Кіріспе

Суды сақтауға арналған ыдыс

Су резервуары – суды сақтауға арналған контейнер, ол көптеген қолданыстарда қолданылады: ішуге арналған су, суару, өрттен қорғау, егін шаруашылығы, өсімдіктер мен мал үшін, химиялық өндіріс, тағам дайындау және тағы да басқа мақсаттарда. Су резервуарларының параметрлеріне резервуардың жалпы дизайны, құрылыс материалдарын таңдау және қаптамалар жатады. Су резервуарларын жасау үшін әртүрлі материалдар қолданылады: пластик (полиэтилен, полипропилен), шыны талшық, бетон, тас, болат (дәнекерленген немесе бұрандаланған, көміртекті немесе тот баспайтын). Оңтүстік Азияда қолданылатын матки сияқты топырақтан жасалған ыдыстар да су сақтау үшін пайдаланылады. Су резервуарлары – дамып келе жатқан елдерге таза суды сақтауға көмектесетін тиімді құрал.

Тарих

Тарих бойы ағаш, керамика және тас ыдыстар су сақтауға пайдаланылған. Бұл ыдыстардың барлығы табиғи материалдардан жасалған, ал кейбіреулері адамның қолымен жасалған, және олардың бір бөлігі әлі де қолданыста. Инд үстірті цивилизациясы (б.з.д. 3000–1500 жылдар) астық қоймаларын және су сақтайтын ыдыстарды пайдаланған. Орта ғасырлардағы қамалдардағы қорғаушылар қамалға шабуыл кезінде төтеп беру үшін су сақтайтын ыдыстарға мұқтаж болған. Калифорния штатындағы Ано Нуэво мемлекеттік қорығында табылған ағаштан жасалған су резервуары, толығымен лозамен жабылып қалғаннан кейін, қайта қалпына келтіріліп, жұмыс істей бастады. Ол 1884 жылы салынған.

Түрлері

FDA және NSF стандартындағы полиэтиленнен жасалған химиялық байланыс резервуары, химиялық өңдеу заттарының өнім суымен «байланысқа түсуіне» (химиялық өңдеуге) қажетті уақытты қамтамасыз етеді. Жер асты су резервуары, көміртекті болаттан жасалған және ішкі қабықпен жабылған, суды құдықтан немесе жер беті суларынан қабылдап, үлкен көлемде су жинауға және жоғары сұраныс кезеңдерінде пайдалануға мүмкіндік береді. Су мұнарасы деп те аталатын биік су резервуары, жер деңгейіндегі шығыс жерінде 1 кПа әр 2.31 футқа (1 метрге) немесе 1 пси әр 2.31 футқа (1 метрге) қысым тудырады. Осылайша, 20 метрге көтерілген резервуар шамамен 200 кПа, ал 70 футқа көтерілген резервуар шамамен 30 пси қысыммен су шығарады, бұл көптеген тұрмыстық және өнеркәсіптік қажеттіліктерге жеткілікті. Тік цилиндрлі күмбезді резервуарлар 200 литрден немесе 50 галлоннан бірнеше миллион галлонға дейін сыйымдылыққа ие болуы мүмкін. Көлденең цилиндрлі резервуарлар көбінесе тасымалдау үшін қолданылады, себебі олардың төмен профилі ауырлық орталығын төмендетіп, тасымалдау құралының (тіркеме немесе жүк көлігі) тепе-теңдігін сақтауға көмектеседі. Гидропневматикалық резервуар көбінесе көлденең қысымды сақтау резервуары болып табылады. Бұл су қоймасына қысым жасау, жиналған суды тарату жүйесіне үздіріссіз жеткізуді қамтамасыз етеді. Шынымен күшейтілген пластик (GRP) резервуарлар/контейнерлер сұйықтықты жер астында сақтау үшін қолданылады.

