Альтернативное дезинфицирующее средство с дополнительными преимуществами

Предлагаем вашему вниманию научную статью, подготовленную российскими специалистами и основанную на научных опытах и ​​наблюдениях по внедрению диоксида хлора в процесс водоподготовки в России с некоторыми сокращениями.

Мировой опыт применения диоксида хлора и многочисленные исследования подтверждают эффективность применения диоксида хлора при подготовке и обеззараживании питьевой, технической и сточной воды, его полезность и надежность по сравнению с хлорированием, санитарно-гигиенические преимущества. Как показали наши исследования и практический опыт, использование диоксида хлора в качестве альтернативы жидкому хлору при обоснованном выборе технологических приемов водоподготовки оправдано не только с технологической, но и с экономической точки зрения. Одним из основных этапов технологии водоподготовки является обеззараживание воды. От эффективности и безопасности водоподготовки на водоочистных сооружениях зависит здоровье и санитарно-эпидемиологическое благополучие населения. Известно, что подавляющее большинство водоочистных сооружений традиционно используют для обеззараживания воды жидкий хлор. До недавнего времени хлорирование для обеззараживания воды на крупных водоочистных сооружениях было единственным, хотя и сложным, методом, обеспечивающим эффективное обеззараживание воды в течение длительного времени. Но несколько десятков лет назад ученые заметили, что хлор вступает в реакцию с веществами в воде и может образовывать новые соединения, которые, как выяснилось позже, зачастую могут быть более опасными для организма человека. Предлагаемый многими переход на обеззараживание водопроводных сетей озоном или ультрафиолетовым излучением не может полностью заменить хлорирование, так как эти методы обеззараживания недолговечны и не могут быть использованы для обеззараживания воды, транспортируемой по крупным распределительным сетям.

Таким образом, современная проблема в России очевидна: с одной стороны, использование жидкого хлора для обеззараживания воды приводит к образованию опасных концентраций вредных органических соединений, с другой - невозможно обеспечить санитарно-эпидемиологическую -быт населения без хлорирования воды. Диоксид хлора является альтернативой жидкому хлору, который уже десять лет используется в Европе, США и Южной Африке. Диоксид хлора является побочным продуктом соединений хлора в восстановленной форме. В последнее время его использование увеличивается. Диоксид хлора обладает свойством избирательной реакционной способности, что имеет много преимуществ перед другими окислителями, когда нельзя использовать хлор и другие реагенты. В отличие от хлора диоксид хлора не гидролизуется в воде, его активность не зависит от значения рН, и он применим в широком диапазоне рН. Это очень эффективный бактерицид, который не отстает от хлора или даже многократно превосходит его в соответствующей дозе. При окислении хлорорганических отходов при использовании диоксида хлора, в отличие от обработки воды хлором и солянокислым натрием, не образуются хлорорганические соединения. Во многих областях это свойство является предпочтительным при использовании диоксида хлора. Вода, обработанная малыми дозами диоксида хлора (около 0,5 мг/л), не имеет ни вкуса, ни запаха. По имеющимся данным, диоксид хлора обладает в 2,5 раза большим окислительным потенциалом, чем хлор. Одной из первых систем водоснабжения, успешно использующих диоксид хлора, была система «Ниагарский водопад», введенная в эксплуатацию в 1944 году в США. В 1958 году 150 систем водоснабжения в Соединенных Штатах уже использовали диоксид хлора. Он используется в Германии с 1959 года. С 1995 года в Украине применяют диоксид хлора (по утрам Ильичевска, Южного Килии и др.). В настоящее время питьевая вода обрабатывается диоксидом хлора на сотнях станций по всему миру, в том числе в большинстве крупных городов Европы и Северной Америки. Мировой опыт и многочисленные исследования применения диоксида хлора свидетельствуют о его эффективности, полезности и надежности при подготовке и обеззараживании питьевой, технической и сточной воды, а также о его санитарно-гигиенических преимуществах перед хлорированием. С 2002 года технология обеззараживания питьевой воды диоксидом хлора применяется в централизованной системе хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Нижнего Тагила (Верхне-Выйский гидроузел, 95 тыс. м3/сут) в России. Первые результаты подтвердили высокую бактерицидную активность и длительную бактериостатическую эффективность нового реагента. Длительный бактерицидный эффект, обеспечиваемый диоксидом хлора, предотвращает повторное заражение воды микроорганизмами в водопроводных сетях и позволяет доставлять воду потребителям с таким же качеством, как она вышла из водоочистных сооружений. В настоящее время установлено, что диоксид хлора имеет следующие технологические преимущества:

