Спосіб захисту внутрішньої поверхні сталевих труб водоводу від корозії

1. Спосіб захисту внутрішньої поверхні сталевих труб водоводу від корозії, за яким "сиру воду" із водозабірних споруд та після надходження на майданчик очисних споруд пропускають через касетні фільтри і дірчасті змішувачі та подають на контактні освітлювачі, а до резервуарів чистої води здійснюють дохлорування води, яка потім над 3 зування у оброблену воду гіпохлориду натрію (NaClO), подача якого здійснюється із хлораторної (див. інформаційні каталоги комунального підприємства «ОБЛВОДОКАНАЛ» Запорізької обласної ради). Подача робочого розчину гіпохлориду натрію здійснюється по трубопроводах, що діють для подачі хлорної води у водовод. Оскільки основним окислювачем гіпохлориду натрію (NaClO) є кисень (2NaClO=2NaCl+O2), це призводить до значного прискорення процесу корозії стінок труб із утворенням оксиду заліза при незначній ефективності знезараження, оскільки гіпохлорид натрію має значно нижчу знезаражуючу властивість ніж хлор. Розрахункова доза гіпохлориду натрію - 2,0мг/л. При збільшенні значень насичення води гіпохлоридом натрію 6,8 значно знижується знезаражуюча активність хлору та скорочується строк його дії. Це пов'язано із тим, що при насиченості нижче 6,8 хлор знаходиться в воді у вигляді активної та стабільної гіпохлорної кислоти, а при насиченості вище 6,8 починають утворюватися іони значно менш активного гіпохлориту, що і призводить до необхідності збільшувати кількість хлору як знезаражуючого агента. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення технологічної схеми господарськопитного водопостачання з метою захисту внутрішньої поверхні водогінних сталевих труб водоводу від корозії та відкладання солей заліза та кальцію за допомогою застосування та розрахунку дози препарату СіКвест (Sea Quest), який має міжнародний сертифікат NSF (США), DWI (Англія), гігієнічні сертифікати про допущення до виробництва, реалізації та застосування на території України та других країн. Вирішення поставленої задачі забезпечує спосіб захисту внутрішньої поверхні водогінних сталевих труб водоводу від корозії, у якому «сира вода»із водозабірних споруд та після надходження на майданчик очисних споруд проходить через плоскі касетні фільтри і дірчасті змішувачі та надходить на контактні освітлювачі, а до резервуарів чистої води здійснюють дохлорування води, яка потім іде у насоси насосної станції підйому води і далі у водовід, за рахунок того, що після хлорування воду насичують шляхом дозування сумішшю нетоксичних неорганічних ортополіфосфатів, яка має комерційну назву СіКвест (Sea Quest). Для винищення забруднювачів у трубах водоводу, у хлоровану воду в мережу водоводу за допомогою насосів насосної станції підйому дозують натрієву сіль поліфосфорної кислоти або ортополіфосфат натрію або натрій поліфосфат. Для розрахунку концентрації препарату СіКвест (Sea Quest) необхідно, щоб загальна поточна доза препарату СіКвест (Sea Quest) була рівна не більш 3,5мг/дм3. Технічний результат, який здійснюється при використанні корисної моделі: - при постійному застосуванні на внутрішніх поверхнях сталевих труб суміш Sea Quest утворює мономолекулярну плівку, яка не має тенденції до подальшого збільшення і звуження просвіту труби, на сучасному рівні препарат Сік вест (Sea Quest) найбільш ефе 33243 4 ктивний та економічно обґрунтований, він забезпечує зменшення рівня корозії, ліквідацію нашарувань солей заліза і кальцію та запобігання їх подальшого утворення на стінках труб незалежно від жорсткості, мінералізації та температури води, - застосування Sea Quest забезпечує повний контроль над корозією, при цьому значно покращаться такі показники води як кольоровість і мутність, зменшиться рівень бактеріального забруднення води та кількість тригалометанів і хлорорганічних сполук, оскільки Sea Quest значно підвищує ефективність знезаражуючої дії хлору і дозволяє зменшити його дозу, тобто кількість хлору, - суміш Sea Quest стабільна та зберігає свої хімічні властивості при нагріванні до 190,5°С, наявність фтору у воді підсилює хелатні властивості Sea Quest, - окрім того препарат Sea Quest знижує рівень свинцю, міді, виключає утворення червоного та чорного забарвлення води, видаляє нашарування на внутрішніх поверхнях водогінних труб та запобігає їх корозії, мінімізує необхідний лінійний тиск у водоводах та виникнення аварійних ситуації та перебоїв у водопостачанні, знижує енерговитрати. Заявлений спосіб захисту внутрішньої поверхні сталевих труб водовода від корозії пояснюється описом та кресленнями, де : Фіг.1 - загальна