Podstawowe metody dezynfekcji wody. Technika i eksploatacja. Dezynfekcja chlorem - aspekty technologiczne. Dozowanie podchlorynu przygotowywanego na miejscu z soli kuchennej.

1. Dezynfekcja chlorem - aspekty technologiczne

Z wymienionych powyżej procesów, szczególnie istotnym czynnikiem mającym znaczenie z punktu widzenia siły dezynfekcyjnej chloru jest zawartość jonu amonowego.

Jeśli w wodzie znajdują się jony amonowe (amoniak w formie zdysocjowanej) wówczas będą reagowały z chlorem, a efektem tej reakcji będą chloraminy.

Chloraminy również mają własności bakteriobójcze, choć ich siła jest zdecydowanie niższa niż w przypadku samego chloru.

Rodzaj powstającej chloraminy zależy od pH wody oraz od ilości dodanego do wody chloru. W technologii wody, chlorowanie wody zawierającej jon amonowy nosi nazwę chlorowania do punktu przełamania. Chloraminy, które powstają w wodzie mają pewne własności dezynfekcyjne, ale są one o ok. 100 razy słabsze dezynfekcyjnie niż w przypadku kwasu podchlorawego (zwłaszcza w stosunku do bakterii grupy coli). Ciekawe porównanie skuteczności działania kwasu podchlorawego oraz chloraminy powstającej przy chlorowaniu wody zawierającej jon amonowy zostało zamieszczone w „Oczyszczaniu wody” (A. Kowal, M. Świderska-Bróż).

Przykładowo skuteczna dezynfekcyjnie dla bakterii Escherichia coli dawka i czas kontaktu wynoszą odpowiednio dla:

kwasu podchlorawego (chloru) jest to dawka 0,05 mg chloru na litr (pozostałego) przy czasie kontaktu 1 min,
chloraminy jest to dawka chloru pozostałego równa 1,5 mg na litr przy czasie kontaktu 9 min, wg innych źródeł czynnik CT nawet 95-180!

Dla porównania są bakterie, których likwidacja przy użyciu chloru wymaga bardzo dużych dawek chloru i czasów kontaktu – wśród nich bakteria o łacińskiej nazwie: Bacillus methanicus:

w przypadku kwasu podchlorawego – dawka chloru 25 mg/l przy czasie kontaktu 31,6 godziny,
w przypadku chloraminy dawka chloru 1000 mg/l w czasie kontaktu 73,7 godziny.

Należy również zwrócić uwagę na fakt, że powstające chloraminy mogą nadać wodzie nieprzyjemny zapach i smak (zapach określany jako apteczny, czy też farmaceutyczny). Dotyczy to zwłaszcza chloramin wyższego rzędu (dwuchloraminy i trójchloraminy).

W tym kontekście, jeśli podczas dezynfekcji związkami chloru pojawi się taki właśnie zapach, należy dążyć do obniżenia zawartości jonu amonowego w wodzie i chlorować wodę pozbawioną tychże substancji, względnie przestrzegać parametrów chlorowania, które będą zmniejszały ilość wspomnianych chloramin wyższego rzędu.

Niektóre wodociągi świadomie dążą do powstania chloramin w wodzie, ze względu na ominięcie wytworzenia ubocznych produktów chlorowania takich jak THM (trihalometany).

Wówczas prowadzi się chlorowanie do punktu przełamania, aż do osiągnięcia odpowiedniego stężenia chloru wolnego.

Przy tej okazji warto również wspomnieć o formach w jakich chlor ogólny może występować w wodzie. Mianowicie są to:

chlor wolny, który składa się z chloru cząsteczkowego, kwasu podchlorawego i jonu podchlorynowego (czyli wszystkie trzy formy zależne od pH),
chlor związany – który występuje w formie chloramin (zarówno nieorganicznych jak i organicznych).

Obie te formy mają znaczenie dezynfekcyjne, ale zgodnie z przytoczonymi wcześniej informacjami ich siła bakteriobójcza różni się znacząco.

Skuteczne dezynfekcyjne działanie chloru jest uwarunkowane przede wszystkim usunięciem z wody wszelkich związków mineralnych i organicznych nadających wodzie mętność. Chlor działa efektywnie przede wszystkim w odniesieniu do bakterii swobodnie pływających. Nie jest w stanie wystarczająco skutecznie poradzić sobie z bakteriami „ukrytymi” na cząstkach mineralnych nadających wodzie mętność (przede wszystkim w przypadku wód powierzchniowych, ale również zmieszanych i podziemnych). Dlatego tak ważne w dezynfekcji wody jest możliwie maksymalne ograniczanie wszelkich zawiesin i zanieczyszczeń mineralnych, stanowiących potencjalne „schronienie” dla unieszkodliwianych bakterii. To samo dotyczy tzw. biofilmów czyli miejsca styku wody i powietrza, tworzących się na ściankach rurociągów, urządzeń technologicznych.

2. Miejsca wprowadzania chloru do wody

Z eksploatacyjnego punktu widzenia bardzo ważnym elementem jest miejsce wprowadzenia chloru (czy innej substancji) do dezynfekowanej wody. Wyróżnia się następujące metody:

chlorowanie wody surowej,
chlorowanie wody uzdatnionej,
chlorowanie wody tłoczonej bezpośrednio na sieć.

Parametrem bezpośrednio decydującym o ilości dawkowanego dezynfektanta są wymagania zapisane w Rozporządzeniu, zgodnie z którymi maksymalne stężenie chloru wolnego po 30 min kontaktu nie może być wyższe niż 0,3 mg/l.

Zgodnie z wytycznymi WHO stężenie chloru akceptowalne ze względów konsumenckich wynosi ok. 0,6–1,0 mg chloru wolnego na litr. Ze zdrowotnego puntu widzenia jest to 5,0 mg chloru na litr.

Dawkując podchloryn (ale również chlor gazowy, dwutlenek chloru, czy ozon) do wody surowej, która ma ponadnormatywną zawartość żelaza, manganu czy jonu amonowego oraz siarczków, trzeba zadawać sobie sprawę z tego że:

ilość dawkowanego związku będzie rosła w zależności od stężenia wymienionych wskaźników, podchloryn będzie wytrącał żelazo oraz mangan,
związki chemiczne będą dezynfekowały wodę surową, w wyniku czego nie uzyska się efektu wpracowania naturalnego (bakteryjnego) złoża filtracyjnego do usuwania manganu czy jonu amonowego,
dawkowanie chloru wolnego, względnie dwutlenku chloru w to miejsce wiąże się z największym ryzykiem powstania ubocznych produktów chlorowania (w tym THM bądź chloranów i chlorynów), jak i bezpośrednio, niekorzystnie postrzeganych przez odbiorców związków, nadających wodzie nieprzyjemny zapach (siarczki) i smak.

Dawkowanie związków chemicznych (dezynfekantów) do wody surowej, czasami oprócz znaczenia dezyfekcyjnego ma również znaczenie technologiczne. Jako silne utleniacze będą powodowały dość intensywne wytrącanie wspomnianych pierwiastków oraz łącząc się z jonem amonowym (w przypadku chloru wolnego) będą go eliminować z wody do wartości określonych normami. Dlatego w wielu układach uzdatniania wody podziemnej substancje dezynfekujące stanowią jednocześnie czynniki bezpośrednio wspomagające proces technologiczny.

Oprócz dawkowania ciągłego do celów technologicznych praktykuje się również dawkowanie okresowe polegające na regeneracji powłok katalitycznych roztworem podchlorynu poprzez tzw. płukanie wsteczne. Niemniej jednak działanie takie musi mieć odpowiednie uzasadnienie technologiczne, będąc wpisanym w normalny tryb eksploatacji SUW, a nie dobrane przez eksploatatorów na bazie zasłyszanych informacji.

Jak zaznaczano wcześniej jedynie chlor jest substancją, która nie rozkłada się w krótkim czasie i ma działanie dezynfekujące również w sieci wodociągowej.

