Ing. Lubomír Vítek
AYIN s.r.o., Nejdek

Co je to výroba směsných oxidantů v místě použití)?

Výroba chloru anebo chlornanu sodného v místě použití využívá známý princip elektrolýzy solanky, který se přes sto let používá při průmyslové výrobě chloru. Pro výrobu chloru využíváme roztoku chloridu sodného (NaCl), vody a elektrické energie. Aplikace této technologie přináší výhody ve všech oblastech vodního hospodářství, od aplikací v průmyslových odvětvích, zajištění dezinfekce a hygienické nezávadnosti bazénových vod a chladících okruhů až po dezinfekci a hygienické zabezpečení pitné vody ve veřejných vodovodech. Vodárny ve světě se postupně odklání od tradičních způsobů dezinfekce dováženým chlorem, jako je například plynný chlor či koncentrovaný chlornan a přechází na výrobu chloru elektrolýzou právě kvůli výhodám, které provozovateli i spotřebiteli tato technologie přináší.

Jak fungují zařízení pro výrobu dezinfekce v místě použití?

Voda přitékající do elektrolyzéru musí nejdříve projít filtrem nečistot a změkčovačem vody a napájí generátor solanky. Zde se skladuje koncentrovaný roztok soli, vytvořený nasypáním většího množství soli do vody tak, aby byl roztok soli co nejvíce nasycený. Solanka pak protéká elektrolyzérem a vzniklý roztok slabě koncentrovaného chloru se akumuluje v nádrži na oxidanty. Odtud se pak podle potřeby dávkuje běžným dávkovacím čerpadlem.

Jaké jsou výhody použití?

Směsné oxidanty přinášejí vylepšení kvality vody. Chlor je v rozvodné síti stabilnější, i na konci sítě je možné dnes naměřit zbytkový aktivní chlor. Můžeme dávkovat nižší dávku chloru než v případě použití plynného chloru. Směsné oxidanty mají lepší inaktivační vlastnosti, pomáhají eliminovat biofilm z potrubního systému a tvoří menší množství vedlejších produktů dezinfekce. Voda po aplikaci je chutnější. Nadávkovaná voda v úpravně krátce za místem dávkování není cítit po chloru. Mezi dalšími výhodami je bezpečnost a menší zatížení prostředí dopravou.

Obr. 1 Technologické schéma zařízení na výrobu chloru v místě použití. Zařízení se dodávají s kapacitou od 1,8 kg až po několik set kilogramů chloru - směsných oxidantů a chlornanu sodného za den.

Proč jsme se rozhodli pro aplikaci směsných oxidantů?

Naše společnost provozuje dvě úpravny vody s technologií koagulační filtrace. Protože zdrojem vody pro jednu z úpraven je povrchová voda s odběrem z Rudenského potoka, je spolehlivá dezinfekce nejdůležitější součástí úpravy. Dezinfekce plynným chlorem z tlakových nádob, kterou jsme na obou úpravnách provozovali, přestala vyhovovat zejména z důvodu častých závad celého systému, obtížné a nebezpečné manipulace s tlakovými lahvemi i změnami v distribuci plynného chloru a jeho ceně.

Jaké máme zkušenosti po 1,5 roce provozu?

Provozujeme v každé úpravně vody jednu jednotku SAL 40. Celé zařízení pracuje automaticky, obsluha pouze denně kontroluje chod, zapisuje provozní údaje a podle potřeby doplňuje do nádrže na solanku sůl. Interval doplňování soli je na úpravně Vysoká Pec 50 kg za pět až šest dnů, na úpravně Limnice 50 kg za dvacet dnů. Na úpravně Vysoká Pec bylo vyrobeno za rok 332,5 kg chloru, na úpravně Limnice 122,8 kg chloru.

Provozní náklady jsou ve výši 0,19 Kč.m^-3 vyrobené vody na úpravně Vysoká Pec a 0,09 Kč.m^-3 na úpravně Limnice. Rozdíl v nákladech, a tedy i spotřebě matriálu a energie spočívá v rozdílném dávkování chloru a skutečnosti, že na úpravně Vysoká Pec se vyrobené oxidanty používají i na odstraňování železa. Za rok jsme na obou úpravnách spotřebovali 3,75 t soli a 11 tisíc kWh energie. Údržba zahrnovala pouze práce, které jsme si mohli udělat vlastními silami - výměnu filtrů na vodu a vyčištění nádrže.

Závěr

Provoz zařízení SAL 40 po roce a půl hodnotíme jako úspěšný přechod na u nás málo vyzkoušenou technologii. Příjemná zkušenost je hlavně v nenáročnosti obsluhy, spolehlivosti jednotlivých komponentů a nezávadnosti z hlediska bezpečnosti a ochrany zdraví. Ze všech uvedených důvodů můžeme konstatovat, že se výměna zařízení na dezinfekci v námi provozovaných úpravnách vody vyplatila.

Tab 1. Provozní náklady a spotřeba materiálu a elektrické energie

Tab 2. Provozní stavy a údržba zařízení

Tab 3. Porovnání ročních nákladů na dezinfekci a hygienické zabezpečení vody

Obr. 2 Úpravna vody Vysoká Pec. Pohled na zařízení SAL-40 pro výrobu chloru s kapacitou 1,8 kg volného aktivního chloru za den