Обработка природных вод электролизом с применениемагнетито-титановых электродов

Советское государство" Коммунистическая партия Советского Союза постоянно проявляют заботу об обеспечений населения высококачественной питьевой водой, защите водоемов от загрязнений. Вследствие возрастающего дефицита питьевой воды" а также црогрес-сйрующего антропогенного химического и биологического загрязнений водного бассейна, проблема эффективной и экономичной очистки природных и сточных вод приобретает все большее народнохозяйственное значение. Вопросы повышения уровня обеспеченности городов и поселков централизованным водоснабжением, повышения качества питьевой воды, ее рационального использования нашли отражение в «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986;1990 годы и на период до 2000 года», принятых ПУП сьездом КПСС, в постановлениях ЦК КПСС й Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему совершенствованию работы жилищно-коммунального хозяйства в стране» /1987 г./, «О первоочередных мерах по улучшению использования водных ресурсов в стране» /1988 г, обсуждались на XIX Всесоюзной конференции КПСС /1,2/.

Для кондиционирования питьевой воды по таким важным показателям, как бактериологические, запах и привкус, цветность широко применяются окислители, из которых хлор и его производные наиболее доступны и экономичны. Значительные разработки в области электрохимического получения активного хлора выполнены в лабораторий технологии воды АН УССР под руководством проф. Л. А. Кульскогс /3/, где еще в 1930;е года был разработан рад стационарных и переносных гипохлоритных установок. Одним из путей ускорения научно-технического прогресса является дальнейшая электрификация и автоматизация различных технологических процессов, В настоящее время электроэнергия в водоочистке используется недостаточно и вода очищается в основном реагентными методами.

Использование метода электрохимического хлорирования природных и сточных вод позволяет установить основные недостатки реагентных методов обработки воды /доставка, хранение и дозировка реагентов, опасность ©-травления ими/ и значительно упрощает технологическую схему очистки, К преимуществам данного метода следует отнести также безопасность и компактность установок, простоту управления процессом и возможность его полной автоматизации. Применение метода электрохимического хлорирования особенно актуально для небольших водопотребителей как автономного типа, так и объектов, расположенных в зоне жилой застройки городов /плавательные бассейны, сауны, повысительные насосные станции, промышленные предприятия/.

Проблемой совершенствования гипохлоритных установок активно занимается Научно-исследовательский институт коммунального водоснабжения и очистки воды Академий коммунального хозяйства имени К. Д. Памфилова, где разработаны установки «Поток», «Каскад» и «Помор» для обеззараживания природных и сточных вод прямым электролизом /4Л В качестве анодов в таких установках используются окисно-рутениевые аноды /ОРТА/. Однако их дефицитность, дороговизна и технологические трудности при нанесении активного покрытия существенно ограничивают область использования этих установок.

В последнее время, благодаря революционному развитию технологии газотермического напыления оксидных композиций появилась возможность простого изготовления малоизнашиваемых анодных материалов на основе оксидов неблагородных металлов, практически не уступающих по своим электрохимическим свойствам анодам на базе металлов платиновой группы, а по стоивости показателямзначительно дешевле последних. Указанный метод позволяет не только изготавливать аноды практически любой формы и габаритов, но и дает возможность получать наиболее плотные и беспористые покрытиякроме того, количество технологических операций и время изготовления электродов сведены до минимума, а наличие дешевой сырьевой базы отличного качества и отсутствие необходимости в дополнительных химических реагентах, специальном оборудовании — открывает широкие перспективы для их промышленного изготовления.

Значение метода электрохимического хлорирования воды будет возрастать с увеличением потребности в установках малой производительности и он заслуживает широкого распространения для кондиционирования воды в небольших населенных пунктах, плавательных бассейнах, на судах и отдельно расположенных обьектах.

Целью настоящего исследования являлся выбор современного, отвечающего последним достижениям науки и техники, эффективного и экономичного анодного материала для электролизных установок непосредственного хлорирования природных водизучение его электрохимических и технологических свойствисследование влияния физико-химических, электрохимических и гидродинамических факторов на процесс получения гипохлорита натрия при электролизе природных вод с использованием этих анодов, а также разработка и внедрение в практику соответствующей технологии и аппаратуры.

Научная новизна. С использованием симплекс-решетчатого планирования изучена эффективность использования для непосредственного электрохимического хлорирования природных вод различного состава современных малойзнашиваемых анодных материалов и обоснован выбор для этой цели магнетито-титанового анода /МТА/.

