2. Дают своевременный шанс государству упредить явные и скрытые потери средств общим размером сотни миллиардов рублей в год по техногенным причинам, которые предопределены затянувшейся эксплуатацией и дальнейшим внедрением в производство несовершенных централизованных технологий питьевой воды на основе реагентного метода традиционного осветления и обесцвечивания воды для городов и сёл, очистки стоков промышленности и сельского хозяйства, недостатки которого вскрыты в патенте RU 2668900 и в заявке на изобретение к нему . Их несовершенство - следствие крупных недостатков главного звена, а именно, песчаных фильтров. Известные попытки совершенствования технологий до фильтров радикальных результатов не дают. И только благодаря новой операции - структурированию (структуризации) песчаных загрузок фильтров - мы вышли на уровень организации в фильтрах периодического формирования совокупности эффективных микроскопических нанофильтров (структур) из суспензионных и коллоидных частиц, разработав тем самым нанотехнологии Дельта-фильтрования, закреплённые в патенте на изобретение RU 2568720 (с.4, строки 7 - 34), с определёнными параметрами микро- и нанопористой среды, а также гидравлическими режимами процесса очистки воды:
2.1. Они снижают в 3 раза и более затраты электроэнергии на фильтрование воды широко распространёнными скорыми фильтрами в системах хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения, в теплоэнергетике и очистке сточных вод;
2.2. Увеличивают производительность существующих скорых фильтров на станциях очистки воды из поверхностных и подземных источников не менее чем в 2 раза, со сроком окупаемости модернизации несколько месяцев. Это позволяет экономить громадные суммы на исключении возведения дополнительных очистных блоков старого типа, направить часть из этих средств на полную замену всей донашиваемой ресурсозатратной и морально устаревшей техники, на ускоренное оснащение всех населённых пунктов России водоочистными станциями нанотехнологий Дельта-фильтрования, а также на др. неотложные цели;
2.3. Устраняют полностью на большом числе водоисточников, или снижают не менее чем на 15% в более тяжёлых условиях водоочистки, применение коагулянта (реагента), и связанные с этим затраты на его приобретение и технологическое обращение с ним;
2.4. Снижают потери воды на промывки фильтров в 2-4 раза;
2.5. Снижают на 15-100% объём экологически опасного шлама и затраты на борьбу с ним (сжигание и пр.), позволяют выгодно использовать шлам, например, в качестве удобрения;
2.6. Снижают коррозию и зарастание солевыми отложениями труб водопроводных сетей и связанные с этим затраты на устранение их последствий, и борьбу с ними;
2.7. Повышают качество питьевой воды, сохраняя природный состав и концентрацию микронутриентов в ней, которые необходимы для организма человека и в животноводстве. Это снижает затраты на борьбу с болезнями;
2.8. Упрощают водоочистной каскад от источника до резервуаров чистой воды, делая часто ненужными в работе громоздкие, дорогостоящие отстойники перед фильтрами. Тем самым снижают капитальные вложения и затраты на эксплуатацию водоочистных станций;
2.9. Исключают необходимость дорогих двух- и многослойных зернистых загрузок скорых фильтров, а также загрузок с малыми коэффициентами неоднородности как энергоёмкие в массовом изготовлении; повышают надёжность станций;
2.10. Продлевают срок эксплуатации и расширяют условия применения простых однослойных загрузок фильтров из природного кварцевого песка, др. горных пород, искусственных материалов и отходов промышленности, что также экономит средства;
2.11. Выгодны в режимах осветления, обесцвечивания, обезжелезивания, умягчения, опреснения, обессоливания воды, удаления тяжёлых металлов, марганца, сероводорода, органических веществ, облегчают бесхлорное обеззараживание воды на базе технологии RU 2570021.
3. Нанотехнологии Дельта-фильтрования обеспечивают промышленное изготовление безреагентных и контактных водоочистных установок ходовых производительностей с характерными для них автоматическими промывкой и структуризацией регенерируемой загрузки. Варианты исполнения - напорные, безнапорные и сверхкомпактные. Это позволит оснастить индустриальными фильтрами системы улучшения качества воды в городском и сельскохозяйственном водоснабжении, а также промышленном оборотном и в теплоэнергетике - в т. ч. ЖКХ, для очистки стоков в водоотведении и жидкостей в химической промышленности:
3.1. Экономическую эффективность нанотехнологий Дельта-фильтрования выражает универсальная формула
где
n – количество факторов (показателей), диктующих экономическую эффективность способа;
значения от i=1 по i=k - номера показателей, численные значения которых предусмотрено планомерно уменьшать по отчётным периодам;
значения от i=k+1 по i=n - номера показателей, численные значения которых нарастают (типично) по отчётным периодам, например, направленные на достижение численных значений показателей с номерами от i=1 по i=k;
Хр – планируемое численное значение i-гo показателя, %;
Xf - фактически достигнутое численное значение i-гo показателя, %.
При этом термин «показатель» принят согласно Гост Р 52104-2003 «Ресурсосбережение. Термины и определения» (вопреки частому в офиц. источниках не всем понятному сочетанию «показатели и индикаторы»);
3.2. Детальными технико-экономическими расчётами определены следующие выгодные показатели реализации нанотехнологий Дельта-фильтрования на скорых фильтрах: удельные (уд.) затраты денежных средств - не более 56 рублей на систему водоснабжения уд. производительности 1 куб.м/сут, что требует для крупной городской системы водоснабжения производительностью, например, 550000 куб.м/сут не более 31 млн рублей (5,6 коп./л); общие затраты по РФ - не более 4 млрд рублей (для сокращения объёма расчётов все фильтры РФ приняты скорыми); расчётный срок окупаемости способа только за счёт попутного снижения числа промывок фильтров в 2-4 раза и получения соответственно дополнительного объёма питьевой воды (т. е. без учёта полного или частичного исключения реагента Дельта-фильтрованием, экономию средств на которых можно использовать, при необходимости в отдельных случаях, на защиту ахиллесовой пяты в фильтрах – дренажей, применяя надёжную конструкцию по RU 2064811 (п.2 формулы изобретения)) - от 4,3 месяцев до нескольких дней; доход поэтапно - от 2,5 до ~100 руб./год (ближайшая перспектива на прямых и косвенных затратах, в т. ч. за счёт устранения коррозии труб и утечек воды) с каждого вложенного 1 рубля; укрупнённый суммарный доход по РФ (годовой социально-экономический эффект) - до 400 млрд руб./год по курсу 2008 г., или ~1 трлн руб./год по курсу 2020 г.