Часть 1/9. Введение. Водоподготовка и промышленность
Водоподготовка, что значит этот термин для человека не связанного с этим разделом инженерной науки? Оказывается у представителей разных профессий довольно разное понимание этого термина, что видимо, связано с личным и профессиональным опытом водоподготовки. Все Мы используем воду в быту, при проведении исследований, и осуществлении технологических операций, поэтому можно сказать, что каждый человек имеет своё, собственное представление о водоподготовке, о «хорошей» и «плохой» воде. О воде и процессах ее очистки (водоподготовке) сказано много. В серии сообщений их будет всего девять, я бы хотел рассказать о различных технологиях водоподготовки для получения питьевой воды в быту. Оставив за скобками эмоциональные рассуждения, что человек состоит почти только из воды, и вода важна и уникальна, обращу ваше внимание, что в последние 10 лет в оборудовании для бытовой водоподготовки стали применять технологии (методы) до недавнего времени реализованные только в промышленных системах. Перечислю эти технологии: ультрафильтрация, нанофильтрация, технология обратного осмоса, обеззараживание УФ-излучением.
Водоподготовка в нашей стане только последние 20-25 лет стала оформляться в самостоятельную отрасль. Исключая конечно, существовавшую с начала 19 века муниципальную водоподготовку (водоканалы) и обработку бытовых стоков (водоочистка) которая изначально была относительно самостоятельной отраслью. Технологии водоподготовки развивались параллельно в каждой «серьёзной» отрасли при этом для ее целей приспосабливались подходы, которые были обычными для данной отрасли народного хозяйства. Вот и теперь посещая предприятия можно увидеть богатое разнообразие подходов и аппаратурного оформления для получения воды, часто одного и того же уровня очистки, одних и тех же мощностей. Разительные отличия, наблюдаются в аппаратурном оформлении водоподготовки в химической, теплоэнергетической, нефтехимической отраслях и добывающей отрасли (горнорудная, нефтедобыча), порой удивляешься, знакомясь с установками водоподготовки, как богата фантазия инженеров. Однако, казалось бы такое разнообразие должно пойти на пользу делу, в каждой отрасли промышленности используются привычные для неё подходы, привычные нормативы. Однако не все так радужно. Часто мне приходилось наблюдать и приходится наблюдать, к сожалению и сейчас, что при строительстве водоподготовительных сооружений используются привычные для отрасли подходы, что приводит к неоправданным затратам, установки водоподготовки зачастую выполнены с необоснованным запасом из неоправданно дорогих материалов или наоборот не совсем подходящих. Беседуя на эту тему с проф. МГСА Петровым А.А., который занимался водоочисткой всю свою жизнь, он с досадой отметил: «у нас нет даже своей арматуры, все заимствовано из нефте-, газодобычи…». Ради справедливости следует отметить, что сейчас уже есть.
С моей точки зрения, отрасли которые объединили или правильнее сказать начали объединение всех «водников» стали теплоэнергетика и водоканалы, хотя последние в меньшей степени, поскольку объёмы обрабатываемой воды на водоканале и любом промышленном предприятии не сопоставимы, если конечно на заводе нет «своего» водоканала, как например, на стекольном заводе в г. Бор Нижегородской области. А поэтому, сооружения, используемые для водоподготовки совершенно разные. Для энергетиков впервые было стандартизировано оборудование для водоподготовки, разработана арматура, и насосные агрегаты. В теплоэнергетике, подготовленная вода в основном используется в паросиловом цикле, а для получения пара, так сказать, совместимого с материалом турбин, вода, пошедшая на испарение, должна быть предельно освобождена от растворимых солей, органических соединении и углекислоты. Кстати сказать, иногда такую воду готовят уже из воды питьевого качества, т.е. той, которая уже была обработана на водоканале.
В моем рассуждении я намерено упустил ещё две отрасли, которые взаимно связаны с точки зрения технологии подготовки воды, это фарминдустрия и микроэлектроника. Исторически, это две связанные по подходам области водоподготовки отрасли, развивались в буквальном смысле одна за другой. Изначально фармацевты для приготовления лекарств и инъекционных растворов использовали обычный дистиллят, однако когда объёмы производства многократно выросли, начали использовать и другие методы получения и хранения воды фармацевтического класса. Расцвет микроэлектронной промышленности, пришёлся на 70-80 годы, когда стали строить заводы по массовому производству чипов, т.к. в технологии их изготовления необходима сверхчистая вода, для этих целей был использован опыт фармацевтической индустрии, а затем подходы, используемые для подготовки, так называемой ультрачистой воды для микроэлектроники, быстро ушли вперёд, относительно фарминдустрии. Теперь уже фармацевты, как в крайней степени консервативные специалисты, присматриваются и заимствуют апробированные технологии хранения, получения и контроля качества ультрачистой воды.
Во второй части цикла статей "Современная водоподготовка" я расскажу о том как не попасть в плен мифов о очистке воды, для этого мы рассмотрим основные этапы водоподготовки.