Как сделать воду чистой
- Дмитрий Владимирович, имеет ли смысл фильтровать обычную питьевую воду? Сегодня одни пьют воду из-под крана, другие пользуются стационарными домашними фильтрами или фильтрами в кувшинах, третьи употребляют только бутилированную воду. Кто из них прав?
Дмитрий Ульрих: Решение о фильтрации питьевой воды следует принимать исходя из качества водопроводной воды. Если в квартиру она приходит по изношенным коммуникациям вместе со всем тем, что в них скопилось, то дополнительная очистка с помощью фильтров может быть целесообразной.
Стационарные домашние фильтры позволяют очищать воду от механических примесей, а также нежелательных химических элементов, органических и неорганических соединений, устранять посторонние запахи и привкусы. Однако установка таких фильтров требует определенных финансовых затрат и привлечения квалифицированных специалистов. Что касается фильтров-кувшинов, то они в зависимости от марки могут удалять взвешенные вещества, тяжелые металлы, улучшать цвет и запах воды, отличаются простотой и надежностью конструкции. Но при их использовании надо обязательно выполнять требования инструкции по применению. Если использовать картриджи длительное время, то внутри фильтра начинается рост микроорганизмов, и вместо пользы можно причинить серьезный вред здоровью. Что касается бутилированной воды, то она не требует дополнительной обработки и готова к употреблению. Если покупать питьевую воду в бутылках у проверенных производителей, можно быть уверенным, что она соответствует всем ГОСТам и СанПиНам, а значит, безопасна для здоровья. Подводя итог, можно сказать, что выбор между фильтрацией, употреблением бутилированной воды или воды из-под крана зависит от индивидуальных предпочтений и потребностей человека.
- Как вы оцениваете качество холодной воды, которая поступает в квартиры петербуржцев?
Дмитрий Ульрих: Качество воды в домах зависит не только от систем очистки, но и от исходной воды. В Петербурге 98 процентов потребности в воде обеспечивает река Нева, еще два процента - это вода из скважин, питающих пригороды Петербурга на юго-западе. По пути в город из Ладожского озера Нева вбирает в себя промышленные и коммунальные сбросы населенных пунктов, смываемую дождями химию с сельскохозяйственных полей и другие загрязнения. Чтобы довести качество воды до соответствия нормам, применяются различные методики очистки. Вся поступающая в сеть вода обрабатывается ультрафиолетовым излучением. Это разрушает ДНК микроорганизмов, не дает им развиваться в полноценную популяцию, опасную для человека. Для обеззараживания воды вместо хлора давно уже применяют безопасный гипохлорит натрия, вместо аммиака - сульфат аммония, для сорбционной очистки воды была внедрена система дозирования порошкообразного активированного угля. Для контроля состояния воды применяется система биомониторинга. В результате вода полностью соответствует нормативным требованиям.
Некоторые проблемы с холодной водой в Петербурге могут быть связаны с износом водопроводных сетей, который составляет примерно 60 процентов. Проходя через изношенные трубы, очищенная вода подвергается повторному загрязнению, могут появиться неприятные запах и привкус. Такая вода требует доочистки в домашних условиях. Одним из вариантов решения проблемы является установка мобильных систем доочистки воды в жилых домах в непосредственной близости от потребителей. Опыт установки таких систем уже есть в Петербурге. Также необходимо вести плановую работу по замене устаревших и изношенных водопроводных труб на трубы из современных пластиковых материалов, не подверженных коррозии.
- Расскажите, пожалуйста, о перспективных технологиях в сфере очистки воды, которыми занимаются специалисты СПбГАСУ.
Дмитрий Ульрих: Кафедра водопользования и экологии СПбГАСУ разрабатывает ряд модифицированных сорбентов, установки по очистке как природных, так и сточных вод. На кафедре проводятся исследования в сфере совершенствования водоподготовки, в том числе для плавательных бассейнов. Эта работа ведется с целью создания автоматизированной системы обеззараживания воды с применением олигодинамических технологий (основанных на бактерицидном действии ионов некоторых металлов, например серебра). Они нацелены на повышение эффективности и надежности систем водоподготовки для бассейнов, что достигается улучшением качества обеззараживания, снижением использования химических реагентов, уменьшением образования биопленок в системе и другими способами. В 2025 году планируется завершение исследований и дальнейшее внедрение этой технологии.
Также на кафедре ведутся работы по совершенствованию технологий очистки нефтесодержащих стоков. С целью повышения эффективности работы нефтеловушек предлагается применение полимерных фильтров с воздушной промывкой для предварительной очистки стока. В ходе этих исследований у нас разработаны лабораторные установки и проведены эксперименты для оценки эффекта очистки. Эта технология уже внедряется на одном из предприятий Санкт-Петербурга. Подготовлены чертежи сооружений, пилотный образец находится на стадии изготовления, в начале 2025 года планируется проведение пусконаладочных работ.
В 2024 году специалистами кафедры водопользования и экологии были проведены исследования проблем коррозии полипропиленовых труб горячего водоснабжения в жилых домах Санкт-Петербурга. Совместно с кафедрой технологии строительных материалов проведены исследования структуры образцов данных труб. Анализ качества воды позволил выполнить оценку влияния состава воды на состояние полипропилена и выделить определяющие факторы, запускающие процесс износа, растрескивания трубопровода. Планируется продолжение исследований в этой области с целью поиска технологий, позволяющих защитить системы горячего водоснабжения от повреждений.
Также на кафедре занимаются разработкой установки для водоподготовки в суровых условиях Арктики. Не секрет, что качество воды и водных объектов в Арктической зоне характеризуется значительными колебаниями в течение года, что приводит к сбоям в работе станций водоподготовки и ухудшению качества очищенной воды. В СПбГАСУ разработана и собрана установка, которая прошла предварительные испытания и хорошо себя показала на воде различного состава, в том числе коррозионно-активной.
Еще одно из направлений в сфере очистки как производственных вод, так и поверхностных стоков с урбанизированных территорий, это фитотехнологии. О них известно уже достаточно давно, но в нашей стране они пока что применяются локально. Речь идет об использовании макрофитов (различных водных растений, связывающих вредные вещества) в очистке сточных вод от тяжелых металлов, нефтепродуктов и других загрязнителей. Наработки в этой сфере уже имеются, и они готовы к применению. Соответствующий опыт уже есть в Челябинске, сейчас будем работать над тем, чтобы опробовать эти технологии в Санкт-Петербурге. Имеется в виду создание биопрудов, биоплощадок, так называемых дождевых садов и так далее.
- Как вовлечены в научные исследования в сфере очистки воды студенты, аспиранты и молодые ученые СПбГАСУ?
Дмитрий Ульрих: На кафедре водопользования и экологии СПбГАСУ сегодня обучаются 14 аспирантов. Аспиранты и студенты в обязательном порядке привлекаются к научной деятельности. Они участвуют в исследованиях в составе групп по таким тематикам, как получение сорбентов для очистки природных и сточных вод от отходов бумажного производства, разработка метода получения наносорбентов на основе графита, оптимизация конструкции тонкослойного модуля для очистки сточных вод от взвешенных частиц, разработка модифицированного сорбента и технологии его получения для очистки сточных вод в сфере фармакологии. Это только те тематики, где функции научного руководителя для студентов выполняет аспирант.