Современные требования к качеству воды

Стандарты качества питьевой воды

Поступающая к потребителям вода подразделяется на две категории – техническая и питьевая.

И к каждой из них предъявляются свои санитарные и гигиенические требования. Качество питьевой воды должно строго соответствовать установленному ГОСТу.

Техническая вода используется преимущественно в водоснабжении котельных, холодильных установок, для систем охлаждения, отопления и пожаротушения. Несмотря на такую сферу применения, жидкость должна быть полностью безопасна для здоровья человека.

Гигиенические требования к качеству воды, поступающей по коммунальной водопроводной системе потребителю, контролируются на самом высоком уровне. Вода является первым источником появления и развития у людей инфекционных и неинфекционных заболеваний.

Показатели, по которым контролируется качество водопроводной воды

Контроль качества осуществляется по ГОСТ 2874-82 и предусматривает оценку водопроводной воды по нескольким нормативам:

  • органолептическому;
  • бактериологическому;
  • токсическому;
  • химическому.

Бактериологические показатели

Бактериологическая безопасность питьевой воды, поступающей потребителю, определяется показателями наличия в жидкости бактерий кишечной палочки, сапрофитных бактерий и т.д.

Если при проведении проверки воды бактериологические показатели превышают даже незначительно норму, производится вторичный отбор воды.

Помимо бактерий группы кишечной палочки воду проверяют на наличие эндограмотрицательных бактерий, которые, к слову, обязательно должны присутствовать в водопроводной воде.

Их отсутствие указывает на неудовлетворительное состояние всей водопроводной системы и требует принятия неотлагательных мер по устранению.

Органолептические показатели

В органолептический показатель водопроводной питьевой воды включается норма веществ, которые присутствуют в природной воде и добавляются в водопроводную систему уже в процессе подготовки воды для отправки потребителю.

Гигиенические требования к питьевой воде (ГОСТ) устанавливает следующую концентрацию веществ в водопроводной воде, которая не должна быть превышена:

  • хлориды – 350 мг/л;
  • соли жесткости – 7 мг/л;
  • полифосфаты – 3,5 мг/л;
  • медь – 1,0 мг/л;
  • железо и его соединения – 0,3 мг/л;
  • сульфаты – 500 мг/л;
  • алюминий остаточный – 0,5 мг/л;
  • марганец – 0,1 мг/л;
  • показатель рН – 6,0-9,0;
  • сухой остаток – 1000 мг/л.

Оценка органолептических свойств питьевой воды также производится по следующим критериям:

  • запах воды без нагревания 20 С и после нагревания до 60 С – 2 балла (максимум 5 баллов);
  • вкус жидкости, ее послевкусие и привкус – 2 балла (максимум – 5 баллов);
  • цветность воды измеряется в градусах и всегда согласовывается с санитарно-эпидемиологической службой города или целого региона – норма 20о-35о по 70о шкале;
  • мутность – 1,5 мг/л (в период паводка допускается показатель мутности – до 2 мг/л).

Токсикологические показатели

Включают критерии для примесей, которые могут встречаться в природной воде, а также добавляться в воду в момент ее предварительной обработки для отправки в водопроводную сеть.

Обязательно проводится оценка на содержание мышьяка, стронция, бора, бериллия. Цель проверки также заключается в изучении воды на отсутствие пестицидов и нефтепродуктов, которые могут попасть потребителю в связи с загрязнением промышленными выбросами и сточными водами с сельскохозяйственных полей и ферм.

На водоканале вода перед тем, как отправится по водопроводной сети, тестируется на наличие вредных примесей, опасных бактерий и токсинов.

Некоторые водоканалы проводят «живые» тесты, используя для этих целей раков.

Животных опускают в воду с заранее закрепленными датчиками. Попадающие в воду вредные вещества сразу же «отражаются» на самочувствии раков – тахикардия, гипертония и т.д. Может это и странный способ тестирования, но вполне действенный. Ракообразные обитают только в идеально чистой природной воде.

Вода из водозабора поступает в фильтрационную систему, где ее очищают от сторонних примесей, обеззараживают, обезжелезивают, удаляют все сторонние природные примеси. Обязательным этапом очистки является хлорирование.

Наибольшее количество хлора добавляется в период паводка – весной.

Так ли влияет паводок на качество воды?

Природный процесс – паводок – предполагает стекание в водозабор талой воды, а вместе с ней и попадания в водозабор вирусов, солей, тяжелых металлов, пестицидов и других не менее опасных для здоровья человека веществ.

В весенний период вода считается самой грязной, поэтому требует усиленной очистки и отслеживания ее показателей, увеличения дозировки хлора практически в два раза.

Известны случаи, когда количество хлора было увеличено в 12 раз. Причина – массовое отправление жителей города в Ростовской области загрязненной ротавирусом питьевой водопроводной водой.

На каждом водоканале независимо от размера и статуса населенного пункта строго соблюдается установленный санпин. Питьевая вода, гигиенические требования к которой достаточно серьезные и высокие, постоянно тестируется и изучается.

Сегодня народ «подкован» в вопросах качества воды – даже чрезмерный запах хлора в воде вызывает массу недовольства и обеспокоенность потребителей качеством питьевой воды.

Качество воды, поступающей потребителю через коммунальную систему водоснабжения, регламентируется ГОСТ 2874-82, требования к воде по которому аналогичны требованиям, установленным в странах ЕС и США.

Проводимые исследования в области водоснабжения и установления стандартов свидетельствуют о постоянном развитии и совершенствовании стандартов, как в Европе, так и в России. Причем с каждым годом эти стандарты ужесточаются, что подразумевает предъявление все более и более жестких требований к качеству питьевой воды, поступающей потребителю.

Единого стандарта в мире не существует, но в целом по многим показателям гигиенические требования качества питьевой воды схожи. На первом приоритетном месте абсолютно для всех стран находится бактериологическая безопасность воды для питья.

Учитывая сегодняшнюю критическую ситуацию с загрязнением окружающей среды промышленными выбросами, вопрос о соответствии качества воды химическим и токсикологическим показателям также актуален и стоит на втором месте после бактериологической безопасности.

На сегодняшний день уже установлена прямая связь между загрязнением питьевой воды промышленными отходами и здоровьем населения, эту воду употребляющего. Перечень заболеваний населения, связанных именно с потреблением некачественной питьевой воды, с каждым годом расширяется, что и отражается на введении еще более жестких стандартов качества питьевой воды в мире.

Источник: http://oskada.ru/analiz-i-kontrol-kachestva-vody/gigienicheskie-trebovaniya-k-kachestvu-pitevoj-vody.html

Рекомендации по оптимизации нормативных требований к качеству питьевой воды

Ввиду важности решения задачи по сравнению системы нормирования качества питьевой воды в РФ с различными зарубежными системами нормирования по составу контролируемых показателей в зависимости от факторов, влияющих на деятельность предприятий водоснабжения, в настоящее время проводится работа по индикативному исследованию состояния предприятий водоснабжения и водоотведения РФ.

Полученные в ходе обследования индикаторы, характеризуют уровень обеспеченности услугами водоснабжения и водоотведения, технического и финансового состояния предприятий водоснабжения, экономические и экологические аспекты эффективного водопользования.

