Альтернатива хлору: як "Київводоканал" очищує воду

Зупинка підприємства "Дніпроазот", єдиного в Україні виробника рідкого хлору, що використовується водоканалами для знезараження питної води, за лічені дні зробила тему водоочищення топовою для всієї України.

За ці дні "Київводоканал" отримав величезну кількість запитань.

Чи є альтернатива рідкому хлору? Як містам вберегтися від загрози дефіциту матеріалів для очищення води? Що робиться для уникнення таких ситуацій?

Спробую на прикладі "Київводоканалу" відповісти на ці запитання та пролити світло на перспективи впровадження альтернативних методів очищення води.

Чому знезараження хлором недоцільне

Ще задовго до кризової історії з "Дніпроазотом" столичний водоканал почав шукати більш сучасні рішення для знезараження води, ніж збитковий та небезпечний рідкий хлор. Причин було більш ніж достатньо.

Станції підготовки води, на яких відбувається її очищення, зводилися за радянських часів, у 1930-1970-х роках. Знезараження хлором тоді було єдиним ефективним методом. Раніше ці станції розташовувалися майже на околиці міста, проте зараз, через появу нових районів, склади з небезпечною речовиною опинилися серед житлових, офісних та громадських будівель.

Це дуже ризиковано, адже під час аварійних ситуацій населення може потрапити у зону екологічного лиха. Є й інші проблеми: утримання хлорного господарства та побічні продукти дезінфекції хлором. Саме тому виникла гостра потреба в негайному пошуку альтернативи.

Чи є альтернатива хлору

Пошук нових методів очищення спонукав нас взяти за основу найкращі світові практики. Ми вивчили досвід водоочищення європейських міст, орієнтуючись на рекомендації фахівців Інституту громадського здоров'я ім. О. М. Марзєєва НАМН України та знання спеціалістів "Київводоканалу".

Ми повинні були врахувати і мікробіологічні та хімічні характеристики води, що підлягає знезараженню в столиці, і вітчизняні санітарні норми, і ресурси водоканалу для впровадження нових реагентів. Безпека і висока якість води — незмінна мета нашого підприємства. Ми, зокрема, вивчили озонування, застосування гіпохлориту натрію, змішаних оксидантів та діоксиду хлору.

Озонування. Ця технологія впроваджена на Дніпровській водопровідній станції, проте вона не має пролонгованої дії знезараження. Це робить очищення озонуванням непридатним для міських мереж. Дороге обладнання, неймовірні витрати електроенергії на озонування та необхідність пост-очищення хлором.

Крім того, озон має певні побічні продукти дезінфекції, яких можна позбутися лише шляхом встановлення фільтрів з активованим вугіллям.

Гіпохлорит натрію — сполука натрієвої солі та гіпохлоритної кислоти. Ця технологія набагато простіша в застосуванні порівняно з хлором, а транспортування та зберігання гіпохлориту натрію — безпечніші.

Однак цей реагент в процесі роботи утворює побічні продукти, для утилізації яких потрібні суттєві зміни інфраструктури очисних споруд.

Необхідні будівельні роботи потребують тимчасової зупинки процесу очищення, що для багатомільйонного Києва абсолютно неприйнятно. Також очищення гіпохлоритом натрію потребує надмірного споживання електроенергії.

Змішані оксиданти виробляються за таким же принципом, як і гіпохлорит натрію, із солі. Спроби впровадити цю методику були на Оболонській та Корчуватській насосних станціях, проте вони виявилися невдалими. Таке очищення теж потребує багато електроенергії, що в наших умовах є доволі неприйнятним.

Діоксид хлору  – сполука хлору та кисню. На сьогодні для Києва це найприйнятніша технологія з точки зору економіки та екології. Сьогодні діоксидом хлору обробляють питну воду на сотнях станцій багатьох країн світу, зокрема в багатьох містах Західної Європи, зокрема у Відні, Нюрнберзі, Палермо, а такожмістах Північної Америки, Канади і Японії, Саудівської Аравії та Об’єднаних Арабських Еміратів.

Для застосування цієї технології не потрібно змінювати інфраструктуру очисних споруд і встановлювати вартісні фільтри з активованим вугіллям. Устаткування не енерговитратне: один генератор споживає 100 Вт — як одна лампочка.

Крім того, діоксид хлору — потужний дезінфектант, який зберігає знезаражувальну дію води під час транспортування водопровідними мережами. Найголовніше — реагент має єдиний побічний продукт, який легко піддається згортанню.

Початкові інвестиції, необхідні для впровадження реагенту, значно нижчі, ніж для гіпохлориту натрію, адже нам необхідне компактне й безпечне обладнання. Обираючи обладнання, ми приділили значну увагу не лише його надійності і простоті керування, а й безпеці процесу експлуатації та робочих місць.

Ще один важливий момент — діоксид хлору довго зберігається в належному стані та очищає водопровідні мережі. Діоксид як бактерицид активний у воді мінімум 48 годин і забезпечує триваліший період післядії, ніж хлор або гіпохлорит.

Діоксид хлору також успішно знищує бактерії, продукти життєдіяльності яких забруднюють воду. Поступове очищення відбувається по всій протяжності розподільної мережі. В умовах постійного дефіциту муніципальних бюджетів ця властивість діоксиду дуже актуальна.

Діоксид називають "зеленою хімією". Він схвалений країнами ЄС, занесений до "Керівництва з якості питної води" ВООЗ, дозволений до використання Агентством з охорони навколишнього середовища США.

Коли очікувати впровадження діоксиду

У 2017 році ми провели серію лабораторних випробувань на Дніпровській і Деснянській водопровідних станціях та отримали позитивні результати. Наші фахівці, від керівництва станцій до операторів, продемонстрували високий професіоналізм і легко впоралися з керуванням обладнанням.

Зараз ми готуємо проект повноцінного впровадження технології знезараження питної води діоксидом хлору на Дніпровській водопровідній станції. Сподіваємося до кінця 2018 року встановити обладнання і підготуватися до його запуску.

Система генерації діоксиду хлору буде автоматизована. Паралельно будуть проводитися промислові випробування на Деснянській водопровідній станції.

Проведена робота — це великий крок на шляху до якіснішої питної води для киян.