На большинстве эксплуатируемых централизованных водопроводах вода не соответствует требованиям СанПиН. Требуется совершенствование обработки воды, необходима реконструкция насосных станций перекачек и станций очистки воды, морально устаревших и отработавших свой амортизационный срок. Доля проб из источников питьевого водоснабжения, которые не отвечают гигиеническим нормативам по стране составляет 28%. Свыше 70% водоводов находятся в ветхом состоянии.
Поэтому была разработана и экспериментально подтверждена на типовых отечественных станциях водоподготовки питьевой воды из открытых водоёмов новая технология, позволяющая получать качественную воду даже в случае экстраординарного загрязнения источника. Модернизация типовых станций при этом осуществляется за счёт трёх факторов:
- замены хлора на диоксид хлора на стадиях первичного окисления воды и конечного обеззараживания;
- введения перед фазой фильтрации дополнительной новой фазы — впрыска необходимой дозы в зависимости от качества воды активированного угля на древесной основе;
- введением перед фазой конечного хлорирования воды резервной фазы — фильтрации на намывных патронных фильтрах (в случае экстраординарного загрязнения поверхностного источника).
Технология является универсальной, незатратной по критерию «цена-качество» в процессе эксплуатации (фактически вводится всего одна новая фаза — «углевание» активированным углём) и может служить основой для модернизации большинства отечественных станций в городах и других населённых пунктах.
Применение порошкообразных сорбентов, в том числе порошкообразных активных углей в обработке питьевой воды широко используется в мировой и отечественной практике. Порошкообразные угли применялись вначале для уменьшения содержания в питьевой воде окрашенных органических соединений природного происхождения — гуминовых и фульвокислот, лигнина и танина.
Установлена способность порошкообразного активированного угля осветлять воду при добавлении малых доз (около 5 мг/л), а при больших дозах (20-50 мг/л) извлекать хлорорганические пестициды (лин- дан), биоразлагаемые детергенты (лаурилсульфонат), ароматические полициклы (флюорант) и замещенные фенолы (пентахлорфенол). Микрозагрязнения органических соединений удаляются порошкообразным сорбентом при введении дозы 5-30 мг/л и среднем времени контакта 10-15 минут с последующим отделением угля на скорых фильтрах. Очень эффективно также применение угля в периоды весеннего и осеннего паводков.
Диоксид хлора с середины 50-х годов применяется в США и Германии. Благодаря строению молекулы (она схожа по структуре с молекулой озона) и особому механизму воздействия на загрязняющие вещества и микроорганизмы реагент обеспечивает следующие преимущества перед хлором:
- не образуются тригалогенметаны и неудаляемые органические галогениды: хлороформ, хлорфенол;
- дезинфекционное воздействие не зависит от значения параметра рН воды;
- не образуются негативные изменения запаха, вкуса и цвета воды;
- улучшаются процессы коагуляции и флокуляции при подготовки воды;
- бактерицидный эффект, обусловленный наличием в воде хлоридиона сохраняется в воде до семи суток.
Ранее отечественные установки по производству диоксида хлора отсутствовали. Создание серийных сертифицированных установок (ДХ-100), работающих на отечественном сырье, решило эту проблему.
Основные преимущества намывных патронных фильтров: малые габариты и масса; высокая степень очистки от взвесей частиц 1 мкм при использовании в качестве фильтрующего материала фильтроперлита и до 0,1 мкм при использовании диатомита (оба материала получаются из природного минерального сырья, поэтому относительно дешевы); отсутствие необходимости применения для эффективного фильтрования химических добавок.
Разработанная технология обработки воды не имеет отечественных и зарубежных аналогов и превосходит базовые технологии Москвы (озоно-сорбционная технология) и Санкт-Петербурга (гипохлорид натрия и ультрафиолетовое облучение).
Отработка предложенной технологии проведена нами (в том числе в весенний паводок) с положительным результатом на воде реки Кама на фильтровальной станции г. Краснокамска и подземном источнике водоснабжения п. Уральский (Пермский край). Две аварии (в январе 2008 года — сброс неочищенных стоков с биологических очистных сооружений миллионного г. Перми; в феврале 2010 года — сброс 8 тонн растворителя химическим предприятием, находящимся выше по течению р. Кама) оставили на неделю г. Краснокамск без воды. Именно поэтому объективно необходима модернизация краснокамской станции водоподготовки. Установленные величины диоксида хлора для фазы первичного окисления составляют величину в диапазоне 0,46 — 1,7 мг/л в зависимости от времени года и качества исходной воды, для конечной дезинфекции — 0,1 — 0,2 мг/л, расход порошкового активированного угля 8-15 мг/л. Кроме того, намывные патронные фильтры позволяют получать качественную питьевую воду даже в случае экстраординарного загрязнения поверхностного источника. При этом диоксид хлора «демпфировал» крайне изношенное состояние водоразводящей системы г. Краснокамска, то есть качество подготовленной воды не снижалось.
Технология испытана и для подземного источника в п. Уральский, дающего на выходе 9,2 мг/л двухвалентного железа при норме для питьевой воды 0,3 мг/л, 0,9 мг/л марганца при норме для питьевой воды — 0,1 мг/л и до 0,14 мг/л сероводорода при норме — 0,03 мг/л, а также воду повышенной мутности и окисляе- мости. Технология подготовки воды состояла из следующих фаз: аэрация, промежуточная фильтрация для удаления оксида и гидроксида трехвалентного железа, обработка диоксидом хлора и окончательная фильтрация на намывном фильтре. После обработки вода имела следующие характеристики: железо — 0 мг/л, марганец — 0 мг/л, сероводород — 0 мг/л, окисляемость перманганатная — 0,8 мг/л.
Качественной воде должен соответствовать качественный смеситель, например смеситель Franke Planar Crystal, больше о котором можно узнать на сайте euromoyka.ru.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.