Спосіб захисту безнапірних колекторів систем водовідведення від мікробіологічної корозії

1 Спосіб захисту безнапірних колекторів систем водовід ведення від мікробіологічної корозії, що включає аерацію стоку, який відрізняється тим, що аерацію проводять безперервно з швидкістю, яку регулюють в залежності від значення окислювально-відновного потенціалу Eh стічної води, підтримуючи останній на рівні не нижче за +0.25В 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що при значенні окислювально-відновного потенціалу Eh стічної води нижче за +0.25В швидкість аерації збільшують приємств харчової промисловості, які скидають в загальний стік без локального очищення В результаті у газоповітряному середовищі колекторів основними агресивними газами є сірководень з концентрацією до 600мг/м3 і вуглекислий газ з концентрацією понад 2000мг/м3, що обумовлюють в колекторі середньоагресивний ступінь дії газоповітряного середовища на щільний бетон і сильноагресивний - на залізобетон В аеробних умовах надводної частини колектора (у бюплівках на надводних поверхнях) в результаті ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ в окисному середовищі тюнових бактерій у сконденсованій на поверхні склепіння ПЛІВЦІ вологи сірководень перетворюється в сірчану кислоту з концентрацією до 5% (рН < 0) Таке середовище є сильноагресивним до особливо щільного бетону і залізобетону Відомий спосіб забезпечення надійності та ДОВГОВІЧНОСТІ залізобетонних конструкцій, експлуатованих в середовищах із сильноагрессивним ступенем дії на них, що полягає в улаштуванні захисних покрить IV групи у вигляді багатошарових полімерних покрить чи футерування керамічними чи іншими кам'яними матеріалами з непроникним підшаром [1] Цей спосіб передбачає застосування таких матеріалів, до яких наявне експлуатаційне середовище не є агресивним Однак спосіб застосовний лише при новому будівництві чи реконструкції, а його реалізація за вартістю перевищує вартість основної частини конструкції колектора (понад 1тис гр на 1м поверхні) 00 00 00 о ю 50888 Відомий також спосіб підвищення надійності та ДОВГОВІЧНОСТІ залізобетонних каналізаційних колекторів шляхом зниження корозійної активності газоповітряного середовища, що досягається інтенсивною природною чи примусовою вентиляцією, яка забезпечує видалення з газоповітряного середовища агресивних газів [2] Цей спосіб діє лише на газоповітряне середовище і тому його ефективність недостатня - ступінь агресивної дії знижується на один ступінь, а у певних умовах вентиляція може привести до інтенсифікації виділення сірководню зі стоку в газоповітряне середовище і його окислювання тюновими бактеріями Найбільш близьким за технічною суттю є спосіб зниження корозійної активності середовища колектора шляхом аерації стоку за допомогою водоструминних ежекторів, що підсмоктують у стік атмосферне повітря [3] В аерованому стоці ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ анаеробних сульфатредуктуючих бактерій пригнічується, що призводить до різкого зменшення КІЛЬКОСТІ вироблюваного ними сірководню Однак цей спосіб застосовний лише при будівництві нових чи реконструкції існуючих колекторів Ефективність способу знижується тим, що спосіб не передбачає для регулювання режимів дії на середовище застосовувати будь-які контрольовані характеристики агресивності середовища В основу винаходу поставлено завдання створити такий спосіб захисту безнапірних колекторів систем водовідведення від мікробіологічної корозії, у якому шляхом регулювання швидкості аерації досягається забезпечення підтримання показників агресивності у встановлених корозійне безпечних границях, що сприяє підвищенню надійності та ефективності захисту Для вирішення завдання запропонований спосіб захисту безнапірних колекторів систем водовідведення від мікробіологічної корозії, що включає аерацію стоку, у якому, згідно з винаходом, аерацію провадять безперервно з швидкістю, яку регулюють в залежності від значення окислювально-відновного потенціалу Eh стічної води, підтримуючи останній на рівні не нижче за 0,25В У випадках, коли значення окислювально-відновного потенціалу Eh стічної води нижче за 0,25В, швидкість аерації збільшують У запропонованому способі - з установленою періодичністю контролюють окислювально-відновний потенціал Eh стічної води і водневий показник рН конденсатної вологи на надводних поверхнях колектора, - забезпечують спільну аерацію і перемішування стоку по всьому поперечному січенню стоку і довжині колектора будь-якими улаштуваннями з такими параметрами, щоб забезпечувати контрольоване значення Eh стічної води по всьому поперечному січенню стоку і довжині колектора, при якому пригнічується ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ сульфатредуктуючих бактерій, - забезпечують бактерицидну дію на надводні поверхні колектора будь-якими ХІМІЧНИМИ ЧИ фізичними діями з параметрами і періодичністю, що забезпечують постійне контрольоване значення рН конденсату, відповідне неагресивному ступеню дії на надводні конструкції колектора Спільною З прототипом ознакою є