Для проекта были отобраны следующие группы индикаторов:

  • технические и технологические индикаторы
  • экономические индикаторы
  • индикаторы качества предоставляемых услуг
  • индикаторы, характеризующие обеспеченность пользователей услугами предприятий
  • индикаторы, характеризующие экологические аспекты деятельности предприятий

(Таблица сравнения количества контролируемых показателей качества питьевой воды в разных странах. Иллюстрация разнообразия подходов к установлению состава нормируемых и контролируемых показателей.)

Показатели Проект ТР РФ Руководство ВОЗ Деректива ЕС Финляндия Швеция Франция Австралия Япония Бразилия Китай
Биологические 7 3 5 5 5 5 2 3 3 6
Обобщенные физико-химические, органолептические 9 4 8 8 7 7 6 9 5 6
Неорганические загрязнения 33 29 23 22 25 23 24 26 23 32
Органические загрязнения 25 65 7 19 11 11 86 18 34 40
Галогенсодержащие соединения (побочные продукты дезинфекции) 12 10 3 3 3 2 9 9 8 10
Радиологические 2 2 2 2 3 3 2 2 2 2
Итого 88 113 48 59 54 51 129 67 75 96

В сравнении с законодательством о техническом регулировании в России рекомендуется устанавливать российскую систему нормирования не ниже по требованию к качеству питьевой воды европейских стандартов.

Термин «предельно допустимые концентрации» определяется, как доза вредного вещества, которую можно без последствий принимать с водой каждые сутки на протяжении всей жизни.

При этом учитывается, что человек выпивает в среднем 2 — 2,5 литра воды в день, а вредные вещества поступают в организм не только с водой.

Таким образом можно дать более точное определение питьевой воды высокого качества:

  • вода с соответствующими органолептическими показателями — прозрачная, без запаха, с приятным вкусом
  • вода с рН= 7 — 7,5 и жесткостью не выше 7 ммоль/л
  • вода, в которой суммарное количество полезных минералов — не более 1 г/л
  • вода, в которой вредные химические примеси либо составляют десятые-сотые доли их ПДК, либо вообще отсутствуют
  • вода, в которой нет болезнетворных бактерий и вирусов

Нормативы на питьевую воду стран ЕС (Западной Европы) и США, Рекомендации ВОС и отечественные стандарты сведены в таблицу и представлены на слайдах. Представлены ПДК для легких и тяжелых металлов, неорганических и органических соединений.

(Таблица стандартов качества питьевой воды)

Параметр ПДК, милиграмм на литр (мг/л)
ЕС США ВОЗ Россия
рН (в ед. рН) 6,5-9,5 6,5-8,5 6,0-9,0
Акриламид 0,0001 0,5 0,5 0,01
Полиакриламид 2
Алюминий 0,2 0,05 (0,2) 0,1 0,5
Барий 2 0,7 0,1
Бенз(а)пирен 0,00001 0,0002 0,0007 0,000005
Бензол 0,001 0,005 0,01 0,01
Бериллий 0,004 0,0002
Бор 1 0,5 0,5
Бромат 0,01 0,01 0,01 0,01*
Винилхлорид 0,0005 0,002 0,0003 0,05
Дихлорэтан 0,003 0,005 0,03 0,003*
Железо 0,2 0,3 0,3 0,3 (1)
Кадмий 0,005 0,005 0,003 0,001
Калий
Кальций
Кремний 10
Магний 50**
Марганец 0,05 0,05 0,1 0,1 (0,5)
Медь 2 1 1 1
Молибден 0,7 0,25
Мышьяк 0,01 0,01 0,01 0,05
Натрий 200 200 200
Никель 0,02 0,07 0,1
Нитраты 50 10 (по N) 50 45
Нитриты 0,5 1 (по N) 3 3
ПАВ 0,5 0,5
Ртуть 0,001 0,002 0,006 0,0005
Свинец 0,01 0,015 0,01 0,03
Селен 0,01 0,05 0,01 0,01
Серебро 0,1 0,05
Стронций 7
Сульфаты 250 250 250 500
Сурьма 0,005 0,006 0,02 0,05
Таллий 0,002 0,0001
Тетра- и три-хлорэтилен 0,01 (сумма концентраций) 0,005 0,04 0,005*
Фтор 1,5 4 1,5 1,2-1,5
Хлориды 250 250 200 350
Хлороформ 0,3 0,2
Хром 0,05 0,1 0,05 0,05
Цианид 0,05 0,2 0,07 0,035
Цинк 5 4 5

* Норматив установлен ГН 2.1.5.2280-70

Источник: http://www.FloTenk.ru/articles/normativnye-trebovaniya-k-vode/

GardenWeb

Очистка сточных вод

Требования, предъявляемые к качеству хозяйственно-питьевой воды. Требования, которым должна удовлетворять хозяйственно-питьевая вода, диктуются заботой об охране здоровья трудящихся и устанавливаются в законодательном порядке государственными стандартами.

В настоящее время действует ГОСТ 2874-54, в котором приведены требования к качеству воды, используемой для питья, а также для большинства предприятий пищевой промышленности.

Требования, предъявляемые к хозяйственной воде, разделяются на две группы.

К первой группе относятся такие требования, выполнение которых является обязательным во всех случаях централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

К числу этих требований относятся следующие.

Запах и привкус при температуре 20° должны быть не более 2 баллов.

Цветность по шкале должна быть не более 20°.

Прозрачность по шрифту должна быть не менее 30 см.

Общая жесткость воды должна быть не более 7 мг-экв/л. В исключительных случаях по согласованию с органами санитарного надзора допускается жесткость до 14 мг-экв/л, цветность до 35° и мутность до 3 мг/л.

В воде допускается содержание (не более): свинца-0,1 мг/л, мышьяка — 0,05 мг/л, фтора — 1,5 мг/л, меди — 3 мг/л, цинка — 5 мг/л.

Общее число бактерий при посеве 1 мл неразбавленной воды, определяемое числом колоний после 24-часового выращивания при 37°, должно быть не более 100, а число кишечных палочек в 1 л воды — не более 3 (т. е. титр-коли не менее 300).

Ко второй группе относятся требования, которые должны быть выполнены при наличии в системе сооружений для обработки воды (для ее осветления, обезжелезивания, умягчения).

К числу этих требований относятся следующие: – мутность осветленной воды должна быть не более 2 мг/л; – содержание железа (при обезжелезивании воды) не должно превышать 0,3 мг/л-, – активная реакция рН при осветлении и умягчении воды должна быть не менее 6,5 и не более 9,5.

При хлорировании воды должны отсутствовать хлорфенольные запахи.

Содержание остаточного активного хлора в водопроводной воде в ближайшей к насосной станции точке допускается не менее 0,3 и не более 0,5 мг/л.

Если вода в естественном состоянии не удовлетворяет некоторым из этих оптимальных требований, но является безвредной и пригодной для хозяйственно-питьевого водоснабжения, то допускается использование ее без устройства соответствующих сооружений для обработки воды. Пригодность воды в этом случае устанавливается органами Государственной санитарной инспекции.

Очень жесткая вода, используемая для питья, не приносит ущерба здоровью, но использование ее для хозяйственных целей сопряжено с неудобствами, так как в ней плохо развариваются овощи, быстро образуется накипь на посуде, значительно увеличивается расход мыла при стирке и мытье.

Наилучшей температурой хозяйственно-питьевой воды считают температуру от 7 до 12°. Вода, получаемая из открытых источников, не всегда удовлетворяет этому требованию; подземная же вода, как указывалось выше, характеризуется постоянством температуры в указанных желательных пределах. Это является одним из факторов, заставляющих предпочитать подземную воду для питьевого водоснабжения.

