Повышение эффективности проектирования и эксплуатации самотечных водоотводящих сетей на базе математического моделирования режима их работы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Мельник Ольга Валериевна
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 169
Оглавление диссертации кандидат наук Мельник Ольга Валериевна
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ, СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЭКСПЛУАТАЦИИ САМОТЕЧНЫХ ВОДООТВОДЯЩИХ СЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОЙ СТЕПЕНИ ЗАГАЗОВАННОСТИ ИХ ПОДСВОДНОГО ПРОСТРАНСТВА
1.1. Анализ причин появления дурнопахнущих и вредных для здоровья запахов в водоотводящих сетях, их фиксация и мониторинг
1.2. Меры по предотвращению анаэробных условий в безнапорных водоотводящих сетях
1.3. Способы эффективного устранения запахов в транспортируемых сточных водах физико-химическими, биологическими, каталитическими, термическими, электроразрядными, строительными и другими методами
1.4. Постановка задачи последующих исследований по повышению эффективности проектирования и эксплуатации самотечных водоотводящих сетей в целях снижения степени загазованности подсводного пространства
1.5. Краткие выводы по главе
ГЛАВА 2. ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ИМИТАТОВ ВОДООТВОДЯЩЕГО ТРУБОПРОВОДА, КОЛОДЦА И СТОЯКА НА СПЕЦИАЛЬНОМ ГИДРАВЛИЧЕСКОМ СТЕНДЕ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
2.1. Цель экспериментов и программа проведения экспериментов по исследованию водно-воздушного режима работы безнапорного трубопровода
2.2. Описание опытного гидравлического стенда
2.3. Результаты стендовых гидравлических и аэродинамических экспериментов в условиях стоячей воды и движущегося потока с
организацией и без организации принудительной вентиляции подсводного пространства
2.4. Гидравлическое моделирование (масштабирование) результатов экспериментов на основе законов подобия механических систем
2.5. Краткие выводы по главе
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ САМОТЕЧНЫХ ВОДООТВОДЯЩИХ СЕТЕЙ НА БАЗЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО И КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
3.1 Разработка математической модели работы безнапорной водоотводящей сети в связке «вода-воздух»
3.2 Разработка автоматизированной программы для проектирования объектов реконструкции на водоотводящих сетях с учетом возможности разбавления дурнопахнущих газовых компонентом до значений ниже предельно допустимых в атмосфере городов путем применения нагнетательной вентиляции
3.3. Анализ и интерпретация теоретических выкладок и расчетных данных по оценке и целесообразности проведения мероприятий по нейтрализации токсичных газов в подсводном пространстве самотечных трубопроводов
3.4 Подбор вентиляционного оборудования на основе приведенных задач
3.5. Краткие выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ВЫБОРОЧНОМ ОБЪЕКТЕ ВОДООТВОДЯЩЕЙ СЕТИ И ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ АО « МОСВОДОКАНАЛ»
4.1. Цель исследований, используемое оборудование и приборная база
4.2 Результаты комплексных анализов в пробах сточной воды, твердых смывов со стенок трубы и воздуха из подсводного пространства трубопровода и колодца
4.3 Определение и анализ показателей качества сточной воды воздуха в приемной камере Курьяновских очистных сооружений (КОС) АО «Мосводоканал»
4.3.1 Экспериментальные исследования по отбору проб воздуха
4.3.2 Экспериментальные исследования по отбору проб воды на бактериальный анализ
4.4 Результаты автоматизированного расчета водно-воздушного режима работы участка реальной водоотводящей сети
4.5. Краткие выводы по главе
ГЛАВА 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ПО БЕСТРАНШЕЙНОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ САМОТЕЧНЫХ ВОДООТВОДЯЩИХ СЕТЕЙ НА БАЗЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ПРОГРАММ И СМЕТНЫХ РАСЧЕТОВ
5.1. Перечень потенциальных задач, решаемых путем проектирования и эксплуатации, в целях повышения степени эффективности работы самотечных трубопроводов в условиях повышенной степени загазованности их подсводного пространства
5.2. Варианты решения задач по проектированию ремонтно-восстановительных работ по реконструкции трубопроводов с учетом удаления дурнопахнущих газов
5.3. Краткие выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Повышение эффективности работы водоотводящих сетей при их бестраншейной реновации полимерными материалами2014 год, кандидат наук Хургин, Роман Ефимович
Интенсификация эксплуатации и восстановления безнапорных водоотводящих сетей в условиях больших городов2009 год, кандидат технических наук Хантаев, Ислам Саидамиевич
Повышение безотказности сетей водоотведения в условиях снижения расходов сточных вод: на примере Республики Армения2014 год, кандидат наук Мкртчян, Тариел Мгерович
Системный анализ состояния и тактика реновации водопроводных и водоотводящих сетей2009 год, доктор технических наук Орлов, Владимир Александрович
Гидравлический расчет самотечных трубопроводов из пластмасс1984 год, кандидат технических наук Читава, Теймураз Жоржиевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности проектирования и эксплуатации самотечных водоотводящих сетей на базе математического моделирования режима их работы»
Актуальность темы исследования
В современном мире в связи с постоянным ростом антропогенных загрязнений, а также техногенных факторов базовым элементом санитарно-гигиенического благополучия населения является надежная работа и высокая степень эксплуатации централизованных водоотводящих (канализационных) систем. Вместе с тем, в результате ошибок, допущенных на стадии проектирования и (или) строительства, а также неэффективной эксплуатации ветхих инженерных сетей, канализационные системы зачастую становятся причиной загрязнения не только земель и водных объектов, но и воздушной среды.
Городские сточные воды являются источником образования дурнопахнущих газов (ДПВ), к числу которых относятся сероводород, метан, аммиак, меркаптаны и другие химические вещества. Локализуясь в зоне населенных мест, газовые выбросы снижают качество воздушной среды и, в зависимости от интенсивности и масштабов распространения, могут вызывать жалобы населения, создавая реальную угрозу здоровью населения. Предотвращение подобных ситуаций является актуальной задачей городских эксплуатационных служб, проектировщиков и строителей, от деятельности которых зависит эффективная и надежная работа систем водоотведения.
Представленные в диссертации исследования направлены на решение актуальных задач как научными подразделениями, так и проектными и строительными организациями в плане разработки многовариантных решений по проектированию реконструкции водоотводящих сетей, прежде всего экономичными и оперативными бестраншейными технологиями, а также для обслуживающего персонала водоканалов, осуществляющих надзор за состоянием, сохранностью трубопроводов, а также их охраной.
Сравнение и выбор оптимальных вариантов принимаемых решений по всему комплексу вопросов, в том числе нейтрализации дурнопахнущих запахов и агрессивных газов, должны проводиться на базе теоретических и экспериментальных исследований, совершенствования проектирования с
использованием компьютерных программ и оценки технико-экономических показателей принимаемых решений. В задачи служб эксплуатации канализационных сетей должны входить мероприятия, направленные на предотвращение или уменьшение эмиссии запахов на канализационных объектах, выбор наилучших доступных технологий (НДТ) и оборудования, позволяющих реализовать поставленные задачи.
Степень разработанности темы исследования
Одним из наиболее значимых вопросов, которые решаются в диссертации, являются вопросы совершенствования проектирования ремонтно-восстановительных работ на ветхих водоотводящих сетях при наличии в них ДПВ и их нейтрализации. Этому вопросы посвящены работы отечественных авторов: Васильева В.М., Смирнова А.Д., Рублевской О.Н., Малкова А.В., Столбихина Ю.В., Кофмана В.Я., Баженов В.И. и многих других, а также зарубежных Kyoohong P., Pochwat К., Kida М. и т.д.
К текущему времени накоплено значительное количество публикаций и технических решений по вопросам нейтрализации ДПВ. Однако, ряд вопросов, касающихся комплексной оценки водно-воздушного режима работы безнапорных трубопроводов систем водоотведения в части организации эффективных мер по совершенствованию проектирования ремонтных работ и их реализации, а также мероприятий, касающихся установок вентиляционного оборудования в подсводной части водоотводящих сетей практически не разработан. Таким образом, в качестве эффективного метода нейтрализации ДПВ рассматриваемые в диссертации вопросы являются актуальными.
Объект исследования
Безнапорные трубопроводные сети городской канализации, канализационные очистные сооружения с фиксацией на них качественных и количественных характеристик сточных вод и характера ДПВ.
Предмет исследования
Гидравлические и аэродинамические характеристики работы безнапорных трубопроводов в лабораторных и производственных (натурных) условиях,
математическое и компьютерное (с использованием ЭВМ) моделирование работы самотечных трубопроводов в приложении к реализации в практику проектирования ремонтно-восстановительных работ на водоотводящих сетях, в подсводном пространстве которых присутствуют агрессивные дурнопахнущие газы.
Научно-техническая гипотеза диссертации
Экспериментальные и теоретические исследования должны стать подтверждением эффективности использования предлагаемых технических решений из числа альтернативных для повышения степени нейтрализации ДПВ в системе безнапорных трубопроводов при их проектировании и эксплуатации. Цели и задачи исследований
Целью работы является повышение эффективности проектирования и эксплуатации самотечных водоотводящих сетей на базе использования математического моделирования водно-воздушного режима их работы для нейтрализации/снижения концентрации дурнопахнущих газов в подсводном пространстве трубопроводов с применением строительных методов.