Впервые с использованием современных потенциостатических методов изучено электрохимическое поведение МГА в природных водах в широком диапазоне их солесодержания. Обоснована и экспериментально доказана возможность эффективного осуществления процесса электрохимического хлорирования природных вод в бездиафрагменных электролизерах при минимальных /1−3 мм/ межэлектродных расстояниях и отсутствии газовыделения из обработанной воды. Экспериментально определены оптимальные технологические параметры процесса, обеспечивающего надежное обеззараживание природных вод.

В результате математической обработки полученных данных выведены формулы для расчета предельно допустимой плотности тока для МГА и выхода активного хлора по току на оснований данных химического анализа воды. Разработана методика расчета установок электрохимического хлорирования природных вод.

Практическая ценность. Показано, что МГА могут найти широкое применение в водоподготовке, так как обладают высокими технологическими свойствами, легко могут быть изготовлены с применением отечественных установок газотермического напыления и концентратов магнетитовых руд различных месторождений, имеют значительно меньшую стоимость, чем ОРТА*.

Получены данные и аависимости ддя расчета и конструирования установок непосредственного электрохимического хлорирования воды. Приведена санитарно-бактериологическая оценка метода на базе Киевского НШ общей и коммунальной гигиены, получено положительное заключение. разработана, изготовлена и внедрена установка «Магнетит-1», предназначенная для обеззараживания воды в плавательных бассейнах и на небольших водопроводных станциях. Установка успешно прошла опытно-промышленную проверку в плавательном бассейне.

ЦСК «Наука» АН УССР и разрешена к постоянной эксплуатации Киевской ГорСЭС. Ожидаемый экономический эффект от внедрения одной установки составляет 9 тыс. руб./год.

Автор защищает следующие основные положения:

— выбор анодного материала /МТА/ для осуществления электрохимического хлорирования пресных природных вод;

— закономерности процесса электролиза природных вод хлорид-гидрокарбонат-сульфатного класса с использованием магнетито-титанового анода;

— поляризационные характеристики магнетито-титанового анода в цроцессе электролиза пресных вод с использованием магнетито-титанового анода;

— оптимальные технологические параметры осуществления процесса электрохимического хлорирования природных вод;

— методику расчета установок электрохимического хлорирования воды;

— аппаратурное и технологическое оформление метода электрохимического хлорирования вода.

ЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОБРАБОТКИ ПРИРОДНЫХ ВОД ЭЛЕКТРОЛИЗОМ I.

С НЕРАСТВОРИМЫМ АНОДАМИ.

1,1. Теоретические основы процесса электролиза водных хлоридных растворов.

Явление электролиза было открыто еще в 1799 г. А. Вольта* р 1803 г. русский ученый В. В. Петров обстоятельно изучил электролиз воды и растворов солей [б ]. В 1807 г. Хэмфри Дэви получил газообразный хлор электролизом растворов поваренной соли. Возможность получения гипохлорита электролизом водных хлоридных растворов была установлена в России в 1879 г. Н. Г. Глуховым и Ф. Защу-ком [ 7 ] .

Последующие достижения электрохимической науки позволили не только установить основные закономерности электролиза 5—7 J, но и создать ряд специальных методов исследования кинетики электрохимических реакций [8−12] .

В настоящее время хлорирование является наиболее распространенным способом обработки воды, применяемым не только для ее обеззараживания, но и для обесцвечивания, улучшения процессов коагуляции, удаления сероводорода, железа, нитритов и др. примесей [з*] .

В последние годы известные методы хлорирования воды, благодаря работам ряда зарубежных фирм «Де Нора» /Италия/, «Митцубиси» /Япония/, «Энгельгард Майнерэлз энд Кэяикэлз Корпорейшн» /США/, а также НШКВОВ АКХ им. К.Д.Памфилова" пополнились методом прямого ее электролиза [4ДЗ ]. Сущность метода заключается в непосредственном хлорировании природной воды за счет разряда на аноде хлорид-ионов, присутствующих в воде. СНиПом 2.04,02−84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» метод прямого электролиза рекомендован для хлорирования воды, содержащей более 20 мг/л хлоридов, на станциях водоподготовки с производительностью до 5 тыс. м3/сутки.

Этот новый, безреагентный метод хлорирования лишен наиболее опасных этапов традиционных реагентных методов — доставки, хранения и дозирования сильнодействующие ядовитых веществ. Отсутствие реагентного хозяйства делает данный метод наиболее простым, компактным, экологически безопасным и удобным способом хлорирования.

