ECOLOGICAL SAFETY OF WATER INTAKE, THE GUARANTEE OF THE RELIABILITY OF OPERATION OF WATER SUPPLY SYSTEM
Abstract and keywords
Abstract (English):
V stat'e privedeny napravleniy preduprezhdeniya negativnogo vozdeystviya na okruzhayuschuyu sredu i zdorov'e lyudey na ob'ektah vodosnabzheniya, sledstviem kotoroy mogut stat' razlichnye bolezni lyudey, utechki ili avariynye vybrosy v okruzhayuschuyu sredu zagryaznyayuschih veschestv

Keywords:
ob'ekty vodosnabzheniya, okruzhayuschaya sreda, korroziya oborudovaniya, zagryaznyayuschie veschestva, utechki, avariynye vybrosy
Text

Одним из направлений предупреждения негативного воздействия на окружающую среду и здоровье людей на объектах водоснабжения является борьба с коррозией оборудования, следствием которой могут стать различные болезни людей, утечки или  аварийные выбросы в окружающую среду загрязняющих веществ.

Известно, что коррозии очень способствуют живые организмы, содержащиеся в воде, применяемой для питьевых и производственных целей.

Рост живых организмов наблюдается, как правило, в воде при температуре 10-35С. Наиболее распространенные виды таких организмов - бактерии и грибки. Они образуют на стенках труб пленки, напоминающие слизь. Продукты жизнедеятельности бактерий, грибков не только способствуют коррозии оборудования, но и зачастую приводят к уменьшению интенсивности теплопередачи и зарастанию труб за счет биологического обрастания. Био-пленка толщиной в 250 мкм может снизить теплопередачу до 25%. Кроме того, пленка микроорганизмов может служить основой для развития водорослей и моллюсков, которые снижают пропускную способность трубопроводов.

Таким образом, необходимость принятия мер, препятствующих росту содержащихся в используемой для питьевой и производственных нужд воде бактерий и грибков, актуально. На сегодняшний день представляет собой не только технологическую, но и экологическую задачу для водоканалов,  предприятий энергетической отрасли и промышленности.

Борьба с ростом бактерий, грибков, водорослей и др. ведется обычно путем хлорирования; в особых случаях для этой цели используют растворимые в воде обеззараживающие реагенты, например сульфат меди, пятихлористый фенолят натрия и ртутьорганические соединения. Развитие живых организмов может быть также уменьшено, если принять меры для предотвращения загрязнения воды органическими веществами, так как они способствуют развитию живых организмов.

На практике основными ограничительными факторами для использования указанных методов являются: большие расходы охлаждающей воды и реагентов, а также требования экологической безопасности, поскольку продувочные воды водооборотной системы в итоге сбрасываются в природные водоемы и по этой причине должны удовлетворять действующим нормативам ПДК.

Поэтому охлаждающая вода практически без обработки подается в теплообменное оборудование, вызывая рост отложений и ухудшение условий работы теплообменников. По достижении некоего "критического" уровня загрязненности внутренних поверхностей теплообменного оборудования его останавливают с последующей химической отмывкой либо разборкой и механической очисткой.

Очистка теплообменных поверхностей от отложений требует больших материальных затрат и выполняется, как правило, на неработающем оборудовании. Кроме того, очистка теплообменных поверхностей приводит к механическим повреждениям оборудования и является по своей сути борьбой со следствием, тогда как причина образования отложений не устраняется, а в отдельных случаях даже усугубляется.

Во многом могут улучшить ситуацию с биологическими отложениями в системах охлаждения флокулирующие устройства Акваклер (Aquaklear).

Акваклер вызывает флокуляцию (хлопьеобразование) без применения реагентов. Устойчивые взвешенные флоки создаются из коллоидных и взвешенных частиц, из микрочастиц отложений со стенок труб. Развитая поверхность флоков адсорбирует микрочастицы, споры водорослей, не давая им размножаться, и органические вещества из воды, лишая микроорганизмы питания.

