(размер 3.13 MB) - Всероссийский Экологический Портал

А.И. Демков
Молчание – золото или равнодушия порок?
Важно, чтобы я в этом разобраться мог...
Потому продолжаю Вам статьи писать.
Ну, не молчите, Господа!
Скажите умное, доброе ЭКОпорталу, сюда!
Альтернативная технологическая, правовая концепция охраны вод
или итоги прошедшего года
По традиции, ежегодно мы пытаемся оглянуться назад и оценить свой прошедший
путь в течение года. Буду последовательный в этом и предлагаю посетителей ЭКОпортала
пройти этот короткий путь со мной. Надо всегда критически оценивать итоги прошедшего и
корректировать свое движение вперед.
По традиции помянем погибшую в прошлом году в волнах экономического кризиса
редакцию Интернет - портала АКВА МИРа во главе с Владимиром Овечкиным. Экономические
ресурсы человека, даже увлеченного в идею, не беспредельны, и коллеги ушли гордо, достойно,
без копейки в кармане туда, где платят... Поблагодарим их за труд и желание изменить
информационно этот мир к лучшему! Вспомним о них еще раз, и это будет малая награда за их
труд и творческий интеллектуальный поиск истины. Они пытались сделать почти невозможное,
по мнению В. Кашпировского: « Сделать людей умнее». И за это расплатились...
Так что же мы имеем по итогам прошедшего года? Россия приняла бюджет по программе
водной стратегии до 2020 года. Успешно идет освоение средств по программе нанотехнологий.
В Дубне интенсивно разрабатывают по применению этих технологий для очистки воды, однако,
до технико – экономических обоснований еще далеко... По крайней мере, ЭКОпортал их не
услышал.
Со своей стороны хочу сделать дайджест своих публикаций на ЭКОпортале в течение
года, которых оказалось не мало – пятнадцать. Что я хотел этим доказать? Во – первых, что
традиции АКВА МИРа еще живы и на волне полного игнорирования меня со стороны
официальных лиц продолжаю творчески жить и писать... Во – вторых, что создана
альтернативная научно – техническая база идей на уровне изобретений для наполнения
содержанием водной стратегии России... В - третьих, рядовой читатель ЭКОпортала может сам
сделать вывод, что предлагаю я с тем, что предлагается на официальном уровне...
Мои публикации на ЭКОпортале можно разделить на четыре раздела.
1. Общетехнического, познавательного содержания
☻ « Питьевая вода для Вас» 11.12.2008г.
В данной статье впервые систематизированы данные по качеству минеральной воды с
лечением от различных болезней. Если хотите быть здоровыми – лечитесь природными
ресурсами и водой. Классический пример у меня был в 10 – дневном походе от Архыза до озера
Рица. Наша группа подходила к уникальному месту на Кавказе – источникам минеральных вод,
находящимся в одном небольшом месте на склоне берега р. Кислая. Впереди меня шла женщина
лет сорока и поведала мне свою историю. У нее была сильная астма, и все традиционное
медицинское лечение в столице и других городах не приносило ей пользы: через 20 шагов она
задыхалась, и открывалось внутреннее кровотечение. Она вспомнила о минеральных источниках
около п. Авадхара – жила в этих краях. С трудом дошла до источника, где был камень с
надписью «от легких». От источника выходила ½΄΄ трубка. Наклонившись к этой трубки и
вдохнув газ, ее как бы изнутри обожгло... Ощущение было такое, что на открытую рану
посыпали соль. В течение двух месяцев она провела около этого источника, и, представите,
вылечила астму. Аналогичное выздоровление от помутнения роговицы дает источник с камнем
«от глаз». Таких чудо – источников в одном месте в радиусе 30 метров около десяти. Уходя в
горы на перевал «Белый» каждый из нашей группы туристов наливал во фляги воду из
источника «от желудка» - естественно газированную со вкусом известного боржоми. Правда,
этой воды хватило нам не надолго...
Эта история весьма поучительна как подтверждения лозунга: «Вода – лекарство». Я это
принимаю и считаю, что профессор Ф. Батмангхелидж прав – воду надо еще регулярно
ежесуточно принимать по 30 мл. на один кг. веса тела... Только принимать надо качественную
воду, без бактерий и взвешенных веществ. Такую воду может предложить в достаточном
количестве только предлагаемый мной фильтр по патенту 87346 UA.
☻«Воздействие нефтепродуктов на водные экосистемы, их свойства»
20.12.2008г.
Впервые предложена формула перевода размерности Сμ ( млн-1)на Смг ( мг/л):
Смг = (Мср/Мпр) · Сμ,
где Мпр и Мср – молекулярный вес соответственно примеси и жидкой среды. Это имеет
большое
практическое,
научное
значение
в
плане
интеграционной
международной
экологической деятельности. Так для бензола, одного из самых опасных веществ в группе
«нефтепродуктов», концентрация данного вещества в 1 млн-1 будет соответствовать 0,23 мг/л
или 1 мг/л для бензола будет соответствовать 4,35 млн-1. Тенденция такова, что чем больше
молекулярный вес примеси по отношению к молекулярному весу жидкой среды, тем разница
будет больше.
В статье представлена характеристика тэтраэтилсвинца и метод его удаления из воды.
Общие выводы:
1. Нефтепродукты, как смесь различных органических соединений, изучена по ПДК в
водных объектах на 10 %, аналогичные данным по ПАУ почти отсутствует, кроме
бенз[а]перена.
2. Нефтепродукты попадают в водные экосистемы в результате естественных выходов
газа, нефти, продуцируются самими гидробионтами (12 млн. т./год за счет фотосинтеза) и, в
основном, в связи с хозяйственной деятельностью человека.
3. ПДК по нефтепродуктам в воде колеблется в широких пределах от 2 мг/дм3 (метан) до
0,005 мкг/дм3 (бенз[а]перен), класс опасности от 4 до 1, лимитирующие признаки вредности
веществ от органолептических до токсикологических.
☻ «Поиск и характеристика фильтрующих материалов для очистки
вод» 11.01.2009г.
Фильтрующие материалы для очистки воды имеют стратегическое значение: какие
будут использовать, такие и будут себестоимость очистки, ее эффективность. Фильтры можно
разделить на группы:
1. Зернистые природные фильтры: песок кварцевый, керамзит, дробленый антрацит,
шунгазит, цеолит и др.
2. Искусственные зернистые фильтры: обожженный цеолит, активированный уголь.
3. Зернистые синтетические пластмассы: полистирол, полиуретан, полиэтилен,
полипропилен.
4. Эластичные синтетические материалы типа пенополистирол ПСБ, пенополиуретан и
поропласта ФК-20 и др.
5. Волокнистые синтетические материалы на основе полипропилена, полиэтилена,
фторопласта, лавсана, разрешенных для применения в пищевой промышленности.
6. Обратноосмотические мембраны на основе полиамидов, фторопласта, ацетатов
целлюлозы и др. полимеров
В данной статье было доказано, что для фильтрации питьевой воды и сточных вод
наиболее приемлемое решение по технологическим и экономическим характеристикам
являются волокнистые нетканые фильтрующие материалы на основе полипропилена,
полиэтилена. Исследования были проведены на центральной санитарной станции г. Киева по
стандартным методикам Цебренко М. В.
