«« к оглавлению
Для тех, кому не нравится хлор
продолжение >>
Кожевников А.Б., к.т.н.; Петросян О.П., к.ф.-м.н.
Самое раннее предложение хлорировать воду было высказано доктором Робли Данлингсеном в 1835 г. еще до того, как было обнаружено, что
вода может быть переносчиком болезнетворных бактерий.
К 1846 г. относится первое упоминание об использовании хлора как бактерицидного средства – доктор Семмелвейс в главном госпитале г.
Вены использовал хлорную воду для мытья рук перед осмотром больных. А в 1881 г . немецкий бактериолог Роберт Кох продемонстрировал, что
чистые культуры бактерий могут быть разрушены хлорсодержащим раствором – гипохлоритом натрия.
За последние 100 лет хлор стал практически универсальным средством для обработки питьевых и сточных вод [1].
Кроме главной функции – дезинфекции, благодаря уникальным окислительным свойствам и консервирующему эффекту последействия, хлор служит и другим
целям – контролю за вкусовыми качествами и запахом, предотвращению роста водорослей, поддержанию в чистоте фильтров, удалению железа и
марганца, разрушению сероводорода, обесцвечиванию и т.п. В этом смысле ни одно из альтернативных хлору средств не может сравниться с ним по
универсальности и простоте применения.
В последнее десятилетие в России активно обсуждается вопрос повышения эффективности очистки и обеззараживания воды и применения для этого
новых технологических схем. Причем эти обсуждения иногда сопровождаются такими «глубокомысленными» высказываниями как: «Хлорирование – это
очень плохо», «Уже нигде (кроме России) воду не хлорируют», вплоть до категоричного высказывания: «Мне не нравится хлор». А не пора ли
остановиться и трезво (научно обоснованно) взглянуть на проблему?
Все технологические схемы очистки и обеззараживания воды (старые и новые) должны опираться на основные критерии, предъявляемые к качеству
питьевой воды: питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом отношении, безвредна по химическому составу и обладать благоприятными
органолептическими (вкусовыми) свойствами. Эти критерии лежат в основе нормативных актов всех стран, в т.ч. и в России (СанПиН 2.14.1074-01).
Причем эти документы учитывают тот факт, что опасность заболеваний человека от микробиологического загрязнения воды во много тысяч раз
выше, чем при загрязнении воды химическими соединениями различной природы.
В существующей практике обеззараживания питьевой воды хлорирование используется наиболее часто как наиболее экономичный и эффективный
метод в сравнении с любыми другими известными методами. В США 98,6% воды (подавляющее количество) подвергается хлорированию. Аналогичная
картина имеет место и в России, и в других странах, т.е. в мире 99 из100 случаев для дезинфекции используют либо чистый хлор, либо хлорсодержащие
продукты. В США для этих целей в среднем в год используют около 500 тыс. тонн хлора, в России – до 100 тыс.тонн. Такая популярность хлорирования
связана с и тем, что это единственный способ, обеспечивающий микробиологическую безопасность воды в любой точке распределительной сети в любой момент
времени благодаря эффекту последействия. Все остальные методы обеззараживания воды, в т.ч. и промышленно применяемые
в настоящее время озонирование, и УФ-облучение не обеспечивают обеззараживающего последействия и поэтому требуют хлорирования на
одной из стадий водоподготовки.
Имеющиеся в России системы озонирования и УФ-облучения питьевой воды работают совместно с оборудованием для хлорирования. При этом если
все преимущества и недостатки различных способов хлорирования хорошо изучены ввиду широкого их использования, альтернативные способы требуют
осторожного применения вследствие недостаточной изученности влияния последствий их применения на здоровье человека.