Акваклер подавляет некоторые бактерии, в том числе и болезнетворные, например стафилококк, кишечную палочку, легионеллу.

Акваклер электрически заряжает бактерию. При этом вокруг нее выстраиваются молекулы воды, образуя один или несколько слоев. Бактерия становится окруженной чистой (на молекулярном уровне) водой.

                              

Рис.1. Акваклер электрически заряжает бактерию. При этом вокруг нее выстраиваются молекулы воды.

 

Рис.2. Молекулы воды проникают в бактерию, происходит разрыв ее оболочки

Возникает осмотическое давление, под действием которого молекулы воды со всех сторон массово просачиваются в бактерию, при этом оболочка бактерии разрывается.

Акваклер препятствует, таким образом, образованию био-пленки из грибков и бактерий на внутренних поверхностях трубопроводов и элементов системы охлаждения. Без био-пленки икринкам моллюсков сложно закрепиться на внутренних поверхностях трубопроводов. Акваклер позволяет противостоять обрастанию моллюсками, обитающим как в пресной, так и в морской воде.

На иллюстрациях показан пример работы Акваклер на конденсаторе пара электростанции, где для охлаждения использована морская вода.

 

Рис.3. Состояние конденсатора пара через 2 месяца работы до запуска Акваклер

 

Рис.4. Состояние конденсатора пара через 2 месяца работы до запуска Акваклер (увеличено)

Ранее за два месяца эксплуатации трубная решетка конденсатора пара обрастала моллюсками настолько, что работу конденсатора приходилось останавливать. Эффективность теплообмена за счет отложений снижалась до критического уровня. При таком уровне загрязнений очистка конденсатора занимала три дня.

Рис.5. Конденсатор пара два месяца работы с Акваклер

После запуска Акваклер конденсатор пара работал без заметного снижения эффективности охлаждения. Через два месяца работы конденсатор пара был вскрыт для контроля. В трубном пучке присутствовали небольшие отложения, напоминающие пыль, которые удалось без труда смыть водой из шланга. Очистка конденсатора пара заняла один час. В дальнейшем планируется производить очистку теплообменника раз в полгода - в 3 раза реже, чем раньше.

References

1. M. I. Ponomarenko, L. N. Fesenko, E. D., Khetsuriani. Water, cycle of nature (A. D). Terminological dictionary: a tutorial-yurgtu (NPI), 2010-155 C.

2. Vdovin, Y. I., Zhurba M. G. water Intake and treatment facilities and devices. - M.: Astrel, 2003, 156 p

3. The patent for useful model No. 120097 "the Veil for the holding of fish at water intakes" from 06.04.12;

4. The patent for useful model No. 120096 "Cleaning device abstraction" from 06.04.12;

5. Semenova E. A., Marshalkin M. F., G. S. Sarkisov From environmentally responsible business to preserve water and energy resources // Engineering journal of don, 2014, No. 2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2014/2375

6. Gerfal'd H. Rechnye izmeriteli potoka v rybozaschitnyh sistemah. Issledovanie rek. 2010

7. Mnogoletnie dannye o rezhime i resursah poverhnostnyh vod sushi. Tom 1 RSFSR, vyp. 3 Basseyn Dona [spravochnoe izdanie]. - L.: Gidrometeoizdat, 1986. - 560 s.

8. Miheev P.A., Shkura V.K., Hecuriani E.D. Rybozaschitnye sooruzheniya vodozaborov sistem vodosnabzheniya: uchebnoe posobie. - Novocherkassk: NGMA, 2005. 111 s.

9. Gerald H. River flow gauges in fish protection systems. The study of rivers. 2010

10. Long-term data on regime and resources of surface land waters. Volume 1 of the RSFSR, vol. 3 the don Basin [reference book]. - L.: Gidrometeoizdat, 1986. - 560 p

11. Mikheev P. A., Skin V. K., E. D. Khetsuriani fish protection structures of water intakes of water supply systems: a tutorial. - Novocherkassk: ngma, 2005. 111 S.


Login or Create
* Forgot password?