КОМПЛЕКС ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ НА МОРСКИХ СУДАХ

Предлагаемая полезная модель относится к системам водоподготовки и может быть использована при приготовлении питьевой воды из морской непосредственно на морских судах.
Известен комплекс приготовления питьевой воды на морских судах, включающий узел опреснения морской воды, сообщающийся с цистерной для хранения питьевой воды, снабженной трубопроводом подачи опресненной воды в нее и трубопроводом выпуска питьевой воды из нее [1].
Указанный комплекс позволяет получать обессоленную воду, потребление которой без ухудшения состояния здоровья, возможно только в течение очень непродолжительного времени. Более того, при хранении такой воды в цистернах (даже при температуре воды не выше 10°С) в воде уже на вторые сутки наблюдается рост колиформных бактерий, что свидетельствует о ее не безопасности в эпидемическом отношении.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному объекту является комплекс приготовления питьевой воды на морских судах, включающий узлы опреснения морской воды, кондиционирования и обеззараживания, а также цистерну для хранения питьевой воды, снабженную трубопроводом подачи предварительно опресненной и кондиционированной воды в нее и трубопроводом выпуска питьевой воды из нее, при этом узел обеззараживания содержит емкость для приготовления рабочего раствора гипохлорита натрия, сообщающуюся с трубопроводом подачи предварительно опресненной и кондиционированной воды в цистерну [2].
Данный комплекс в отличие от рассмотренного выше позволяет за счет наличия в нем узла кондиционирования получать воду, обогащенную необходимыми для жизнедеятельности солями, что делает ее пригодной для использования в питьевых целях в течение длительного периода времени.
Одновременно и обеззараживание данной воды гипохлоритом натрия делает ее более безопасной в эпидемическом отношении.
Вместе с тем, опыт эксплуатации данного комплекса на морских судах убедительно показал, что обеззараживание только гипохлоритом натрия при длительном хранении воды в цистернах является недостаточным, так как уже максимум на третий-четвертый день в воде уже отсутствует остаточное количество гипохлорита, в результате чего имеет место обрастание, в первую очередь, стенок цистерны и вода в расходную цистерну начинает поступать с повышенным (по отношению к нормативам) числом колиформных бактерий. Именно по этой причине правилами эксплуатации данных комплексов на судах предусмотрено не реже 1-го раза в месяц осуществлять чистку и мойку цистерны даже притом, что температура воды в ней не должна превышать 10°С.
В отличие от известного предлагаемый комплекс приготовления питьевой воды на морских судах гарантировано обеспечивает не только доведение качества питьевой воды до требований основного российского нормативного документа СанПиН 2.1.4.1074-01: «Питьевая вода», но и возможность длительного хранения полученной воды в цистернах без ухудшения ее качества, в том числе и по микробиологическим показателям.
Предлагаемый комплекс приготовления питьевой воды на морских судах включает узлы опреснения морской воды, кондиционирования и обеззараживания, а также цистерну для хранения питьевой воды, снабженную трубопроводом подачи предварительно опресненной и кондиционированной воды в нее, и трубопроводом выпуска питьевой воды из нее. При этом узел обеззараживания содержит емкость для приготовления рабочего раствора гипохлорита натрия, а узел обеззараживания дополнительно содержит емкость для приготовления рабочего раствора на основе полигексаметиленгуанидина гидрохлорида (ПГМГ - ГХ), сообщающуюся с трубопроводом подачи предварительно опресненной и кондиционированной воды, причем емкость для приготовления раствора гипохлорита натрия сообщается с трубопроводом выпуска питьевой воды из цистерны.
На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого комплекса приготовления питьевой воды на морских судах. Комплекс содержит:
узел опреснения морской воды 1, узел кондиционирования, предусматривающий минерализацию опресненной воды 2, цистерну для хранения питьевой воды 3, узел обеззараживания 4, содержащий емкость для приготовления рабочего раствора на основе ПГМГ-ГХ 5 и емкость для приготовления рабочего раствора гипохлорита натрия 6. Цистерна 3 снабжена трубопроводом подачи предварительно опресненной и кондиционированной воды в нее 7 и трубопроводом выпуска питьевой воды из нее 8. При этом емкость 5 сообщается с трубопроводом 7, а емкость 6 - с трубопроводом 8.
