Водопровідна мережа транспортування та кондиціювання води з використанням озону oz-3

Реферат: Водопровідна мережа транспортування та кондиціювання води з використанням озону включає напірні кільцеві і тупикові ділянки заповнені водою, причому напірні трубопроводи підвищеного ризику появи в воді бактеріальних забруднень обладнано діафрагмою, в зоні якої змонтовано обвідну лінію, один кінець якої під'єднано до напірного трубопроводу перед діафрагмою, а інший після по ходу руху основного потоку води, обладнану водоструменевим насосом і озонатором. UA 120527 U (12) UA 120527 U UA 120527 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв кондиціювання питної води шляхом її обробки безпосередньо в трубопроводах водопровідної мережі. Відома установка кондиціювання води, яка складається з вузла приготування озону, системи автоматичного управління роботою озонатора та дозування озону в воду, контактного резервуара, в якому відбувається контакт озону з оброблюваною водою та її знезаражування. Доза озону, необхідна для знезараження, для більшості типів води становить 0,5-60 мг/л. Найчастіше для води підземних джерел дозу озону приймають в межах 0,75-10 мг/л, для поверхневих вод - 1-3 мг/л. Іноді для знебарвлення та покращення органолептичних властивостей води необхідні високі дози. Тривалість контакту озону з водою залежить від властивостей води, та його дози і може змінюватися в широких межах. [Apolinary L. Kowal, Maria Swiderska-Broz. Oczyszczanie wody. Podstawy teoretyczne і technologiczne, procesy і urzadzenia. Wydawnictwo naukowe PWN. Warszawa, 2007, 793 s. Див. сторінки - 577-579, 581]. Недоліком такого рішення є необхідність влаштування спеціального обладнання, в якому насичена озоном вода змішується і певний час перебуває в контакті з озоном, а також швидке вивіювання озону з оброблюваної води під час її транспортування по водопровідних мережах та тривалого зберігання в них. Відома установка кондиціювання води в напірних трубопроводах водопровідної мережі шляхом її обробки ультразвуком. При впливі на кишкові палички ультразвуком частотою 722 кГц 2 за інтенсивності 25-30 Вт/см відзначається майже 100 % їх загибель. [Деклараційний патент Водопровідна мережа транспортування та кондиціювання води UA № 103966U. Публікація відомостей про видачу патенту 12.01.2016, Бюл. № 1]. Недоліком такого рішення є висока енергоємність і тривалість процесу та недостатня мінералізація домішок органічного походження, які перебувають в воді, що не запобігає остаточному зникненню умов життєдіяльності біоценозу в ній. Запобіганню формуванню умов життєдіяльності бактерій та вірусів, навіть за тривалого перебування води в водопровідній мережі, сприятиме заявлене технічне рішення водопровідна мережа транспортування та кондиціювання води з використанням озону. Корисна модель направлена на знезаражування питної води з метою дотримання в водопровідній мережі нормативної її якості за бактеріологічними показниками, особливо в трубопроводах тупикових відгалужень. Поставлена задача вирішується тим, що водопровідна мережа транспортування та кондиціювання води з використанням озону, яка включає напірні кільцеві і тупикові ділянки, заповнені водою, відрізняється тим, що напірні трубопроводи підвищеного ризику появи в воді бактеріальних забруднень обладнано діафрагмою, в зоні якої змонтовано обвідну лінію, один кінець якої під'єднано до напірного трубопроводу перед діафрагмою, а інший після по ходу руху основного потоку води, обладнану водоструменевим насосом і озонатором. Напірний трубопровід водопровідної мережі підвищеного ризику появи в воді бактеріальних забруднень обладнано діафрагмою і в зоні її установлення змонтовано обвідну лінію, один кінець якої під'єднано до напірного трубопроводу перед діафрагмою, а інший після неї по ходу руху основного потоку води. Під час руху води через діафрагму формується різниця тиску напірному трубопроводі до і після неї. Завдяки сформованій різниці тиску з напірного трубопроводу частина води буде рухатися по обвідній лінії на якій встановлено водоструменевий насос. Під час роботи водоструменевого насоса через його смоктальний патрубок підсмоктуватиметься озон від встановленого поруч озонатора. В озонаторі та у відвідному трубопроводі обвідної лінії озон перемішуватиметься з кондиційованою водою. Озоноводяна суміш з обвідної лінії потраплятиме в основний потік води напірного трубопроводу водопровідної мережі. Завдяки турбулентному руху води основного її потоку за діафрагмою озоноводяна суміш обвідної лінії перемішуватиметься з ним. В насиченій озоном воді формуються сприятливі умов контакту домішок органічного походження з озоном та їх окиснення. Об'єм трубопроводу відіграє роль споруди в якій забезпечується необхідна тривалість контакту води з озоном. Позитивний ефект запропонованої корисної моделі кондиціювання води в водопровідній мережі, який базується на застосуванні процесу насичення і змішування води озоном має особливу ефективність в мережі, або її окремих ділянках з надлишковим тиском. За наявності в мережі надлишкового тиску наявна енергія зумовлена різницею тисків перед і після діафрагми, дозволяє уникнути потреби в додаткових її витратах для створення умов роботи водоструменевого насоса. Використання об'єму трубопроводів мережі як контактних резервуарів дозволяє відмовитися від влаштування додаткових споруд контакту озону з водою. На кресленні показано схему установки кондиціювання води в водопровідній мережі. 