Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 8
1. ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХИМИКО- 20 БИОЦИДНОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ В СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ
1.1. Проблемы водоснабжения сельских поселений 22
1.1.1 Типовая система водоснабжения в сельской местности 24
1.1.2 Использование поверхностных и подземных вод в
28
водоснабжении малых населенных пунктов
1.2 Эколого-экономическая оценка методов обеззараживания
питьевой воды 35
Хлорсодержащие дезинфектанты 37
Пероксид водорода 41
Серебросодержащие препараты 45
1.3 Проблемы энергосбережения современных технологий
водоподготовки применительно к сельской местности. 54
Озонирование воды 54
Ультрафиолетовая дезинфекция воды 61
1.3.3 Особенности выбора оборудования для обеззараживания
воды УФ-облучением. 68
1.4. Сочетанная биоцидная обработка воды физическими и
химическими методами 75
Требования к качеству питьевой воды на молочных заводах.... 76
Обоснование концепции диссертационной работы 79
2. ГРАНИЦЫ ПРИМЕНИМОСТИ ДЕЗИНФЕКТАНТОВ
РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ К ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЮ
ПОДЗЕМНЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД. 84
2.1. Определение условий, уменьшающих бактеріщидную
активность ионов серебра в обрабатываемой воде 84
2.2. Определение эффективных концентраций ионов Ag+ в
процессе обеззараживания природных вод поверхностных
источников (на примере р.Дон) 86
2.3. Пути оптимизации процесса обеззараживания вод подземных
источников 89
Бактерицидная активность малодиссоциирующих солей серебра 94
Экономические аспекты применения серебра в практике водоподготовки 96
2.6. Особенности применения ионов меди с позиции
ресурсосбережения 97
Анализ санитарно-гигиенической безопасности природной воды при обработке Н2О2. 101
Сочетанная обработка воды пероксидом водорода и ионами бактерицидами 105
Влияние ионов серебра на скорость разложения пероксида водорода в области повышенных температур 107
2.10. Определение условий совместного присутсвия Нг02 и ионов
серебра на уровне ПДК без восстановления последних 110
ВЫВОДЫ 113
3. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ
МЕТОДОВ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ і 15
Сравнительный анализ бактериальной устойчивости воды, содержащей ионы меди и обработанной УФ-лучами. 116
Сочетанное бактерицидное воздействие УФ-облучения и
ионов меди 117
3.3. Последовательное воздействие ионов меди и УФ-лучей на
микроорганизмы E.coli 118
3.4. Статистическая обработка экспериментальных данных 120
3.5. Сравнительный анализ бактериостатических свойств ионов
серебра и меди 129
4 3.6. Катализирование ионами меди бактерицидного действия УФ-
облучения и пероксида водорода. 132
ВЬЮОДЫ 137
4 ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАМЕНЫ
ХЛОРИРОВАНИЯ ВОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИ МЕНЕЕ ОПАСНЫМИ
СПОСОБАМИ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ 139
Оценка экологического ущерба от поступления хлора в природные водные источники 140
Расчет затрат на химические реагенты, используемые при дехлорировании воды 143
Эколого-экономическое обоснование применения пероксида водорода для дехлорирования питьевой воды 145
Определение остаточных концентраций пероксида водорода в водопроводной воде после ее обработки 146
Технология и аппаратурное оформление метода каталитического разложения пероксида водорода. 150
Оценка ущерба, наносимого здоровью человека недоброкачественной питьевой водой (на примере г.Новочеркасска) 153
ВЫВОДЫ 160
5. РАЗРАБОТКА ОСНОВ ЭНЕРГОРЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ
ХИМИКО-БИОЦИДНОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ В УСЛОВИЯХ
СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ 162
5.1 Эколого-экономическое обоснование диверсификации
питьевого водоснабжения на селе 162
5.2 Требования к качеству воды и качеству животноводческой
продукции. 163
5.3 Рекомендуемая схема технологии очистки воды на селе 167
5.4 Расчет кощентраций ионов-бактерицидов, поступающих в
почвенный покров при поливе приусадебных участков 169
5.5 Направления усовершенствования технологий водоподготовіш
в условиях сельской местности. 172
5.6 Модернизация узла обеззараживания в установке
безреагентной очистки воды 174
5.7 Определение затрат на ионьї-бакгерицидьі для сельских
населенных пунктов численностью до 10 тыс. человек 175
5.8 Расчетные показатели работы комбинированного
электролизера 179
5.9 Определение условий применения мобильных станций
очистки воды (в рамках конверсии ВПК РФ) в сельском
водоснабжении 184
5.9.1 Модернизация войсковой фильтровальной станции ВФС-10... 187
5.9.2 Модернизация узла обеззараживания войсковой
фильтровальной станции ВФС-2,5 193
5.9.3 Использование станций комплексной очистки и опреснения
воды в сельской местности 196
ВЫВОДЫ 200
6 ОПТИМИЗАЦИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКОГО ПОСЕЛКА
(НА ПРИМЕРЕ ПОС. ЛУГОВОЙ Г.НОВОЧЕРКАССКА) 202
Характеристика поселка 204
Характеристика водоисточников поселка 205
Анализ состояния очистных сооружений сельского поселка Луговой 206
Структура водопотребления поселка. 207
Характеристика работы установки «Хлорэфс» (УГ-0,5) с позиций энерго- и ресурсопотребления 209
Экологизация существующего процесса обеззараживания в
технологии водоподготовки поселка 212
6.7 Варианты рекомендуемых способов водоподготовки пос.
