Информация - Биопаг

Обеззараживание воды

1. Проблемы обеззараживания оборотных и сточных вод.

1.1  Методы обеззараживания оборотных и сточных вод

Проблема обеззараживания используемой на производстве воды остро стоит перед предприятиями энергетического комплекса. Благоприятные условия для развития микроорганизмов (теплая среда, влажность, поступление кислорода, повышенное содержание органических соединений и др.) приводят к интенсивному биообрастанию и загрязнению водооборотных систем, ухудшению состояния сточных вод.

Итогом выше обозначенных факторов являются:

• снижение эффективности работы теплообменного оборудования;
• ускоренный износ водооборотных систем;
• ухудшение экологической обстановки.

Большинство существующих на данный момент методов обеззараживания воды имеет ряд недостатков:

1) Реагентные методы обеззараживания окисляющими средствами (хлор, бромиды, альдегиды, кислоты, спирты и т.д.).

• высокая коррозийность по отношению к оборудованию и материалам, контактирующим с обеззараживаемой водой;
• неэффективность по отношению к некоторым видам микроорганизмов;
• привыкание микроорганизмов к окислителю;
• неэффективная борьба с биообрастанием и слизеобразованием;
• опасность для здоровья человека и окружающей среды;
• образование канцерогенных соединений;
• эмбриотоксическое, гонадотоксическое, алергенное и мутогенное воздействие.

2) Аппаратные методы обеззараживания воды.

При обеззараживании воды не являются самостоятельными методами, используются совместно с хлорсодержащими средствами.

• озонирование:
• высокая стоимость оборудования и эксплуатации;
• большая энергоемкость;
• токсичность озона, высокая ингаляционная опасность, опасность передозировки;
• кратковременность действия, ограниченная бактериальная устойчивость воды.
• бактерицидное облучение (ультрафиолет)
• низкая эффективность обеззараживание (по толще воды);
• высокая энергоемкость;
• высокая стоимость оборудования и эксплуатации;
• кратковременность действия;
• ограниченная бактериальная устойчивость воды;
• зависимость от качества (проницаемости и прозрачности) обрабатываемой воды.

1.2 Сравнение методов обеззараживания воды хлором и БИОПАГ.

Вот уже долгое время основным продуктом для обеззараживания оборотных и сточных вод является хлор и хлорсодержащие препараты. Однако в течение последних 5-10 лет многие учёные отмечают тревожную тенденцию: микроорганизмы сумели адаптироваться к окисляющим свойствам хлора, т.е. произошло «привыкание» к данному дезинфектанту, в результате чего хлор становится малоэффективен.

Концентрации свободного хлора, которые эффективно применялись 20-30 лет назад, уже не обеспечивают необходимый результат, то есть не эффективны при борьбе с биообрастанием, биокоррозией, не могут обеспечить биологической чистоты водооборотной системы. Предприятия вынуждены применять существенно большие концентрации хлора, что крайне негативно сказывается  на состоянии оборудования, контактирующего с обеззараживаемой водой – окислительные свойства хлора способствуют его ускоренному износу. Кроме того, при сбросе сточных вод с высоким содержанием хлора предприятия нарушают нормы ПДК либо вынуждены затрачивать значительные средства на дехлорирование воды.

Сложившаяся ситуация с резким снижением эффективности хлора, а также наличием других неизбежных сложностей его применения (высокая токсичность, опасность для человека и окружающей среды, взрывоопасность, сложности хранения и транспортировки), поставила перед учеными всего мира задачу найти безопасную и эффективную замену хлору и хлорсодержащим препаратам для обеззараживания воды.

Наиболее показательным подтверждением полной поддержки государством данной работы является федеральная программа «Чистая вода», в концепцию которой включена специальная подпрограмма по уходу от хлора при обеззараживании воды всех видов.

Одним из наиболее перспективных путей решения вопроса является использование биоцида нового поколения БИОПАГа - первого и единственного на данный момент эффективного препарата, не содержащего хлор и разрешенного для обеззараживания воды.

Преимущества применения БИОПАГ перед методом хлорирования:

Ø  Высокая эффективность

а) Воздействие на все известные типы патогенных микроорганизмов, включая бактерицидные, вирулицидные и спороцидные группы.

б) Отсутствие привыкания микроорганизмов

Ø  Не токсичен

БИОПАГ относится к 4-му классу малоопасных веществ, то есть практически безопасен для человека

Ø  Удобство использования

а) Не требуется установка специального оборудования. Возможна эксплуатация уже имеющегося оборудования, установленного для хлорирования воды;

б) Не требует специальных средств защиты при работе;

в) Не требуется специальных помещений для хранения, срок годности 5 лет в жидком виде (20% концентрат) и до 10 лет в твердом (гранулы);

г) Не требуется специальных мер предосторожности при транспортировке, при замораживании/размораживании не теряет своих свойств.