Najkorzystniejsze jest dawkowanie związków chloru do zbiornika wody czystej. Korzyści z wyboru tego miejsca dawkowania są następujące:

woda jest uzdatniona (nie zawiera substancji rozkładających podchloryn sodu), przez co dawki podchlorynu są najniższe dla danych warunków technologicznych,
woda uzdatniona ma zazwyczaj najniższy potencjał tworzenia THM, lub chloranów i chlorynów (ubocznych produktów chlorowania),
uzyskuje się pewien czas przetrzymania wody w zbiorniku wody czystej (zależny od wielkości zbiorników oraz rozbioru – czyli bezpośrednio czasu przetrzymania wody), dzięki czemu chlor reaguje z substancjami, z którymi musi przereagować i uzyskuje się faktycznie pozostały chlor w wodzie, który można zmierzyć na wyjściu ze zbiornika, jednocześnie jest to najłatwiejszy sposób zautomatyzowania układu,
pompka dawkująca (w przypadku dezynfekcji podchlorynem sodu) powinna być nastawiona proporcjonalnie do produkcji wody surowej (ilości wody surowej tłoczonej do zbiornika wody czystej), co jest bardzo łatwe w małych układach pracujących w systemie załącz/wyłącz.

Dawkowanie chloru do rurociągu wody tłoczonej bezpośrednio na sieć wiąże się z następującymi aspektami praktycznymi:

uzyskuje się najkrótszy czas kontaktu wody w efekcie czego chlor nie zawsze zdąży w całości przereagować i w momencie wzięcia próby do pomiaru zawartości chloru jego stężenie jest wysokie, a po pewnym czasie kontaktu wody i chloru w sieci, szybko spada i osiąga wartości minimalne, nieefektywne i nie pozwalające zabezpieczyć jakości wody w sieci wodociągowej,
należy wziąć pod uwagę zawsze proporcjonalność dawkowania chloru względem przepływu wody tłoczonej na sieć wodociągową – jest to szczególnie ważne w układach, które cechują się dużym zróżnicowaniem przepływu wody w okresie nocnym i dziennym, ilość dawkowanego chloru powinna zostać sprzężona z przepływem wody, bowiem w przeciwnym razie uzyskuje się sytuacje, w których w nocy stężenie chloru jest zbyt wysokie (zwłaszcza w okresie porannym), a w dzień zbyt niskie, nie pozwalające uzyskać odpowiedniego efektu dezynfekcyjnego.

Bardzo często praktykowaną formą dezynfekcji wody na małych i średnich obiektach wodociągowych jest chlorowanie okresowe.

Chlorowanie okresowe prowadzone jest w bardzo różny sposób, zazwyczaj przy użyciu właśnie podchlorynu sodu. W praktyce eksploatacyjnej wyróżnia się:

chlorowanie wody przed zbiorniki, bądź bezpośrednio na sieć wodociągową (przy użyciu chloratora) – zgodnie z aspektami technicznymi opisanymi powyżej,
wprowadzenie jednorazowej dawki chloru do zbiorników retencyjnych,
wprowadzenie jednorazowej dawki chloru do studzien głębinowych.

Każdy z wymienionych sposobów okresowego chlorowania ma swoje wady i zalety. Przede wszystkim, wychodząc od istoty okresowego podawania chloru do wody, jej uzasadnienie jest następujące:

woda jest ujmowana z głębokich studzien głębinowych (izolowanych hydrogeologicznie, w których nad warstwą wodonośną zalegają nieprzepuszczalne iły, bądź gliny),
sieć wodociągowa jest dobrej jakości, wykonana z odpowiednich materiałów konstrukcyjnych,
sieć nie jest rozległa.

W zasadzie, zgodnie z praktyką eksploatacyjną chlorowanie w omówionych powyżej przypadkach prowadzone jest wtedy, gdy:

służby sanitarne wykryją przekroczone wskaźniki czystości mikrobiologicznej wody,
na sieci prowadzone są remonty, bądź usuwane awarie, które wiążą się z ryzykiem przekroczenia bakteriologicznego jakości podawanej do odbiorców wody.