Требования, предъявляемые к качеству воды, расходуемой на производство. Требования, предъявляемые к качеству воды, расходуемой на производство, чрезвычайно разнообразны, так как они зависят от вида производства.

Устанавливаются они в каждом случае технологическим заданием.

Ниже приводятся некоторые сведения в отношении воды, расходуемой на охлаждение и на питание котельных установок, так как эти виды водопотребления встречаются наиболее часто.

Охлаждающая вода расходуется для охлаждения оборудования или продукции.

Читайте также:  Как правильно хранить книги

Так, например, водой охлаждаются: доменные, мартеновские и нагревательные печи на заводах черной металлургии, ватержакетные печи на заводах цветной металлургии, оборудование кузнечных, механических, литейных и других цехов, компрессоры (охлаждение воздуха), конденсаторы паровых турбин (охлаждение пара с целью его конденсации).

Охлаждающая вода подается для охлаждения (одновременно с очисткой) газа на заводах металлургических, коксохимических и Др. Большое количество воды расходуется на химических, нефтеперерабатывающих и других заводах для охлаждения продуктов в теплообменных аппаратах. На заводах черной металлургии водой охлаждаются кокс, получаемый из коксовых печей, шлак из доменных печей и т. д.

От вида охлаждения зависят требования, предъявляемые к качеству и температуре охлаждающей воды. Основные требования, предъявляемые к качеству охлаждающей воды, заключаются в том, что вода должна иметь небольшую карбонатную (временную) жесткость и содержать как можно меньше взвешенных веществ.

Определенных норм в отношении допустимой карбонатной жесткости не имеется, так как вопрос этот недостаточно исследован. Обычно жесткость допускается до 4-5 мг-экв/л.

В тех случаях, когда охлаждение производится не путем циркуляции воды в закрытых охлаждающих устройствах, а путем непосредственного полива водой охлаждаемого оборудования (например, охлаждение валков прокатных станов на металлургических заводах) или путем опускания в проточную воду нагретых предметов оборудования (например, охлаждение инструмента в кузнечных цехах в баках с проточной водой), карбонатная жесткость воды не имеет особого значения.

Имеющиеся данные о допустимом содержании взвешенных веществ колеблются в значительных пределах.

В среднем можно считать приемлемым содержание взвешенных веществ в охлаждающей воде, подаваемой в коробчатые холодильники, 30- 50 мг/л, подаваемой в трубчатые холодильники — 75-100 мг/л в наводочные периоды эти количества могут быть увеличены вдвое. В охлаждающей воде недопустимо наличие микроорганизмов, так как они вызывают зарастание трубок конденсаторов.

Что касается температуры охлаждающей воды, то необходимо иметь в виду следующие соображения.

Целью охлаждения деталей металлургических печей и оборудования является понижение их температуры настолько, чтобы была обеспечена достаточная механическая прочность деталей (чтобы не было их прогара или недопустимой деформации). Охлаждающая вода циркулирует в закрытых устройствах (трубках, рубашках, коробках).

Вода, проходя через эти устройства, нагревается, отнимая тепло от охлаждаемой конструкции. Во избежание выпадения солей временной жесткости в охлаждающих устройствах обычно нагрев воды до температуры выше 50-60° не допускают. В большинстве случаев воду нагревают до температуры не выше 30-40°.

Охлаждение деталей возможно даже паром. Лауреатом Сталинской премии канд. техн. наук С. М. Андоньевым предложено так называемое «испарительное охлаждение».

Сущность этого охлаждения заключается в том, что вода циркулирует в замкнутой системе, вследствие чего она нагревается до кипения и выходит из охлаждающих устройств в виде пароводяной эмульсии, содержащей 15% пара. Основное экономическое преимущество такого охлаждения заключается в том, что в этом случае используется скрытая теплота парообразования.

По сравнению с обычным охлаждением расход воды уменьшается в 50-100 раз. Вода для испарительного охлаждения должна быть химически очищена, что не представляет затруднений ввиду ее незначительного количества.

Особенно нужно отметить охлаждение (конденсацию) пара на тепловых электростанциях. Пар охлаждается в конденсаторах, где вода проходит через пучки труб небольшого диаметра, а пар проходит через аппарат, омывая трубки.

Здесь также ограничивается температура воды, так как от нее зависит глубина вакуума и как следствие этого-экономичность работы электростанции (расход топлива). Не допускается и высокая карбонатная жесткость воды ввиду опасности засорения трубок отложениями.

Питательная вода для котельных установок. Требуемое качество питательной воды для котельных установок зависит от типа котлов, давления пара, наличия экономайзеров и пр.

Основные требования предъявляются к жесткости воды, которая должна быть весьма незначительной. В связи с этим в большинстве случаев (а на крупных установках почти всегда) приходится производить умягчение питательной воды.

В питательной воде ограничивается содержание масел, нефти и кислорода в зависимости от давления пара. Для котлов среднего и высокого давления нормируется величина рН (не ниже 7,0), а также предъявляются определенные требования в отношении содержания кремнекислоты, величины сухого остатка и щелочности.

Предъявляется и ряд других требований, которым должна удовлетворять котловая вода. Эти требования приводятся в специальных руководствах.

Очистка сточных вод — Требования, предъявляемые к качеству воды

Источник: http://gardenweb.ru/trebovaniya-predyavlyaemye-k-kachestvu-vody

Глава III. Современные требования к качеству восстановленной воды

При использовании очищенных сточных вод для технического водоснабжения возникает ряд совершенно новых технологических, экономических, социальных и гигиенических проблем, среди которых, пожалуй, важнейшей является обоснование требовании к качеству восстановленной воды.

В частности, в рекомендациях ВОЗ подчеркивается, что во всех случаях, когда планируется преднамеренное прямое или косвенное повторное использование сточных вод, в первую очередь должны быть сформулированы и строго соблюдены стандарты качества волн, предназначенной для повторного использования.

Требования к технологическим свойствам очищенных сточных вод, используемых в оборотных системах охлаждающего водоснабжения, детально разработаны для различных отраслей и сводятся к обеспечению эффективной работы теплообмениых аппаратов. Это становится возможным при отсутствии образования на поверхности теплообменников каких-либо отложений (солевых, биологических, механических) и коррозии оборудования.

Технологические требования к качеству оборотной воды чрезвычайно разнятся, имеют большие колебания по основным показателям. Как отмечает Л.И.

Кучеренко [1], применение этих требований на практике, как правило, не дает желаемых результатов, Основная причина, по мнению автора, состоит в том, что интенсивность отложений и обрастаний определяется не только качеством воды, но и в значительной мере особенностями и режимами эксплуатации оборотных систем.

В определенной мере эти недостатки были преодолены в работах.

Но «Временных методических рекомендациях к использованию доочищенных городских сточных вод в техническом водоснабжении № 1857-7 8 ГС ЗУ МЗ СССР регламентировалось качество сточных вод (колииндекс, ВПК, взвешенные вещества) и определялся перечень санитарно-технических мероприятий, обеспечивающих эпидемиологическую безопасность при использовании очищенных стоков в техническом водоснабжении промышленных предприятий. Основной недостаток этого документа — ограниченная область применения, а именно, технологические процессы, исключающие непосредственный контакт работающих с технической водой. Кроме того, без должного обоснования для градирен охлаждающих систем предлагалась санитарно-защитная зона до 50м.

