Забезпечення водопостачання м. Миколаїв
01 вересня 2022
У квітні 2022 року місто Миколаїв залишилося без централізованого господарсько-питного водопостачання внаслідок пошкодження в результаті бойових дій водогону Дніпро-Миколаїв, яким вода з річки Дніпро (водозабір розташовано в межах Херсонської області) постачалася на водоочисні споруди міста Миколаїв і потім, після очищення та знезараження, водопровідними мережами централізованого господарсько-питного водопостачання кінцевим споживачам.
Починаючи з 16 травня 2022 року централізоване водопостачання міста Миколаїв здійснюється шляхом подачі технічної (неочищеної) води з водозабору Бузького лиману та артезіанських свердловин за графіком через систему трубопроводів питного водопостачання міста.
Листом від 20.06.2022 за № 05-70/1362/5-22 заступник начальника обласної військової адміністрації В. Гайдаржи повідомив, що: «... основна проблема забезпечення централізованого питного водопостачання м. Миколаєва, в зв’язку з переходом на водозабір з р. Південний Буг (Бузький лиман), полягає у зменшенні вмісту солей, жорсткості та інших хімічних елементів» і направив на нашу адресу показники хіміко-бактеріологічного, радіологічного та гідробіологічного аналізів води Бузького лиману за період з 01.05.2022 по 31.05.2022 за ДСТУ 4808:2007 «... для можливості опрацювання науковими спеціалістами та надання рекомендацій щодо застосування національних та європейських технологій її очистки з метою приведення показників до якості питної».
Вода Бузького лиману за вмістом розчинених речовин, що підтверджується в тому числі і результатами аналізів води, направлених у нашу адресу, за загальноприйнятою класифікацією природних вод належить до групи солоних. Зазвичай такі води навіть після очищення традиційними методами спричинюють понаднормовий рівень корозії, яка призводить до швидкого виходу з ладу будь-яких, в тому числі і спеціальних, систем транспортування, включаючи розподільчу систему сталевих трубопроводів питного водопостачання.
Відповідно до вимог Стандарту житлово-комунального господарства України СОУ ЖКГ 42.00-35077234.010:2008 «Системи централізованого господарсько-питного водопостачання та комунального теплопостачання. Захист протикорозійний. Загальні вимоги та методи контролювання» фахівцями НУВГП було проведено дослідження проб води, відібраних із водопровідної мережі м. Миколаїв, з метою встановлення реального рівня корозивності (корозійної агресивності) води та добору ефективного інгібітора корозії.
Згідно з протоколом випробувань № 723 від 21.06.2022 р. проба води, відібрана із водопровідної мережі м. Миколаїв, має такі фізико-хімічні властивості: сухий залишок (загальна мінералізація) – 6368,0 мг/дм3; вміст хлоридів – 3050,0 мг/дм3; вміст сульфатів – 434,3 мг/дм3; жорсткість загальна – 25,1 ммоль/дм3; лужність – 4,5 ммоль/дм3; залізо загальне – 0,282 мг/дм3, залишковий хлор – не виявлено.
Корозійні випробування проводилися відповідно до загальних вимог ДСТУ 3895, ГОСТ 9.905, ГОСТ 9.908 із застосуванням індикатора корозії Р5126 згідно з ДСТУ 2681 та датчиків ЕП, які мають циліндричні електроди, виготовлені зі сталі 20, діаметром 6 мм і довжиною 31 мм, що є первинними перетворювачами. Зазначені засоби вимірювальної техніки були підготовлені до роботи згідно з ДСТУ ISO 10012, ДСТУ 3989.
Встановлено, що корозійна агресивність води, що подається системою централізованого господарсько-питного водопостачання м. Миколаїв, є аварійною (більше 0,2 мм/рік) із тенденцією до точкової (свищової) корозії.
Отже, з моменту подачі технічної (неочищеної) води з водозабору Бузького лиману та артезіанських свердловин був запущений процес прискореного корозійного пошкодження водопровідних мереж міста, наслідком чого можна прогнозувати в недалекому майбутньому численні аварійні ситуації. Ускладнює ситуацію подача води за графіком, що призводить до посилення корозії. Так, аналіз води від 07.07.2022 р. зафіксував зростання кількості заліза в трубопровідній системі міста до рівня 1,78 мг/дм3, що свідчить про катастрофічне прискорення корозії трубопроводів.