В задачи работы входит сравнение и выбор оптимальных вариантов проектных решений по нейтрализации ДПВ из числа альтернативных с учетом технико-экономических показателей. В качестве конкретных задач научного исследования можно выделить следующие:
-обзор мирового опыта по использованию альтернативных технических решений по удалению (нейтрализации) ДПВ путем их дезинфекции с использованием сорбции, озонирования, ультрафиолетового и ультразвукового облучения, термического окисления и т.д.
-анализ применяемых строительных и эксплуатационных мер, включающих создание турбулентности в безнапорных сетях для поддерживания аэробных процессов в воде, применение оборудования принудительной вентиляции самотечных трубопроводов без обработки и с обработкой удаляемого воздуха;
-проведение экспериментов по исследованию водно-воздушного режима работы безнапорного трубопровода на специальном стенде в лабораторных
условиях и в натуре;
-моделирование (масштабирование) результатов гидравлических экспериментов на основе законов подобия механических систем;
-разработка математической модели водно-воздушного режима работы водоотводящей сети для выявления оптимального ее режима в зависимости от изменения гидравлических характеристик потока воды и аэродинамических показателей течения воздуха в подсводном пространстве трубопровода;
-разработка методики и программы для ЭВМ для проектных организаций, позволяющих осуществлять поиск оптимального режима работы безнапорной водоотводящей сети на базе принятой математической модели;
-проведение полевых испытаний водно-воздушного режима работы безнапорных водоотводящих трубопроводов и очистных сооружений на объектах Москвы с отбором проб воды и воздуха и анализом в специализированной лаборатории;
-технико-экономическое обоснование решений по бестраншейной реконструкции самотечных водоотводящих сетей на базе использования автоматизированных программ и сметных расчетов;
-прогнозирование гидравлических и аэродинамических характеристик трубопроводной системы при использовании альтернативных материалов и методов ремонтно-восстановительных работ, включая бестраншейные технологии. Научная новизна работы состоит в следующем:
- разработан новый научный подход к обеспечению снижения дурнопахнущих выбросов до значений их предельно-допустимых концентраций в атмосферном воздухе, реализованный в форме математической модели, позволяющей выявить наиболее эффективные проектные решения;
- разработана новая экспериментальная методика, позволяющая выявить ранее неизвестные закономерности водно-воздушного режима работы самотечного трубопровода;
- на основе гидравлических, аэродинамических и других параметров создана автоматизированная программа для ЭВМ по проектированию ремонтно-восстановительных работ на безнапорных трубопроводных сетях;
- введен новый термин «экстремальный интервал» в виде наиболее значимого участка водоотводящей сети в плане первоочередной реновации.
Теоретическая значимость исследований обоснована тем, что:
- предложена математическая модель и автоматизированная программа для ЭВМ, обогащающие научные концепции подхода к выбору оптимального варианта работы безнапорных водоотводящих сетей;
- создана экспериментальная модель малогабаритного стенда по исследованию работы самотечных водоотводящих сетей, позволяющая установить закономерности удаления дурнопахнущих выбросов из системы водоотведения;
- для проектировщиков и эксплуатационного персонала водоканалов раскрыты механизмы и сформулированы возможности эффективного управления процессами, проходящими в восстановленных самотечных трубопроводах.
Практическая значимость исследований обоснована тем, что:
- разработана и внедрена методика по определению гидравлических и аэродинамических показателей водно-воздушного режима работы безнапорной водоотводящей сети и установлены зависимости процента выхода воздуха через канализационный стояк и колодец при эксплуатации канализационного трубопровода и разработана методика моделирования (масштабирования) работы водоотводящей сети при различных ее диаметрах;
- полученные закономерности могут быть использованы при переработке и актуализации СП 32.13330.2018 «Канализация. Наружные сети и сооружения» в части проектирования и строительства канализационных сетей и колодцев, а также СП 30.13330.2020 «Внутренний водопровод и канализация зданий» совершенствования вентилируемых стояков в целях повышения эффективности их работы;
- комплекс представленных в диссертации базовых полевых исследований апробирован на объектах АО «Мосводоканал»,
- на базе технико-экономического сравнения определены наиболее эффективные варианты применения нагнетального вентиляционного оборудования для установки в канализационных колодцах.
Методология и методы исследования
Исследование основывается на трудах отечественных экспертов в области гидравлики, аэродинамики и термодинамических расчетов, в частности, Васильева В.М., Нестеренко А.В., Кофмана В.Я., Прохорова В.И., Рублевской О.Н., Орлова В.А. Основными методами, использованными в работе, являются: стендовые экспериментальные исследования гидравлических и аэродинамических характеристик водно-воздушного потока в самотечных трубопроводах, методы математического и компьютерного моделирования.
На защиту выносятся положения и результаты:
- стендовых, натурных, теоретических исследований и проектных решений на базе компьютерного моделирования по оценке гидравлических и аэродинамических показателей водно-воздушного режима самотечной водоотводящей сети и характера ДПВ на очистных сооружениях, а также качественных и количественных показателям сточной воды и воздуха;
- практических, теоретических исследований, а также технико-экономических расчетов по оптимизации выбора ремонтно-восстановительных работ на водоотводящих сетях альтернативными бестраншейными технологиями, использования нагнетального вентиляционного оборудования для установки в водоотводящих сетях для доведения концентраций ДПВ до значений менее ПДК в атмосферном воздухе.
Степень достоверности результатов исследования подтверждается проведением экспериментальных исследований с использованием поверенного измерительного оборудования, обеспечивающих точность и воспроизводимость результатов, включая применение средств автоматизированного программирования. Теоретическая часть работы основана на известных и проверяемых данных, а также фактах, в том числе для предельных случаев, и
согласуется с опубликованными экспериментальными данными, относящимися к теме диссертации.
Апробация результатов работы
Итоги исследований были представлены на следующих конференциях:
1. Конференция «Экватек», 2021 год, Москва. «Интеллектуальный марафон в области водоснабжения и водоотведения среди молодых ученых, аспирантов и студентов». Доклад: «Образование и нейтрализация запахов в водоотводящих сетях как в важнейших артериях жизнеобеспечения».
2. Всероссийская научно-техническая конференция, посвященная 130-летию со дня рождения профессора П. Н. Каменева «Современные проблемы и решения в системах отопления, вентиляции и теплогазоснабжения» (17-18 ноября 2022 года, Москва). Доклад «Моделирование водно-воздушного режима работы самотечных водоотводящих сетей на базе использования нагнетательной системы вентиляции их подсводного пространства».
3. Участие в конференции: International Scientific and Practical Conference «Industry, Architecture and Engineering» (ICITE 2022, 27 декабря 2022 года, Астана). Доклад «Пути обеспечения экологических нормативов при выбросе в атмосферу вредных газообразных веществ из водоотводящих сетей на базе моделирования их работы».
4. Международная научно-практическая конференция: «Яковлевские чтения - 2023» (16-17 марта 2023 года, Москва). Доклад: «Строительные методы борьбы с дурнопахнущими газами в подсводном пространстве самотечных трубопроводов».
Личный вклад автора состоит в постановке цели и задач диссертационного исследования; непосредственном участии в получении исходных данных и научных экспериментах; разработке экспериментальной установки для исследования водно- воздушного режима работы самотечных трубопроводов, участие в экспериментах на реальной водоотводящей сети и очистных сооружениях АО «Мосводоканал», обработке и интерпретации экспериментальных данных; подготовке основных публикаций по выполненной
работе; разработке (в составе авторского коллектива) патента и автоматизированной программы для ЭВМ.
Публикации по результатам исследований
Материалы диссертации достаточно полно изложены в 6 научных публикациях, из которых 3 работы опубликованы в журналах, включенных в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, получен 1 патент на полезную модель и 1 свидетельство на программу для ЭВМ, совместно с Орловым В.А. написана глава в книге Инструменты цифровизации в практике проектирования трубопроводных систем: монография/ Орлов В.А. - Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2024. - 128 с.
Результаты работы внедрены при проектировании, строительстве и ремонте ряда объектов (самотечных трубопроводных систем), путем выбора наиболее эффективных с экономической и технической точки зрения технических решений по реконструкции самотечных трубопроводов альтернативными методами.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, который включает в себя 120 наименований и 6 приложений.
Объем диссертационной работы включает в себя 169 страниц машинописного текста (с приложениями). Основное содержание диссертационной работы представлено на 149 страницах машинописного текста, в том числе 30 рисунков и 32 таблицы.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ, СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЭКСПЛУАТАЦИИ САМОТЕЧНЫХ ВОДООТВОДЯЩИХ СЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОЙ СТЕПЕНИ ЗАГАЗОВАННОСТИ ИХ ПОДСВОДНОГО ПРОСТРАНСТВА
1.1. Анализ причин появления дурнопахнущих и вредных для здоровья запахов в водоотводящих сетях, их фиксация и мониторинг
При проектировании безнапорных водоотводящих сетей основное внимание уделяется гидравлическим показателям, обеспечивающим беспрепятственное движение сточной воды с соответствующими скоростями ее течения. Однако городские сточные воды являются источником образования дурнопахнущих газов, к числу которых относятся метан (СН4), сероводород (И2$), углекислый газ (СО2), аммиак (ЫН) и многих других, учет которых и предупреждение появления/нейтрализации являются задачей проектировщиков и обслуживающего сети персонала водоканалов.. Выделяющиеся в подсводное пространство газы являются токсичными и их наличие влечет за собой опасность для жизни людей, угрозу обрушения стенок коллекторов и взрыва газа, вносит существенный вклад в образование парникового эффекта [35, 69].
В связи со сказанным выше, основной целью диссертации является разработка мероприятий, направленных на повышение эффективности проектирования и эксплуатации самотечных водоотводящих сетей с учетом возможностей математического моделирования водно-воздушного режима их работы.
