Водопровідна мережа транспортування та кондиціювання води

Реферат: Водопровідна мережа транспортування та кондиціювання води містить кільцеві і тупикові ділянки, заповнені водою з вмістом залишку хлору. Трубопроводи тупикових відгалужень зі сторони їх приєднання до кільцевих ділянок обладнано кавітатором і насосною установкою, сисний патрубок якої приєднано до трубопроводу тупикового відгалуження після кавітатора за напрямом руху води, а напірний - перед кавітатором. UA 103970 U (12) UA 103970 U UA 103970 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області кондиціювання питної води шляхом її обробки безпосередньо в трубопроводах водопровідної мережі, особливо в трубопроводах тупикових відгалужень, оскільки за умов зниження водовідбору з мережі тривалість перебування води в ній сягає декількох діб і навіть тижнів Впродовж такої тривалості перебування води в мережі концентрація знезаражуючого реагенту (хлору) в ній помітно зменшується, що сприяє формуванню умов життєдіяльності бактерій та вірусів. Ще більш актуальною виглядає ця проблема в тупикових відгалуженнях, в яких і за проектних умов водовідбору тривалість перебування води переважно є більшою, ніж в самій мережі. Проте запобіганню розвитку цього процесу, навіть за тривалого перебування води в водопровідній мережі, сприятиме заявлене технічне рішення - водопровідна мережа транспортування та кондиціювання води. Відомий аналог в якому кондиціювання води шляхом її обробки ультразвуком з певним значенням частоти коливань, що призводить до механічного руйнування бактерій та вірусів (включно з групою бактерій соlі) в результаті ультразвукової кавітації. Ефект знезаражування зростає при наявності в оброблюваній воді хімічних знезаражуючих речовин. [Apolinary L. Kowal, Maria Świderska-Bróż. Oczyszczanie wody. Podstawy teoretyczne і technologiczne, procesy і urządzenia. Wydawnictwo naukowe PWN. Warszawa, 2007, 793 s.]. Недоліком аналога є необхідність додавання до води хімічних речовин з метою підвищення ефективності дії ультразвуку, а також розташування знезаражувальних пристроїв на значних відстанях від ймовірних джерел повторного забруднювання води в водопровідній. Відома установка кондиціювання води, яка містить ємність оброблюваної води, кавітатор, насос, систему технологічних трубопроводів [Ozonek J. Zastosowanie zjawiska kawitacji hydrodynamicznej w inżynierii środowiska, Monografle Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, vol.87, Lublin 2010, 129 s.]. Недоліком даної установки є необхідність влаштування ємності для зберігання оброблюваної води з метою забезпечення роботи пристрою безреагентного знезаражування та потреба в додаванні хімічних знезаражуючих речовин для підсилення знезаражувальної дії ультразвуку. Відома водопровідна мережа для транспортування питної води з залишками хлору по трубопроводах, яка має кільцеві і тупикові ділянки. Під час проектування водопровідної мережі діаметри її труб визначаються за величиною економічно обґрунтованої швидкості для забезпечення пропуску розрахункових витрат. Проте з часом, під впливом значної кількості факторів витрати води на розрахункових ділянках мережі змінюються, а відтак змінюється швидкість руху води в трубах та тривалість її перебування в них. [Сомов М.А. Водопроводные системы и сооружения: Учеб. для вузов. - М.: Стройиздат, 1988. - 399 с.]. Впродовж значної тривалості перебування води в мережі концентрація знезаражуючого реагенту (хлору) в ній помітно зменшується. Наявність вологи, кисню та органічного субстрату зумовлюють сприятливі умови життєдіяльності бактерій та вірусів. Ще більш актуальною виглядає ця проблема в тупикових відгалуженнях, в яких і за проектних умов водовідбору тривалість перебування води в них переважно є більшою, ніж в самій мережі, і нерідко сягає кількох діб і навіть тижнів, що негативно позначається на якості питної води. Недоліком даної водопровідної мережі дискретність процесу коригування якості води. В період надмірного зниження концентрації хлору в питній воді, що має місце, особливо в її ділянках трубопроводів тупикових відгалужень, формуються умови життєдіяльності бактерій, включно з хвороботворними. Відповідно до регламенту експлуатації мережі з метою запобігання розвитку цього процесу періодично проводять її промивку. В період між промивками в питній воді мережі, особливо в тупикових відгалуженнях, не виключена присутність хвороботворних бактерій. В основу корисної моделі поставлена задача підтримання необхідної якості води в водопровідній мережі за бактеріологічними показниками, особливо в трубопроводах тупикових відгалуженнях, заповнених водою з залишками хлору, не прибігаючи при цьому до додаткового введення хімічних