№10-2|2010

ПИТЬЕВОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

bbk 000000

УДК 628.136:725.74.002.56.004.1

Медков Б. К.

Особенности эксплуатации контрольно-измерительного оборудования в водах с повышенной карбонатной жесткостью

Аннотация

Рассмотрены причины выхода из строя контрольно-измерительного оборудования по определению остаточного свободного хлора в воде плавательного бассейна. В процессе работы оборудования наблюдались отложения на измерительном электроде проточной ячейки и коррозия противоэлектрода. Проведенное обследование системы водоподготовки бассейна, химический анализ отложений на измерительном электроде и анализ воды бассейна позволили предположить, что данный состав воды способствует отложению карбоната кальция на поверхности трубопроводов и оборудования. Оценка стабильности воды показала, что индекс насыщения карбонатом кальция достаточно высок. Приведены результаты экспериментальных исследований по стабилизационной обработке воды с целью снижения индекса насыщения карбонатом кальция. Оптимально подобранные дозы реагентов способствуют нормальной работе оборудования.

Ключевые слова

, , , ,

 

Скачать статью в журнальной верстке (PDF)

10-2_06-ris_00

Контроль качества воды в плавательных бассейнах продолжает оставаться одной из самых актуальных задач в профессиональном сообществе. Появление на рынке современных систем дозирования дезинфектантов и контроля качественных показателей воды должно было решить основные проблемы – неточность дозы и несвоевременность ввода реагентов. Однако эксплуатационные организации постоянно сталкиваются с другой проблемой – внезапным и «необъяснимым» выходом из строя контрольно-измерительной аппаратуры.

Специалисты сервисных служб компаний – производителей сложного дозирующего оборудования попытались выяснить причину подобных эксцессов. Исследования, проведенные экспертной группой по рассмотрению гарантийного случая, показали, что недочеты в проектировании и ошибки в оценке возможных негативных факторов способны приводить (и приводят) к поломке даже самой надежной техники.

10-2_06-ris_01

Представители службы сервиса компании Grundfos (ведущего мирового производителя насосного оборудования) столкнулись с подобным случаем в одном из городских бассейнов в Белгородской области. Руководство бассейна обратилось к специализированному сервисному партнеру службы сервиса ООО «Грундфос» с жалобой, что четыре измерительные ячейки AQC-D1 системы измерения содержания остаточного свободного хлора DIP-A (рис. 1) одновременно вышли из строя. Поскольку монтаж и ввод в эксплуатацию системы очистки и обеззараживания воды бассейна, а также ее реконструкцию проводили опытные специалисты, можно было предположить, что ошибки при установке вряд ли возможны.

10-2_06-tabl_01

Хотя поломки такого рода не характерны для дозирующего оборудования компании, для выяснения обстоятельств на объект выехали специалисты сервисного партнера и службы сервиса ООО «Грундфос». При вскрытии измерительной ячейки было обнаружено, что пластина измерительного электрода полностью покрыта осадком белого цвета (рис. 2), а противоэлектрод практически полностью разрушен из-за коррозии. Для выяснения состава отложений в местной городской лаборатории был проведен их химический анализ. Результаты анализа (табл. 1) показали, что на пластине измерительного электрода обнаружены отложения карбоната кальция. Содержание кальция и углерода в отложениях составляет 48 и 10,9% соответственно, что близко к содержанию кальция и углерода в чистом карбонате кальция (40 и 12% соответственно).

Неисправный электрод на одной из измерительных ячеек заменили новым (рис. 3), однако после 12 часов тестирования на платиновой пластине измерительного электрода стали видны новые отложения, а на противоэлектроде – следы коррозии.

10-2_06-ris_02-03

При обследовании оборудования бассейна, проведенном специалистами службы сервиса ООО «Грундфос», были выявлены некоторые несоответствия нормативам (в том числе пункту 3.8.5 СанПиН 2.1.2.1188-03 [1] – введение рабочей дозы обеззараживающего реагента), однако они не могли стать причиной выхода из строя измерительных электродов.

