Хлор в водообработке: история и современность

24.09.2020
Сегодня хлор по-прежнему широко используется в бассейнах как коммерческих, так и частных.
Одним из наиболее популярных средств для очистки воды является жидкий гипохлорит натрия. Оно состоит из смеси жидкого хлора, воды и гидроксида натрия и широко известно как «жидкий хлор», «жидкий отбеливатель» или просто «хлорирующее соединение». Это средство в свое время било все рекорды по продажам – однако, так было не всегда. К примеру, затем оно довольно активно замещалось альтернативными вариантами, но сегодня по-прежнему широко используется в бассейнах как коммерческих, так и частных.

Открытие хлора как такового приписывают шведскому аптекарю Карлу Шееле в 1774 году. Использование его в качестве агента для отбеливания относится к 1787 году, когда французский химик Клод Бертолле разработал слабый раствор гипохлорита натрия, пропуская газообразный хлор через карбонат натрия (кальцинированную соду). В 1820 году Антуан Лабарраке обнаружил, что используя гидроксид натрия с газообразным хлором можно получить гипохлорит натрия гораздо более дешевым способом, чем с прежним применением кальцинированной соды. Он также открыл различные дезинфицирующие свойства жидкого гипохлорита натрия, которые в значительной степени и обусловливают его дальнейшнее использование во всем мире.

Использование жидкого гипохлорита натрия включало ранее дезинфекцию медицинских учреждений и больниц, предотвращая распространение болезней, скотобоен и разнообразных продовольственных производств.

На стыке 19 и 20 веков хлор стали применять для обеззараживания воды – сначала в Лондоне и водопроводе Нью-Йорка, затем в других странах, а в начале 1900-х годов жидкий гипохлорит натрия стал применяться для обработки питьевой воды и в России.

Использование дезинфекции хлором на водоочистных установках было весьма эффективным для экспоненциального снижения смертности от передаваемых через воду заболеваний, таких как холера и брюшной тиф. Вскоре средство получило распространение и в других аспектах водоподготовки. По сути, с этого момента можно отсчитывать историю применения хлора и в отрасли акватики.

Как гипохлорит кальция, так и жидкий гипохлорит натрия были двумя основными средствами, доступными помимо газообразного хлора. В частности, жидкий гипохлорит натрия был предпочтительнее в общественных бассейнах, поскольку был более безопасным для хранения, чем газообразный хлор или гипохлорит кальция. По мере роста популярности бассейнов и купален, примерно с 20-х годов использование гипохлорита натрия нашло новое применение и заняло новую нишу на рынке.

Затем средство стало еще более популярным из-за доказанной способности «убивать» полиомиелит, которым были так напуганы люди. По мере появления на Западе частных бассейнов примерно в 50-х и 60-х годах, также именно жидкий гипохлорит натрия стал играть ключевую роль в дезинфекции и поддержании чистоты бассейнов. К слову, из-за своего названия и активного бытового применения довольно часто этот вариант хлора сравнивали с бытовым отбеливателем. Не стоит, однако, забывать, что жидкий хлор примерно в 4–6 раз сильнее обычного бытового отбеливателя и является опасным химическим агентом, поэтому при его использовании важно быть крайне осторожным.

Поскольку при использовании в частных домовладениях обнаружилась проблема нестабильности соединения (фактически, летним днем при прямых солнечных лучах почти весь хлор из жидкого гипохлорита натрия мог быть уничтожен всего за четыре часа), владельцы бассейнов стали добавлять дополнительные количества жидкого гипохлорита натрия в конце дня или вечером, чтобы заменить потери.

В 70-е годы в бассейнах появились таблетки стабилизированного хлора, больше известные как трихлор. По мере изучения активности таблетированных средств и изоциануратов, а также появления специальных дозаторов под них домовладельцы перешли именно на этот вариант. Так жидкий гипохлорит натрия был практически вытеснен и перестал использоваться в качестве основного источника санации бассейна – он применялся исключительно как запасной вариант или средство для шоковой обработки.

В 90-е годы стали более популярными такие дезинфицирующие устройства, как солегенераторы. Что интересно, многие из них продавались новым владельцам как вариант обработки «без химии» с упором на то, что для очистки воды нужна только соль. Многие из пользователей даже не знали и не предполагали, что подобная установка представляет собой, по сути, установку по производству жидкого гипохлорита натрия.

Именно жидкий гипохлорит натрия является одним из лучших «резервных» дезинфектантов для солегенераторов. Основная причина этого в возникновении побочных продуктов: вместо кальция и циануровой кислоты, как в случае с другими вариантами хлора, жидкий гипохлорит натрия оставляет в воде как побочный продукт соль. Что в свою очередь дает генератору хлора то, что нужно для его правильной работы, и может помочь заменить соль, потерянную в результате обратной промывки или брызг из воды.

Дополнительные методы водообработки озоном, ультрафиолетом или ультразвуком также не исключали использование хлора. Поэтому даже с появлением альтернативных вариантов внимание к жидкому хлору вернулось. Все чаще пользователи бассейнов стали задаваться вопросом, какой же вариант для них выгоднее – и часто возвращались «к истокам».

К примеру, если сравнивать с более современными гранулированными средствами, жидкий хлор, как правило, менее затратен (и, кроме того, поступает в продажу в удобно пополняемых канистрах или контейнерах). Жидкий хлор также не должен предварительно растворяться в воде, так как уже находится в жидкой форме. Кроме того, жидкий хлор не оставляет специфических следов «накипи» и других возможных отложений. Стоит при этом учитывать, что жидкий хлор также имеет более высокий уровень рН, чем его порошковая форма.

Популярность жидкого гипохлорита натрия на сегодняшний день обусловлена главным образом его доступностью, невысокой стоимостью и эффективностью. Он остается одной из самых чистых и простых формул для дезинфекции и предотвращения роста числа бактерий и водорослей в плавательных бассейнах. Также гипохлорит натрия не способствует увеличению количества кальция или циануровой кислоты в воде.

В связи со всем вышесказанным жидкий хлор чаще применяется владельцами коммерческих бассейнов или бассейнов с большой загрузкой или высокой плавательной или брызговой активностью, а также при масштабном «оптовом» добавлении в большие бассейны. В этом случае применение имеет однозначно больше смысла с экономической точки зрения, нежели в частных бассейнах, где более популярным считается все же таблетированный хлор: многие владельцы отмечают, что хранить такой вариант гораздо удобнее – как по объемам, так и по срокам размещения.

Опубликовано в журнале «БАНБАС» № 4 (130)/ 2020

читайте также: