ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………14
1 СПОСОБЫ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ……………...17
1.1 Гигиенические задачи дезинфекции питьевой воды…………………...17
1.2 Реагентные (химические) методы обеззараживания питьевой воды….18
1.2.1 Хлорирование……………………………………………………………..19
1.2.2 Диоксид хлора…………………………………………………………….20
1.2.3 Гипохлорит натрия………………………………………………………..21
1.2.4 Хлорсодержащие препараты……………………………………………..21
1.2.5 Озонирование……………………………………………………………...22
1.3 Физические методы обеззараживания питьевой воды…………………25
1.3.1 Кипячение…………………………………………………………………25
1.3.2 Ультрафиолетовое излучение……………………………………………26
1.4 Современные методы обеззараживания питьевой воды……………….26
1.4.1 Электроимпульсный способ……………………………………………...27
1.4.2 Электрохимический метод……………………………………………….29
1.4.3 Обеззараживание ультразвуком………………………………………….29
1.4.4 Радиационное обеззараживание………………………………………….30
1.4.5 Обеззараживание воды гипохлоритом натрия………………………….31
1.5 Физико-химические свойства хлора……………………………………..32
1.6 Свойства хлорида и гипохлорита натрия………………………………..32
1.7 Производство кислородных хлорсодержащих неорганических
соединений……………………………………………………………………….34
2 СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯ………………..35
2.1 Химический способ получения гипохлорита натрия…………………...35
2.2 Электрохимический способ получения гипохлорита натрия………….35
2.3 Основные электродные реакции…………………………………………39
2.4 Приготовление рассола…………………………………………………...40
2.5 Устройство для получения гипохларита натрия………………………..5012
2.6 Индивидуальные средства обеззараживание воды……………………..55
2.7 Требования к качеству воды в полевых условиях……………………...57
3 МИНИСТЕРСТВО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ КЫРГЫЗСКОЙ
РЕСПУБЛИКИ …………………………………………………………………..61
3.1 История МЧС КР………………………………………………………….61
3.2 Общие положения, задачи и функции…………………………………...62
3.3 Чрезвычайные ситуации в Кыргызстане………………………………...64
3.3.1 Селевые потоки, причины загрязнения питьевой воды…………………64
3.3.2 Статистика опасных процессов и явлений в Кыргызстане…………….67
3.3.3 Прогнозирование селевой опасности и прорыва высокогорных озер...69
3.4 Описание принцип работы индивидуального средства
обеззараживающего питьевую воду в экстренных
ситуациях…………………………………………………………………...72
4 СОЦИАЛЬНЫЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ………………………………..76
4.1 Опасные производственные факторы…………………………………...76
4.2 Электробезопасность …………………………………………………….80
4.3 Мероприятия по обеспечению безопасности от механических
повреждений………………………………………………………………….....83
4.4 Мероприятия по борьбе с производственным шумом и вибрацией
оборудования…………………………………………………………………….84
4.5 Мероприятия по пожарной безопасности ……………………………....88
4.6 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности….91
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ РЕСУРС ЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ……………………………………………………….95
5.1 Анализ конкурентных технических решений………………………….96
5.2 FAST-анализ………………………………………………………………98
5.3 Диаграмма Исикава……………………………………………………...102
5.4 SWOT-анализ……………………………………………………………103
5.5 Инициация проекта……………………………………………………..10613
5.6 Организационная структура проекта………………………………….107
5.7 Планирование управления научно-техническим проектом………….110
5.8 Бюджет научного исследования……………………………………….114
ЗАКЛЮЧЕНИЯ………………………………………………………………...123
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………...124
ПРИЛОЖЕНИЕ А……………………………………………………………...128
ПРИЛОЖЕНИЕ Б………………………………………………………………160
Объектом исследования является индивидуальное средство для
обеззараживании и очистки питьевой воды.
Цель работы – разработать индивидуальное средство для очистки и
обеззараживания определённый объем воды в экстренных ситуациях для
солдат МЧС и населению пострадавшего от ЧС.
Задачи:
Разработать индивидуальное средство очистки и
обеззараживание воды.
Удобство в эксплуатации и качество.
Средство должно быть доступных ценах.
Продемонстрировать разработанное средство на практике.
Работа выполнена с использованием литературных источников и
материалов производственных практик.
Планируется: усовершенствование, улучшение средства
обеззараживающего очищающего питьевую воду в экстренных ситуациях.
Введение
В последние 10 лет количество катастроф в мире почти удвоилось со
110–130 до 288 в год. По данным МЧС КР в нашей стране ежегодно
происходит более 300 чрезвычайных ситуаций, связанных с опасными
природными процессами и из них одна третья часть селевые потоки. При
селевых потоках загрязняется источники чистой питьевой воды, солдатам
МЧС а также населению нужна будет индивидуальное средство которая
будет очищать определенный объем воды на первое время. Суть моей работы
заключается разработке индивидуального средства очищающего
определенный объем воды в экстренных ситуациях с помощью гипохлорита
натрия.
Гипохлорита натрия (ГХН) стали использоваться для дезинфекции с
самого зарождения хлорной промышленности. Благодаря высокой
антибактериальной активности и широкому спектру действия на различные
микроорганизмы, это дезинфицирующее средство находит применение во
многих направлениях человеческой деятельности, в том числе и при
обработке воды.
Дезинфицирующее действие ГХН основано на том, что при
растворении в воде он точно так же, как хлор при растворении в воде,
образует хлорноватистую кислоту, которая оказывает непосредственное
окисляющее и дезинфицирующее действие.
NaClO +H2O → NaOH + HСlO
Эти свойства позволяют практически неограниченно применять
гипохлорит натрия (ГХН) в качестве эффективного дезинфектанта, не
оказывающего вредного действия на окружающую среду.
Области применения гипохлорита натрия
1. Применение в качестве обеззараживающего и дезинфицирующего
средства в следующих областях:15
водоподготовка - обеззараживание питьевой воды, обработка
оборудования, трубопроводов водоснабжения, водонагревательного
оборудования сетей горячего водоснабжения; дезинфекция оборудования
водоочистки - ионообменных, угольных и мембранных фильтров;
пищевая промышленность - обработка оборудования,
трубопроводов, емкостей, тары; обеззараживание растительного сырья перед
хранением и переработкой; ускорение проращивания солода при
производстве пива;
сельское хозяйство - обработка помещений (животноводческие
фермы, зверопушные вольеры, пункты искусственного осеменения); мойка и
дезинфекция молокопроводов и доильных аппаратов, емкостей для хранения
молока; обработка мяса, тушек птицы и яиц, в том числе для борьбы с
сальмонеллезом.
2. Водоподготовка: обезжелезивание; удаление марганца,
сероводорода; улучшение органолептических показателей - запаха, вкуса,
цветности; интенсификация окисления железа в фильтрах и резервуарах для
обезжелезивания;
3. Ветеринария: профилактики и лечения желудочно-кишечных
заболеваний у скота и свиней;лечения птицы (легочные респираторные
заболевания);лечение эндометритов и маститов у коров; лечения
инфицированных ран у собак; лечение кишечной формы чумы собак.
4.Обработка сточных вод. Гипохлорит натрия широко применяется для
обработки бытовых и промышленных сточных вод для разрушения
животных и растительных микроорганизмов; устранения запахов (особенно
образующихся из серосодержащих веществ); обезвреживания
промышленных стоков, в том числе содержащих цианистые соединения. Он
может быть использован также для обработки воды, содержащей аммоний,
фенолы и гуминовые вещества. В последнем случае могут образовываться16
хлороформ, дихлор - и трихлоруксусная кислоты, хлоральгураты и
некоторые другие вещества, концентрация которых в воде значительно ниже.
Гипохлорит натрия также используется для обезвреживания
промышленных стоков от цианистых соединений; для удаления сточных вод
ртути, а также для обработки охлаждающей конденсаторной воды на
электростанциях (в последнем случае используется мало концентрированный
гипохлорит натрия).
Для достижения цели работы были решены следующие задачи:
- разработка корпуса;
- выбран способ обезвреживания;
Существуют множество индивидуальных средств для очистки и
обеззараживание воды в виде авторучки, а также есть и таблетки химические
обеззараживающее воду. Наша задача заключалась в том, что разработать
средство более низких ценах, удобство и качество в эксплуатации.
Разработана для солдат МЧС, а также населению пострадавшего от
чрезвычайных ситуации природного характера, т е селевого потопа.