Każda z tych sytuacji jest bezpośrednim wskazaniem do podjęcia zdecydowanych działań dezynfekcyjnych.

Spośród wymienionych metod chlorowania okresowego, zdecydowanie najkorzystniejsze jest podawanie wody chloratorem, bezpośrednio przed zbiorniki wody czystej – zgodnie z zaletami wymienionymi we wcześniejszej części artykułu.

Praktykowane często, zwłaszcza na małych SUW wprowadzenie określonej porcji substancji dezynfekcyjnej (podchlorynu sodu) bezpośrednio do zbiorników niesie ze sobą następujące wady:

brak całkowitego wymieszania wody i podchlorynu w zbiorniku, w efekcie czego nigdy nie jest zdezynfekowana cała objętość tłoczonej na sieć wody,
w zależności od ilości wprowadzonego do zbiornika środka dezynfekującego następuje ryzyko nadmiernego zwiększenia zawartości chloru w sieci, wywołujące:
- skargi konsumentów,
- „rozpuszczenie” zalegających w sieci osadów (zwłaszcza żelazowych), które będą wywoływały efekt brudnej wody, o charakterystycznym, chlorowym zapachu, potęgującym nieakceptowalność podawanej do konsumentów wody.

Trzeba sobie zdawać sprawę z tego, że metoda ta nie daje nigdy satysfakcjonujących efektów i niejednokrotnie nie uzyskuje się poprawy wyników. Poza tym nigdy nie da się precyzyjnie dobrać dawki chloru i zawsze komplikacje będą leżały po tej właśnie stronie.

Chlorowanie studzien głębinowych jest również częstą praktyką na niektórych wodociągach, mającą przeciwdziałać skażeniu wody w sieci wodociągowej. Co więcej, często obserwuje się sytuacje, w których eksploatator SUW „prewencyjnie” zalewa studnie podchlorynem sodu i przechlorowuje cały układ uzdatniania wody, w celach osiągnięcia wyższego bezpieczeństwa mikrobiologicznego. Do wad takiego działania zalicza się:

najniższą skuteczność dezynfekcyjną dodawanego podchlorynu sodu, który w zależności od zawartości żelaza oraz manganu i jonu amonowego (a także siarkowodoru) w wodzie ujmowanej studnią głębinową będzie się szybko rozkładał, i faktyczne stężenie dezynfektanta (chloru) będzie zdecydowanie niższe od oczekiwanego,
dezaktywację technologiczną złóż filtracyjnych w zakresie:
- likwidacji błony biologicznej usuwającej jon amonowy z wody podziemnej,
- likwidacji błony biologicznej wspomagającej usuwanie manganu oraz żelaza z wody podziemnej,
- likwidacji błony biologicznej (zwłaszcza na filtrach węglowych), prowadzącej usuwanie materii organicznej z wody surowej,
- i wreszcie naruszenie struktury powłok złoża filtracyjnego (w tym żelazowych i manganowych) co może prowadzić do ich rozpuszczania, a w efekcie przedostawania się ponadnormatywnego, rozpuszczonego z powłok żelaza do wody uzdatnionej.
naruszenie struktur osadów zalegających w rurociągach technologicznych (w tym przede wszystkim rurociągach wody surowej i napowietrzonej – w efekcie czego, podanie niekontrolowanego, nadmiernego ładunku zanieczyszczeń – w tym przede wszystkim żelaza na złoża filtracyjne).

Konsekwencji technologicznych stosowania tej metody dezynfekcji okresowej jest bardzo wiele, a korzyści „mikrobiologicznych” stosunkowo mało. Dlatego, poza uzasadnionymi wypadkami, w których dezynfekcja całego układu technologicznego, począwszy od ujęcia jest bezwzględnie konieczna, nie zaleca się praktykowania wspomnianej metody dezynfekcji polegającej na wlaniu podchlorynu do studni głębinowej.

