Как заводы перестают забирать воду из рек: интервью с инженером-проектировщиком Юлией Булюковой

Юлия Булюкова более десяти лет проектирует системы водоочистки для крупных промышленных узлов. Как ведущий инженер компании "Истэкойл”, она разрабатывала технологические схемы для лидеров нефтегазового сектора и масштабных нефтехимических кластеров. Спроектированные ею комплексы способны ежедневно очищать объемы воды, сопоставимые с потреблением целого города.

Фото: из личного архива Юлии Булюковой is licensed under Pravda.Ru

Инженер-проектировщик Юлия Булюкова

Практику Юлия совмещает с наукой: её исследования по энергоэффективности опубликованы в авторитетных российских и международных изданиях. Она также выступает рецензентом международного научного журнала, оценивая разработки других инженеров.

О том, зачем промышленности нужны огромные объемы воды и как технологии помогают сохранять реки, — в нашем интервью.

— Юлия, здравствуйте! Ваша работа скрыта за заборами огромных предприятий, но её результаты напрямую влияют на то, какую воду мы видим в наших реках.

— Здравствуйте! Вы правы, инженерия часто остается за кадром, но именно она определяет экологическое благополучие регионов.

— Давайте начнем с основ. Для обычного человека завод — это сталь, станки и дым. Зачем им вода в таких объемах и возможна ли работа без неё?

Вода — главный теплоноситель. На нефтеперерабатывающих и химических заводах она охлаждает реакторы, где температура доходит до сотен градусов. Без постоянного охлаждения оборудование просто расплавится. Также вода нужна для выработки пара и промывки сырья от солей. Совсем без неё промышленность такого масштаба пока существовать не может.

— Вы в индустрии проектирования уже десять лет. Если сравнить то, как строили очистные сооружения в начале вашей карьеры и сейчас — требования к экологической безопасности стали жестче?

Контроль значительно усилился. Сегодня недостаточно просто очистить стоки: вода на выходе должна соответствовать строгим экологическим стандартам и быть безопасной для среды. Мы ищем решения, которые будут надежны десятилетиями, а не только в первые годы эксплуатации.

— В вашем портфолио — проекты колоссального масштаба. С какими главными трудностями сталкивается инженер при работе с такими заказчиками?

Основной вызов — масштаб и плотность коммуникаций. При проектировании систем высокой производительности нужно увязать километры труб разного назначения так, чтобы они не мешали друг другу и были доступны для обслуживания. На таких крупных объектах любая ошибка на стадии проектирования может привести к сбоям в производственном цикле и значительным потерям для предприятия.

— Существует стереотип, что любое крупное производство неизбежно "отравляет” природу. Насколько реально сегодня спроектировать завод без вреда для ближайшего водоема?

Это реально и уже становится стандартом. Современные системы позволяют очищать дождевую и производственную воду до нормативов, при которых её можно вернуть в производство или безопасно сбросить в водоем. На крупнейших новых производствах предусмотрена многоступенчатая очистка, исключающая загрязнение среды.

— Тема замкнутых систем водооборота — одна из центральных в вашей практике. Объясните просто: что мешает заводу просто гонять воду по кругу бесконечно, не забирая ничего из рек?

Главное препятствие — накопление солей. При циркуляции вода "засаливается” и начинает портить оборудование. Чтобы цикл был бесконечным, нужны дорогие системы обессоливания и мембранная очистка. Это требует больших затрат на электричество и расходные материалы. Моя задача как инженера — найти баланс между экологией и стоимостью эксплуатации.

— То есть, чем чище вода, тем дороже обходится кубометр из-за электричества и фильтров?

Именно так. Мы можем очистить воду до состояния дистиллята, но тогда стоимость продукции взлетит до небес. Поэтому на практике используют технологии вроде мембранных биореакторов — они эффективнее стандартных схем и помогают находить оптимальный баланс между качеством воды и затратами.

— В одной из своих научных работ вы разбирали вопрос энергоэффективности. Почему инженеру важно снижать энергопотребление очистных систем?

Очистка воды — энергозатратный процесс. На работу насосов и систем аэрации уходят огромные бюджеты. В своей научной работе я разбирала, как выбор технологий, например, тех же мембранных биореакторов, позволяет снизить потребление тока на 20-30%. Это не только экономия денег, но и снижение общего углеродного следа, что сейчас является глобальным трендом в инженерии.

— Сегодня всё проектирование ведется в 3D. Вы работаете в сложных программах вроде Smart Plant. Скажите, это просто удобный инструмент для черчения, или без цифровой модели построить надежный объект невозможно?

Сегодня 3D-модель — это база данных. В ней мы видим каждый кран и опору в реальном масштабе. Это исключает коллизии — ситуации, когда на стройке труба упирается в балку. Цифровая модель позволяет еще до начала строительства проверить работу системы и избежать переделок в "железе”.

— Вы выступаете рецензентом в международном научном журнале. О чем сегодня чаще всего спорят в мировом инженерном сообществе?

Востребована тема "умной” инфраструктуры и внедрения датчиков интернета вещей (IoT). Они позволяют в реальном времени следить за состоянием фильтров и насосов, предсказывая их поломку. Также актуальна тема восстановления мембран без их замены — это продлевает жизнь оборудованию и снижает количество отходов.

— Ваша работа как ведущего инженера — это прежде всего экспертиза. Бывали ли случаи, когда в процессе проектирования вы находили просчеты и меняли схему, чтобы сделать объект надёжнее?

Моя роль на этом этапе — найти слабые места. Часто корректируем расположение оборудования, чтобы трубы были удобны для обслуживания и материалы расходовались экономнее. Оптимизация расположения блоков позволяет не только сэкономить материалы, но и повысить надежность всей системы. В инженерии успех — это когда авария не случается, потому что все риски просчитаны заранее.

— Каким вы видите будущее промышленной очистки? Станут ли заводы через 10-15 лет полностью автономными в плане воды?

Мы идем к полной автономности. Заводы будущего будут напоминать живые организмы с идеальной системой рециркуляции воды. Цифровизация позволит управлять очисткой автоматически, минимизируя человеческий фактор. Я верю, что через 15 лет забор воды из природных источников для новых предприятий станет исключением благодаря развитию технологий глубокой очистки.

— Юлия, спасибо за этот честный разбор. Стало понятно, сколько расчетов стоит за тем, чтобы промышленность и природа сосуществовали без конфликтов.

Вам спасибо за интерес к теме. Промышленность часто демонизируют, но важно понимать: современные технологии позволяют строить эффективно и чисто. Инженерия — это всегда про невидимый, но важный результат. Рада была это обсудить.