Nuevas tecnologías en el abastecimiento de agua en el exterior. Nuevas tecnologías para el tratamiento del agua. Desinfección ultravioleta de aguas residuales

El consumo doméstico, municipal e industrial representa menos de una quinta parte del uso mundial de agua y solo el 5% en África, América Central y Asia. Hay una gran escasez en los países en desarrollo, donde más de mil millones de personas carecen de acceso a agua potable y muchas más dependen de fuentes de suministro poco fiables. La desigualdad también se observa en la distribución del agua: la población urbana pobre la recibe de fuentes poco confiables y de baja calidad, pagando en exceso a los proveedores. A menudo se da mayor preferencia a la demanda de la población urbana que a las necesidades de las zonas rurales.

Existen diferencias entre los países industrializados y los países en desarrollo tanto en la naturaleza de los problemas como en las opciones para el suministro de agua.

En los países industrializados, el uso del agua tiende a ser mayor, la demanda es moderada y el enfoque está en reducir el consumo y administrar el agua de manera más eficiente para evitar la necesidad de conectar nuevas fuentes de suministro o la disminución general del suministro.

En los países en desarrollo, un bajo nivel de suministro está asociado con una alta demanda, el foco está en encontrar nuevas fuentes de agua. La baja eficiencia de los sistemas de abastecimiento de agua existentes y la organización insatisfactoria de la gestión se observan en todas partes. La mayoría de los pobres urbanos y los pobres se ven privados del acceso al suministro de agua.

El agotamiento de las fuentes de agua provoca un deterioro en la calidad de estas últimas tanto en países desarrollados como en vías de desarrollo.

Hay una serie de opciones para satisfacer una amplia variedad de necesidades de suministro de agua. En los países en desarrollo, las prioridades son ampliar el alcance del abastecimiento de agua en las zonas urbanas y rurales, así como restaurar las fuentes de abastecimiento de agua en las zonas urbanas.

Gestión de la demanda

La gestión de la demanda se está extendiendo cada vez más en muchos países industrializados. Su potencial para reducir el consumo es directamente proporcional al nivel predominante de uso del agua. La gestión de la demanda tiene un gran potencial en Estados Unidos, donde el consumo medio por persona es de unos 400 litros al día. En los países en desarrollo, esta cifra suele ser menor. Sin embargo, esta situación difiere significativamente de un país a otro, y también existe un potencial de ahorro para los usuarios de agua más intensivos. En Nueva Delhi, por ejemplo, el consumo diario de agua del grifo por hogar varía de 700 litros para un hogar de bajos ingresos a 2200 litros para un hogar rico. Las tarifas son predominantemente subsidiadas por el gobierno y quedan pocos incentivos para ahorrar en el consumo de agua.

El consumo de agua para fines sanitarios y de lavado es una parte importante del consumo de agua en el sector doméstico e industrial. Es necesario desarrollar normas, reglamentos y sanciones para promover las tecnologías de ahorro de agua, incluso para los fabricantes de electrodomésticos y equipos, así como subsidios a los consumidores que decidan cambiarse a dispositivos de ahorro de agua. En Dinamarca, el consumo de agua per cápita se ha reducido en un 24 % en 10 años debido a la adopción generalizada de tecnologías de ahorro de agua, incluidos inodoros, duchas y lavadoras.

En muchas regiones del mundo, incluidos los Estados Unidos, Sudáfrica y Europa, las tarifas en bloque con tarifas de agua bajas y aumentos progresivos a medida que aumenta el consumo han tenido éxito en contener o reducir la demanda de agua. Para su efectividad, es extremadamente importante introducir medidores de agua baratos pero efectivos.

Fuentes alternativas de abastecimiento de agua

El nivel de pérdida de agua por fugas, conexiones ilegales y problemas de medición sigue siendo alto. En las ciudades asiáticas, representa el 35-40% del suministro total de agua, y en algunas ciudades esta cifra alcanza el 60%. La estabilización y reducción de pérdidas en los sistemas de tuberías puede ayudar a mejorar el suministro de agua. Por ejemplo, los datos del Reino Unido muestran una caída de 29 litros en el consumo diario de agua per cápita como resultado de la introducción de inspecciones preventivas obligatorias por parte de las autoridades para detectar fugas. La implementación de este programa y otras medidas para el uso racional del agua llevaron a que se decidiera posponer la consideración de los planes para una nueva presa en Yorkshire.

La recolección de agua de lluvia a través de tanques en los techos, embalses y otros métodos es una forma eficiente de suministrar agua doméstica.

Recuadro 5.6: La recolección de agua de lluvia urbana está en aumento

En Alemania, existen subsidios especiales que alientan a los residentes a construir tanques para recolectar agua de lluvia y luego usar el agua filtrada. Debido a los ahorros en los costos mensuales de agua y otros beneficios, la inversión en la recolección de agua de lluvia se amortiza en 12 años. En Tokio, Japón, el 70 % de todos los inodoros del Ryogoku Kokugkan, el edificio de lucha de sumo, provienen del agua de lluvia.

El reciclaje de aguas residuales puede ser otra fuente importante. Para 1999, el Área de la Bahía de San Francisco en California estaba reutilizando una gran cantidad de aguas residuales, suficiente para satisfacer las necesidades de 2 millones de personas. Para 2020, se prevé cubrir las necesidades de 6 millones de personas de esta manera. El 32% de esta agua se usa en la agricultura, el 27% se usa para reponer las reservas de agua subterránea, el 17% para apoyar el riego de tierras y el 7% para las necesidades de la industria. El resto se gasta en fines ambientales y de otro tipo.

Como solución al problema de la escasez local de agua, se suele plantear la opción de trasvasarla entre cuencas hidrográficas. Las consecuencias de tales acciones requieren un estudio cuidadoso, especialmente en los casos en que no se proporciona un flujo de retorno a la cuenca, como es el caso con otros métodos de extracción.

Factores habilitadores

Al igual que con otros sectores, es fundamental aplicar reformas políticas, institucionales y organizativas para implementar la gestión del lado de la demanda y encontrar soluciones alternativas en el sector de abastecimiento de agua. Las iniciativas incluyen lo siguiente:

en el Reino Unido, los Estados Unidos y Australia, la emisión de licencias para la extracción de agua nueva requiere el examen de todas las propuestas de gestión de la demanda económicamente viables;
la eficiencia en la gestión es la base para el uso racional del agua y una mejor planificación, pero no existe un método único de liderazgo del gobierno o del sector privado. Para mejorar la eficiencia del trabajo de los órganos del Estado, es necesario fortalecer los poderes institucionales y la responsabilidad por las decisiones que se toman;
para mantener el acceso al suministro de agua, es necesario introducir mecanismos legislativos efectivos y tarifas asequibles para los pobres en áreas urbanas y rurales.

Los años 2005-2015 han sido declarados por la ONU como el Decenio Internacional "El agua, fuente de vida". Una de las formas de satisfacer la demanda de agua limpia es la introducción de métodos para la limpieza de medios líquidos con hidroonda, que está representada por el Centro Internacional del Noroeste para la Producción más Limpia. Le pedimos al Director General del Centro, Alexander Alexandrovich Startsev, que hablara sobre esta tecnología innovadora.

Alexander Alexandrovich, ¿cuál es la esencia del método de limpieza con hidroonda?

El método de las ondas de agua es el conocimiento del autor, que no tiene análogos en la práctica mundial. Su principal diferencia es el rechazo de los métodos tradicionales de calentamiento de un líquido y el uso de efectos mecánicos y de frecuencia (ciclos termodinámicos) en su lugar. El uso de sistemas de intercambio de calor convencionales va acompañado de la formación de varios depósitos: "incrustaciones", la nueva tecnología carece de este inconveniente.

El método en sí es el siguiente: cuando un flujo de líquido pasa a través de un generador de calor hidrodinámico, se produce el efecto de flujo alrededor de un "cuerpo poco aerodinámico". Como resultado, se forman vacíos que contienen vacío en el líquido, dentro de los cuales tiene lugar el proceso de vaporización. Además, va a temperaturas muy inferiores a los 100 °C (por ejemplo, a 30 °C), por lo que se ahorra una cantidad importante de energía.

La exposición adicional de alta frecuencia provoca una reacción termooxidativa eficaz, que conduce a la destrucción de moléculas contaminantes, incluidos compuestos orgánicos complejos y metales pesados.

A través de procesos de intercambio de calor por contacto, se produce una intensa vaporización, seguida de condensación. Como resultado, se forman agua destilada pura y lodo húmedo que, según la clasificación rusa, tiene una clase de peligro IV. Al mismo tiempo, las aguas residuales iniciales podrían tener clases de peligro I - II. Es decir, la toxicidad de los residuos se reduce significativamente, y de la fase líquida pasan a lodos sólidos.

¿Y qué sucede con el agua contaminada cuando se utilizan métodos de limpieza tradicionales?

Por ejemplo, como resultado del uso de ósmosis inversa, el volumen de agua purificada es solo el 35-40% de la cantidad inicial de aguas residuales, el resto es una "salmuera" líquida concentrada altamente activa. El método de hidroondas, por otro lado, permite convertir casi toda el agua disponible en las aguas residuales en destilada y reutilizarla en la producción. Al mismo tiempo, la eficiencia energética del nuevo método está más allá de cualquier competencia: por ejemplo, se necesitarán solo unos 3 kWh para tratar un metro cúbico de aguas residuales de una refinería de petróleo.

Además, la ósmosis inversa es una tecnología bastante caprichosa y "fina", que requiere la atención constante de especialistas calificados. Si el flujo que se limpia no es uniforme, entonces el equipo simplemente puede fallar. El método de hidroonda evita esto.

¿Dónde se puede utilizar el método de limpieza con hidroonda?

Las instalaciones que utilizan este principio se pueden utilizar en sistemas de soporte de vida modulares autónomos, para la desalinización y purificación de agua de diversos productos químicos y metales pesados en fontanería y alcantarillado, para la destrucción de bifenilos policlorados y pesticidas. Además, serán una solución ideal para el tratamiento de efluentes industriales y la eliminación de impurezas no deseadas del crudo y los combustibles líquidos en la industria de procesamiento de petróleo y gas, para la limpieza de varios tanques y tuberías, para la neutralización de sustancias tóxicas y residuos radiactivos líquidos, y para el reciclaje. combustible gastado y lubricantes. Finalmente, pueden usarse para preparar una emulsión de agua-combustible modificada. Puede ser utilizado como combustible para generadores eléctricos autónomos de plantas de tratamiento, así como mini-CHPs tipo contenedor.

Las principales ventajas del método de hidroonda para limpiar medios líquidos El medio líquido se calienta y se evapora no a través de la superficie de intercambio de calor, sino debido a la acción mecánica de alta frecuencia sobre el líquido. Todo el calor de la condensación de vapor se puede utilizar para calentar y evaporar el medio líquido inicial. Como resultado de las influencias de alta frecuencia, las moléculas orgánicas se descomponen en componentes simples inofensivos. La tecnología basada en el método de hidroondas no requiere tratamiento de agua. Es posible combinar el método de las ondas de agua con el uso de nanotecnologías, en particular, nanomateriales a base de carbono ambientalmente neutrales. Es posible realizar reacciones sonoquímicas, en las que la coprecipitación de elementos y sus isótopos de la corriente a purificar puede volverse más eficiente. El proceso se caracteriza por un bajo consumo de energía. No se generan residuos peligrosos al utilizar el método. El equipo creado sobre la base de este método se distingue por su confiabilidad, durabilidad y facilidad de operación. Además, el diseño de contenedor de las unidades le permite evitar costos de capital significativos y operar el equipo "directamente desde las ruedas".

- Cuéntanos sobre el equipo que utiliza el método de hidroonda.

El desarrollador y creador del equipo industrial experimental es el Centro de Investigación y Producción de Moscú TEROS-MEPhI, dirigido por V. S. Afanasiev. El 24 de julio de 2008, los desarrollos innovadores de la empresa fueron presentados al Presidente de la Federación Rusa, D. A. Medvedev, y merecieron su alta valoración. TEROS-MEPhI también cuenta con el apoyo del Consejo de la Federación y el Gobierno de Rusia.

En marzo de 2010, Su Santidad el Patriarca Kirill de Moscú y Toda Rusia visitó el lugar de reunión de TEROS-MEPhI. Se familiarizó con los desarrollos innovadores con interés y bendijo el inicio de la implementación del proyecto de demostración "Arca". El proyecto implica la creación de un objeto de biosfera artificial con sistemas autónomos de soporte de vida basados en tecnologías de hidroonda.

Áreas de aplicación efectiva de tecnologías basadas en el método de hidroondas: tratamiento de aguas residuales de diversas empresas industriales, agrícolas y servicios de vivienda y comunales de cualquier grado de contaminación; eliminación de las aguas residuales de sustancias orgánicas que causan la "floración" de los cuerpos de agua (formación de algas verdeazuladas); depuración de aguas residuales industriales y subterráneas contaminadas con arsénico y otras sustancias tóxicas; limpieza de drenajes pluviales, infiltración de vertederos y vertederos para proteger cuerpos de agua, ríos y mares de la contaminación; depuración y desalinización de agua de mar, desferrización, desalinización de aguas naturales con distintos grados de contaminación; depuración de fuentes de agua subterráneas y superficiales a partir de contaminantes químicos de alto peso molecular (metil tredbutil éter, contaminantes orgánicos persistentes, hidrocarburos poliaromáticos, etc.); neutralización sin combustión de contaminantes orgánicos persistentes, reactivos químicos y sustancias tóxicas; purificación de desechos industriales en el proceso de procesamiento de petróleo y gas, así como purificación de petróleo crudo y productos derivados del petróleo de azufre y otras impurezas indeseables; eliminación de lodos de aceite y residuos de diversos productos químicos en tanques, cisternas, tanques, tuberías; limpieza de efluentes industriales tóxicos en la industria textil y del cuero; purificación de agua a partir de desechos radiactivos líquidos con alto contenido de sal; creación de emulsiones agua-combustible modificadas; utilización de combustibles gastados y lubricantes mediante la creación de emulsiones agua-combustible estables y su posterior combustión a alta temperatura con generación simultánea de energía; creación de equipos de alta eficiencia para la producción de biocombustibles, como el etanol, a partir de residuos de la tala y la madera, para el tratamiento de residuos de celulosa y papel; creación de equipos auxiliares económicos para el sector agroindustrial.

Como se mencionó anteriormente, los equipos basados en tecnologías de hidroonda se caracterizan por un bajo consumo de energía, el régimen de temperatura de su operación no supera los 100 °C. No se requieren consumibles (filtros, membranas, resinas de intercambio iónico, sorbentes, productos químicos, etc.). El rendimiento de un módulo con dimensiones lineales de 10x3x3 metros es de hasta 50 metros cúbicos de agua residual tratada o agua desalada por hora (por día - un tren de 20 tanques). En esencia, se trata de una miniplanta para la producción de destilados de agua de mar, agua dulce de cualquier grado de contaminación, aguas residuales industriales y domésticas.

¿Qué tan exitosa es la introducción de nuevos equipos?

En 2002 se creó y envió a Arabia Saudí una planta piloto de depuración y desalinización de agua de mar con una capacidad de 1 m³ por hora. Desde 2004, una planta de tratamiento de agua artesiana con una capacidad de 50 m³ por hora ha estado operando en una de las instalaciones estatales en la región de Moscú. Se envió una unidad de tratamiento de agua de pozo artesiano con una capacidad de 3 m³ por hora a la República de Komi a OAO Severnaya Neft. En la región de Nizhny Novgorod, en la planta de baterías en Bor, se inauguró una planta de desplanchado de agua con una capacidad de 7 m³ por hora.

Según la orden estatal, sobre la base del método de hidroonda, se creó una instalación para la neutralización de productos químicos tóxicos y masas de reacción. Se ha desarrollado y probado con éxito una planta piloto para el tratamiento de desechos radiactivos líquidos de actividad baja para empresas de la industria nuclear.

En el marco del programa internacional, se pusieron en marcha seis instalaciones para la preparación por cavitación de una mezcla de sustancias venenosas y aguas residuales para su destrucción en un horno de plasma.

Además, se llevaron a cabo experimentos para mejorar la calidad del aceite del Caspio (eliminación de azufre y otras impurezas indeseables) y para reducir el punto de congelación del aceite (de +8 a -15 °C).

Se han obtenido licencias para el diseño y fabricación de equipos para instalaciones nucleares. Las plantas de tratamiento de agua manufacturada cuentan con todos los certificados y actas de puesta en marcha necesarios. Los desarrollos que utilizan el método de hidroonda están protegidos por 15 patentes rusas y extranjeras.

Aparentemente, la nueva tecnología es de interés tanto para Rusia como para otros países. ¿Cómo se puede organizar la cooperación internacional en el campo de la introducción del método de limpieza por hidroonda?

La opción más aceptable para tal cooperación es el inicio de un proyecto internacional bajo los auspicios de la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI). Las partes interesadas negocian a nivel intergubernamental. Del lado ruso, las negociaciones están a cargo del Rosprirodnadzor, el Servicio Federal de Supervisión de la Gestión de los Recursos Naturales, que forma parte de la estructura del Ministerio de Recursos Naturales y Ecología de la Federación Rusa. En el proceso de negociaciones, se determina el tema del proyecto, el momento de su implementación, el resultado esperado, los socios participantes y los donantes. Después de eso, las partes se dirigen a la Secretaría de la ONUDI y firman los acuerdos necesarios.

En el proceso de implementación del proyecto, se está creando un equipo piloto innovador, que se está probando en los países participantes en el proyecto. Luego se toma una decisión sobre la producción industrial a gran escala y, si es necesario, con la ayuda de la ONUDI, se preparan las condiciones para una mayor promoción de equipos.

Personal editorial de la ONUDI en Rusia

Fuentes:

www.unido-russia.ru/archive/num1/art14/

www.newsland.ru/News/Detail/id/551725/

El comienzo del siglo XXI para la tubería de agua de Moscú estuvo marcado por la introducción de las tecnologías más avanzadas utilizadas en el sector global del agua. En las plantas de tratamiento de agua, la tecnología clásica de decantación y filtración en dos etapas comenzó a complementarse con métodos de ozonización en combinación con sorción sobre carbones activados.

La experiencia de operación industrial de sorción de ozono - ozonización seguida de purificación por sorción en filtros con carbón activado granular - mostró un aumento significativo en la eficiencia de purificación de agua para contaminantes orgánicos, una disminución en la concentración de sustancias organocloradas, aluminio residual y olores en la bebida. agua.

El desarrollo de la dirección de modernización de tecnologías en el campo de la purificación natural del agua fue la puesta en marcha en diciembre de 2006 de instalaciones tecnológicas, que por primera vez en la historia de los sistemas centralizados de suministro de agua rusos incluyeron la etapa de ultrafiltración de membrana. El uso de las últimas tecnologías en el sistema centralizado de suministro de agua permite mantener la calidad del agua potable que cumple con los estándares no solo de Rusia, sino también de los países más desarrollados del mundo, incluso en condiciones de emergencia por contaminación del agua. fuentes de suministro

En la práctica mundial del suministro de agua potable, en los últimos años, las tecnologías de membrana han comenzado a ocupar una posición de liderazgo debido a la capacidad universal de aumentar la eficiencia del tratamiento de muchos grupos de contaminantes, incluidos los indicadores de seguridad epidémica del agua. El interés por las tecnologías de membranas también está asociado a garantizar la máxima compacidad y automatización con un mínimo de reactivos químicos introducidos en el agua y garantizar una alta fiabilidad de las estructuras.

Junto con la introducción de nuevos métodos de purificación de agua, los procesos de desinfección del agua se mejoran constantemente. Con el objetivo de mejorar la fiabilidad y seguridad de la producción de agua potable mediante la eliminación de la circulación de la sustancia peligrosa cloro líquido, en 2012 se ha finalizado en todas las plantas de tratamiento de agua el traspaso del sistema de desinfección del agua a un nuevo reactivo hipoclorito de sodio. En relación con el endurecimiento de la norma estatal para el contenido de cloroformo en el agua potable, se llevó a cabo un trabajo decidido para optimizar los regímenes de desinfección, como resultado de lo cual la concentración de cloroformo en el agua del grifo de Moscú disminuyó a 4–22 µg/l en un estándar de 60 µg/l, que corresponde al nivel de paz de los países desarrollados.

En condiciones de desarrollo urbano denso y congestión del tráfico, es económicamente factible utilizar métodos de reparación y restauración sin zanjas. Hasta la fecha, los métodos más modernos se utilizan en Moscú, que incluyen: aplicar un revestimiento de cemento y arena en la superficie interna de la tubería, colocar mangueras de polímero sólido, tuberías de polietileno en la tubería existente, dominar el método de reparación de tuberías de gran diámetro " tubo en tubo". Esto le permite volver a operar las comunicaciones que han perdido su funcionalidad, aumentar su vida útil en al menos 50 años, aumentar el rendimiento y, para las redes de suministro de agua, lo que es especialmente importante, mantener la alta calidad del agua transportada. reducir el número de accidentes y minimizar las pérdidas improductivas de agua.

Ya no es un secreto para nadie que en el mercado ruso de tuberías para suministro de agua con un diámetro interno de hasta 40 mm, la palma pertenece a tuberías hechas de materiales poliméricos.

Recientemente, las tecnologías modernas en el campo de la industria de tuberías han hecho un gran avance. La tendencia en el desarrollo del mercado ruso de sistemas de ingeniería indica el reemplazo activo de tuberías de acero, incluidas las tuberías de hierro fundido, por tuberías de plástico, cuya abundancia es actualmente un legado del siglo pasado en el desarrollo urbano estándar. Ya no es un secreto para nadie que en el mercado ruso de tuberías para suministro de agua con un diámetro interno de hasta 40 mm, la palma pertenece a tuberías hechas de materiales poliméricos.