Зернистые фильтры доминируют на очистных сооружениях водопровода. Скорость
фильтрации воды при реагентной обработки составляет примерно 6 м/ч. Эффективность
зависит от размера флокулируемых примесей. Здесь надо уместно напомнить о явлении
адсорбции. Адсорбция на дисперсном уровне коллоидных частиц возможна на границах
смежных фаз: газ – твердые адсорбенты, твердое тело – жидкость, жидкость – жидкость, но
никак между твердым и твердым телами. Поэтому, дисперсные твердые частицы, начиная
от микрогетерогенных (0,1 - 10 мкм), грубодисперсных частиц (от 10 мкм и выше) явлению
адсорбции не подвержены. Отсюда вывод, что твердые взвешенные вещества песок, глина,
ил, составляющие основную долю загрязнений в поверхностных водах, могут быть
локализованы на фильтрах лишь в ее плотной, пористой структуре, а не за счет адсорбции,
как хотелось бы защитникам цеолитов, керамзитов, АУ, УСВР. Поэтому АУ, УСВР после
уменьшения их эффективности очистки, а далее и выноса накопившихся в теле
фильтрующего материала примесей, подлежат все – таки полной замены. Если это вовремя
не сделать, то фильтры будут не очищать воду, а больше отдавать в очищаемую воду
примеси. Особенно после встряхивания бытового фильтра или промывки – регенерации (для
промышленных фильтров).
Применение мембран ограничено экономическими показателями. Для их работы
необходимо преодоления осмотического давления солей, которое зависит существенно от их
концентрации в воде. Так в установках по опреснению воды даже при небольшой
минерализации морской воды до 3,5 % давление необходимо 25 атм.
При этом
проницаемость, гидравлическая нагрузка составляет (8,5 – 18,7) л/(м2·ч): скорость
фильтрации менее 0,187 м/ч (меньше зернистого!). После применения обратноосмотической
очистки необходимо специально вводить минеральные вещества, чтобы восстановить воде
природный вкус. Такие установки работают на больших судах. Мембраны быстро
забиваются без предварительной подготовки воды, фильтрации и требуется их регулярная
замена.
☻ К вопросу о «структурированной воде» 11.12.2009г.
Прежде всего, необходимо дать пояснение, что означат слово структура – это слово
латинское и означает состав, состояние. Каждое в природе вещество имеет свой состав или
состояние. Сочетание слов «структурированная вода» является бессмысленным, т. к. не
структурированной воды нет – она вся структурированная....
Структура воды значительно искажается при попадании в нее различных примесей – как
способных взаимодействовать с диполями растворителя, так и инертных.
Отметим факт, касающийся структуры, состоянию воды: нет ни одной серьезной,
научной теории, которая бы систематизировала бы воду по его состоянию на
молекулярном уровне. Прежде, по какому принципу ее систематизировать, по физическому
состоянию: температура, давление, наличие примесей по качественному и количественному
составу, цвету, вкусу и т. д. или по биологическому воздействию: какому? Не сделав этот
шаг, и не объяснив научной теорией с убедительным багажом научных исследований, чем
содержание этой воды отличает от другой, нельзя решать медицинские проблемы,
касающиеся здоровья человека.
В статье приведены данные о сверханомальной воде, открытой Н.Н. Федякиным в 1962г,
и исследования американских ученых воды на молекулярно – ассоциативном уровне в 2009г.
2. Статьи по новым исследованиям технологии очистки воды
☻ «Экономические показатели, эффективность, очистки воды как единые
критерии построения технологической схемы очистных сооружений»
22.12.2008г.
Задача построения технологической схемы очистки воды является, прежде всего,
экономической, а потом уже и технологической, т. к. нет проблем создать эффективные
очистные сооружения, проблема в том, сколько это будет стоить. В настоящем, официальных
критериев в оценки данных решений не существуют, не смотря на то, что пишутся
тенденциозные ТЭО и проводятся официальные тендеры. При всей развитости экономической
науки эта зона деятельности еще мало исследована. Таким образом, мы данной статьей
приглашаем к научной дискуссии. Эта тема большая и может и должна иметь конечный
результат – официальную доктрину Минприроды.
Критерием оценки работы любого метода очистки, технологического устройства
является эффективность. Эффективность представлена в процентах от соотношения веса
примесей воды на выходе устройства к его исходной концентрации. При всей простоте этого
анализа нет основного критерия – насколько это эффективно. Мы предлагаем внести ясность в
этом вопросе: разделить понятие эффективность на три группы: низкоэффективна,
среднетехнологична, эффективна, согласно табл. 1.
Таблица 1. Классификация эффективности очистки воды
Низкоэффективна
Среднетехнологична
до 55%
56 – 80 %
Эффективна
81 % и более
Изучение гранулометрического состава взвешенных веществ дождевого поверхностного
стока, отводимой с городской территории, проводились к.т.н. М.Б. Мануйловым с
использованием малоуглового фотометра, разработанного учеными Института коллоидной
химии и химии воды НАН Украины им. Думанского, по методикам, разработанным для
исследования эмульсий и суспензий. Характеристики системы мало угловой фотометрии:
изучаемый объем стока – 200 см3, источник лазерного излучения ЛГ-69; погрешность
измерений – не более 3,2 %; минимальный регистрируемый размер частицы – 0,16 мкм;
максимальный регистрируемый размер частиц – 2500 мкм.
Анализ приведенных исследований позволяет сделать выводы:
1. Гранулометрическая фракция взвешенных веществ (ВВ) до 100 мкм в поверхностном
дождевом стоке составляет около 80%.
2. Относительная эффективность седиментацией через 72 ч фракций ВВ до 100 мкм составляет
1,86 %.
3. Седиментация, как метод очистки воды, приемлем для фракций ВВ от 80 мкм и более.
4. Выводы по п.3 имеют силу и для обратной седиментации c размерами частиц более 80 мкм с
гидравлической кружностью 0,7мм/с, что касается в частности для нефтепродуктов.
☻ «Исследования по эффективности фильтрации
Запорожской АЭС от нефтепродуктов» 20.04.2009г.
дренажных
вод
Предельно – допустимая концентрация нефтепродуктов в водных объектах:
хозяйственно – бытового использования – 0,3 мг/л, рыбохозяйственного – 0,05мг/л. Очистка
сточных вод на промышленных очистных сооружениях, как правило, не соответствует
указанным нормативам. Ни одни локальные промышленные очистные сооружения
промпредприятий на выходе постоянно не достигают этих показателей. Нами поставлена цель
эту тенденцию нарушить и найти разработку таких технических решений, позволяющих при
минимальных затратах на очистку достичь качество воды соответствующих нормативным
требованиям.
Для исследований была спроектированная и изготовлена полупромышленная
фильтрующая установка, как основной модуль фильтра по патенту 1086585, эффективно
используемый на ряде промышленных предприятий.
Данная установка является прототипом одного фильтрующего элемента будущей
промышленной установки. Критерии подобия определялись следующими факторами:
►по принципу фильтрации – снизу вверх;
►по расположению фильтрующего материала – первые слои с большим размером пор (60
мкм), последний - 0,3 мкм;
►геометрическое подобие – площадь фильтрации;
►качество фильтрующего материала – по ТУ У 16512587.002-2001;
►симплексы совпадения – скорость фильтрации, гидравлическое сопротивление,
эффективность фильтрации;
►симплексы подобия – фильтроцикл (по давлению фильтрации).
Цели программы научных исследований: обоснование возможности высокоэффективной
очистки нефтесодержащих сточных вод с помощью фильтрации до 0,05 мг/л, с использованием
полислойной полипропиленовой фильтрующей ткани по ТУ У 16512587.002-2001.
Для достижения поставленной цели необходимо было следующее:
1.
Определить послойно гидравлическое сопротивления фильтрующих слоев с
размером пор от 60 до 0,3 мкм.
2.
Определить послойно эффективность фильтрации в зависимости от скорости.
3.
Определить влияние толщины слоя на эффективность очистки сточных вод.
4.
Изучить влияние электрокинетических явлений на эффективность фильтрации по
нефтепродуктам.
Выводы по проведенным исследованиям
1. Анализ результатов экспериментальных исследований на пилотной фильтрующей
установке, используемой для очистки вод на фильтрующем материале полипропилен,
состоящем из полислоев разного размера пор, расположенных горизонтально снизу вверх по
движению воды показал, что можно достигнуть степени очистки 0,05 мг/дм3, что
соответствует ПДК для водных объектов рыбохозяйственного использования.
2. Анализ результатов по эффективности очистки воды от нефтепродуктов на
лабораторной и на экспериментальной промышленной установке, в общем, совпадают, т. к.
материал фильтрации был один и тот же. Это подтверждает достоверность полученных
результатов по эффективности фильтрации.
3. Толщину фильтрующей ткани следует выбирать, учитывая производственные
технические условия и механическую прочность слоя фильтра в реальной конструкции.
4. Между фильтрующими слоями необходимо предусмотреть зазор не менее 10 мм,
чтобы исключить воздействие слоев фильтрующей ткани друг на друга, обеспечить
равномерное гидравлическое сопротивление по площади фильтрации, обеспечить место для
слоя осадка.
5. Эффективность работы фильтра не зависит от толщины фильтрующего материала,
скорости фильтрации, а зависит от размеров пор фильтрующих слоев.
6. Влияние электрофореза на эффективность фильтрации не обнаружено.
☻«Реологические системы и условия регенерации фильтрующего
материала полипропилен в фильтрах А.И. Демкова» 2.02.2009г.
Актуальность данной статьи определяется теоретическим и практическим решением
возможности промышленного использования предлагаемого промышленного фильтра по
патенту 1086585. Если в исследованиях на Запорожской АЭС найдена возможность получения
самой высокой эффективности очистки от нефтепродуктов (до 0,05 мг/л), то в данной статье
изложены научные и инженерные решения по условиям механической прочности
фильтрующего материала и корпуса фильтра, теоретические условия проведения регенерации
фильтрующего материала от жидкообразного фугата, представлены научные исследования
процесса регенерации на пилотной фильтрующей установке.
Из сделанного обзора теории свойств реологических структур нам надо решить
теоретическую задачу: какую минимальную мощность и максимальную частоту вибратора
надо создать, чтобы разрушить высоконцентрированную жидкообразную фазу осадка на
фильтрующем материале.
Для выведения нами этих зависимостей сделаем необходимые пояснения по рис. 4. и рис.
5. На рис. 4. вибратор с помощью якоря – сердечника производит перемещения в
горизонтальной плоскости диафрагму 5. За счет этого перемещения изменяется объем
жидкости внутри диафрагмы вибратора на ΔVв. Это перемещение передается осадку,
находящемуся под ФМ. При фильтрующей площади Sф осадок переместится на расстояние
Δhос, см. рис. 5. Перемещение Δhос можно рассчитать по формуле:
Δhос = ΔVв / Sф.
(6)
Если будет несколько фильтрующих модулей m и несколько вибраторов n, то формула
будет иметь общий вид:
Δhос = n ΔVв / m Sф.
(7)
Рис. 5. Движение осадка на ФМ при гидравлическом воздействии:
1 – корпус фильтра; 2 - очищаемая вода; 3 – осадок; 4 – перемещенный осадок; 5 –
фильтрующий материал; 6 – очищенная вода.
Рассмотрим движения осадка под действием силы тяжести Fp и силы трения Fтр:
Fp = ΔVос·ρ·g,
Fтр = ηос·Δhос·П·(du/dh),
(8)
где = ΔVос - объем перемещенного осадка, ρ - плотность осадка, g - ускорение силы тяжести, ηос
- динамическая вязкость осадка, П – длина периметра осадка, du/dh - градиент скорости
движения осадка.
Эти силы уравновешивают друг друга, поэтому
Fp = Fтр,
ΔVос·ρ·g = η·Δhос·П·(du/dh)
Технологически нам все параметры известны, кроме градиента скорости движения осадка
du/dh , что проявляется физически в форме частоты вибратора fв. Таким образом, уравнение
примет следующий вид:
fв = (ΔVос·ρ·g): (η·Δhос·П)
по физическому условию ΔVос = ΔVв, тогда
fв = (Sф ·ρ·g): (η · П)
(9)
Физический смысл формулы 9 в том, что она определяет максимальную частоту, при
которой произойдет разрушение структуры осадка с помощью вибратора при определенных
ее размерах, удельного веса, динамической вязкости.
Определим, какую надо создать минимальную мощность вибратора, чтобы произошло
разрушения осадка в одном фильтрующем модуле.
Работа Атр сил трения определяется по формуле:
Атр = Fтр · Δhос
Преобразуем это уравнение с помощью соотношений 6, 8, 9:
Атр = ηос·[ ΔVв / Sф] ·П [(Sф ·ρ·g): (ηос · П)] ·( ΔVв / Sф)
Атр = ΔVв2 ·ρ·g / Sф
(10)
Определим минимальную мощность вибратора:
N = Атр / t или N = Атр · fв
Подставим значения Атр и fв из формул 9 и 10
N = (ΔVв2 ·ρ·g / Sф)· [(Sф ·ρ·g): (η · П)]
N = ( ΔVв2· ρ2·g2)/( η · П)
(11)
Минимальная мощность вибратора в квадрате зависит от объема вибратора,
удельного веса и обратно пропорциональна динамической вязкости и периметру фильтра.
Пример расчета. Исходные данные проведения разрушения осадка глины на ФМ одного
модуля: рабочий объем вибратора ΔVв = 0, 001 м3, плотность осадка ρ = 1200 кг /м3 ,
динамическая вязкость η = 104 Па·с; периметр фильтра П = 2·(0,53 + 0,42) = 1,9 (м). Найти
максимальную частоту и минимальную мощность вибратора.
Определим максимальную частоту вибратора:
fв = (Sф ·ρ·g): (η · П) = [(0,53 ·0,42) · 1200·9,8] : ( 10 3· 1,9) = 4,97 (гц)
Определим минимальную мощность вибратора:
N = ( ΔVв2· ρ2·g2)/( η · П) = (10-6· 1,2 10+6 · 9,82 )/ (10 3· 1,9) = 0,22 (Вт)
На очистных сооружениях водопровода г. Старый Крым провели научные исследования
условий регенерации одной загрузки фильтрующего материала полипропилен в течение
недели.
Опыт состоял в следующем: В фильтрующую установку вставили ФМ толщиной 5 мм
с размером пор 1 мкм. Установили максимальную скорость фильтрации 107 м/час (давление
на фильтр позволило это сделать). Каждый час проводили снятие показаний водомера,
давления, мутности. Когда через фильтр было пропущено 56 м3 воды и давление выросло до
1 атм. После этого, сделали промывку фильтрующей водой сверху, которая была выше
поверхности фильтра около 10 см. Эксперимент удался – давление упало до 0,4 ат при
скорости фильтрации 26 м/час. В дальнейшем мы увеличивали скорость фильтрации и
периодически
Регегнерация ФМ
Давление, ат
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
1 2
3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Время, час
проводили промывку. Чем больше было пропущено воды через фильтр, тем больше
вырастало давление на входе фильтра. Данные по давлению и времени работы фильтра
заносились в таблицу и были представлены в виде графика регенерации фильтрующего
материала.
Выводы.
1. Для механической прочности ФМ при давлении в 0,2 МПа площадь сегмента рамки
фильтра должна составлять не более 0,0186 м2.
2. Многослойные фильтры должны перекрывать ФМ промежуточными металлическими
рамками разной конструкции толщиной 10 мм.
3. Толщина ФМ должна выбираться исходя из механической прочности от 5 до 7 мм.
4. Для максимальной эффективности регенерации ФМ необходимо создать условия:
- иметь толщину слоя воды над ним не менее 10 см,
- создавать инфраколебания на время прохождения промывной воды через ФМ,
- максимальную возможную скорость опорожнения фильтра.
5. Максимальную частоту вибратора определять по формуле:
fв = (Sф ·ρ·g): (η · П)
6. Минимальную мощность вибратора определять по формуле:
N = ( ΔVв2· ρ2·g2)/( η · П)
☻ «Бытовой фильтр Демкова для очистки жидкости» 01.10.2009г.
