Россия — это огромные просторы, и если в центральных районах страны проблема с водоснабжением решена, то некоторые отдаленные сельские районы до сих пор получают воду из естественных источников. Не могут решить проблемы и скважины, так как вода из них, как правило, не соответствует санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам.
В целом доля проб воды из сельских водопроводов, не соответствующей гигиеническим нормативам, составила
по санитарно-химическим показателям 22,2%, по микробиологическим — 5,9%. Во многих сельских муниципальных образованиях используется привозная вода, например, в Калмыкии, в объеме до 30 тыс. куб. метров в сутки. А суммарные потери в водопроводных сетях в Республике Калмыкия из-за износа труб достигают
30-50% и более добытой воды. Все эти показатели говорят о необходимости внедрения принципиально новой системы водоснабжения, которая, с одной стороны, не потребует огромных инвестиций, сравнимых с вложениями в проведение централизованного водопровода, а с другой, позволит людям получать воду, соответствующую российским нормам. Решением могут стать малозатратные системы децентрализованного водоснабжения — территориальных базовых центров водоочистных технологий и материалов (ТБЦВТ), которые с учетом качества воды водоисточника данного населенного пункта обеспечивают стационарную или периодическую очистку воды, соответствующую действующим нормам. Такую систему мы назвали
мобильно-картриджной системой децентрализованного водоснабжения малых населенных мест. При стационарной схеме очистки вод ТБЦВТ поставляет высококачественные материалы (активные угли, катализаторы, дезинфектанты) в форме картриджей или возвратных зернистых материалов. Отработанные картриджи или материалы проходят реактивацию в ТБЦВТ и вновь используются в технологии очистки воды. При периодической схеме очистки к резервуарам чистой воды в населенном пункте по согласованному графику прибывает передвижная (может быть, плавучая) платформа, на которой смонтирована водоочистная установка, и нарабатывает расчетное (недельное, месячное) количество воды, обрабатывая ее дезинфектантами (консервантами) пролонгированного действия. Регенерация очистных аппаратов осуществляется также на базе территориальных базовых центров водоочистных технологий и материалов.
Для создания мобильно-картриджной системы децентрализованного водоснабжения малых населенных пунктов на основе имеющейся априори аналитической базы или экспериментально с помощью мобильного экспресс-анализатора уточняется состав воды в источнике водоснабжения малого населенного пункта и определяется требуемая технология ее обработки. При этом компьютерный выбор схемы ведется в соответствии с «Классификатором технологий очистки природных вод» НИИ ВОДГЕО.
Характерной чертой современной практики очистки воды является непрерывное увеличение номенклатуры и объемов внедрения очистного оборудования, выпускаемого отечественными и зарубежными производителями, обоснованный выбор которых представляет сложную задачу, в решении которой значительная роль принадлежит унификации. Имея построенную структуру объекта унификации, оптимизацию его оборудования следует осуществлять путем декомпозиции на два уровня: внутренняя — оптимизация всех основных параметров каждого модуля, функционального блока, компонента; внешняя — совместная оптимизация главных параметров в целом установки и объемов выпуска каждой, осуществляется методом параметрических рядов. После построения схемы для очистки воды из конкретного водоисточника и ее декомпозиции на уровни унификации с целью выявления потребности предлагаемой технологии решается задача построения оптимального типоразмерного ряда установок, входящих в нее и удовлетворяющих потребности ТБЦВТ, обслуживающего ряд населенных пунктов.
Водоочистные станции, внедренные в практику в соответствии с разработанной унификацией, состоят из функциональных модулей, обеспечивающих требуемые для конкретных условий технологические схемы водообработки с учетом полученных экспериментально рекомендаций от забора воды до обеззараживания. Разновидностью МК-системы являются плавучие водоочистные установки «СОВА» (Судовой очиститель воды автономный), «ОВМ» (Очиститель воды мобильный) и «ОВУ» (Очиститель воды универсальный), разработанные НПП «Конструктор» при нашем участии. Они предназначены для береговых объектов и плавсредств, не имеющих централизованного или местного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Источниками водозабора могут служить открытые пресные водоемы, подземные (грунтовые) воды, централизованные и нецентрализованные системы водоснабжения без ограничения степени загрязнений. Качество очищенной и обеззараженной питьевой воды соответствует СанПиН «Вода питьевая». Станции работают в автоматическом режиме с помощью микропроцессорного контроллера типа Adam 5510 с программным обеспечением Genie PCLS-920. Технологическая схема водообработки и параметры рабочего процесса задаются при программировании в зависимости от параметров очищаемой воды и корректируются в зависимости от фактического текущего расхода ультразвуковым расходомером — корректором типа UFM-003m.
Другим вариантом МК-системы является комплексная схема децентрализованного водоснабжения: забор воды из Черноземельского канала и очистка от мутности, цветности проводятся в стационарном пункте, откуда автотранспортом перевозится на расстояние 12 км в пос. Цаган Усн, где на опреснительной установке СКО-1,5/0,8-1К.М2 (ЗАО «Полимерфильтр») снижается солесодержание с 12 до 0,5 г/л, после чего вода накапливается в РЧВ и в бюветном режиме обеспечивает жителей Яшкульского района (Республика Калмыкия). ООО «Экофес» (г. Новочеркасск) совместно с ООО ПКФ «Синтез» (г. Ростов) по нашим рекомендациям разработали комплексные предложения и провели ТЭО внедрения МК-системы в Зимовниковском районе, в котором по проекту «Южгипроводхоза» (1987 г.) был запроектирован групповой водопровод для восьми населенных пунктов (Гашун, Кравцов, Новорубашкин и т.д.) для населения численностью около 1800 человек. Общая сметная стоимость (водозабора, очистных сооружений, насосных станций, водоводов и сетей), приведенная к ценам 2003 г., составляет около 64 млн руб. При МК-системе водоснабжения суточная норма водопотребления составляет 22 л/жит. Стоимость МК-системы с учетом комплектации, изготовления и эксплуатации — 24,8 млн руб. При производительности МК-системы 1200 куб. метров в месяц себестоимость подготовки i куб. метра питьевой воды составит около 21 рубля.
Экономический эффект от внедрения МК-системы водоснабжения для восьми населенных пунктов Зимовниковского района составит 39,2 млн руб.
Однако административные барьеры препятствуют внедрению данной системы в Ростовской области. Зачастую за проблемами «насущными» власти забывают о такой важной вещи, как чистая вода для жителей региона.
Автор статьи - Николай Серпокрылов, профессор, доктор технических наук, заслуженный деятель науки РФ