3. Przygotowanie podchlorynu sodu na miejscu

Spośród nowoczesnych metod chlorowania wody wyróżnia się przede wszystkim metody elektrolityczne.

Urządzenia tego typu pozwalają wyprodukować chlor gazowy, lub podchloryn sodu z roztworu soli kuchennej, kwasu solnego, lub z jonów chlorkowych naturalnie występujących w wodzie surowej.

Zalety stosowania tego typu metod to:

brak konieczności magazynowania i transportu podchlorynu sodu na teren SUW,
przygotowywanie dezynfektanta w ilości jaka jest niezbędna dla dezynfekcji, dzięki czemu nie ma ryzyka, jakie obecne jest w przypadku magazynowania podchlorynu (utraty zawartości chloru),
większe bezpieczeństwo stosowania dezynfektanta (brak bezpośredniego kontaktu pracowników z substancjami dezynfekującymi),
wg danych niemieckich, najniższe koszty dezynfekcji tą metodą, jeśli wykorzystuje się do produkcji podchlorynu chlorek sodu (czyli sól kuchenną).

Dla przypomnienia (zgodnie z danymi przedstawionymi w pierwszej części artykułu) w zależności od temperatury utrata chloru czynnego wynosi odpowiednio:

15°C – dzienna strata chloru czynnego to 0,4 g/l roztworu,
20°C – dzienna strata chloru czynnego to ok 1,1 g/l,
25 st C – dzienna strata chloru czynnego to ok 2,0 g/l.

Bezpośrednie wystawienie podchlorynu na światło słoneczne może spowodować, że w ciągu kilku godzin roztwór może stracić nawet 10–20 g chloru wolnego na litr.

Reakcje chemiczne powstawania chloru przy użyciu metody elektrolizy są następujące:

w przypadku stosowania jako substancji wyjściowej soli kuchennej:

2NaCl + H2O (prąd stały) = Cl2 + 2NaOH + H2

Cl2 + 2NaOH = NaOCl + NaCl + H2O,

w przypadku stosowania jako substancji wyjściowej kwasu solnego:

2HCl (prąd stały) = Cl2 + H2.

Zasada działania tych urządzeń opiera się na zjawisku elektrolizy. Do elektrod (katody i anody) przykłada się napięcie (prąd stały). Elektrody umieszcza się w rurze, przez którą przepływa roztwór czy to soli kuchennej, czy kwasu solnego (wg jednej z metod), względnie w reaktorze w który jest podzielony na dwie części specjalną membraną. W efekcie elektrolizy wydzielają się jony wodorowe oraz wodorotlenowe (z wody), a także sód i chlorki (z soli kuchennej). Chlorki są utleniane do chloru – w roztworze powstaje kwas podchlorawy, który w środowisku zasadowym występuje w postaci podchlorynu sodu.

Produkt uboczny – czyli wodór jest odprowadzany do atmosfery zgodnie z zasadą omówioną powyżej.

Bazując na powyższym skróconym opisie sposoby elektrolitycznego wytwarzania chloru dzieli się na dwie podstawowe grupy:

produkcja w elektrolizerach bez membran (na bazie solanki rozcieńczonej, solanki naturalnej – wody morskiej, oraz wody chlorowanej),
produkcja w elektrolizerach membranowych (na bazie solanki nasyconej lub rozcieńczonego kwasu solnego).

Schemat ideowy wytwarzania podchlorynu sodu z soli kuchennej w procesie Selcoperm firmy Grundfos (opartej o elektrolizer bez membrany) przedstawia rysunek 1.

Rys. 1. Elektrolizer bez membrany (produkcja podchlorynu z soli kuchennej)

Porównując metody elektrolityczne wytwarzania podchlorynu sodu należy zwrócić uwagę na następujące aspekty:

zużycie soli (bez membran ok. 3,0–3,5 kg na kg chloru; z membraną ok 1,7–2,0 kg/kg Cl2),
zużycie energii (bez membran ok. 4,0–4,5 kWh/kg Cl; z membraną ok 4,5–5,0 kWh/kg Cl2),
produkt (bez membran podchloryn o stężeniu ok 6,0 g/l; z membraną podchloryn o stężeniu 25,0 g/l).

