Книга "Системы очистки воды" Пособие для менеджеров

Feature image

2.3. Требования потребителей к качеству воды


2.3. Требования потребителей к качеству воды

Требования потребителей к качеству естественной воды могут быть разными и зависят от ее целевого назначения:

  • хозяйственно-бытовых целей и пищевой промышленности;
  • сельскохозяйственных целей (животноводство и орошение);
  • охлаждение; 
  • паросилового хозяйства;
  • технологических нужд в промышленности;
  • заводнение нефтяных пластов.

Хозяйственно-питьевая вода. Объем коммунального водопотребления зависит от количества жителей, степени благоустроенности населенных пунктов и климатических условий. Согласно действующим нормативам для обеспечения личных потребностей человеку нужно 150 - 200 л воды в сутки, для эксплуатации коммунальных предприятий и всех служб в городе - 150 - 200 л воды на пор на один жителя. В среднем в городах Украины за 1980-1995 гг. коммунальное водопотребление находилось почти на одном уровне и составляло 350 - 450 л воды в сутки на одного жителя. Государственная политика и хозяйственная деятельность относительно питьевой воды и питьевого водоснабжения в Украине регулируются законом «О питьевой воде и питьевом водоснабжении», принятым в 2002 г.

Выбор и оценка качества источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения может осуществляться согласно требованиям ГОСТ 2874 - 82. Согласно требованиям этого стандарта пригодность источников водоснабжения устанавливают на основе комплексного оценивания санитарного состояния места размещения водозаборных сооружений и близлежащей территории для подземных источников воды, а также выше и ниже водозабора для поверхностных водных источников, качества воды, степени естественной и санитарной надежности и стабильности их санитарного состояния. Разрешается пользоваться источниками водоснабжения, выбор которых согласован с органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения Украины. В зависимости от типа источника питьевого водоснабжения (поверхностное, подземное), степени его защищенности и риска биологического, химического и радиационного загрязнения, особенностей санитарных, гидрогеологических и гидрологических условий, а также характера загрязняющих веществ устанавливаются зоны санитарной охраны и отдельные пояса особого режима этих зон.

В Украине технические и гигиенические требования к качеству воды, которую подают централизованными водопроводами для хозяйственно-питьевых целей, установленные ГОСТ 2874 - 82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством» (табл. 2.3). Согласно требованиям этого стандарта вода должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении, безвредной по химическому составу и иметь высокие органолептические свойства. Качество воды определяют по ее составу и свойствами во время поступления в водопроводную сеть, в местах водозабора внешней и внутренней водопроводной сети.

Таблица 2.3. Нормативы качества питьевой воды

 

Название

показателя

Единицы измерения

Стандарт

 

 

 

ГОСТ 2874-82

ДСанПіН №136/1940

ВОЗ

ЕС

Проект ГОСТ РФ на воду ЦСВ

1-и степень

2-и степень

 

 

 

Органолептические показатели

 

 

 

1

Внешний вид

 

 

 

 

 

 

 

2

Запах

Баллы

2

2

Должен быть при ятным

2-3(0)

< 2

Должен быть приятным

3

Вкус и привкус

Баллы

2

2

 

2-3(0)

< 2

 

4

Цветность

Градус

20

20(35)

15

20(1) за Pt/Co шкалой

20

15

5

Мутность

мг/дм3

1,5

0,5(1,5)

2,0

10(1) мг/л Si02

26

1,0

 

Токсикологические показатели

1

Алюминий

мг/л

0,5

0,2(0,5)

0,2

0,2(0,5)

0,5

0,2

2

Барий

мг/л

 

0

0,7

(0,1)

0,1

0,1

3

Бериллий

мг/л

0,0002

 

0,0002

0,0002

4

Бор

мг/л

 

 

0,3

0,3

0,5

0,3

5

Молибден

мг/л

0,25

 

0,07

0,25

0,7

6

Мышьяк

мг/л

0,5

0,01

0,01

0,01

0,05

0,05

7

Никель

мг/л

 

0,1

0,02

0,02

0,1    ,

0,02

8

Ртуть

мг/л

 

*

0,001

0,01

0,0005

0,0005

9

Свинец

мг/л

0,03

0,01

0,01

0,01

0,03

0,01

10

Селен

мг/л

0,001

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

11

Стронций

мг/л

7,0

 

7,0

7,0

12

Фтор и фториды

мг/л

0,7-1,5

0,7-1...5

1-5

1-5

1...5-0,7

1... 5-0,71

13

Хром(+6)

мг/л

 

