способ дезинфекции водопроводных сооружений

Формула изобретения

1. Способ дезинфекции водопроводных сооружений, включающий использование дезинфектанта и промывание сооружений чистой водой по окончании времени обработки, отличающийся тем, что указанная дезинфекция - аэрозольная, в качестве дезинфектанта используют анолит с концентрацией по активному хлору не менее 100 мг/дм ³ в количестве не менее 200 мл на 1 м² поверхности сооружения в виде аэрозоля дисперсностью до 100 мкм, который выдерживают в сооружениях при положительной температуре не менее 30 мин, причем указанную аэрозольную дезинфекцию осуществляют ускорением частиц анолита не менее 100 м/с.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что анолит распыляют с помощью форсунки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что анолит распыляют с помощью центробежного аэрозольного генератора.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что анолит распыляют с помощью насоса высокого давления.

Описание изобретения к патенту

Техническое решение относится к дезинфекции линий водоснабжения, а именно к дезинфекции водопроводных сооружений, в частности резервуаров большой вместимости.

Дезинфекция водопроводных сооружений (скважин, резервуаров и напорных баков, отстойников, смесителей, фильтров, водопроводной сети) может быть профилактической (перед приемом в эксплуатацию новых сооружений, после периодической чистки, после ремонтно-аварийных работ), а также по эпидемическим показаниям (в случае загрязнения сооружений, в результате которого создается угроза возникновения водных вспышек кишечных инфекций).

В настоящее время дезинфекция водопроводных сооружений осуществляется с применением хлора.

Промывка и дезинфекции водопроводных сооружений и сети производится силами и средствами строительной организации (перед пуском их в эксплуатацию) или администрации водопровода (после ремонтно-аварийных работ) в присутствии представителей органов санитарно-эпидемиологической службы. Результаты работ оформляются актом, в котором указывается дозировка анолита по активному хлору, продолжительность контакта и заключительной промывки, данные контрольных анализов воды. На основании этих материалов местные органы санитарно-эпидемиологической службы дают заключение о возможности пуска сооружений в эксплуатацию.

При относительно низкой себестоимости жидкого хлора технология его применения для дезинфекции водопроводных сооружений требует крупных денежных затрат на строжайшее соблюдение Правил безопасности при производстве, хранении, транспортировании и применении хлора (ПБ-99). При использовании жидкого хлора, хлорной извести и гипохлорита натрия (обеззараживание связанным хлором) при высокой эффективности обеззараживания по общим и термотолерантным колиформным бактериям наблюдаются резкие колебания уровня загрязнения питьевой воды коли-фагами и спорами (коэффициент вариации 120-140%).

Существующие технологии и оборудование для дезинфекции сооружений, запроектированные в 1950-60 г.г., не в полной мере соответствуют требованиям действующих нормативных документов как по обеспечению безопасности производственных процессов применения и транспортировки жидкого хлора, так и по качеству обеззараживания в отношении вирусных загрязнений. Наблюдается широкий разброс значений показателей коли-фагов и спор сульфитредуцирующих клостридий, что в первую очередь связано с недостаточной обеззараживающей способностью применяемых реагентов. Это относится и к вирусам, в частности гепатита, однако их определение в водопроводной воде не производится.

Выявленные зависимости указывают, с одной стороны, на недостаточную эффективность применяемых методов обеззараживания, а с другой стороны - на необходимость учитывать процессы, происходящие в водораспределительной сети, где в связи с падением концентрации остаточного хлора и развитыми коррозионными процессами возможен вторичный рост числа сульфитредуцирующих клостридий.

Замена жидкого хлора на гипохлорит натрия (привозной концентрированный или полученный на месте путем электролиза поваренной соли) решит только проблему безопасности при транспортировке и хранении, но не решит проблему устранения вирусов и споровых бактерий (1, 2).

Для решения этой проблемы требуется применение иных методов и новых нетрадиционных дезинфектантов.

Известны технологии дезинфекции водопроводных сооружений: методом орошения и объемным способом. При первом методе концентрация раствора по активному хлору должна быть не менее 200-250 мг/л (из расчета 0,3-0,5 л на 1 м² внутренней поверхности резервуара). При объемном способе производится заполнение емкости дезинфицирующим раствором и доведение остаточного активного хлора 75-100 мг/л при контакте 5-6 часов или 20-25 мг/л при суточном контакте. При обоих методах дезинфекции персонал проводит работу в противогазах (3).