Estos incluyen tuberías de polipropileno (PP-R), polietileno (baja, media, alta densidad), polietileno reticulado (PEX), polietileno de alta temperatura (PERT), policloruro de vinilo (PVC), incluido el clorado (C-PVC) , polibutileno (PB), acrilonitrilo butadiona estireno (ABS), así como una serie de poliolefinas exóticas. Eso sí, hay que tener en cuenta que casi cada uno de los tipos de plásticos mencionados puede tener variedades de tubería reforzada con metal o fibra de vidrio.

Una gran selección de materiales y tecnologías para la fabricación de tuberías crea un problema de elección. Lo que es bueno para la construcción individual a menudo no es aplicable en edificios de varias plantas. Se necesita tiempo para comprender las nuevas tecnologías, y el precio de una elección fallida es la pérdida de mucho dinero. Después de todo, el sistema de tuberías, que en las condiciones específicas de Rusia se utilizará a gran escala, debe tener la mejor relación calidad-precio.

Durante la construcción, diseño y operación de tuberías, es necesario guiarse por las normas y reglas de SNiP 2.04.01-85 "Suministro interno de agua y alcantarillado de edificios" y 2.04.05-91 "Calefacción, ventilación y aire acondicionado". ". Las tuberías utilizadas para el suministro de agua caliente están diseñadas para una temperatura máxima de funcionamiento de 75 °C, y para los sistemas de calefacción se utilizan tuberías con una temperatura de funcionamiento de 90 °C. Presión de trabajo hasta 0,6 MPa. El período de garantía de funcionamiento es de al menos 25 años.

De acuerdo con la investigación de tuberías de polímeros, realizada por especialistas de la Universidad Técnica Química de Rusia que lleva su nombre. Mendeleev, el polipropileno (PP-R) se convirtió en el primer material que no cumplió con los requisitos de la construcción en serie de varios pisos por las siguientes razones:

La temperatura máxima admisible para una vida útil de 30 años no puede superar los 70 °C. Con tales parámetros, se requiere aumentar el área de los dispositivos de calefacción en un 40% y aumentar el volumen del refrigerante en el sistema, lo que conducirá a un aumento de los diámetros de las tuberías.
Un alto coeficiente de elongación durante el calentamiento conduce a la necesidad de instalar bucles de expansión, lo que elimina la posibilidad de una colocación oculta de la tubería, es decir. el cableado solo es posible en nichos y detrás de paredes falsas.
Las uniones de soldadura requieren habilidades especiales cuando se trabaja con una herramienta y no excluye violaciones de la tecnología de instalación (sobrecalentamiento, estrechamiento del diámetro).
Los diferentes coeficientes de expansión térmica lineal del casquillo de plástico y acero soldado de los accesorios finales (para conectar otras partes del sistema a través de roscas de tubería) conducen inevitablemente a una violación de la integridad y, como resultado, a la formación de una fuga.
Las tuberías no se doblan, lo que aumenta la cantidad de residuos voluminosos, requiere la instalación de conexiones innecesarias y genera molestias durante el transporte y almacenamiento.
Las tuberías de cloruro de polivinilo (PVC) tienen un bajo coeficiente de elongación lineal, lo que permite prescindir de bucles de compensación, pero a una temperatura de 95 ° C, la vida útil de las tuberías de PVC es de 1 año.

Las tuberías de metal y plástico (PEX-Al-PEX) no se utilizan en la construcción de varias plantas porque:

La falta de homogeneidad de la pared de las tuberías compuestas del tipo PEX-Al-PEX (metal-plástico), debido a diversos coeficientes de expansión térmica lineal, durante la operación de la tubería conduce a la deslaminación de sus capas constituyentes y, en consecuencia, es imposible calcular la vida útil de este tipo de tuberías.
La capa interna de estas tuberías está hecha de PEX, pero tiene un espesor de no más de 0,8 mm, en contraste con los 2,2 mm requeridos para las cargas de diseño, y esto conduce a una disminución de las presiones admisibles en el sistema de 3,5 - 4 veces, es decir. hasta 2 - 2,5 atm.
Una capa de papel de aluminio de hasta 0,4 mm de espesor no puede soportar la presión del sistema, y esto siempre que la costura esté perfectamente soldada y la tubería no haya sido doblada repetidamente en el mismo lugar durante la instalación; aquí el la lámina simplemente se estirará, la integridad se romperá.
Hoy no hay pegamento que pueda mantener la elasticidad y soportar cargas significativas, porque. El coeficiente de elongación térmica lineal del polietileno es 7-10 veces mayor que el coeficiente correspondiente del aluminio.
El corte de tubería debe procesarse con un escariador, porque esta deformado Al doblar la tubería, es necesario usar un equipo especial, de lo contrario, el pasaje condicional se estrechará, se "cerrará de golpe".
El accesorio debe estar equipado con juntas anulares de goma (de lo contrario, no será posible comprimir el tubo en el accesorio), así como con una junta dieléctrica que proteja el contacto entre la lámina de aluminio y el cuerpo de latón del accesorio: un par galvánico. .
Baja capacidad de mantenimiento: no está permitido volver a instalar el accesorio en el mismo lugar, es imposible reemplazar la sección de tubería colocada en la corrugación (canal) y posteriormente dañada sin abrir la estructura de la estructura.