Ниже рассмотрены некоторые положения, связанные с классификацией запахов в водной среде, характеристикой газов, образующихся в системах самотечной канализации, возникновением и эмиссией запахов в атмосферный воздух.
Классификация запахов в водной среде.
Источником запаха воды является наличие в ней летучих пахнущих веществ,
которые попадают в воду естественным путем либо со сточными водами. Обычно запахи по виду их происхождения подразделяют на две группы, описывая их субъективно (по ощущениям человека): естественного и искусственного происхождения. Запахи искусственного происхождения классифицируют по нескольким типам, например, ароматический, болотный, гнилостный, древесный, землистый, плесневый, рыбный и т.д. В свою очередь Запахи искусственного происхождения классифицируют по соответствующим веществам: хлорный, хлорфенольный, камфорный, бензиновый и т.п. [50, 31]. Запахи, образующиеся в системах хозяйственно-бытовой канализации, могут быть отнесены к промежуточной группе ввиду наличия загрязняющих веществ, поступающих в воду от различных потребителей.
Характеристика газов, образующихся в системах самотечной канализации.
Сточные воды представляют собой неустойчивую многокомпонентную систему, способную к загниванию. Санитарно-химический анализ состава сточных вод в полном объеме предполагает определение следующих параметров: температура, величина рН, запах, окраска, прозрачность, сухой остаток, плотный остаток и потери при прокаливании, взвешенные вещества, оседающие вещества по объему и по массе, перманганатная окисляемость, химическая потребность в кислороде (ХПК), биологическая потребность в кислороде (БПК), азот (общий, аммонийный, нитритный, нитратный), фосфаты, хлориды, сульфаты, тяжелые металлы и другие токсичные элементы, поверхностно-активные вещества, нефтепродукты, растворенный кислород, микробное число, бактерии группы кишечной палочки (БГКП), яйца гельминтов. Запах сточных вод обусловлен присутствием органических веществ, которые можно количественно оценить с помощью БПК и ХПК. В процессе разложения эти вещества частично преобразуются в летучие соединения, характеризующиеся резким и неприятным запахом [2].
На рисунке 1.1 приведена диаграмма количественной (в процентах) оценки содержания основных газов, которые выделяются из сточной воды на всех этапах ее транспортировки и очистки.
■ Аммиак ■ Сероводород ■ Углекислый газ ■ Метан ■ Водород
Рисунок 1.1 - Диаграмма ориентировочного состава биогаза.
Из приведенной диаграммы следует, что биогаз, получаемый в анаэробных условиях в результате ферментации (сбраживания) органических отходов, сточных бытовых и промышленных вод, более чем наполовину состоит из метана (примерно 60 - 70 % Ш4, который не обладает запахом). Кроме того, в биогазе содержится диоксид углерода (CO2, который также не обладает запахом и ряд других газов в количествах менее 2 % [45].
В таблице 1.1 приведены наименования химических соединений, которые обладают специфическим запахом и входят в состав сточных вод в незначительных количествах [45].
Таблица 1.1
Примеры летучих соединений, присутствующих в сточных водах и
обладающих неприятным запахом [103]
Вещество Соединение Формула
Сероводород H2S
Соединения Метилмеркаптан Этилмеркаптан CHзSH
серы Аллил меркаптан C2H5SH
Бензилмеркаптан CзH6S
Диметилсульфид C6H5CH2SH
Диметилдисульфид CHзSCHз
Аммиак ККНз
Азотистые Метиламин CHзNH2
соединения Этиламин С2Н5Ш2
Диметиламин (СНз)2КН
Пиридин С6ШК
Продолжение таблицы 1.1
Вещество Соединение Формула
Хлорированные соединения Хлор Хлорфенол Четыреххлористый углерод С12 СбИ4СШ03 СС14
Другие органические соединения Уксусная кислота Масляная кислота Формальдегид Фенол Ацетон СН3СООН СЩСШ^СООН НСНО С6Н50Н С3Н6О
Ниже рассмотрены условия образования некоторых газов в хозяйственно-бытовых сточных водах и их воздействие на человека и на элементы системы канализации [109].
Сероводород (Н2Б). Образование сероводорода в системе транспорта сточных вод представляет собой большую опасность, как для самой системы канализации, так и для обслуживающего персонала. Сероводород образуется в биопленке на внутренней поверхности трубопроводов в результате деятельности сульфатредуцирующих бактерий. Поднимаясь к своду трубы и вступая в реакцию с водой, образуется серная кислота, которая приводит к постепенному износу труб за счет химической коррозии бетона и железобетона и, как результат, их последующему разрушению. Сероводород является чрезвычайно токсичным газом. В небольших количествах он повсеместно распространен в природе. Поэтому человек сначала игнорирует неприятный запах, а далее уже может не почувствовать его присутствие. Имеются данные о летальных исходах среди обслуживающего персонала даже при малых концентрациях газа в воздухе (0,03 %). Сероводород является основным патогенным агентом среди других газов [80, 28, 29].
Анаэробные процессы образования сероводорода в сточных водах стимулируются: высокими температурой и содержанием сульфатов; отсутствием кислорода и нитратов; высокой концентрацией легко разлагаемых органических соединений; большой площадью налета на стенках коллектора; длительным временем пребывания в трубах, коллекторах и сооружениях; низкой скоростью
течения.
Соединения серы (Б). Соединения серы (меркаптан, метилсульфид) относятся к веществам с интенсивным запахом, встречающимся в системах отведения и обработки сточных вод [56].
Метан (СН4). Образование метана в системе канализации является весьма серьезной проблемой. По всему миру зарегистрированы случаи, связанные с взрывами газа в канализационных коллекторах.
Соединения азота и углеводородные соединения. Органические вещества, встречающиеся в сточных водах, имеют преимущественно форму протеинов (белков). Первым этапом разложения протеинов может быть дезаминирование (например, гидролитическое). При этом от аминокислот отделяется аммоний. Из соединения аммония при значении рН >7 возникает аммиак КИ4+. Запах описывается как резкий и похожий на запах урины [21]. Предельно допустимая концентрация (ПДК) аммиака в воздухе населенных пунктов составляет 0,4 мг/м3 [82].
Летучесть ДПВ перечисленных выше соединений соотносится следующим образом: метилмеркаптан : сероводород : аммиак : летучие жирные кислоты = 650000 : 54000 : 100 : 1.
Значения ПДК и пороги обнаружения запаха некоторых ДПВ приведены в таблице 1.2 [82].
Таблица 1.2
Значения ПДК и пороги обнаружения запаха некоторых ДПВ
Летучие вещества ПДК, мкг/м3 Порог запаха, мкг/м3
Рабочая зона Селитебная зона
Сероводород 10000 8 14
Аммиак 20000 200 32000
Метилмеркаптан 800 0,05 0,4
Диметилсульфид 50000 80 2,5
Пропионовая кислота 2000 15 61000
Масляная кислота 10000 10 400
На процессы разложения органических веществ в сточных водах влияет их температура: при повышении снижается растворимость газообразных молекул в
сточной воде, при этом повышается биологическая активность.
Возникновение и эмиссия запахов в атмосферный воздух.
Запахи в воде могут возникать вследствие поступления веществ с интенсивным их выделением и/или при воздействии на сточные воды биохимических процессов. Согласно требованиям нормативно-технической документации Российской Федерации, европейских стран [12, 35, 39, 54, 65, 64, 66] в общественные канализационные системы запрещается сбрасывать и отводить сточные воды и вещества, распространяющие вредные или неприятные запахи и испарения.
Отечественный и зарубежный опыт фиксации и мониторинга запаха.
В Европе используются различные методы для определения содержания дурнопахнущих веществ (серных и азотных) в воздухе: химический анализ, при котором содержание восстановленных серных соединений измеряется с помощью хроматографии непосредственно в зоне их распространения; содержание азотных соединений устанавливается с помощью метода адсорбции на твердой или жидкой среде, за которым следует десорбция и хроматографический анализ; органолептический анализ, в свою очередь, основывается на восприятии запахов человеком. Для его проведения применяются специализированные устройства -ольфактометры. Определение запаха осуществляется по бинарному принципу: присутствует (да) или отсутствует (нет).
Методы для определения (фиксации) концентрации пахучих веществ описаны в директиве УШ 3881 [95]. Предметом директивы [70] является гедонистическая окраска, т.е. классификация запаха в пределах между «крайне неприятный» - «нейтральный» — «крайне приятный».
Существуют два принципиально разных подхода к определению запахов [12]: исследование на источнике; прямые длительные полевые исследования.
Исследования на источнике для определения запаха регламентируются европейским стандартом ЕК 13725:2003 и включают: отбор проб запахов и их ольфактометрический анализ; расчет выбросов запаха, их рассеивание, определение реального уровня воздействия запаха и оценку его раздражающего
потенциала (в процентах) на людей, испытывающих раздражение. Измерение концентрации (интенсивности) запаха приводят в условных европейских единицах: «единица запаха на кубический метр», ЕЗ/м3 (Ои/т3) [95] - от 60 и более (сверхсильный), до 2 и менее (очень слабый) [50].
