В существующих в стране условиях повсеместное постоянное применение специальных технологий нереально. Но они должны использоваться при необходимости в случаях возникновения неблагоприятной ситуации по согласованию с местными органами Госсанэпиднадзора. Чрезвычайно важно правильно определить время введения и период использования специальных технологий.

1.2. Выбор места расположения очистных сооружений и обоснование используемых площадей.

При устройстве хозяйственно-пить­евого водоснабжения важное значение имеет вопрос о выборе места расположения водопроводных станций, включающих водозаборные и водо­очистные сооружения, насосные стан­ции и водоводы. Место расположе­ния водозаборных сооружений должно выбираться возможно ближе к водопотребителю. При использовании поверхностного источника водозабор должен быть расположен выше обслуживаемого населенного пункта по те­чению реки, чтобы поверхностный сток и вышерасположенные населенные пункты не оказывали влияния на качество воды. При использовании под­земного источника водоснабжения место расположения колодцев или каптажных сооружений назначают с учетом возможных источников загряз­нения подземных вод, направления и скорости подземного потока.

Площадка для размещения водо­очистной станции должна обеспечить не только возможность организации зоны санитарной охраны, но и иметь удобный рельеф и надежные подъез­ды к станции. Желательно, чтобы рельеф территории в границах водо­проводной станции обеспечивал дви­жение воды самотеком через все очистные сооружения с минимальным объемом земляных работ при мини­мальном заглублении сооружений в землю. При выборе площадки очист­ных сооружений необходимо учиты­вать уровень грунтовых вод, так как высокий уровень грунтовых вод на площадке размещения водоочистной станции может решающим образом повлиять на степень заглубления ос­новных сооружений станции и вызвать значительное увеличение объема зем­ляной подсыпки сооружений, распо­лагаемых вне зданий.

При определении требуемой пло­щади для размещения станции улуч­шения качества воды следует руко­водствоваться СНиПом, учитываю­щим не только производительность станции, что определяет габариты во­доочистных сооружений, но и возмож­ность дальнейшего ее расширения в соответствии с развитием водопотребления города (табл. 1.). В этой свя­зи важное значение имеет компоновка основных и вспомогательных соору­жений станции, минимальная протя­женность внутристанционных комму­никаций.

Размеры земельных участков станций очистки воды систем хозяйственно-питьевого водопровода.

Таблица 1.

Производительность станций очистки воды, тыс. м3/сут.	Размеры земельных участков, га
До 0,8	1
Более 0,8 до 12	2
» 12 » 32	3
» 32 » 80	4
» 80 » 125	5
» 125 » 250	7
» 250 » 450	10
» 400 » 800	14

Глава 2. Снижение уровня экологической опасности систем централизованного водоснабжения.

Для снижения уровня экологической опасности систем водоснабжения предлагается полностью или частично заменить хлорирование (или озонирование) на процесс обеззараживания ионами Cu(II). В относительно широких диапазонах температур и бактериального загрязнения указанные ионы проявляют достаточную бактерицидную активность, причем при концентрациях меньше их ПДК, установленных для питьевой воды (1 мг/л). Ионы Cu(II) получают путем электрохимического растворения соответствующих металлических электродов. В отличие от ионов Ag они не связываются хлорид- и сульфат-ионами, присутствующими в природных водах, в малоактивные в бактерицидном отношении соединения.

КРИТЕРИИ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ОПАСНОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ

Экологическое бедствие	Чрезвычайная экологическая ситуация	удовлетворительная ситуация
1. Основные показатели
1.1 Содержание токсичных веществ первого класса опасности (чрезвычайно опасные вещества):
- бериллий, ртуть, бенз(а)пирен, линдан, 3,4,7,8-диоксин**, дихлорэтилен, диэтилртуть, галий, тетраэтилсвинец, тетраэтилолово, трихлорбифенил (ПДК)	> 3	2-3	В пределах гигиенических нормативов (ПДК)
1.2 Содержание токсичных веществ второго класса опасности (высокоопасные вещества):
- алюминий, барий, бор, кадмий, молибден, мышьяк, нитриты, свинец, селен, стронций, цианиды (ПДК)	> 10	5-10	В пределах гигиенических нормативов (ПДК)
2. Дополнительные показатели
2.1 Содержание токсичных веществ третьего и четвертого классов опасности (опасные и умеренноопасные вещества):
- аммоний, никель, нитраты, хром, медь, марганец, цинк, фенолы, нефтепродукты, фосфаты (ПДК)	> 15	10-15	В пределах гигиенических нормативов (ПДК)
2.2 Физико-химические свойства:
рН	< 4	4-5.2	-"-
БПК полн., мг О2 /л	>10	8-10	-"-
ХПК, мг О2 /л	> 80	60-80	-"-
Растворенный кислород, мг/л	< 1	1-2	> 4
2.3 Органолептические характеристики:
запах и привкус, баллы	5	3-4	Не более 1
Плавающие примеси (пленки, пятна масляные и др.)	Пленка темной окраски, занимающая до 2/3 обозримой площади	Яркие полосы или пятна тусклой окраски	Отсутствуют