Исследования, проводимые мной с 2005 по 2009 гг., на полупромышленных
фильтрующих установках по очистки от нефтеорганики, взвешенных веществах, в 2009г.
завершились на образце бытового фильтра, выполненной из
нержавеющей стали, см. рис 1.Данные исследования на
опытном образце бытового фильтра проводились на
виноматериалах ПАО «Массандра», с участием виноделов к.
т. н В.С. Разуваема и А.В. Сибирякова. Для исследований
мной был спроектирован опытный образец бытового
фильтра, изготовленного полностью из пищевой
нержавейки. На его создание ушло около 20 кг металла и
около 3000 грн.…Данными исследованиями решалась
проблема более эффективной фильтрации вин, с удалением
всех молочно – кислых бактерий и дрожжей, а также
решение технико-экономических проблем фильтрации
виноматериалов и аналогичных жидкостей (например, пива,
водки, напитков и т.д.). Процесс исследования фильтрации
виноматериалов продолжился после некоторых
конструктивных изменений в фильтре: усиления
конструкций удерживающих шпилек, рамок, увеличения
толщины слоя фильтрующего материала... Основные проблемы по фильтрации виноматериалов
были решены на давлении до 3,5 бар (см. рис. 4). Однако это меня не устраивало:
фильтрующие материалы могли выдержать максимальную нагрузку до 10 бар. Для
продолжения дальнейших исследований использовали кеговую бочку с подачей в нее под
необходимым давлением углекислого газа. В бочку с виноматериалом подавался углекислый
газ, под необходимым давлением от редуктора. В целях безопасности максимальное давление
фильтрации было до 6 бар. Так получилось, что не оклеенный виноматериал, предназначенный
для исследований, простоял больше недели. Не закрывая фланец на выходе фильтра, мы
решили посмотреть, как идет изнутри процесс фильтрации. Начали подавать на фильтр
виноматериал: 2, 4, 6 бар – фильтр выдал несколько капель – слез вина и больше мы из него не
могли выдавить. Мы возмущались фильтром блокированием процесса фильтрации, а он только
ронял слезы из вина на чистую поверхность фильтрующего материала… Мои виноделы
махнули на фильтр рукой и разошлись по своим делам. Я стоял около своего фильтра и не мог
понять, что же произошло. Подставив кружку под байпасную входную трубку, открыл кран,
чтобы отобрать пробу виноматериала, который
подавали на фильтр. В кружку потекла мутная, темно
– коричневая жидкость. Тут я все понял и
возмущенный с кружкой пошел к виноделам: «Мы
должны фильтровать вина, а не этот выпавший на
дно осадок!». Они поняли меня, без дальнейших
объяснений: осадок был удален, фильтр
регенерировали промывкой теплой водой в течение 3
минут. Включили снова фильтр в работу. После
давления в 2 бар через фильтр потекла жидкость,
которую можно уже назвать вином херес. Даже
визуально можно было видеть, что эффективность
фильтрации хорошая. Взяли пробы на анализ до и после фильтрации. В лаборатории не было
обнаружено ни бактерий, ни дрожей в пробе после фильтрации. Вино стало стерильным!
Фильтр может быть регенерирован даже после такой тяжелой фильтрации! Виноделы
убедились в его эффективности и надежности в эксплуатации.
Однако вернемся к воде. Последние испытания фильтра на вине более наглядно
продемонстрировало качество фильтрации жидкостей, а не только воды. Посмотрите на
фотографию бокалов с вином до фильтрации и после (рис.5). Отличие видно на глаз, даже без
анализов. Такое различие не возможно было бы увидеть на воде, где первоначальная мутность
не большая, особенно на питьевой водопроводной воде. Используя весь накопленный
производственный, научный, инженерный опыт мной был создан бытовой фильтр на
номинальную производительность около 300 л/час (рис. 6).
Для дополнения регенерации фильтрующего материала предлагается использовать
стиральную ультра звуковую установку типа «Ретона», хотя и без нее регенерация успешно
проходит.
Гимн ФИЛЬТРУ
Крымчане! Вы ведь достойны так жить,
чтобы «питьевую воду» не с канала – канализации Украины пить!
Как быть, если другого не дано?
Мы знаем средство лишь одно –
Убрать из воды бактерии и все другое «дерьмо»,
Которое СанПиНом не разрешено, а потому опасно ...
Вы скажете, что это дорого –
Мы возразим, что это доступно по кошелькам:
Чем больше этого захотят,
Тем меньше они платят...
Не понял, друг, ты ничего?
Мы объясним на примере передвижения:
Если взять такси или в автобус сесть,
Что будет выгодно тебе?
Конечно, ехать гуртом – веселее, дешевле...
Так и здесь, или одному этот источник иметь,
Или присядем всем гуртом –
Другого в кризисе нам не дано...
А впрочем, каждому – свое...
Мы кризис с трудом преодолеваем,
В туннель зашли, а будет ли свет?
Отчаянные, пессимисты говорят что нет...
Но мысли в голове бурлят –
Про воду питьевую говорят.
Присев на теме бытия,
Через десять лет нашел решения.
Вот Вам фильтр – для надежного питья!
«Чем ты, братец, удивил?
Какую Америку открыл?
Есть ведь Цептер, ну и Аквафор,
К чему этот разговор?»
Я недоверам говорю,
Что этот фильтр может пригодиться ко всему...
Вино через него можно от бактерий, дрожжей освободить,
А хочешь и водичку, как из лесного родника, из него испить...
Но Цептер тоже это предлагает, чем от него нам можно отличить?
Двойной – тройной ценой дороже,
Производительностью меньше минимум на пять, а то на все десять!
Что воду без солей ты не любишь пить? –
Этот вкус тебе не забыть!
Наивный, дружок, мой дорогой,
Не все то золото, что блестит,
Красивым ярлыком манит!
Ведь покупаешь не ярлык,
А вещь для друга или для всей семьи,
Для новоселья, для младенца или для рождения семьи...
Он не должен тебя подставить, подвести...
Пора чудо - фильтр уже представить,
Чем может он нас удивить,
Своими свойствами покорить?
Красавец играет зеркалом – боками,
Стоит, как гриб, под мойкою моей,
400л в час водой угощает всех моих друзей.
Ему фильтр - материалов замена ни к чему:
Регенерация от грязи на полную дана ему.
Способен фильтр десять атмосфер на себя принять,
Чтобы не сдаться и не закричать: «Твою мать!..»
Как такого не любить, взять к себе и не отпустить!
«А что про автобус нам говорил? Уже наверно и забыл?»
Это о другом его брате, по лекалам образца,
Патентом 87346 UA - для красного словца
.
Он так же, как младший брат, красив,
Но производительностью более 6 м3/час, – клянусь, чтоб я так жил!
На гостиницу, санаторий, дом я его бы применил.
Ну и последний мой вопрос: «А как на город, не слабо?»
Нисколько, брат, мне не слабо, предложить чиновникам и это,
Но эту ношу мне не поднять, хотя я им говорю уже лет пять...
www.ecoportal.ru полгода уже моей статьей шумит,
Но этот заговор одному мне не пробить,
Если гуртом, всем миром, не подсобить!
Не всю же жизнь из грязных луж - озер через песок нам воду пить!
☻ « Маркетинговые исследования по бытовым фильтрам» 15.10 2009г.
Как потребитель, определим первоочередные технические характеристики фильтров.
Зададим, исходя из вышеперечисленных требований, производительность фильтра – 6 л/мин
(360л/час или 0,1 л/сек) – вполне комфортно, чтобы наполнить чайник или кастрюлю, помыть
посуду
или принимать душ.
Производительность эта номинальная, т.е. средне
эксплуатационная, поэтому она должна меняться в зависимости от необходимости от 3 до
12 л/мин.
Давление в водопроводных сетях достигает 15 бар – это то давление, которое должно
выдерживать корпус фильтра.