Луговой 213
6.7.1 Усовершенствованная технологическая схема доочистки
питьевой воды 213
6.7.2. Оценка экологической безопасности применения растворов
пероксида водорода для удаления избыточного свободного хлора
в питьевой воде 216
6.7.3 Технико-экономическая оценка альтернативного способа
водоподготовки 218
6.7.4 Условия применимости станции ВФС-10 в водоснабжении
поселка Лугового при ЧС 222
ВЫВОДЫ 226
7 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ КАЧЕСТВА
ВОДЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМ
ВОДОСНАБЖЕНИЯ МОЛОЧНЫХ ЗАВОДОВ 227
7.1 Особенности водоснабжения молочных предприятий. 229
7.2 Система водоснабжения предприятия пищевой
промышленности, расположенного в черте города. 232
Типовая система водоснабжения 233
Получение питьевой воды улучшенного качества в системе внутреннего водопровода молочного комбината 235
7.3 Сравнительный анализ затрат на процесс доочистки питьевой
воды для повышения эффективности производства
восстановленного молока 238
Разработка технологической схемы для водообеспечения предприятия по переработке молока в условиях сельской местности 246
Организация производства питьевого молока и молочных продуктов на территории, пострадавшей от ЧС 248
7.6 Энергосбережение в технологии пастеризации молока. 251
7.6.1 Результаты микробиологических исследований качества
готового молочного продукта 252
7 7.6.2 Эколого-экономическое обоснование применения серебра в
производстве пастеризованного молока. 256
ВЫВОДЫ 263
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 265
ОБЩИЕ ВЬЮОДЫ 270
ЛИТЕРАТУРА 274
ПРИЛОЖЕНИЯ 304
Введение к работе
Актуальность темы. В последнее время чистая питьевая вода превратилась в геоэкологический лтіттфуюіщш фактор развития человечества, обостряющийся в результате антропогенного загрязнения окружающей среды, а также глобального экономического кризиса. Как следствие снижается качество жизни человека, ослабляется иммунитет к различным инфекционным заболеваниям, особенно передаваемым водным путем.
В последние годы отмечается тенденция ухудшения микробиологических показателей воды поверхностных водоисточников, причинами которой являются постоянное и все более увеличивающееся поступление в них неочищенных или недостаточно очищенных, необеззараженных хозяйственно-бытовых сточных вод, количество которых составляет около 60 % от всего объема сброса. Ежегодно регистрируется свыше 1000 аварийных выпусков неочищенных сточных вод. Нормативы СанПиН 2.1.5.980-2000 «Гипіенические требования к охране поверхностных вод» во многих регионах не соблюдаются [1-3].
Положение усугубляется тем, что в целом по стране 34 % водопроводов из поверхностных источников не имеют полного комплекса очистных сооружений, 21 % - обеззараживающих установок. Кроме того, водопроводные коммуникации в большинстве случаев выполнены из материала, подверженного коррозии, эксплуатируются длительное время, их изношенность достигает 30-40 % и более. Водопроводные трубы, в результате нарушения их целостности, не только перестают выполнять функцию защиты питьевой воды, но из-за вторичного загрязнения сами становятся фактором доставки возбудителей кишечных инфекций потребителю [4].
Становится очевидным, что для обеспечения надлежащего качества питьевой воды, необходимо выполнение трех основных условий: 1) природная вода, поступая на очистные станции, должна быть очищена от вредных химических и микробиологических компонентов; 2) питьевая вода, подаваемая
9 потребителю, должна отвечать требованиям СанПиН по безопасности; 3) в распределительных сетях должна отсутствовать возможность ее вторичного бактериального загрязнения.
Необходимо отметить, что решение данной проблемы в ближайшей перспективе затруднено из-за отсутствия достаточного финансирования и, как следствие, медленного внедрения новых технологий обеззараживания воды в существующие станции водоподготовки.
В последнее время наметившаяся неблагоприятная тенденция увеличения заболеваний населения в связи с бактериальным загрязнением поверхностных вод заставляет все чаще использовать подземные воды в качестве источников водоснабжения. Это, как правило, артезианские или грунтовые воды, отличающиеся от поверхностных вод меньшей степенью загрязнений. Тем не менее около 30 % подземных вод уже сейчас потеряли питьевое значение вследствие увеличения микробного и химического загрязнения [5].
Проблемы обеспечения питьевой водой сельского населения России, где уровень жизнеобеспечения ниже, чем городского, не просто обостряются, а становятся в ряде регионов депопуляционным фактором. При этом следует подчеркнуть, что особенностью водоснабжения сельских поселений, в отличие от городских, является то, что, наряду с централизованными системами, фунщионируюіцими в крупных поселках, имеются и локальные, использующие поверхностные и подземные водоисточники, а в ряде мест используется и привозная вода, часто не соответствующая санитарно-эпидемиологическим требованиям.
Испокон веков Россия считалась преимущественно аграрным
государством, и следовательно, численность населения в сельских населенных
пунктах превышала таковую для городов. В последние десятилетия (начиная с
80-х годов XX в.) произошло перераспределение численности населения в
пользу городского. Если учесть, что Россия является государством с огромной
площадью сельскохозяйственных угодий, .то вышеуказанное
перераспределение населения может привести к тому, что страна лишится
10 развитого аграрного сектора экономики. Несомненно, что обеспечение сельскохозяйственного населения качественной питьевой водой является одним из факторов, решающих вышеуказанную проблелгу. Кроме того, обеспечение надлежащего уровня водоподготовки, позволит создавать на базе фермерских хозяйств объекты первичной переработки сельхозпродукции, а это, в свою очередь, позволит получить дополнительные рабочие места, что остановит отток населения в город и обеспечит приток финансовых средств за счет реализации сельхозпродукции не по закупочной цене, а по розничной.
Для водообеспечения сельских населенных пунктов экономически целесообразнее использовать уже существующие локальные очистные установки после их некоторой модершващш, нежели создавать новые.
Кроме того, на локальных очистных сооружениях можно контролировать расход воды на питьевые цели и на технические, например, на полив, пожаротушение. Подобное регулирование водопользования может стать экономическим инструментом в решении проблемы рационального обеспечения населения питьевой водой. Одновременно с разветвленной водопроводной системой, доставляющей чистую питьевую воду, возникает необходимость в создании водопровода технической воды, которая является экономически оправданной. Поскольку процесс водоподготовки в целом является дорогостоящим мероприятием, то нерациональный расход питьевой воды на полив, необходимо заменить расходом технической воды, и в этом видится резерв экономии материало- и энергоресурсов.
Во многих официальных документах определен перечень неотложных задач, направленных на ослабление негативных с экологических и санитарно-гигиенических позиций последствий потребления недоброкачественной воды населением, в первую очередь, сельским. Среди них:
1) повышение эффективности использования пресной воды и, в
частности, рационализация водопотребления, требующее
дифференцированного подхода к очистке и последующему потреблению воды,
что служит важной ітоедпосьілкой при разработке новых технологий водоподготовки или модернизации существующих;
2) снижение доз препаратов, оказывающих неблагоприятное воздействие на природную среду и самого человека, особенно обладающих способностью образовывать канцерогены и мутагены в результате химической трансформащш примесей воды и прямо или косвенно ухудшающих качество продуктов питания, в технологии которых используется питьевая вода.
В условиях нынешней нестабильной экономической обстановки, наряду с решением отмеченных проблем существенный вклад может внести и применение конверсионных водоочистных установок- Частичное переориентирование предприятий военно-ігаомьішленного комплекса (ВПК), выпускающих устаревающую (учитывая особенности современных военных конфликтов) водоочистную технику, лшогие единицы которой находятся на консервации, на нужды гражданского, прежде всего сельского, населения может и должно стать эффективным и экономически приемлемым инструментом, способным улучшить сощіально-зкологическую обстановку на селе, где проживает около трети населения России, приостановить социально-экономическую деградацию поселений, положительно повлиять на решение продовольственной проблемы, которая, как известно, имеет тенденцию к обострению.