*

0,05

0,05

0,05

0,05

14

Цианиды

мг/л

 

*

0,07

0,05

0,035

0,035

15

Кадмий

мг/л

 

*

0,003

0,005

0,001

0,001

16

Линдан

мг/л

 

Пестициды

0,002

Пестициды

0,002

0

17

ДДТ

мг/л

 

0,0001

0,002

0,0001

0,002

0

18

2, 4-Д

мг/л

 

 

0,03

 

0,03

0

19

Атразин

мг/л

 

 

0,002

 

 

 

20

Симазин

мг/л

 

 

0,002

 

 

 

21

Бензол

мг/л

 

 

0,01

0,01

0

22

Бенз(а)перен

мг/л

 

*

0,0007

 

0,000005

0

23

Фенолы

мг/л

 

Хлорфенолы 0,0003

 

0,0005 (фенольный индекс)

0,25 (фенольный индекс)-

0,25 (фенольный индекс)-

24

Хлорированные элементы:

1-дихлорэти- лентрихлор- этилен тетра- хлорэтилен

мг/л

 

*

 

0,7

0,4

 

 

 

Показатели, которые влияют на органические свойства воды

1

Водородный показатель

рН

6,0-9,0

6...5-8...5

6,5-9,5

6,0-9,0

6,5-8,5

2

Жесткость общая

ммоль/ л

7,0

1,5-7,0

(10,0)

7,0

1,5-7,0

3

Нефтепродукты

мг/л

 

 

0,1

0,1

4

ПАВ

мг/л

 

*

0,2

0,5

0,02

5

Общая минерализация (сухой остаток)

мг/л

1000

100-1000

(1500)

1000

1500

1000

500

6

Железо

мг/л

0,3

0,3

0,3

0,2(0,05)

0,3

0,05

7

Марганец

мг/л

0,1

0,1

0,1

0,05(0,02)

0,1

0,2

8

Медь

мг/л

1,0

1,0

1,0

3,0

1,0

0,1

9

Сульфаты

мг/л

500

250(500)

250

250(25)

500

250

10

Хлориды

мг/л

350

250(350)

250

-(25)

350

250

11

Цинк

мг/л

5,0

*

3,0

(0,1-5,0)

5,0

3,0

12

Нитраты

мг/л

45,0

45,0

50,0

30,0(25,0)

45,0

25,0

13

Нитриты

мг/л

 

*

3,0

0,1

3,0

0,1

14

Калий

мг/л

 

 

 

150

 

 

15

Кальций

мг/л

 

 

 

100

 

 

16

Магний

мг/л

 

10-80

 

50

 

 

17

Щелочность общая

ммоль-екв/л

 

0,5-6,5

 

 

 

 

 

Химические вещества, которые поступают в процессе обработки воды

1

Суммарный остаточный активный хлор

мг/л

0,3-0,5

0,3-0,5

0,6-1,0

-

0,3-0,5

0,6-1,0

2

Тригалометаны

мг/л

 

Вообще 0,1

 

 

 

 

 

бромоформ дибромхлор- метан

в том числе 0,01

 

 

0,1

0,1

-

-

 

 

 

бромдихлор- метан хлороформ

мг/л

 

0,06

0,06

0,015

0,2

0,02

 

четыре-хлористый углерод

мг/л

 

0,002

0,2

0,04

0,006

0,002

3

Озон остаточный

мг/л

0,1-0,3

0,1-0,3

0,3

0,3

4

Формальдегид

мг/л

2,0

 

0,9

 

0,05

0,05

5

Полиакриламид

мг/л

 

 

1,0

акрил-амид — 0,25

2,0

2,0

6

Активированная кремнеевая кислота (согласно Si)

мг/л

3,5

 

10,0

10,0

7

Полифосфаты (согласно РО4 3-)

мг/л

 

 

3,5

 

8

Серебро

мг/л

 

 

Не нормировано (допускается до 0,1 мг/л)

 

 

 

 

Интегральные показатели

1

Окисляемость

мг О2

 

4,0

 

 

 

 

2

Общий органический углерод

мг С/л

 

3,0

 

 

 

 

 

Показатели радиационной безопасности

 

Стронций-90

Бк/л

 

Согласно

ДР-97

4,0

 

 

 

8,0

2

Цезий-137

Бк/л

 

Согласно ДР-97 2,0

 

 

 

 

3

Общая объемная активность α-излучателей

Бк/л

 

0,1

 

 

 

 

4

Общая объемная активность β-излучателей

Бк/л

 

1,0

 

 

 

 

* Вода не должна содержать примеси в концентрациях, которые определяют стандартными методами исследований.