Дизайн – корпус из пищевой нержавейки с габаритами для монтажа под раковину
мойки. Мы выбираем в дизайне пищевую нержавейку по двум критериям: прочность на разрыв
и на максимальный срок эксплуатации. Пластмасса, исходя из расчетного давления
фильтрации, нагрузки в тонны не выдержит.
Эффективность очистки 100% в первую очередь от бактерий и взвешенных веществ, 98%
от органики. Это понятно, т. к. каждый хочет не только пить чистую воду, но и принимать ею
душ или мыть посуду… Почему бутылки на заводах моют качественной водой, а мы дома это
позволить не можем?
Полная регенерация фильтрующего материала. Это удобно, если операция быстрая и не
сложная.
Отсутствие в необходимости сменных фильтрующих картриджей. Один бизнесмен в
Питере мне объяснял, как он делает бизнес на фильтрах: продаю дешевый фильтр, а потом
покупателя сажу «на иглу» - он от меня зависим на сменных фильтрах постоянно. «Бизнес не
на фильтрах, т. к. продаю единицы – основной бизнес на картриджах» – заверял он. Понятно,
что я стою на других позициях – предложить фильтр, который будет служить очень, очень
долго…
Теперь, посмотрим, что предлагает многообразный рынок бытовых фильтров. Их можно
разделить на группы:
- группа «насадка – фильтр», производительностью 0,5 л/мин;
- группа кувшинный фильтр, производительностью 0,2 л/мин;
- настольный, настенный фильтр, производительностью 1 - 2 л/мин;
- стационарный фильтр, производительностью 2,5 – 8 л/мин.
По ограничению из фактора «производительность», нам больше подходят стационарные
бытовые фильтры, наиболее совершенные от производителя. Рассмотрим их техникоэкономические характеристики. Рассмотрим на примере трех решений от различных компаний,
наиболее известных и авторитетных: АКВАФОР, «Эко - атом», Цептер. Эта информация из
Интернета и рекламных проспектов.
Рассмотрим фильтры серии АКВАФОР Викинг. Данная серия состоит из трех
типоразмеров: АКВАФОР Викинг мини производительностью 2,5 л/мин; АКВАФОР Викинг
миди производительностью 7 л /мин; АКВАФОР Викинг производительностью 10 л/мин. Их
размеры соответственно 225х d180; 420 х d180; 600 х d180. Как видим, производительность, и
ресурс каждого фильтра зависит от размеров фильтров. Проведем анализ между ними. Анализ
для наглядности представим в виде табл.. 1. Из сравнительного аналитического анализа по
геометрическому подобию по фильтру АКВАФОР Викинг мини видно, что есть завышения по
производительности фильтров почти на 50%, по ресурсу картриджей на 25 – 34%. Для чего это
сделано? Однозначно, для рекламных целей. Стоимость картриджей для АКВАФОР Викинг
составляет: В520-13 – 830 грн. (99$); В520-14 – 935 грн. (111$); В150 ПЛЮС - 930 грн.
(111$), по курсу доллара США 8,4 грн/дол. Как видим, цены на картриджи не слабые. Как
можно привлечь покупателя на эти фильтры – только заявить о большом их ресурсе. О чем
производитель, по логике, декларирует.
Аналитический анализ по производительности и ресурсу фильтров серии АКВАФОР Викинг
Тип фильтра
Высота
фильтра
Диаметр Ресурс
Произвкартриджа, сть,
л
л/час
Производ.,
расчетн.
л/мин,
(завышени
е %)
Ресурс,
расчетный,
л/мин,
(завышение
%)
АКВАФОР
Викинг мини
225
180
12 000
2,5
-
-
АКВАФОР
Викинг миди
АКВАФОР
Викинг
420
180
30 000
7
600
180
40 000
10
4,7
(+49%)
6,7
(49%)
22 400
(+34%)
32 000
(+25%)
Обратим внимание на фильтрующие материалы. По рекламе фильтр задерживает взвеси
более 5 мкм. Из приведенной нами статьи по биологическому загрязнению воды минимальные
размеры микробов от 1 - 2 мкм, вирусов – от 0,008 мкм. Коллоидные (растворимые)
дисперсные частицы имеют размеры, из таблицы Л.А. Кульского, от 0,001 до
0,01 мкм. Из физического анализа очистки питьевой воды можно понять, что эффективность
очистки воды на 90 – 93% от хлора, пестицидов, фенолов на весь заявленный ресурс фильтра на
водопроводной воде, например, г. Киева или г. Москвы, – это некорректная реклама.
Интервью Я. Хромченко, руководителя испытательного центра НИИ коммунального
водоснабжения и очистки воды, г. Москва, организации, уполномоченной Госстандартом
осуществлять сертификационные испытания бытовых фильтров: «Универсальных фильтров не
существует. Изготовители и продавцы нередко указывают широчайший набор целых
классов загрязнений, для очистки от которых якобы предназначено предлагаемое ими
устройство: тут и пестициды, и тяжелые металлы, и нефтепродукты. Но ведь это тысячи
соединений различной химической природы, и специалисты знают, что они не извлекаются из
воды «в одно касание». Самое плохое в том, что сертификаты, прилагаемые к фильтрам, не
гарантируют их качество, поскольку вопрос о том, на соответствие чему все-таки следует
испытывать фильтры при сертификационных испытаниях - на их соответствие техническим
паспортам или на соответствие очищенной ими воды нормативам ГОСТа, - пока не решен»
Таким образом, нет бытового фильтра, который бы убедил специалистов в его
надежности и эффективной работе. Надо также считаться со стоимостью предлагаемых
технических решений, себестоимости очистки, насколько они приемлемы. И еще одна тенденция
– при большой эффективности обратноосмотических систем их производительность очень
низкая. Проверить работу обратноосмотических систем очень просто: создайте раствор
поваренной соли и попробуйте воду на вкус – если вода будет соленая после фильтра, значить
система очистки не работает...
3. Статьи по инженерным проектам очистки воды
☻ «Новая концепция сбора пленочного нефтепродукта
нефтесборщиком – катамараном» 15.03.2009г.
Существует глобальная проблема загрязнение акваторий мирового океана
нефтепродуктами. Данная проблема, с точки зрения экологической безопасности, стоит на
третьем месте, после глобального потепления Земли и озоновых дыр в атмосфере.
Актуальность разработки эффективного судна для сбора нефтепродуктов при разливах не
требует больших доказательств: не смотря на то, что суда такие существуют, они не способны
эффективно решать возложенные на них задачи. Вся созданная судовая техника не
эффективна, изначальна: ее создавали конструкторы судовых корпусов, которые не владели
необходимой информацией по очистки воды от нефтепродуктов. Наверное, предлагаемая
инициатива первая в мире. Для решения этой проблемы я вкладываю четыре изобретения в
концепцию катамарана: патенты 87346 UA, 86489 UA, патент по заявке а 2008 03394 (принято
положительное решение), заявка а 2008 03395 в квалифицированной экспертизе.
Прежде всего, поставим необходимые технические условия для эффективной работы
судна нефтесборщика пленочного нефтепродукта.
1. Сбор пленочного нефтепродукта при волнениях до 5 – 6 баллах.
2. Максимальный фронт охвата площади разлива.
3. Минимальный слой отбора воды с поверхности разлива.
4. Ограничения по максимальной подачи очищаемой нефтесодержащей воды.
5. Оптимальная технология седиментационной очистки пленочного нефтепродукта.
6. Экономичное использование энергоресурсов при работе судна.
7. Разработки серий нефтесборщиков для речушек, озер, морей, океанов, а также от
самоходных, несамоходных (стационарных), а также ручного управления.
8. Использование нефтесборщиков как плавучие очистные сооружения по приему и
очистки льяльных, балластных нефтесодержащих вод.