Было также обнаружено, что качество воды бассейна характеризуется высокой жесткостью (6,34 ммоль/л) и щелочностью (2,6 ммоль/л). Значение рН воды в большой ванне бассейна на момент обследования поддерживалось равным 7,75 (что соответствует СанПиН 2.1.2.1188-03 [1] и СанПиН 2.1.4.1074-01 [2]).

Как известно [3; 4], подобные воды обладают повышенной коррозионной активностью или способствуют отложению карбоната кальция на поверхности трубопроводов и оборудования. Эти свойства определяются индексом насыщения карбонатом кальция J (индекс стабильности Ланжелье):

J = pHизм – pHS,

где рНизм – измеренное значение pH; а pHS – значение рН равновесного раствора, насыщенного карбонатом кальция, определяемое расчетным путем или по номограмме [5].

Отрицательное значение индекса Ланжелье указывает на то, что вода является коррозионно-активной. Если индекс J положителен, то в воде существуют условия для формирования твердого осадка. Этот фактор необходимо учитывать при проектировании или вводе оборудования в эксплуатацию.

Для определения индекса стабильности были проведены соответствующие измерения и расчеты. Результаты анализа воды большой ванны представлены в табл. 2. По согласованию с руководством бассейна было принято решение о снижении индекса стабильности (0 < J < 0,1). Для этого по методике, рекомендованной Приложением 5 СНиП 2.04.02-84 [5], рассчитали необходимое количество серной кислоты для снижения значения рН и соответственно индекса стабильности.

Дкис = 100кисЩекис/Скис,

где Дкис – доза серной кислоты, мг/л (в расчете на товарный продукт); кис – коэффициент, определяемый по номограмме [5]; Щ – щелочность воды до стабилизационной обработки, ммоль/л (мг-экв/л); екис – эквивалентная масса кислоты, мг/мг-экв (для серной кислоты екис = 49 мг/мг-экв); Скис – содержание активной части в товарной кислоте, %.

10-2_06-tabl_02

Расчеты проверялись экспериментальным путем. Для стабилизационной обработки проб воды использовали 0,1N (0,489-процентный) раствор химически чистой серной кислоты. В результате серии экспериментов и расчетов была получена доза серной кислоты, при которой значение рН в пробах воды большой ванны бассейна равнялась 7,3, индекс стабильности при этом находился в выбранных границах 0 < J < 0,1. По результатам проведенных исследований рекомендовано снизить значение рН воды в ванне бассейна до 7,3–7,4*.

Кроме того, было отмечено, что ранее отложения карбоната кальция выпадали также на ультрафиолетовых лампах (что приводило к нештатной замене этого дорогостоящего оборудования), на стенках самого бассейна (их приходилось постоянно смывать), забивали фильтрующие элементы (требовалась их частая промывка). После корректировки параметров состава воды эти проблемы были решены, а расходы на эксплуатацию снизились.

В настоящее время использование контрольно-измерительного оборудования Grundfos (более пяти месяцев с момента выдачи рекомендаций), по данным эксплуатирующей организации, проходит в штатном режиме.

Приведенный пример сервисного случая свидетельствует о том, что «необъяснимые» поломки всегда вызываются вполне конкретными ошибками и недочетами в проектировании и эксплуатации. Главная задача специалистов – не только выявить источник проблемы, но и предложить ее оптимальное решение.

 

* Приведенные в статье значения относятся только к конкретному объекту и не могут быть рекомендованы для других объектов (в каждом случае должны быть учтены местные условия).

 

 

Список цитируемой литературы

  1. СанПиН 2.1.2.1188-03. Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества.
  2. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.
  3. Водоподготовка. Справочник профессионала: Под ред. С. Е. Беликова. – М., Аква-Терм, 2007.
  4. Рябчиков Б. Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования. – М.: ДеЛи принт, 2004.
  5. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Приложение 5.

vstmag engfree 200x100 2

mvkniipr ru

Российская ассоциация водоснабжения и водоотведения

Конференция итог

ecw20 200 300

VAK2

Авторизация

Внимание! Рекомендуется просматривать сайт максимально свежими версиями браузеров. Некоторые устаревшие версии (IE 8) не смогут корректно скачать материалы номеров журнала.