* Оценка опасности загрязнения веществ, не указанных в таблице, производится в соответствии с СанПиН 4630-88, ГОСТ 2874-82, СанПиН 2.1.4.544-96

** Для диоксинов допустимый уровень - 0.02 нг/л

2.1. Эколого-экономическое стимулирование развития экологически безопасного питьевого водоснабжения.

Экономическое стимулирование питьевого водоснабжения осуществляется путем:

1. Предоставления налоговых льгот организациям питьевого водоснабжения;

2. снижения размеров оплаты за услуги по питьевому водоснабжению при временном ухудшении качества питьевой воды;

3. установления для организаций питьевого водоснабжения предельного уровня рентабельности;

4. формирования краевого заказа на проектирование и производство новой техники, оборудования, материалов и реагентов, предназначенных для нужд питьевого водоснабжения;

5. принятия иных мер в соответствии с целевой программой обеспечения населения питьевой водой и планами мероприятий по питьевому водоснабжению населения.

2.2 Эколого-экономическое обоснование озоно-ионного обеззараживания воды в системах питьевого водоснабжения.

Установлено, что после УФ-обработки природной воды (дозой около 20 мДж/см2) и раствором CuSO4 с концентрацией ионов меди 0,1 мг/л (1/10 ПДК), ее качество доведено до санитарно-безопасного состояния и оставалось таковым даже после повторного инфицирования, что свидетельствует о проявлении пролонгированного бактерицидного действия.

При последовательной обработке воды УФ-лучами и ионами меди (ниже ПДК) возможно достижение более глубокого уровня обеззараживания, причем при меньших энергозатратах (на 10 – 15 %).

Поскольку одной из основных задач является разработка энергосберегающей технологии обеззараживания, то при дезинфекции воды целесообразно сначало обрабатывать воду ионами меди, а затем УФ-лучами. С этой целью была проведена серия экспериментов, в которых изучалось содержание бактерий (E. Coli) в воде, предварительно обработанной ионами Cu2+, а затем облученной различными дозами ультрафиолета.

Предварительное введение ионов меди в воду, содержащую бактерии Е.соli, позволяет уменьшить дозы УФ-облучения, потребные для полного обеззараживания воды: примерно на 10 % при концентрации 0,1 мг/л и примерно на 20 % при 0,5 мг/л.

Полученные экспериментальные данные были подвергнуты статистической обработке, в результате которой получены уравнения зависимости глубины обеззараживания от ее продолжительности для вышеописанных способов дезинфекции.

Поскольку серебро отличается более высокой стоимостью по сравнению с медью, то возникла необходимость проведения сравнительного анализа не только бактерицидных, но и бактериостатических свойств ионов серебра и меди. Объектом исследования служила стерилизованная кипячением природная вода р. Аксай, в которую были дополнительно введены анионы Cl- (2 ПДК), после чего воду инфицировали бактериями E. Coli из расчета 103 кл/см3. Содержание ионов металлов составляло: Ag+ ( 0,005 мг/л (10(1 ПДК) и 0,05 мг/л (ПДК); Cu2+ ( 0,1 мг/л (10(1 ПДК) и 1 мг/л (ПДК). Температуры во всех случаях поддерживались постоянными: 5(0,1(С и 30(0,1(С. Бактериологический анализ проводился через 1 – 2 суток.

Исходя из расчетов подавляющая часть ионов серебра связывается хлорид-ионами, присутствующими в воде и фактически не участвует в осуществлении бактерицидного процесса. Тем не менее, даже при столь незначительных концентрациях ионы серебра обеспечивают воде длительное бактерицидное последействие, которое проявляется тем больше, чем выше температура.

Полученные результаты представляют практический интерес и открывают перспективы использования серебра в тех случаях, где обработанная вода будет подвергаться нагреванию (например, при приготовлении пищевых напитков с их последующей пастеризацией).

