Диоксид хлора: экономично, экологично, безопасно

0

Известно, что подавляющее большинство водоочистных сооружений традиционно используют для обеззараживания воды жидкий хлор. До последнего времени на крупных водоочистных сооружениях хлорирование воды было едва ли не единственным методом обеззараживания, обеспечивающим стойкий и достаточно длительный эффект.

Однако наряду с неоспоримыми преимуществами хлор как реагент для обработки воды обладает рядом существенных недостатков.

Как показали современные исследования, при введении в воду хлор может вступать в реакцию с содержащимися в ней органическими веществами и образовывать новые хлорорганические соединения. Хлорорганические соединения относят к суперэкотоксикантам — чужеродным веществам, которые отличаются уникальной биологической активностью и уже на уровне микропримесей оказывают негативное воздействие на живые организмы. По последним данным, хлорорганические соединения обладают токсическими, мутагенными и канцерогенными свойствами, т.е. способны вызывать опасные для человеческого организма заболевания. Наиболее распространенными хлорорганическими соединениями, образующимися при хлорировании воды, являются такие соединения, как хлороформ (ПДК 0,2 мг/дм3), дихлорбромметан (ПДК 0,03 мг/дм3), хлордибромметан (ПДК 0,03 мг/дм3), четырёххлористый углерод (ПДК 0,006 мг/дм3). Все эти соединения относятся ко второму классу опасности по санитарно-токсикологическому признаку и в соответствии с п.3.4.4 СанПиН 2.1.4.1074-01 нормируются как сумма отношений обнаруженных концентраций каждого соединения к величине его ПДК. Сумма этих отношений не должна превышать единицы.

В некоторых случаях невозможность использования жидкого хлора на водопроводных станциях обусловлена ещё и причинами обеспечения безопасности населения. В настоящее время станции подготовки воды, использующие жидкий хлор, часто располагаются в непосредственной близости от жилых и производственных зданий, что создаёт реальную угрозу безопасности населения в случае возникновения аварийных ситуаций, связанных с утечкой хлора.

Ещё одним недостатком хлорирования можно назвать низкую активность гипохлорит-иона по отношению к вирусам. Обеззараживающее действие хлора проявляется в разрушении ферментной системы клеток бактерий, в результате чего они и погибают. В случае вирусного заражения воды хлор малоэффективен, так как вирусы ферментной системы не имеют, а для разрушения тела вируса окислительно-восстановительного потенциала гипохлорит-иона недостаточно.

В практике водоподготовки для компенсации указанных недостатков жидкого хлора, как средства обеззараживания воды, реализуется несколько технологических направлений.

Предлагаемый многими переход к обеззараживанию водопроводной воды озоном или ультрафиолетом не может полноценно заменить хлорирование, так как данные способы обеззараживания не обладают необходимым временем последействия и не могут использоваться при обеззараживании водопроводной воды, транспортируемой по протяжённым разводящим сетям. Сочетание же двух способов (первичное озонирование или УФ-обеззараживание, вторичное хлорирование) сопряжено со значительными капитальными затратами, и зачастую такие схемы возможно предусматривать при новом строительстве.

Перевод водоочистных сооружений на гипохлорит натрия, получаемый электролизом на месте потребления, решает вопрос обеспечения безопасности хлорирования, но не решает проблемы образования хлорорганических веществ. Кроме того, электролизёры для выработки гипохлорита натрия занимают большие производственные площади, а их эксплуатация связана со значительным ростом потребления электроэнергии и дорогостоящим техническим обслуживанием.

Специалисты предприятия «Акви ТЭК» считают, что наиболее экономически и экологически перспективной технологией является обеззараживание воды диоксидом хлора. В мировой практике водоподготовки диоксид хлора используется уже давно. Одной из первых систем водоснабжения, успешно использующих диоксид хлора, была введенная в эксплуатацию в США в 1944 году система «Ниагара Фоллз». В 1958-м уже 150 водных систем в США применяли диоксид хлора. В Германии его используют с 1959 года. С 1995-го диоксид хлора применяется на Украине (г. Ильичевск, г. Южный, г. Килия и др.). В настоящее время диоксидом хлора обрабатывают питьевую воду на сотнях станций мира, в том числе в большинстве крупных городов Европы и Северной Америки. Мировой опыт применения диоксида хлора и многочисленные исследования показали его эффективность при подготовке и дезинфекции питьевых, производственных и сточных вод, экономичность и надежность, а также неоспоримые санитарно-гигиенические преимущества по сравнению с хлорированием.

В настоящее время установлено, что диоксид хлора обладает следующими технологическими преимуществами: сильное обеззараживающее воздействие — необходимые дозы очень малы (0,1–0,3 мг/л); не образуются тригалометаны (ТГМ) и хлорфенолы; практически не образуются неудаляемые органические галогены (НОГ); не происходит реакция с аминами и другими соединениями азота; сильное дезинфицирующее действие практически не зависит от значения рН воды; сильное воздействие на споры, вирусы и водоросли; практически не влияет, а зачастую улучшает органолептические свойства обработанной воды; эффективное окисление соединений железа (II) и марганца (II); улучшение коагулируемости загрязнений при обработке сырой воды; долго сохраняющийся бактериостатический эффект (до 7 суток) в водораспределительных системах и, как следствие, удаление микробиологических отложений в них.

Все эти преимущества при определённых условиях позволяют не только успешно использовать диоксид хлора в целях обеззараживания воды, но и заменить обработкой воды диоксидом хлора её первичное хлорирование, полностью отказавшись от использования жидкого хлора на фильтровальных станциях. При этом нет необходимости в использовании нескольких методов, что всегда связано с большими затратами на капитальное строительство.

До последнего времени широкое распространение обеззараживания воды диоксидом хлора сдерживалось несколькими факторами:

• отсутствием сертифицированного оборудования для получения и контроля диоксида хлора в воде;

• отсутствием практического опыта внедрения новой технологии;

• отсутствием необходимого нормативно-правового обеспечения: данный реагент не был внесён в государственный реестр средств для обеззараживания питьевой воды.

Однако за последние годы произошли коренные изменения данной ситуации, позволившие широко внедрять эту технологию.

prodobavki.com

Фото Сергея Морщинина