Существующая система дезинфекции водопроводных сооружений как элемент санэпидмероприятий недостаточно эффективна и в ряде случаев является источником дополнительной опасности для персонала и окружающей среды. Например, традиционная методика, заключающаяся в погружении, орошении и протирании поверхностей с последующим выдерживанием (экспонированием) в течение определенного времени, не всегда дает желаемый результат. На практике орошение и протирание больших внутренних площадей поверхностей со значительными биодеструктивными повреждениями, микропористой структурой (бетон и т.п.) неэффективно и приводит к неблагоприятным побочным эффектам. Указанные методы позволяют нанести препарат только на доступные наружные поверхности. При этом в силу капиллярных явлений и поверхностного натяжения дезинфектант не проникает в глубину развитых поверхностей - основную нишу посторонней производственной микрофлоры.

При применении орошения и протирания в условиях обработки больших площадей не достигается требуемая полнота контакта дезинфектанта с источниками микробного заражения. В результате этого из исходной популяции микроорганизмов, являющейся гетерогенной по устойчивости, искусственно селекционируется популяция с повышенной устойчивостью к дезпрепарату. Экспериментально установлено, что уже через три цикла неэффективных дезобработок формируется микрофлора, полностью устойчивая как к применяемому дезпрепарату, так и к препаратам, с которыми микроорганизмы не были в контакте (прочим дезинфектантам). Такие микроорганизмы являются полирезистентными и отличаются от родительских микроорганизмов морфологическими, биологическими и другими признаками. Это существенно затрудняет их идентификацию, а дезинфекция становится трудноразрешимой проблемой.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества дезинфекции водопроводных сооружений с соблюдением экологических норм обработки и безопасности персонала, а техническим результатом - проникновение дезинфектанта в глубину развитых поверхностей обрабатываемых сооружений и исключение возможности повреждения обрабатываемой поверхности.

Для этого предложен способ дезинфекции водопроводных сооружений с использованием дезинфектанта, характеризующийся тем, что осуществляют аэрозольную дезинфекцию сооружений, а в качестве дезинфектанта используют анолит.

Аэрозольную дезинфекцию осуществляют ускорением частиц анолита не менее 100 м/с и выдерживают аэрозоль анолита в сооружении при положительной температуре не менее 30 мин.

Промывают сооружение чистой водой.

Используют анолит с концентрацией по активному хлору не менее 100 мг/дм.

Используют анолит в количестве не менее 200 мл на 1 м² поверхности сооружения.

Используют анолит в виде аэрозоля дисперсностью до 100 мкм.

Распыляют анолит с помощью форсунки, центробежного аэрозольного генератора либо насоса высокого давления.

Безопасным и относительно недорогим в реализации решения проблемы дезинфекции водопроводных сооружений является разработка технологии аэрозольной дезинфекции на основе новых дезинфектантов - электрохимически активированного (ЭХА) раствора хлорида натрия (анолит). Такая технология позволит безопасно и эффективно выполнять дезинфекцию водопроводных сооружений.

В технологии применены современные экологически безопасные методы дезинфекции на основе ЭХА-растворов. Обработка призводится аэрозольным методом с повышенным обеззараживающим эффектом.

Применяемое оборудование позволяет быстро создать требуемую концентрацию препарата во всем объеме сооружения, при этом происходит обработка как поверхностей, так и воздуха. Подобное воздействие препарата исключает возникновение дезинфектантно устойчивой микрофлоры.

Применяемые препараты после обработки разлагаются до воды, поэтому не требуется последующая нейтрализация, и сооружения могут быть возвращены в производственный цикл через 2-3 часа после обработки.

Настоящее изобретение иллюстрируется рядом примеров.

Пример 1.

Аэрозольную дезинфекцию водопроводных сооружений проводят, используя анолит, синтезированный, например, в установках СТЭЛ и распыляемый в виде мелкодисперсного аэрозоля с помощью технического средства (например, форсунки). Количество (объем) анолита рассчитывается, исходя из площади поверхности обрабатываемого сооружения. При этом аэрозольную дезинфекцию осуществляют ускорением частиц анолита до 120 м/с с дисперсностью 70-80 мкм и выдерживают аэрозоль анолита при температуре +15°С в течение 45 мин.

