Б - блок основной очистки воды (блок кондиционирования). Применяется как для морских, так и для судов смешанного (река - море) плавания при эксплуатации в морских районах для кондиционирования воды. Во время нахождения судна в районах ВВП используется в качестве основной очистки воды.
Блок состоит из цистерны питьевой воды, насоса, эжектора-кавитатора, в который поступает озоно-воздушная смесь из УФИО, и фильтра с песчаной загрузкой. Финишная обработка воды осуществляется в лампе УФИО, воздух в которую подается из БПВ.
Система работает следующим образом.
1. При нахождении судна в районе ВВП (используются блоки А и Б). Из цистерны блока А насосом блока Б вода подается в эжектор-кавитатор. При транзите из блока А в блок Б в воду подается пергидроль насосом- дозатором, в результате чего происходит первый этап обеззараживания воды. Второй этап обеззараживания осуществляется в эжекторе-кавитаторе за счет кавитации и озона, который поступает из лампы УФИО. Далее из эжектора- кавитатора вода очищается в фильтре и окончательно (третий этап) обеззараживается в лампе УФИО и только после этого подается потребителю.
Итак, в системе используются AOT's, включающие обеззараживающие процессы пергидролью, озонированием, кавитацией и УФИ, что значительно увеличивает санитарную надежность очистки воды.
2. При нахождении судна в морских районах (используется блок Б). Насосом вода из цистерны питьевой воды подается в эжектор-кавитатор, где происходит смешивание озона с водой и кавитация. После вода поступает в фильтр и лампу УФИО и далее потребителю. Здесь также используются AOT's, но в сокращенном виде: озонирование, кавитация и УФИ. Во время незначительного потребления воды или его полного отсутствия вода начинает возвращаться в цистерну через циркуляционный трубопровод, чем обеспечивается сохранение качества питьевой воды в цистерне.
В результате такой организации работы системы постоянно обеспечивается высокое качество питьевой воды.
Заключение
Предлагаемая объединенная судовая система позволяет всегда получать потребителям питьевую воду высокого качества независимо от места нахождения судна.
На все приведенные технологические решения авторы статьи имеют соответствующие патенты РФ: № 2162060, № 2162061, № 2591965, № 113266, № 150765, № 152746, № 166601.
Список литературы
[1] Гигиена хозяйственно-питьевого водоснабжения морских судов. Методические указания 1975-1979 от 9 апреля 1979 г. М.: Изд-во Минздрава, 1979. 38 с.
[2] Тихомиров Г.И. Технологии обработки воды на морских судах: курс лекций: учебное пособие для курсантов и студентов морских специальностей. Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2013. 159 с.
[3] Воробьева Л.В. Гигиена, санология, экология: учебное пособие. СПб.: СпецЛит, 2011. 255 с.
[4] Патент России № 2042637 от 21.06.1993. Устройство для обеззараживания воды ультрафиолетом и озоном / Медриш Г.Л., Семенова М.А., Корягин О.Г.; опубл. 27.08.1995.
[5] Моисеев И.И. Окислительные методы в технологии очистки воды и воздуха // Изв. АН. Сер. Хим. 1995. № 3. С. 578-588.
[6] Кульский Л.А., Гороновский И.Т., Когановский А.М., Шевченко М.А. Справочник по свойствам, методам анализа и очистке воды: в 2 ч. Ч. 1 / отв. ред. А.Т. Пилипенко. К.: Наукова думка, 1980. 680 с.
[7] Курников А.С., Васькин С.В. Автоматизация работы судовых станций приготовления питьевой воды // Судовые озонаторные станции и их автоматизация». Нижний Новгород, 2000. Вып. 294. С. 3-52.
[8] Лунин В.В., Попович М.П., Ткаченко С.Н. Физическая химия озона. М.: Изд-во МГУ, 1998. 480 с.
[9] Филиппов Ю.В., Вобликова В.А., Пантелеев В.И. Электросинтез озона. М.: Изд-во МГУ, 1987. 236 с.
[10] Лампа УФ-обеззараживания / ООО «ТПО “Ариста”» - передовые технологии. URL: http://donetsk.prom.ua/p305166-lampa-obezzarazhivaniya-s5q.html (дата обращения: 04.09.2019).
[11] Лампы УФ-излучения / Тертия. URL: http://tertia.ru/spesiallampi.html (дата обращения: 03.09.2019).