Вместе с тем, как уже отмечалось ранее, градирни могут служить мощным источником загрязнения окружающей среды, причем высокие концентрации гидроаэрозоля обнаруживаются на расстояниях, во много раз превышающих 50м.

Оценка токсичности гидроаэрозолей оборотных вод и смеси их со стоками производств синтетического каучука выявила выраженную юс токсичность. В концентрациях 1-2 г/м3 гидроаэрозоля вызывали у животных снижение прироста массы тепа, изменения картины периферической крови, уменьшение активности окислительно-восстановительных ферментов.

Ориентировочный допустимый уровень для гидроаэрозопей сточных вод предприятий синтетического каучука составил 10-20 мг/м3.

Результаты проведенных исследований послужили основой для создания Временных методических рекомендаций к использованию очищенных городских сточных вод и смеси их с очищенными сточными водами предприятий синтетического каучука в оборотных системах охлаждающего водоснабжения (с применением градирен открытого типа) № 2501-81 ГС ЗУ МЗ СССР.

Необходимо отметить, что подходы к нормированию воздействия сточных вод, на основании которых подготовлен указанный документ, не вполне совершенны. Рекомендуемый допустимый уровень гидроаэрозолей прямо зависит от конкретных качественных характеристик восстановленной воды и не обладает необходимой универсальностью.

Практически требуется определение безопасных уровней воздействия для каждой схемы и режима работы сооружений по доочистке.

Источник: http://eco.bobrodobro.ru/6086

Гигиенические требования к питьевой воде

Гигиеническую оценку качества воды производят на основании ее органолептических свойств, химической, бактериологической, а также гидробиологической характеристики. Для оценки органолептических свойств воды определяют ее прозрачность, запах, вкус.

Ухудшение органолептических свойств воды может быть связано с природными особенностями водоема (строением дна, берегов, наличием специфической гидрофлоры). Например, болотная вода имеет желтоватый цвет, неприятный запах.

В степных районах с солончаковыми почвами подземные воды сильно минерализованы и приобретают соленый вкус.

При спуске в водоемы бытовых и промышленных сточных вод органолептические свойства воды ухудшаются, что свидетельствует о санитарном неблагополучии.

Органолептические свойства воды признаются удовлетворительными, когда интенсивность ее запаха и привкуса не превышает 2 баллов (по общепринятой шкале определения запаха и вкуса воды); цветность не более 20° по шкале цветности и прозрачность не менее 30 см (по шрифту). Не должно быть постороннего привкуса, не свойственного воде данной местности.

Химические показатели качества воды дают представление о количестве и составе веществ органического и неорганического происхождения. Органические и неорганические вещества в воде могут быть естественной примесью, а могут быть результатом загрязнения ее различными отходами и отбросами. В последнем случае они указывают на санитарное неблагополучие водоисточника.

Являясь хорошим растворителем, вода растворяет различные соединения, входящие в состав почвы и материнских пород, по которым она протекает. Поэтому минеральный состав воды рассматривается почти исключительно с точки зрения влияния на вкусовые свойства и жесткость, которую обусловливают соли кальция и магния.

Жесткая вода у некоторых людей вызывает раздражение кожи. В жесткой воде плохо развариваются овощи. В результате образования в жесткой воде нерастворимого осадка мыла увеличивается его расход при стирке белья.

Жесткость воды выражается в условных единицах — градусах или миллиграмм-эквивалентах (мг-экв) окиси кальция. Один градус жесткости соответствует 10 мг СаО в 1 л воды. Миллиграмм-эквивалент равен 2,8° жесткости, следовательно, для перевода градусов жесткости в миллиграмм-эквиваленты необходимо градусы разделить на 2,8.

В настоящее время с целью улучшения санитарно-бытовых свойств воды ее умягчают (при централизованном водоснабжении), добиваясь того, чтобы общая жесткость не превышала 7 мг-экв/л, т. е. 20°. Для местных водоисточников (колодцы) допускается жесткость воды не выше 14 мг-экв, т. е. 40°.

При химическом анализе воды исследуют косвенные показатели ее бактериального загрязнения. К ним относятся соединения, содержащие азот, общая сумма органических веществ (окисляемость воды), хлориды и др.

Хлориды (соединения хлора с различными катионами, чаще с натрием) широко распространены в природе и поэтому почти всегда встречаются в тех или иных количествах в природных водах. Они оказывают влияние на органолептические свойства воды.

Высокое содержание хлоридов — 100—150 мг/л — придает воде неприятный соленый вкус. Сами по себе хлориды опасности не представляют и можно допустить содержание их до пределов вкусовой ощутимости.

По ГОСТ 2874-73 содержание хлоридов ограничивается 350 мг/л.

Помимо хлоридов естественного происхождения, в водоисточники попадают хлориды с хозяйственно-бытовыми и промышленными стоками. Хлориды могут указывать на загрязнение воды, если они попадают в нее с отбросами животных и человека.

Таким образом, хлориды являются косвенным показателем эпидемиологически опасного загрязнения воды, так как с хозяйственно-бытовыми стоками в нее могут попадать и патогенные микроорганизмы.

Показателями загрязнения воды являются также аммонийные соли, нитриты (соли азотистой кислоты), нитраты (соли азотной кислоты).

Аммиак в воде может быть различного происхождения. В воде глубоких артезианских скважин он появляется вследствие физико-химических реакций восстановления азотнокислых соединений. Аммиак может встречаться в воде болотного происхождения.

В этих случаях он не указывает на загрязнение ее животными отбросами. Чаще аммиак появляется в воде вследствие разложения белковых веществ, попавших с бытовыми сточными водами и отбросами.

Так как аммиак представляет собой начальный продукт гниения, то его присутствие в воде говорит о свежем загрязнении.

Аммиак следует считать показателем загрязнения воды органическими веществами животного происхождения в том случае, если об этом свидетельствуют и другие показатели качества воды.

В процессе минерализации аммиак окисляется до нитритов и затем до нитратов. Нитриты являются промежуточным продуктом распада азотсодержащих органических веществ, и наличие их может указывать на недавнее загрязнение. Однако следует учитывать, что нитриты могут содержаться и в чистых водах, образуясь при восстановлении нитратов.

Соли азотной кислоты (нитраты) являются конечным продуктом минерализации органических веществ. Наличие их в воде указывает на завершение белкового распада и давний срок загрязнения водоисточника. Следует иметь в виду, что в подземных водах (артезианские колодцы) могут содержаться большие количества нитратов вследствие восстановления селитры, находящейся в почве.

Сказанное позволяет дифференцированно подходить к оценке качества воды. Наличие только аммиака может носить случайный характер, поэтому, если он не обнаруживается при повторном анализе, то, очевидно, вода не загрязняется. Если в воде одновременно с аммиаком присутствует азотистая кислота, это указывает на явное загрязнение водоисточника.

При наличии в воде всех трех ингредиентов можно говорить о давнем и постоянном загрязнении.

Соли азотной кислоты при одновременном отсутствии в воде аммиака и солей азотистой кислоты допускаются в пределах не более 10 мг/л, так как в больших количествах он может вызывать у детей токсический цианоз, причиной которого является повышенное содержание в крови метгемоглобина.

На содержание органических веществ в воде указывает так называемая окисляемость — количество кислорода, необходимое для окисления органических веществ в 1 л воды. Чистая вода имеет окисляемость в пределах 2—4 мг/л.

При трактовке данных химического анализа воды с эпидемиологической точки зрения необходимо учитывать местные условия.