Одним из существенных недостатков газообразного хлора считаются повышенные требования к его перевозке и хранению и потенциальный риск здоровью,
связанный прежде всего с возможностью образования тригалометанов (ТГМ): хлороформа, дихлорбромметана, дибромхлорметана и бромоформа [1]. Образование
тригалометанов обусловлено взаимодействием соединений активного хлора с органическими веществами природного происхождения. Замена газообразного
хлора гипохлоритом натрия или кальция для дезинфекции воды вместо молекулярного хлора не снижает, а значительно увеличивает вероятность образования
ТГМ. Ухудшение качества воды при применении гипохлорита связано с тем, что процесс образования ТГМ растянут во времени до нескольких часов,
а их количество при прочих равных условиях тем больше, чем больше pH. Поэтому наиболее рациональным методом уменьшения побочных продуктов
хлорирования является снижение концентрации органических веществ на стадиях очистки воды до хлорирования. Это позволит уменьшить дозу хлора
при обеззараживании и не превышать концентрацию побочных продуктов ПДК, которые установлены в пределах 0,06 – 0,2 мг/л и соответствуют
современным научным представлениям о степени их опасности для здоровья. Научные исследования, проведенные в США о способности этих веществ
вызывать рак, показали их безопасность в указанном выше диапазоне концентраций [2].
Уменьшение концентраций побочных продуктов хлорирования требует нестандартных решений очистки воды на первичном этапе водоподготовки. Одним из таких
решений является технологическая схема с предварительным озонированием воды. Опыт ее применения позволяет сделать вывод, что при этом повышается
качество очищенной воды по мутности, цветности, удаляются привкусы и запахи. Предварительное озонирование позволяет существенно уменьшить
дозу коагулянта. Вместе с тем, несмотря на российский и зарубежный опыт применения озона в технологии водоподготовки, есть еще множество
нерешенных проблем [3].
Последние исследования показали, что мнение об озонировании как о более безвредном способе обеззараживания воды – ошибочно. Продукты
реакции озона с содержащимися в воде органическими веществами представляют собой альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и другие гидроксилированные
алифатические и ароматические соединения. Наиболее часто в озонированной воде отмечается присутствие альдегидов (формальдегид, ацетальдегид,
глиоксаль, метилглиоксаль) [4].
Существуют, как минимум, три основные причины нежелательного присутствия альдегидов в питьевой воде [5]:
• альдегиды – высоко биоразлагаемые вещества, и значительное их количество в воде повышает возможность
биологического обрастания трубопроводов и увеличивает опасность вторичного загрязнения воды микробиологическими компонентами;
• некоторые альдегиды обладают канцерогенной активностью и представляют опасность для здоровья людей;
• вследствие отсутствия эффекта последействия необходимо осуществлять хлорирование на второй
ступени обеззараживания питьевой воды, а при этом образовавшиеся в воде альдегиды увеличивают опасность образования хлорорганических побочных
продуктов типа хлорцианатхлоральгидрата.
Применение другого альтернативного дезинфектанта – УФ-облучения позволяет избавиться от побочных продуктов обеззараживания, что является его
несомненным достоинством. Но на сегодня его промышленное применение осложняется отсутствием возможности оперативного контроля эффективности
обеззараживания воды. Применение этого метода на практике определило необходимость конкретизации ряда положений водно-санитарного законодательства
в части гигиенических требований к применяемой дозе облучения, гарантирующей качество воды, к УФ-системам и месту их расположения в технологической
схеме водоподготовки. С этой целью выпущены соответствующие методические указания, в которых указывается на возможность применения УФ-облучения
на этапе первичного обеззараживания воды при условии проведения на источнике водоснабжения технологических исследований. Методические
указания не регламентируют величину дозы УФ-облучения при использовании его на этапе первичного обеззараживания воды [6].
Вместе с тем в методических указаниях отмечается, что УФ-облучение обеспечивает заданный бактерицидный и вирулицидный эффект лишь при
соблюдении всех установленных эксплуатационных условий. Поэтому одним из важнейших вопросов применение этого метода является создание гарантий
его надежности. С этой целью система должна быть снабжена датчиками измерения интенсивности УФ-облучения в камере обеззараживания, системой
автоматики, гарантирующей звуковой и световой сигналы при снижении минимальной заданной дозы, счетчиков времени наработки ламп и индикаторов
их исправности. Кроме того, для выполнения условий труда и безопасности здоровья обслуживающего персонала необходимо контролировать концентрацию
озона в воздухе помещения, где расположена УФ-установка, соблюдать правильность хранения УФ-ламп, выполнять правила безопасности указанные
в документах на применяемый тип УФ-установки.
продолжение >>
Copyright © 2006 «АкваФрешСистемс»
Прайс-лист на комплектующие и оборудование для очистки воды