1 UA 120527 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Пристрій для кондиціювання води в водопровідній мережі включає трубопровід магістральної мережі 1, виконаний з полімерних або металевих труб, розташований на певній глибині в ґрунті, призначений для транспортування питної води до розподільчих 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, діафрагма 4, виконана в вигляді пласкої перетинки з отвором, розташована в трубопроводі 2, призначена для створення різниці тиску перед і після неї під час руху води через її отвір, приймальний патрубок обвідної лінії 5 виконаний із полімерної чи металевої труби, одним кінцем приєднаний до трубопроводу тупикового відгалуження 2, а іншим до водоструменевого насоса 6, відвідний патрубок обвідної ліній 7 виконаний із полімерної чи металевої труби, одним кінцем приєднаний до водоструменевого насоса 6, а іншим до трубопроводу тупикового відгалуження 2. Патрубки 5 і 7 призначені для забезпечення перетікання води з зони підвищеного тиску в трубопроводі 2, розташованої перед діафрагмою, в зону пониженого тиску, розташованої після неї. Смоктальний патрубок 8 водоструменевого насоса 6, призначений для засмоктування озону від озонатора та перемішування його з протікаючою через водоструменевий насос 6 водою обвідної лінії 5,7. Озонаторна установка 9, розташована поряд з водоструменевим насосом і призначена для генерування озону. Водопровідна вода, в якій присутні мікроорганізми з трубопроводу магістральної мережі 1, надходить в трубопровід тупикового відгалуження 2 і, рухаючись по ньому, потрапляє в діафрагму 4. Проходження води через діафрагму супроводжується формуванням втрат напору на ній, що призводить до появи різниці тиску води до і після діафрагми. В трубопроводі 2 перед діафрагмою 4 тиск є більшим від тиску води після діафрагми. Завдяки перепаду тиску на діафрагмі 4 вода з зони підвищеного тиску в трубопроводі 2 рухається по приймальному патрубку 5 і відвідному патрубку 7 через водоструменевий насос 6 в зону меншого тиску, розташованого за діафрагмою 4. Під час руху води через водоструменевий насос 6 завдяки розрідженню в його смоктальному патрубку 8 відбувається засмоктування озону із озонаторної установки 9. Озон, потрапивши в водоструменевий насос 6, інтенсивно перемішується з водою, а утворена суміш потрапляє в зону пониженого тиску трубопроводу 2, розташовану відразу після діафрагми 4, де, завдяки турбулентності потоку, відбувається інтенсивне змішування озону з основним потоком води. Озон, присутній у воді виявляє згубну дію на найрізноманітніші мікроорганізми - патогенні і непатогенні, анаеробні й аеробні, вегетативні і спорові. Знезаражена вода рухаючись по трубопроводу тупикового відгалуження 2 поступає в трубопроводи підключення споживачів 3. З гігієнічної точки зору, заявлене технічне рішення, яке базується на застосуванні озону є одним з найкращих методів знезараження води. Внаслідок озонування досягається надійний знезаражуючий ефект, руйнуються органічні домішки, а органолептичні властивості води поліпшуються, що має особливе значення для поліпшення якості води після її вторинного забруднення в водопровідній мережі. Під час знезаражування озоном у воду не вноситься хімічні реактиви. Основними перевагами водопровідної мережі транспортування та кондиціювання води з використанням озону є використання озону для знезараження вторинних забруднень, які сформувалися в водопровідній мережі. Окрім цього, за такого рішення зникає потреба в влаштуванні спеціальних контактних резервуарів, оскільки їх роль виконують трубопроводи мережі, а за наявності в мережі надмірного тиску відпадає потреба в додаткових витратах енергії на роботу компресорів з закачування озону в трубопровід. Згадане зумовлює поліпшення економічних та санітарно-гігієнічних показників роботи мережі в цілому. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Водопровідна мережа транспортування та кондиціювання води з використанням озону, яка включає напірні кільцеві і тупикові ділянки заповнені водою, яка відрізняється тим, що напірні трубопроводи підвищеного ризику появи в воді бактеріальних забруднень обладнано діафрагмою, в зоні якої змонтовано обвідну лінію, один кінець якої під'єднано до напірного 2 UA 120527 U трубопроводу перед діафрагмою, а інший після по ходу руху основного потоку води, обладнану водоструменевим насосом і озонатором. Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3