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Разработка системного подхода и оптимизация эксплуатации безнапорных водоотводящих сетей2003 год, кандидат технических наук Харькин, Владислав Альбертович
Обеспечение пожаровзрывобезопасности объектов воздухоочистки систем водоотведения2022 год, кандидат наук Смирнова Антонина Михайловна
Дезодорация воздуха в системах жизнеобеспечения2017 год, кандидат наук Шпилин Дмитрий Игоревич
Особенности гидравлического расчета бытовых сетей водоотведения с учетом изменения расхода сточных вод1999 год, кандидат технических наук Башару, Таофик
Модели и методы развития и реконструкции систем водоотведения в условиях вариативности перспективного отведения сточных вод2020 год, доктор наук Чупин Роман Викторович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мельник Ольга Валериевна, 2025 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баженов В.И., Королева Е.А. Варианты технических решений по удалению запаха сточных вод // Научно-технический вестник Поволжья. 2014. №5. С.104-107.
2. Богомолов М.В., Кармазинов Ф.В., Костюченко С.В. Методы удаления запахов в системах транспортировки и очистки сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2016. № 7. С. 33-43.
3. Брянская Ю.В. Уточнение кинематических характеристик турбулентного течения // Инженерно-строительный журнал. 2013. №6(41). С. 31-38.
4. Бычков В.А., Васильев М.Н., Стрижев А.Ю. Применение электропучков и импульсных разрядов для очистки дымовых газов. - М., Всесоюзный электротехнический институт, 1993. 36 с.
5. Васильев В.М. [и др.] Отчет о результатах обследования дублера канализационного коллектора в районе площади мужества / ООО «ПИБ «Инженерные Экосистемы». СПб. 2010.
6. Васильев В.М. [и др.]. Разработка нового технологического оборудования в системах очистки сточных вод и оборудования для диагностики в системах транспортировки сточных вод ООО «ПИБ «Инженерные Экосистемы»: отчет по выполнению опытно-конструкторской работы / СПб. 2011.191 с.
7. Васильев В.М., Малков А.В. Газы в канализационной сети их вред и пути ликвидации // Техника и технологии мира. 2016. №3-4 (81-82). С. 48-53.
8. Васильев В.М., Морозов Г.В., Жуков С.В. Проблемы эксплуатации сетей канализации и пути их решения // Водоснабжение и санитарная техника. 2018. № 7. с. 44-50.
9. Васильев В.М., Малков А.В. и др. Определение мест выброса агрессивных газов из канализационной сети на поверхность и условия их образования // Водоснабжение и санитарная техника. - 2016. №10. С. 59-66.
10. Васильев В.М., Панкова Г.А., Столбихин Ю.В. Разрушение канализационных тоннелей и сооружений на них вследствие микробиологической коррозии // Водоснабжение и санитарная техника. 2013. №9. С. 55 - 61.
11. Верещагина Л. М., Меншутин Ю. А., Швецов В. Н. / Опыт применения
«Рекомендаций по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты» // Водоснабжение и санитарная техника. 2014. № 2. С.53-60.
12. ГОСТ 32673-2014. Правила установления нормативов и контроля выбросов дурнопахнущих веществ в атмосферу. Разработчик: Акционерное общество "Научно-исследовательский институт охраны атмосферного воздуха" (АО "НИИ Атмосфера").
13. ГОСТ Р ИСО 16000-28-2015. Воздух замкнутых помещений. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 октября 2015 г. № 1543-ст.
14. Дежина И. С. Повышение транспортирующей способности самотечных трубопроводов с учетом гидрофобности и рельефа их поверхности // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - НИУ МГСУ .2021.178 с.
15. Дмитриева, Е. Ю. Микроорганизмы-биодеструкторы подземных канализационных сооружений // Вода и экология. Проблемы и решения. 2013. №1. С. 20-44.
16. Добрынин А.П., Черних К.Ю., Куприяновский В.П. Цифровая экономика - различные пути к эффективному применению технологий // International Journal of Open Information Technologies. 2016. №1 (4). С. 4-10.
17. Дрозд Г.Я. Коррозионное разрушение, прогнозирование степени агрессивности эксплуатационной среды и обеспечение надежности канализационных коллекторов на стадии проектирования // Вода и экология. Проблемы и решения. 2013. №1. С. 40-56.
18. Жмаков Г.Н. Водоотводящие сети и сооружения // Техника и технологии мира. 2015. - № 6(74). C. 48.
19. Захаров Ю.С. Восстановление водоотводящих сетей полимерными рукавами / Ю.С. Захаров, В.А. Орлов. - М.: РУСАЙНС, 2017. 108 с.
20. Ивановский И.Г., Макишин В.Н. Вентиляция шахт. Владивосток: ДВГТУ,
2007. 241 с.
21. ИТС 10-2015 Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов. М.: Бюро НДТ, 2015. 377 с.
22. Киселев П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам.-М.: Энергия. 1972. 312 с.
23. Кондакова Н.В., Гаврилина Ю.А. К вопросу о содержании газов в воздухе рабочей зоны перекрытых очистных сооружениях сточных вод //Актуальные проблемы строительства, ЖКХ и техносферной безопасности: материалы V Всероссийской научно-технической конференции молодых исследователей (с международным участием), Волгогр. гос. техн. ун-т. Волгоград : ВолгГТУ, 2018. С 130-132.
24. Костюченко С.В., Волков С.В., Кузьмин А.В., Лысый Е.О., Ортель В., Давыдов Д.В. и др. Опыт внедрения современных систем обеззараживания ультрафиолетовым излучением // Водаmagazine. 2017. № 5 (117). С. 16-19.
25. Кофман В.Я. Сероводород и метан в канализационных сетях //Водоснабжение и санитарная техника. 2012. № 11. С. 72-78.
26. Кулаков А. А. Экологическая оценка комплекса «водный объект - выпуск очищенных сточных вод» // Водоснабжение и санитарная техника. 2013. № 5. с. 2530.
27. Куприяновский В.П., Синягов С. А. Программное обеспечение контроля качества данных для проектных организаций //ArcReview 2015. № 2 (73).
28. Лебедева Е.С., Юрченко В.А., Свергузова С.В. Количественная оценка влияния температурного фактора на накопление сероводорода в подсводовом пространстве канализационного коллектора // Вестник Казанского технологического ун-та. 2014. Т.17. №24. С. 141-143.
29. Лейбович Л.И., Пацурковский П. А. Моделирование динамики поступления сероводорода в окружающую среду при работе насосов канализационных насосных станций // Вестник ХНАДУ. 2016. №72. С. 176-181.
30. Лобановский А. Зловонный Петербург стыдливо «задушили» [Электронный ресурс] / URL: http://ok-inform.ru/stroitelstvo/zhkkh/53466-zlovonnyj-peterburg-stydlivo-zadushili.html (дата обращения: 19.01.2021).
31. Майоров В.А. Запахи: их восприятие, воздействие, устранение.-М.: Мир. 2006. 366 с.
32. Малков А. В. Места образования агрессивных газов в канализационной сети // Водоснабжение и санитарная техника. 2017. №1. С. 66-74.
33. Малков А.В. Предотвращение коррозии конструкционных материалов в системах водоотведения на основе организации газообмена // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Санкт-Петербург. 2017.179 с.
34. Малков А.В. Расчет требуемой кратности газообмена в подсводном пространстве канализационной сети // Вестник гражданских инженеров. 2017. №2 (61). С. 140-144.
35. МДК 3-01.2001 Методические рекомендации по расчету количества и качества принимаемых сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населенных пунктов [Электронный ресурс] // ИС «Техэксперт: Интранет». URL: http://docs.cntd.ru/document/1200019782/ (дата обращения 01.11.2019).
36. Мельник О.В., Орлов В.А. «Исследования микробиологического состава сточных вод и газовой среды в воздушном пространстве самотечных трубопроводов»// «Инженерно-строительный вестник Прикаспия» 2020. № 4 с. 2933.
37. Моргунов К.П. Насосы и насосные станции. СПб.: ЛАНЬ, 2003. 308 с.
38. Нестеренко А. В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха // Учебн. пособие, изд. 3, доп. — М.: «Высшая школа», 1971 г.
39. Нетрусов, А. И. Практикум по микробиологии: лаб. практикум / А. И. Нетрусов, М. А. Егорова, Л. М. Захарчук - Москва: Академия, 2005. - 608 с.
40. Орлов В.А. Бестраншейные технологии и энергосбережение. -М.:
Издательство АСВ. 2021. 123 с.
41. Орлов В.А. Бестраншейные технологии: Учебное пособие / В.А. Орлов, И.С. Хантаев, Е.В. Орлов. М.: Издательство АСВ, 2016. 224 с.
42. Орлов В.А. Инструменты цифровизации в практике проектирования трубопроводных систем: монография/ Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2024. - 128 с.
43. Орлов В.А., Зоткин С.П. «Расчет параметров работы трубопроводов, восстанавливаемых предварительно сжатыми полимерными трубами; свидетельство о государственной регистрации № 2014612753 от 06.03.2014).
44. Орлов В.А., Зоткин С.П., Сторожев А.П., Герасимов В.А., Мельник О.В. Свидетельство РФ о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020614973.2020. Моделирование водно-воздушного режима работы безнапорных водоотводящих сетей, заявка №2020613206 от 17.03.2020г. Зарег. 30.04.2020г.
45. Орлов В.А., Королева Е.А., Мельник О.В. Образование и нейтрализация запахов в водоотводящих сетях как важнейших артериях жизнеобеспечения // Инженерно-строительный вестник Прикаспия: научно-технический журнал. Астраханский государственный архитектурно-строительный университет. -Астрахань: ГАОУ АО ВО «АГАСУ». 2020. № 4 (34). С. 84-89.
46. Орлов В.А., Крашенинина Ю.Е. Запах в самотечных водоотводящих сетях и мероприятия по борьбе с ним // Системные технологии. 2019. №1. с. 41-46.