Следующая серия экспериментов имела целью выяснение эффективности обеззараживания воды сочетанием Cu2+ + Н2О2 + УФ для интенсификации данного процесса. Концентрация ионов меди и Н2О2 брали постоянными: 0,5 мг Сu2+/л и 1 гН2О2/л, соответственно. Дозы УФ-облучения варьировали: 3, 6, 9, 12 мДж/см2.

Введение ионов меди (II) в воду, подвергаемую в дальнейшем обработке УФ-лучами и пероксидом водорода, сопровождается значительным повышением конечного уровня инактивации тест-микроорганизмов.

Таким образом, при последовательной обработке воды УФ-лучами и ионами меди достигается более глубокое обеззараживание, нежели при индивидуальном их воздействии, причем при меньших энергозатратах. Предварительное введение ионов меди (из расчета 0,1 – 0,5 мг/л) в инфицированную воду позволяет уменьшить дозы последующего УФ-облучения, потребные для полного обеззараживания воды, на 10 – 20 %.

Поскольку определяющую роль в образовании малоактивных в бактерицидном отношении соединений серебра играют анионы, то целесообразна замена ионов серебра на ионы меди, не образующих малорастворимых соединений с вышеуказанными анионами. Тем не менее, сравнительный анализ бактериостатических свойств ионов серебра и меди показал преимущества серебра, так как ионы Ag+ обеспечивают воде более длительное бактерицидное последействие.

Введение ионов меди в воду, подвергаемую в дальнейшем обработке пероксидом водорода и УФ-лучами, способствует углублению ее обеззараживания, что указывает на катализирующее действие указанных ионов, проявляющееся при концентрациях ниже ПДК.

Глава 3. Расчетная часть.

