УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ВОДОЕМА

Изобретение относится к производству питьевых столовых вод и может применяться при подготовке воды из глубоких пресноводных водоемов с последующим розливом воды в многооборотную и одноразовую тару для питьевых целей и приготовления пищи.
Известен способ производства фасованной питьевой воды по патенту РФ 2108296, заключающийся в том, что забор воды производится на участках озера Байкал с глубинами более 400 метров с водозаборником, оголовок которого расположен на расстоянии от 25 до 100 метров. Вода подвергается фильтрации через фильтры грубой, глубинной и тонкой очистки, стерилизации с помощью УФ-облучения и озона. После чего вода наливается в емкости, сполоснутые водой, прошедшей ту же подготовку. Недостатком указанного способа является применение насосной станции для подъема и подачи воды в линию водоподготовки, и связанные с этим весьма значительные энергозатраты.
Известен способ получения байкальской питьевой воды (прототип) по патенту РФ 2045478, Кл. С02F 1/00, 1995, характеризующийся тем, что забор воды происходит из слоя глубинных вод, в котором задано соотношение верхней и нижней границы указанного слоя к максимальной точке глубины в точке водозабора, с последующей ее обработкой путем грубой, затем тонкой очистки, стерилизации УФ-облучением и озонированием. Воду разливают в стерильные емкости, свободное пространство которых заполнено кислородно-озоновой смесью, укупорку емкостей осуществляют в атмосфере, прошедшей очистку фильтрованием. Недостатком указанного способа является сложность водозабора, что связано с использованием для этих целей насосной станции, требующей значительных энергоемких затрат.
Техническая задача изобретения - упрощение способа, сокращение энергозатрат.
Задача решается тем, что в способе производства фасованной питьевой воды, включающим забор воды из водоема с помощью глубинного водовода с оголовком, обработку воды, розлив и укупорку, забор воды из водоема производят самотеком в установленную в земле на берегу накопительную емкость.
Устройство для забора воды из водоема, включающее глубинный водовод с оголовком, установленным в глубинных водах водоема, дополнительно снабжено накопительной емкостью, установленной в земле на берегу водоема, а второй конец водовода установлен в накопительной емкости ниже уровня воды в водоеме.
Новый технический результат заключается в упрощении способа за счет упрощения забора воды из водоема и снижении энергозатрат, что обеспечивается созданием системы сообщающихся сосудов, позволяющих воде самотеком поступать из водоема в расположенную в земле на берегу накопительную емкость, дно которой расположено ниже уровня воды в водоеме. Таким образом, сам по себе водоем, водовод с оголовком, и накопительная емкость, установленная в земле на берегу с расположением дна ниже уровня воды в водоеме, представляют собой сообщающиеся сосуды. За счет этого водовод становится самотечным и вода через оголовок самотеком по водоводу поступает в расположенную на берегу накопительную емкость.
Изобретение поясняется чертежом, на котором показа схема забора воды и устройство для забора воды из водоема.
3
Забор воды из водоема, в частности, из озера Байкал производят из слоя глубинных вод. Точка водозабора находится на глубине не менее 300 м и значительном расстоянии от береговой линии. Водозаборный оголовок 1 поднят над дном с помощью глубоководных буев 2 на высоту, не позволяющую донным осадкам поступить в водовод. Для удержания оголовка на конкретном месте к оголовку дополнительно прикреплен якорь 3. На берегу, в земле, установлена накопительная емкость 4, дно которой расположено ниже уровня воды в водоеме, и представляющая собой резервуар цилиндрической формы из нержавеющей стали объемом 10 м. В нижней части накопительной емкости, на 2 метра ниже уровня воды в водоеме, выполнено отверстие 5, через которое второй конец водовода через слой земли введен в нижнюю часть накопительной емкости 4. Для прокладки водовода через слой земли и подведения его конца к накопительной емкости на уровень двух метров ниже уровня воды в водоеме в земле пробурен ход, в который уложена верхняя часть водовода.
