Материал: Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура

Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура

Окончание табл. 2

Примечание: 1) в исходный дистиллят (V = 20 дм3) добавлено 6,41 мл 1N раствора NаОН и 854,6 мг NаС1 с целью имитации пермеата II ступени ООУ при опреснении морской воды; 2) загрузка фильтра — ракушечник dз — 0,5—3 мм, vф = 7,1 м/ч.

Дозирование серной кислоты в дистиллят в количестве 37—58 мг/дм3 дает прирост по кальций-иону от 27 до 45 мг/дм3 (рис. 1). Общее солесодержание при этом составляет 122—183 мг/дм3, что превышает минимально необходимую минерализацию 100 мг/дм3,

66

согласно санитарно-гигиеническому критерию, принятому Всемирной организацией здравоохранения [18].

Для опресненной питьевой воды установлены оптимальные пределы минерализации для полуаридных зон [4, 5, 15, 16, 22]:

для сульфатно-хлоридного класса — 200—400 мг/дм3;

для гидрокарбонатного класса — 250—500 мг/дм3.

На рис. 2 представлена интегральная зависимость концентрации иона кальция от дозы кислоты при обогащении опресненной воды гидрокарбонатом кальция фильтрационным методом с применением ракушечника при времени контакта с загрузкой ~7 мин. По оси абсцисс даны значения общей кислотности воды после дозирования Н2SО4 с учетом компенсации возможной карбонатной щелочности воды и выделения при этом диоксида углерода.

Время контакта, мин

Рис. 1. График зависимости Сса= f(ηконт) при обогащении опресненной воды ионами кальция с предварительным подкислением серной кислотой:

1 — кислотность 0,69 мг-экв/л; 2 — кислотность 0,95 мг-экв/л;

3 — кислотность 1,22 мг-экв/л; * — контрольные точки Сса= f (ДH2SO4)

График дает возможность определения дозы кислоты для прогнозируемых величин — концентрации кальция и минерализации опресненной воды.

Рис. 2. График зависимости концентрации ионов кальция от дозы серной кислоты (по кислотности) в процессе фильтрационного обогащения (время контакта — 7 мин, температура 20—22 оС)

67

Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура

Выводы. Подготовку питьевой воды из пермеата II ступени (рН = 10) целесообразно осуществлять путѐм его фильтрационного обогащения гидрокарбонатом кальция с последующим кондиционированием в соответствии с питьевым стандартом качества.

Эксперименты по оценке эффективности фильтрационного обогащения имитата пермеата II ступени проведены с применением минеральной кислоты и кальций-карбонатной загрузки и показали хорошие результаты.

Библиографический список

1.Алексеев, Л. С. Антропогенное загрязнение подземных вод России и их очистка для питьевых нужд /

Г. А. Ивлева, Л. С. Алексеев, З. Аль-Амри // Материалы науч.-техн. конф., апрель 2012 г. — Бийск, 2012. — С. 8—14.

2.Алексеев, Л. С. Контроль качества воды / Л. С. Алексеев. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: ИНФРА-М. —2009. — 159 с.

3.Андрианов, А. П. Методика определения параметров эксплуатации ультрафильтрационных систем очистки природных вод / А. П. Андрианов, А. Г. Первов // Критические технологии. Мембраны. — 2003. —

№2 (18). — С. 35—41.

4.Воловник, Г. И. Методы очистки воды / Г. И. Воловник, Л. Д. Терехов, Е. Л. Терехова. — Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008. — 316 с.

5.Говорова, Ж. М. Выбор и оптимизация водоочистных технологий / Ж. М. Говорова. — Вологда— Москва: ВоГТУ, 2003. — 111 с.

6.Дезинфектант воды — гипохлорит натрия; производство, применение, экономика и экология / под ред. проф. В. В. Денисова. — Ростов-н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ ЮФУ, 2012. — 246 с.

7.Журба, М. Г. Водоснабжение: в2 т. Т. 2. Улучшение качества воды / М. Г. Журба, Ж. М. Говорова. — М.: АСВ, 2010. — 544 с.

8.Линевич, С. Н. Коагуляционный метод водообработки: теоретические основы и практическое использование / С. Н. Линевич, С. В. Гетманцев. — М.: Наука, 2007. — 230 с.

9.Мосин, O. В. Физико-химические основы опреснения морской воды / О. В. Мосин // Сознание и физическая реальность. — 2012. — № 1. — С. 19—30.

10.Николадзе, Г. И. Технология очистки природных вод / Г. И. Николадзе. — М.: Высш. шк., 1987. —

479 с.

11.Орлов, В. А. Технология озонирования вод / В. А. Орлов. — М.: Московский гос. строит. ун-т,

1996. — 118 с.

12.Санджиева, Д. А. Сорбционное концентрирование на природных минеральных сорбентах как основа очистки природных и сточных вод / Д. А. Санджиева. — Астрахань: Астраханский государственный универ-

З. С. А. Аль-Амри // Материалы 8-й междунар. науч.-практ. конф., Красная Поляна, г. Сочи. — Новочеркасск,

2014. — С. 56—59.

