Предисловие

Вопросам рационального использования и охраны водных ресурсов в нашей стране уделяется большое внимание. В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года, принятых XXVII съездом КПСС, указано на необходимость ускорения темпов строительства водоохранных объектов, увеличения мощности систем оборотного водоснабжения и повторного использования воды, создания на предприятиях замкнутых бессточных систем водопользования, улучшения охраны водоисточников от истощения и загрязнения.

В июле 1987 г. было принято постановление ЦК КПСС "Об экологической обстановке в ряде районов и промышленных центров страны", в котором выдвинуто требование значительно усилить работу по своевременному и полному решению задач, связанных с оздоровлением экологии.

Рациональное использование природных ресурсов, в том числе и водных, охрана окружающей среды от загрязнения и истощения приобрели в настоящее время глобальное международное значение. Придавая важное значение водоснабжению .населения на всех континентах земного шара, в 1980 г. Генеральная Ассамблея Организации Объединенных Наций объявила Международное десятилетие питьевого водоснабжения и санитарии (1981-1990 гг.).

Водные ресурсы (особенно пресные воды, пригодные для хозяйственно-питьевых и производственных целей) распределены на поверхности земли крайне неравномерно. Материки питаются пресной водой в виде атмосферных осадков. Выпадение осадков в различных районах неодинаково, что обусловлено местными условиями водного кругооборота. Важную роль в этом играют термические условия, режим ветров, характер грунтов и почв. При одинаковом количестве выпадающих осадков различные соотношения теплоты, влаги и других факторов вызывают дефицит влаги в одних районах и ее избыток в других. Существенное влияние на распределение воды оказывает рельеф земной поверхности, обусловливающий не только количество осадков, но и направление стока, концентрацию речной сети. В зависимости от количества воды на территории земного шара существуют переувлажненные, умеренные, маловодные и безводные районы. Отсутствие пресных вод характерно для так называемых аридных зон различных континентов.

Для освоения аридных зон СССР, богатых природными ресурсами (углем, нефтью, природным газом, рудой и т. д.), необходимо решить проблему их обводнения. В настоящее время проблема решается путем подачи пресной воды из достаточно мощных водоисточников или путем опреснения местных минерализованных вод, ресурсы которых значительны как на поверхности земли (моря, соленые озера), так и под землей (артезианские минерализованные воды). Однако более рациональным является комбинированный метод обводнения крупной аридной зоны. При использовании этого метода вначале производят опреснение местных минерализованных вод с постепенным увеличением мощности опреснительных установок, а затем дополнительно осуществляют глубокий ввод природных пресных вод. Таким образом в аридной зоне создаются благоприятные водные условия для развития промышленности, сельского хозяйства, градостроительства и превращения ее в культурный и экономически развитый край. В качестве примера можно отметить успешное поэтапное обводнение Мангышлакского полуострова в Западном Казахстане. В настоящее время на Мангышлаке создан крупный энергетический и промышленный комплекс с новыми благоустроенными городами и поселками.