После наполнения таким образом накопительной емкости вода с помощью насоса подается на обработку в отделение водоподготовки. Использование насоса для подачи воды из накопительной емкости в отделение водоподготовки связано со значительно меньшими энергозатратами по сравнению с затратами, необходимыми для подъема воды из глубинных слоев водоема. В отделении водоподготовки вода очищается от мелких частиц и примесей с помощью тонких фильтров с рейтингом 5 мкм, 1 мкм, 0,5 мкм. Целью фильтрации является удаление взвешенных нерастворимых, коллоидных веществ, а также крупных микроорганизмов, водорослей и бактерий. Для повышения надежности свойств очистки, фильтры не подвергаются промывке, а подлежат утилизации и замене на новые.
2
После производят обеззараживание воды УФ-излучателем низкого давления с длиной волны 254 нм с дозой облучения 40 мДж/см в течение 3-4 секунд. Преимущество данного
метода является кратковременное обеззараживание максимум 4 секунды, которое не оказывает отрицательного воздействия на вкус и запах воды.
После вода озонируется, обеззараживается с помощью озонаторного оборудования до концентрации озона 0,3-1 мг/л.
После обработки воды, вода подается на розлив в различную тару. При этом обработка тары различается, в зависимости от того является она оборотной или новой. Оборотная тара подвергается мойке, наружной и внутренней, дезинфекции, а затем ополаскиванию подготовленной к розливу водой. Новая тара только ополаскивается водой, прошедшей водоподготовку.
После розлива воды в тару, производится укупорка тары в автоматическом режиме.
Описанный способ получения Байкальской воды опробован на предприятии ООО «Основа» в с.Выдрино, Кабанского района, Республики Бурятия.
Забор воды проводился с глубины 400 метров. Вода самотеком поступала в накопительную емкость, расположенную на берегу озера ниже уровня воды на 2 метра, затем с помощью насосов по напорному водоводу вода подавалась на обработку в отделение водоподготовки. Вода подлежала обработке с помощью фильтрации, УФ-обработке и озонированию.
В отделении водоподготовки вода очищалась от частиц и примесей установкой фильтрации типа «Блеск» с количеством фильрующих элементов 24 штуки, с тремя ступенями фильтрации 5 мкм, 1 мкм, 0,5 мкм.
2
Вода в проточном режиме при толщине слоя воды 25 мм подвергалась обеззараживанию УФ-излучателем низкого давления типоряда Бевадес в течение 4 секунд с длиной волны 254 нм и дозой облучения 40 мДж/см.
Вода озонировалась на озонаторном оборудовании до концентрации озона 0,3-1 мг/л.
После вода подавалась на розлив. Розлив воды проводился в автоматическом режиме в тару, подготовка которой зависела от того, является она оборотной (многократного использования) или новой. Оборотная тара подвергалась мойке, дезинфекции, обязательно ополаскивалась водой до полного отсутствия остаточных количеств моющих и дезинфицирующих растворов. Новая тара ополаскивалась водой, прошедшей водоподготовку.
Производилась укупорка тары в автоматическом режиме. Укупорочный материал подвергался обеззараживанию с помощью бактерицидной лампы и обрабатывался в дезинфицирующем растворе.
Воду, полученную описанным способом, анализировали, результаты приведены в таблице:
Общее микробное число при 22°, КОЕ (колонеобразующие единицы)
Общее микробное число при 37°, КОЕ
Общие колиформные бактерии в 300 мл исследуемой воды
Глюкозоположительные бактерии в 300 мл исследуемой воды
Перед фильтрацией
350
3
Не обнаружены
Не обнаружены
После фильтрации
34
0
Не обнаружены
Не обнаружены
После УФ-обработки
0
0
Не обнаружены
Не обнаружены
После обработки озоном
0
0
Не обнаружены
Не обнаружены
Приведенные данные показывают, что предлагаемый способ получения питьевой воды обеспечивает необходимое качество воды, как товарного продукта.
На основании проведенных испытаний разработаны и зарегистрированы технические условия. Продукт прошел сертификацию в установленном порядке, получены: сертификат соответствия №РОСС RU. АЯ85.В19973 на продукцию вода питьевая первой категории «Основа» по ТУ 0131-002-55646226-06.