47. Орлов В. А., Мельник О.В. Моделирование работы водоотводящих сетей при наличии в них вредных газообразных веществ // Промышленное и гражданское строительство. 2024. № 2. С. 70-76. Б01 10.33622/0869-7019.2024.02.70-76.
48. Орлов В.А., Мельник О.В., Подолян Д.В. Моделирование работы водоотводящей сети при использовании приточной вентиляции ее подсводного пространства для удаления вредных газов // «Строительство и техногенная безопасность» 2022. № 27(79). с. 71-78
49. Орлов В.А., Мельник О.В., Подолян Д.В. Лабораторно-исследовательский стенд водно-воздушного режима работы самотечной системы водоотведения. Патент на полезную модель № 211835 и1 Российская Федерация,
МПК G09B 23/12: заявл. 25.03.2022 : опубл. 27.06.2022.
50. Орлов В.А., Саймуллов А.В., Мельник О.В. Изучение процесса появления дурнопахнущих запахов в канализационных сетях и анализ средств их удаления // Вестник МГСУ. DOI: 10/22227/1997-0935.2020.3.409-431.
51. Орлов В. А., Хренов К.Е. Диагностика трубопроводных сетей. М.: АСВ, 2018. 100 с.
52. Орлов В. А., Чухин В. А., Мельник О.В. Методы оценки воздушной и водной среды в городских самотечных водоотводящих сетях. // Статья в сборнике трудов конференции: Актуальные проблемы строительной отрасли и образования. Сборник докладов Второй Национальной научной конференции. Москва, 2022. Издательство НИУ МГСУ
53. Орлов В.А., Чухин В.А., Нечитаева В.А. Меры предупреждения эмиссии запахов от систем канализации в атмосферу. Системные технологии. 2020. № 36. С. 64-70.
54. Пахомов А.Н., Битиев А.В., Стрельцов С.А., Хамидов М.Г. МиниТЭС на биогазе: опыт МГУП "Мосводоканал" // Энергобезопасность и энергосбережение. 2009. № 3 (27). с. 22-24.
55. Примин О.Г., Пупырев Е.И. Методы повышения экологической безопасности трубопроводов канализационных сетей // Экология и промышленность в России. 2013. №3. С.13-17.
56. Пронин А. А. Удаление неприятных запахов канализационных насосных станций / А. А. Пронин, С. А. Мошкина, Ю.П. Киреев // [Электронный ресурс]. URL: https://docplayer.com/130852161-Udalenie-nepriyatnyh-zapahov-kanalizacionnyh-nasosnyh-stanciy.html (дата обращения 30.04.2022).
57. Пташкина-Гирина О.С., Щирый В.Д. Гидравлика: Учебное пособие. -Челябинск: ЧГАУ, 2009.
58. Разработка нового технологического оборудования в системах очистки сточных вод и оборудования для диагностики в системах транспортировки сточных вод ООО «ПИБ «Инженерные Экосистемы»: отчет по выполнению опытно-конструкторской работы / В. М. Васильев [и др.]. СПб. 2011. - 191 с.
59. Романов Н.Р. Низкая надёжность, отказы и реконструкция инженерных сетей // Integral, 2020. №3. С. 54-58.
60. Рублевская О.Н. Мероприятия по предотвращению распространения неприятных запахов на объектах ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» // Водоснабжение и санитарная техника. 2013. №10. С.46-55.
61. Ручкинова О.И., Дьяков П.П., Россихин В.Ю. Оценка естественной тяги в коллекторе канализационной сети // Construction and geotechnics. Пермь: Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2020. №2. С.78-87.
62. Сайриддинов С.Ш. Гидравлика систем водоснабжения и водоотведения. М.: АСВ, 2012. 352 с.
63. Саломеев В.П. Реконструкция систем и сооружений водоотведения: учебное пособие /В .П. Саломеев, Е.С. Гогина, В. А. Орлов и др.- М.: Издательство Моск. гос. стр. ун-та, 2017. 232 с.
64. СанПиН 2.1.6.1032 Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест [Электронный ресурс] // ИС «Техэксперт: Интранет». URL: http://docs.cntd.ru/document/901787814 (дата обращения: 17.01.2021).
65. СанПиН 2.1.3684-21 Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий [Электронный ресурс] // ИС «Техэксперт: Интранет». URL: https://docs.cntd.ru/document/573536177 (дата обращения: 12.08.2023).
66. СанПиН 2.1.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания [Электронный ресурс] // ИС «Техэксперт: Интранет». URL: https://docs.cntd.ru/document/573500115 (дата обращения: 12.08.2023).
67. Семенова И.В., Мишутова М.В. Бактерицидно-химические свойства
хлорсодержащих дезинфектантов, применяемых при очистке сточных вод // Энергосбережение и водоподготовка. 2012. № 3. С. 42-46.
68. Серпокрылов Н.С., Кондакова Н.В., Гаврилина Ю.А., Мозгунова А.А. Исследование влияния абиотических факторов на состав воздуха рабочей зоны перекрытых очистных сооружений // Технологии очистки воды «ТЕХНОВОД-2018»: материалы XI Межд. науч.-практ. конф.; Красная Поляна, г. Сочи, 11-14 декабря 2018 г. / Юж.-Рос. гос. политехн. ун-т. (НПИ) имени М.И.Платова -Новочеркасск: Лик, 2018 - 255 -259.
69. Смирнова А. М., Мазур А. С., Крикливый С. Ю. // Безопасность в строительстве : Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 24-25 ноября 2022 года. - Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2023. - С. 212-224.
70. СП 30.13330.2020 Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*.
71. СП 32.13330.2018 Свод правил. Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85. М.: Минрегион России. 2018. 122 с.
72. Степкин А. А., Чернова Ю. А., Тихонова А. А. Способ и установка для предотвращения образования запахов дурно пахнущих веществ в системах транспортировки и очистки сточных вод: №2 2016152799 : заявл. 30.12.2016 : опубл. 03.04.2018 /Патент № 2649425 С1 Российская Федерация, МПК С02Б 9/06, С02Б 1/463, С02Б 1/74.
73. Столбихин Ю. В. Разработка методов предотвращения коррозии канализационных коллекторов и сооружений на основе совершенствования камер гашения напора: дис. канд. техн. наук: 05.23.04/ Ю. В. Столбихин. СПб.:2016.227 с.
74. Столбихин Ю.В. Исследование процесса эжекции воздуха в камере гашения напора // Вестник гражданских инженеров. 2015. № 3 (50). С. 202-210.
75. Стромберг А. Г., Семченко Д.П. Физическая химия / А. Г. Стромберг, Д. П. Семченко; под ред. А. Г. Стромберга. - изд. 7-е, стер. М.: Высш. шк., 2009. 527
с.
76. Сухова А. А. Разработка многослойного полимерно-текстильного материала для средств индивидуальной защиты от поражающих факторов химической и тепловой природы: дис. канд. хим. наук: 05.19.01 / Сухова А.А. Казань, 2017. 146 с.
77. Татаринов Т. Цифровизация строительной отрасли: место России в мировых тенденциях на примере контроля строительства // САПР и Графика. Архитектура и строительство. 2018. №2. С. 11-15.
78. Трихин М.С. Мониторинг газовой среды канализационных сетей // Молодежь и научно-технический прогресс: мат. IX Междунар. науч.-практич. конф. Губкин: ООО «Ассистент плюс», 2014. С.305-308.
79. Федоров С.В., Васильев В.М., Телятникова А.М. Разработка принципиальной модели канализационной сети // Вестник гражданских инженеров. 2018. № 2 (67). С. 168-174.
80. Фомичев В.Т., Чурикова В.И. Сероводород как фактор экологической опасности городской среды // Вестник Волгоградского гос. архит.-строит. ун-та. Серия: Строительство и архитектура. 2016. Вып. 44 (63). Ч.2.С.80-83.
81. Харькина О.В. Эффективная эксплуатация и расчет сооружений биологической очистки сточных вод. Волгоград: Панорама, 2015. 433 с.
82. Храменков С.В., Пахомов А.Н., Данилович Д.А. и др. / Методы предотвращения распространения неприятных запахов от сооружений канализации // Водоснабжение и санитарная техника, 2011. № 11.
83. Чистякова А.В., Орлов В.А., Чухин В.А. Диагностика технического состояния металлических трубопроводов // Природообустройство. 2016. № 2. С. 48-54.
84. Чупин Р.В. Нгуен Туан Ань. Оптимальная реконструкция канализационных сетей // Водоснабжение и санитарная техника. 2015. № 2. с. 5868.
85. Штокман Е.А. Очистка воздуха. М.: АСВ, 2007. 312 с.
86. Юдин М.Ю., Хямяляйнен М.М., Смирнова С.В., Русанова Е.В. «О
правилах разработки электронных моделей систем водоснабжения и водоотведения» Водоснабжение и санитарная техника. 2019. № 3. С. 48-52.
87. Юшин В.В., Попов В.М., Кукин П.П. и др. Техника и технология защиты воздушной среды. М.: Высшая школа, 2005. 391 с.
88. Явтушенко М. В., Тарасова О. В. И др. / Пусконаладочные работы реконструированного блока биологической очистки на очистных сооружениях г. Подольска // Водоснабжение и санитарная техника. 2013. № 5. С.4-10.
89. Ahern E. Non-invasive rehabilitation technologies, //30 NO-DIG International Conference and Exhibition, Sydney (Australia). 2013. Paper 2-20. Pp. 1-9.
90. Alcheikhhamdon Yo. and Hoorfar M. Natural gaspurification from acid gases using membranes: A review of the history, features, techno-commercial challenges, and process intensification of commercial membranes. // Chemical Engineering and Processing - Process Intensification. 2017. Vol. 120. Рр. 105-113.