Так, высокая окисляемость может быть обусловлена наличием органических веществ не только животного происхождения, но и растительного (торфяные, болотистые воды).

Содержание растворенного в воде кислорода — весьма важный показатель санитарного состояния воды открытых водоемов. В незагрязненных водах общее количество растворенного кислорода должно соответствовать количеству кислорода, которое может быть растворено при данной температуре и давлении.

При бактериологическом исследовании воды наиболее важно определить наличие в ней патогенных микроорганизмов.

Читайте также:  «зеркала». художественный фильм о жизни марины цветаевой

Однако такой анализ сложен и для получения ответа требуется много времени, к тому же не всегда удается вырастить патогенные микроорганизмы на применяемых питательных средах.

Поэтому о возможном содержании в воде патогенных микроорганизмов судят по косвенным показателям ее загрязнения.

Основным источником загрязнения воды патогенными микробами служат фекалии человека и животных. Постоянным обитателем кишечника является кишечная палочка, поэтому при наличии ее в воде в больших количествах говорят о фекальном загрязнении водоисточника.

При бактериологическом анализе воды определяют следующие показатели: 1.     Микробное число — число колоний бактерий, выросших при посеве 1 мл исследуемой воды. Чем оно больше, тем больше вероятность загрязнения воды. Вода считается доброкачественной, если микробное число не более 100. 2.

     Коли-титр — наименьший объем воды в миллилитрах, в котором содержится одна кишечная палочка. Чем сильнее вода загрязнена фекалиями, тем меньше объем воды, в котором обнаруживается кишечная палочка. По ГОСТ коли-титр в водопроводной воде должен быть не менее 333.

Считают, что в колодезной воде коли-титр должен быть не менее 100.

3.     Коли-индекс — число кишечных палочек в 1 л воды. Для водопроводной воды он должен быть не более 3. Такой коли-индекс установлен в соответствии с технической эффективностью процесса очистки и обеззараживания воды на современных водопроводных станциях.

Экспериментально установлено, что при коли-индексе, равном 3, наблюдается полная стерильность воды в отношении патогенных микробов.

Водопроводная вода должна удовлетворять определенным гигиеническим требованиям (таблица 6).

Таблица 6. Требования к качеству питьевой воды (извлечение из ГОСТ 2874-73)

Показатель Нормативы
Запах и привкус при температуре 20°, баллы Цветность по шкале, градусы Мутность по стандартной шкале, мг/л Общая жесткость, мг-экв/л Содержание свинца, мг/л Содержание мышьяка, мг/л Содержание фтора, мг/л Содержание меди, мг/л Содержание железа, мг/л Содержание цинка, мг/л Общее число бактерий при посеве 1 мл водыКоличество кишечных палочек в 1 л воды Не более 2 »      » 20° »      » 1,5 »      выше 7 »      более 0,1 »      » 0,05 »      » 1,5 »      » 3 »      » 0,3 »      » 5 »      » 100»      » 3

К воде местных водоисточников (колодцев) не всегда можно предъявить жесткие гигиенические требования.

Поэтому для воды местных водоисточников имеются так называемые местные нормы, разрабатываемые на основании повторных лабораторных исследований и учета гидрогеологических особенностей местности. Так, по С. Н.

Черкинскому, прозрачность должна быть не менее 30 см, цветность — не более 35°, жесткость — не выше 14 мг-экв (40°), коли-титр — не менее 100.

Источник: http://www.medical-enc.ru/gigiena-o/trebovaniya-k-pitevoi-vode.shtml

Качество воды

Качество потребляемой нами влаги характеризуется ее составом и свойствами. Они же определяют пригодность ее для использования в тех или иных сферах человеческой деятельности.

То есть, на основании этих характеристик, с учетом требований заказчика, формируется определенный норматив (стандарт) качества воды. И источники воды могут быть естественного или антропогенного происхождения, что и характеризует их качество.

Нужна ли проверка питьевой воды

Итак, питьевая чистая вода призвана служить здоровью человека. С этой целью следует обращаться в инстанции, специализирующиеся на осуществлении анализов воды и соответствия качества ее нормативным требованиям. Обычно, оценка основывается на физических, химических, бактериологических показателях. 

К физическим показателям относятся: цветность, мутность, запах, привкус, температура, пенистость.

К химическим показателям относятся: жесткость, щелочность, сухой остаток (минерализация), содержание ионов и водородный фактор рН.

К бактериологическим показателям относят: загрязненность источника кишечной палочкой, содержание токсичных, радиоактивных элементов, бактериальная загрязненность.

Дополнительные требования предъявляются в зависимости от присутствия в воде других микроорганизмов.

Цветность воды — обязательный показатель качества воды. Обуславливает присутствие железа и прочих металлов в виде продуктов коррозии. Это косвенная характеристика наличия растворенных органических веществ.

Она может обуславливаться и загрязнением источника промышленными стоками, что можно считать предпосылкой опасной ситуации. Цветность определяется сравнением исследуемой пробы с эталонной водой.

По специальной шкале цветности питьевая вода не превышает 20°.

Мутность воды обуславливает содержание мелкодисперсных взвесей нерастворимых частиц. Она выражается также:
— наличие осадка, измеряемого и в микронах, и миллиметрах;
— взвешенными, грубодисперсными веществами и определяются после фильтрации пробы по высушенному остатку;
— прозрачностью — измеряется, в основном, визуально, по уровню мутности столба воды.

Мутность определяется и фотометрически, по качеству проходящего через нее луча света.

Запах воды обуславливается присутствием в ней пахнущих веществ, попадающих в нее через различные стоки.

Практически все жидкие, органические вещества передают воде специфический запашок растворенных в ней газов, органических взвесей, минеральных солей.

Запахи могут быть природного характера (болотный, серный, гнилостный) и искусственного происхождения (хлорный, фенольный, нефтяной и прочий).

Значение вкуса находится в сравнении с чистой питьевой водой.
Различают 4 вкусового ощущения (сладкое, горькое, соленое, кислое). Другие ощущения относятся к привкусу. Это сладковатый, металлический, хлорный, аммиачный и другие. Оценка запаха и привкуса определяется по 5-и бальной шкале. Кстати при высокой температуре запахи и неприятные вкусовые свойства усиливаются.

Химические составляющие воды и уровень загрязнения ее зависят от глубины забора, просачивания в горизонт стоков предприятий, сельскохозяйственных угодий, выгребных ям, свалок и пр. Наибольшую опасность представляют источники мелких скважин, колодцев, родников.

Загрязнению подвергаются и глубокие артезианские скважины, в которых естественное давление иссякло. При этом образующиеся подземные бассейны, так называемой депрессии, способствуют проникновению грунтовых и поверхностных стоков в нижние, относительно, чистые горизонты.

Ситуация, просто обязывает проведение анализа, особенно, на предмет содержания химических и бактериологических элементов.

Жесткость воды характеризуется наличием в источнике элементов кальция и магния, которые при определенных температурах превращаются в нерастворимые соли.

В результате жесткая вода образует накипь и отложения в котлах, трубах и бытовой технике.

Поскольку есть прямое влияние на сердечно — сосудистые и мочекаменные заболевания, концентрация жесткости не должна превышать 7 ммоль/литр.

Сухой осадок (минерализация) свидетельствует о концентрации органических элементов и растворенных неорганических солей.

Это оказывает воздействие на функции желудка, с нарушением солевого равновесия. Сухой остаток нормируется содержанием в 1000 мг/литр.

