Г. Самбурский - Технологические и организационные аспекты процессов получения воды питьевого качества

осветление (удаление из воды коагуляцией, отстаиванием и фильтрованием коллоидальных и суспензированных загрязнений);

умягчение (устранение жёсткости воды осаждением солей кальция и магния, известью и содой или удаление их из воды катионированием);

обессоливание и обескремнивание (ионный обмен или дистилляцией в испарителях);

удаление растворённых газов (термическим или химическим методом) и окислов железа и меди (фильтрованием).

биологическая очистка воды от бактерий, вирусов и других микроорганизмов. В настоящее время в основном используется хлор, озон и УФ-стерилизация.

улучшение органолептических свойств воды (удаление из воды веществ, придающих воде запах (сероводород, хлор), и ряда органических веществ).

В задачи водоподготовки входит:

Удаление взвешенных частиц.

Нерастворимые вещества в воде могут присутствовать в твердой или в коллоидной формах, попадая в воду либо из почвы, либо в ходе одной из технологических стадий, например, при фильтровании через фильтры с наполнителем. Как правило, удаление таких частиц осуществляется путем их задерживания, перед чем при необходимости проводят насыщение воды кислородом и/или коагуляцию. В основном задерживание посторонних частиц проводят с помощью фильтров – с наполнителем, рукавных или погружных.

Удаление и дезактивация посторонних микроорганизмов.

Обнаруживаемые в воде посторонние биологические структуры могут попадать в нее из источника происхождения (в случае поверхностных вод) или являться результатом загрязнения в ходе производственного процесса. Перед использованием они должны быть удалены или инактивированы. В зависимости от размера посторонние микроорганизмы подразделяют на простейшие, плесени и водоросли, на бактерии и, наконец, вирусы. Удаление этих микроорганизмов осуществляется путем их физического удержания (адсорбции). Инактивацию, как правило, проводят, разрушая клеточную структуру и генетический материал клетки методами химического окисления (хлором, озоном, перекисью водорода и т.п.) или ультрафиолетового облучения.

Удаление нежелательных химических соединений.

Под нежелательными химическими соединениями, как стабильными, так и нестабильными, понимают вещества природного происхождения (которые отражают геологические характеристики водоносного слоя) и вещества, попавшие в воду вследствие человеческой деятельности (железо, марганец, фториды, мышьяк, органические соединения и др.).

В рамках деятельности по организации питьевого централизованного водоснабжения предприятия формируют целевые показатели (рис. 1), в числе которых одним из важнейших является качество подаваемой питьевой воды [5]. Согласно [6] питьевая вода должна быть безвредной в эпидемиологическом отношении, химически безопасной и обладать требуемыми органолептическими характеристиками.

Рисунок 1. Целевые показатели деятельности организации

Критериями, определяющими формирование целевых показателей в части качества питьевой воды являются соответствие/не соответствие требованиям после водоподготовки (пробы, %), в сетях (пробы, %), поданной по договорам (объем, %) (рис 2).

Рисунок 2. Данные для установления целевых показателей

Общие принципы организации водоснабжения основаны на выборе водоисточника, формирования зоны санитарной охраны водоисточника и водопровода, проектировании и строительству сооружений и реализации собственно процесса водоподготовки с последующей подачей воды потребителям. Общая схема процесса представлена на рис. 3.

Традиционно полагают, что химическая безопасность питьевой воды определяется соответствием возможных загрязнений уровням ПДК. При этом известно, что поставщики услуг централизованного водоснабжения (водоканалы) зависимы от качества водоисточников и технологически далеко не всегда способны мгновенно удалить из воды ряд исходно имеющихся там загрязнений. Федеральным законом №416 «О водоснабжении и водоотведении» [5], среди прочего, определены действия по ограничению или прекращению подачи воды из систем централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения при «существенном ухудшении качества». Одновременно в ст.23, п.6 [5] сказано, что при несоответствии качества воды по отдельным показателям, на уровнях, не достигающих «существенного ухудшения», максимальный срок от начала реализации мер, обеспечивающих нормативное качество, до их окончания фактически может определяться семью годами (и это без времени учета согласования формирования и технического задания по требуемым мероприятиям), исходя из сроков реализации инвестиционных программ, обозначенных в [7].

Рисунок 3. Организация питьевого водоснабжения

Критерии существенного ухудшения качества питьевой воды и горячей воды установлены приказом главного государственного санитарного врача России от 28.12.2012 №1204 [8]. В этом документе определены уровни «существенного ухудшения» в зависимости от показателей и указаны требования к минимальному количеству проб и срокам наблюдения, формирующие возможную доказательную базу с учетом риска для здоровья населения.

Таким образом, для обеспечения питьевого водоснабжение следует учитывать состояние выбранного водоисточника, соблюдение режимов зоны санитарной охраны, на основании обосновывается применение тех или иных технологических решений по организации водоподготовки.

Под системой водоснабжения подразумевается комплекс сооружений, необходимых для снабжения водой потребителей в необходимом количестве, требуемого качества и под требуемым напором при обеспечении надежности их работы. [9]

Системы водоснабжения можно разделить на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные. Помимо того, вода используется для мойки улиц, проездов, площадей, а также поливки зеленых насаждений и других целей. В зависимости от вида объекта, снабжаемого водой, системы бывают городскими, поселковыми, промышленными и т. п. При этом система водоснабжения может обеспечивать водой как один объект, так и группу однородных и разнородных потребителей на территории района. [10]