Принципиальную возможность получения хлореодержащего окислителя путем электролиза пресных вод впервые показали Коин и Мендельсон в лабораторных условиях в 1879 г. В 1944 г. в Москве И. П. Овчинкин проводил исследования по обеззараживанию воды в установках непроточного типа о погруженными на дно платиновыми, никелевыми или графитовыми электродами [14~1б]. В 1958;1964 гг. в Челябинском политехническом институте Л. А. Куниной проводились исследования по обеззараживанию небольших количеств питьевой воды в установках с никелевыми анодом В работах Масленникова Н*А,.

Казаряна В.А., Гребеневича Е. В. были исследованы основные рас-четно-конструктивные параметры установок для дезинфекции природных вод /напряжение на разрядный промежуток, рабочая плотность тока, скорость протекания электролита/, определены условия длительной работы электролизеров при наличии в электролите солей жесткости [17,18]. В 1963 г. В. П. Криштул и О. Д. Минц на аналогичных моделях электролизеров с магнетитовой загрузкой проводили исследования процесса обеззараживания воды прямым электролизом, причем бактерицидное действие приписывали комплексу окислителей", образующихся при электролизе [ю]. Работы Г. Л. Медриша с сотрудниками увенчались созданием установок типа эн[&-)], а также прямого электролиза воды типа «Поток11 и «Каскад*1 [21^. В настоя-. щее время налажен их промышленный выпуск, а эксплуатация показала, что при таком способе получения хлорсодержащих веществ значительно упрощается технологическая схема электролизных установок, появляется возможность полной автоматизации процесса и высокой точности дозирования, повышается безопасность эксплуатации.

В процессе электролиза водных растворов хлоридов в зависимости от условий может образовываться ряд окислителей [з-ю]. На схеме (рис. 1.1) представлены возможные пути электрохимического получения соединений активного хлора и соответствующие им стандартные электродные потенциалы /указаны в вольтах/.

В промышленных условиях хлор получают электролизом растворов хлоридов высокой концентраций. При этом на нерастворимом.

В нейтральном насыщенном растворе хлорида натрия равновесный потенциал, соответствующий реакций (1.1) составляет +1,33 В, а реакции (1.2) +0,82 В. Следовательно, на аноде в равновесных условиях в первую очередь должен выделяться кислород. Для того, чтобы на аноде главным образом выделялся хлор, необходимо подобрать материал анода, на котором хлор выделяется с минимальным, а кислород с максимальным перенапряжением. Но и в этих условиях при очень малых плотностях тока, соответствующих интервалу потенциалов +0,8 — +1,3 В, на аноде будет выделяться кислород. Однако, по достижений равновесного потенциала выделения хлора начнется совместное выделение кислорода и хлора, причем с ростом плотности тока выход по току (/5г) хлора будет быстро возрастать. При плотностях тока около 1000 А/м2 на выделение кислорода расходуется всего около 1% тока [12^).

Независимо от анода, при тех же условиях на катоде протекает разряд молекул воды: аноде протекают следующие реакции.

РСГ-Ре.

2Н30 -4е — Ог->-4Н+.

1.1) (1.2).

Окислительные потенциалы хлорсодержащих соединений а).

1,45 В.

1,50 В.

1,56 В.

1,27В-СЮ2−1,15 В.

Г-1,50 В.

С1 -1,36В-С12−1,63В-НСЮ-1,64В-НС10г)-—1,21В—С10^-1, ХЭВ-СЮ^.

1−1,63 В.

— 1,47 В.

1,39 В.

1,38 В.

0,85 В.

1,16В-СЮ2−0,50 В.

0,77В-1.

СГ-1,36В-С12−0,40ВСЮ- 0,66В-С102— 0,33В— СЮ3-О, З6В-СЮ4.

I-0,50В-1.

0,89 В.

0,63 В.

0,56 В.

О, — в кислой средеО-в щелочной среде.

Рис. 1.1.

НрО + е = ОИ~+Н (ьз).

Образующиеся атомы водорода рекомбинируют и выделяются из раствора в виде газа, а оставшиеся в растворе ионы гидроксила образуют щелочь.

В практике водоснабжения основными дезинфектантами и окислителями являются хлорноватистая кислота НС, НО и гипохлорит-ион сиг-. се2 +н9о ** нсео+нсе, &.4) него ^ сео~ а.5).

Ход и направление этих реакций зависит от рН /Прил.2/ и температуры воды [з]. Гипохлорит натрия &bdquo-диссоциирует с образованием гипо-хлорит-иона и хлорноватистой кислоты:

ШСЮ = А/а + + С8СГ, (1.6) сесг+н+~ него м.

