Альтернатива прямому хлорированию
![](https://prominf.ru/files/styles/article_medium/public/image/article/issue-2008-07-665542.gif)
Номер журнала:
Рубрика:
Украинский Олег Вячеславович, начальник отдела по надзору за взрывоопасными и химически опасными объектами Управления Ростехнадзора по Удмуртской Республике |
Производство качественной питьевой воды – один из важнейших аспектов создания благоприятной среды обитания человека. Поиски эффективных способов подготовки питьевой воды ведутся сегодня во всем мире. Насколько продуктивно имеющиеся наработки могут быть использованы в России обсуждалось специалистами Ростехнадзора и других структур 24 – 25 апреля в Пензе в ходе совещания на тему «Состояние и перспективы развития хлориспользующих объектов системы водоподготовки ЖКХ».
Хлор: достоинства и недостатки
Универсальным средством очистки и дезинфекции питьевой воды на протяжении последних 100 лет во всем мире считается хлор. Уникальные окислительные и консервирующие свойства этого химического элемента позволяют не только дезинфицировать воду, но и контролировать ее вкус, цвет, запах, предотвращать рост водорослей, поддерживать в чистоте фильтры, удалять железо, марганец, сероводород и т.д. Поэтому развитые страны в 99 случаях из 100 выбирают для дезинфекции либо чистый хлор, либо хлорсодержащие продукты.
Однако хлор обладает одним серьезным недостатком: это чрезвычайно токсичное вещество, что создает серьезные проблемы при его транспортировке, хранении и применении. Если учесть, что в России свыше 2000 объектов ЖКХ применяет хлор, а из них как минимум треть находится в городской черте или в непосредственной близости от зон компактного проживания населения – проблема внедрения альтернативных способов очистки и дезинфекции воды у нас стоит чрезвычайно остро. Ростехнадзор совместно со специализированными научно-техническими центрами активно инициирует внедрение использования менее опасных для населения и окружающей среды реагентов.
Альтернативные способы
Для обеззараживания воды и стоков кроме хлора применяются также такие окислители, как хлоркислородные соединения, неорганические хлорамины, озон, перманганат калия, бром и йод. Для этих целей можно использовать ультрафиолетовую обработку, ультразвук, ионизированное излучение, высоковольтный разряд и т.д.
Выбор способа в конечном итоге определяется возможностью обеспечения требуемого уровня качества водоподготовки, стоимостью установки, энергоемкостью и наличием соответствующей инфраструктуры и квалифицированных кадров. На практике этим критериям в сфере ЖКХ соответствуют способы с использованием хлора и хлорсодержащих реагентов, озон и УФ-излучения. Кроме того, при выборе способа очень важно наличие консервирующего эффекта (способности воды, прошедшей обработку, препятствовать вторичному заражению). Это особенно важно в тех случаях, когда очищенная вода подвергается транспортировке на значительные расстояния, что типично для наших объектов ЖКХ (стоит учесть и состояние большой части коммунальных сетей). Этим требованиям в наибольшей степени отвечают способы обработки хлором и хлорсодержащими реагентами. Тем не менее, на объектах ЖКХ все шире используются и реагенты-окислители (например, озон). При обработке озоном из воды удаляются органические и химические вещества и микроорганизмы. Но такой способ имеет существенные недостатки. Это относится и к качеству обработки, и к стоимости использования озонирования.
На отдельных сооружениях водопровода и канализации сегодня используются УФ-установки, но их применение без дополнительного использования хлора или хлорсодержащих соединений исключается по той же причине, что и для озонаторных станций – отсутствие консервирующего эффекта. Значит, все-таки хлор?
Не только хлор
В России на гипохлорит натрия переведены как мелкие объекты ЖКХ небольших городов нескольких областей, так и крупные станции водоснабжения. В настоящее время и на МУП «Ижводоканал» начато выполнение ТЭО и рабочих проектов по переходу на гипохлорит натрия. На совещании в Пензе были высказаны опасения, связанные со значительным износом (до 70 %) основного оборудования объектов водоподготовки. Руководителям межрегиональных управлений Ростехнадзора поручена организация и проведение в течение II полугодия 2008 года необходимой контрольно-профилактической работы.
Дело в том, что при переходе на концентрированные растворы гипохлорита натрия нужно учитывать проблемы их транспортировки, в том числе и железнодорожным транспортом в специализированных цистернах, а также хранения исходных растворов потребителями и потерь активного хлора при разгрузке и хранении. Применение раствора гипохлорита натрия низкой концентрации из-за его химической нестойкости экономически обоснованно только в тех случаях, когда расстояние от поставщика до потребителя не превышает 500 км. А для объектов ЖКХ, удаленных от поставщиков товарного хлора и гипохлорита натрия на расстояние более 1000 км следует продумать организацию производства гипохлорита натрия в региональных центрах.