-Сильный обеззараживающий эффект - необходимые дозы очень малы (0,1-0,3 мг/л), не образуются ригалометаны (ТГМ) и хлорфенолы

-Органические галогены практически не удаляются, не образуются и не реагируют с аминами и другими соединениями азота.

-Сильный дезинфицирующий эффект практически не зависит от значения pH воды.

-Сильное воздействие на споры, вирусы и водоросли

-Практического эффекта не имеет, но часто улучшает органолептические свойства очищенной воды.

-Эффективное окисление железа и марганца

-Улучшение коагуляции сточных вод при очистке сырой воды

-Бактериостатический эффект, сохраняющийся длительное время (до 7 дней) в водопроводных сетях и, как следствие, удаляющий из них микробиологические      отложения

Все эти преимущества при определенных условиях позволяют не только успешно использовать диоксид хлора с целью обеззараживания воды, но и полностью отказаться от использования жидкого хлора на фильтростанциях и обрабатывать воду диоксидом хлора. Поэтому неслучайно в последние годы неуклонно возрастает интерес к этим передовым технологиям по водным каналам. Однако применение диоксида хлора во многих случаях было приостановлено из-за финансовых трудностей, а также отсутствия практического опыта применения и необходимой нормативной поддержки. Сегодня такой опыт появился. Нижнетагильское ш. На основании опыта и промышленных испытаний системы обеззараживания питьевой воды диоксидом хлора Верхне-Выйского гидроузла получено разрешение на постоянную эксплуатацию станции обеззараживания диоксидом хлора с подачей питьевой воды в распределительную сеть города. . На сегодняшний день завершены лабораторные испытания и проектные работы и завершены водоочистные сооружения Ульяновска, Чепецкого механического завода, Глазова. водоканала, Богданович с. водный канал, Екатеринбург с. Введены в эксплуатацию системы водоподготовки водоканала завода «Балтика» (Санкт-Петербург) диоксидом хлора. В результате исследований получены сведения об использовании различных видов диоксида хлора в поверхностных и подземных водах не только для вреда очищенной воде, но и для замены первичного хлорирования диоксидом хлора. Это позволяет на водопроводных станциях полностью отказаться от использования жидкого хлора, повысить эффективность удаления железа и марганца, значительно улучшить санитарное состояние самих распределительных сетей и сооружений. По результатам исследований для нанесения вреда питьевой воде необходимы очень малые дозы диоксида хлора, в большинстве случаев достаточно добавить до 0,2 мг CL2 на один литр воды.При обработке природных вод диоксидом хлора диоксид хлора, образующийся при добавке диоксида хлора, не должен превышать предела предельно допустимой концентрации.Предупреждение является основной технологической задачей.

   Всемирная организация здравоохранения и санитарное законодательство России устанавливают предельно допустимую концентрацию хлоридов в питьевой воде на уровне 0,2 мг/л. Подземные источники воды в Ульяновске. (Насосно-фильтровальная станция, Архангельский водозабор подземных вод) и поверхностных водоисточников (Куйбышевское водохранилище и р. Чепца), а также с. Нижний Тагил. Опыт эксплуатации станции водоподготовки двуокиси хлора Верхне-Выйского гидроузла показал, что при соответствии воды качеству питьевой воды по окисленности, цветности, содержанию железа и марганца внесение двуокиси хлора в дозах менее более 0,4 мг/л приводит к образованию более 0,2 мг/л хлоридов, не допускает.