Водородный фактор рН характеризует щелочной и кислотный фон жидкости. Изменение фактора может свидетельствовать о нарушениях в технологии водоподготовки. Но для питьевой воды рН должен сохраняться в пределах 6-9 единиц.

Органические и неорганические составляющие воды

В целом, вещества, загрязняющие природные источники воды и неблагоприятно влияющие на организм человека составляют более 50 тысяч наименований. И не зря содержание их законодательно регламентируется СанПиН, то есть санитарными правилами и нормами. Напрашиваются несколько примеров в качестве познания и в этой области.

Так, содержание в воде:- солей фтора 1,5 мг/л развивает болезнь флюороза, а 0,7 и менее — к кариесу зубов;- молибдена, способствует увеличению кислоты, как в крови, так и моче;- ртути — поражает нервную систему;- нейротоксичного алюминия — накапливается в печени и области головного мозга, с последствиями расстройства функций нервной системы;- мышьяк считается первопричиной опухолевых заболеваний;

— свинец, железо, бериллий, нитраты, нитриты, барий, марганец, медь и сонм других химических солей и соединений настораживают и настраивают на обязательное проведение анализа воды.

Бактериологические показатели, как правило, определяют наличие бактерий и патогенных микроорганизмов. Дело в том, что вредоносные элементы проникают в почву вместе с поверхностными и фекальными стоками.

Эти показатели в виде первоисточника инфекционных заболеваний обнаружить сложно, поскольку требуется длительный срок, да и процедура их выявления дорогостоящая. В данном случае применяются косвенные показатели, выраженные величинами:1.

Коли — титр, указывающая на минимальное количество жидкости, в которой имеется кишечная палочка.2. Коли — индекс, определяет число кишечных палочек в литре воды.

Показатель коли-индекса в 3 ед. уже гарантирует, что микроорганизмы тифозной и других бактериальных групп отсутствуют. И это результат многолетних исследовательских наработок в области выявления фекальных загрязнений в воде.

Методы проведения анализа и проверка воды на качество

Анализ подразумевает, прежде всего, определение состава и свойств и воды. Применяется для выявления взвешенных и растворенных веществ в ее составе.

По информации ВОЗ, используемая в повседневной жизни влага содержит 13 тысяч наименований токсичных веществ, не говоря о постоянно добавляющихся новых загрязнениях.

Между тем, методы анализа не могут выявить ПДК более 10% от существующих нормированных веществ. Вызвано это слабой оснащенностью лабораторий, стоимостью реактивов и, в целом, сложностью и длительностью процесса.

Кстати, стоимость анализа для определения содержания высокотоксичных веществ с низкой ПДК, составляет десятки и сотни тысяч рублей.

Существует много вариантов анализа качества воды, в основном, химического характера. Но проблема заключается в новизне и прогрессивности методов контроля. Но уникальные спектрометрические исследования, нейтронно-активационные и другие новейшие методы можно осуществлять, к сожалению, только по ту сторону России.

В любом случае, анализ качества воды базируется на правильно отобранном образце. Для этого посуда (бутылка) должна быть чистой, ранее не содержавшей сладкой, соленной или, даже, газированной жидкости.

Тара предварительно промывается проточной струей, без использования реагентов. Анализируемая жидкость наливается тонкой струйкой под горлышко бутыли и доставляется в лабораторию.

В жидкости из неглубоких скважин и колодцев всегда есть зараженные, вредные для организма, взвеси. Самым распространенным методом их выявления считается проведение химической оценки по расширенному списку.

В этом перечне предусматриваются исследования параметров:- органика, где кроме соединений металлов проверяются взвеси акриламида, тетрахлорида углерода, винилхлорида и прочих солей;- неорганика — предусматривает выявление солей свинца, цинка, никеля и твердых примесей;

Микробиологические исследования ориентированы на наличие кишечных палочек и других вредных веществ. В жидкости из водоемов малой глубины нередки случаи наличия соединений тяжелых металлов. Присутствуют и примеси пестицидов с неприятным восприятием на слух — метоксихлор, токсафол и других вредных компонентов для организма человека.

Радионуклидные составляющие и гербицидные взвеси в виде атрацина и пентхлорфенола удостоверяют число заряженных частиц радия.

Таким образом, проверка качества питьевой воды обязательна, и делать ее нужно надежно, качественно в специализированной, независимой лаборатории.

При этом следует узнать о наличии аттестации и лицензии на методики проверки, а также аккредитации лаборатории на проведение подобных работ.

Желательно осведомиться об оснащенности лаборатории современным оборудованием и укомплектованностью профессиональными специалистами-химиками. Необходимо получать и протокол о пригодности источника воды для питья и хозяйственных потребностей.

Показатели качества воды

Получить химически чистую воду в природных условиях, практически, невозможно. По сути, она является универсальным растворителем, содержащим в своем составе растворенные ионы металлов, газы и другие элементы.

Качественный состав природного источника воды всегда зависит от геологического разреза местности, строения горизонтов. Так поток воды, встречая в почве, например, соединения углекислоты активно растворяет их на всем пути своего движения.

То есть, просачиваясь через породы, она обогащается всеми теми элементами, которые в них содержатся. Другими словами, протекая через пласты каменной соли, жидкость приобретает концентрацию хлоридов и сульфатов. Минуя известковые породы — обогащается известью.

В целом же, вода считается пищевым продуктом и должна обеспечивать соблюдение стандартизированных, гигиенических требований.

Не зря ежегодно проводится порядка ста миллионов физических, химических и бактериологических проверок качества воды. Ведь исследования свидетельствуют об опасности для здоровья каждой четвертой химической и каждой пятой бактериальной пробы.

Качество питьевой воды регламентируется:ПДК — предельно допустимой концентрацией;ОДУ — ориентировочно допустимым уровнем;

ОБУВ — ориентировочно-безопасным уровнем воздействия.

Существуют и лимитирующие нормативы вредности, к которым относятся органолептические и токсикологические показатели.

К органолептическим относятся нормативы веществ, вызывающих неудовлетворение в связи с запахом, вкусом, мутностью и пенистостью.
К токсикологическим относятся нормативы малотоксичных и нетоксичных солей, таких как уксусная кислота, ацетон и прочие. Для основной массы вредных включений применяются лимитируемые токсикологические данные вредности.

Эпидемические показатели воды

Вода считается, более чем идеальной, средой обитания простейших организмов и различных форм бактерий. Именно эти микробы являются причиной распространения брюшного тифа, холеры, дизентерии и прочих заболеваний. Вода отличный переносчик зародышей глистов, амеб. Причиной тому обилие патогенных организмов, попадающих в среду с фекалиями, всегда несущими в себе кишечную палочку.

Требования к качеству питьевой воды

Питьевая вода в эпидемическом и радиационном смысле должна быть безопасна, а по химическому составу и органолептическим свойствам безвредна. Она должна отвечать гигиеническим нормам перед поступлением непосредственно к потребителю. Следует руководствоваться категорическим запретом на присутствие в питьевой воде каких-либо организмов или любого вида поверхностной пленки.

Основные обобщенные нормативы ПДК по СанПиН предусматривают не более чем в мг/литр:- показатель водорода рН — 6-9 ед;- общая жесткость — 7,0 мг/литр;- общая минерализация — 1000 мг/литр;

— нефтепродукты — 0,1 мг/литр.

