CC BY
42
УДК 504.064.38
О.Р. Каратаев - кандидат технических наук, заведующий лабораторией
E-mail: oskar_karataev@mail. ru
ООО «Г идротехсервис» АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА АНАЛИЗА ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ВОДНОЙ И ВОЗДУШНОЙ СРЕД ПЛАВАТЕЛЬНОГО БАССЕЙНА АННОТАЦИЯ
В работе обсуждается проблема экологической безопасности плавательных бассейнов и предлагаются пути её решения. Для решения проблемы обеспечения экологической безопасности плавательных бассейнов предлагается к внедрению «Автоматизированная система комплексного управления технологией водоподготовки, основанная на анализе загрязняющих веществ водной и воздушной сред плавательного бассейна».
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: экологические проблемы, водоподготовка, воздухообмен,
экологическая безопасность, гигиенические нормативы, автоматизированная система, пробоотбор и пробоподготовка.
O.R. Karataev - candidate of technical sciences, head of laboratory
Limited Liability Company «HYDROTECHSERVIS» THE AUTOMATED ANALYSIS SYSTEM OF POLLUTING SUBSTANCES OF WATER AND AIR MEDIUMS OF A SWIMMING POOL ABSTRACT
The research is discussing the problem of ecological safety of swimming pools and offering the ways of its decision. To solve a problem of ecological safety provision of swimming pools «The automated analysis system of polluting substances of water and air mediums of a swimming pool» is offered.
KEYWORDS: environmental problems, water-conditioning, interchange of air, ecological safety, the hygienic specifications, automated system, sampling, sampling and preparation.
Анализ комплекса экологических проблем плавательных бассейнов требует создания системы экологической безопасности, в рамках которой основное значение имеют мониторинг критических экологических факторов антропогенного воздействия и прогноз ее будущего развития. Данную проблему невозможно решить без современного аналитического оборудования, позволяющего за короткий промежуток времени осуществить контроль содержания загрязняющих веществ в окружающей природной среде [1].
Одним из относительно экологически опасных объектов культурно-бытового назначения является закрытые плавательные бассейны, которые относятся к категории помещений с влажным режимом. Они имеют отличительные особенности, заключающиеся в формировании в них тепловых и влажностных потоков, которые определяют выбор того или иного технического решения по обеспечению требуемых санитарно-гигиенических условий эксплуатации плавательных бассейнов.
В технической литературе [2-5] имеются данные для расчета тепло- и влаговыделений, воздухообмена и способов обработки воздуха в плавательных бассейнах. Меньше внимания уделяется способам контроля воздухообмена и прогнозированию параметров воздуха в закрытых пространствах данных объектов. Высокая чистота воздушной среды является одним из факторов экологической безопасности и комфортности для посетителей залов крытых бассейнов.
Для исключения формирования в залах аквапарков агрессивной среды необходимо применять системы водоподготовки бассейнов и обеспечивать воздухообмен, при котором достигается ассимиляция выделений агрессивных химических веществ, таких как: свободный хлор, хлороформ, метиленхлорид, четыреххлористый углерод и другие [6-7].
Обеспечение экологической безопасности водной и воздушной сред в залах аквапарков является весьма сложным вопросом, решение которого непосредственно связано с выбором типа плавательного бассейна и технологического способа обеззараживания воды.
При эксплуатации плавательных бассейнов происходит постоянное выделение свободного хлора и его органических производных с водной поверхности в воздушную среду залов аквапарков с различной степенью интенсивности.
Выделяющийся свободный хлор является расчетной «вредностью» (так же, как и
влаговыделения), которая используется для оценки необходимого воздухообмена в залах аквапарков, а значение концентрации хлора в их воздушной среде является показателем ее чистоты и неагрессивности. В соответствии с гигиеническими нормативами [8] предельно допустимые концентрации хлора в атмосферном воздухе населенных пунктов составляют следующие значения: максимально разовая - 0,1 мг/м3, среднесуточная - 0,03 мг/м3.
При таких требованиях к допустимой концентрации хлора и его производным должен быть предусмотрен систематический контроль за содержанием его в воздухе. Однако в СанПиН [5, 8] такой контроль не предусматривается. Контроль за содержанием хлора и его органических производных в воздушной среде залов плавательных бассейнов рекомендуется осуществлять только в следующих случаях [7]:
- при концентрации хлороформа в бассейновой воде более 0,2 мг/л;
- при наличии жалоб посетителей на «микроклиматические условия» в зоне дыхания пловцов.
Поэтому разработка и совершенствование приборов и методов, позволяющих осуществлять контроль за достаточным воздухообменом систем вентиляции залов для ассимиляции вредных веществ, выделяющихся с водных поверхностей бассейнов, является актуальной задачей. Для решения этой проблемы необходимо создать систему локального комплексного контроля за содержанием загрязняющих веществ непосредственно на объектах культурно-бытового назначения [9-10].
Для решения этой проблемы нами была разработана «Автоматизированная система комплексного анализа загрязняющих веществ водной и воздушной сред плавательного бассейна» (рис. 1).