Одновременно с обводнением аридных зон решается задача приготовления питьевой опресненной воды для объектов, находящихся в автономных условиях эксплуатации. К таким объектам относятся морские суда различного назначения. При ограниченном во времени плавании на судне имеется запас пресной и питьевой воды. При продолжительном плавании суда оборудуются установками для опреснения забортной морской воды и приготовления из нее технической и питьевой воды. На первом этапе приготовление питьевой опресненной воды осуществлялось реагентным методом с применением композиций химически чистых солевых компонентов, хорошо растворяющихся в водной среде. Эта технология известна под названием порошковой или таблеточной. Значительный вклад в разработку и внедрение peагентной технологии искусственного приготовления питьевой пресненной воды сделан Н. Н. Колесником, Г. Я. Лукиным и др. Суда могли длительное время находиться .в море, не заходя в порт за питьевой водой. Несомненно, это было важным шагом в решении задачи обеспечения питьевой водой морских судов в автономных условиях эксплуатации. В дальнейшем из-за большого расхода химически чистых реагентов, их дефицитности и высокой стоимости возникли определенные трудности в осуществлении реагентной технологии и прежде всего на объектах с большим расходом питьевой воды. В связи с этим в нашей стране начались поиски новой технологии искусственного приготовления питьевой опресненной воды. Инициатором в решении этой задачи явилась комплексная лаборатория ВНИИ ВОДГЕО (д-р. техн. наук., проф. А. И. Егоров). Медико-физиологическое и санитарно-гигиеническое обоснование новой технологии приготовления питьевой опресненной воды осуществлено НИИОКГим. А. Н. Сысина (д-ра медицин, наук, профессора А. И. Бокина, Ю. А. Рахманин), Центральной СЭС МЗ СССР ("канд. медицин, наук Д. А. Селидовкин), Саратовским государственным медицинским институтом МЗ РСФСР (д-р, медицин, наук, проф. Е. В. Штанников) и др. Большая работа проведена также отраслевыми центральными заводскими лабораториями и санитарно-эпидемиологическими станциями на объектах в городах Шевченко, Красноводске и др.

Идея разработки новой фильтрационной технологии приготовления питьевой опресненной воды возникла в 1959-1961 гг. в связи с решением проблемы водообеспечения полуострова Мангышлак в Западном Казахстане на базе термических испарителей морской воды. Первоначально в проведении технологических исследований и разработок участвовал канд. техн. наук В. В. Ашанин, а затем в исследовательских работах приняли участие канд. техн. наук Б. М. Борисов, канд. техн. наук П. Ф. Платов, а также кандидаты техн. наук И. Г. Вахнин, И. П. Лазарев, Л. С. Алексеев, И. С. Родин и др. На современном этапе исследования и разработки осуществляются с привлечением широкого круга специалистов, в том числе канд. техн. наук Г. А. Ивлевой, ст. инж. Г. С. Колядкиной, инженеров В. А. Смирнова, Ю. С. Баранова, Р. Н. Мусихина и др.

Фильтрационная технология приготовления питьевой опресненной воды прошла серьезную проверку и получила широкое внедрение на отечественных энергетических и промышленных объектах, а также на морских судах. В настоящее время эта технология апробирована и внедряется также на зарубежных объектах в развивающихся странах. Существенным преимуществом фильтрационной технологии является возможность использования местных дешевых кальций-карбонатных зернистых материалов (мраморная крошка, дробленый известняк и т.п.). Эта технология позволяет до минимума сократить расход химически чистых реагентов и получить физиологически полноценную питьевую воду кальций-гидрокарбонатного класса. Кроме того, при внедрении фильтрационной технологии на станциях приготовления питьевой воды (СППВ) в комплексе с дистилляционными установками оказалось возможным и целесообразным использование отходов термических испарителей: дисперсного карбоната кальция, содержащегося в рассолах, и диоксида углерода в сдувочных несконденсированных газах.

Термическое опреснение морской воды, создание установок и станций приготовления питьевой опресненной воды, несомненно, является достижением отечественной науки и техники в СССР. Себестоимость искусственно приготовленной фильтрационным методом питьевой опресненной воды в несколько раз ниже себестоимости воды,опресненной при реагентном методе ее обработки. В СССР успешно эксплуатируются станции приготовления питьевой воды производительностью до 40 тыс. ^м/_сут.

Автор приносит глубокую благодарность сотрудникам ВНИИ ВОДГЕО и работникам опреснительного комплекса за помощь, оказанную во время проведения исследований по технологии приготовления искусственной питьевой воды, а также Б. А. Москвитину за ценные замечания, сделанные при рецензировании рукописи.

Все вопросы, замечания и пожелания следует направлять по адресу: 119826, Москва, Комсомольский проспект, 42, ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР.