14.1 Потребление воды

Основными категориями потребления воды:
на хозяйственно-питьевые нужды населения, обусловленные бытом людей;
для нужд сельского хозяйства;
для промышленности.

Кроме того вода идет для заводнения нефтяных пластов, пылеподавления в шахтах для пожаротушения и других целей.

Хозяйственно-питьевая вода должна быть безвредна для здоровья человека, иметь хорошие органолептические показатели и быть пригодной для использования в быту. Качество такой воды регламентировано ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая», в котором приводится целый ряд показателей. Среди них мутность, цветность, запахи, привкусы, рН, общая жесткость, содержание различных элементов и др.

Требования к воде для сельскохозяйственных нужд обусловлены целями, для которых она предназначена. Например, для нужд животноводства требуется вода с минерализацией до 3 г/л, на орошение качество воды не нормируется, но она не должна вызывать засоление почвы.

В промышленности вода служит для технологических и энергетических целей, а также для охлаждения.

Технологическую воду подразделяют на средообразующую, промывную и реакционную. Вода может служить в качестве химического реагента или промышленного сырья; среды, в которой протекают те или иные химические реакции. Средообразующую воду используют для растворения и образования пульп, при обогащении и переработки руд, гидротранспорте продуктов и отходов производства, промывная вода применяется для промывки газообразных, жидких и твердых продуктов и изделий в таких процессах, как например, абсорбция, экстракция. В этом случае требования к воде определяется технологией производства.

Технологическая вода непосредственно контактирует с продуктами и изделиями и поэтому загрязняется в большей степени по сравнению с другими видами вод.

Энергетическая вода потребляется для получения пара и нагрева оборудования, помещений, продуктов, она не должна содержать примесей, вызывающих образование накипи, вспенивания котловой воды, унос солей с паром и коррозию металла. Наибольшее количество воды в промышленности (60-80%) используется для охлаждения жидких и газообразных проектов в теплообменных аппаратах. Эта вода должна быть стабильна, иметь минимальное количество биологических загрязнений и не содержать грубых взвешенных частиц. Охлаждающая вода не соприкасается с материальными потоками и не загрязняется, а лишь нагревается.

Для получения исходной воды с заданными потребителями свойствами необходима предварительная очистка или обработка воды.

Обработка воды с целью сделать ее пригодной для питья, хозяйственных или производственных целей представляет собой комплекс физических, химических и биологических методов изменения ее первоначального состава. Под обработкой воды понимают не только ее очистку от ряда нежелательных и вредных примесей, на и улучшение природных свойств путем обогащения ее недостающими ингредиентами.

Все многообразие методов обработки воды можно подразделить на следующие основные группы:
улучшение органолептических свойств воды (осветление, обесцвечивание, дезодорация и др.);
обеспечение эпидемиологической безопасности (хлорирование, озонирование, обработка ультрафиолетовыми лучами и т.п.);
кондиционирование минерального состава (фторирование и обесфторивание; обезжелезивание, умягчение и обессоливание и др.).

Метод обработки воды выбирают на основе предварительного изучения состава и свойства воды источника и их сопоставления е требованиями потребителя. Выбор метода производят по данным технико-экономического анализа, руководствуясь минимальными затратами и высоким технологическим эффектом.

Определение количества воды, необходимой потребителя, осуществляется по удельным нормам водопотребления. Такие нормы существует для жителей, и учитывают расходы воды на все хозяйственно-питьевые нужды людей, как в жилых домах, так и в общественных зданиях и на производстве. Здесь же учитывает расходы на полив зеленых насаждений, мойку улиц. Расход хозяйственно – питьевой воды изменяется по сезонам года, поэтому кроме среднесуточного необходимо знать и максимальное суточное объекта.

На тушение пожаров используется чаще всего вода питьевого реже технического, водопровода. Нормы расхода на пожаротушение определяются в зависимости от числа жителей населенного пункта и расчетного числа пожаров.

Промышленные предприятия потребляют воду, исходи из характера и объема производства, состава исходного сырья и получаемого продукта, роли воды в технологических процессах, условий использования воды и ее физико-химических показателей, схемы водоснабжения и повторного использования воды.

Для ориентировочных расчетов потребления воды на производственные нужды можно использовать укрупненные нормы водопотребления для различных отраслей промышленности, полученные на основе передового опыта или научно обоснованного расчета.

Наиболее крупным производственными потребителями воды является металлургические и нефтеперерабатывающие заводы, теплоэлектростанции, предприятия химической и целлюлозно-бумажной промышленности.