El único material capaz de soportar las cargas requeridas durante una larga vida útil y tener propiedades que cumplan con los requisitos para los sistemas de calefacción en edificios de varios pisos es el polietileno reticulado molecularmente (PEX), que tiene:

La uniformidad de la pared y las características de resistencia del material permiten instalar sistemas de suministro de agua y calefacción, incluida la calefacción central, en edificios de gran altura con una vida útil estimada de al menos 50 años. En este caso, se permite el uso de cableado oculto, que cumple con los requisitos estéticos modernos.
La capacidad de restaurar la forma debido a la "memoria molecular" le permite restaurar la tubería después de una "rotura" (flexión excesiva) y operar el sistema después del descongelamiento.
El engaste mecánico del accesorio en la tubería y la "memoria molecular" del material, que se esfuerza constantemente por devolver la pared de la tubería a su posición original, hacen que la conexión sea extremadamente confiable durante toda la vida útil del sistema. Se permite la instalación secundaria de un accesorio en el mismo lugar.
La ausencia de sellos, dieléctricos o piezas empotradas soldadas de diferentes materiales hace que las conexiones sean extremadamente confiables y reduce el costo de los productos y sistemas en su conjunto.
Una variedad de tipos y una amplia gama de accesorios, combinados con la flexibilidad y una gran longitud de bobinado, minimizan el número de conexiones y el desperdicio de tuberías.
La colocación oculta de una tubería elástica en una corrugación (canal), de acuerdo con los requisitos de SNiP, permite reemplazar una sección de tubería dañada sin abrir la estructura de la pared o el piso.
La superficie interior lisa reduce el coeficiente de resistencia hidráulica en un 25 - 30% y no permite que las partículas sólidas se "peguen" a las paredes: las tuberías "no crecen demasiado".

Hay tres formas de formar enlaces moleculares tridimensionales que satisfacen los objetivos de la producción industrial: peróxido (PEX-a), silano (PEX-b) y radiación (PEX-c). Las características de resistencia de los materiales, en general, cumplen con las normas DIN, sin embargo, tras su estudio detallado, resulta que las tuberías fabricadas con polietileno de alta densidad por el método del silano tienen una mayor resistencia a la temperatura y presión con una larga vida útil.

Con el fin de producir e introducir ampliamente sistemas modernos de tuberías de polímero para calefacción y suministro de agua en Rusia y la CEI, hace diez años se estableció una corporación BIR PEX Corporation, que por primera vez en Rusia lanzó la producción de tuberías a partir de moléculas cruzadas. polietileno ligado PEX-b utilizando equipos y materias primas de producción inglesa. Ahora esta empresa ha dominado la producción conjunta de accesorios de prensado y compresión de acuerdo con los dibujos y bajo la marca comercial IGL - BIR PEX, se está llevando a cabo el desarrollo y la producción de elementos adicionales, sujetadores, unidades de montaje, armarios múltiples, etc. fuera.

Diez años de experiencia en operación en los edificios más altos de Rusia (actualmente hasta 48 pisos), en la construcción de viviendas de élite y municipales, en la práctica han demostrado el alto rendimiento de los productos y tecnologías para instalar tuberías para calefacción y sistemas de suministro de agua caliente de BIR Corporación PEX. En 2007, los sistemas BIR PEX recibieron apoyo de los servicios comunitarios y de vivienda de la República de Tatarstán y fueron recomendados a los clientes estatales de los ministerios y departamentos de la República de Tatarstán, empresas de gestión y organizaciones de diseño para su uso.

En 2010, las tuberías y accesorios de polietileno reticulado con silanol de la marca BIR PEKS se incluyeron en el Registro de nuevos equipos utilizados en la construcción (reconstrucción) de las instalaciones de orden de la ciudad de Moscú y en el Catálogo de construcción territorial de Moscú (MTSK - 8.18).

Hoy, la corporación BIR PEX une empresas que operan en diversas áreas de producción. La corporación realiza las funciones de un contratista de obras de ingeniería, soporte de ingeniería de edificios y estructuras, además, tiene su propia oficina de diseño capaz de realizar la tarea de diseño de soporte de ingeniería para cualquier complejo de desarrollo.

BIR PEX Company LLC ofrece una solución integral para el diseño, instalación y puesta en marcha de sistemas de ingeniería interna con la implementación de sistemas de calefacción horizontal, suministro de agua fría y caliente con tuberías BIR PEX fabricadas en polietileno reticulado con silanol, brindando una vida útil de más de 50 años a una presión de operación de 10 atm. y condiciones de temperatura 70-90˚С.

En Rusia, en los sistemas de calefacción de edificios de apartamentos, en la gran mayoría de los casos, todavía se usa un sistema de tubería única (con menos frecuencia, de dos tuberías) con un circuito de cableado superior o inferior. De acuerdo con este esquema, los calentadores están conectados en serie y el refrigerante se suministra a cada apartamento a través de varios elevadores, debido a esto, los residentes de cada apartamento en edificios de gran altura no pueden cambiar independientemente el volumen y la velocidad del flujo de refrigerante en el sistema de calefacción, lo que significa que pueden regular con precisión de forma independiente la transferencia de calor de los aparatos de calefacción. En este caso, ni siquiera estamos hablando de la falta de capacidad para realizar una medición de calor independiente por separado en cada uno de los apartamentos.

Las características técnicas de las tuberías de la marca BIR PEKS hechas de polietileno reticulado con silanol permiten diseñar e instalar un diagrama de cableado fundamentalmente nuevo: horizontal.