Дизайн

Су резервуары немесе ыдысы суға зиян келтірмеуі керек. Су, бактериялар, вирустар, балдырлар, pH-тың өзгеруі, минералдардың жиналуы және жиналған газ сияқты қоршаған ортаның көптеген жағымсыз факторларына ұшырайды. Ластанудың себептері әртүрлі болуы мүмкін, мысалы, құбырлар, резервуар құрылысының материалдары, жануарлар мен құстардың қалдықтары, минералдар мен газдардың енуі. Дұрыс жобаланған су резервуары осы жағымсыз әсерлерді жоюға және азайтуға көмектеседі. Адамдар мен жануарларға балдырлар, бактериялар мен вирустардың таралуын азайту үшін су резервуарларын жыл сайын тазалау ұсынылады. Қауіпсіздікке қатысты жаңалықтарда пластик резервуардан туындаған мыс улануы туралы хабарланды. Мақалада жаңбыр суы пластик резервуарға жиналғаны және резервуардың pH деңгейін түзетуге ешқандай әсері болмағаны айтылды. Содан кейін су мыс құбырлар арқылы үйлерге жеткізілді, нәтижесінде қышқыл жаңбыр суы мысты ерітіп, адамдарда улануға себеп болды. Пластмассадан жасалған резервуар инертті болғандықтан, келіп түсетін суға ешқандай әсер етпейді. Жақсы тәжірибе – кез келген су көзін мерзімді түрде талдап, тиісті шаралар қолдану болып табылады. Осы жағдайда жиналған қышқыл жаңбырды талдап, pH деңгейін үйге сумен жабдықтау жүйесіне жібермес бұрын түзету керек. Қышқыл судың мыс бөліп шығаруын pH сынақ қағаздарынан бастап, күрделі pH мониторларына дейінгі әртүрлі технологиялар арқылы бақылауға болады, олар pH деңгейін көрсетеді және қышқыл немесе тітіркендіргіш болған жағдайда сигнал береді. Балдырлардың өсуіне ең қолайлы pH деңгейі 8,2 – 8,7 аралығында болады. pH деңгейі бейтарап немесе төмен болса, балдырлардың өсуін азайтуға көмектеседі. Алгацидтік қасиеттері бар және шок эффектісін беретін препараттар бассейн мен су резервуарларын балдырлардан тазалауға көмектеседі. Бұл процесте балдырларды жою үшін вакуум тартқышын пайдаланудың қажеті жоқ. Пластмассадан жасалған резервуар мен мыс улануы арасында тікелей себеп-салдарлық байланыс жоқ. Мәселенің шешімі – жиналған жаңбыр суын pH көрсеткіштерімен бақылау және тиісті тазарту материалдарын қосу.

Су қоймаларын тексеру технологияларының жетістіктері

Су резервуарларын тексеру және күтіп ұстау саласындағы соңғы жетістіктер жүйенің қауіпсіздігі мен беріктігін едәуір арттырды. Осы технологиялардың ішінде қашықтан басқарылатын аппараттар (ROV) және жылулық бейнелеу ерекше маңызға ие, олар потенциалды мәселелерді ерте анықтауға көмектеседі. ROV-тер су резервуарларын тексерудің қауіпсіз әдісін ұсынады, адамның тікелей араласуынсыз толыққанды зерттеуге мүмкіндік береді, соның арқасында жұмыс қауіпсіздігі мен тиімділігі артады. Жылулық бейнелеу, керісінше, нашар көріну және қиын жағдайларда тиімдірек, себебі ол резервуар құрылымындағы ағып тұруларды, әлсіздіктерді немесе басқа да кемшіліктерді көрсететін температуралық өзгерістерді анықтауға мүмкіндік береді. Жылулық бейнелеуді құрылымдық денсаулықты бақылауда қолдану жақындағы зерттеулермен расталған. Бұл технологиялардың үйлесімді қолданылуы су резервуарларының сенімділігін арттырып, нормативтік талаптарға сәйкестігін қамтамасыз етеді және дәстүрлі тексеру әдістерінен жоғары тұратын толыққанды диагностика жүргізуге мүмкіндік береді.