От хлора к нанотехнологиям: как менялись методы очистки

За последние два десятилетия Мосводоканал проделал путь от классических технологий водоподготовки к новаторским решениям, которые ставят Москву в один ряд с самыми передовыми мегаполисами мира. Отказ от жидкого хлора, внедрение озоносорбции и мембранной ультрафильтрации, запуск собственного производства реагентов, построение системы круглосуточного автоматизированного контроля - каждое из этих направлений затрагивает не отдельный участок, а всю цепочку: от забора воды до ее подачи потребителям.

Расскажем, как стадии водоподготовки выглядели раньше и что представляют собой сегодня.

Обеззараживание

Когда‑то для обеззараживания воды в Мосводоканале использовали жидкий хлор. Он справлялся с задачей уничтожения патогенных микроорганизмов, но работа с ним требовала особых мер безопасности и постоянного контроля.

Со временем подход к обеззараживанию изменился: Мосводоканал перешел на использование гипохлорита натрия - более безопасного и не менее эффективного реагента. Он менее токсичен и не взрывоопасен. Этот переход стал важным шагом в повышении экологической и промышленной безопасности водоподготовки в столице.

Ключевым этапом модернизации стало завершение перехода на гипохлорит натрия в 2012 году, а с 2015 года заработал собственный завод по его производству в Некрасовке.

Современные методы обеззараживания помогают обеспечивать москвичей чистой и безопасной водой.

Удаление органики

В системе водоснабжения столицы значительно повысилась эффективность удаления органических примесей из воды.

Ранее очистка воды из источника строилась на классической схеме: коагуляция, отстаивание и фильтрация через песчаные фильтры. Однако при ухудшении качества исходной воды требовался дополнительный технологичный барьер.

Сегодня в тандеме с классическим циклом очистки применяется передовой метод - озоносорбция, сочетающая обработку воды озоном и фильтрацию через активированный уголь. Эта технология впервые в России внедрена в столице еще в 2002 году. Озон эффективно разрушает органические соединения, а активированный уголь задерживает продукты их распада, обеспечивая более глубокую и безопасную очистку.

Мосводоканал продолжает развивать инновационные решения, чтобы гарантировать жителям города стабильное качество питьевой воды даже при колебаниях состава исходного источника.

Азбука чистой воды

Гипохлорит натрия - химическое вещество (NaClO), которое в быту мы чаще всего встречаем в виде жидкости с резким запахом хлора.

Гипохлорит натрия эффективно уничтожает патогенные микроорганизмы за счет высвобождения активного хлора. Механизм обеззараживания аналогичен действию жидкого хлора: в водной среде формируются соединения, которые разрушают клеточные структуры бактерий и вирусов. При этом сохраняется пролонгированный бактерицидный эффект: реагент продолжает защищать воду от вторичного микробного загрязнения на всем пути по протяженной водопроводной сети (ее длина в Москве превышает 13 000 км).

Озоносорбция - технология очистки воды, которая сочетает два этапа: сначала обработку озоном (это сильный окислитель, который разрушает вредные примеси), а затем сорбцию, когда оставшиеся загрязнения поглощает активированный уголь.

Озонирование - один из этапов очистки воды, при котором используют озон - особую форму кислорода. Его вырабатывают прямо на станции водоподготовки: оборудование забирает обычный воздух, выделяет из него кислород, а потом с помощью электрического разряда превращает часть кислорода в озон. По сути, это «усиленная» версия кислорода, она гораздо активнее и лучше справляется с загрязнениями.

Когда озон подают в воду, он работает как мощный очиститель: разрушает вредные органические вещества, уничтожает бактерии и вирусы, убирает неприятные запахи и привкусы.

Мембранная ультрафильтрация

Мембранная ультрафильтрация - важный этап в подготовке питьевой воды, который напрямую влияет на ее безопасность и качество.

Раньше на станциях водоподготовки применяли только песчаные фильтры в рамках классической двухступенчатой схемы.

Сегодня в системе водоснабжения Москвы используют также современную технологию - мембранную ультрафильтрацию. Ее главное преимущество - способность задерживать частицы размером до 0,01 мкм, включая бактерии, вирусы и крупные молекулы. При этом технология не нарушает естественный солевой состав воды, сохраняя полезные минеральные вещества.

Внедрение мембранных фильтров укрепило позиции Мос­квы как лидера в области современных решений для водоснабжения и задало высокую планку стандартов качества питьевой воды для других крупных городов.

Реагентное хозяйство

Ранее обеспечение станций водоподготовки коагулянтами напрямую зависело от сторонних поставщиков. Это несло определенные риски.

Важным шагом в этом направлении стал запуск собственного производства ключевых реагентов.

С 2025 года Мосводоканал выпускает сульфат алюминия и оксихлорид алюминия на заводе, расположенном рядом с Люберецкими очистными сооружениями. Мощности предприятия рассчитаны на выпуск 120 тысяч тонн сульфата алюминия и 60 тысяч тонн оксихлорида алюминия в год. Этого объема достаточно, чтобы полностью закрыть потребности всех станций водоподготовки города.

Собственное производство укрепляет технологическую независимость предприятия и служит дополнительной гарантией того, что москвичи будут получать воду, соответствующую всем нормативам качества.

Контроль качества

Раньше контроль качества воды в столице во многом строился на ручном отборе проб. Автоматических анализаторов было сравнительно немного, а значит, оперативность и ­охват проверок оставались ограниченными.

Сегодня система контроля вышла на принципиально новый уровень: в работе задействовано свыше 600 автоматических анализаторов, которые ведут круглосуточный мониторинг ключевых показателей. Одновременно с ними функционируют 11 специализированных лабораторий, где ежедневно выполняется порядка 6000 анализов.

Важной особенностью современной системы стал двойной контроль: работают приборы и параллельно задействованы специалисты. Приборные данные дают высокую скорость и регулярность замеров, а ручной контроль обеспечивает дополнительную верификацию результатов и позволяет проводить более сложные исследования.

Система контроля качества воды в Мос­кве является одной из самых технологичных в стране.

Азбука чистой воды

Фильтрация на станциях Мосводоканала - этап очистки воды, на котором из нее удаляют мелкие примеси с помощью многослойных фильтрующих систем.

Процесс напоминает процеживание воды через сито. В быту такое сито задерживает только крупные частицы, а в Мосводоканале используют куда более сложную конструкцию. Вода проходит через несколько слоев разных материалов, например песок, активированный уголь и другие фильтрующие среды. Она движется сверху вниз, а загрязнения остаются в порах этих слоев.

В результате вода становится заметно чище и безопаснее.

Сульфат алюминия Al₂(SO₄)₃, по сути, - соль, которая получается из алюминия и серной кислоты. Обычно выглядит как белый порошок или кристаллы.

Представьте мутную воду с мелкими частичками грязи, которые не оседают сами. Сульфат алюминия тут работает как «магнит»: в воде он распадается на ионы и заставляет мелкие частицы слипаться в более крупные хлопья. Потом эти хлопья легко оседают на дно или задерживаются фильтром - и вода становится прозрачной.

Главный вектор изменений в водоподготовке - переход от простой двухступенчатой схемы к мультибарьерной технологии: каждый новый барьер (озоносорбция, мембранная ультрафильтрация) добавляет степень защиты, а отказ от жидкого хлора делает процесс безопаснее.

Согласно утвержденной Схеме водоснабжения Москвы до 2035 года, все станции водоподготовки будут реконструированы под эти стандарты.

Нина Донских.