9. Возможность эффективной очистки воды от нефтепродуктов от 15 млн-1 (требование
Международной конвенции МАРПОЛ 73/78) до 0,05 мг/л (для рыбохозяйственного
водоема).
Данное устройство катамарана можно использовать в междуаварийный период как
плавучие сооружения для очистки льяльных, подсланевых, и даже балластных вод. Таким
образом, будет надежная экологическая защита при работе судов в портах, т. к. в настоящем во
многих портах просто некуда девать подсланевые воды с судов, например в порту г. Ялта, не
эффективно работает система сбора пленки нефтепродукта в Санки – Петербурге: «Полар»
просто не справляется... С этим катамараном можно решить экологическую ситуацию в
Керченском проливе (до сих пор танкер с нефтепродуктами лежит на дне и его не рискуют
поднять).
☻ «Революционное решение проблемы питьевого водоснабжения городов»
28.12.2008г.
В силу сложившихся обстоятельств в настоящее время приняты две схемы очистных
сооружений для воды - одноступенчатая и двухступенчатая. По двухступенчатой схеме
будущая питьевая вода проходит через отстойник и далее через зернистый фильтр. Перед тем,
как вода попадет в отстойник, в нее добавляют химические реагенты (флокулянты) и хлор,
после фильтрации - только хлор (вторичное хлорирование). Таким образом, если из крана течет
вода с запахом хлора, то все должны знать, что с ведома СЭС, происходит усиленное
хлорирование питьевой воды, чтобы убить болезнетворные бактерии и вирусы и одновременно
подорвать здоровье населения хлорпроизводными.
При одноступенчатой схеме очистки все происходит аналогично, но в данной схеме
отсутствует отстойник - технологический элемент для извлечения из очищаемой воды крупных
примесей, которые осаждаются на дно под действием гравитации. Он исключен из схемы по
экономическим соображениям для уменьшения капитальных затрат. Таким образом, при
одноступенчатой схеме технологическая нагрузка на зернистый фильтр выше и отсюда цикл от
одной промывки до второй (фильтроцикл) по времени уменьшается. Как видите, самым
основным элементом очистных сооружений водопровода являются зернистые или песчаные
фильтры.
Фильтрация питьевой воды идет сверху вниз, а при промывки фильтра это происходит
наоборот. Что представляют эти промывные воды видно на фото – это высокомутная,
хлорсодержащая вода при большом интенсивностью потока. Эта вода отравляет реку, озеро,
море. Этот фактор ни экологов, ни СЭС, ни рыбную инспекцию не волнует... Количество
промывных вод составляет по проектам от 6% и более (особенно при паводках и дождях).
Необходимо отметить, что загрязнение поверхностных вод возрастает. И это уже замечает
профессор В. А. Петросов «В условиях техногенных загрязнений водных ресурсов – источников
водообеспечения населения, действующие составы сооружений водопроводов
уже не способны поддерживать качество воды, необходимое для продолжительной жизни
человека».
Проектное решение заключалось в том, чтобы,
убрав полностью загрузку зернистого фильтра и разбив на определенный уровень
существующие перегородки внутри, сделать монтаж по месту полипропиленовый фильтр
нашей конструкции с площадками, лестницами и емкостями для обеззараживания. В качестве
антисептика мы предлагаем пергидроль – перекись водорода. Фильтрование предлагается на
полислоях фильтропластов, на последнем слое 0,3 мкм будут задерживаться все взвешенные
вещества и все микробы, т. к. размер этих загрязнений меньше, чем размеры этих веществ. При
этом вода будет сохранять свой природный солевой состав, что не изменит ее привычный вкус
для населения.
Стоимость одной реконструируемой секции песчаного фильтра около 100 тысяч
долларов. Данная инженерная реконструкция предлагается в компьютерной модели AutoCAD.
При этом производительность реконструируем ой секции будет в пять раз более
производительной, чем до этого.
☻ «Концепция уменьшения воздействия поверхностного стока на
экосистему» 25.04.2009г.
В концепции очистных сооружений один из постулатов формулируется так:
очистные сооружения начинаются с канализации. Это особенно наглядно видно для очистки
поверхностного стока. В [5] разделение дождевого стока перед очистными сооружениями
осуществляется двумя способами (рис.1).
В первом способе (схема 1) предусматривается регулирование расхода стока за счет
устройства на коллекторах дождевой канализации раздельных камер. В этом случае на
очистку направляется сток от мало интенсивных дождей и часть стока с определенным
расходом от интенсивных дождей, а остальная часть сбрасывается без очистки.
Второй способ разделения (схема 2, рис. 1) заключается в аккумулировании и
последующим отведении на очистку объема дождевых вод, притекающих от начала стока
до определенного момента. При таком разделении на очистку направляется
концентрированная часть стока от всех дождей, а в водный объект сбрасывается наименее
концентрированная часть стока от значительных по слою дождей.
Изобретения ВНИИВО г. Харьков [6,7] и др. направлены на регулирования дождевых
потоков и улучшения работы разделительной камеры 7 из схемы 2 (рис. 1). В связи с
огромными потоками дождевых стоков перехватить их и очистить не возможно. Поэтому
предложили использовать регулирующую (или аккумулирующую) емкость 8 (схема 3 рис. 1) ,
рассчитанную на прием пиковых расходов стока, с последующей их очисткой.
В связи с новыми исследованиями по фильтрации, а также с предлагаемыми
изобретениями по патентам 87346UA, 86489UA, автоматическое регулирующее устройство по
максимальному расходу (АРУ) патент - заявка а 2008 03394 предлагаем новую концепцию
очистки поверхностного стока: канализация – АРУ - отстойник – насосная - фильтр – сброс
Предлагаются компьютерные модели на различную производительность 150 м3/ч и 600 м3/ч,
последняя модель показана на ниже расположенном рисунке. Стоимость данного
предложения, по объему строительных работ (бетонных работ) по меньшей мере, в четыре раза
и более, с увеличением производительности очистных сооружений.
☻ «Новая концепция очистки канализационных стоков городов» 29.06.
2009г.
Одно из больших экологических проблем городов и поселков являются
канализационные очистные сооружения (КОС). Любой населенный пункт без них обойтись не
может, однако, строительство или реконструкция их стоит больших средств. Как существенно
сократить их стоимость, эксплуатационные расходы, не ухудшив эффективность и надежность
их работы? Это мотивация отвечает научно – техническому прогрессу. Для этого подробно
рассмотрим, какие есть лучшие биологические очистные сооружения и построение
технологической схемы их очистки.
Технологические задачи по очистки бытовых и производственных сточных вод:
1. - уменьшение количества взвешенных веществ в очищаемых сточных водах;
2. – снижение величин БПК, ХПК и содержания ПАВ, фосфора и азота;
3. – насыщения очищенных сточных вод кислородом при спуске их в водоемы
рыбохозяйственного значения.
Из опыта эксплуатации биологических очистных сооружений, на наш взгляд, её
классическая технологическая схема будет следующая: решетка – песколовка – первичный
отстойник – аэротенк – вторичный отстойник – выпуск очищаемых стоков. Под «аэротенком»
мы имеем в виду аэротенк – отстойник, аэротенк – смеситель, т. к. качество очистки в этой
конструкции выше, связанной с автоматическим возвратом активного ила. После «аэротенка»
для задержания активного ила необходимы все же вторичный отстойник, т. к. экономии на
уменьшения объема строительно-монтажных работ с внедрением аэротенка – отстойника нет, а
даже наоборот. К этой схеме надо добавить технологическую схему сбора извлекаемых
примесей и их обезвоживания, хранение: бумагу, песок, осадок, шлам, активный ил. Отметим,
сколько времени необходимо для очистки бытовых стоков: первичный отстойник – (1,5 – 2)
часа, аэротенк – (8 – 12) часов, вторичный отстойник – 2 часа, итого (11,5 – 16) часов, в
зависимости от качества очищаемых стоков и использованной методики расчета.
