоянную (неперывную) оценку свойства чистой воды. При всем этом можно рассматривать два метода организации внутрисистемного контроля:
контроль выходного продукта (фильтрата) по определяющему количеству показателя свойства;
аппаратный контроль хода (стабильности) технологического процесса при контроле ограниченного количества характеристик фильтрата.
В согласовании с ГОСТ Р. 51232-98 определяющим набором можно считать:
микробиологические и паразитологические характеристики по методикам ГОСТ 18963
обобщённые характеристики в согласовании с табл. 2 ГОСТ Р. 51232-98.
При всем этом контролируются:
1. Водородный показатель;
2. Общая минерализация (сухой остаток);
3. Жёсткость общая;
4. Окислямость перманганатная;
5. Нефтепродукты (суммарно);
6. ПАВ анионактивные;
7. Фенольный индекс.
Подлежат также контролю органолептические характеристики свойства фильтрата:
запах;
привкус;
цветность;
мутность.
Разумеется, что оперативный контроль такового количества характеристик совсем нереален.
Потому в качестве рабочей модели организации системы контроля свойства следует принять аппаратный контроль стабильности характеристик технологического процесса при аппаратном контроле ограниченного количества характеристик чистой воды.
В качестве таких следует принять:
значение pH;
величину окислительно-восстановительного потенциала.
Не считая того, в неких случаях целенаправлено проводить контроль радиационной безопасности питьевой воды в согласовании НРБ-99.
Контроль стабильности характеристик технологического процесса обеспечивается средствами п./системы диагностики работы КТС.
4.3 Управление процессом и диагностика работы КТС чистки и обеззараживания.
Как указывалось в разделе 2, КТС станции должен обеспечивать БПВС при:
изменении свойства входной воды;
изменении наружных критерий эксплуатации;
отказах частей и п./систем КТС.
неправильных действиях обслуживающего персонала либо намеренном несанкционированном вмешательстве в работу КТС.
Изменение свойства входной воды для станции типа А (стационарный вариант) связано с сезонными переменами водостока либо погодными переменами (проливные дождики, засуха и т.п.), в то время как для станции типа Б (мобильный вариант) это связано, в главном, с забором воды из различных водоисточников.
Изменение свойства входной воды может быть связано и с намеренным воздействием на водоисточник (Аква-терроризм).
Изменение наружных критерий эксплуатации — это колебания температуры среды, конфигурации величины питающего напряжения и т.п.
Отказы КТС следует поделить на две группы:
отказы частей, при появлении которых КТС может продолжать работу, обеспечивая БПВС при понижении производительности;
отказы частей и п./систем КТС, при появлении которых нереально обеспечение БПВС. В этих случаях КТС должен закончить функционирование.
Аналогично, КТС должен прекращать функционирование при неправильных действиях обслуживающего персонала либо несанкционированном вмешательстве в его работу.
Уровень современного развития техники микропроцессорного управления, позволяет создавать систему управления КТС чистки и обеззараживания воды на базе процессоров, которая обеспечивает техническое сервис (а по мере надобности изменение характеристик работы) установки даже персоналу относительно низкой квалификации за счет внедрения ”дружеского “ интерфейса.
В общем виде — КТС должен содержать средства адаптации к воздействующим на БПВС факторам в установленных границах их конфигураций, а при выходе их за границы – прекращать функционирование.
Система жизнеобеспечения станции.
Система жизнеобеспечения станции должна поддерживать условия эксплуатации для КТС чистки и обеззараживания и работы обслуживающего персонала, создающие минимум опасности нарушению БПВС.
Система жизнеобеспечения станции должна состоять из:
изотермического кузова-контейнера, к примеру, КК-6.2;
систем отопления, вентиляции, кондиционирования и освещения;
автономной системы электроснабжения.
Т.к. территория Рф размещена в зоне отрицательных среднегодовых изотерм, то кузов-контейнер (КК) должен обеспечивать эксплуатацию станции в спектре температур среды от минус 40оС до плюс 40оС, а системы отопления, вентиляции и кондиционирования должны поддерживать в рабочем объёме комфортабельные условия для работы КТС и обслуживающего персонала.
