45. Стабілізація води прямоточних і оборотних систем волопостачання

Оборо́тне водопостача́ння — багаторазове використання води на гірничому підприємстві з метою запобігання нераціональному споживанню природних вод і їх забрудненню.

Найбільших масштабів оборотне водопостачання досягло на збагачувальних фабриках і при гідравлічному видобутку корисних копалин.

Схеми оборотного водопостачання передбачають постійне повне або часткове використання виробничих стоків. Найбільш поширена і проста схема оборотного водопостачання: підприємство — шламонакопичувач — підприємство. Втрати води від випаровування, фільтрації і з кінцевими продуктами поповнюються свіжою водою в будь-якому місці технологічної схеми.

Прямоточна система - передбачає забір все більшої кількості води при збільшенні виробництва. Отримати необхідну кількість води не є можливим або потребує великих капітальних витрат. Для зменшення впливу стічних вод необхідно використовувати доочищення, що теж багато коштує. Тому більш перспективним є шлях зменшення скиду стічних вод у водоймища.

У більшості випадків для технологічних операцій не потрібна вода питної якості, а необхідно лише визначати компоненти, яки негативно впливають на якість отриманого продукту, їх допустиму концентрацію в воді, що використовується. Це й дозволяє здійснювати її повторне використання.

Обробка води, що запобігає випаданню з неї карбонату кальцію і усуває її корозійні властивості, називається стабілізацією. Стабілізація води передбачає забезпечення в ній вуглекислотного рівноваги. Стабільність води визначається за ГОСТ, а також за індексом насичення або індексу стабільності .

Для усунення корозійних властивостей застосовують підлуговування або фосфотування. При підлужуванні у воду вводять вапно або кальциновану соду, внаслідок чого вода утворює на внутрішній поверхні труб плівку з карбонату кальцію. Ця плівка відокремлює метал від води і таким чином захищає його від корозії. Через деякий час, як тільки виникне плівка товщиною до 0,5 мм, дозу вапна можна знизити. Це дає можливість наближати індекс стабільності до нуля. Зменшену дозу вапна потрібно підтримувати постійно, так як карбонатне плівка руйнується під дією постійно знаходиться у воді вуглекислоти.

Фосфотування води здійснюється такими препаратами: гексаметафосфатом натрію, тринатрийфосфатом, суперфосфатом. Кращий реагент для фосфотирования води - гексаметафосфат натрію, однак це дорогий препарат. Його використовують у розчині для отримання 3%-ний фортеці. На практиці частіше застосовують тринатрійфосфат або суперфосфат, які досить ефективні по стабілізуючому дії. Їх рекомендується дозувати у вигляді розчину міцністю 0,1...0,2%, щоб уникнути інтенсивного фосфатної пом'якшення води.

46. Основні вимоги до якості води в замкнутих циклах водопостачання

Якість води природних джерел визначають за наявності в ній речовин неорганічного і органічного походження, а також мікроорганізмів і характеризують різними фізичними, хімічними, бактеріологічними та біологічними показниками.

До фізичних показників належать температура, запах, смак, каламутність, кольоровість, електропровідність. Хімічними показниками якості води є загальна кількість розчинених речовин або сухий залишок, прожарений залишок, активна реакція, або рН води, окислюваність, лужність, вміст газів, наявність азотовмісних з'єднань, хлоридів, сульфатів, заліза, марганцю, кальцію, магнію, деяких отруйних і радіоактивних речовин.

У районах з обмеженими водними ресурсами слід дотримуватись водогосподарського балансу, котрий передбачає порівняння водокористування з потенційними ресурсами водних басейнів. З господарсько – питною метою використовують переважно води верхньої зони. Якість води залежить від грунтів та прорід, розміщених нжче. Грунти торф’яно – тундрової зони збагачують воду органічними речовинами рослинного походження. Це стосується також болотних вод. Чорноземи, каштанові та солончакові грунти сприяють появі у воді переважно мінеральних речовин. Зі збільшенням глибини залягання вод зменьшується число мікроорганізмів і на глибині 6 метрів і нижче воно дорівнює нулю.Шар грунту завтовшки 3,5 – 4 метра на полях фельтрації затримує до 90% мікроорганізмів. Але воду особливо сильно забруднюють природні поверхневі води промислові стічні води хімічних, нафтопереробних, металургійних, шкіряних заводів,текстильно і целюлозно – паперових фабрик, м’ясокомбінатів та інших підприємств. Підприємства целюлозно – паперової промисловості скидають у водойми значні кількості целюлозного волокна та розчинних органічних сполук ( вуглеводів, смол, жирів).Питна вода має містити не більш як 1 г/л ( в деяких випадках допускається 1,5 г/л) солей. Вона неповинна містити галогенсульфіт і метан, що надають їй неприємного запаху і смаку. Вміст солей кальцію і магнію зумовлює твердість води. Загальна твердість води має становити 7 – 10 мг помножений на екв/л. Важливим показником є прозорість води,яка зумовлює інтенсивність фотосинтезу, глибину проникнення світла в товщу води. Прозорість залежить від каламутності води, тобто від вмісту в ній завислих речовин. Водневий показник, або концентрація йонів водню, визначає кислотність чи лужність води. При коцентрації йонів водню порівняно 7 вода нейтральна,а коли меньше 7- то вона кисла і коли більше 7 вода лужна.

Згідно з Держ стандартом 17.11.03. водокористування класифікується за такими ознаками:

- за цілями водокористування – господарсько – питне, комунально – побутове,промислове, сільскогосподарське, для потреб енергетики, для рибного господарства, для водного транспорту та лісоповалу, для лікування та курортних потреб

- за об’єктами водокористування – поверхневі, підземні, внутрішні та територіальні морські води;

- за способом використання – звилученням води та її поаверненням, з вилученням води без повернення, без вилучення води;

- за технічними умовами водокористівання – із застосуванням технічних споруд, без застосування споруд.