[12] Весельницкий И.М., Рохлин Г.Н. Ртутные лампы высокого давления. М.: Энергия, 1971. 328 с.
[13] Рождественский В.В. Кавитация. Л.: Судостроение, 1977. 248 с.
[14] Биркгоф Б., Сарантонелло Э. Струи, следы и каверны / пер. с англ. В.П. Вахом- чик, М.М. Литвинов. М.: Мир, 1964. 468 с.
[15] Иванов А.Н. Гидродинамика развитых кавитационных течений. Л.: Судостроение, 1980. 238 с.
[16] Иванов Л.А. О применении кавитаторов (обзорная статья) // Энергосбережение: энергосберегающие технологии для промышленных предприятий. Миасс, 2008. С. 28-38.
[17] Соколов Е.Я., Зингер И.М. Струйные аппараты. 3-е изд., перераб. М.: Энергоато- миздат, 1989. 352 с.
[18] Пикаев А.К., Кабакчи С.А. Реакционная способность первичных продуктов радиолиза. М.: Энергоиздат,1982. 200 с.
[19] Черепкова Е.А., Курников А.С., Мизгирев Д.С. Расчет гидродинамического кави- татора с тороидальной камерой смешения // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. 2015. № 4 (32). С. 60-65.
[20] Черепкова Е.А., Кшталтный Н.И. Применение возобновляемых источников энергии в судостроении // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Нижний Новгород: Изд-во ФГБОУ ВО «ВГУВТ», 2018. Вып. 54. С. 55-62.
[21] Фильтры для воды / Видеомикс. URL: http://voda.videomix.ru/show_mix/show.php?id= 43958/sterilight_sp950-ho2 (дата обращения: 02.09.2019).
[22] Авчинников А.В., Рахманин Ю.А., Жук Е.Г. Изучение совместного действия ультрафиолетового излучения и химических дезинфектантов при обеззараживании питьевой воды // Вода: экология и технология: тез. докл. Третьего Международного конгресса. М.: СИБИКО Интернэшнл, 1998. C.223.
[23] Мураков А.П., Гребенчиков Е.Н. Очистка сильнозагрязненных сточных вод химических производств // Экология и промышленность России. М., 2000. С. 9-12.
[24] Crasso D., Weber W.J., De Kam J.A. Effects of preoxidation with ozone on water quality: a case study // American Water Works Association Journal. 1989. Vol. 81. No. 6. Pp. 85-92.
[25] Гончарук В.В. Фотокаталитическое деструктивное окисление органических соединений в водных средах // Химия в интересах устойчивого развития. 1997. № 5. С. 345-355.
[26] Dowideir P., Fang X. The fate of peroxilradicals in agueous solution // Wat. Sci. Tech. 1997. Vol. 35. No. 4. Pp. 9-15.
[27] Munter R. Advanced oxidation processes-current status and prospects // Proc. Estonia Acad. Sci. Chem. 2001. Pp. 59-80.
[28] Мизгирев Д.С., Курников А.С. Проектирование метантенка как элемента судовой системы СКПО // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Нижний Новгород: Изд-во ФГБОУ ВО «ВГУВТ», 2017. Вып. 52. С. 107-120.
Сведения об авторах
Мизгирев Дмитрий Сергеевич - доктор технических наук, профессор кафедры подъемнотранспортных машин и машиноремонта, Волжский государственный университет водного транспорта.
Черепкова Екатерина Алексеевна - кандидат технических наук, доцент кафедры подъемно-транспортных машин и машиноремонта, Волжский государственный университет водного транспорта.
Слюсарев Анатолий Сидорович - доктор технических наук, профессор кафедры подъемно-транспортных машин и машиноремонта, Волжский государственный университет водного транспорта.
Отделкин Николай Станиславович - доктор технических наук, профессор кафедры подъемно-транспортных машин и машиноремонта, Волжский государственный университет водного транспорта.
References
[1] The Hygiene of drinking water on ships. Guidelines 1975--1979 dated April 9, 1979. Moscow, Publishing House of the Ministry of Health; 1979.
[2] Tikhomirov GI. Technology of water treatment on ships: a course of lectures: manual for students of marine specialties. Vladivostok, Maritime State University Publ.; 2013.
