Задать вопрос

Задайте вопрос надзорным органам

Календарь новостей

март 2024

пн вт ср чт пт сб вс
 
 
 
 
1
 
2
 
3
 
4
 
5
 
6
 
7
 
8
 
9
 
10
 
11
 
12
 
13
 
14
 
15
 
16
 
17
 
18
 
19
 
20
 
21
 
22
 
23
 
24
 
25
 
26
 
27
 
28
 
29
 
30
 
31
 

Номера в бесплатном доступе

Партнеры

Энергетика и промышленность России - информационный портал

Нулевые показатели травматизма и профессиональных заболеваний – таковы основные показатели работы одной из самых высокотехнологичных нефтеперерабатывающих компаний Российской Федерации, акционерного общества «ТАИФ-НК» за 2023 год. Данные в сфере охраны труда, промышленной и экологической безопасности были озвучены на традиционном совещании по итогам года.

Статья находится в свободном доступе благодаря АО «ТАИФ-НК» ИНН 1651025328
Бузанакова Елена Бариевна, прокурор отдела по обеспечению участия прокуроров  в гражданском  и арбитражном  процессе прокуратуры Удмуртской  Республики, советник юстиции

О практике оспаривания лесохозяйственных регламентов, генеральных планов, правил землепользования и застройки городских поселений в случаях включения в них недостоверных сведений о лесах, находящихся в муниципальной собственности, рассказали в прокуратуре Удмуртской Республики.

Статья находится в свободном доступе благодаря Журнал ПЭБОТ ООО Промбезопасность ИНН 1831183845
Шадрин  Феликс  Владимирович, Удмуртский  природоохранный  межрайонный  прокурор, советник юстиции

Удмуртская межрайонная природоохранная прокуратура подвела итоги надзорной деятельности в 2023 году. Непростые природно-климатические условия определили основные направления надзорной деятельности природоохранной прокуратуры.

Статья находится в свободном доступе благодаря Журнал ПЭБОТ ООО Промбезопасность ИНН 1831183845

Свежий номер

№ 03 (203), март, 2024
В номере:

Теги

Экологические решения XXI века: станции обеззараживания на основе мембранных электролизных установок

 
Станция обеззараживания воды типа МБЭ

Станция обеззараживания воды типа МБЭ

Номер журнала: 

Рубрика: 

Хлорирование воды как средство ее обеззараживания было начато в начале XX века в Лондоне после эпидемии холеры. А в России хлорирование воды впервые было осуществлено в 1908 году, по той же самой причине. В последующие годы хлорирование воды как эффективное средство борьбы с инфекционными заболеваниями распространилось во всем мире быстрыми темпами, и в настоящее время такой водой пользуются многие сотни миллионов людей в различных странах.

Отказ от хлорирования воды из-за его токсичности и способности образования хлорорганических соединений может привести к вспышке тяжелых инфекционных заболеваний.

Практически все отрасли промышленности в той или иной форме потребляют хлор, каустическую соду и многочисленные хлорпроизводные. Поскольку хлор относится к сильнодействующим ядовитым веществам, это определяет потенциальную опасность аварий, возникающих при его производстве, хранении, транспортировке и применении. Одной из ключевых задач руководителей и специалистов всех предприятий, где используется хлор, является обеспечение безопасности персонала, населения и окружающей среды.

Существует три основных метода обеззараживания воды с пролонгированным действием: с использованием жидкого хлора, гипохлорита натрия, анолита. Ультрафиолетовая обработка воды дает локальный эффект, но не имеет пролонгированного действия, поэтому в современных условиях используется в сочетании с хлорсодержащими веществами. Это позволяет снизить уровень хлорирования подготовленной воды. Однако и жидкий хлор, и гипохлорит — химически опасные вещества. Утечка хлора грозит сильнейшими отравлениями людям, попавшим в зону распространения, а в силу большего удельного веса по сравнению с воздухом, хлор распространяется над поверхностью земли. Гипохлорит натрия опасен возможными выбросами газообразного хлора при попадании в емкости с кислотой. В таблице 1 приведены сведения о достоинствах и недостатках известных основных и альтернативных методов и технологий обеззараживания воды. Для современных технологий дезинфекции воды наиболее важной задачей является поиск метода, объединяющего лучшие качества известных дезинфектантов (таблица 1) и устраняющего их отрицательные качества.

В начале 90-х гг. по заданию тогда еще ГУП «Водоканал» в г. Ленинграде, автор этих строк с группой сотрудников Инженерного центра совместно со специалистами предприятия НПО «Синтез» (Москва) при поддержке Института коллоидной химии и химии воды АН Украины и кафедры водоснабжения и канализации ВИТУ (Санкт-Петербург) приступил к изучению технологий получения хлорсодержащего дезинфицирующего агента, использующихся на мировом рынке.

