УДК 628.166.094.3:661.418
DOI 10.35776/VST.2023.06.01

Фесенко Л. Н., Пчельников И. В., Пчельникова А. С.

Прямой электролиз подземной воды в условиях производства

Аннотация

Представлены результаты производственных испытаний проточных электролизеров, работающих в режиме прямого электролиза природной поверхностной воды. В процессе электролиза из хлоридов, содержащихся в исходной воде, синтезируется гипохлорит натрия, которым обеззараживается очищаемая вода. Электролизеры входят в состав станции водоподготовки. Блочно-модульная станция водоподготовки «Криница-45» производительностью 45 м³/сут эксплуатируется с 2020 г. Проточные электролизеры используются для обеззараживания сырой воды (первичное обеззараживание) и питьевой воды (вторичное обеззараживание) прямым электролизом, работают с реверсом тока в автоматическом режиме. Оксидное покрытие электродов – ОИРТА (оксидно-иридиево-рутениево-титановый анод) с добавлением тантала. В ходе исследований определены технологические параметры работы электролизеров. Плотность тока изменяли от 25 до 75 А/м², определяли концентрацию активного хлора, фиксировали изменение напряжения на клеммах элект­ролизера. Измерения проводили каждые две недели в течение последних трех лет. Оптимальной с точки зрения эффективности является плотность тока 40–50 А/м², при которой достигается выход хлора по току 10–12% и концентрация активного хлора 2–2,8 мг/дм³. Применение реверсирования тока (время переполюсовки +1 час и –1 час) позволило эксплуатировать проточный элект­ролизер на природной воде с общей жесткостью около 9–11 мг-экв/дм³ без использования соляной кислоты для периодической промывки электродов.

Ключевые слова

обеззараживание воды , бездиафрагменный электролиз , низкоконцентрированный гипохлорит натрия , прямой электролиз поверхностной воды

Для цитирования: Фесенко Л. Н., Пчельников И. В., Пчельникова А. С. Прямой электролиз природной воды в условиях производства // Водоснабжение и санитарная техника. 2023. № 6. С. 4–11. DOI: 10.35776/VST.2023.06.01.

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

1. Басин Д. Л. Исследование технологии и разработка аппаратуры для обеззараживания питьевой воды прямым электролизом: Дисс. … кандидата технических наук. – М., 1978. 140 с.
2. Фесенко Л. Н., Черкесов А. Ю., Игнатенко С. И. Сравнительный анализ экологической и промышленной безопасности электрохимических технологий получения хлорсодержащих продуктов для целей дезинфекции воды // Строитель Донбасса. 2018. № 4 (5). С. 8–15. EDN SGLMKZ.
3. Медриш Г. Л., Тейшева А. А., Басин Д. Л. Обеззараживание природных и сточных вод с использованием электролиза. – М.: Стройиздат, 1982. 81с.
4. Кудрявцев С. В. Совершенствование технологических параметров установок получения электролитического гипохлорита натрия для обеззараживания воды: Дисс. … кандидата технических наук. – Новочеркасск, 2009. 161 с.
5. Фесенко Л. Н., Игнатенко С. И., Пчельников И. В. Совершенствование технологии производства гипохлорита натрия электролизом морской воды // Водоснабжение и санитарная техника. 2015. № 1. С. 11–20. EDN TEAOHF.
6. Фесенко Л. Н., Пчельников И. В., Териков А. С. Оценка экономической эффективности обеззараживания питьевой воды прямым электролизом // Военный инженер. 2017. № 4 (6). С. 11–18. EDN ZXJDSV.
7. Фесенко Л. Н., Пчельников И. В., Териков А. С., Нгуен Т. Т. З. Исследование влияния концентрации хлоридов на образование активного хлора при прямом элект­ролизе // Водоснабжение и санитарная техника. 2018. № 8. С. 10–15.
8. Фесенко Л. Н., Скрябин А. Ю., Бреус С. А., Пчельников И. В. Производственные испытания обеззараживания питьевой воды прямым электролизом // Водоснабжение и санитарная техника. 2017. № 5. С. 15–20. EDN YNTYSB.
9. Martínez-Huitle C. A. Electrochemical alternatives for drinking water disinfection, Angewandte Chemie, 2008, v. 47, no. 11, pp. 1998–2005.
10. Panizza M., Cerisola G. Application of diamond electrodes to electro-chemical processes. Electrochimica Acta, 2005, v. 51, no. 2, pp. 191–199.
11. Якименко Л. М. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов. – М.: Химия, 1974. 600 с.
12. Кульский Л. А., Гребенюк О. С. Электрохимия в процессах очистки воды. – Киев: Техника, 1987. 223 с.