15.Щербаков, В. И. Очистка подземных вод от лимитирующих микроэлементов / В. И. Щербаков, Заед Садик Абрахем Аль-Амри, Л. С. Алексеев, Г. А. Ивлева // Сб. науч. тр. Sworld. Современное состояние и пути развития: междунар. науч.-практ. конф. — Одесса, 2012. — Т. 28. — С. 12—16.

16.Degremont. Технический справочник по обработке воды: в 2 т. Т.1: пер. с фр. — СПб: Новый журнал, 2007. — 815 с.

17.Ho, Chia-Chi. A combined pore blockage and cake filtration model for protein fouling during microfiltration / Ho Chia-Chi, L. Zydney // J. Colloid & Interface Science. — 2000. — Vol. 232. — P. 389—399.

18.Guidelines for drinking-water quality [Электронный ресурс]. — WHO, 2011. — 564 p. // World Health Organization: официал. сайт. — Режим доступа: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/44584/1/9789241548151_eng.pdf.

19.Knops, F. N. M. Ultrafiltration for 90 MLD Cryptosporidium and Giardia free drinking water: a case study for the Yorkshire Water Keldgate Plant / F. N. M. Knops, B. Franklin // Proc. of the Conf. on Membranes in Drinking and Industrial Water Production, 3—6 October, Paris. — 2000. Vol. 1. — P. 71—78.

20. Kosvintsev, S. Modelling of dead-end microfiltration with pore blocking and cake formation / S. Kosvintsev, R. G. Holdich, I. W. Cumming, V. M. Starov // J. Membrane Science. — 2002. — Vol. 208. — P. 181— 192.

21. Laine, J. Status after 10 years of operation — overview of UK technology today / J. Laine, D. Vial, P. Moulart // Proceedings of the Conference on Membranes in Drinking and Industrial Water Production, 3—6 October, Paris, France. — Paris, 2000. — Vol. 1. — P. 17—27.

68

Vol. 117. — P. 189—196.

References

1.Alekseev, L. S. Antropogennoe zagryaznenie podzemnykh vod Rossii i ikh ochistka dlya pit'evykh nuzhd / G. A. Ivleva, L. S. Alekseev, Z. Al'-Amri // Materialy nauch.-tekhn. konf., aprel' 2012 g. — Biisk, 2012. — S. 8—14.

2.Alekseev, L. S. Kontrol' kachestva vody / L. S. Alekseev. — 4-e izd., pererab. i dop. — M.: INFRA-M. — 2009. — 159 s.

3.Andrianov, A. P. Metodika opredeleniya parametrov ekspluatatsii ul'trafil'tratsionnykh sistem ochistki prirodnykh vod / A. P. Andrianov, A. G. Pervov // Kriticheskie tekhnologii. Membrany. — 2003. — № 2 (18). — S. 35— 41.

4.Volovnik, G. I. Metody ochistki vody / G. I. Volovnik, L. D. Terekhov, E. L. Terekhova. — Khabarovsk: Izd-vo DVGUPS, 2008. — 316 s.

5.Govorova, Zh. M. Vybor i optimizatsiya vodoochistnykh tekhnologii / Zh. M. Govorova. — Vologda— Moskva: VoGTU, 2003. — 111 s.

6.Dezinfektant vody — gipokhlorit natriya; proizvodstvo, primenenie, ekonomika i ekologiya / pod red. prof. V. V. Denisova. — Rostov-n/D: Izd-vo SKNTs VSh YuFU, 2012. — 246 s.

7.Zhurba, M. G. Vodosnabzhenie: v2 t. T. 2. Uluchshenie kachestva vody / M. G. Zhurba, Zh. M. Govorova. — M.: ASV, 2010. — 544 s.

8.Linevich, S. N. Koagulyatsionnyi metod vodoobrabotki: teoreticheskie osnovy i prakticheskoe ispol'zovanie / S. N. Linevich, S. V. Getmantsev. — M.: Nauka, 2007. — 230 s.

9.Mosin, O. V. Fiziko-khimicheskie osnovy opresneniya morskoi vody / O. V. Mosin // Soznanie i fizicheskaya real'nost'. — 2012. — № 1. — S. 19—30.

10.Nikoladze, G. I. Tekhnologiya ochistki prirodnykh vod / G. I. Nikoladze. — M.: Vyssh. shk., 1987. —

479 s.

11.Orlov, V. A. Tekhnologiya ozonirovaniya vod / V. A. Orlov. — M.: Moskovskii gos. stroit. un-t, 1996. —

118 s.

12.Sandzhieva, D. A. Sorbtsionnoe kontsentrirovanie na prirodnykh mineral'nykh sorbentakh kak osnova ochistki prirodnykh i stochnykh vod / D. A. Sandzhieva. — Astrakhan': Astrakhanskii gosudarstvennyi universitet, 2005. — 125 s.

13.Fesenko, L. N. Ochistka vody ot ioda i broma okislitel'no-vosstanovitel'nym metodom / L. N. Fesenko // Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika. — 2004. — № 9. — S. 9—14.