Общие выводы, которые делает к.б.н. Н.С. Горбань, на основании литературных
источников и собственных исследований по канализационным очистным сооружениям
городов, сводятся к следующим пунктам:
«• качество очищенных сточных вод не соответствует нормативным требованиям,
предъявляемых к водам, поступающих в водные объекты;
• для интенсификации работы очистных сооружений необходимо предусматривать
в случае нестабильности сточных вод по количеству и составу – усреднение, для ряда
категорий сточных вод – строительство локальных очистных сооружений, увеличение
концентрации активного ила за счет иммобилизации его на носителе и повышение
зольности путем добавления реагентов;
• принятию решения о способах интенсификации работы действующих очистных
сооружений должно предшествовать тщательное изучение процесса очистки по всей
системы очистных сооружений».
Усреднители предназначены для регулирования количества сточных вод, поступающие
на очистные сооружения. Применение усреднителей, выравнивающих пиковые расходы и
концентрацию сточных вод, позволяет разрабатывать более экономичные очистные
сооружения, принимая к расчету средние данные. Усреднители применяют перед первичными
отстойниками со временем усреднения в течение 4 – 8 часов.
Мотивацией для разработки новой концепции очистки стоков является:
1. существенное удешевление стоимости очистных сооружений;
2. отмена ограничений на сброс всех стоков, за исключением залповых, маточных и
кубовых растворов;
3. использования очищенных канализационных сточных вод для вторичного
использования для пожарно-технических целей, полива зеленых насаждений,
питьевых нужд и т.д.
Для интенсификации работы канализационных очистных сооружений предлагаем
биологический метод очистки заменить физико-химическим методом очистки, с применением
новых изобретений по напорной флотации и фильтрации, а также модернизировать отстойники
и систему автоматического гидравлического регулирования по максимальным нагрузкам. Для
решения этих задач предлагается следующая технологическая схема:
решетки – песколовки – прямоугольный многосекционный отстойник – приемная
емкость – насосная – ресивер – напорный флотатор – приемная емкость – насосная –
фильтр – биопруд – насосная – фильтр – приемная емкость – насосная – подача воды на
хозяйственно – питьевые нужды.
Рассмотрена подробно по технологическим элементам данная схема, т. к. на каждый
элемент технологической схемы, в основном, мы имеем возможность что предложить и
усовершенствовать. В данной технологической схеме отсутствует важная ее часть – узел
обезвоживания и утилизации осадка, но это решение является индивидуальным в зависимости
от производительности очистных сооружений и производственных условий. Есть готовые
решения, которые надо использовать по экономическому обоснованию.
Технологическая схема канализационных стоков г. Гурзуф:
1 – приемный колодец с АРУ; 2 – отстойник; 3 – приемная емкость; 4 – флотационный
насос; 5 – ресивер; 6 – флотатор; 7 - приемная емкость; 8 – насос для фильтра; 9 – фильтр;
10 – деконтер
Общие габариты очистного комплекса:
Длина 20 м. Ширина: ≈ 37 м
На основании изложенных технических сведений можно сделать
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Биологические очистные сооружения городов работают, в основном, не стабильно и
требуют строительство или усреднителей, или локальных очистных сооружений
промпредприятий.
2. Применение «синтетических водорослей», из – за интенсивного развития нематоды,
биологически опасно и поэтому нецелесообразно.
3. Предлагаемая концепция, технологическое решение, уменьшит производственный объем
сооружений: по первичным отстойникам от 4 до 6 раз, замена аэротенков – вторичных
отстойников на напорный флотатор – фильтр от 20 до 24 раз.
4.Предлагаемая концепция для предлагаемых физико-химических сооружений снимает
все ограничения по качественному нормативному содержанию примесей от промпредприятий,
за исключением маточных и кубовых растворов, пленочного нефтепродукта.
5. Имеет смысл, при дефиците пресной воды, очищенную воду через биопруд и фильтр
возвращать для хозяйственно – питьевых нужд.
6. В новую концепцию очистных сооружений канализационных сооружений
городов предлагаем новые изобретения 2009г. по фильтрации, седиментации, флотации и
автоматическое регулирующее устройство по максимальному расходу воды.
4. Экологическое законодательство
☻ «Проблемы в экологическом законодательстве» 07.01.2010г.
.
Мы привыкли доверять профессионализму санитарных врачей и поэтому не
задумываемся о том, насколько их действия правильны. Продавцов овощей, колбасных изделий
штрафуют за превышение нитритов и нитратов и мы, простые потребители, дружно одобряем
их действия... Санитарные врачи закрывают работу очистных сооружений водопровода городов
на сутки и более из – за неэффективной работы этих очистных сооружений (в основном, по
превышению показателя мутности очищенной воды) после сильных ливней или паводков. Уже
все население города ощущает суровое действие законов об экологии, санитарном надзоре...
По логике, действия врачей правильны. А так ли это?
Надо внести ясность в том, какой смысл вкладываются в понятия мутность,
прозрачность, взвешенные вещества. На собственном опыте убедился, что мало кто из
специалистов по воде не путают эти понятия, не знают их физического смысла. Из - за этого
отсутствия знаний понятие "мутность" возводят в степень от квадрата и более, а понятие
"прозрачность" вообще не упоминается в официальных документах. Это существенные
технологические вопросы, на которых нельзя не остановиться.
В чем принципиальное отличие понятий «мутности» от «взвешенных веществ»?
«Прозрачность воды выражается высотой (в см) столба воды, через который еще
возможно чтение стандартного шрифта (прозрачность по Снеллену); этот метод применим при
анализе вод с относительно малой прозрачностью, в соответствии, с чем в качестве максимального берется столб воды высотой 30 см. При анализе вод с высокой прозрачностью (вода
после фильтрования) проводят определение ее по кресту (установление максимальной высоты
столба воды, через который еще видно стандартное изображение креста).
Мутность воды является обратной функцией ее прозрачности. Определение проводят,
сравнивая (визуально или при помощи приборов) мутность исследуемой воды с мутностью
стандартных растворов, содержащих различные концентрации суспензированной SiO2 (а также
каолина, фуллеровой земли и др.). Мутность воды выражают в мг/л SiO2». [2]
«Взвешенными веществами называются крупные частицы (d > 0,1 мкм),
задерживающиеся бумажными фильтрами».
Отсюда следуют выводы.
1. Физические параметры питьевой воды есть отражение его химического,
бактериологического и биологического состава, за исключением температуры.
2. Мутность и прозрачность относятся в физическим параметрам (органолептическим),
взвешенные вещества – к химическим (санитарно – токсикологическим).
3. Оптимальные физические параметры питьевой воды должны иметь рекомендательный
характер и не регламентироваться официальными органами, т. к. это дело вкуса каждого
человека.
4. Санитарными службами на профессиональном уровне игнорируют показатель
взвешенных веществ в питьевой воде и «обожествляют» показатель мутности воды.
5. Международная организация ВОЗ показатель мутности воды не регламентирует, а
относит его к рекомендациям до 5 мг/л для потребителей питьевой воды, и 1 мг/л для
технологических нужд при обеззараживанием ультрафиолетом.
6. ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» регламентирует прозрачность питьевой воды в 30см, что
соответствует 30,5 мг/л (см. табл.) мутности, при этом показатель мутности регламентирует на
уровне 1,5 мг/л. Это противоречит здравому смыслу.
7. Украинский новый ДержСанПин «Вода питьевая» регламентирует мутность воды
показателем 0,78 мг/л, при этом показатель прозрачность не нормирует. Это научно
необоснованная норма, которая противоречит и международному законодательству и здравому
смыслу. Не понятно, чем это обусловлено, если не желанием администрирования, при этом
очистка даже с мутностью в 1,5 мг/л часто является не преодолимым технологический барьер
для всех очистных сооружений водопровода городов.