Последняя нестойка и разлагается по трем направлениям:

— хлорный раолад 5нсео—нсео3 +нее, а.8).

— кислородный распад 2НС£0 -*-2НСЕ + (1.9).

— хлорный распад НСЕО+ШСМ^МаОН+НМ^*Ю).

Образование значительного количества НС1 снижает рН раствора, что приводит к ускорению распада гипохлоритов. Увеличению скорости разложения гипохлорита натрия способствует повышение температуры, солнечный езет, высокая концентрация гипохлорит-иона в растворе, контакт с окружающим воздухом, наличие солей тяжелых металлов. Наибольшее влияние на скорость разложения оказывает концентрация гипохлорит-иона, В связи с этш наиболее целесообразным является применение гипохлорита натрия сразу после его получения. При необходимости использования гипохлорита спустя некоторое время после подучения, его необходимо разбавлять или вводить значительное количество гидрокарбоната натрия /до 10 г/л [з, 4, 13].

Для получения продуктов высокой чистоты с минимальными энергетическими затратами в промышленных условиях электролиз проводят в насыщенных растворах хлоридов с минимальным содержанием примесей и рН=3±-0,5 при полной изоляции катодных и анодных продуктов. Эти мероприятия вызывают значительное усложнение технологической схемы процесса, что оправдано лишь для крупнотоннажных производств*.

При малотоннажном производстве хлорсодержащих окислителей /особенно в условиях водоподготовки, получения дезинфектантов и пр./ электролиз хлоридных растворов проводят без разделения электродных продуктов. При этом эффективность процесса несколько снижается, зато упрощается технологическая схема и эксплуатация электролизных установок.

Взаимная диффузия, конвекция и миграция электродных продуктов приводит к целому ряду побочных химических процессов — в растворе /в межэлектродном пространстве/: нао+нго=н3о++ сео~ а. п).

2НСЕ0 + сео — С£0- + 2НС£, (1.12) него+он' = сео~+ нго, (1.13) сег + 2 он ~ = сео~+сг+н?о, (1.14).

— а также на электродах: годе 60Н-бе -+ЗН20^СГ+2СЕ0-+(50г (1.15).

1люде С?0~+Нг0+Ре — СГ+ 20Н~ (1.16) сго-+зн20+ е ->сг+ бон~ (I л?) сев+2е —2СГ (1.18).

Образовавшаяся в результате гидролиза хлора (1.4) хлорноватистая кислота слабо диссоциирует (Кд=3,7в1СГ® при 25°С), следовательно она не меняет ионного состава возле анода, в вину малой концентрата аонов СЮ" -" и не может, таким образом, оказать влияния на процесс электролиза в случае разделения электродных пространств. Но, если в растворе присутствуют ионы гидро-ксила, то происходит нейтрализация/'¿-¿-f^ с образованием хорошо диссоциирующей хлорноватистокислой соли (1*13) и равновесие реакции (1.4) сдвигается вправо, что способствует гидролизу новых количеств, молекулярного хлора*.

Образование ионов CIO существенным образом влияет на дальнейший ход электролиза. Потенциал разряда CIO значительно меньше потенциала разряда C?, поэтому уже при незначительных концентрациях CIO на аноде начинается совместный разряд ионов (1.1)и (1.15), что снижает выход .по току гипохлорита. Количество разряжающихся ионов CIO будет увеличиваться по мере роста йх концентрации в растворе. Когда количество гипохлоритных ионов образующихся по реакции (I.I3), станет равным количеству разряжающихся ионов по реакции (I.I5) рост концентрации гипохлорита прекратится, наступит состояние равновесия и весь ток будет расходоваться на образование хлоратов.

Вопрос образования хлоратов и перхлоратов в гипохлоритных установках был специально изучен в Институте коллоидной химии и химии воды АН УССР [з]. Исследования показали, что при получении гипохлорита с концентрацией до 3 г/л при плотности тока до.

Q п.

3800 А/м, степени разложения соли 10% и температуре до 50 С содержание хлоратов не превышает 11% от активного хлора, а перхлораты в этих условиях вообще не образуются. При уменьшении степени разложения соли до 6−7 $ образование хлоратов также прекраща ется.

При электролизе нейтрального раствора хлорвда натрия в уело виях, когда вся щелочь, образующаяся на катоде взаимодействует с хлором, выделяющимся на аноде, конечными продуктами электролиза являются гипохлорит и газообразный кислород на аноде и водород на катоде.