Для станции выполнения типа Б КК целенаправлено оборудовать гидравлическим погрузо-разгрузочным устройством (ГПРУ).
КК по габаритно-присоединительным размерам обязан иметь выполнение класса 1С по ГОСТ 18477 и транспортироваться стандартными средствами.
Автономная система электроснабжения, представленная дизель генератором, для станции типа А является аварийной, а для станции типа Б – другой.
5. Контейнированные станции чистки воды.
5.1 Предназначение и область внедрения:
Станции созданы для чистки природных вод, различной степени загрязнения по ГОСТ 2761-84. Станции создают чистку и обеззараживание воды от естественных и принудительных (техногенные катастрофы и терроризм) загрязнений, в том числе таких, как яды, споровые формы патогенных микробов и вирусов и т.п., также сохранение и повторяющуюся чистку хранимого припаса воды на уровне требований СанПиН 2.1.4.1074-01.
Станции используются для обеспечения качественной питьевой водой вахтовых посёлков газовиков и нефтяников, удаленных и недоступных мест неизменного и временного проживания людей, не обеспеченных системами централизованного водоснабжения, мест дислокации ВС МО РФ и населённых пт, подвергшихся воздействию стихийных бедствий и техногенных катастроф, также подвергшихся воздействию террористов.
5.2 Особенности конструкции и комплектации.
Размещение – в конструктивах крупнотоннажных контейнеров класса 1С по ГОСТ 18477, утепленных, с нужным инженерным обеспечением (отопление, вентиляция, кондиционирование, освещение).
Транспортировка — стандартными авто контейнеровозами.
По мере надобности кузова-контейнеры оснащаются средствами саморазгрузки.
Системы чистки и обеззараживания воды собираются из базисных узлов по агрегатно-модульному принципу.
Выводы и заключения.
В статье рассмотрены главные направления работ обеспечения Безопасности Питьевого Водоснабжения (БПВС).
1.Изготовлена попытка определения понятия БПВС через действующие организационно-правовые и нормативно-санитарные документы.
2.Очерчены некие области внедрения систем БПВС:городские системы централизованного водоснабжения, водоснабжение сельских населённых пт и населённых пт временного проживания, не имеющих систем водоочистки, водоснабжение в местах дислокации Вооруженных Сил РФ и ликвидации последствий стихийных бедствий и катастроф, включая техногенные катастрофы и терроризм, также трудности БПВС на жд транспорте.
3.Для систем водоснабжения сельских населённых пт и населённых пт временного проживания, не имеющих систем водоочистки, водоснабжения в местах дислокации Вооруженных Сил РФ и ликвидации последствий стихийных бедствий и катастроф, рассмотрены научно-технические базы построения КТС станций водоподготовки 100% промышленного производства. Для таких станций предложен желательный набор безреагентных способов чистки воды, подходы к вопросам контроля свойства чистой воды, контроля работы КТС и диагностики его работоспособности, также рассмотрены вопросы обеспечения жизнедеятельности станций.
4. Эти решения изложены как итог проводимых в НИИ Физики СПбГУ, ЦМКБ “Алмаз”, НИИ Технологии в течение последних лет разработок и испытаний новых безреагентных технологий и проработки с их внедрением блочно-модульных конструкций. Часть опробованных методических, технологических и аппаратурных решений применена при разработке и разработке изделий МПЦТ 5.5, ”ОАЗИС“ и др..
Эти и другие решения применяются при построении параметрического ряда контейнированных станций чистки питьевой воды (КСОВ).
Создатели:
Басов Лев Леонидович – кфмн, Зав. Сектором НИИФизики С-Пб ГУ
т. 428.43.02
Корольков Валерьян Иванович – Гл. Конструктор ЦКБМТ «АЛМАЗ»
т. 373.13.07
Талдыкин Вадим Васильевич – Зам. Директора НИИТехнологии
т. 245. 05.23
Куратор: к.ю.н. С. Чикишев – ИИМК РАН.
т. 8 (921) 944.66.18