Наряду с проблемой подготовки воды надлежащего качества к глобальным проблемам современности относится продовольственная. Масштабы производства и потребления продовольствия не только лимитирует численность населения планеты, реализацию его физического и творческого потенциала, но и определяют необходимые объемы потребления земельных, минеральных, энергетических, трудовых и других ресурсов Земли.
В настоящее время молочная промышленность является одной из наиболее передовых отраслей в пищевой и перерабатывающей индустрии. Большое внимание уделяется гарантированнолгу качеству продукции, увеличению сроков ее хранения, совершенствованию методик определения
12 показателей. За последние годы значительно расширился ассортимент выпускаемой молочной продукции, что связано с привлечением в технологию производства растительных жиров, различных биологически активных добавок и т.п. Кроме того, одной из причин расширения ассортимента этих продуктов явилось увеличение доли импорта.
Перед молочной промышленностью России, начиная с 90-х годов прошлого столетия, возникла проблема с обеспеченностью сырьем. В условиях снижения темпов роста сельскохозяйственного производства, уменьшения поголовья крупного рогатого скота для многих молокоперерабатывающих предприятий основным видом сырья стало сухое молоко. Более того, на большей части территории нашей страны климатические условия не благоприятствуют разведению молочного скота. Транспортировка натурального молока в эти районы является нерентабельной, вследствие огромных финансовых затрат, что неизбежно приводит к увеличению себестоимости готового продукта,
Кроме того, имеют место сезонные колебания с обеспеченностью натуральным молоком: в зимний период объемы натурального сырья резко уменьшаются, поэтому большую часть шзодукции изготовляют из восстановленного молока.
Многие предприятия решают проблемы с сырьем за счет создания запасов стерилизованного молока, сроки хранения которого достигают шести месяцев, однако, в целом для молочной промышленности России, эти запасы не покрывают потребности в сырье и поэтому вторым основным видом сырья остается сухое молоко.
В последнее время в средствах массовой информации часто поднимается вопрос о пользе продуктов, в том числе молочных, для здоровья человека. Бесспорно, что натуральное молоко является одним из самых полезных продуктов, основным источником кальция, фосфора, витамина Д, всех 10 незаменимых аминокислот. Тем не менее, в процессе производста питьевого пастеризованного молока, его составные части претерпевают ряд физико-
ІЗ химических изменений. Наиболее сильным изменениям подвергаются сывороточные белки, ферменты и часть витаминов. В зависимости от условий нагревания происходит частичная или полная денатурация белков.
Для повышения биологической ценности готового продукта, при его производстве либо из стерилизованного, либо из сухого молока, прибегают к дополнительному внесению расчетных доз витаминов, что, зачастую, и отражено на упаковке. Тем не менее до недавнего времени потребитель не имел возможности узнать, что являлось сырьем для приобретенного им продукта. В декабре 2008 г. вступил в силу новый технический регламент на молоко и молочную продукцию, который позволит о качестве продукта судить по его названию [209].
Основными компонентами при производстве восстановленного молока являются сухое молоко (СОМ или СЦМ) и питьевая вода. В связи с этим повышаются требования к качеству питьевой воды, поскольку именно от нее в основном будет зависеть качество восстановленного молока и молочной продукции, полученной из него.
Молоко и молочные продукты, по данным ВОЗ, относятся к продуктам первой категории, которые наиболее часто служат прямым источником пищевых отравлений, соответственно обеспечение их надлежащего качества является одной из актуальных государственных задач.
Поскольку молзаводы находятся ігоеимущественно в крупных и средних городах, то, соответственно, являются одними из крупнейгшгх потребителей питьевой воды централизованного водопровода
Основным способом обеззараживания питьевой воды, как известно, является хлорирование, приводящее к образованию токсичных хлорорганических соединений. Следовательно, при растворении сухого молока в такой воде, подобного рода соединения автоматически становятся компонентами молока, что недопустимо, так как оно является первостепенным продуктом для детей. В связи с этим возникает необходимость проведения мероприятий по доочистке и кондшгионированшо питьевой воды для
14 предприятий молочной промышленности.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что питьевая вода надлежащего качества является основным фактором, способным приостановить социально-экономическую деградацию сельских населенных мест, а также в значительной степени, влияющим на решение продовольственной проблемы.