Комплекс работает следующим образом.
Морская вода с помощью насоса подается в узел опреснения 1, где ее опреснение осуществляется, как правило, одним из трех методов: дистилляцией, обратным осмосом или электролизом. Опресненная вода через узел кондиционирования 2, где обогащается необходимым солевым составом, поступает в цистерну 3 по трубопроводу 7, в который вводится из емкости 5 требуемая для первичного обеззараживания доза ПГМГ-ГХ. В трубопровод 8 из емкости 6 вводится требуемая для вторичного обеззараживания доза гипохлорита натрия.
Пример
3
В емкость из нержавеющей стали (объемом 0,6 м) заливают опресненную методом дистилляции морскую воду, в которую после опреснения был введен солевой состав с тем, чтобы общая минерализация воды составляла порядка 300 мг/л.
Проводят три серии опытов:
1 серия - перед поступлением в емкость в приготовляемую воду вводят раствор гипохлорита натрия дозой 0,5 мг/л (по свободному хлору).
2 серия - перед поступлением в емкость в приготовленную воду вводят раствор на основе ПГМГ-ГХ дозой 0,06 мг/л (по основному продукту).
3 серия (по существу в полном объеме моделирующая процесс приготовления питьевой воды на предлагаемом комплексе) - после осуществления 2-ой серии опытов в воду на выходе из емкости дополнительно вводят раствор гипохлорита натрия дозой 0,4 мг/л (по свободному хлору).
Критериями оценки результатов обеззараживания являлись:
- остаточное содержание в обеззараженной воде активного хлора в пределах 0,3 мг/л, ПГМГ-ГХ соответственно не более 0,1 мг/л.
- соответствие микробиологических показателей в обеззараженной воде нормативам СанПиН 2.1.4. 1074-01, т.е. отсутствие общих колиформных бактерий (ОКБ). Результаты испытаний представлены в таблице 1. Как видно из таблицы, при обеззараживании опресненной воды только гипохлоритом натрия с последующим хранении ее в емкости уже на 4-е сутки воду нельзя рассматривать как безопасную в эпидемическом отношении.
3-серия
ОКБ, КОЕ/100 мл
отс
отс
отс
отс
отс
отс
отс
отс
Свободный хлор, мг/л
0,36
0,36
0,35
0,035
0,35
0,34
0,34
0,33
ПГМГ-ГХ, мг/л
0,04
0,038
0,035
0,033
0,03
0,028
0,026
0,018
2-серия
ОКБ, КОЕ/100 мл
отс
отс
отс
отс
отс
отс
отс
отс
Свободный хлор, мг/л
-
-
-
-
-
-
-
-
ПГМГ-ГХ, мг/л
0,04
0,038
0,035
0,033
0,03
0,028
0,026
0,018
1-серия
ОКБ, КОЕ/100 мл
отс
отс
отс
2
6
опыт приостановлен
Свободный хлор, мг/л
0,46
0,38
0,31
0,16
отс
ПГМГ-ГХ, мг/л
-
-
-
-
-
Время от начала обеззараживания в сутках
1
2
3
4
5
8
10
15
Напротив, при обеззараживании воды раствором на основе ПГМГ-ГХ вода даже на 15-е сутки хранения остается безопасной.
Вместе с тем, как свидетельствуют результаты 3-ей серии опытов, для того чтобы обеззараженная раствором на основе ПГМГ-ГХ вода полностью соответствовала нормативам СанПиН 2.1.4.1074-01 (в том числе и по величине остаточного хлора), в нее перед подачей потребителю дополнительно необходимо ввести раствор гипохлорита натрия с тем, чтобы в обеззараженной воде величина остаточного свободного хлора была не ниже 0,3 мг/л. Таким образом, предлагаемый комплекс приготовления питьевой воды на морских судах позволяет надежно получать питьевую воду из морской, полностью соответствующую по показателям качества современным отечественным нормативам.Источники, принятые во внимание
1. Давыдов В.Г., Диденко В.Ф., Чистяков В.А. Судовые опреснительные установки. Часть 3. Учебное пособие. Изд-во СПб ГМТУ, 1996 г., с.100-115.
2. Санитарные правила для морских судов промыслового флота СССР, 2006 г., дополнено в 2011 г, п.3.2 (прототип).