постійна аерація стоку з метою пригнічення ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ анаеробних сульфатредуктуючих бактерій, що утворюють сірководень, і бактерицидний вплив на надводні поверхні колектора з метою пригнічення ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ аеробних тюнових бактерій, що утворюють сірчану кислоту Однак спосіб, запропонований в прототипі, не є комплексним, в ньому не контролюються і не є критерієм для регулювання параметрів захисту вимірювані характеристики корозійної активності середовища, аерація стоку здійснюється за допомогою складних і дорогих пристроїв і не забезпечує його перемішування по довжині та січенню, не передбачена пряма бактерицидна дія на надводні поверхні Суть винаходу полягає в такому Необхідність застосування комплексного способу первинного захисту колекторів від біогенної корозії зв'язана з тим, що механізм формування виду і концентрації агресивних компонентів в експлуатаційному середовищі для різних ділянок колектора по його перерізу є різним і для кожного з них необхідний свій специфічний ПІДХІД Для підводної частини колектора характерні сприятливі для сульфатредуктуючих бактерій анаеробні умови (негативні значення окислювальновідновного потенціалу Eh 0) Тому в надводній частині, навпаки, необхідно знижувати аерованість і тим самим пригнічувати ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ тюнових бактерій чи піддавати їх бактерицидній дії ХІМІЧНИМИ ЧИ фізичними методами Зниження активності сульфатредуктуючих бактерій і запобігання замулювання колектора та гниття органічних залишків досягається шляхом аерації і перемішування стоку, починаючи від першого оглядового колодязя, із забезпеченням у шарі води в поверхні дна величини Eh не нижче +0.25В При мінімальному значенні рН стоку, рівному 6, і гНг = 20, визначеному досвідченим шляхом як несприятливе для ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ сульфатредуктуючих бактерій, мінімальне значення Eh повинно складати +240мВ, що з деяким запасом прийнято рівним +250мВ чи 0,25В Ефективну аерацію стоку можна забезпечити, наприклад, природним шляхом за рахунок улаштування в колекторі уступів відповідної висоти і форми, що залежить від ухилу, швидкості потоку і його глибини чи примусового періодичного перемішування стоку по всьому перетину повітрям спеціальними насосами Ці способи застосовні при новому будівництві колекторів чи капітальному ремонті В експлуатованих колекторах аерацію і перемішування можна забезпечити системою закріплених на корозійностійких, наприклад капронових, канатах численних ПІДВІСОК, наприклад, порожніх і частково заповнених водою поліетиленових пляшок чи будь-яких інших дешевих предметів За 50888 умови їхнього вільного переміщення під дією течи по довжині, ширині і глибині колектора з обов'язковим торканням донної поверхні, забезпечуються необхідні аерація і перемішування стоку Пригнічення ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ тіонових бактерій чи їхнє повне знищення, що запобігають утворення на надводних поверхнях сірчаної кислоти, може бути забезпечено ХІМІЧНИМИ ЧИ фізичними діями, наприклад, ХІМІЧНОЮ обробкою зазначених поверхонь бактерицидами Періодичність і режими обробки повинні призначатися з урахуванням забезпечення постійного контрольованого значення рН, що відповідає неагресивному ступеню дії на надводні конструкції колектора Так, границя неагресивного ступеня дії на залізобетонні конструкції з бетону марки по водонепроникності W4 -ь W8 у ВІДПОВІДНОСТІ зі СНиП 2 0311-85 знаходиться в межах на незахищені конструкції -6,5 -ь 4, на захищені покриттями II групи (наприклад, торкретом) - 5 -ь 3,5, III групи (мастильними чи футерувальними) - 4 + З Таким чином, застосування запропонованого комплексного способу дозволить запобігти ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ у колекторі як сульфатредуктуючих, так і тіонових бактерій і забезпечити зниження ступеня агресивної дії експлуатаційного середовища у ВІД ПОВІДНОСТІ ЗІ СНиП 2 03 11-85 аж до неагресивного Вибір найбільш ефективного сполучення параметрів дії на експлуатаційне середовище здійснюється в залежності від конкретних умов - складу експлуатаційного середовища, його ступеня агресивної дії, ухилу колектора і швидкості руху стоку, матеріалу, з якого зведений колектор, і ступеня його руйнування Наступне регулювання цих параметрів здійснюється на основі періодичного контролю за вимірюваними характеристиками середовища - водневим показником конденсатної вологи рН і окислювально-відновного потенціалу стічної води Eh Використані в заявці матеріали 1 СНиП 2 03 11-85 Защита строительных конструкций от коррозии / Минстрой России - М ГУП ЦПП, 1996 -56с 2 Абрамович И А Новая стратегия проектирования и реконструкции систем транспортирования сточных вод -Харьков Основа, 1996 -316с 3 Настенко Л Н , Дрозд Г Я , Пудивль В Р Использование воздуха для снижения степени агрессивности эксплуатационной среды коллекторов // Макеевка ДГАСА - Деп в УІНТЕІ № 87-VI-97 С 5 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71