препаратів. Поставлена задача вирішується тим, що водопровідна мережа транспортування та кондиціювання води, яка містить кільцеві і тупикові ділянки, заповнені водою з вмістом залишку хлору, в якій, згідно з корисною моделлю, трубопроводи тупикових відгалужень зі сторони їх приєднання до кільцевих ділянок обладнано кавітатором і насосною установкою, сисний патрубок якої приєднано до трубопроводу тупикового відгалуження після кавітатора за напрямом руху води, а напірний - перед кавітатором. Обладнання труби водопровідної мережі насосною установкою дозволяє забезпечити багаторазове проходження знезаражувальної води через кавітатор, а відтак відбувається зростання ефективності знезаражування води. 1 UA 103970 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Варто взяти до уваги, що під час кавітації гази в бульбашках, які виділяються із води, хімічно активні і викликають швидке окислення (вступ в реакцію). Тому розташування кавітатора на початку трубопроводу тупикового відгалуження водопровідної мережі унеможливлює формування та розвиток мікроорганізмів в цих відгалуженнях. Присутність у водопровідній воді залишкової концентрації знезаражувального агента (хлор) позитивно впливає на ефект знезаражування води. На кресленні показано схему водопровідної мережі транспортування та кондиціювання води. Водопровідна мережа транспортування та кондиціювання води включає трубопровід магістральної мережі 1, виконаний з полімерних або металевих труб, розташований на певній глибині в ґрунті, призначений для транспортування питної води до розподільних трубопроводів, трубопровід тупикового відгалуження 2, виконаний з полімерних або металевих труб, розташований на певній глибині в ґрунті, відкритим кінцем приєднаний до трубопроводу магістральної мережі, вільний кінець перебуває в закритому стані, призначений для транспортування питної води від трубопроводу магістральної мережі 1 до споживачів, трубопровід підключення споживачів 3, виконаний з полімерних або металевих труб, розташований на певній глибині в ґрунті, відкритим кінцем приєднаний до трубопроводу тупикового відгалуження, вільний кінець підключений до санітарних пристрої споживачів, призначений для транспортування питної води від трубопроводу тупикового відгалуження 2 до споживачів, гідродинамічний кавітатор 4, розташований на початку трубопроводу тупикового відгалуження, призначений для виділення з води окислювального агента для запобігання формуванню та розвитку біоценозу в об'ємі трубопроводу, насосна установка 5 сисний патрубок якої приєднано до трубопроводу водопровідної мережі після кавітатора 4 за напрямом руху води, а напірний - перед кавітатором 4. Водопровідна вода, в якій появилися мікроорганізми, з трубопроводу магістральної мережі 1 надходить в трубопровід тупикового відгалуження 2. Така вода, рухаючись по трубопроводу 2, потрапляє в кавітатор 4. З метою підвищення ефективності знезаражування значна частина води, яка пройшла кавітатор 4, забирається насосною установкою 5 і повертається в трубопровід в зону входу води в кавітатор 4, забезпечуючи безперервну рециркуляцію води. Знезаражена вода, рухаючись по трубопроводу тупикового відгалуження 2, надходить в трубопроводи підключення споживачів 3. Під час проходження води через кавітатор гази бульбашок, які виділяються із води, хімічно активні і виявляють згубну дію на найрізноманітніші мікроорганізми - патогенні і непатогенні, анаеробні й аеробні, вегетативні і спорові. Присутність у воді залишкової концентрації знезаражуючого агента сприяє протіканню процесу знезаражування. Ефективність бактерицидної дії цих газів залежить від цілого ряду обставин: дози газів, властивостей води, морфологічних особливостей збудника (виду, розмірів і форми бактеріальної клітини, наявності капсули, хімічного складу мембрани, віку культури, величини залишкового хлору). Необхідний коефіцієнт рециркуляції води, за якого досягається найкращий ефект знезаражування, визначається під час розробки технологічного регламенту експлуатації. Таки чином заявлена корисна модель дозволяє підтримувати якість води в водопровідній мережі за бактеріологічними показниками на рівні нормативних вимог. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Водопровідна мережа транспортування та кондиціювання води, що містить кільцеві і тупикові ділянки, заповнені водою з вмістом залишку хлору, яка відрізняється тим, що трубопроводи тупикових відгалужень зі сторони їх приєднання до кільцевих ділянок обладнано кавітатором і насосною установкою, сисний патрубок якої приєднано до трубопроводу тупикового відгалуження після кавітатора за напрямом руху води, а напірний - перед кавітатором. 2 UA 103970 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3