технологічна схема очисних споруд, за допомогою якої реалізується заявлений спосіб захисту внутрішньої поверхні сталевих труб водовода від корозії, Фіг.2 - вид труби до і після трьох місяців застосування препарата СіКвест (Sea Quest) в лабораторному досліді. Корисна модель - Водозабір 1 «сирої води» здійснюють із р. Дніпр або магістрального каналу (не показані) (див. Фіг.1). «Сира вода» надходить із водозабірних споруд (водозабору 1) у аванкамери (не показані), в яких встановлені сміттяутримуючі решітки та фільтруючі рибозахисні касети (не показані). За допомогою насосної станції 2 підйому води (див. Фіг.1), «сира вода» подається на майданчик 3 очисних споруд, у яких пройшовши через мікрофільтри (не показані) або плоскі касетні фільтри 4, що виконані з завантаженням із спіненого полістирола, вода фільтрується до контрольних показників. Після первинного фільтрування вода потрапляє в дірчаті змішувачі 5, туди ж подається первинний хлор, доза якого 0,25кг хлору на добу, а також, при необхідності, реагенти, наприклад, коагулянт Аl2(SO)3 (сірнокіслий алюміній) для освітлення води, а для покращення органолептичних і фізико-хімічних властивостей води застосовується флокулянт ПАА (поліакриламід). Хлорна вода подається із хлораторної 6 за допомогою хлораторів (не показані), а коагулят і флокулянт подаються із реагентного господарства 7, яке знаходиться на майданчику 3 очисних споруд (див. Фіг.1). Після дірчатих змішувачів 5 попередньо очищена, а також оброблена хлорною водою і розчином коагулянту, вода приходить на контактні освітлювачі 8, які складаються з двох відділень (не 5 показані), розміром 6 х 3,4м, завантажених кварцевим піском до 2м. Після контактних освітлювачів 8 очищена вода самопливом за допомогою трубопроводів 9 подається в резервуари 10 чистої води об'ємом 10 000м3 і потім вдруге хлорується. Тобто в резервуари 10 чистої води подається хлорна вода, тому здійснюється вторинне хлорування. Із резервуарів 10 чистої води за допомогою насосних агрегатів ( не показані), що встановлені в насосної станції 11 підйому, вода подається в мережу водовода (не показаний) до споживачів питної води. Для зменшення корозивної здатності води та підготовки якісної питної води, у водовод дозується спеціальна суміш нетоксичних неорганічних ортополіфосфатів, яка отримала комерційну назву препарат СіКвест (Sea Quest), антикорозійна та знезаражувальна дія якого застосовується по запобіганню нашарувань на внутрішніх поверхнях труб водовода. Препарат СіКвест (Sea Quest) має хімічну назву: натрієва сіль поліфосфорної кислоти або ортополіфосфат натрію або натрій поліфосфат. Експериментальна формула СіКвест (Sea Quest) - Na35H5P26O35 Виробник препаративної форми СіКвест (Sea Quest) - це фірма «Aqua Smart, Inc.», США. Препарат Сіквест (Sea Quest) - добре розчиняється у воді. Sea Quest має хелатні властивості, які проявляються в тому, що він запобігає утворенню важкорозчинних сполук полівалентних катіонів, сприяє пептизації осаду, в якому містяться полівалентні катіони важких металів. 33243 6 Хімічний препарат Сіквест (Sea Quest) дозується із хлораторної 6 за допомогою насосів 12 насосної станції 13 підйому води (див. Фіг.1). При подачі води безпосередньо із труби в трубу дозування препарата Сіквест (Sea Quest) має відбуватися прямо на всмоктування насосів 12 насосної станції 13, після дохлорування води (див. Фіг.1). Потреба у препараті Sea Quest може збільшуватися при наявності періодичного водопостачання, тому загальна поточна доза Сіквест (Sea Quest) рівна не більш 3,5мг/дм3, що розраховане дозувальними насосами 14 у хлораторної 6. Згідно Фіг.2, труби3/4 до і після трьох місяців застосування препарата СіКвест (Sea Quest), який забезпечує повне усунення нашарувань та попереджує корозію труб, внутрішня поверхня яких вкривається захисною плівкою, що запобігає подальшу корозію метала. Заявлений спосіб захисту внутрішньої поверхні сталевих труб водовода від корозії дозволить покращати режим експлуатації водоочисних споруд, підвищити довгочасність обладнання і значно зменшити трудовитрати на видалення відкладень у трубах. Джерела інформації: 1. Патент Російської Федерації №2 098360, кл.С02 F1/76, опубл. 10.12.1997р. 2. Патент України на корисну модель №1709, кл.С02 Fl/76, опубл. 17.03.2003р. 3. Патент Російської Федерації №2 315004, кл.С02 F1/76,опубл. 20.01.2008р. 4. Інформаційні каталоги комунального підприємства «ОБЛВОДОКАНАЛ» Запорізької обласної ради (прототип), 2005р. - 2007р. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 33243 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601