У разі невжиття термінових заходів імовірні наслідки можуть перевищити шкоду від руйнувань внаслідок обстрілів та бомбардувань міста, що здійснюються зараз країною-агресором.
Стандартом житлово-комунального господарства України СОУ ЖКГ 42.00-35077234.010:2008 у разі п’ятого (аварійного) ступеня корозії передбачено термінове виконання заходів протикорозійного захисту та усунення причин аварійної корозивності води. Основними заходами протикорозійного захисту трубопроводів є використання інгібіторів корозії, створення захисного покриття. Проста зупинка подачі води в трубопроводи не вирішує проблеми, бо призведе до підвищення рівня корозії в декілька разів.
Проведені дослідження з добору інгібітора корозії показали високу ефективність застосування препарату комплексної дії «Препарат “Мікростат™”. Суміш полі- та низькомолекулярних електролітів» за ТУ У 20.1-41972832-002:2020 (основна діюча речовина полігексаметиленгуанідін гідрохлорид та фосфат – ПГМГ). Препарат «Мікростат™» дозою 0,05-0,5 мг/дм3 зменшував корозивність води, відібраної з водопровідної мережі м. Миколаїв до нормативних величин 0,02-0,05 мм/рік.
У зазначених дозах препарат «Мікростат™» також знезаражує воду при ГДК полігексаметиленгуанідіну у питній води 1 мг/дм3. Безпечність цієї речовини підтверджується наступними документами. Зокрема, «... діюча речовина: 30%-полігексаметиленгуанідину гідрохлорид.», «....відноситься до 4 класу небезпеки (малонебезпечна речовина) при введенні в шлунок та нанесенні на шкіру ....,..... не виявляє мутагенних, кумулятивних, ембріотоксичних, гонадотоксичних та канцерогенних властивостей». «Залишкові концентрації ... в питній воді не повинні перевищувати 1,0 мг/л за діючою речовиною.» (Висновок Державної санітарно-епідеміологічної експертизи № 602-123-20-5/36572 від 28.08.2018 р.). Окрім того, «... діючі речовини: полігексаметиленгуанідин гідрохлорид та/чи полігексаметиленгуанідин фосфат – сумарно не менше 10,0%.», «... належить до 4 класу малонебезпечних речовин при введенні в шлунок та нанесенні на шкіру». «Не спричиняє шкірно-резорбтивної і сенсибілізуючої дії, не має кумулятивного ефекту. Не виявляє мутагенних, канцерогенних, ембріотоксичних, гонадотропних, тератогенних властивостей.» (Висновок Державної санітарно-епідеміологічної експертизи № 12.2-18-5/8394 від 17.04.2020 р.).
Національним університетом водного господарства та природокористування було запропоновано відновити в повному обсязі питне водопостачання м. Миколаїв за тимчасовою схемою із використанням нової ефективної одноступеневої технології реагентного очищення води (НЕОТРОн), що призначена для використання в умовах надзвичайних ситуацій (НС) природного, техногенного та воєнного характеру.
Реагенти, що використовуються в технології НЕОТРОн: флокулянти із знезаражуючими властивостями типу «Мікростаттм» і дезінфектанти на основі діоксиду хлору типу GO2тм при обробленні води на ВОС і КОС, а також в польових умовах, – гарантовано знищують всі бактерії та віруси, в тому числі віруси гепатиту А (і навіть віруси SARS-CoV-2).
За результатами волонтерської роботи фахівців у галузі водопостачання та водовідведення США, Ізраїлю, України, об’єднаних науковим парком «Інноваційні технології Рівненщини» Національного університету водного господарства та природокористування (НУВГП) м. Рівне, за безпосередньою участю Міжнародних експертів, було сформовано пропозиції щодо організації водопостачання м. Миколаїв у ситуації, що склалася, з якими НУВГП звернувся до Голови Миколаївської обласної державної адміністрації Кіма В.О.