Do wad elektrolizerów membranowych zalicza się m.in. konieczność stosowania tylko wysokooczyszczonej soli oraz wysokie ceny części zamiennych, natomiast wady elektrolizerów bez membran to wyższe zużycie soli oraz przechodzenie soli do produktu.

Oczywiście, zarówno chlor, jak i podchloryn wytworzony w elektrolizerze, po dodaniu do wody rozkłada się, zgodnie z przedstawionymi w poprzednim artykule reakcjami i poddaje się takim samym przemianom zależnym m.in. od odczynu wody jak i zawartości innych substancji zawartych w wodzie surowej.

Bazując na danych technicznych metody Selcoperm firmy Grundfos na wytworzenie 1 kg chloru potrzeba ok. 125–150 l wody. Wytwarzanie podchlorynu opiera się o sól kuchenną spożywczą, która w przypadku dezynfekcji wody pitnej powinna zawierać maks. 0,01% bromków.

Producent podaje że, do wytworzenia 1 kg chloru potrzeba 3,0–3,5 kg soli kuchennej, natomiast na wytworzenie 1 kg chloru potrzeba ok. 4,5–5,5 kWh.

Podawane przez producenta systemu Selcoperm zalety elektrolitycznej metody wytwarzania chloru to:

bezpieczeństwo i niezawodność,
produkcja oparta o zwykłą sól kuchenną, nietoksyczną i łatwą do magazynowania,
niskie koszty eksploatacji (łatwe do wyliczenia w oparciu o powyższe dane techniczne),
świeżość produkowanego podchlorynu sodu,
niższa wartość pH produktu w porównaniu z dostępnym w handlu roztworem podchlorynu sodu, co obniża ilość wytwarzających się osadów węglanowych w punktach dozowania w instalacjach z twardą wodą.

Widok ogólny całej instalacji produkcji podchlorynu sodu w oparciu o proces elektrolizy Selcoperm firmy Grundfos przedstawia rys. 2.

Rys. 2. System Selcoperm zamontowany w pomieszczeniu

Opis poszczególnych elementów instalacji:

Elektrolityczny system chlorowania
Zbiornik soli
Zbiornik produktu
Pompy dozujące
Przewody wentylacyjne

Uwagi montażowe w odniesieniu do schematu z rys. 2.:

Wewnętrzny przewód wentylacyjny musi być wyprowadzony poza budynek. Minimalna średnica przewodu to 90 mm, zaś maksymalna jego długość to 10 m (montaż bez spadku).
Przewód pomiędzy elektrolizerem a zbiornikiem produktu – 32 mm.
Trójnik z dyszą Venturiego – zapewnia odpowiednie rozcieńczenie powietrza odlotowego (montowany możliwie najbliżej wylotu wentylacji).
Górny poziom roztworu soli musi znajdować się co najmniej 100 mm powyżej wejścia solanki do systemu.
Wokół systemu elektrolizy należy pozostawić wolną przestrzeń wystarczającą dla nieutrudnionej obsługi i konserwacji.
Zaleca się by pomieszczenie dysponowało naturalną wentylacją z wysoko umieszczonym otworem wentylacyjnym.

Na fot. 1 Przedstawiono widok ogólny układu produkcji i magazynowania podchlorynu sodu.

Fot. 1. System Selcoperm produkcji podchlorynu sodu z soli kuchennej

Podchloryn sodu zgromadzony w pojemniku jest dozowany do wody oddzielną pompą dozującą.

W przypadku elektrolizy metodą Selcoperm powstający roztwór podchlorynu o niskim stężeniu (wspomniane 6,0–8,0 g/l) cechuje trwałość wynosząca nawet 6 miesięcy.

W zależności od ilości dozowanego chloru (dawki chloru dozowanego do wody) jak i przepływu wody należy dobrać odpowiedniej wydajności urządzenie.