Cuando se utilizan sistemas horizontales en áreas comunes, se colocan elevadores de acero y en cada piso: colectores de distribución de apartamentos que alimentan los apartamentos, lo que, a un costo de materiales comparable, brinda las siguientes ventajas:

Se está implementando el principio de medición apartamento por apartamento del consumo de calor y agua, resolviendo así los problemas de ahorro de energía y recursos.
El mantenimiento y la toma de lecturas de los dispositivos de medición se llevan a cabo sin acceso a locales residenciales u oficinas.
En comparación con los sistemas de cableado vertical, la cantidad de elevadores, dispositivos de medición, KFD, etc. se reduce significativamente.

La válvula de ajuste en la rama de retorno del sistema de calefacción de cada apartamento proporciona la cantidad necesaria de calor y protege el sistema de calefacción del desequilibrio como resultado de una intervención no autorizada por parte del inquilino durante el trabajo para reemplazar los dispositivos de calefacción, tuberías, pisos calentados por agua, etc. .

El dispositivo de elevadores individuales de los sistemas de calefacción, suministro de agua fría y caliente de acero garantiza su reemplazo rápido sin acceso a los apartamentos y sin violación de la decoración interior.

Las tuberías ubicadas horizontalmente hechas de polietileno reticulado se colocan en una corrugación protectora y se pueden ocultar en la estructura del piso (en una solera) o en la pared (en luces estroboscópicas), lo que aumenta la estética y reduce el riesgo de daños. Si no es posible colocarlo oculto en el piso, es posible colocarlo en un zócalo especial cerca del piso o en una caja debajo del techo.

Así, el sistema de tuberías BIR PEX aumenta la competitividad de las viviendas acabadas, tiene un alto nivel de confort para el usuario final, cumple con los últimos requisitos y normativas de ahorro energético, tiene una vida útil 3-4 veces mayor que los sistemas de tuberías de acero y menor mantenimiento costos

Uno de los factores que obstaculizaron el uso generalizado de tuberías de polímero de la marca PEX-b (reticulación de silano) fue el hecho de que, de acuerdo con la quinta clase más alta de resistencia GOST R 52134-2003, la temperatura máxima de operación no puede exceder los 80 ° C para funcionamiento continuo durante 10 años desde una presión de hasta 1,0 MPa. Esto se debe a que la tabla de clases de resistencia se tomó de las normas ISO 15875-2003, que están escritas para los estándares europeos de refrigerantes, donde la temperatura de trabajo del refrigerante no supera los 70 °C. Resultó que los productos incluidos en el proyecto y que cumplían con los requisitos de GOST no podían cumplir con los parámetros del refrigerante utilizado en Rusia (90˚С o 95˚С).

Las tuberías BIR PEKS están certificadas para cumplir con el GOST especificado, así como con las especificaciones técnicas TU 2248-03900284581-99 (Instituto de Investigación de Ingeniería Sanitaria), cuyos requisitos son mucho más estrictos y cumplen con los criterios a largo plazo (más de 50 años) operación a una temperatura de 95˚С y una presión de operación en el sistema de 1 MPa. Los cambios correspondientes se introdujeron en la TU después de recibir los resultados del estudio de la RKhTU. Mendeleev con respecto a la mayor durabilidad a altas temperaturas de operación para tuberías hechas de polietileno reticulado por varios métodos.

Tyumen está esperando una revolución. En el sistema de abastecimiento de agua y saneamiento de la ciudad. Se modernizará radicalmente para 2031. Habrá una transición a fuentes subterráneas de suministro de agua. Para ello, se construirá una nueva toma de agua subterránea y se modernizará y reconstruirá por completo la planta de tratamiento de agua Metelevskaya, que ahora utiliza agua del río Tura, para el tratamiento de agua subterránea. Una reconstrucción global también está esperando plantas de tratamiento de aguas residuales. Ya comenzó y afectará todas las etapas del tratamiento de aguas residuales: aparecerán unidades adicionales, aumentará la capacidad de las instalaciones. Además, está previsto crear un sistema de alcantarillado combinado en la ciudad, lo que ayudará a resolver el problema con el desarrollo de un sistema de alcantarillado pluvial. Pavel Perevalov, subdirector de la administración de la ciudad de Tyumen, habló sobre esto en la Conferencia Interregional Científica y Práctica de Jóvenes Profesionales del Grupo de Empresas Rosvodokanal.

Tyumen Vodokanal, que forma parte del grupo de empresas Rosvodokanal, llevará a cabo un enorme volumen de construcción de nuevas instalaciones de abastecimiento de agua y saneamiento en la ciudad de Tyumen, comparable al volumen de la infraestructura existente.

“Tyumen es una ciudad única que tiene una estrategia a largo plazo para la modernización de los sistemas de abastecimiento de agua y saneamiento, respaldada por un documento práctico que contiene una justificación financiera y económica, la posibilidad de implementar todos los planes”, dijo Pavel Perevalov. “Tyumen es casi la única ciudad de Rusia donde esta estrategia tiene un respaldo financiero y económico concreto en forma de acuerdo de concesión”.

También señaló que nuestra ciudad, con seguridad, se convertirá en una plataforma para la introducción de tecnologías y enfoques modernos para trabajar en el campo del suministro de agua y saneamiento. Los jóvenes especialistas ofrecen una gran cantidad de innovaciones que están diseñadas para mejorar la calidad del tratamiento del agua y, en general, para hacer más eficientes los procesos de suministro de agua, eliminación de aguas residuales, así como el tratamiento de aguas residuales y la operación de la empresa.