Безопасность воды в эпидемиологическом отношении определяют числом микроорганизмов и числом бактерий группы кишечных палочек. По микробиологическими показателями питьевая вода должна отвечать требованиям, приведенным в табл. 1.3 (ГОСТ 2874 — 82).

Токсикологические показатели качества воды характеризуют безвредность ее химического состава и включают нормативы для веществ:

  • которые случаются в естественных водах;
  • которые добавляют в воду или которые образовываются в процессе ее обработки;
  • которые появляются в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового и другого загрязнения источников водоснабжения. Концентрации указанных химических веществ не должны превышать нормативов, приведенных в табл. 2.3 (ГОСТ 2874 - 82).

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) выдает международные и европейские (ЕС) стандарты на питьевую воду, в которых приводятся требования к качеству воды (см. табл. 2.3). Сравнение этих показателей свидетельствует, что в одних случаях к ним относятся более жесткие требования, а в других они находятся на уровне показателей государственного стандарта. В 1997 г. Министерство здравоохранения Украины с целью обеспечения санитарного и эпидемического благополучия населения утвердило Государственные санитарные правила и нормы (ДСанПіН № 136/1940) «Вода питьевая. Гигиеничные требования к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения», где представлены более жесткие требования относительно содержимого загрязняющих веществ и которые по своему значению приближаются к нормативам ВОЗ (см. табл. 2.3).

К воде, которую используют в пищевой и бродильной промышленности, относятся такие самые требования, как и к питьевой. В некоторых пищевых производствах к качеству воды относятся дополнительные требования. Так, вода, которую используют в винокурении, не должна содержать хлоридов кальция и магния, поскольку последние отрицательно влияют на жизнедеятельность дрожжей. Вода, которую используют в пивоварении, не должна содержать гипса, который тормозит процесс брожения солода; вода, которую используют в производстве сахара, должна иметь низкую минерализацию, поскольку повышенное содержимое солей мешает варке и кристаллизации сахара. Кроме того, в этой воде не должны быть гнилостных веществ, которые предопределяют брожение в диффузорах. В воде, которую используют в производстве крахмала, должны быть отсутствующими железо и другие вещества, наличие которых влечет за собой окраску крахмала.

Вода для охлаждения* Довольно большие объемы используют в теплообменной аппаратуре для охлаждения технологического оборудования — металлургических печей, двигателей внутреннего сгорания, компрессоров, конденсаторов паровых турбин, сушильных агрегатов, химической аппаратуры и т.п.. Для обеспечения высокого коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена должны быть свободными от наростов и отложений.

Причиной образования отложений есть наличие в естественной воде гидрокарбоната кальция. За многоразового подогревания воды до 40 — 60 °С образовывается и выпадает в осадок малорастворимый карбонат кальция.

Осадок откладывается на стенках аппаратуры. Взвешенные в воде крупнодисперсные вещества также вредны, поскольку они образовывают отложения, которые захватываются частичками солей, и выпадают в осадок, увеличивая толщину накипи. Скорость отложения карбоната кальция и других солей из воды не должна превышать 0,25 г/(м3 • ч). Такая вода считается термостабильной, и толщина отложений не превышает 0,08 мм за час. Скорость биологических обрастаний, которые допускаются в теплообменных аппаратах и охладителях, в обрабатываемой воде должны представлять не больше чем 0,07 г/(м2 • ч) за сухой массой. Кроме того, вода не должна служить причиной коррозии металла больше чем 0,09 г/(м2 • ч), т.е. быть корозионно неактивной.

В подпитываемой и обрабатывающей воде ограничивается также содержимое взыешенных веществ (песка, глины, ила). Последние оседают в пазухах холодильников, засоряют трубы конденсаторов, откладываются на отдельных участках трубопроводов, а небольшие частички взвешенных веществ попадают в состав отложений карбоната и сульфата кальция, увеличивая их прочность.

Коррозийная активность воды возрастает с увеличением содержимого растворимых солей щелочных металлов и магния. Коррозия металлов теплообменных систем высшая в мягкой воде, которая содержит растворенный кислород. При отсутствии ингибиторов предельное содержимое солей в оборотной воде не должны превышать 2 г/м3, хотя в некоторых случаях она может достигать З г/м3. Для предотвращения интенсивного биологического обрастания сооружений и теплообменных аппаратов оборотных систем водоснабжения в воде ограничивается содержание органических веществ и соединений биогенных элементов (нитрогена, фосфора), которые являются питательной средой для микроорганизмов, которые попадаются в систему со свежей водой. Требования к качеству воды в охлаждающих системах оборотного водоснабжение приведено в табл. 2,4.

