4. Соблюдение особых правил при устройстве хлораторных установок. При проектировании и эксплуатации хлораторных установок надо учитывать требования, направленные на предохранение обслуживающего персонала очистной станции от вредного действия хлора.

Существенным из перечисленных недостатков является способность хлора в случае его утечки поражать не только обслуживающий персонал, но и население прилегающей к водоочистной станции территории. Эта его способность обусловлена летучестью и ядовитыми свойствами хлора. Газ хлор настолько ядовит и способен распространяться по территории, что раньше использовался в качестве боевого отравляющего вещества.

В связи с изложенным, хранение его на складах представляет реальную опасность для городов и населённых пунктов. В крупных городах опасность усугубляется тем, что ядовитый газ хранится под давлением в значительных количествах (до 100 тонн) на водоочистных станциях, очень часто расположенных в черте города. Такие промышленные объекты могут привлечь внимание террористов. Проведение теракта на хлораторных станциях приведет к поражению прилегающих территорий и проживающего на ней населения ядовитым газом.

Эти обстоятельства, а также принятый недавно федеральный закон «О промышленной безопасности производственных объектов», предусматривающий страхование потенциально опасных производств и взимание страховых взносов с потребителей сжиженного хлора в размере до 70000 минимальных оплат труда, обусловливают необходимость поиска альтернативных хлору вариантов обеззараживания воды.

В настоящее время перспективным альтернативным, методу обеззараживания газообразным хлором, является метод обеззараживания воды с использованием электролитического гипохлорита натрия (ГПХН), получаемого на месте потребления путем электролиза растворов хлоридов. Сохраняя все достоинства метода хлорирования с применением жидкого хлора, метод обеззараживания электролитическим ГПХН позволяет избежать основных трудностей – транспортирования и хранения токсичного газа.

Электрохимический способ получения гипохлорита натрия (NaClO) основан на получении хлора путем электролиза водного раствора хлорида натрия (NaCl) и его взаимодействии со щелочью в одном и том же аппарате – электролизере. Механизм электрохимического способа получения ГПХН достаточно изучен.

При введении гипохлорита натрия в воду образуются хлорноватистая и соляная кислоты по реакции:

NaClO + H₂O= HCIO + NaOH; HCIO=CIO־ + H⁺

Образование значительного количества HCl уменьшает рН раствора, что и приводит к быстрому распаду гипохлоритов. Скорости разложения раствора гипохлорита натрия способствуют повышение температуры, солнечный свет, концентрация гипохлорит-иона в растворе и контакт с окружающим воздухом. В связи с этим, наиболее целесообразным является применение гипохлорита натрия сразу же после его получения. При необходимости использования гипохлорита натрия спустя некоторое время после получения его следует разбавлять.

Анализ результатов показывает, что при обеззараживании воды прямым электролизом, так же как и при хлорировании, основным критерием бактериальной надежности является величина остаточного хлора. И для полного взаимодействия продуктов электролиза с водой требуется время контакта не менее 30 мин. Следовательно, независимо от исходной зараженности и качества воды режимные параметры необходимо подбирать таким образом, чтобы величина остаточного хлора на выходе из электролизера соответствовала требованиям санитарных органов. По колебаниям величины остаточного хлора можно оценивать эффективность работы установки и регулировать токовую нагрузку.

Достоинства электролитического гипохлорита натрия, как эффективного бактерицидного агента, простота и надежность электролизных установок, а также заинтересованность потребителей в применении безопасного электрохимического метода обеззараживания воды привели к созданию множества технологических схем и различных электролизных установок. Примером может служить НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА ЗАО «ОЗОН», выпускающая разнообразные по своей конструкции электролизеры, которая производит проектирование, изготовление, монтаж, гарантийное и сервисное обслуживание электролизных установок. Возможные технологические схемы процесса получения растворов ГПХН зависят от требуемой концентрации активного хлора в готовом продукте, территориального расположения объекта, на котором производится ГПХН, стоимости электроэнергии и соли.

Наличие безотходного технологического цикла не требует проведения дополнительных природоохранных мероприятий, а следовательно, согласования проекта с заинтересованными природоохранными организациями. Применение электролитического метода обеззараживания воды может использоваться при реконструкции существующих хлораторных станций. При этом применение электролитического ГПХН оказывается более рентабельным, чем использование хлора. Метод получения ГПХН является наиболее дешевым, простым и безопасным методом получения дезенфецирующих растворов.

Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых технологических процессов производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах. Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасывание сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.

Защита водных ресурсов от загрязнения и их рационального использования для нужд человечества - одна из наиболее важных проблем, требующих скорейшего решения. В России широко осуществляются мероприятия по охране окружающей Среды, в частности по очистке производственных сточных вод.