УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНОЙ ВОДЫ ОТ ОСОБО ОПАСНЫХ ВИДОВ ВРЕДНЫХ ОРГАНИЗМОВ, ПЛАВАЮЩИХ НА ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ

Устройство относится к сельскохозяйственным очистным сооружениям, а именно к специальному стационарному оборудованию.
Предложенное устройство предназначено для очистки сточной воды в карантинных, фитосанитарных, фитогельминтологических лабораториях. В карантинных и фитогельминтологических лабораториях проводят исследования почвенных и растительных образцов, в которых имеются и присутствуют карантинные и вредоносные цистообразующие нематоды, конидии опасных патогенов и семена сорняков, в том числе и карантинных видов. В настоящее время при промывке образцов покоящиеся стадии (цисты, яйцевые мешки, конидии, склероции, аски, семена) попадают в канализацию, в реки, водохранилища и водоемы. В результате они попадают на сельскохозяйственные поля, участки, угодья, где могут вызвать очаги карантинных и опасных вредных организмов. Борьба, с которыми является дорогостоящими мероприятиями. В связи с тем, что эти очаги формируются на сельскохозяйственных угодьях, расположенных на берегах или поблизости от водоемов, применение химического метода запрещено.
Уровень техники. Известны простейшие очистные устройства, в которые попадают сточные воды из которых в отстойниках осаждаются легкие частицы, в том числе плавающие покоящиеся стадии патогенных организмов и семян сорняков, которые с загрязненной водой попадают на поля и являются источником заражения растений (Погудина Е.И., 1987). Этот недостаток устраняется включением узла фильтрования (СНиП 2.04.03-85; Попов A.M., Румянцев И.С., 2005). Этот узел усложняет устройство по очистке сточных вод и практически не используется в очистных сооружениях карантинных, фитосанитарных, фитогельминтологических лабораторий.
В отличие от отстойников с фильтрами предлагаемый отстойник не имеет узла фильтрования и при минимуме затрат выполняет функцию недопущения цист нематод, конидий грибов, семян сорняков в канализацию.
Крайне важной и нередко трудновыполнимой задачей в процессе отмывки почвы, клубней, корнеплодов является очистка сточных вод от плавающих на поверхности цист нематод, конидий грибов, семян сорняков карантинных и особо опасных для сельскохозяйственных культур видов вредных организмов, которые из канализации или отстойников могут попасть на поля.
Целью, заявленного устройства является техническое решение, расширяющее свойства очистительных сооружений и достигается это за счет задержки, отделения плавающих цист нематод, конидий грибов, семян сорняков, очистке воды за счет оседания их на дно и переход очищенной фракции воды в сообщающуюся камеру по мере наполнения первого и ее естественного очищения.
Предлагаемое устройство может быть установлено на пути стока загрязненной смывочной воды, после ее использования, перед попаданием в канализацию. Устройство просто в изготовлении и не требует дополнительных энергетических затрат при эксплуатации.
Раскрытие полезной модели. Устройство состоит из 7 частей, соединенных вместе, и представляет собой отстойник, установленный между источником загрязнения сточных вод вредными организмами и канализацией (фиг.1). Конструктивно устройство представляет собой устроенную в земле герметичную емкость, через которую с небольшой скоростью проходит вода, из лаборатории.
С целью устранения попадания плавающих на поверхности воды цист нематод, конидий, грибов, семян сорняков, яиц, личинок гельминтов в канализацию, устройство разделено по длине поперечной перегородкой на сообщающиеся камеры. Соединены они между собой U-образной трубой, повернутой вниз на глубину заполненной воды 500 мм одним концом в первую, а другим во вторую камеру, по которой очищаемая вода не сразу попадает в следующий резервуар, а последовательно поднимаясь вверх по U-образной трубе перетекает из одной камеры в другую. В первой камере осаждаются наиболее крупные частицы. Поэтому она обычно имеет наибольшие размеры. Применение U-образной сливной трубы приводит к тому, что цисты, конидии, семена, плавающие на поверхности воды первого резервуара со временем тонут и не могут подняться вверх по U-образной трубе с током воды, так как в устройстве замедленное течение, если они и частично попадают в другую камеру, то с второго резервуара в сточную они не попадают.
Устройство состоит из 2-х резервуаров (камер), дна, крышек, впускной трубы, соединительной U-образной трубой, тройниковой выпускной трубы и представляет собой стационарный 2-х камерный отстойник, размещенный в земле на бетонные плиты (дно). Сверху они закрыты бетонными или другими плитами.
Первый резервуар - имеет размер емкости, который может вместить объем жидкости превосходящий 4-5 раз среднесуточный объем сточных вод и состоит из бетонных стенок толщиной не менее 25 см, имеющих высоту более 1,2 метра. Сточная вода поступает по впускной трубе, отверстие которой в первой камере расположены на 40-50 см ниже края бетонной плиты. Диаметр впускной трубы составляет 100 мм и направлена она вниз под углом 45°.