водной и воздушной сред плавательного бассейна 1 - газовый хроматограф; 2 - аналогово-цифровой преобразователь; 3 - компьютер;
4 - система хлорирования воды; 5 - помещение плавательного бассейна; 6 - фильтр вытяжного воздуха; 7 - газовый счетчик; 8 - охладитель вытяжного воздуха; 9 - вытяжной вентилятор; 10 - приточный вентилятор; 11 - водяной калорифер; 12 - счетчик расхода приточного воздуха; 13 - фильтр наружного воздуха;
14 - воздуховод; 15 - датчик контроля влажности; 16 - датчик контроля температуры;
17 - чаша плавательного бассейна; 18 - система забора воды из бассейна; 19 - форсунки подачи воды;
20 - трубопровод; 21 - электрическая связь; 22 - вытяжная вентиляционная установка;
23 - приточная вентиляционная установка; 24 - электрическая задвижка подачи водопроводной воды; 25 - система фильтрации воды; 26 - система ввода пробы
Контролируемыми параметрами в помещениях бассейнов являются температура, относительная влажность воздуха, интенсивность испарений с водной поверхности чаши плавательного бассейна, а также концентрация вредных веществ, содержащихся в водяных парах. Нормируемая относительная влажность внутреннего воздуха (цв) в помещениях плавательных бассейнов принимается в соответствии со СниП 2.08.02-89* равной 50-65 %, но конкретное ее значение в каждом отдельном случае диктуется степенью защиты ограждающих конструкций. Сигналы от датчика температуры внутреннего воздуха и от датчика влажности поступают на блок управления. В случае превышения показателей, если влажность более 65 %, а температура воздуха выше температуры воды более чем на 2 оС, сигнал с блока управления автоматически подается на оборудование, регулирующее воздухопроизводительность системы (приточная и вытяжная вентиляция). В помещении бассейна предусмотрены системы приточной и принудительной вентиляции. Подача приточного воздуха осуществляется вертикальными струями, направленными снизу вверх (рис. 1). Удаление воздуха предусмотрено вытяжной системой из верхней зоны над бассейном.
В таблице 1 приведены санитарно-химические исследования воды плавательных бассейнов.
Таблица 1
Санитарно-химические исследования воды плавательного бассейна, ______________________________________до очистки и после______________________________________
№ п/п Наименование показателей Единицы измерения Результаты анализа Норматив ПДК по СанПиН с 2.1.4.1074-01
До очистки После очистки
1 2 3 4 5 6
Органолептические показатели:
1 Запах при 20 град баллы 0,04 0 не более 2
2 Привкус баллы 0,03 0 не более 2
3 Цветность градусы 0,95 менее 0,5 не более 20
4 Мутность ЕМФ 7,75 менее 0,2 не более 2,6
5 Жесткость мг-экв/л 0,011 0,1 не более 0,7
Щелочность мг-экв/л менее 0,015 0,24 не норм.
6 Водородный показатель (рН), в пределах единицы менее 0,01 6,2 6,0-9,0
7 Общая минерализация (сухой остаток), в пределах мг/л менее 0,0005 29 не более 1000
8 Фторид-ион мг/л менее 0,001 менее 0,04 не более 1,5
9 Иодид-ион мкг/л менее 0,0003 менее 30 не более 125
10 Бикарбонаты мкг/л менее 0,0001 12 не норм.
Г алогены:
11 Хлор остаточный связанный мг/л 0,04 0,03 0,8 - 0,12
12 Хлор остаточный свободный мг/л 0,03 0,03 0,3 - 0,5
13 Окисляемость перманганантная мг О2/л 0,95 менее 0,02 не более 5,0
14 Аммиак и аммоний-ион мг/л 7,75 0,026 не более 1,5
15 Нитриты (по М02) мг/л 0,011 менее 0,003 не более 3,0
16 Поверхностно-активные вещества (ПАВ), анионоактивные мг/л менее 0,015 менее 0,015 не более 0,50
17 Нефтепродукты суммарно мг/л менее 0,05 менее 0,01 не более 0,30
18 Фенолы летучие мкг/л менее 0,0007 менее 0,0005 не более 0,001
19 Хлороформ мкг/л менее 0,010 менее 0,005 не более 0,20
20 Дибромхлорметан мкг/л менее 0,0003 менее 0,0003 не более 0,03
21 Четырехлористый углерод мкг/л менее 0,0003 менее 0,0001 не более 0,006
Выводы
Таким образом, разработанная система комплексного анализа загрязняющих веществ водной и
воздушной сред закрытых плавательных бассейнов позволяет осуществлять регулярный контроль за
концентрацией загрязняющих веществ и воздействовать на технологический процесс
водоподготовки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: ФГУП ЦНС, 2004. - С. 54.
2. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч.: В.Н. Богословский и др. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Справочник проектировщика. Кн. 1. - М.: Стройиздат, 1992. - С. 319.
3. Самарин О.Д., Семенюк О.Л., Богомолова И.А. О комбинированной обработке воздуха в системах вентиляции и кондиционирования // С.О.К., 2006, № 6. - С. 102-105.
4. Шумилов Р.Н., Толстова Ю.И. Помещения плавательных бассейнов: прогнозирование
микроклимата в обслуживаемых зонах // С.О.К., 2006, № 8. - С. 5-8.
5. СанПиН 2.1.2.1331-03 «Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды аквапарков».
6. Эльтерман В.М. Вентиляция химических производств. - М.: Изд-во «Химия», 1980.
7. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. Справочник. - М.: Изд-во «Химия», 1991.
8. СанПиН 2.1.2.1188-03 «Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества».
9. Каратаев О.Р. Регенератор воды плавательных бассейнов. Патент Российской Федерации на изобретение № 2223924, зарегистр. 7 октября 2002 г.
10. Каратаев О.Р., Гиззатуллин А.Р., Чикляев Е.Г. Устройство экологического мониторинга // Патент Российской Федерации на полезную модель № 53183, БИ № 13 10.05.2006.
11. Каратаев О.Р., Перикова Е.С., Славнин С.В., Каратаев Р.Н. Устройство контроля содержания озона // Патент России на полезную модель ПМ № 62838, БИ № 13 10.05.2007.