Сравнение данных этой таблицы свидетельствует, что, несмотря на значительные расхождения в оценках предельных границ общей твердости, солесодержания и содержимого зависших веществ, эти требования имеют много общего с такими важнейшими показателями, как карбонатная твердость, значение рН, ХБК и содержимое биогенных элементов, которые определяют термостабильность и интенсивность биообростания в оборотной системе.

Вода для паросилового хозяйства. Нормы качества питательной воды для современных паровых котлов зависят от их типа и давления в этих котлах (табл. 2.5). Вода должна быть уволена от солей твердости, зависших веществ и кислорода. Наличие этих веществ в воде предопределяет отложение накипи, вспенивание воды в котлах, вынесение солей с парой и коррозию металла. Прозрачность питательной воды по обыкновению должны быть не ниже 50 см, т.е. больше за прозрачность питьевой воды.

 

Таблица 2.4. Требования к качеству воды в охлаждающих системах оборотного водоснабжения

Показатель качества

 

 

Разработанные

НИИ ВОДГЕО

Производство

В странах Восточной Европы

В США

азотное

хлорное

Температура, °С

25-40

28-30

25-30

25-28

-

Жесткость, моль-экв/ м3общая

< 7

1,5-2,5

5,5

< 7

-

карбонатная

< 2,5

1,5-2,5

< 3

1,5-2,5

2...5-5,0

Щелочность, моль-экв/м3

3-4

2-4

2-4

2,5

Общее солесодержание, г/м3

1300-2000

< 1200

800-1200

< 2000

500

Окисляемость перманганатная, г 023

< 20

< 15

8-10

< 20

ХПК, г 023

< 200

70

75

Содержимое зависших веществ, г/м3

< 50

20-30

10-20

10-20

5

Масла и вещества, которые образовывают смолу, г/м3

< 20

0,3

0

< 20

Поверхностно-активные вещества (ПАВ),г/м3

Не нормируется

0

0

 

 

 

 

 

Анионы, г/м3хлорида (Сl-)

150-300

До 350

150-300

До 350

500

сульфаты (SO4-)

350-500

> 500

350-500

> 500

200

фосфаты (в перерасчете на Р04)

> 6

1,5-9,0

> 12

соединения азота (в перерасчете на аммиак)

6

> 2,4

0,12-2,4

> 36

Растворенный кислород, г О2 /м3

6-8

6-8

Остаточный активный хлор, г/м3

До 1,0

До 1,0

рН

6,5-8,5

6,5-8,5

6,5-8,5

6,5-8,5

6,5-8,5 1

 

Таблица 2.5. Требования к качеству воды для паросилового водоснабжения

Показатели

Котлы

 

жаротрубные

водотрубные

большой мощности

большого давления

барабанные

прямоточные и возле- и над-критических параметров

 

Давление, МПа кг

 

5-15

15-25

25-50

50-100

100-185

100 - 300

Жесткость общая, мг-экв/л

0,35

0,15

0,05

0,035

0,005

0,003

Кремниевая кислота (Si02), мг/л

 

Не нормируется

 

0,02

Оксид углерода (IV) (С02), мг/л

 

 

Следы

 

 

 

Кислород (02), мг/л

1,0

0,5

0,01

0,01

0,01

0,01

Соединения натрия( Na2S04), мг/л

 

Не нормируются

 

0,02

Соединения железа (Fe203), мг/л

0,01

0,01

Соединения меди (CuO), мг/л

0,005

0,005

Нитраты (NO3)и нитриты (N02 ),мг/л

0,02

0,02

Смазочные материалы и масла,мг/л

10

5

2

1

0,5

Следы

рН

> 7

> 7

.7,0-8,5

7,0-8,4

 

К воде, которую используют для технологических целей, относятся соответствующие требования, которые предопределяются спецификой условий производства. В зависимости от назначения различают:

  • воду, которую используют для добычи, отмывание, гидротранспортировки материалов, а также для обогащения руд полезных ископаемых;
  • воду, которая входит в состав продуктов и сохраняет свои свойства или вступает с ней в химическую реакцию.