При этом водопроводное сооружение промывают чистой водой через 1 час после обработки.

Пример 2.

Аэрозольную дезинфекцию водопроводных сооружений проводят, используя анолит, синтезированный в установках "Изумруд СИ" и распыляемый в виде мелкодисперсного аэрозоля с помощью технического средства (например, насоса высокого давления). Количество (объем) анолита рассчитывается, исходя из площади поверхности обрабатываемого сооружения. При этом аэрозольную дезинфекцию осуществляют ускорением частиц анолита до 180 м/с дисперсностью 50-60 мкм и выдерживают аэрозоль анолита при температуре +5°С в течение 90 минут и используют анолит с концентрацией по активному хлору 200 мг/дм³.

Пример 3.

Аэрозольную дезинфекцию водопроводных сооружений проводят, используя анолит, синтезированный в установках типа СТЭЛ и распыляемый в виде мелкодисперсного аэрозоля с помощью технического средства (например, центробежного аэрозольного генератора). Количество (объем) анолита рассчитывается, исходя из площади поверхности обрабатываемого сооружения. При этом аэрозольную дезинфекцию осуществляют ускорением частиц анолита до 200 м/с с дисперсностью 30-40 мкм и выдерживают аэрозоль анолита при температуре +10°С в течение 60 минут и используют анолит с концентрацией по активному хлору 300 мг/дм³ и используют анолит в количестве (объеме) 300 мл на 1 м² поверхности сооружения.

Перед дезинфекцией водопроводных сооружений во всех случаях обязательно производится их предварительная механическая очистка и промывка. Водопроводная сеть, очистка которой затруднительна, интенсивно промывается в течение 4-5 ч при максимально возможной скорости движения воды (не менее 1 м/с).

Дезинфекция водопроводной сети диаметров 200-1400 мм производится путем заполнения труб аэрозолем анолита при помощи соответствующего технического средства с концентрацией от 100 мг/дм³ по активному хлору (в зависимости от степени загрязнения сети, ее изношенности и санитарно-эпидемической обстановки). Введение аэрозоля в участок сети в продолжают до тех пор, пока в конце обрабатываемого участка не начнет выходить аэрозоль анолита. С этого момента дальнейшую подачу аэрозоля анолита прекращают и оставляют заполненный участок не менее, чем на 30 минут. По окончании времени обработки промывают сеть чистой водопроводной водой. Условия сброса воды из сети определяются на месте по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы. При невозможности сброса воды из сети, например, в водоем рыбохозяйственного значения и т.п., без промывки заполняют трубопровод водой и при содержании в воде до 0,3-0,5 мг/дм³ остаточного хлора из сети отбирают пробы для контрольного бактериологического анализа. Дезинфекция считается законченной при благоприятных результатах двух анализов, взятых последовательно из одной точки.

Преимущества аэрозольного метода дезинфекции заключаются в следующем:

- достижение полной дезинфекции поверхностей и воздушной среды, прежде всего в труднодоступных местах и скрытых полостях обрабатываемых объектов;

- значительное сокращение количества дезинфектанта-анолита;

- использование наиболее дешевого и эффективного дезинфектанта-анолита;

- сокращение трудозатрат на проведение дезобработки;

- исключение контакта персонала с дезинфектантом во время проведения работ за счет дистанционного ввода аэрозоля анолита;

- исключение возможности повреждения обрабатываемой поверхности;

экологичность использования в аэрозольной технологии за счет релаксации (разложения) анолита после его применения до экологически безвредных компонентов.

Данное изобретение может быть использовано также в других отраслях народного хозяйства.

Источники информации

1. "Отопление, водопровод, канализация" (Справочник проектировщика), Стройиздат, 1975, стр. 245.

2. А.Н.Белан. "Технология водоснабжения", АН УССР, Киев, Наукова думка, 1985, стр. 203.

3. ПРАВИЛА технической эксплуатации систем и сооружений коммунального водоснабжения и канализации (издание официальное), Гос. Комитет РФ по строительству и жилищно-коммунальному комплексу, М., 2000, стр. 62-63.