ВИКОРИСТАННЯ АДАПТИВНОГО ПІДХОДУ ДО РОЗРОБКИ СИСТЕМИ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ
Анотація
В умовах водоспоживання з нецентралізованих систем водопостачання виникає низка проблемних аспектів, які негативно впливають на якість води, особливо питного водозабезпечення, а саме: відсутність сучасних методів контролю та комплексних систем очищення води, кваліфікованого обслуговуючого персоналу, тривала логістика доставки комплектуючих та реагентів, великі відстані до кінцевого водоспоживача, неможливість своєчасно відреагувати на потребу повірки контролюючого лабораторного устаткування та несправність блоків тощо. Непередбачувані природні чи техногенні фактори ще більше ускладнюють перераховані аспекти. Усе це та постійна зміна до вимог якості води, її складових та технологічних процесів, обумовлює пошук нових сучасних підходів до вирішення проблем та питань відцентралізованого питного водопостачання. Тому в цій роботі проаналізовано сучасний досвід розробки малих автономних систем очищення води для потреб питного водопостачання, які не потребують постійної присутності оператора і лабораторного контролю якості води та можуть функціонувати автоматично в складних умовах; наведено обґрунтування технологічно-конструктивного рішення будови та опис роботи зразка адаптивної системи очищення води з використанням адаптивного підходу до конструкції загалом, окремих блоків, вузлів та до джерела живлення електролізних процесів – із наданням йому адаптивних властивостей для використання в сучасних умовах питної водопідготовки. Адаптивна функція нейтралізації прояву небезпечних біологічних агентів та ефективність роботи системи розрахована на можливість виникнення надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру, на можливість дезінфекції води від бактерій та вірусів. За головний контролюючий параметр якості води вибрано рН. В системі використано ефективний процес синтезу електролізними методами коагулянту, дезінфектанту та деструктивного впливу на небезпечні біологічні агенти – імпульсний струм зі зміною параметрів та форми. В умовах зміни рН робочого розчину параметри імпульсного струму навантаження змінюються адаптивним джерелом живлення на найефективніші. Запропонований підхід та зразок системи є ефективним та надає їй превентивно-профілактичних можливостей і пропонується як варіант удосконалення існуючих систем очищення води для питного водозабезпечення.
Посилання
2. Karambirov, N. A. (1986). Selskoxozyajstvennoe vodosnabzhenye [Agricultural water supply]. Moskva: Agropromyzdat. [in Russian].
3. Goncharuk, V. V., & Potapchenko, N. G. (1998). Sovremennoe sostoyanye problemu obezzarazhyvanyya vody [The current state of the problem of disinfected water]. Xymyya y` texnologyya vodu, 20, 2, 190–207. [in Ukrainian].
4. Nykoladze, G. Y. (1987). Uluchshenye kachestva podzemnux vod [Improving the quality of groundwater]. Moskva. [in Russian].
5. Xoruzhyj, P. D., Xomuteczka, T. P., & Xoruzhyj, V. P. (2008). Resursozberigayuchi texnologiyi vodopostachannya [Resource-saving water supply technologies]. Kyyiv: Agrarna nauka. [in Ukrainian].
6. Zapolskyj, A. K. (2011). Ochystka vody koagulyrovanyem [Water purification by coagulation]. Kamenecz-Podolskyj:ChP, Medoboru-2006. [in Ukrainian].
7. Shtepa, V. M., & Kot, R. Ye. (2017). Avtomatychna nasosna stanciya [Automatic pumping station]. Patent of Ukraine. № 120530. [in Ukrainian].
8. Levchuk, A.P. (2007). Avtomatychna nasosna stanciya [Automatic pumping station]. Patent of Ukraine. № 78396. [in Ukrainian].
9. Saprukyna, M.N. (2012). Novaya razrabotka apparata elektrokoagulyacyonnoj ochystky` vodu ot mykromycetov [New development of apparatus for electrocoagulation water purification from micromycetes] Xymyya y` texnologyya vody. Ynstytut kolloydnoj xymyy` y` xymyy` vodu y`m A.V. Dumanskogo, 34, 5. [in Ukrainian].
10. Goncharuk, V. V., Kucheruk, D. D., Samsony`-Todorov, A. O., & Skubchenko, V. F. (2006). Sovremennue texnologyy` ochystky` vody [Modern technologies for water purification]. Nauka ta inovaciyi. Ynstytut kolloydnoj xymyy` y` xymyy` vody y`m. A.V. Dumanskogo, 2, 5, 66-77. [in Ukrainian].
11. Goncharov, F. I., & Levchuk, A. P. (2015). Obgruntuvannya energoefektyvnogo sposobu upravlinnya dzherelom zhyvlennya elektroliznyx system ochyshhennya vodnyx rozchyniv [Substantiation of energy efficient method of power supply control of electrolysis systems for purification of aqueous solutions]. Naukovyj visnyk NUBiP Ukrayiny`, 209, 235–239. [in Ukrainian].
12. Levchuk, A. P. (2016). Adaptyvna systema znezarazhennya vody` [Adaptive water disinfection system]. Naukovyj visnyk NUBiP Ukrayiny`, 252, 158-165. [in Ukrainian].
13. Levchuk, A. P., & Maksin, V. I. (2017). Aprobaciya gidravlichnoyi recy`rkulyaciyi ta strumu navantazhennya v prototypi adaptyvnoyi systemi znezarazhennya vody` [Approbation of hydraulic recirculation and load current in the prototype of the adaptive water disinfection system]. Mizhnar. nauk.-texn. konf. Polshha, Rodym: Radom academy of economics, 188-190. [in Ukrainian].
14. Levchuk, A. P. (2014). Obgruntuvannya energoefektyvnogo sposobu zhyvlennya elektrotexnologichnyx system ochyshhennya vodnyx rozchyniv [Substantiation of energy efficient method of power supply of electrotechnological systems for purification of aqueous solutions]. Naukovyj visnyk NUBiP Ukrayiny`,194, 280–290. [in Ukrainian].
15. Goncharov, F. Y., & Levchuk, A. P. (2014). Vlyyanye formy ympulsnogo toka na energoeffektyvnost` poluchenyya koagulyanta putem anodnogo rastvorenyya zheleza v zavysymosty` ot nachalnogo pH rastvora. [Influence of the pulse current shape on the energy efficiency of obtaining a coagulant by anodic dissolution of iron, depending on the initial pH of the solution]. Ynnovacyy` v selskom xozyajstve, Federalnyj nauchnyj agroynzhenernyj centr VYM. Moskva, 4, 53-57. [in Russian].