91. Arolla S. K. Desjardins O. Transport modeling of sedimenting particles in a turbulent pipe flow using Euler-Lagrange large eddy simulation // International Journal of Multiphase Flow. 015. Vol. 75. Pp. 1-11.
92. Canela C., Alberici R. M., Jardim W. F. Gas phase destruction of H2S using TiO2/UV-VIS // Journal of Photochemistry and Photobiology, Chemistry. 1998. № 112. P. 73-80.
93. Costa Barbosa L. Carbon capture and adjustment of water and hydrocarbon dew-points via absorption with ionic liquid in offshore processing of CO2-rich natural gas // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2019. Vol.66. Pp. 26-41.
94. Damuchali Ali M. and Guo H. Evaluation of a field olfactometer in odour concentration measurement. // Biosystems Engineering. 2019. Vol. 187. Pp. 239-246.
95. EN 13725 «Качество воздуха - Определение концентраций запахов с помощью динамической ольфактометрии». CEN: Европейский комитет по стандартизации, 2006. 70 с.
96. Estrada J., Kraakman B., Muñoz R., Lebrero R. Comparative Analysis of Odour Treatment Technologies in Wastewater Treatment Plants // Environ. Sci. Technol. 2010. 45. Pp. 1100-1106.
97. Foster, A. Air flow in sewers approach to design sewers for both air and water / A. Foster, Jr. McMasters // OWEA 2012 - Collection Systems Specialty Conference. -Columbus, Ohio, USA. 2012. May, 10.
98. Galardi K. Odor Control Technology Overview [Электронный ресурс]. URL: https://www.microban.com/blog/what-is-odor-control-technology (дата обращения: 19.01.2021 г.).
99. Gutierrez O. Assessment of pH shock as a method for controlling sulfide and methane formation in pressure main sewer systems // Water research. 2014. № 48. Рр. 569-578.
100. Houghtalen R., Osman A., Akan A., Hwang N. Fundamentals of Hydraulic Engineering Systems. USA: Pearson, 2016. 528 p.
101. Johnsen J., Wathes C. Concentrations and Emissions of Ammonia in Livestock Buildings in Northern Europe // Agric. Eng. Res. 2012. 70. Pp. 79-95.
102. Joyce J. Hunniford Ch., Plummer A. Implementing Vapor Phase Odor Control on Large Diameter Interceptor Systems // Biosolids and Odor and Corrosion, Conference & Expo. 2013. Pр. 1-31.
103. Kamil Pochwat. A Description of Emissions and of Technical Abatement Measures / Kamil Pochwat, Malgorzata Kida, Sabina Ziembowicz, Piotr Koszelnik // [Электронный ресурс]. URL: https://www.mdpi.com/2076-3298/6/8/89/htm (дата обращения 01.11.2019).
104. Kuliczkowski A., Kuliczkowska E., Zwierzchowska A. Technologie beswykopowe w inzeynierii srodowiska. Wydawnictwo Seidel-Przywecki Sp, 2010. 735 p.
105. Kyoohong P. Mitigation strategies of hydrogen sulphide emission in sewer networks: a review // International Biodeterioration & Biodegradation. 2014. Vol. 95. Pp. 251-261.
106. Liang Guangming, Gutierrez Oriol, Sharma Keshab Raj, Yuan Zhiguo Effects of nitrite concentration and exposure time on sulfide and methane production in sewer systems (Влияние концентраций нитритов и времени взаимодействия на образование сульфидов и метана в канализационных системах) //Water Res. 2010.
44, N 14, с. 4241-4250.
107. Liu Ya., Wu C., Zhou X., Zhu D. Z. and Shi H. Sulfide elimination by intermittent nitratedosing in sewer sediments // Journal of Environmental Sciences. 2015. Vol. 27, Pp. 259-265.
108. Michael D. Municipal gravity sewers: An unrecognised source of nitrous oxide // Science of the Total Environment. 2014. № 468-469. Pp. 211-218.
109. Odours in Wastewater Treatment Measurement, Modelling and Control. Edited by Richard Stuetz, School of Water Sciences, Cranfield University, UK And Franz-Bernd Frechen, Department of Sanitary and Environmental Engineering, University of Kassel, Germany 2001 IWA Publishing. Printed by TJ International (Ltd), Padstow, Cornwall, UK.
110. Orlov V. and Melnik O. Ways to ensure environmental standards when harmful gaseous substances are released into the atmosphere from drainage networks based on modeling their operation. E3S Web of Conferences 474, 03009 (2024) https://doi.org/10.1051/e3sconf/202447403009. ICITE 2023.
111. Parker W. J. A Tracer Study of Headspace Ventilation in a Collector Sewer // Journal of the Air & Waste Management Association. 2011. Dec. Pp. 581-592.
112. Pochwat К., Kida М., Ziembowicz S. Odours in Sewerage - A Description of Emissions and of Technical Abatement Measures // Environments. 2019 (6). Pp. 1-13.
113. Sun X. Impact of fluctuations in gaseous H2S concentrations on sulfide uptake by sewer concrete: the effect of high // Water Research. 2015. № 81. Pp. 84-91.
114. Vasilyev V. Stolbikhin Y. Inspecting and monitoring the technical condition of sewage collectors // Trans Tech Publications, Switzerland, Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 725-726. Pp. 1319-1324.
115. VDI 3940. Blatt 1 Berichtigung Measurement of odour impact by field inspection - Measurement of the impact frequency of recognizable odours - Grid measurement, Corrigendum concerning guideline VDI 3940 Part 1:2006:02 // [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/431810046 (дата обращения 16.01.2021 г.).
116. Wells P. A. Factors involved in the long term corrosion of concrete sewers
//Corrosion and Prevention. 2009. The Management of Infrastructure Deterioration: conference Proceedings, Coffs Harbour, Australia, Nov. 2009. Pp. 15-18.
117. Wells T., Melchers R.E. Modelling concrete deterioration in sewers using theory and field observations // Cement and Concrete Research. 2015. № 77. Pp. 82-96.
118. Westerman G., Bonnet D., McAfee A. Leading Digital: Turning Technology into Business Transformation // Harvard Business Review Press. October 14, 2014. 256 p.
119. Witherspoon, Jay. Collection System Ventilation Research Report / J. Witherspoon, D. Apgar, M. Ward. 2009. 123 p.
120. Zhang L. Chemical and biological technologies for hydrogen sulphide emission control in sewer systems // Water Research. 2009. № 42. Pp.1-12.
Рисунок П 1.1 - Испытательный стенд по исследованию водно-воздушного режима работы самотечного трубопровода.
Рисунок П 1.2 - Эскиз испытательного стенда в аксонометрии.
Рисунок П 1.3 - Фото общего вида узла подвода шлангов подачи воздуха к трубопроводу (слева) и размещения на платформе двух компрессоров (справа)
Рисунок П 1.4 - Фото экспериментального гидравлического стенда со стороны излива воды из трубопровода в приемную емкость (слева) и со стороны
имитата стояка (справа)
Фотоиллюстрации изображений микроорганизмов, обнаруженных в пробах воздуха, сточной воды и смывах_
Наименование бактерий
А.1 Providentia stuartii
А.3 Escherichia coli
Б.1 Leclercia adecarboxylata
Б.4 Bacillus pumilus
Б.6 Bacillus megaterium
Б.8 Staphylococcus haemolyticus
В.3 Aeromonas hydrophila
В.6 Staphylococcus epidermidis
Наименование бактерий
А.2 Proteus mirabilis
А.4 Citrobacter freundi
Б.2 Escherichia vulneris
Б.5 Bacillus cereus
Б.7 Citrobacter gillenii,
В.1 Klebsiella pneumonia
В.5 Pseudomonas oleovorans
В.8 Enterobacter cloacae
РОССЕЛЬХОЗНАДЗОР
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЦЕНТР КАЧЕСТВА И СТАНДАРТИЗАЦИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ И КОРМОВ»
(ФГБУ «ВГНКИ») ( ж
ЦЕНТР ВСЕМИРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ ЖИВОТНЫХ (МЭБ) ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ, ДИАГНОСТИКЕ И БОРЬБЕ С БОЛЕЗНЯМИ ЖИВОТНЫХ ДЛЯ СТРАН ВОСТОЧНОЙ ЕВРОПЫ, ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ И
ЗАКАВКАЗЬЯ
123022, г. Москва,
Звенигородское шоссе, 5
тел (499) 253-14-91
факс (495) 982-50-84
ИНН 7703056867, КПП 770301001
Е.таП: kanc@vgnki.ru
Отделение биотехнологии Отдел санитарной и клинической микробиологии
Протокол
От «13» ноября 2021 г.