Для устранений этого существенного противоречия предлагаю:
1. Не регламентировать органолептические показатели питьевой воды, а перевести их
показатель рекомендательного характера.
2. Вести нормирование питьевой воды по взвешенным веществам с учетом международного
опыта, рекомендаций ВОЗ.
Давид ЗАРИДЗЕ, член-корреспондент РАМН, директор Научно-исследовательского
института канцерогенеза Онкологического научного центра РАМН: «Формально
предельные нормы потребления нитратов сохраняются, но все чаще ученые говорят об их бессмысленности. Тем более что 25 - 50% нитратов наш организм производит сам, а остальное мы получаем с едой и водой. Кроме овощей и фруктов нитратов достаточно
много в мясных продуктах, воде, пиве. Практически все колбасные и готовые мясные
изделия содержат нитраты и нитриты (пищевые добавки Е249 – Е 252), которые придают им
розовый мясной цвет и защищают от порчи. Уже во рту под действием бактерий нитраты
превращаются в нитриты и со слюной попадают в желудок. А там, как оказывается, из них
образуются не столько канцерогенные нитрозамины, сколько полезнейшая для нас окись азота.
Она улучшает кровообращение в желудке, защищая от гастрита, язв и даже от агрессивного
действия лекарств типа аспирина. Это совсем недавно доказано экспериментами шведских
ученых из университета в Упсале».
Доктор Магнус обнаружил, что использование хлора вызывает 14 - процентный рост
общего числа врожденных дефектов. Калифорнийский департамент здравоохранения провел
обследование 5144 беременных женщин, в ходе которого было установлено, что у женщин,
которые пили 5 стаканов воды, зараженной ТНМ, процент выкидышей составил 16,4%, в то
время как у тех, кто пил воду с более низким уровнем содержания ТНМ, выкидышей оказалось
6,1%. «Однако далеко не все знают, что это знаменитое бактерицидное средство не столь
эффективно в борьбе с более крупными организмами, такими, как цисты, амебы, протозоа и др.
Впервые это стало известно в конце 1970-х годов, когда Национальная академия наук США
зарегистрировала 99 вспышек передаваемых через воду заболеваний, включая эпидемию
лямблиоза, вызванного цистами, содержавшимися в хлорированной воде!»
Добавлю, что по докладу на ЭКВАТЭК - 2006 (стр. 952) сокращение ожидаемого
продолжительности жизни из – за общетоксического риска хронического действия для
мужчин составляет 12,5 лет, женщин – 18,8 лет.
Какие еще нужны аргументы, чтобы законодательно запретить хлорировать воду,
как водопроводную, так и после очистных сооружений?
Законодатель скажет, а что можно предложить вместо хлора? На это есть тоже ответ –
перекись водорода.
☻ «Изменить правовую концепцию охраны поверхностных вод от загрязнений»
17.01.2010г.
Времена, когда потребности жизнедеятельности человека были доминирующими над
природными ресурсами прошли. Мы уже понимаем, что ресурсы природы ограничены в связи с
техническими возможностями человека, возрастающего уровня товарного потребления и
увеличения невиданными ранее темпами численности населения во всем мире. Нужно
радикально пересмотреть нынешние отношения в обществе к водным ресурсам и их
использованию. Многие предрекают глобальный дефицит питьевой воды в мире. В связи с
этим надо более радикально изменить экологическое законодательство. В чем оно должно
проявиться?
Предлагаются экономические, правовые, организационные мероприятия. Предлагаем
присоединиться к обсуждению этих проблем для того, чтобы наметить стратегическое
устойчивое развитие и защиту водных экосистем.
АНАЛИЗ ПРОЙДЕННОГО ПУТИ, ПЕРСПЕКТИВЫ ДВИЖЕНИЯ
Фраза русского ученого Д.И. Менделеева о том, что «нефть не топливо – можно топить
и деньгами» остается актуальной и в наши дни. Нефть, которая по загрязнению Мирового
океана, основой создания парникового эффекта, является основным источником загрязнения
гидросферы, атмосферы. Однако нефть может привести нас к гармонии с Природой. Главным
достижением 3-го тысячелетия является создание производств новых фильтропластов из
полипропилена с заданными свойствами по плотности, толщине и, главное, с размерами пор от
80 до 0,3 мкм (а в перспективе могут создать на усовершенствованном оборудовании и
меньше). Это позволяет фильтровать как воздух от пыли, так и воду от взвешенных веществ и
бактерий. Данный материал исследован мной и в лабораторных, и в производственных
условиях. Сравним скорость фильтрации воды на различных материалах: кварцевые зернистые
фильтры, керамзит, активированный уголь, УСВР – 6 м/час, обратноосмотические мембраны –
до 1 м/час, фильтропласты – 100 м/час и более. Давление фильтрации: зернистые фильтры –
0,1 атм, мембраны – от 10 атм до 150 атм, фильтропласты – до 10 атм. По толщине слоя
фильтрации: зернистые фильтры - от 2 м и более, мембраны – до 1 мм, фильтропласты – до 100
мм. Потери фильтрующего материала: зернистые фильтры – есть, при промывке, мембраны –
есть (замена), фильтропласты – нет. Таким образом, данные фильтрующие материалы
занимают экономически, технологически выгодную позицию в народном хозяйстве.
Полипропилен это самый чистый, безопасный пластик, используемый широко в медицинском
оборудовании: из него делают одноразовые шприцы, капельницы, в них хранятся пробы
анализируемых образцов жидкостей для бактериального, химического анализа. Легко
поддается переработки от изделий быта до добавки в асфальт.
Моя задача была указать перспективу использования данного материала, применительно
для очистки воды. Эту задачу я выполнил: исследовал в лабораторных, производственных
условиях и доказал, что имеются возможности очищать воду от нефтепродуктов до 0,05 мг/л
(ПДК для рыбохозяйственного водоема). Этот результат можно перенести и на все
органические примеси в воде – главный природный фактором является их дисперсность. Я и
мои коллеги из Киева (в лице Цебренко М.В. и др.) доказали, что фильтрующие материалы
имеют свойства задерживать бактерии, т. е. фактически стерилизовать воду. Мной в
производственных условиях доказано, что можно стерилизовать не только воду, но и вино
(считаю и аналогичные жидкости – пиво, напитки, водки и т.д.).
Для предложения использования фильтров из волокнистого полипропилена по патенту
87346 UA надо было решить и возможности регенерации фильтрующего материала. Эта задача
была мной решена теоретически в разделе реология, так и практически в производственных
условиях на пилотной промышленной фильтрующей установке, так и на бытовом фильтре.
Мной пройден большой творческий путь по инженерным решениям в системе Автокад
различных экологических задач. Созданы компьютерные модели для очистных сооружений
поверхностного стока, автомоек, фильтры для питьевого водоснабжения городов – для замены
песчаных фильтров, фильтры для быта – до 0,4 м3/час, зданий – до 6 м3/час, для поселков,
городов – до 1000 м3/час в одном модуле, концепция катамарана – нефтесборщика.
Предложена технология очистки канализационных очистных сооружений для городов на
любую производительность на физико – химической технологии на основе отстоя, напорной
флотации, фильтрации, где у меня есть патенты и заявки на изобретения.
Что дальше? Далее надо это привести в соответствие с действующим экологическим
законодательством. Об этом изложено мной в соответствующем разделе данной статьи.
Хочу закончить тем, чтобы мы были достойными учениками академика
В.И. Вернадского. Если мы люди разумные, то мы должны прийти к ноосфере. Благодарю Вас,
что Вы уделили мне внимание в течение прошедшего года на ЭКОпортале www.ecoportal.ru
Оставляю Вам свой электронный адрес для конструктивных обсуждений и предложений
cleanwater@inbox.ru Готов сотрудничать с проектными, научными организациями на уровне
аудита, консалтинга, проектировщика по системам очистки природной и сточных вод.