[3] Vorobyeva LV. Hygiene, sanology, ecology: textbook. Saint Petersburg, SpetsLit Publ.; 2011.
[4] Medrish GL, Semenova MA, Koryagin OG. Device for disinfection of water with ultraviolet light and ozone. Patent of Russia No. 2042637 from 21.06.1993. Publ. 27.08.1995.
[5] Moiseev II. Oxidative methods of water purification technology and air. Izv. Ac. Sc. Chem. 1995;(3):578-588.
[6] Kulsky LA, Goronovsky IT, Koganovsky AM, Shevchenko MA. Directory on properties, methods of analysis and purification: in 2 parts. Part 1. Kiev, Naukova dumka Publ.; 1980.
[7] Kurnikov AS, Vaskin SV. Automation of ship stations, preparation of drinking water. Shipboard ozonation station and automation. 2000;294:3-52.
[8] Lunin VV, Popovich MP, Tkachenko SN. Physical chemistry of ozone. Moscow, MGU Publ.; 1998.
[9] Filippov YV, Voblikova VA, Panteleev VI. Electrosynthesis of ozone. Moscow, MGU Publ.; 1987.
[10] Lamps of UV-disinfection. Co. Ltd. “TPO `Arista' ” - Advanced technology. Available from: http://donetsk.prom.ua/ p305166-lampa-obezzarazhivaniya-s5q.html (accessed: 17.12.2016).
[11] The Lamp of UV radiation. Tertius. Available from: http://tertia.ru/spesiallampi.html (accessed: 17.12.2016).
[12] Veselinsky IM, Rokhlin GN. High pressure mercury lamps. Moscow, Energiya Publ.; 1971.
[13] Rozhdestvensky VV. Cavitation. Leningrad, Sudostroenie Publ.; 1977.
[14] Birkgoff B, Sarantonello E. Jets, trails and caverns. Moscow, Mir Publ.; 1964.
[15] Ivanov AN. Hydrodynamics of developed cavitation flows. Leningrad, Sudostroenie Publ.; 1980.
[16] Ivanov LA. On the application of cavitators (Review). Energy saving: energy-saving technologies for industrial enterprises. Miass; 2008. p. 28-38.
[17] Sokolov EY, Singer IM. Jet devices. 3rd ed., revised. Moscow, Energoatomizdat Publ.; 1989.
[18] Pikayev AK, Kabakchi SA. The reactivity of primary products of radiolysis of water. Moscow, Energoizdat Publ.; 1982.
[19] Cherepkova EA, Kurnikov AS, Mizgirev DS. Calculation of hydrodynamic cavitator with toroidal mixing chamber. Vestnik of State University of Sea and River Fleet named after Admiral S.O. Makarova. 2015;4(32):p. 60-65.
[20] Cherepkova EA, Kshtaltny NI. The use of renewable energy sources in shipbuilding. Bulletin of the Volga State Academy of Water Transport. 2018;54:55-62.
[21] Filters for water. Videomix. Available from: http://voda.videomix.ru/show_mix/show. php?id=43958/sterilight_sp950-ho2 (accessed: 12.16.2016).
[22] Avchinnikov AV, Rahmanin YA, Zhuk EG. The study of the combined action of ultraviolet radiation and chemical disinfectants for disinfection of drinking water. Water: Ecology and Technology. Proc. Rep. The Third International Congress. Moscow, SIBICO International; 1998. p. 223.
[23] Murakov AP, Grebenikov EN. Purification of highly contaminated waste waters of chemical production. Ecology and Industry of Russia. Moscow; 2000. p. 9-12.
[24] Crasso D, Weber WJ, De Kam JA. Effects of preoxidation with ozone on water quality: a case study. American Water Works Association Journal. 1989;81(6):85-92.
[25] Goncharuk VV. Photocatalytic destructive oxidation of organic compounds in aqueous media. Chemistry for sustainable development. 1997;(5):345-355.
[26] Dowideir P, Fang X. The fate of peroxilradicals in agueous solution. Wat. Sci. Tech. 1997;35(4):9-15.
[27] Munter R. Advanced oxidation processes-current status and prospects. Proc. Estonia Acad. Sci. Chem. 2001:59-80.
[28] Mizgirev DS, Kournikov AS. Designing a digester as an element of the ship system SKPO. Bulletin of the Volga State Academy of Water Transport. 2017;52:107-120.