Ø  Отсутствие побочных эффектов

БИОПАГ нейтрален к материалам, не вступает в химические реакции с веществами, не вызывает коррозию оборудования.

Сравнительная таблица свойств

2. БИОПАГ общая информация

Основу биоцида БИОПАГ составляют органические полимеры – хорошо растворимые в воде полиэлектролиты на основе гуанидиновых соединений.

Метод обеззараживания сточных и оборотных вод биоцидом БИОПАГ зарегистрирован в соответствии с Федеральным законом от 30.03.1999 №52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и Приказом Минздрава России от 10.11.2002 №344.

Получены следующие разрешающие документы на территории Российской Федерации:

o   Свидетельство о государственной регистрации №77.99.36.2.У.14836.12.05. от 22.12.2005

o   Сертификат Госстандарта РФ № РОСС RU.ХП09.В01434 от 07.02.2008.

Эффективность применения БИОПАГа доказана исследованиями лабораторий ГУ НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н.Сысина РАМН, НИИ Дезинфектологии (г.Москва), ГУ НИИ им. Д.И.Ивановского, ФГУ «РНИИТО им. Р.Р. Вредина», ГУП «Мосводоканал, «Производственное объединение».

На сегодняшний день пройдена регистрация препарата БИОПАГ и получено разрешение к применению для обеззараживания питьевой воды.

Патентообладателем на дезинфицирующее средство БИОПАГ и его производителем на территории Российской Федерации является Региональная общественная организация - институт эколого-технологических проблем (РОО ИЭТП)

Характеристики и свойства биоцида БИОПАГ

- широкий спектр действия, отсутствие привыкания микроорганизмов;

-  эффективен при любом уровне загрязнения и качестве обрабатываемой воды;

-  обладает пролонгированным действием;

-  простота использования, не требует установки специального оборудования (обеззараживание происходит путем дозирования препарата непосредственно в         обрабатываемую воду);

-  отсутствие побочных эффектов (нейтрален к материалам, не вступает в химические реакции с веществами, не вызывает коррозию оборудования);

-  безопасен для человека, флоры, фауны и окружающей среды – не токсичен и не образует токсичных канцерогенов (4-ый класс малоопасных веществ);

-  безопасность сброса обеззараженных вод в воды хозяйственно-бытового назначения;

-  не вызывает нарушения процессов естественного самоочищения воды в биофильтрах, септиках, аэротенках;

-  обладает сильным флокулятивным эффектом;

-  низкие затраты на содержание и хранение (не требуется специальных помещений, мер предосторожности, средств транспортировки, не теряет свойств при замораживании, срок хранения от 5 до 10 лет).

3. Обеззараживание оборотных и сточных вод

3.1 Использование биоцида БИОПАГ в водооборотных системах

Интенсивное развитие микроорганизмов в водооборотных системах и системах охлаждения приводит к негативным явлениям:

• биообрастание, следствием которого является существенное понижение КПД теплообменного оборудования. Исследования показывают, что пленка толщиной в 250 мкм может снизить теплопередачу на 25%.
• биокоррозия. Деятельностью микроорганизмов может быть обусловлено от 50 до 80% коррозионных повреждений трубопроводов и оборудования систем водооборота.
• биологическое загрязнение системы: возникает необходимость частой механической очистки системы, увеличивается нагрузка на фильтрующие системы, большая опасность развития опасных для человека инфекций

Наиболее подверженным биологическому загрязнению является оборотный цикл «теплообменник-градирня».  В оборотной воде данного цикла созданы все условия для быстрого развития микроорганизмов. Результатом являются как видимые последствия (биообрастание на поверхностях теплообменников, слизь и водоросли в градирне), так и проявляющиеся в средне и долгосрочный периоды (повышенная биокоррозия трубопроводов, повышенный износ оборудования).

Применение хлорсодержащих препаратов для уничтожения биообрастания в водооборотной системе «теплообменник-градирня» затруднено из-за повышенной температуры воды, что способствует ускоренному испарению хлора. Таким образом, предприятиям приходится мириться с неэффективным расходованием реагента, так как значительная его часть попросту испаряется, не выполняя свое прямое предназначение – обеззараживание воды. Естественным результатом является продолжающееся развитие микроорганизмов, развитие биообрастания, что вынуждает прибегать к более частой механической чистке оборудования в доступных местах.

Использование биоцида БИОПАГ предполагает качественно отличный подход к решению вышеописанных проблем:

1.      Биоцид БИОПАГ устраняет источник проблемы, уничтожая микроорганизмы сразу после их попадания в водооборотную систему (окислители лишь в некоторой степени уничтожают последствия жизнедеятельности микроорганизмов).

2.      Биоцид БИОПАГ постоянно находится в водооборотной системе, не теряя своих свойств (не испаряется, не распадается и т.д.), и таким образом обеспечивая непрерывную биологическую чистоту всей системы.

3.2 Сохранение и накопление биоцида БИОПАГ в системе оборотного цикла.

Важнейшим свойством биоцида БИОПАГ, позволяющим добиться биологической чистоты всей системы водооборотного цикла, является его пролонгированное действие, следствием которого является возможность сохранения и накопления биоцида в системе.

При обеззараживании воды БИОПАГ расходуется только на инактивацию микроорганизмов, так как средство не испаряется, не распадается, не взаимодействует с оборудованием, не вступает в химические реакции с веществами, входящими в состав воды.

Остаточное количество БИОПАГа – количество биоцида, которое не израсходовалось после полного обеззараживания воды.

Пример:

Для обеззараживания 1м³ воды системы ввели 10 г БИОПАГа. Для полного обеззараживания воды, потребовалось 6 г. Остаточное количество БИОПАГа (4 г) продолжает находиться в системе и обеспечивает подавление роста микроорганизмов.

Свойство пролонгированного действия позволяет достичь следующих результатов:

• КПД биоцида БИОПАГ приближается к 100%, так как работоспособным является и остаточное количество биоцида (остаточное количество биоцидов-окислителей переходит в неработоспособное состояние через короткое время).
• В отличие от биоцидов-окислителей, действие которых ограничено по месту и времени, остаточное количество БИОПАГа постоянно находится во всей системе, предотвращая развитие микроорганизмов и защищая всю систему.
• В зависимости от характеристик водооборотной системы может наблюдаться эффект накопления, когда совершившая оборот вода уже содержит некоторое количество БИОПАГа, что позволяет снизить расход биоцида.

Эффекты сохранения и накопления:

• Устраняют причину биологической заражённости воды. Микроорганизмы, вновь поступающие в уже обеззараженную воду, инактивируются остаточным количеством биоцида.
• Защищают всю систему водооборота от биокоррозии, биообрастания и слизеобразований.
• В очищенном от бактерий оборотном цикле БИОПАГ расходуется только на обеззараживание подпиточной воды и инактивацию бактерий поступающих в систему через воздух, что в целом приводит к накоплению биоцида в системе и снижению его расхода.

Пример сохранения и накопления биоцида БИОПАГ в водооборотной системе

Итог:

При завершении нескольких полных циклов оборота вода содержит остаточное количество биоцида БИОПАГ - 2 г/м³.

3.3 Обеззараживание сточных вод

Использование биоцида БИОПАГ для обеззараживания сточных вод гарантирует:

• 100% эффективность при обеззараживании в отношении санитарно-показательных и патогенных микроорганизмов, доведение сточных вод до соответствующих требований;
• безопасность сброса обеззараженных вод в воды хозяйственно-бытового назначения.

Обеззараживание сточных вод биоцидом БИОПАГ позволяет достичь следующих результатов:

• Доведение сточных вод до требований и норм по обеззараживанию воды соответствующих регулирующих документов.
• Снижение экологически опасных выбросов и сбросов в окружающую среду.
• Отсутствие опасности превышения ПДК по хлору и выплаты соответствующих штрафов.

3.3 Экономический эффект от использования биоцида БИОПАГ.

Обеззараживание оборотных и сточных вод биоцидом БИОПАГ позволяет достичь следующих результатов:

• Полная прочистка водооборотной системы от биообрастания, исключение возможности образования новых биообрастаний. Как следствие, повышается КПД теплообменного оборудования;
• Устранение биокоррозии и снижение химической коррозии (за счет отказа от хлора, биоцидов-окислителей): повышается срок службы систем трубопровода и оборудования, находящегося в непосредственном контакте с оборотной водой;
• Снижение расходов на транспортировку реагента, его хранение и применение, по сравнению с методом хлорирования.

Ø  Транспортировка. Средство перевозится любым удобным транспортом, без специальных мер предосторожности.

Ø  Хранение не регламентируется специальными документами и не подвержено специальному контролю со стороны надзорных органов. Не требуется специально оборудованного склада, снижается площадь хранения.

Ø  Применение по сравнению с методом хлорирования. Освобождается рабочий персонал, занятый в обслуживании хлорного хозяйства.