Наименование образца: сточные воды -(образец №1), воздух- (образец №2), смыв с поверхности -(образец № 3). Все вместе были отобраны с участка сети с колодцами располагающегося перпендикулярно Носовихинскому шоссе и Суздальской улицы. Дата и время поступления материала: 08.11.2021 г., 10:00.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
№ п/п Микробиологические показатели Результат испытаний Нормативный документ
образец №1 Микробиологическое исследование сточной воды. ОКБ (общее количество бактерий) -4,4хЮлШ КОЕ/100 мл В воде обнаружены следующие бактерии: 1. Providencia stuarti 2. Proteus mirabilis 3. Escherichia coli 4.Citrobacter freundii При микробиологическом исследовании сточной воды бактерий рода Salmonella не выделено МУК 4.2.2029-05, СанПин 2.1.5.98-002.1.5., МУК 2.1.5.80099, МУ 2.1.4.1057-01
образец №2 Микробиологическое исследование воздуха. При исследовании воздуха выделены следующие бактерии: 1. Leclercia adecarboxylata 2. Escherichia vulneris 3. Escherichia coli 4. Bacillus pumilus 5. Bacillus cereus 6. Bacillus megaterium 7. Citrobacter gillenii 8. Streptococcus haemolyticus 1 чашка (Эндо)- количество 9x102 КОЕ/м3 воздуха. Определены бактерии (1, 2, 3, 7 см. выше названия) 2 чашка (МПА) - 8,9* 102 КОЕ/м3 воздуха. Определены бактерии (3,4, 5, 7, 8 см. МУК 4.2.2029-05, СанПин 2.1.5.98-002.1.5., МУК 2.1.5.80099, МУ 2.1.4.1057-01
РОССЕЛЬХОЗНАДЗОР
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЦЕНТР КАЧЕСТВА И СТАНДАРТИЗАЦИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ И КОРМОВ» /л /л (ФГБУ «ВГНКИ») ( )|(
ЦЕНТР ВСЕМИРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ ЖИВОТНЫХ (МЭБ) ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ, ДИАГНОСТИКЕ И БОРЬБЕ С БОЛЕЗНЯМИ ЖИВОТНЫХ ДЛЯ СТРАН ВОСТОЧНОЙ ЕВРОПЫ, ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ И
ЗАКАВКАЗЬЯ
123022, г. Москва,
Звенигородское шоссе, 5
тел (499) 253-14-91
факс (495) 982-50-84
ИНН 7703056867, КПП 770301001
Е.таП: kanc@vgnki.ru
Отделение биотехнологии Отдел санитарной и клинической микробиологии
Протокол микробиологического исследования
От «02» мая 2021 г.
Наименование образца: сточные воды (образец №1) и смывы системы сточных вод (образец №2) из приемной камеры Курьяновских очистных сооружений. Дата и время поступления материала: 27.04.2021 г., 10:00;
Цель испытаний: анализ сточных вод_в соответствии с МУК 4.2.2029-05 и СанПин 2.1.5.98-002.1.5., МУК 2.1.5.800-99.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
№ п/п Микробиологические показатели Результат испытаний Нормативный документ
образец №1 Общие колиформные бактерии. Обнаружены в 100 мл (E.coli, Klebsiella pneumonia). В количестве 780 КОЕ/100 мл МУК 4.2.2029-05 и СанПин 2.1.5.98002.1.5., МУК 2.1.5.800-99
образец №1 Термотолерантные колиформные бактерии. Обнаружены в 100 мл. В количестве 15 КОЕ/100 мл. МУК 4.2.2029-05 и СанПин 2.1.5.98002.1.5., МУК 2.1.5.800-99
образец №1 Патогенные микроорганизмы. Обнаружены Salmonella spp в 1 мл. МУК 4.2.2029-05 и СанПин 2.1.5.98002.1.5., МУК 2.1.5.800-99
образец №1 Анаэробы Обнаружены Fusobacterium varium (облигатный неспоро-образующий анаэроб). МУК 4.2.2029-05 и СанПин 2.1.5.98002.1.5., МУК 2.1.5.800-99
образец №1 Общее микробное число. 1,5x107 КОЕ/мл (на чашках в основном наблюдался рост Acinetobacter towner). МУК 4.2.2029-05 и СанПин 2.1.5.98002.1.5., МУК 2.1.5.800-99
образец №2 Общее микробное число в смывах - 1 смыв 9x105 КОЕ/мл - 2 смыв 1,5x106 КОЕ/мл На чашках в смывах в основном наблюдался рост бактерий: Aeromonas hydriphila, Aeromonas popoffii, Aeromonas media). МУК 4.2.2029-05 и СанПин 2.1.5.98002.1.5., МУК 2.1.5.800-99
образец №2 БГКП в смывах - 1 смыв в разведении 10-5 -обнаружены БГКП (в 0,00001 мл обнаружены БГКП) - 2 смыв в разведении 10-5 -обнаружены БГКП (в 0,00001 мл обнаружены БГКП) МУК 4.2.2029-05 и СанПин 2.1.5.98002.1.5., МУК 2.1.5.800-99
Дата выдачи ответа: 02.05.2021 г.
Заведующий отделом санитарной и клинической микробиологии:
Гончарова А.В.
Анализ провел:
Мельник О.В.
Приложение Г
1. Иллюстрация работы датчиков газов при проведении экспериментов
Аммиак(тд/тЗ)
14,04.202100:00 -18.04.202120Л0 1000
750
»0
2»
14. Апр 0800 1600 15. Апр 03:00 1600 ШЛпр 0800 1600 17.Аор 08:00 1М0 18.Апр 08:00
Рисунок П 4.1 - Иллюстрация работы датчика аммиака
Ацетон(тд/тЗ)
ШШ'Ш 20:00 20М
и, А а— 1
14. Апр 08:10 1» 15. Апр 08:00 16:00 16. Апр 08:00 16Ю 17. Апр ОЮ 16:00 18. Апр 04М
Рисунок П 4.2 - Иллюстрация работы датчика ацетона
СН(тд/тЗ)
14ШИ0М0-ШШМ0 2!
20 5
14. Апр №00 1Ю 15. Апр Ш 1И0 НАпр ОНО 1И0 И.Алр ОМО 1И0 И.Апр ОНО
Рисунок П 4.3 - Иллюстрация работы датчика суммарных углеводородов
Метан(%о6ъем)
ШШ0Ш-ШШ20Л) 02
о
14. Апр 03:00 1Ш 15. Апр (МО 16:00 И.*лр ОНО 1И0 17.Апр 08Я0 1И0 18. Anp DMO
Рисунок П 4.4 - Иллюстрация работы датчика метана
Формальдегид(тд/тЗ)
МШИШ ■ 1Ш20212(М0 100
О
14, Апр № Ш 15. Апр 0М0 1ИО 16. Anp Ж 1И0 17. Апр Ш 1И0 13. Апр омо
Рисунок П. 4.5 - Иллюстрация работы датчика формальдегида
Фенол(тд/тЗ)
шшш-штшо оя
Рисунок П. 4.6 - Иллюстрация работы датчика формальдегида
Рисунок П 4.7 - Канал 1. Сероводород (июнь)
Рисунок П 4.8 - Канал 1. Сероводород (июль)
600000
500000
400000
300000
200000
100000
«Оечй^^В
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Рисунок П 4.9 - Канал 3. СН пп (июль)
0,05 0 1
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Рисунок П 4.10 - Канал 5. СО2 (июль)
200
40 20 0 1
0 500 1000 1500 2000 2500
Рисунок П 4.11 - Канал 8. Аммиак (август)
Исходные данные:
1. Протяженность участка сети L [м]: 50
2. Диаметр участка сети d [м]: 0.8
3. Уклон трубопровода I: 0.002
4. Наполнение (h/d): 0.3
5. Коэффициент Шези С [мЛ0,5/с]: 65.0
6. Назначаемый воздухообмен в трубопроводной системе QB [мл3/с]: 0.04
7. Коэффициент аэродинамического сопротивления KAS [Н-сЛ2/мЛ4]: 0.44
8. Концентрация вредных газ-х в-в в подсводном пр-стве QVP [мг/мЛ3]: 20.0
9. ПДК вредных веществ в атмосфере города CPDK [мг/мЛ3]: 0.008
10.Наименование газообразного вещества: сероводород
11. Диаметр стояка над колодцем ds [м]: 0.10
12.Высота стояка HCT [м]: 5.0
13.Температура атмосферного воздуха t [град.,С]: 20
14. Коэффициент кинематической вязкости воздуха КВВ [10Л-6 мЛ2/с]: 1.004
15. Плотность воздуха при температуре окружающей среды PB [10Л6мг/мЛ3]: 1.205
Выходная форма:
1. Площадь живого сечения трубы Str = 0.5027 [мЛ2]
2. Гидравлический радиус R = 0.1472 [м]
3. Скорость течения воды в трубе V = 1.1155 [м/c]
4. Площадь живого сечения потока w = 0.1360 [мЛ2]
5. Расход воды Q = 0.1517 ^3/c]
6. Длина хорды живого сечения a = 0.7144 [м]
7. Площадь зеркала воды в трубопроводе S = 35.722 [мЛ2]
8. Площадь поперечного сечения подсводного воздушного пространства wnn = 0.3666 [мЛ2]
9. Периметр подсводного воздушного пространства Pnn = 2.304 [м]
10. Объем участка трубопровода Wt = 25.133 [мЛ3]
11. Объем воды в трубопроводе W = 6.801 [мЛ3]
12. Объем воздуха в подсводном пространстве трубы WB = 18.332 [мЛ3]
13. Депрессия воздушной среды в подсводном пространстве трубопровода
H1 = 1.6 [Па], H1* = 0.000 [м. вод. ст.], H1**= 0.00000 [МПа]
14. Депрессия воздушной среды в стояке: H2=2282.56363 [Па], H2*=0.233 [м.вод.ст.], H2**= 0.00228 [МПа]
15. Суммарная депрессия воздушной среды с учетом преодоления атмосферного давления
H = 100284.2 [Па], H* = 10.233 [м.вод.ст.], H**= 0.10028 [МПа]
16. Расчетное количество газообразного вещества, нейтрализуемого до предельно допустимого значения при подаче воздуха (за единицу времени) в стоячей воде: M = 0.0003200 [мг/с]
17. Общая масса поступивших в подсводное пространство газообразных веществ: MVP = 366.644825 [мг]