В первом случае воду нужно очистить лишь от крупнодисперсных взвешенных веществ, во втором - к ней относятся такие самые требования, как и для хозяйственно-питьевой воды (молочные, консервные и некоторые другие производства пищевой промышленности), а иногда и значительно большие (пивоваренные, винокуренные, крахмальные заводы, текстильные и бумажные фабрики)

Некоторые основные требования к качеству воды, которые используют в целлюлозно-бумажной промышленности, производстве химического волокна, химической и легкой промышленности, приведено в табл. 2.6.

Вода для кожаных производств должны быть мягкой и не содержать гнилостных бактерий и грибов, которые уменьшают прочность кожи.

Вода для использования в сельском хозяйстве. Вода, которую используют для поения животных и птицы, должны отвечать требованиям качества воды для хозяйственно-питьевых целей. Тем не менее, такие показатели, как цветность, прозрачность и запах, могут быть немного ниже. Температура воды должны быть от 8 до 15 °С. Допустимый уровень минерализации воды определяется вкусовыми качествами.

Минерализация воды, которую используют в ирригационных системах для орошения сельскохозяйственных угодий, не должна превышать 1,5 г/дм3. Повышенная минерализация предопределяет засаливание грунтов и уменьшение урожая. Вода с минерализацией до 1 г/дм3 пригодная для орошения всех сельскохозяйственных культур. В случае неудовлетворительных условий дренажа и фильтрующихся грунтов содержимое солей в поливочной воде не должен превышать приведенную выше норму. Хлорид натрия и сульфаты натрия и магния, особенно карбонат натрия, засаливают грунты и делают их непригодными для полеводства. Воду с воздержанным содержимым сульфата кальция и карбоната магния можно использовать для орошения.

Вода для заводнения нефтяных пластов. При добыче нефти с заводнением нефтяных пластов вода, которую используют, не должна причинять закупоривание фильтрующейся поверхности буровых скважин. Кроме того, она не должна уменьшать пористость продуктивного пласта за счет образования в нем нерастворимых соединений. Закупоривание пop преимущественно предопределяется наличием в воде взвешенных веществ, содержание которых не должно превышать 1 мг/л, нефти - меньше чем 1 мг/л и соединений железа - до 0,2 мг Fe/л. Иногда содержимое железа в воде увеличивается за счет растворения его в трубопроводах. В этом случае рекомендуют осуществлять стабилизационную обработку труб - нанесение на их внутреннюю поверхность защитных пленок: карбонатной, силикатной или фосфатной.

Уменьшению пористости пласта способствуют растворенные в воде гидрокарбонаты и кислород. После закачивания в пласты нагретой воды гидрокарбонаты разлагаются с выделением карбоната кальция, который закупоривает поры. Кислород окисляет в пластовых водах сероводород и железо (II) с образованием осадков, которые также оказывает содействие закупориванию пop пласта.

ПДК некоторых вредных веществ, которые могут попадать в водоемы рыбохозяйственного назначения, приведены в табл. 2.7.

 

 

Таблица 2.6. Требования к качеству воды технического назначения

 

 

 

 

 

 

Область использования

 

 

Целлюлозно-бумажная промышленность '

Производство химических волокон

 

 

Промышленность

 

Показатель качества

Получение

 

 

 

химическая

текстильная

 

 

древесной массы

сырья неотбеленного

целлюлозы неотбеленной

 

Общая твердость,

 

 

 

 

 

 

 

моль/м3

5

5

0,035

0,012-0,05

< 1,6

 

Щелочность, моль/м3

5,5

 

 

Содержимое, г/м3

 

 

 

 

 

 

оксида кремния (VI)

50

50

50

 

марганца

0,03

0,1

0,1

 

железа

0,3

1

0,1

0,05

0,1

0,1

 

рН

6-10

6-10

6-10

7-8

6,2-8,3

6,5-8,5,

 

Цветность, град

< 5

< 20

< 25

 

Окисляемость, г О23

< 4

 

 

Таблица 2.7. ПДК вредных веществ в воде водоемов рыбохозяйственного назначения

Вещество

ПДК, мг/л

Вещество

ПДК, мг/л

Аммиак

0,05

Сероуглерод

1,0

Бензол

0,01

Смолистые вещества, которые

 

Кадмий

0,5

изымаются из древесины

 

Магний

0,005

 хвойных пород

2,0

Медь

40,0

Таниды

10,0

Нефть и нефтепродукты

 

Фенолы

0,001

в растворимом состоянии

0,001

Хлор свободный

0

в емульгированом состоянии

0,05

Хлорофос

0

Никель

0,1

Цинк

0,05

Свинец

0,1

Цианиды

0,05


Комментарии (0)



Добавление комментариев закрыто.
2010-2016 © Waterspace | Все права защищены.