“Estoy seguro de que todos los proyectos presentados tendrán demanda”, expresó Pavel Perevalov, “porque hay muchas ideas, innovaciones frescas e interesantes que necesitamos hoy para avanzar. Quizás en esta conferencia se encuentren algunas primeras reflexiones, los inicios de nuevas tecnologías y enfoques. Y ya en 10-15 años, entenderemos que fue precisamente en tales conferencias de jóvenes especialistas donde nació el primer pensamiento tímido, que al final nos permitirá aplicar una tecnología específica que alcanza exactamente el objetivo de resolver un Problema particular.

El vicegobernador de la región de Tyumen, Vyacheslav Vakhrin, también destacó la importancia del evento, en el que los jóvenes profesionales expresan sus ideas destinadas a optimizar las actividades de las organizaciones proveedoras de recursos.

“Nuestra ciudad se está convirtiendo en un centro de atracción para jóvenes talentos que trabajan en el campo del abastecimiento de agua y saneamiento. Probablemente debido al hecho de que siempre hay una gran cantidad de casos prácticos en Tyumen, sobre la base de los cuales uno puede experimentar, razonar y seguir adelante. Las mentes jóvenes e inquisitivas dan lugar a nuevos enfoques y tecnologías progresistas. Es importante que en estas discusiones y discusiones, nazca y cristalice algo que luego forme la base de acciones prácticas, incluso en el marco de la asociación entre la región y el grupo de empresas Rosvodokanal”, explicó Vyacheslav Vakhrin. — El año pasado, solo discutimos planes para concluir un contrato de concesión en el campo del suministro de agua y saneamiento, y ahora ya estamos viviendo en eso. Este es uno de los acuerdos de concesión más grandes del país. Con el volumen de inversiones: más de 22 mil millones de rublos, que prevén la construcción a gran escala de redes e instalaciones. Como resultado, los residentes de Tyumen recibirán servicios de saneamiento y suministro de agua confiables y de alta calidad”.

La Conferencia Científica y Práctica Interregional de Jóvenes Especialistas del Grupo de Empresas Rosvodokanal es un evento anual en el que cientos de jóvenes científicos comparten sus ideas y mejores prácticas, plantean problemas agudos y ofrecen soluciones. A menudo, las ideas expresadas aquí se ponen en práctica posteriormente.

"La idea de celebrar un evento tan importante para toda la industria pertenece a Tyumen Vodokanal, por primera vez jóvenes innovadores en el campo del suministro de agua y saneamiento se reunieron en Tyumen en 2012", dijo Marina Aleksandrova, Directora de Recursos Humanos de Tyumen. Vodokanal (un grupo de empresas Rosvodokanal), que supervisa la organización de este evento en nuestra ciudad; cada año, se seleccionan los mejores proyectos para participar en la conferencia en cada una de las ciudades donde opera el grupo de empresas Rosvodokanal. A lo largo de varios años de realizar una conferencia científica y práctica, se han implementado decenas de ideas de jóvenes especialistas y la mayoría de ellas han obtenido reconocimiento a nivel federal”.

Este año participan en la conferencia los ganadores de las etapas regionales de 6 ciudades principales de Rusia: Krasnodar, Voronezh, Omsk, Barnaul, Orenburg, Tyumen, así como representantes de Moscú y pequeñas ciudades de la región de Tyumen. Sus proyectos están pensados tanto para la aplicación de nuevas tecnologías en el campo del agua y el tratamiento de aguas residuales, como para la introducción de nuevos enfoques, en particular, aplicaciones móviles que hacen aún más eficiente la comunicación con los clientes. Se están planteando cuestiones relativas a la introducción de nuevos servicios comerciales y tecnologías energéticamente eficientes.

Aquí hay algunos temas propuestos por jóvenes científicos para el debate: "Intensificación de los procesos de tratamiento biológico mediante el uso de biocarga" (Barnaul), "Tecnología de mejora después del trabajo de recuperación de emergencia" (Omsk), "Utilización de masas de nieve utilizando la energía térmica de aguas residuales del sistema de drenaje” (Tyumen), "Tecnologías de ahorro de energía en el proceso de producción" (Voronezh), "Venta de agua adicionalmente purificada" (Voronezh), "Programa de fidelización de puntos de agua" (Omsk), "Suministro comercial de agua utilizando una fuente de agua automatizada" (Omsk), "Legalización del uso de GIS en dispositivos móviles para el funcionamiento eficiente de los equipos de emergencia" (Barnaul), "Cumplimiento antimonopolio como medida para prevenir riesgos antimonopolio" (Tyumen), "Sistema inteligente de informes de deuda" (Krasnodar), "Creación de un laboratorio para la verificación de dispositivos de medición sobre la base de OOO " Tyumen Vodokanal”, “Aumento de los ingresos no arancelarios a través de servicios de laboratorio” (Omsk), “ Optimización de la contabilidad de inventario como herramienta eficaz de gestión de costos en las empresas de servicios de agua” (Tyumen), “Ahorro de presupuesto al cambiar la flota a gas natural comprimido” (Orenburg), “Mejora de la eficiencia de los procesos de producción mediante el uso de soluciones móviles” (Tyumen ).

Según el servicio de prensa de Tyumen Vodokanal, los proyectos son defendidos por jóvenes especialistas en tres áreas: "Producción y tecnología, organización de procesos de producción", "Economía y finanzas, comercio, marketing" y "Apoyo empresarial". Los proyectos presentados en la conferencia recibirán la evaluación de expertos y pueden convertirse en la base de nuevas soluciones tecnológicas y comerciales tanto en las empresas regionales como en todo el país.