При этом технология не должна базироваться на опасных привозных продуктах, таких как товарный хлор и каустическая сода.
Одним из оптимальных вариантов надежной технологии получения гипохлорита натрия является электрохимический способ, основанный на электролизе поваренной соли (на МУП г. Ижевска «Ижводоканал» и МУП г. Сарапула «Сарапульский водоканал» планируется реализация именно такой технологии).
Этот метод обладает рядом безусловных достоинств, но его использование предполагает наличие высококвалифицированного персонала. Кроме того, к факторам, ограничивающим внедрение электролизных установок, относятся высокие энергопотребление и удельный расход соли.
Также для водоподотовки используется диоксид хлра. Это соединение хлора, в отличие от наиболее распространенного на станциях водоподготовки газообразного хлора и других хлорсодержащих веществ, обладает более эффективным бактерицидным, вирулицидным и протозооцидным действием и отличается отсутствием образования токсичных галогенсодержащих соединений. Как бактерицидный агент он может оставаться активным в воде в течение 48 часов, и его эффективность гарантируются в течение более длинных периодов, чем у хлора.
Диоксид хлора получают в основном двумя методами: взаимодействием раствора хлорита натрия с хлором; обработкой раствора хлорита натрия соляной кислотой. В Удмуртии диоксид хлора применяется на ОАО ЧМЗ и ФГУП «Воткинский завод».
Выводы:
Сравнительный анализ наиболее распространенных в России и за рубежом альтернативных прямому хлорированию методов водоподготовки показывает, что внедрение озонаторов или УФ-установок имеет смысл только в комплексе с применением на конечной стадии обработки воды хлорсодержащих реагентов.
Использование диоксида хлора не имеет в России больших перспектив вследствие отсутствия отечественного сырья для его производства и высокой стоимости сырья импортного.
Применение электролизных установок для получения раствора гипохлорита предпочтительно на объектах, удаленных на значительные расстояния от поставщиков товарного хлора или на объектах, находящихся непосредственно в городской черте. Несмотря на то, что внедрение таких установок имеет определенные ограничения, в целом перевод установок хлорирования на химический гипохлорит натрия целесообразен как с экономической, так и с экологической точек зрения.
Так что альтернатива хлору существует.
"Чистая вода"
![]() |
Грачев Владимир Александрович, председатель Общественного совета Ростехнадзора |
24 апреля 2008 года на совещании у Председателя Правительства РФ было принято решение о необходимости подготовки и принятия государственной долгосрочной программы «Чистая вода», направленной на улучшение обеспечения населения и экономики Российской Федерации качественной водой. Также была создана рабочая группа по координации подготовки указанной Программы, руководителем которой назначен заместитель Председателя Правительства РФ Жуков А.Д. В еесостав вошли также представители Министерства регионального развития РФ, Министерства экономического развития и торговли РФ, Министерства здравоохранения и социального развития РФ, Министерства промышленности и энергетики РФ, Министерства образования и науки РФ, Министерства природных ресурсов РФ, Министерства сельского хозяйства РФ, Министерства финансов РФ, Совета Федерации и Государственной Думы Федерального Собрания РФ, Центрального научно-исследовательского института судостроительной промышленности «Центр» Роспрома, Правительства Москвы.
Первоочередными задачами рабочей группы являются:
• разработка плана мероприятий по подготовке проекта Программы;
• завершение подготовки проекта концепции Программы с привлечение к работе органов исполнительной власти субъектов РФ;
• подготовка предложений по законодательному обеспечению разработки и утверждения Программы;
• разработка мер по сокращению сроков подготовки технических регламентов, необходимых для решения вопросов улучшения качества воды, потребляемой населением страны;
• разработка предложений по финансированию из федерального бюджета, бюджетов субъектов РФ, бюджетов муниципальных образований и за счет частных инвестиций первоочередных мероприятий по обеспечению населения качественной питьевой водой и т.д.
Проблема гарантированного обеспечения населения России питьевой водой, очистка сточных вод, охрана источников питьевого водоснабжения от загрязнения - это проблема общегосударственного масштаба, которая должна решаться в рамках государственной программы – как важнейшего средства реализации структурной политики государства, активного воздействия на его социально-экономическое развитие и безопасность населения.