Таким образом, процессы электрохимического получения хлор-содержащих реагентов из насыщенных, очищенных от примесей хлорид-ных растворов изучены достаточно широко и нашли применение на практике.

Технология кондиционирования воды для хозяйственно-питьевых целей располагает широким выбором методов обеззараживания воды, характеризуемых различными технологическими параметрами, преимуществами и недостатками, основные сведения о которых приведены в литературе [24−8з]* Среди всех описанных методов обеззараживания хлорирование воды, несмотря на присущее ему существенные недостатки, имеет в настоящее время наиболее широкое распространение. Так, в мире этим способом обеззараживается более 500 км³ природныхV и сточных вод ежегодно, на что расходуется около 2 млн. т хлора[22].

Сложность состава природных вод и наличие в ней широкого спектра органических и неорганических веществ, реагирующих с хлором, является причиной того, что до настоящего времени эти сложные, процессы комплексно оцениваются лишь суммарной характеристикойвеличиной хлорпоглшдаемости [з, 23−2?]. Органический состав природных вод формируется при участий почвенного и торфяного гумуса, планктона, высшей водной растительности, животных организмов, а также органических веществ, вносимых в водоемы в связи с развитие* городских поселений, промышленности и сельского хозяйства. Чаще других органических веществ в природных водах находятся гумусовые соединения, фенолы, углеводороды, поверхностно активные вещества, реже встречаются красители, спирты, эфиры, альдегиды и кетоны.

Органические соединения вступают с активным хлором в реакции окисления, присоединения и замещения. Ниже приведены ориентировоч-, ные количества хлора /в процентах от общей дозы/, расходуемые на разные виды реакций-с органическими веществами природной воды[22]:

— окисление органических веществ до СС^- 50−80;

— образование галогенацетонитрила — 0−5 ;

— образование тригаллоидметанов /ТГМ/ - 0,5−5;

— образование хлорсодержащих соединений /без ТГМ/- 1−6;

— образование хлорфенолов — 0,1;

— прочие реакции — остальное.

В качестве основных мероприятий, предотвращающих образование этих опасных веществ при хлорировании природных вод, предложены:

— уменьшение концентраций хлора в зоне реакции;

— уменьшение времени контакта вода со свободным хлором /перенос точек ввода хлора в конец технологической схемы/;

— применение хлорирования связанным хлором, имеющим значительно меньшую реакционную способность;

— удаление основной массы органических веществ коагулированием и адсорбцией до хлорирования;

— замена предварительного хлорирования озонированием или обработкой двуокисью хлора.

Обычно применяемые при обработке воды дозы хлора редко превышают 10 мг/л [з], а «Временная инструкция по обработке воды с учетом предотвращения образования хлороформа и тригаллоидметанов» /1976 г./, опубликованная Агенством по охране окружающей среды США указывает на недопустимость хлорирования воды, содержащей значительное количество гумуса, дозами хлора превышающими 5 мг/л. Дозы хлора до 5 мг/л вполне достаточны для обеззараживания воды, а очистку воды от органических веществ следует вести сорбционнымй методами, применяя коагулянты и флокулянты [з].

Таким образом, обработка воды непосредственным электролизом о применением нерастворимых анодов, является весьма перспективным безреагентным процессом, обеспечивающим очистку воды с применением минимальных доз хлорактивных соединений, что позволит предотвратить образование токсичных хлорпроизводных и обеспечит получение высокобактерицидных форм свободного хлора в оптимальных соотношениях для осуществления как бактерицидного, так и вирули-цидного эффектов. Применение этого метода позволит использовать о наибольшим эффектом не только продукты электролиза, но и процессы электрохимического окисления органических веществ, протекающие на электродах, а также физическое воздействие постоянного электрического поля на организмы, попадающие в межэлектродное пространство.

Однако закономерности процесса бездиафрагменного электролиза разбавленных хлоридных растворов, обоснование выбора электродных материалов, возможные механизмы электрохимических реакций, рациональные методы борьбы с пассивацией катода отложениями солей жесткости, свойства получаемых продуктов электролиза изучены недостаточно. Несовершенство технологической схемы, дороговизна и дефицитность применяемых анодных материалов, кислотная депассива-цйя катодов в значительной степени затрудняют широкое внедрение подобных установок в народное хозяйство страны,.

выводы.