Неорганические вещества:- алюминий и железо соответственно — 0,5 и 0,3 мг/литр;- марганец и мышьяк — 0,1 и 0,05 мг/литр;- медь и свинец — 1,0 и 0,03 мг/литр;- ртуть и никель — 0,0005 и 0,1 мг/литр;

Читайте также:  Последний звонок. сценарий торжественной линейки

и многие другие.

Более подробная таблица нормативов качества воды:

Отдельно следует сказать и о таких загрязнителях, как соли азотной и азотистой кислоты, то есть нитраты и нитриты. В артезианских источниках они проявляются в результате реакции азотнокислых соединений. Так, присутствие аммонийной соли, может свидетельствовать о появление в водоеме нового (свежего) загрязнителя, поскольку аммиак является показателем начального этапа гниения чего-либо.

Очень важным ориентиром санитарного состояния воды является и содержание в ней растворенного кислорода. Общее количество его должно соответствовать объему, который можно растворить в ней при заданном давлении и температуре.

Таким образом, вода отвечающая требованиям целевых стандартов называется питьевой водой. Практически, во всех случаях ее подвергают очистке и доводят до соответствия с санитарно-эпидемиологическими нормами.

Источник: http://byrim.com/ochistka-vody/kachestvo-vody.html

Анализ современных требований к качеству и количеству воды для систем централизованного теплоснабжения

Д.т.н. В. В. Шищенко, профессор, заведующий лабораторией экологии и водоподготовки, ОАО «Объединение ВНИПИэнергопром», г. Москва

Показатели качества сетевой и подпиточной воды

Наиболее полно современные требования к качеству сетевой и подпиточной воды централизованных систем теплоснабжения изложены в ПТЭ [1 ].

В сетевой воде свободная угольная кислота должна отсутствовать; значение pH для открытых систем теплоснабжения — 8,3-9,0; закрытых — 8,3-9,5; содержание соединений железа -0,3 или 0,5 мг/дм3 соответственно для открытых и закрытых систем; содержание растворенного кислорода — не более 20 мкг/дм3; количество взвешенных веществ — не более 5 мг/дм3; содержание нефтепродуктов соответственно 0,1 или 1,0 для открытых и закрытых систем теплоснабжения. По согласованию с санитарными органами содержание соединений железа в открытых системах теплоснабжения допускается 0,5 мг/дм3.

Качество воды для подпитки закрытых тепловых сетей должно удовлетворять следующим нормам: свободная угольная кислота должна отсутствовать; значение pH — 8,3-9,5; содержание растворенного кислорода — не более 50 мкг/дм3; количество взвешенных веществ — не более 5 мг/дм3; содержание нефтепродуктов — не более 1,0 мг/дм3. Качество подпиточной воды открытых систем теплоснабжения (с непосредственным водоразбором) должно удовлетворять действующим нормам для питьевой воды. Значение pH должно быть в диапазоне 8,3-9,0.

Верхний предел значений pH для вод обоего типа допускается только при глубоком умягчении, нижний — с разрешения энергосистемы может корректироваться в зависимости от интенсивности коррозионных явлений в оборудовании и трубопроводах системы теплоснабжения.

Изложенные выше требования не содержат положений, ограничивающих использование технической воды в закрытых тепловых сетях, не оговорены условия деаэрации воды. В то же время, в соответствии с [2, п. 6.

15] качество исходной воды для открытых и закрытых систем теплоснабжения должно отвечать требованиям СанПиН [3] и ПТЭ [1], а техническую воду можно использовать при наличии «термической» деаэрации. Под этим термином, очевидно, подразумевается деаэрация при температуре выше 100 ОC.

Такая же деаэрация необходима для обеспечения эпидемической надежности горячей воды при открытых системах теплоснабжения [4, п. 2.4].

В соответствии с приведенным выше, широко используемые в настоящее время вакуумные деаэраторы должны применяться только в закрытых тепловых сетях при условии использования для их подпитки воды питьевого качества. Это требование выполняется на большинстве котельных, обычно использующих воду питьевого качества. На ТЭЦ такой вариант встречается крайне редко.

Для преодоления указанного ограничения предлагается подпиточную воду после вакуумных деаэраторов нагревать в теплообменниках до температуры не ниже 100 ОC с последующим при необходимости ее охлаждением [5]. Такой вариант работы рекомендуется и для открытых систем теплоснабжения при подпитке их технической водой. Однако документов, регламентирующих возможность такой работы, нет.

Для обеспечения условий, при которых карбонатное накипеобразование протекает с интенсивностью не более 0,1 г/(м2.

ч), предельное значение карбонатного индекса (произведение общей щелочности и кальциевой жесткости) сетевой воды (Икс) не должно превышать значения, зависящего от типа теплообменного оборудования (водогрейные котлы или сетевые подогреватели), температуры нагрева сетевой воды и ее pH [1, табл. 4.3 и 4.4].

В этих таблицах приведены значения Икс при рН 9,2, однако верхний предел pH не указан.

В то же время отмечено, что для закрытых систем теплоснабжения с разрешения энергосистемы верхний предел значения рН допускается не более 10,5 при одновременном уменьшении значения карбонатного индекса до 0,1 (мг-экв/дм3)2. При этом не указано, для какого диапазона температур и pH правомерно последнее положение.

Значения Икп подпиточной воды открытых систем теплоснабжения должны быть такими же, как нормативные значения Икс.

Значение Икп подпиточной воды для закрытых систем теплоснабжения должно быть таким, чтобы обеспечить нормативное значение Икс с учетом доли присосов водопроводной воды [1].

Доля реальных присосов водопроводной воды определяется по формуле, %:

α=(Жс-Жп)/(Жв-Жс)-100%, (1)

где Жс, Жп и Жв — общая жесткость соответственно сетевой, подпиточной и водопроводной воды, мг-экв/дм3.

Значение Икп подпиточной воды рекомендуется определять по формуле:

Икп=Икс/( 1+0,01 а). (2)

Структура этой формулы показывает, что в ней абсолютно не учитывается фактическое содержание кальция и щелочности в подпиточной и водопроводной воде. В соответствии с определением понятия карбонатный индекс, Икп подпиточной воды равен:

Икп=Сап.Щп, (3)

а значения Сап и Щп определяются по соответствующим балансам:

Сап+0,01α-Сав=(1+0,01α)-Сас, (4)

Щп+0,01α-Щв=(1+0,01α)-Щс, (5)

где Сап, Сав и Сас — кальциевая жесткость соответственно подпиточной, водопроводной и сетевой воды, мг-экв/дм3; Щп, Щв и Щс — щелочность соответственно подпиточной, водопроводной и сетевой воды, мг-экв/дм3.

Как показали выполненные ранее расчеты [6, 7], использование формулы (2) для определения Икп и Сап приводит к значительному завышению их значений.

В качестве примера на рисунке представлены значения Сап при Икс=0,9 (мг-экв/дм3)2, разных составах водопроводной воды и методах подготовки подпиточной воды в зависимости от доли присосов.

Проанализированы три наиболее распространенные технологии подготовки подпиточной воды: натрий- и водород-катионирование с голодной регенерацией катионита (Hг-катиони-рование) водопроводной (коагулированной) воды (варианты Аи Б на рисунке), а также натрий-кати-онирование известково-коагулированной воды (вариантВ).

Расчет проводился следующим образом.

При известных значениях Щв и Щп (последняя зависит от метода водоподготовки) по уравнению (5) определяется Щс. Тогда допустимая кальциевая жесткость сетевой воды должна равняться:

Сас=Икс/Щс. (6)

При известных значениях Сас и Сав величина Сап определяется по уравнению (4).

