Введение

Резервуар для воды – это ёмкость для хранения воды, используемая в различных областях, включая обеспечение питьевой водой, орошение, пожаротушение, сельское хозяйство (как для растений, так и для животных), химическое производство, приготовление пищи и многие другие нужды. Параметры резервуара включают общую конструкцию, выбор строительных материалов и внутренней облицовки. Для изготовления резервуаров для воды применяются различные материалы: пластик (полиэтилен, полипропилен), стеклопластик, бетон, камень, сталь (сварная или сборная, углеродистая или нержавеющая). Для хранения воды также могут использоваться глиняные горшки, такие как "матки", применяемые в Южной Азии. Резервуары для воды – это эффективный способ обеспечения чистой водой в развивающихся странах.

История

На протяжении истории для хранения воды использовались деревянные, керамические и каменные ёмкости. Эти ёмкости были как природного происхождения, так и созданные человеком, и некоторые из них до сих пор используются. Цивилизация долины Инда (3000–1500 гг. до н.э.) использовала зернохранилища и резервуары для воды. Средневековым замкам требовались резервуары с водой, чтобы защитники могли выдержать осаду. Деревянный резервуар для воды, найденный в заповеднике Ано-Нуэво (Калифорния), был восстановлен в рабочем состоянии после того, как его полностью зарос плющ. Он был построен в 1884 году.

Типы

Химический контактный резервуар из полиэтилена, соответствующий стандартам FDA и NSF, обеспечивает время выдержки для химических реагентов, чтобы они могли контактировать (химически взаимодействовать) с обрабатываемой водой. Резервуар для подземных вод, изготовленный из углеродистой стали с внутренним покрытием, может получать воду из скважины или из поверхностных источников, позволяя накапливать большой объем воды для использования в периоды пикового потребления. Водонапорная башня, также известная как возвышенный резервуар, создает давление на уровне земли, равное 1 кПа на каждый метр или 1 psi на каждые 2,31 фута высоты. Таким образом, резервуар, поднятый на 20 метров, создает давление около 200 кПа, а резервуар, поднятый на 70 футов, создает давление около 30 psi, что достаточно для большинства бытовых и промышленных нужд. Вертикальные цилиндрические резервуары с куполообразной крышей могут вмещать от 200 литров или 50 галлонов до нескольких миллионов галлонов. Горизонтальные цилиндрические резервуары обычно используются для транспортировки, поскольку их низкий профиль обеспечивает низкий центр тяжести, что помогает поддерживать устойчивость транспортного средства, прицепа или грузовика. Гидропневматический резервуар обычно представляет собой горизонтальный резервуар под давлением. Поддержание давления в этом резервуаре обеспечивает беспульсационную подачу накопленной воды в распределительную систему. Резервуары/ёмкости из стеклопластика (ГВП) используются для подземного хранения жидкостей.

Дизайн

По конструкции резервуар или емкость для воды не должны наносить вреда воде. Вода подвержена воздействию множества негативных факторов окружающей среды, включая бактерии, вирусы, водоросли, изменение pH, накопление минералов и скопление газов. Загрязнение может происходить из различных источников, таких как трубопроводы, материалы изготовления резервуара, фекалии животных и птиц, проникновение минералов и газов. Правильно спроектированный резервуар для воды предназначен для устранения и смягчения этих негативных воздействий. Рекомендуется ежегодно очищать резервуары для воды, чтобы снизить попадание водорослей, бактерий и вирусов в воду, предназначенную для людей или животных. В одной статье, посвященной безопасности, отравление медью было связано с использованием пластикового резервуара. В статье указывалось, что дождевую воду собирали и хранили в пластиковом резервуаре, который не нейтрализовал низкий pH. Затем вода поступала в дома по медным трубам, где высокая кислотность дождевой воды вызывала выщелачивание меди и, как следствие, отравление людей. Поскольку пластиковый резервуар является инертным, он не оказывает влияния на поступающую воду. Хорошей практикой является периодический анализ любого источника воды и соответствующая обработка. В данном случае, собранную кислотную дождевую воду следует проанализировать и отрегулировать pH перед подачей в систему водоснабжения. Выщелачивание меди из-за кислой воды можно контролировать с помощью различных технологий, начиная от pH-полосок и заканчивая более сложными pH-метрами, которые показывают уровень pH и, в случае кислотности или щелочности, могут иметь выходную связь для передачи данных. Наиболее активный рост водорослей происходит при оптимальном pH в диапазоне 8,2–8,7. pH на нейтральном уровне или ниже может помочь снизить рост водорослей. Альгициды и шоковые реагенты помогут очистить бассейны или резервуары для воды от водорослей. В этом случае нет необходимости использовать пылесос для удаления водорослей. Прямой связи между пластиковым резервуаром и отравлением медью нет. Решение проблемы заключается в контроле pH хранимой дождевой воды с помощью индикаторов и добавлении соответствующих средств для обработки.

Достижения в области технологий проверки водяных резервуаров

Недавние достижения в области инспекции и обслуживания водяных резервуаров значительно повысили безопасность и долговечность систем. Ключевыми среди этих технологий являются дистанционно управляемые аппараты (ДУА) и термография, которые стали незаменимыми инструментами для раннего выявления потенциальных проблем. ДУА обеспечивают бесконтактный способ инспекции водяных резервуаров, позволяя проводить детальное обследование без непосредственного участия человека, что повышает безопасность и эффективность эксплуатации. Термография, в свою очередь, особенно эффективна в условиях плохой видимости и сложных условиях окружающей среды, поскольку позволяет выявлять температурные аномалии, которые могут указывать на утечки, ослабления или другие дефекты в конструкции резервуара. Эффективность применения термографии для мониторинга технического состояния конструкций подтверждена недавними исследованиями. В совокупности эти технологии обеспечивают всестороннюю диагностику, превосходящую традиционные методы инспекции, гарантируя соответствие водяных резервуаров самым высоким стандартам надежности и нормативным требованиям.