Актуальность исследований в указанных направлениях подтверждается соответствующими положениями проекта государственной программы «Чистая вода» и реализуемой с января 2008 года государственной программы «Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы»
Цель работы — повышение качества воды и экологической безопасности
систем сельского водоснабжения путем использования бесхлорных
энергосберегающих технологий биоцидной обработки природной воды,
учитывающих экологические требования, обеспечивающих рационализацию
водопотребления сельских поселений и пищевых предприятий и
способствующих повышению эффективности первоочередного
жизнеобеспечения населения, пострадавшего в результате чрезвычайных ситуаций.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- сравнительный (по химическому и микробиологическому составу)
анализ качества воды из поверхностных и подземных источников питьевого
водоснабжения, позволяющий определить приемлемые с эколого-
экономических позиций варианты технологических решений процесса химико-
биоцидной обработки воды на селе;
- уточнение экологических, экономических, санитарно-гигиеїшческих и
технологических критериев выбора окислителей и дезинфектантов физической
и химической природы для энерго-, ресурсосберегающего водоснабжения
сельских поселений и пищевых предприятий, фукционирующих на их
территории;
повышение уровня экологической безопасности водоподготовки и качества питьевой воды, направляемой сельским потребителям различных категорий, путем замены гигиенически опасного хлора на альтернативные окислители-дезинфектанты;
в аспекте смягчения последствий природной или техногенной чрезвычайной ситуации, приведшей к перебоям в водоснабжении, изучить возможности применения в рамках конверсии оборонных предприятий мобильных войсковых фильтровальных станций (ВФС), снятых с вооружения или находящихся на консервации, для первоочередного водообеспечения пострадавшего сельского населения;
разработка приемлемых с эколого-экономических позиций рекомендаций по модернизации окончивших установленный срок эксплуатации мобильных ВФС, позволяющей перевести их на стационарный режим водоснабжения сельских поселений, особенно расположенных в труднодоступных местах;
- обоснование с позиций охраны окружающей среды и рационализации
использования водных ресурсов и разработка технических рекомендаций по
оптимизации водопотребления и водопользования сельскими жителями и
предприятиями пищевого профиля.
Методы исследований. Поставленные цели решались с использованием общеизвестных методик исследований. В ходе выполнения анализов применялись аттестованные приборы и устройства. Обработка результатов исследований осуществлялась с помощью современных методов статистики с применением ПЭВМ по стандартным программам.
Научную новизну работы составляют:
- критерии выбора дезинфектантов и технологические показатели
биоцидной обработки воды, позволяющей дифференцировать процесс
водоподготовки для различных категорий сельских потребителей, что
способствует рационализации водопотребления, ресурсе- и энергосбережению;
рекомендации по модернизации войсковых мобильных водоочистных установок, снятых с вооружения или находящихся на консервации, основанные на замене хлора менее опасными в эколого-гигиеническом отношении дезинфектантами, что увеличивает продолжительность их работы в автономном режиме и эффективность первоочередного обеспечения водой населения, пострадавшего в результате ЧС;
температурные и концентрационные параметры, в интервале которых ионы серебра и меди (II), проявляют максимальную удельную бактеріщидную активность и, удовлетворяя эколого-гигиеническим требованиям, обеспечивают содержащей их воде длительную устойчивость к внешнему бактериальному загрязнению, а также, в случае сочетания с дезинфектантами физической и химической природы, способствуют повышению эффективности биоцидной обработки воды;
обоснование с позиций ресурсо- энергосбережения усовершенствования технологии доочистки водопроводной воды, используемой на предприятиях пищевого профиля (прежде всего молокозаводах), позволяющее удалить їв нее остаточных хлор и повысить уровень экологической безопасности соответствующего производства в сочетании с обеспечением санитарно-гигиенической безопасности выпускаемых продуктов и сроков их хранения, особенно полученных растворением сухого молока в воде;
экспериментально установленные бактерицидные эффекты от введения малых доз комплексных препаратов серебра, приготовленных на основе глицина и ниацина, в молочный напиток перед его пастеризацией, способствующих повышению их пищевой ценности и энергосбережению процесса;
- научные основы экологизации водоснабжения и водопотребления в
сельской местности с учетом различных категорий потребителей,
обусловленной снижением уровня нерационального использования воды и
поступления вредных веществ в окружающую природную среду.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
17 обеспечение существенного энерго-, ресурсосбережения при осуществлении технологий биощадной обработки питьевых вод, которые основаны на применении физических и химических окислителей-дезинфектантов;
- определены условия применения ионных дезинфектантов, содержащих
Ag и (или) Си (а также их сочетаний), удовлетворяющих эколого-
гигиеническим требованиям, и способствующих эффективному
обеззараживанию природных вод при одновременном снижении требуемых для
этого концентраций ионов серебра;
- применительно к сельским поселениям разработаны варианты
технологических схем подготовки природной воды из поверхностных и
подземных источников, позволяющие дифференцировать подачу воды
различным категориям потребителей и снизить тем самым нерациональные
потери питьевой воды, а также материалов, реагентов и дезшіфектантов для ее
получения;
использование полученных результатов позволяет добиться существенного снижения энергозатрат и потерь воды, в сочетании с повышением качества основной продукции при реализации технологий производства различных напитков, в том числе молочных, на сельских и городских предприятиях пищевого профиля;
- рекомендации по модернизации применяемых в практике Вооруженных
Сил и МЧС РФ мобильных фильтровальных станций, увеличивающие
временной ресурс их работы в автономном режиме на территориях,
пострадавших в результате ЧС, обеспечивающие их эффективное применение
для водоснабжения сельских поселений и способствующие экологизации
конверсии соответствующих предприятий военно-промышленного комплекса
страны.
Достоверность результатов исследовании основана на использовании гостированных методов лабораторных и производственных исследований, метрологически аттестованных приборов и оборудования тгоомышленного
18 изготовления, большом количестве экспериментальных данных и их хорошей сходимости с расчетными. Отдельные из полученных данных и зависимостей согласуются с известными данными и закономерностями других авторов, На защиту выносятся:
- обоснование с позиций ресурсо-, энергосбережения целесообразности
разделения сельского водоснабжения на питьевое и техническое как средства
рационализации водопотребления и обеспечения населения питьевой водой
надлежащего качества при одновременной минимизации экономических затрат
на ее получение;
критерии подбора бактериостатических препаратов для обеззараживания воды в системах водоснабжения сельских поселений, а также критерии выбора технологии водоподготовки, учитывающие особенности использования воды на селе не только на хозяйственно-питьевые цели населения, но и производственно-питьевые нужды животноводческих комплексов;
система доказательств экологической и санитарно-гигиенической целесообразности замены хлорирования воды на ее ионно-фотонную обработку, заключающуюся в сочетании УФ-излучения и ионов меди (ниже ПДК) для снижения экологического ущерба от поступления остаточного хлора в природные объекты и вреда здоровью потребителей;
эколого-экономическое обоснование целесообразности применения модернизированных войсковых очистных установок в системе водоснабжения малых сельских населенных пунктов, особенно с численностью населения до тысячи человек, а также в случае возникновения ЧС;
- доказательства необходимости доочистки питьевой воды из
централизованного водопровода для технологических нужд пищевых
предприятий (на примере молочного завода) с целью исключения содержания
остаточного активного хлора в питьевой воде, используемой для приготовления
пищевых напитков;
- система доказательств целесообразности модернизации внутреннего
водопровода молочного комбината, позволяющая получать питьевую воду
повышенного качества в рамках отдельного предприятия и способствующая
повышению экологической безопасности функционирования предприятия;
- обоснование целесообразности сочетания УФ-излучения и комплексных
препаратов серебра, а также Н2О2 и комплексных препаратов серебра (в
концентрациях на уровне ПДК и ниже) в технологии доочистки и
кондиционирования питьевой воды, позволяющей: а) повысить уровень
обеззараживания питьевой воды, б) увеличить, причем существенно, сроки
хранения молочных продуктов, полученных растворением в ней порошка
сухого молока; в) повысить их пищевую ценность благодаря введению малых
доз биологически активных веществ.
Личный вклад автора:
- выдвижение идеи и обоснование задач исследований, направленных на
повышение эффективности процесса обеззараживания питьевой воды
посредством сочетанного действия УФ-излучения, пероксидом водорода и
ионами меди;
- выдвижение идеи и новых технических решений по разделению
сельскохозяйственного водоснабжения на питьевое и техническое;
новые технические решения по доочистке питьевой воды на отдельном предприятии пищевой промышленности;
теоретические и экспериментальные исследования, анализ, расчеты и математическая обработка полученных результатов;
формулирование научных положений и выводов.