Индивидуальное средство позволить очистить определенный объём воды на
первые нужды. Выбран способ, широко используемый очистки воды
гипохлоритом натрия.
По результатам выполненного задания для раздела «Финансовый
менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» было достигнуто
следующее:
- рассчитанооптимальное
использованиявременииресурсов,необходимых для достижения
поставленных задач;
-Рассчитан бюджет научного исследования.
В разделе«Социальная ответственность» описали рабочее место,
провели анализ выявленных вредных и опасныхпроявлений факторов
производственной среды рассмотрели защиту при возникновении
чрезвычайных ситуаций, правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности.
На основании вышеизложенного можно заключить, что работа
выполнена в полном объеме, цель достигнута.
Прикладная электрохимия. Учеб. Для вузов./под ред. докт. техн. наук
проф. А.П.Томилова – 3-е изд;перераб. – М.: «Химия»,1984 – 520с.
Якименко Л.М. Производство хлора, каустической соды и
неорганических хлорпродуктов. М.: «Химия», 1974 – 600с.
Прикладная электрохимия/под ред. проф. Н.П.Федотьева – 2-е изд.
исправ. и доп. Л.: «Химия», 1967 – 600с.
Прикладная электрохимия. Изд. 2-е, перераб. и доп..Под ред.
Н.Т.Кудрявцева. М.: «Химия», 1975.
Генин Л.С. Электролиз растворов поваренной соли М.: «Госхимиздат»,
1960 – 208с.
Флеров В.Н. Сборник задач по прикладной электрохимии. Учеб. пособие
для вузов. М., «Высш. школа», 1976 – 309с.
Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета
химической аппаратуры. Справочник. Ленинград, 1970.
Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу
процессов и аппаратов химической технологии. Учеб. пособие для вузов
– 10-е изд., перераб. и доп. – Л: Химия, 1987 – 576с.
Ломакин И.В., Радун Д.В., Левачев А.Г., Балашов Л.Н. Автоматизация
хлорных производств. М.: «Химия», 1967г. – 280с.
Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по
проектированию/ Г.С. Борисов, В.П. Быков, Ю.И.Дытнерский и др. Под
ред. Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и доп. М.: «Химия», 1991г. –
496с.
Клюев А.С. и др. Техника чтения схем автоматического управлении и
технологического контроля./под ред. Клюева А.С. – 2-е изд. перераб. и
доп. – М.: Энергоатомиздат, 1983г. – 376с.
Основы строительного дела/ Кузнецов А.Т. Изд-во «Высшая школа»,
1968г. – 238с.125
Краткий справочник физико-химических величин. Изд. 7-е исправ.. под
ред. К.П. Мищенко и А.А. Равделя. Л.: «Химия», 1974. 15 – 19с.
Зарецкий С.А. и др. Технология электрохимических производств. Под
ред. В.Н.Сучкова. Учебник для техникумов. М., «Высшая школа», 1970 –
424с.
Круглый С.М. Производство хлора, каустической соды и водорода.
Учебник для проф.-техн. училищ. М.: «Высшая школа», 1967г. – 268с.
Пасманик М.И., Сасс-Тисовский Б.А., Якименко Л.М. Производство
хлора и каустической соды. Справочник, М.: «Химия», 1966г. – 312с.
Основы проектирования химических производств: Учебник для вузов /
под ред. А.И. Михайличенко. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006г. – 332с.
Касаткин А.Г. основные процессы и аппараты химической технологии –
изд.8-е, перераб. – М.: «Химия», 1971г. – 784с.
Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений: В 3-х т. – Т. 2.
Очистка и кондиционирование природных вод / Научно-методическое
руководство и общая редактора докт. техн. наук, проф. Журбы М.Г.
Вологда-Москва: ВоГТУ, 2001. – 324 с.
Мазаев В.Т., Корлёв А.А., Шлепнина Т.Г. Коммунальная гигиена / Под
ред. В.Т. Мазаева. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. –
304 с.
Яковлев С.В, Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод /
Учебник для вузов: - М.: АСВ, 2002 - 704 с.
Б.С. Ордобаев, К.А. Боронов, Д.Н. Мусуралиева, К.И. Кенжетаев, Б.К.
Орозалиев. Опасные природные процессы в Кыргызской Республике. -
Бишкек: Изд-во КРСУ, 2015. - 192 с.