Главной целью Государственной долгосрочной программы «Чистая вода» должно являться решение приоритетной национальной проблемы - увеличение продолжительности жизни россиян до среднеевропейского уровня за счет обеспечения их безопасной водой, в том числе питьевой, в количестве, достаточном для жизнедеятельности и развития страны.
В связи с тем, что Ростехнадзор по Указу Президента Российской Федерации от 12 мая 2008 года «Вопросы системы и структуры федеральных органов исполнительной власти» передан в ведение Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации, он теперь имеет отношение к разработке данной Программы».
Забродин Николай Алексеевич, руководитель Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Удмуртской Республике |
В 2007г. на СПВ «Пруд-Ижевск» по согласованию с Управлением Роспотребнадзора по УР испытаны и внедрены в производство новые реагенты для водоподготовки (прошли лабораторное испытание титановые коагулянты ГХА марки Б 2 сорт, активированные угли разных производителей; жидкий сульфат аммония). На ВУ-3 СПВ «Пруд-Ижевск» продолжены производственные испытания электролизной установки «Аква-хлор» для дезинфекции очищенной воды, на ВУ-2 установлены специальные контейнеры ПАУ, заполненные активированным углём для сорбции вредных химических веществ из воды в процессе водоподготовки. Станции подготовки воды СПВ «Пруд-Ижевск» СПВ «Кама-Ижевск» работают в режиме постоянного использования реагентов.
Обеспечение населения качественной питьевой водой является одной из главных задач в обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия, для решения которой разработана и реализуется «Муниципальная программа обеспечения населения г. Ижевска питьевой водой на 2000-2010 г.г.», утверждённая решением Городской Думы № 174 от 28.12.99. Но медленные темпы строительства новых и замены старых водопроводных сетей в г. Ижевске не позволяют не только гарантировать стабильность качества питьевого водоснабжения населения, но и прогнозировать существенное улучшение его качества в ближайшие годы. В разводящих сетях питьевых водопроводов г. Ижевска за исследуемый период зарегистрирован рост числа проб воды, не отвечающих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям на 8,9% (мутность, цветность, железо, бор), который составил 32,3% (2006г.- 23,4%). Аналогичный рост зарегистрирован и за 4 мес. 2008г.
Основной причиной роста числа проб питьевой воды, не соответствующих гигиеническим нормативам, является вторичное загрязнение, источниками которого являются старые водопроводные трубы; негерметичные водопроводные колодцы, затопленные грунтовыми и ливневыми водами; неисправные водоразборные колонки в микрорайонах малоэтажной и частной жилой застройки; дефекты эксплуатации сетей и сооружений. В 2007г. в г. Ижевске на сетях коммунального водопровода подлежало капитальному ремонту 39,5% водоразборных колонок. В ходе надзорных мероприятий, проведённых в 2008г. в отношении МУП г. Ижевска «Ижводоканал», были выявлены отдельные факты превышения сроков устранения повреждений на водопроводных сетях, а также единичные случаи некачественного проведения профилактических мероприятий по результатам лабораторных анализов воды, не соответствующих гигиеническим нормативам. Руководством предприятия приняты меры по устранению выявленных нарушений.
Кармазинов Феликс Владимирович, генеральный директор ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга" |
Биомониторинг и контроль качества "сырой воды"
Водоканалу Санкт-Петербурга удалось реализовать комплексную технологию обеззараживания питьевой воды с использованием гипохлорита натрия и ультрафиолета, сочетающую высокий эффект обеззараживания и безопасность в отношении охраны окружающей среды и здоровья населения. Сегодня Санкт-Петербург – первый мегаполис в мире, в котором вся питьевая вода, поступающая в водопроводную сеть города, проходит обработку ультрафиолетовым облучением.
Ухудшающееся качество воды в источнике заставило нас сделать реальные шаги по обеспечению безопасности водоснабжения, создать действенную систему контроля качества «сырой» воды и оперативного реагирования на любые изменения. Сегодня на всех водопроводных станциях работает система биомониторинга для раннего обнаружения токсичных веществ в воде водозаборных сооружений водопроводных станций. Для удаления нефтепродуктов из питьевой воды все водопроводные станции города оснащены установками дозирования порошкообразного активированного угля (ПАУ).
Параллельно с совершенствованием технологий на существующих сооружениях водоподготовки, которые строились и проектировались в середине прошлого века, программа развития предприятия предусматривает большой объем капитального строительства и комплексную реконструкцию водопроводных станций. В 2012 году Водоканал Санкт-Петербурга будет стабильно работать на мощностях по производству питьевой воды, которые созданы в 21 веке и соответствуют не только российским, но и международным стандартам по всем показателям.