Запропоновано наступні рекомендації:
- На першому етапі на період подачі вцілілими мережами господарсько-питного водопостачання міста Миколаїв води технічної якості із Бузького лиману, локальних свердловин забезпечити обов’язкове вжиття заходів з протикорозійного захисту мереж, шляхом організації пропорційної витратам води на час вищезазначеного періоду подачі препарату комплексної дії на основі полімерів гуанідинового ряду - «Мікростаттм» (має біоцидні властивості та інгібує процеси електрохімічної корозії). Проведені НУВГП Корозійні випробування та дослідження з добору інгібітора корозії засвідчили, що корозивність (корозійна агресивність) води, що зараз подається системою централізованого господарсько-питного водопостачання м. Миколаїв, є аварійною (більше 0,2 мм/рік) із тенденцією до точкової (свищової), а ефективність використання препарату комплексної дії «Препарат “Мікростат™”. Суміш полі- та низькомолекулярних електролітів» за ТУ У 20.1-41972832-002:2020 – високою (зниження корозивності води до нормативних величин 0,02-0,05 мм/рік та знезараження води при дозі 0,5 мг/дм3). Добір інгібітора здійснили відповідно до вимог Стандарту житлово-комунального господарства України СОУ ЖКГ 42.00-35077234.010:2008 «Системи централізованого господарсько-питного водопостачання та комунального теплопостачання. Захист протикорозійний. Загальні вимоги та методи контролювання» з числа дозволених в Україні до використання, в тому числі і у питному/господарсько-питному водопостачанні на підставі діючих висновків Державної санітарно-епідеміологічної експертизи.
- На другому етапі організувати зовнішнє водопостачання міста Миколаїв з використанням одного з існуючих водозаборів з річки Південний Буг (не Бузького лиману). За нашими даними, тепер залишаються неушкодженими та можуть бути введені в експлуатацію з мінімальними витратами споруди технологічної схеми очищення води. В ній рекомендується використання технології НЕОТРОн для одержання води питної якості. Вона базується на новій схемі поєднаного використання препаратів на основі діоксиду хлору та флокулянтів із знезаражуючими властивостями на основі поліелектролітів у процесах підготовки природних маломутних кольорових вод. Це суттєво підвищує як ефективність використання кожного окремо взятого препарату, так і ефективність очищення та знезараження води, що проходить обробку, в цілому шляхом усунення можливих недоліків роздільного застосування вищезазначених реагентів. Технологія НЕОТРОн, поєднуючи всі необхідні складові, забезпечує отримання води питної якості з нормативними значеннями корозійної агресивності, може бути реалізована як у польових системах із гнучких резервуарів, так і на існуючих водопровідних очисних станціях, гарантує ефективне очищення та знезараження, виключає вторинне забруднення при транспортуванні існуючими водопровідними мережами, забезпечує їх збереження.
Звернення керівництва НУВГП у зв’язку з існуючими проблемами водопостачання м. Миколаїв у асоціацію водоканалів України призвело до створення робочої групи з якості води WASH кластеру, яка провела декілька засідань.
Судячи з питань, які почали підіймати представники робочої групи з якості води WASH кластеру, вони почали ознайомлюватися з існуючими проблемами, насамперед, корозією трубопроводів. Спеціалісти групи вивчають та обговорюють можливість використання у ситуації, що склалася, вапнування, корекції pH, застосування інгібіторів корозії на основі неорганічних поліфосфатів, висловлють свої припущення щодо безпечності використання цілої групи реагентів/препаратів, дозволених до використання у питному/господарсько-питному, технічному водопостачанні на підставі Висновків Державної санітарно-епідеміологічної експертизи України. Головними питаннями є виявлення причини інтенсифікації корозійних процесів, у тому числі можливого руйнування раніше утвореного захисного шару осаду на внутрішній стінці трубопроводів.
Науковими фахівцями парку запропоновано варіант покращення роботи Миколаївського водопроводу, що передбачає використання зазначеного вище комплексного препарату, який може призупинити корозійні процеси водопровідних труб. Остаточний варіант пропозицій буде сформовано після дослідження фахівцями наукового парку процесів корозії трубопроводів безпосередньо у м. Миколаєві.
