Ученые НИТУ «МИСиС» и Королевского технологического института в Стокгольме разработали метод дезинфекции внутренних поверхностей сооружений водоподготовки: водопроводных труб, фильтров и накопительных резервуаров. Вместо традиционных хлоросодержащих веществ исследователи предложили использовать растворы озона в воде. Это позволяет очистить водную инфраструктуру от патогенов и вредоносных микроорганизмов быстрее, дешевле и безопаснее традиционных методов. Работа опубликована в журнале Environmental Science and Pollution Research.
Согласно требованиям СанПиНа, профилактическая дезинфекция внутренних поверхностей труб, фильтров и резервуаров на станциях водоподготовки должна проводиться не реже одного раза в год. Как правило, на станциях подготовки воды для дезинфекции используются хлорсодержащие средства. В ходе исследования было установлено, что при обработке растворами гипохлорита натрия или кальция трубы быстро ржавеют: хлористые соединения оседают в микротрещинах, которые неизбежно образуются на поверхности труб в ходе эксплуатации, приводя к повышению уровня кислотности проходящей по трубам воды, что, в свою очередь, приводит к коррозии и после процедуры дезинфекции. Таким образом, хлорсодержащие препараты продолжают оказывать негативное воздействие на поверхности даже по окончании дезинфекции.
Кроме того, разрушение внутренней поверхности труб, в свою очередь, приводит к повышению содержания железа в водопроводной воде, что может негативно сказываться на здоровье людей, использующих эту воду для питья и приготовления пищи.
Ученые НИТУ «МИСиС» и Королевского технологического института в Стокгольме предложили вместо хлорсодержащих реагентов использовать растворы озона в воде. Исследование показало, что дезинфекция озонированными растворами существенно снижает риск коррозии и не оказывает токсичного воздействия на организм человека и окружающую среду. Немаловажен также и экономический аспект. Обработка хлорсодержащими препаратами занимает 6-24 часов, при этом поставки воды в домохозяйства на время обработки приостанавливаются ввиду высокой токсичности таких растворов, которые должны быть обезврежены. Для дезинфекции озоном требуется всего лишь полчаса. При этом последующая утилизация озонирующих растворов значительно проще и дешевле, чем требуемая утилизация промывных вод после хлорирования.
«Озон находит все более широкое применение для обеззараживания воды, однако для дезинфекции поверхностей он практически не использовался. В то же время это позволит значительно улучшить не только экологические, но и технические и экономические показатели процесса дезинфекции. Конечно, здесь есть явный и часто встречающийся ограничивающий фактор, необходимость отказа потребителей от существующих устоявшихся связей с поставщиками хлорсодержащих реагентов даже в угоду эффективности», — говорит Валентин Романовский, один из авторов исследования, к.т.н., сотрудник НИЦ функциональной нанокерамики НИТУ «МИСиС».