Działanie to ułatwia specjalny nomogram, zamieszczony dla omawianego systemu na rys. 3.

Rys. 3. Nomogram doboru wydajności urządzenia (na przykładzie Selcoperm)

Dla przykładu, jeśli wydajność dobowa wodociągu wynosi ok 3 000 m3, a wymagana przez nas dawka chloru kształtuje się w granicach 0,5 mg/l – odpowiednią ilość chloru zapewni urządzenie Selcoperm 125. Jeśli jednak przy takiej wydajności SUW wymagane zapotrzebowanie na chlor będzie wyższe (np. wskutek utleniania materii organicznej) – wynosząc ok 1,5 mg/l – konieczne będzie zastosowanie urządzenia Selcoperm 250.

4. Wytwarzanie podchlorynu na bazie kwasu solnego oraz w toku tzw. utleniania anodowego

Zamiast na bazie solanki chlor może być przygotowany z kwasu solnego. Jest to jednocześnie najczystsza postać chloru wprowadzanego do wody. Tutaj również obowiązuje zasada elektrolizy, w której na anodzie wydziela się chlor gazowy wprowadzany bezpośrednio do wody dezynfekowanej, a na katodzie wodór, odprowadzany do atmosfery (mieszany z powietrzem w celu rozrzedzenia). Do tego celu wykorzystuje się elektrolizery membranowe. Niestety koszt produkcji podchlorynu jest w tym przypadku najwyższy spośród metod elektrolitycznych.

Ostatnia z alternatywnych metod dezynfekcji to tzw. utlenianie anodowe. Metoda ta nie wymaga stosowania żadnych substancji chemicznych a polega na utlenianiu jonów chlorkowych naturalnie zawartych w uzdatnianej wodzie. Oczywiście skuteczność dezynfekcyjna tej metody, czy raczej jej wydajność w znacznej mierze zależy od zawartości jonów chlorkowych, które na anodzie zostają utlenione do chloru gazowego (zgodnie z zasadą działania pozostałych metod opisanych powyżej).

Sterowanie pracą tego typu urządzenia jest ściśle sprzężone z pomiarem chloru, niezbędnym dla zapewnienia odpowiedniej skuteczności dezynfekcyjnej, przy czym zależy ono m.in. od wspomnianej zawartości jonów chlorkowych w wodzie surowej napięcia prądu pomiędzy elektrodami w komorze oraz czasem przebywania wody w zbiorniku z elektrodami – czyli natężenie wody płynącej przez układ dezynfekcji.

5. Podsumowanie

Podchloryn sodu przygotowywany na miejscu niewątpliwie stanowi alternatywę technologiczną i eksploatacyjną dla dozowania roztworu. W chwili obecnej jedyną potencjalną przeszkodą przed stosowaniem tej metody na szeroką skalę są koszty inwestycyjne, choć każdorazowo należy je zestawiać z niższymi kosztami eksploatacyjnymi w porównaniu z pozostałymi metodami dezynfekcji (w tym również z dozowaniem podchlorynu sodu z roztworu).

Niewątpliwe zalety związane z trwałością produktu, jego czystością oraz świeżością, jak i niskim kosztem wytwarzania, rekompensują zwiększone koszty inwestycyjne (choć różnica ta jest coraz niższa).

W kolejnym artykule z serii zostaną omówione układy produkcji i dozowania dwutlenku chloru.

6. Literatura

Wolfgang Roeske: „Dezynfekcja wody”; Bydgoszcz 2007; Projprzemeko
Apolinary L. Kowal, Maria Świderska-Bróż: „Oczyszczanie wody”; Warszawa–Wrocław, PWN 2000
Jacek Nawrocki, Sławomir Biłozor: „Uzdatnianie wody”; PWN Warszawa–Poznań, 2000
Albert Bauer i in. „Poradnik eksploatatora systemów zaopatrzenia w wodę”, Warszawa 2005

Opracowanie: dr inż. Łukasz Weber, mgr inż. Jarosław Witkowski