Второй резервуар - имеет объем, равный 1/4-1/3 объема первого резервуара.
Перегородка меду резервуарами имеет отверстие, куда вставлена соединительная U образная труба, повернутая вниз своими концами и расположенная ниже уровня впускной трубы.
U-образная соединительная труба (высотой 500 мм, диаметром 100 мм, толщиной 3-5 мм) состоит из 2-х вертикальных труб (размером 300 мм, диаметром 30-50 мм, толщиной 3-5 мм) соединенных в верхней части с U-образной трубой на расстоянии 150 мм (фиг.2).
Выпускная труба диаметром 100 мм имеет размер вертикальной и горизонтальной трубы - 500 мм, присоединенной к горизонтальной трубе на расстоянии 100 мм от ее верхней части и в конце имеет наклон вниз 45°. Вертикальная труба верхней частью выступает над уровнем воды на 100-150 мм.
Действие всех емкостей устройства основано на принципе сообщающихся сосудов, в котором используется выравнивание воды во всех сосудах на одном уровне. Одно из условий действия устройства: поступающая в резервуар для очистки вода должна находиться выше верхнего его уровня, а остальные резервуары (камеры) находятся на одном уровне с первым, вода из глубины 500 мм поднимается вверх, теряя течение по U-образной трубе. Различие в удельном весе минеральных и органических частиц почвы с водой, используется для их осаждения и отделения. Остатки почвы, грунта, грязи на дне отстойника регулярно выгребают вручную или механизировано и отправляют в специализированные хранилища с целью их обеззараживания негашеной известью. На этом обосновано действие устройства.
Перечень существенных признаков полезной модели.
Устройство для очистки сточной воды от цист нематод, конидий, склероциев, спор грибов, семян сорняков карантинных и особо опасных видов вредных организмов, яиц и личинок гельминтов характеризуется следующими признаками:
- стационарное устройство представляет собой 2-х камерный отстойник, в котором объем первой камеры равен объему жидкости, который превосходит в 4-5 раз среднесуточный объем сточных вод;
- впускная труба сточных вод имеет диаметр 100 мм и входит в первую камеру на расстоянии 40-50 мм от верхнего края под углом 45°;
- первая камера со второй соединена U-образной трубой;
- U образная труба диаметром 100 мм, высотой 500 мм и толщиной 3-5 мм, предназначенная для пропускания воды из одной емкости в другую, устроена так, что повернута концами вниз. В верхней части его приварены 2 вертикальные трубы 300 мм длины диаметром 30-50 мм на расстоянии 150 мм от верхней части, которые необходимы для предотвращения воздушных пузырей в устройстве и обеспечивают беспрепятственное поступление воды и первого резервуара во второй, без попадания плавающих патогенных организмов;
- выпускная труба диаметром 100 мм, находящаяся во второй емкости состоит из вертикальной и горизонтальной трубы (500 мм), соединены между собой в 100 мм от верха вертикальной трубы в конце горизонтальная труба имеет наклон вниз 45° служащей для слива очищенной воды. Вертикальная труба выступает над уровнем воды на 100-150 мм.
- отстойник состоит из стен, перегородок и дна камер, выполненных из бетонных плит толщиной не менее 25 см, металлических или пластиковых труб диаметром 100 мм с толщиной стенок 5-7 мм.
Перечень иллюстраций:
Фигура 1 - общий вид устройства
1 - карантинная лаборатория или предприятие по переработке картофеля или сахарной свеклы.
2 - впускная труба
3 - дно устройства
4 - первый резервуар или отстойник крупных частиц
5 - соединительная II -образная труба
6 - второй резервуар
7 - выпускная труба в канализацию.
Фигура 2 - U образная труба, повернутая вниз с 2-мя приваренными вертикальными трубами.
Материалы, поясняющие сущность полезной модели. Материалы представлены двумя фигурами, позволяющими наглядно увидеть как все устройство в целом, так и отдельные его элементы.
Осуществление полезной модели. Устройство может производиться в промышленном масштабе. Дно, стенки и крышка могут изготовляться из бетонных плит, а трубы из металла или пластики.
Пример конкретного исполнения.
В карантинной фитогельминтологической лаборатории, где было построено предлагаемое нами очистительное устройство, провели проверку на предмет очистки воды. Вода из выпускной трубы после промывки овощей и растительных образцов пропускалась через набор сит размером 0,12 и 0,044 мм в течение суток. В результате изучения под лупой смывов с этих сит, ни каких частиц мусора, в том числе цист, конидий, семян сорняков не обнаружено. Из этого следует, что предлагаемое нами очистное устройство со 100-й вероятностью предотвращает попадания во внешнюю среду вредоносных цист нематод, конидий и семян сорняков.
Литература
1. Погудина Е.И. Что делать со сточными водами. М.: Стройиздат, 1987. - 119 с.
2. СНиП 2.04.03.85. Канализация наружной сети и канализация.
3. Попов А.М., Румянцев И.С.Природоохранные сооружения. - М.: Колос, 2005. - 520 с.