14.Shcherbakov, V. I. Metody ftorirovanie vody gorodskikh vodoprovodov / V. I. Shcherbakov, Z. S. A. Al'- Amri // Materialy 8-i mezhdunar. nauch.-prakt. konf., Krasnaya Polyana, g. Sochi. — Novocherkassk, 2014. — S. 56— 59.

15.Shcherbakov, V. I. Ochistka podzemnykh vod ot limitiruyushchikh mikroelementov / V. I. Shcherbakov, Zaed Sadik Abrakhem Al'-Amri, L. S. Alekseev, G. A. Ivleva // Sb. nauch. tr. Sworld. Sovremennoe sostoyanie i puti razvitiya: mezhdunar. nauch.-prakt. konf. — Odessa, 2012. — T. 28. — S. 12—16.

16.Degremont. Tekhnicheskii spravochnik po obrabotke vody: v 2 t. T.1: per. s fr. — SPb: Novyi zhurnal, 2007. — 815 s.

17.Ho, Chia-Chi. A combined pore blockage and cake filtration model for protein fouling during microfiltration / Ho Chia-Chi, L. Zydney // J. Colloid & Interface Science. — 2000. — Vol. 232. — P. 389—399.

18.Guidelines for drinking-water quality [Elektronnyi resurs]. — WHO, 2011. — 564 p. // World Health Organization: ofitsial. sait. — Rezhim dostupa: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/44584/1/9789241548151_eng.pdf.

19.Knops, F. N. M. Ultrafiltration for 90 MLD Cryptosporidium and Giardia free drinking water: a case study for the Yorkshire Water Keldgate Plant / F. N. M. Knops, B. Franklin // Proc. of the Conf. on Membranes in Drinking and Industrial Water Production, 3—6 October, Paris. — 2000. Vol. 1. — P. 71—78.

20. Kosvintsev, S. Modelling of dead-end microfiltration with pore blocking and cake formation / S. Kosvintsev, R. G. Holdich, I. W. Cumming, V. M. Starov // J. Membrane Science. — 2002. — Vol. 208. — P. 181— 192.

21. Laine, J. Status after 10 years of operation — overview of UK technology today / J. Laine, D. Vial, P. Moulart // Proceedings of the Conference on Membranes in Drinking and Industrial Water Production, 3—6 October,

Vol. 117. — P. 189—196.

69

Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура

RESEARCH OF CONDITIONING METHODS

OF DESALINATED DRINKING WATER (IN THE CONDITIONS OF IRAQ)

Z. Al-Amry, V. I. Shcherbakov, V. V. Pomogaeva

Voronezh State Technical University

Russia, Voronezh, tel.: (473) 2-76-40-10, e-mail: scher@vgasu.vrn.ru

Z Al-Amry, PhD student of the Dept. of Hydraulics, Water Supply and Wastewater Disposal

V. I. Shcherbakov, D. Sc. in Engineering, Prof. of the Dept. of Hydraulic, Water Supply and Wastewater Disposal V. V. Pomogaeva, PhD in Engineering, Assoc. Prof. of the Dept. of Hydraulics,

Water Supply and Wastewater Disposal

Statement of the problem. The problems of the preparation of sub-standard water, trace mineral whose composition differs from the natural background of drinking water and mproving the quality of unconditioned water by employing thermal distillation techniques, electrodialysis, ion exchange, reverse osmosis taking into account modern technology and modern sanitary and environmental criteria are discussed.

Results. Experimental studies to assess the effectiveness of enrichment mimics permeate of the IInd stage with a mineral acid and calcium carbonate loading are conducted. Experiments to enrich mimics permeate Ca (HCO 3) 2 were carried out on the model of the filter with the diameter of 30 mm with loading of granular limestone particle with the size of 0.5—3.0 mm. Preparation of drinking water was carried out using the permeate IInd stage of filtration by its concentration of calcium carbonate followed by conditioning in accordance with the health and safety requirements.

Conclusions. The parameters of the correctional treatment enriched with calcium carbonate according to the scheme of desalinated water: fluoridation + disinfection + stabilization, with different physical and chemical composition of drinking desalinated water are identified. It is advisable to carry out preparation of drinking water from the permeate of the IInd stage by filtration of its concentration by calcium carbonate followed by conditioning in accordance with the health and safety requirements.

Keywords: permeate imitate, limestone, conditioning of distilled water, thermal distillation, electrodyalysis, ion exchange, method of reverse osmosis, filtration enrichment.

Уважаемые коллеги!

В связи с тем, что организация ФГБОУ ВО «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет» как самостоятельное юридическое лицо прекратила свое существование и ла включена в качестве структурного подразделения в состав ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» (приказ Министерства образования и науки РФ от 17.03.2016 № 224), изменился учредитель и издатель журнала.

Также с 2017 года будут изменены и названия выпускаемых вузом изданий:

«Научный вестник Воронежского государственного архи- тектурно-строительного университета. Строительство и архитектура» будет переименован в «Научный журнал строительства и архитектуры»;

его переводная версия Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture получит название Russian Journal of Building Construction and Architecture.

70