В ряде случаев проектированию или поставке промышленного оборудования предшествует этап проведения пилотных испытаний и исследований на функционирующим объекте. Целью испытаний является получение объективных данных по экономической целесообразности и технологической эффективности, при отработке в реальных условиях.
Полученные в ходе исследований данные, используются для масштабирования отработанных технологий и подготовки проектной документации.
Проведение таких исследований является важной частью работ по проектированию систем водоподготовки. Для понимания важности данной процедуры, ниже приводятся результаты некоторых исследований воды:
1) Пилотные испытания методов обесцвечивания воды из поверхностного источника р. Умба.
Для удаления из воды примесей, и особенноколлоидных, агрегативноустойчивых тонкодисперсных
обусловливающих цветность воды, применяется коагуляция этих примесей с использованием электролитов, называемых коагулянтами. При введении в воду коагулянтов происходит их гидролиз с образованием гидроокисей и нейтрализация заряда частиц примесей воды, что создает предпосылки для их слипания и укрупнения. Наибольшее влияние на процесс коагуляции оказывает доза коагулянта. Наиболее точно доза коагулянта определяется для каждой конкретной воды экспериментально, путем пробного коагулирования этой воды различными дозами. По результатам такого эксперимента определяется оптимальная доза коагулянта (или коагулянта и подщелачивающего реагента).
Для получения необходимых технологических параметров и подбора наиболее оптимальной технологии обесцвечивания воды из поверхностного источника р. Умба проводился ряд пилотных испытания на территории заказчика. На основании полученных данных, получилось провести сравнение методов коагуляции в свободном объеме и контактной коагуляции, определить оптимальные дозы реагентов для обесцвечивания воды.
В ходе испытаний было установлено, что осветление воды может выполняться – путем контактной коагуляции. Применение метода коагуляции в свободном объеме, при низких температурах воды требовало увеличения времени контакта реагентов с водой, либо применения флотатора. Отмечено преимущество оксихлорида алюминия перед сульфатом алюминия в зимнее время года. Предварительная обработка воды гипохлоритом натрия позволила добиться дополнительного осветления воды. Оптимальной в зимнее время года оказалась доза коагулянта в 12 мг/л. по Al2O3. Полученные данные, позволили определить оптимальный параметры работы оборудования под условия конкретного объекта.
2) Пилотные испытания, направлены на снижение концентрации алюминия в питьевой воде подземного водозабора «Центральный».
Для снижения концентрации алюминия в питьевой воде, проводился сравнительный анализ эффективности снижения алюминия, при фильтрации исходной воды через алюмосиликатный сорбент, имеющий развитую удельную поверхность зерен и большую межзерновую пористость - «Сорбент АС». Работы проводились на территории водозабора «Центральный».
Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения». Предельно допустимые концентрации алюминия в питьевой воде должны быть не более 0,5 мг/л. Алюминий имеет второй класс опасности и относится к высокоопасным веществам.
В ходе испытаний было установлено, что при исходной концентрации по алюминию - 0,688 мг/л, и скорости фильтрации - 15 м/ч, грязеемкость фильтрующей загрузки «Сорбент АС», по алюминию составляет – 0,4 (гр/л), до наступления ПДК. Снижение концентрации остаточного алюминия может выполняться – путем фильтрации, через загрузку «Сорбент АС» без возможности восстановления первоначальных свойств. Для восстановления сорбционных свойств «Сорбента АС» по иону алюминия, потребуются дополнительные исследования с применением реагентной промывки.