18. Продолжительность удаления газообразных веществ из подсводного пространства трубопровода при принятом воздухообмене в условиях стоячей воды: TVP = 458.3 [c], TVP* = 0.1 [ч]
19. Скорость воздуха в подсводном пространстве: VB = 0.1091 [м/с]
20. Коэффициент диффузии в системе воздух-водяной пар в подсводном пространстве
DPP = 2.400 [10Л-5 мЛ2/с]
21. Коэффициент диффузии с учетом преодоления атмосферного давления в стояке
DPPC = 1.205 [10Л-5 мЛ2/с]
22. Диффузионный критерий Прадтля (при диффузии в подсводном пространстве): PR = 0.042
23. Диффузионный критерий Прадтля (при диффузии с учетом стояка): PRC = 0.083
24. Средняя скорость воздушного потока с учетом увлечения его течением воды: VCR = 1.121 [м/с]
25. Критерий Рейнольдса Re : Re = 6.672 * 10Л6
26. Критерий Нуссельта (при диффузии в подсводном пространстве) NU = 2832.44
27. Критерий Нуссельта (при диффузии с учетом наличия стояка) NUC = 3808.78
28. Коэффициент влагообмена (массообмена) (при диффузии в подсводном пространстве)
BTA = 1137.458 [10Л-5 м/с]
29. Коэффициент влагообмена (массообмена) (при диффузии с учетом наличия стояка)
BTAC = 571.226 [10Л-5 м/с]
30. Масса воды, испаряющаяся в воздушную среду в подсвод. пространстве WW = 11287.780 [10Л-5 мг/с]
31. Масса воды, испаряющаяся в воздушную среду с учетом наличия стояка WWC = 5668.670 [10Л-5 мг/с]
32. Величина воздухообмена для удаления испарившейся влаги в подсводном пространстве
ОББ = 0.09367 [10Л-8 мЛ3/с]
33. Величина воздухообмена для удаления испарившейся влаги с учетом наличия стояка
ОББС = 0.04704 [10Л-8 мЛ3/с]
34. Реальное время удаления газообразных веществ и влаги при изменении скорости воздушного потока с учетом увлечения его течением воды ТЯ = 44.6119 [с], ТЯ* = 0.0124 [ч]
300
250 '00
150 100 50
50 100 150 200 250 300
-Расход воздуха, м3/ч
Режим работы 1сум,дБ(А) иум.дБ Уровень звуковой мощности (1, дБА) в октавны* полосах частот, Гц
63 125 250 500 1000 2000 4000 вооо
Шум на всасывании 67,7 76.7 76,7 72,2 71,1 65,2 59,4 58,2 51,5 48,1
Шум на нагнетании 50,0 от --о 69,7 47,2 42,1 45,2 45,4 41,2 36,5 33,1
ь 70 со
Расход воздуха, м3/ч
Рисунок П 4.12 - Технические характеристики УБЯТЯй УК 100
Моделирование водно-воздушного режима работы канализационных сетей
Исходные данные:
1. Протяженность участка сети L [м] 300
2. Диаметр участка сети d [м] 0.40
3. Уклон трубопровода I 0.0025
4. Наполнение (h/d) 0.10
5. Коэффициент Шези С [мЛ0,5/с] 40.0
6. Назначаемый воздухообмен в трубопроводной системе QB [мЛ3/с] 0.000300
7. Коэффициент аэродинамического сопротивления KAS [Н-сЛ2/мЛ4] 0.44
8. Концентрация вредных газ-х в-в в подсводном пр-стве QVP [мг/мЛ3] 4.2
9. ПДК вредных веществ в атмосфере города CPDK [мг/мЛ3]: 0.008000
10.Наименование газообразного вещества сероводород
11.Диаметр стояка над колодцем ds [м] 0.10
12.Высота стояка HCT [м] 5.0
13. Температура атмосферного воздуха t [град.,С]: 20
14. Коэффициент кинематической вязкости воздуха КВВ [10Л6 мЛ2/с]: 15.00
15. Плотность воздуха при температуре окружающей среды PB [10Л6мг/мЛ3]: 1.205 ВЫХОДНАЯ ФОРМА
1. Площадь живого сечения трубы Str = 0.1257 [мЛ2]
2. Гидравлический радиус R = 0.0194 [м]
3. Скорость течения воды в трубе V = 0.5565 [м/с]
4. Площадь живого сечения потока w = 0.0059 [мЛ2]
5. Расход воды Q = 0.0033 [мЛ3/с]
6. Длина хорды живого сечения a = 0.2451 [м]
7. Площадь зеркала воды в трубопроводе S = 73.532 [мЛ2]
8. Площадь поперечного сечения подсводного воздушного пространства wnn = 0.1197 [мЛ2]
9. Периметр подсводного воздушного пространства Pnn = 1.195 [м]
10. Объем участка трубопровода Wt = 37.699 [мЛ3]
11. Объем воды в трубопроводе W = 1.782 [мЛ3]
12. Объем воздуха в подсводном пространстве трубы WB = 35.917 [мЛ3]
13. Депрессия воздушной среды в подсводном пространстве трубопровода
H1 = 0.0 [Па], H1* = 0.000 [м.вод.ст.], H1**= 0.00000 [МПа]
14. Депрессия воздушной среды в стояке
H2 = 0.12839 [Па], H2* = 0.000 [м.вод.ст.], H2**= 0.00000 [МПа]
15. Суммарная депрессия воздушной среды с учетом преодоления атмосферного давления
H = 98000.1 [Па], H* = 10.000 [м.вод.ст.], H**= 0.09800 [МПа]
16. Расчетное количество газообразного вещества, нейтрализуемого до предельно допустимого значения при подаче воздуха (за единицу времени) в стоячей воде M = 0.0000024 [мг/с]
17. Общая масса поступивших в подсводное пространство газообразных веществ MVP = 150.851870 [мг]
18. Продолжительность удаления газообразных веществ из подсводного пространства трубопровода при принятом воздухообмене в условиях стоячей воды TVP = 119723.7 [с], TVP* = 33.3 [ч]
19. Скорость воздуха в подсводном пространстве VB = 0.0025 [м/с]
20. Коэффициент диффузии в системе воздух-водяной пар в подсводном пространстве DPP = 2.400 [10Л-5 мЛ2/с]
21. Коэффициент диффузии с учетом преодоления атмосферного давления в стояке DPPC = 1.219 [10Л-5 мЛ2/с]
22. Диффузионный критерий Прадтля (при диффузии в подсводном пространстве) PR = 6.249E+11
23. Диффузионный критерий Прадтля (при диффузии с учетом стояка) PRC = 1.230E+12
24. Средняя скорость воздушного потока с учетом увлечения его течением воды VCR = 0.556 [м/с]
25. Критерий Рейнольдса Re Re = 0.318 * 10Л6
26. Критерий Нуссельта (при диффузии в подсводном пространстве) NU = 84648711.9
27. Критерий Нуссельта (при диффузии с учетом наличия стояка) NUC = 113270986
28. Коэффициент влагообмена (массообмена) (при диффузии в подсводном пространстве) BTA = 23693780.4 [10Л-5 м/с]
29. Коэффициент влагообмена (массообмена) (при диффузии с учетом наличия стояка) BTAC = 12035169.4 [10Л-5 м/с]
30. Масса воды, испаряющаяся в воздушную среду в подсводном пространстве WW = 483996150 [10Л-5 мг/с]
31. Масса воды, испаряющаяся в воздушную среду с учетом наличия стояка WWC = 245844080 [10Л-5 мг/с]
32. Величина воздухообмена для удаления испарившейся влаги в подсводном пространстве QBB = 4016.56556 [10Л-8 мЛ3/с]
33. Величина воздухообмена для удаления испарившейся влаги с учетом наличия стояка QBBC = 2040.19984 [10Л-8 мЛ3/с]
34. Реальное время удаления газообразных веществ и влаги при изменении скорости воздушного потока с учетом увлечения его течением воды TR = 539.1264 [с], TR* = 0.1498 [ч]
Приложение Ж Патенты и свидетельства
Приложение З Справки о внедрении
Общество с ограниченной ответственностью «ИнжПроектСтрой»
141100, Московская область, г. Щелково, Пролетарский проспект д. 10, офис
502
www.inpstroy.ru ИНН 5050102818, КПП 505001001, р/с 40702810310000171450 в АО «Тинькофф
Банк» г. Москва, к/с 30101810945250000974, БИК 044525974. Тел./факс 8(495) 973-2498, тел.8(916) 592-0170, e-mail: ips-proekt@mail.ru
Исх.№ 189 от 12.09.2024 г.
Справка о внедрении результатов диссертационной работы Мельник Ольги Валериевны на тему «Повышение эффективности проектирования и эксплуатации самотечных водоотводящих сетей на базе математического моделирования режима их
работы»
Результаты научных исследований, проведенных соискателем ученой степени кандидата технических наук Мельник Ольгой Валериевной, были успешно реализованы через проектирование и строительство участка самотечной системы водоотведения по адресу: г.Москва, внутригородское муниципальное образование Филевский парк, ул. Заречная, вл. 6,
з/у 1.
По проведенным расчетам, внедрение результатов диссертационной работы способствовало оптимизации проектирования с учетом нейтрализации неприятных запахов от газов канализации. Кроме того, разделы диссертации Ольги Валериевны использовались при технико-экономическом обосновании выбора материалов для проектирования самотечной сети и ее дальнейшего строительства.
Генеральный директор
А.А.Соколов
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.