Согласно данным Федеральной службы государственной статистики, более 7 миллионов россиян не имеют доступа к водоснабжению, организованному с соблюдением требований безопасности. Особенно остро проблема стоит для небольших населенных пунктов. Ученые Пермского Политеха проанализировали доступные средства приведения воды из скважин к санитарным нормам и нашли оптимальный способ напоить жителей поселков и деревень. Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030». Его результаты вносят вклад в обеспечение технологического суверенитета России.
Статья опубликована в сборнике по итогам конференции «RUSECOCON-2022. Earth and Environmental Science» (2022).
Повышение качества питьевой воды для населения, в том числе для жителей населенных пунктов, не оборудованных современными системами централизованного водоснабжения, к 2024 году является одной из целей, поставленных Президентом РФ перед федеральным правительством в мае 2018 года.
Реализовать эту цель поможет исследование, проведенное в Пермском Политехе. На примере деревни Кондратово в Пермском крае эксперты изучили проблемы организации централизованного водоснабжения из подземного источника и определили экономически более выгодный способ обеспечить жителей питьевой водой высокого качества.
— Водоснабжение деревни Кондратово обеспечивается семью артезианскими скважинами. Но качество подземного источника не соответствует гигиеническим нормам по жесткости. Поэтому для обеспечения установленных показателей она смешивается с водой из внешней, городской, системы водоснабжения. Это стандартная практика достижения нормативных параметров. Однако такое смешивание не обеспечивает требуемого качества воды в резервуаре. Возможным решением проблемы является умягчение части артезианской воды перед ее подачей в систему водоснабжения, — поясняет старший преподаватель кафедры «Теплогазоснабжение, вентиляция и водоснабжение, водоотведение» Мария Плетнева.
Исследования проводились на базе аккредитованного испытательного лабораторного центра Западного филиала ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Пермском крае». Лабораторные тесты оценивали широкий спектр показателей. Учитывались запах, окраска, мутность, рН, общее содержание соли, общая жесткость, содержание неорганических и органических веществ (алюминия, бора, мышьяка и проч.), вредных микроорганизмов, а также радиологические показатели и др.
В результате была выявлена повышенная жесткость воды, вызванная естественными гидрогеологическими условиями. Они характерны не только для Пермского края, но и для других российских регионов в Центральном, Южном Приволжском, Уральском и Сибирском автономных округах.
Регулярное употребление воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме человека. Оно провоцирует возникновение артрита, образование камней в почках и желчных путях.
Проанализировав доступные методы умягчения воды, исследователи пришли к выводу, что наиболее экономичный способ при данных обстоятельствах — ионный обмен. Очищение воды по этой технологии происходит за счет взаимодействия ионитов, содержащихся в фильтре, с солями, от которых необходимо избавиться. В результате происходящей химической реакции безвредный натрий «заменяет» лишние кальций и магний в растворенных в воде соединениях.
Результаты проведенного исследования могут быть применены ответственными инстанциями и органами власти при оценке инвестиций в объекты инженерной инфраструктуры и разработке инвестиционной программы.
Для справки:
Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % — региональные университеты.