1. Установлена возможность и доказана целесообразность хлорирования природных вод с содержанием растворенных веществ в пределах ГОСТ 2874–82 «Вода питьевая» прямым электролизом с использованием составного малоизнапшваемого анода /МйА/, включающего активное покрытие из оксидов неблагородного металла и инертную титановую основу. В результате патентно-информационных и экспериментальных исследований по эффективности применения ряда современных МИЛ с учетом санитарно-гигиенических требований к используемым для питьевого водоснабжения материалам, технологии их изготовления и дефицитности сырья обоснован выбор наиболее рационального анодного материала — магнетито-тита-нового анода /МГА/, изготовливаемого путем плазменного напыления магнетитового жонцентрата на титановую основу. Показано, что для изготовления МТА пригодны магнетитовые концентраты основных отечественных месторождений магнетитовых руд.

2. По симплекс-решетчатому плану 4-го порядка проведено систематическое изучение влияния ионного состава природных вод на выход активного хлора по току в электролизерах с МГА и ОРТА, в результате которого получены триангулярные диаграммы «состав-свойство» для графического определения эффективности процесса в водах различного состава, имеющие практическое значение для расчета установок.

3″ Установнены математические зависимости предельной плотности тока на МТА и выхода активного хлора по току от концентрации хлорид-ионов в растворе. Выведена математическая формула для оценки степени снижения внхода активного хлора по току.

Кс/ в зависимости от содержания в воде конкурирующих с хлор-ионом анионов.

4. На основании анализа анодных гальваностатических кривых, снятых в хлрридных растворах различной концентрации, и данных о выходе целевого продукта по стоку выдвинута гипотеза об электрохимическом синтезе активного хлора при электролизе пресных природных вод по атомно-радикальному механизму с образованием хлорноватистой кислоты в прианодном пространстве,.

5. Доказана целесообразность применения бездиафрагменных электролизеров для электрохимического хлорирования пресных вод и предложена конструкция бездиафрагменного узкощелевого электролизера с пакетом биполярных плоскопараллельных электродов.

6. Проведен отбор и ранжирование факторов, влияющих на процесс, и системно изучены электрические, физико-химические и гидродинамические параметры электрохимического хлорирования воды. Показано, что рабочая плотность тока не должна превышать величину 16,22^сЛ где С — концентрация хлорид-ионов, мг/лтоковая нагрузка на электролит для обеспечения взрыво-безопасности — 40 АЧ/м3- напряжение на разрядный промежуток -3,5. 5,5 3.

Установлено, что эффективность процесса возрастает при снижении рН исходного раствора, однако рН в интервале 6,5.8,5 и температуры в пределах 5.40°С не оказывают существенного влияния на величину выхода активного хлора по току.

Гидродинамический режим потока не оказывает существенного влияния на процесс в пределах чисел Рейнольдса 350. 7120 и скорость движения воды через электролизер ограничивается в основном гидравлическим сопротивлением аппарата.

7. Определены оптимальные технологические параметры процеоса: межэлектродное расстояние — 1.3 мманодная плотность тока — 70. 300 А/м2- удельное количество пропущенного электричества — 15. 40 Ач/м3- концентрация активного хлора на выходе из электролизера — I. 5 г/м3#.

При этом расход электроэнергии на обработку I м3 воды находится в пределах 0*05−0,2 кВтч, а удельная производительность I м2 МТА составляет ПуД# = 0,25 Кс г/ч, где Кс — коэффициент снижения выхода хлора по току.

8. Исследован процесс пассивации катода гидроксид-карбонат-ными осадками при электролизе природных вод и предложен безреа-гентный способ их депассивации путем кратковременного повышения плотности тока.

9.Проведенные санитарно-бактериологические исследования позволили установить адекватность электрохимического и химического хлорирования по надежности обеззараживания воды от бактерий группы кишечной палочки, кокковых форм, а также их смесей. Показано, что требуемая по ГОСТ 2874–82 «Вода питьевая» концентрация остаточного активного хлора в воде сдзпкит надежным показателем инактивации патогенных форм микроорганизмов электрохимическим хлорированием.

10. Разработана методика расчета установок непосредственного хлорирования природных вод. Рассчитана, изготовлена и внедрена установка «Магнетит-1», отвечающая современным технологическим и санйтарно-бактериологическим требованиям. Разработанный метод электрохимического хлорирования позволил улучшить технико-экономические и качественные показатели очистки вода в плавательном бассейне ЦСК «Наука» АН УССР. Экономический эффект от внедрения одной установки «Магнетит-1» составляет.

9 тыс. руб. в год.