Одним из приоритетов изысканий были выявлены мембранные, а также другие нетрадиционные и комбинированные процессы обработки веществ и материалов. Было выяснено, что мембранные методы заняли прочное место в арсенале мировых промышленных технологических процессов. Результатом стало внедрение станции обеззараживания на основе мембранного электролизера на Пулковской насосной станции Пушкинского «Водоканала» Санкт-Петербурга. Электролизеры, установленные на данном предприятии, были по заданию Инженерного центра разработаны на базе зарубежных аналогов щелочных мембранных электролизеров специалистами НПО «Синтез» (Москва). Документация на изготовление корпуса электролизера и электродных элементов была передана на завод химического оборудования «Заря» в Нижегородской области, на рабочих площадях которого были проведены работы по изготовлению опытной партии электролизеров. В течение последовавших в 90-ые годы экономических преобразований предприятие прекратило свое существование. Но образованное в конце 90-х гг. ООО «Эко-технология» (Санкт-Петербург) соавторами технологии — станции обеззараживания на основе мембранного электролизера которой они являлись, реорганизованное в 2001 году в ООО «НПО «Эко-технология», сосредоточило усилия по продолжению изучения накопленного ранее опыта разработки и эксплуатации, а также модернизации всех систем технологической цепочки.

В результате этого, а также благодаря применению новых оригинальных технологических решений и материалов, в том числе использования сульфакатионитных мембран, позволили специалистам значительно облегчить эксплуатацию станций обеззараживания на основе мембранных электролизеров и снизить эксплуатационные затраты, себестоимость вырабатываемого дезинфектанта. 

В 1996 году введена в эксплуатацию станция по получению концентрированного гипохлорита натрия в Выборгском районе Ленинградской области. В декабре 1998 года был проведен запуск станции обеззараживания МБЭ производительностью 180 кг по активному хлору в сутки на предприятии МУП «Водоканал» г. Мончегорска Мурманской области. Данный объект может считаться первым в мировой практике сооружением, использующим современную технологию мембранного электролиза в водопроводно-канализационном хозяйстве. За 15-летнюю эксплуатацию сооружений не зарегистрировано ни одного сбоя, ЧС. Напротив, удобство в эксплуатации позволяет быстро и эффективно достигать нужных параметров качества воды. Отметим и отсутствие необходимости кислотной промывки электродных элементов, что повышает технологичность и обеспечивает безопасность. Гарантийный срок электродных элементов электролизера до восстановления  — 10 лет. 

Технология изготовления электродных элементов путем предварительного напыления ГДС порошка (медь с добавками серебра и фосфора), полученного методом дезинтеграции и имеющего нанофракцию 6-20 мкм на поверхности титановой и стальной ванн,  снижает напряжение на ячейке до 2.0 В, что и приводит не только к экономическим выгодам, но и обеспечивает высокий ресурс электродного элемента.

Основным элементом станции обеззараживания МБЭ (рис. 1,2) является узел электролиза, содержащий мембранный электролизер, и оборудованный эжектором, всасывающий патрубок которого присоединен к анодной камере. В качестве активной среды, обеспечивающей работу эжектора, используется обрабатываемая вода или вода внутреннего водопровода, которая после смешивания с анолитом в эжекторе отводится в резервуары чистой воды или в контактные резервуары. Получаемый дезинфектант — анолит — представляет собой сложное химическое соединение, содержащее помимо хлора диоксид хлора и различные перекиси. Присутствие в анолите диоксида хлора обеспечивает значительное снижение в обрабатываемой воде хлорорганических соединений.

Для надежного обеззараживания воды за нормируемые 30 минут контакта необходимо применять дозу электрохимического хлора 0,6 мг/дм3, в то время как химпрепарата потребовалось бы 0,82 мг/дм3, то есть в 1,4 раза больше. Электрохимически полученный путем мембранного электролиза хлор обладает бактерицидной активностью. Такое действие объясняется присутствием в растворе дезинфектанта бактерицидных веществ, иодометрически определяемых как активный хлор. 

Результаты исследований позволяют сделать вывод о снижении дозы хлора по сравнению с химическим хлором, что особенно важно в связи с возможностью уменьшения в процессе хлорирования воды его негативных последствий.

В установках типа МБЭ впервые решены вопросы рационального сочетания положительных свойств оксидантов — хлора, диоксида хлора и озона, и устранены отрицательные моменты, присущие каждому из названных реагентов, исключено образование побочных продуктов хлорирования и озонирования. Установки МБЭ — альтернативный и безопасный в эксплуатации источник дезинфектанта. Они могут использоваться для замены баллонов и контейнеров с жидким хлором на станциях очистки воды хозяйственно-питьевого водоснабжения любой производительности, на сооружениях очистки сточных вод. 

Безопасная эксплуатация установок МБЭ и отсутствие риска отравления обслуживающего персонала и окружающей среды неконтролируемым выбросом хлора гарантированы малым объемом газообразных оксидантов (менее 200 мл). Характеристика раствора оксидантов представлена в таблице 2.

В России и за рубежом для получения дезинфицирующих растворов — гипохлорита натрия с концентрацией активного хлора 5 г/л — используются в основном электролизеры без разделения катодного и анодного пространства. По сравнению с гипохлоритными электролизерами без разделения катодного и анодного пространства в мембранном  электролизере не происходит обрастание катодов солями жесткости, поэтому не требуется периодическая промывка электродов соляной кислотой, то есть схема обвязки значительно проще и надежнее. В таблице 3 приведен анализ дезинфектантов.

Сегодня разработаны мобильные передвижные станции обеззараживания воды контейнерного типа на базе мембранных электролизных станций МБЭ — комплекс оборудования, стационарно смонтированного в контейнере. Безусловно, это новация, заслуживающая внимания экологического сообщества. 

Все статьи рубрики