???????? ???????? ?? ????????????? ????????? ???????? ? ?????? ????????? ?????????????? ???????????????? ?????????, ?????????? ?? ???? ???????? ??????. ???????????? ????? ????? ????? ????????? ????? ?????? ?????????????? ??????????????? ????????? ?? ????? ? ?????? ????????? ???????, ??????????? ?????? ? ?????? ???????? ? ?????? ?????-??????? ? ??????????-???????? ??????.??? ???????????? ????????? ?? ??????????? ?????????? ????????? ????????? ????????? ??????.1. ????????? ?????????????????? ????????????? ? ??????????? ????????????? ????????? ???????? ? ??????.2. ????????? ?????????????????? ? ?????????? ? ??????????????? ???????????? ????????.3. ????????? ?????????????? ??????? ?? ?????????????? ? ??????????????? ????????? ????????.????????????? ??? ???? ???????? ?? ??????? ???????: ?? ????? ??????????? ?????????? ????????? ? ?? ??????????? ?????????? ?????. ????? ?? ????????????? ????????? ???????? ????????: ????? ?? ????? ??????????? ?????????; ??????? ?? ????????????? ? ?????????????? ????????????? ????????? ????????; ??????? ?? ??????????????? ? ?????? ????????? ????????.????? ?? ??????????????? ???????? ??????????? ????????? ??????????? ?????????????? ????????????? ? ???????? ?????? ?????? ???????? ? ?? ???????? ? ? ??????????? ????? ????? ???????????? ????????? ?????????????? ????????? ? ????? ????????????? ? ?????? ???. ?? ???? ???????, ????????? ? ???? ????? ?? ???????????????, ?????????????? ??????? ????????????????? ??????. ?????? ? ???????, ? ??????? ?????? ???? ??????????? ?? ????? ?????????? ?????????? ? ??????????????? ????????? ?????????, ????????? ??????? ?????????????? ?? ? ?????? ????.???????? ???????????? ???????? ??? ??????????? ??????? ????? ?? ???? ???????? ????????? ????? ? ????????? ??? ????????????. ?????? ??????? ???????????? ??????????????? ??? ????????? ???????? ? ????? ???????????? ??????????.??????????? ?? ???? ??????? ????????, ?????????? ?? ????? ?? ????, ?? ???????????? ? ?????? ???? ??????????? ?????????????????? ?????????????, ??????? ??????????? ?????????????? ? ?????????????? ??????????????? ????????. ? ???????? ??????? ????? ?? ???? ?????????? ? ???? ??????? ????????????????? ?? ?????????? ??????????????? ??????????, ?????????????? ??????????? ?????????? ???????????????? ??????? ????????? ? ?? ?????????????? ? ???????? ?????? ??? ?????????? ???????? ?????? ?????????. ??? ??????????????? ?????????? ??????? ???????? ????? ?? ???? ???????? ????????????? ????????? ????. ???????? ????????????????? ???????? ??? ?????, ??????????? ????????????? ????? ??????????? ? ????????????? ?????? ?????????.??? ?????? ?? ??? ?????????? ??????? ??????????????? ????????????? ???????? ?????. ? ???? ?????? ??? ??????? ???????????? ? ??????????????? ??????. ?? ???? ????? ??????????? ?????????? ???????, ???????????? ???????????? ??? ?????????????? ???? ????????????????? ????????????, ??????? ?????????? ? ???????????? ????????????????? ?????? ? ??????????, ?????????? ? ????????????????? ?????????????, ?????????????? ????????, ????????, ????????? ???????? ? ?.?.?????? ????? ???????????? ??????????????? ? ???????-??????????? ??????? ? ???????????? ????????????? ?????????? ?????????????? ? ??????? ?????? ???????? ?? ??????? ?????????????????, ??????? ???????????? ?? ??????????????. ? ???? ?????? ??????????? ???????? ?????? ??????? ? ??????????? ????????? (??? ?????????) ??????????? ????????????. ? ???????????, ??? ???????, ?????? ????????????????, ????????????? ? ????? ?????? ????????. ??????????? ???????????? ?? ????? ?????????? ??? ???? ????????????????? ????????????, ??????????? ??? ?????? ??? ? ?????????????? ???????????? ? ??? ?????????????????-?????????? ???????????, ??????? ?????? ?????? ????????, ????????????? ?????, ???????? ?? ???????? ???????????? ??????? ? ???????????, ?????????????? ?????????? ? ?????????? ? ?.?. ????? ?? ???? ??? ????? ??????? ??????????? ????? ??????? ????????????????? ?? ?????????? ??????????? ? ?????????????? ??? ????????????. ??????? ??????????? ? ????????? ?????? ?????????????? ???????? ? ???? ?????? ????????? ????? ???????, ??????? ????? ???????????? ??????????????? ??? ???????????? ? ?????????????? ?????? ?????????????????? ?????????????. ? ????? ??? ??????????? ????????????????? ???????????? ?????????????? ? ?????? ?????????????? ???????????? ????? ?? ????? ?? ???? ????????? ?????????? ?????????????????.? 1995 ?. ??? ?????? ?????? ?????? ?????????? ?????????, ??????? ????????????? ??? ???????: ?? ??????????? ??????? ????????? (?????? ?????) ? ?????, ???????????? ?? ?????????????? ? ?????? ?????? ????????.????? ?? ????? ??????????? ???????? ????????????? ? ???? ?????????? ???????? ? ??????? ????? ???????????????. ????? ?? ??????????? ?????????????? ?????? ????????? ? ??????? ????????? ?????????. ????? ?? ????? ??????????? ?????????? ?????? ????????? ? ?????? ????????? ? ????????? ????????? ? ?????????????? ???????? ??????????????? ???????????????? ?????? ????????? ?????????. ??????? ? ??????? ????? ?????????? ????????????? ??.????? ?? ?????????????? ? ?????? ?????? ???????? ??????????????? ?????????????? ???????? ??????? ??????? ????????????????. ??? ????????? ? ????????????????? ? ????????? ? ??????????????? ????????? ???? ?????????????? ? ?????? ?????? ????????, ? ?? ??????????? ?????????? ?????? ? ? ??????????????? ???????????? ???? ??????????????? ??????????-???????? ????. ? ???? ????? ?????? ??????? ???????????????? ???????????? ?????? ? ??????, ??? ?? ?? ????????????? ????????? ???? ??? ????????? ????? ????, ? ??????????? ??? ? ??? ??? ????????????????. ????? ????, ?????? ??????? ???????????????? ???????? ????????? ????????? ???? ? ?????? ???????????????? ??????? ?????, ? ?? ????? ????. ??????? ??? ?????????? ?? ??????????? ?????????? ?????? ?????????? ???? ?? ?????????? ? ????? ?????????????? ? ?????? ?????? ????????.????? ????????? ????????????, ??????? ?????, ????????? ????, ?, ???????, ? ??? ???? ??????????? ??????????? ? ???????????? ?????? ?????, ??? ??????? ???????? ?? ??? ?? ??????????.

Фактический сброс взвешенных веществ (Mi вод) определен путем умножения фактической концентрации взвешенных веществ (определенной лабораторным путем) на среднеквартальный объем сбрасываемых стоков ООО «Исток» (503700 м³ ):