Продукцию химпрома широко применяют в жилищно-коммунальном хозяйстве

Сегодня в жилищно-коммунальном хозяйстве продукция химического синтеза находит применение практически везде.

Это полимерные трубы, арматура, колодцы на наружных сетях, полимерные рукава и быстроотверждаемые покрытия для бестраншейной реновации подземных трубопроводов, а также полимерные утеплители для них. Используются полимерные защитные покрытия на металлических трубопроводах и арматуре — например, передовые водоканалы используют надежные и долговечные чугунные задвижки с порошковым эпоксидным покрытием и обрезиненным клином.

Для подготовки питьевой и технической воды, очистки бытовых и производственных сточных вод используются коагулянты, флокулянты, хлорсодержащие реагенты, специальные добавки для устранения запаха в канализационных коллекторах, интенсификации биологической очистки сточных вод, а также реагенты для регенерации водоочистных фильтров, химической промывки и консервации мембранных элементов. В теплоснабжении применяются ингибиторы коррозии и осадкообразования, для очистки фильтров воды — сорбционные материалы. Сложные химические составы используются для изготовления полимерных мембран для очистки воды методами ультрафильтрации, нанофильтрации и обратного осмоса.

При новом строительстве или замене старых трубопроводов сетей водоснабжения и водоотведения, и наружных, и внутренних, сейчас наиболее широко используются пластиковые трубы; реже чугунные, полимербетонные или стеклопластиковые.

Наибольшее распространение во всех сферах получил полиэтилен различной плотности, в том числе сшитый, а для трубопроводов систем водоотведения внутри зданий — поливинилхлорид, для внутреннего водопровода и отопления — полипропилен. Колодцы на наружных сетях также делаются из полиэтилена высокой плотности или из стеклопластика. Среди последних новинок на рынке — водопроводные трубы из молекулярно-ориентированного поливинилхлорида (ПВХ-О) — трубы клеевые, композитные рукава для бестраншейной санации трубопроводов с применением смол, отверждаемых ультрафиолетом, цементно-полимерные покрытия для реновации и защиты металлических трубопроводов от коррозии.

Современные полимерные трубы для наружных сетей должны служить не менее 50 лет. Большинство трубопроводов наружных сетей водоснабжения в наших городах — стальные, их массово укладывали в период быстрого роста городов из-за их высокой прочности, дешевизны и удобства монтажа. Но их основная проблема — внутренняя и наружная коррозия, которая сводит срок службы до 10-15 лет, хотя во многих случаях запас прочности и низкие скорости коррозии позволяют им работать намного больше. Учитывая общую протяженность стальных труб и темпы их реновации, работы по замене изношенных коммуникаций продлятся не меньше 50 лет. Но результаты этой работы заметны уже сейчас — аварийность на сетях медленно, но неуклонно снижается.

От состояния водопроводных труб прямо зависит и качество питьевой воды. Например, уровень очистки воды в Москве на станциях водоподготовки — один из самых высоких в России, но в некоторых районах именно состояние водопроводной сети не дает гарантию такого же высокого качества воды для потребителей. Эта ситуация типична и для других городов — продукты коррозии стальных труб периодически доставляют жителям «ржавую» воду. Повсеместный переход на трубы, сделанные из материалов, более стойких к коррозии (чугун с покрытием или без него), а тем более пластик, позволит сохранить высокое качество питьевой воды. Кроме того, снижается и аварийность на сетях, то есть затраты на их ремонт, а также затраты на перекачку воды, так как пластиковые трубы имеют меньшее гидравлическое сопротивление по сравнению со стальными или чугунными.

Производство полиэтиленовых труб для водоснабжения, водоотведения и отопления регламентируется государственными стандартами (ГОСТ) начиная с 1973 года. Кроме ГОСТов и /или ТУ, они, как и другие материалы химического синтеза, должны соответствовать санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям. Например, есть марки стеклопластиковых труб, изготавливаемые из более дешевых сортов эпоксидных смол, их можно применять только для систем водоотведения и технического водоснабжения. Стеклопластиковые трубы, разрешенные к использованию в питьевом водоснабжении, проигрывают по стоимости трубам из других материалов.

В ЖКХ используются и другие продукты химического синтеза. Так, для подготовки питьевой воды из рек, водохранилищ, озер обязательно используются коагулянты и флокулянты — неорганические (на основе солей алюминия) и органические соединения. Они способствуют быстрому и полному осаждению из воды взвешенных веществ и растворенных органических соединений, делая ее прозрачной и чистой. Они применяются уже более 100 лет, но их составы постоянно совершенствуются, разрабатываются новые рецептуры и виды.

Множество различных химических реагентов используется во многих процессах очистки сточных вод. Большинство из них производят по ТУ, но на вещества широкого спектра применения есть ГОСТы. Все вещества, используемые в питьевом водоснабжении, должны также иметь санитарно-эпидемиологическое заключение и сертификат соответствия. В качестве интересного примера использования «высокой химии» в водоподготовке можно привести внедрение в некоторые реагенты т.н. ультрафиолетовой метки, которая позволяет легко и оперативно (онлайн) контролировать дозу внесенного в воду реагента, а также его остаточное количество в очищенной воде.

Новые материалы требуют и новых технологий, и новых практических навыков. Производители труб, арматуры, реагентов и т.п. регулярно проводят учебные и научно-технические семинары, на которых рассказывают об особенностях применения их продукции, проектировании, расчете, монтаже, эксплуатации.

С массовым распространением полимерных трубопроводов и арматуры лаборатории учебных заведений, которые готовят кадры для строительства и сферы ЖКХ, оснащаются новыми стендами, на которых учащиеся осваивают приемы монтажа. И сами учебные стенды по гидравлике, насосному оборудованию, очистке воды сейчас изготавливаются с использованием труб и арматуры из полипропилена или ПВХ, что делает их легче и эстетичнее. С широким распространением бестраншейных методов прокладки и восстановления трубопроводных сетей, где используется много полимерных материалов, в нашем университете была разработана и включена в учебные планы специальная дисциплина по этой тематике. Разработаны, запатентованы и внедрены в учебный процесс компьютерные программы для прочностного расчета трубопроводов с полимерными покрытиями. А исследования в области применения новых реагентов для очистки воды регулярно являются темами выпускных работ магистрантов.

Алексей Андрианов (доцент кафедры водоснабжения и водоотведения Национального исследовательского Московского государственного строительного университета, к.т.н.), «Российская газета»