Значение Сап в соответствии с методикой, предложенной в ПТЭ [1], определялось по преобразованной формуле (2):

Сап=Икс/[(1+0,01α)-Щп]. (7)

Приведенные на рисунке результаты подтвердили, что при расчете по рекомендациям ПТЭ [1] допустимые значения Сап значительно превышают фактически необходимое, особенно с увеличением минерализации и доли присосов водопроводной воды, и в ряде случаев (вариант А4) вообще не может быть обеспечено.

При высоких pH, минимальном значении Икс=0,1 (мг-экв/дм3)2 и подготовке подпиточной воды путем натрий-катионитного умягчения водопроводной воды средней минерализации (Щп=Щв=Щс=2,5 мг-экв/дм3) значение Сап по формуле (6) при а=1% должно быть 0,019 мг-экв/дм3. При а=2% и выше значение Сап по формуле (6) приобретает отрицательные значения, что свидетельствует о невозможности обеспечить указанное выше значение Икс=0,1 (мг-экв/дм3)2.

Следовательно, максимальная доля присосов должна быть ограничена величиной, при которой не превышается значение Икс сетевой воды при соответствующем качестве подпиточной воды, которое обеспечивается возможностью выбранного метода водоподготовки. В ПТЭ допустимое значение доли присосов не нормируется, а при отсутствии эксплуатационных данных рекомендуется принимать равной 10% (в ПТЭ ошибочно приведена цифра 105).

Подпиточная вода и потери сетевой воды

Особую актуальность нормирование присосов приобретает при снижении общих потерь сетевой воды. В настоящее время в целом ряде систем централизованного теплоснабжения потери сетевой воды значительно снизились и не превышают 0,1-0,15% от объема тепловой сети в час и менее.

Зарубежный опыт свидетельствует о возможности их сокращения до 0,15% в сутки (около 0,006% в час).

При таких показателях должна быть значительно сокращена абсолютная величина присосов за счет повышения уровня эксплуатации и использования более совершенных в этом плане пластинчатых теплообменников.

Значительные расхождения возникают при определении необходимой производительности установок подготовки подпиточной воды.

В соответствии с ПТЭ [1] среднегодовая утечка теплоносителя из водяных тепловых сетей должна быть не более 0,25% среднегодового объема воды в тепловой сети и присоединенных системах теплопотребления в час независимо от схемы присоединения (за исключением систем горячего водоснабжения, присоединенных через водоподогреватели). Сезонная норма утечки теплоносителя устанавливается в пределах среднегодового значения.

При определении утечки теплоносителя не должно учитываться количество воды на наполнение трубопроводов и систем теплопотребления при их плановом ремонте и подключении новых участков сети и потребителей, промывку, дезинфекцию, проведение регламентных испытаний трубопроводов и оборудования тепловых сетей. Для покрытия этих потерь производительность водоподготовительной установки (ВПУ) должна быть увеличена в среднем на 0,1-0,2%.

В результате максимальная производительность ВПУ не превышает 0,35-0,45% от указанного выше среднегодового объема воды в тепловой сети.

Кроме того, при проектировании ВПУ всегда закладывается резерв оборудования в размере от 25 до 100%.

В то же время согласно [2, п. 6.

16] расчетный часовой расход воды для определения производительности водоподготовки и соответствующего оборудования для подпитки закрытых систем теплоснабжения принимается 0,75% от фактического объема воды в трубопроводах тепловых сетей и присоединенных к ним системах отопления и вентиляции зданий. Для непрерывной работы ВПУ с такой производительностью также необходим резерв оборудования в указанных выше пределах.

Кроме того, в соответствии с [2, п. 6.19] в закрытых системах теплоснабжения на источниках теплоты мощностью 100 МВт и более следует предусматривать установку баков запаса химически обработанной и деаэрированной подпиточной воды вместимостью 3% объема воды в системе теплоснабжения. Для крупных систем теплоснабжения необходимый объем таких баков достигает нескольких тысяч м3.

При этом для открытых и закрытых систем теплоснабжения должна предусматриваться дополнительно аварийная подпитка химически не обработанной и недеаэрированной водой, расход которой принимается в количестве 2% от объема воды в трубопроводах тепловых сетей и присоединенных к ним системах отопления и вентиляции [2, п. 6.

17]. При наличии нескольких отдельных тепловых сетей, отходящих от коллектора теплоисточника, аварийную подпитку допускается определять только для одной наибольшей по объему тепловой сети. Для открытых систем теплоснабжения аварийная подпитка должна обеспечиваться только из системы хозяйственно-питьевого водоснабжения.

В рассматриваемых материалах не учитываются резервирующие возможности при работе нескольких источников теплоснабжения на единую теплосеть.

В результате на целом ряде котельных и ТЭЦ проектная производительность ВПУ значительно превышает фактическую потребность в под-питочной воде. Это приводит к нерациональному использованию оборудования, необоснованному увеличению затрат на выработку подпи-точной воды тепловой сети.

Необходима разработка единого подхода к решению этого вопроса.

Утилизация сетевой воды

Практически отсутствуют мероприятия по утилизации сетевой воды при ремонте трубопроводов.

Рекомендации о том, что для уменьшения потерь сетевой воды и соответственно теплоты при плановых или вынужденных опорожнениях теплопроводов допускается установка в тепловых сетях специальных баков-накопителей, вместимость которых определяется объемом теплопроводов между двумя секционирующими задвижками [2, п. 6.

26], фактически не реализуются. Допускается слив воды непосредственно из одного участка трубопровода в смежный с ним участок, а также из подающего трубопровода в обратный [2, п. 10.23], однако необходимые для этого мероприятия не оговорены.

Сетевая вода при опорожнении трубопроводов сбрасывается в канализации, хотя в большинстве случаев она не соответствует нормативным показателям общих свойств сточных вод, принимаемых в системы канализации населенных пунктов. Эти нормы установлены едиными для сточных вод всех категорий абонентов, исходя из требований к защите сетей и сооружений систем канализации, а именно: температура сточных вод -до 40 ОC, pH — от 6,5 до 8,5 [8, п. 4.5].

В одной статье сложно рассмотреть все противоречия и недостатки существующих нормативных документов и рекомендаций. Ее основная цель — показать необходимость их корректировки и согласования для обеспечения надежной и экономичной работы систем централизованного теплоснабжения.

Литература

1. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. Министерство Энергетики РФ. М.: ЗАО «Энергосервис». 2003. — 368 с.

2. СНиП 41-02-2003. Тепловые сети. Государственный комитет Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу (Госстрой России). М. 2004.

3. СанПиН 2.14.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. М. 2002.

4. Санитарные правила устройства и эксплуатации систем централизованного горячего водоснабжения № 4723-88. Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование РФ. М. 2001. 15 с.

5. Шарапов В. И. Подготовка подпиточной воды систем теплоснабжения с применением вакуумных деаэраторов. М.: Энергоатомиздат, 1996. 176 с.

6. Шищенко В.В., Пащенко Ю.Е., Бельский В.С. Влияние метода водоподготовки на величину карбонатного индекса подпиточной воды для тепловых сетей // Энергосбережение и водоподготовка. 2006. № 4. С. 14-16.

7. Шищенко В.В., Пащенко Ю.Е. Экологическая эффективность методов подготовки подпиточной воды теплосети //Новости теплоснабжения. 2006. № 7. С. 37-41.

Источник: http://www.RosTeplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=2488

Ссылка на основную публикацию