Порівняння методів дезінфекції води діоксидом хлору (ClO2) із аналогічними препаратами.
Природна вода відрізняється як за своїм фізичним, так і за хімічним станом. На стан і склад природних вод великий вплив мають різні чинники, у тому числі ґрунт, породи землі, близькість стоків промислових підприємств. На сьогоднішній день використовуються різні методи дезінфекції та очищення води, які можна розділити на дві категорії: технічні (очисні установки та фільтри) та хімічні (окислювачі та дезінфектанти).
За останні сто років найбільш ефективним і широко використовуваним засобом для дезінфекції води був звичайний хлор, що обумовлювалося насамперед його низькою вартістю. Хлор у газоподібному стані є дуже токсичною речовиною, а хлорамін, що є одним з його продуктів, навіть при невеликих концентраціях і кількостях стає причиною серйозних проблем із легенево-дихальною системою та слизовою оболонкою.
У процесі дезінфекції води хлоруванням із застосуванням звичайного хлору у вигляді побічних продуктів утворюються такі речовини, як гетероциклічні ароматичні аміни, хлороформ та трилагометани, які відносяться до категорії канцерогенних та мутагенних. Крім цього, ефективність використання хлору як дезінфікуючого засобу дуже залежить від рівня кислотності середовища: при pH понад 7,5 його дія практично зводиться до нуля. Після того, як були виявлені токсичні органічні речовини, що утворюються в результаті реакцій хлору, вчені багатьох країн почали шукати альтернативні препарати для очищення забрудненої води. Нижче наведено таблицю, в якій перераховані основні сучасні способи очищення води, що мають як свої плюси, так і мінуси.
| МЕТОДИ | ClO2 | Озонування | Ультрафіолетове опромінення | Хлорування (гіпохлорит натрію, газоподібний хлор тощо) | Дезінфекція за допомогою кисневого насичення (пероксиду, пероцтової кислоти) |
| ДЕЗІНФЕКЦІЯ | Сильний дезінфектант (ефективний проти бактерій, вірусів, грибків, спор) | Дуже сильний дезінфектант | Дезинфікуюча активність залежить від каламутності води, її жорсткості (утворення відкладень на поверхні лампи), осадження органічних забруднень на поверхні лампи, а також коливань в електричній мережі, що впливають на зміну довжини хвилі. | Сильний дезінфектант | Сильний дезінфектант (ефективний проти бактерій, вірусів, грибків, спор) |
| ВІРУСИ | Ефективний проти вірусів | Ефективний проти вірусів | Відсутня можливість оперативного контролю ефективності знезараження води | Малоефективний проти вірусів | Ефективний проти вірусів |
| МІКРООРГАНІЗМИ | Високоефективний проти всіх видів грамнегативних та грампозитивних бактерій (Giardia, Cryptosporidium), а також будь-якої іншої патогенної мікрофлори, проти водоростей. | Високоефективний проти всіх видів грамнегативних та грампозитивних бактерій. Найбільш ефективний проти Giardia, Cryptosporidium. | Високоефективний проти всіх видів грамнегативних та грампозитивних бактерій. | Високоефективний проти всіх видів грамнегативних та грампозитивних бактерій. Не впливає на водорості. | Високоефективний проти всіх видів грамнегативних та грампозитивних бактерій. Малоефективний проти водоростей. |
| ЧАС ДІЇ | Пролонгована дія – до 72 годин. | Працює лише у статичній системі. Не забезпечує пролонговану дію. | Працює лише у статичній системі. Не забезпечує пролонговану дію. | Пролонгована дія до 24 годин. | Не забезпечує пролонговану дію. Не стабільний у розведеному вигляді. |
| БІОПЛІВКА | Проникає вглиб біоплівки, руйнуючи біоплівку, видаляє її з трубопроводу та запобігає подальшому розвитку | Неефективний у видаленні біоплівки | Утворення біоплівки посилюється при відключенні ультрафіолетових ламп або при малій дозі опромінення. | Неефективний у видаленні біоплівки | Проникає вглиб біоплівки, руйнує її, видаляє з трубопроводу та запобігає подальшому її розвитку. Дія відбувається лише за високих концентраціях. |
| ДОЗУВАННЯ | Невелика доза 0,1-1,0 мг/л | Доза озону залежить від складу води, що обробляється, становить від 0,5 до 5 мг/л | Залежить від води | Висока доза дезінфекції 1-2 мг/л | Залежить від води |
| ОРГАНОЛЕПТИКА | Ефективний проти неприємного смаку та запаху, не впливає на органолептичні властивості води | Видаляє сторонні присмаки та запахи | Не впливає на сторонні присмаки та запахи | Видаляє сторонні присмаки та запахи, але при передозуванні може сам надавати воді різкого неприємного запаху та смаку | Видаляє сторонні присмаки та запахи, але при передозуванні може сам надавати воді різкого неприємного запаху та смаку |
| ЗАЛЕЖНІСТЬ ВІД ТЕМПЕРАТУРИ | Ефективний при значеннях від 0 до 40 градусів за Цельсієм. | Малоефективний при низьких температурах та температурах вище 30 °С | Ефективний при низьких температурах та температурах вище 40 °С | ||
| ЗАЛЕЖНІСТЬ ВІД РH | Широкий спектр роботи, ефективний від 4 до 10 рН | Реакційна здатність сильно залежить від рН, різко зменшується при рН понад 7,5 | |||
| КОРОЗІЯ | Не має корозійної дії | Не має корозійної дії | Не має корозійної дії | Хлор за своєю природою має високі корозійні властивості (Корозійна агресивність залежить від рН. Зниження рН веде до підвищення ефективності, але при цьому до посилення корозійного ефекту) | Не має корозійної дії |
| ПРОСТОТА ВИКОРИСТАННЯ | Початкові витрати зведені до мінімуму (потрібний лише насос-дозатор) | Вимагає високих початкових витрат за устаткування. Необхідність використання додаткових фільтрів для видалення побічних продуктів, що утворюються. | Вимагає великих витрат на обладнання та технічне обслуговування. Вимагає високих операційних (енергетичних) витрат | Середні початкові витрати на обладнання (потрібні генератори) | Потрібна дозуюча система |
| БЕЗПЕКА ПРИ ПЕРЕВЕЗЕННІ | Не вимагає підвищених вимог до перевезення та зберігання (постачається у вигляді двох компонентів) | Високі запобіжні заходи | Не вимагає зберігання та транспортування хімікатів | Підвищені вимоги до перевезення та зберігання. Потенційний ризик для здоров’я у разі витоку. | Підвищені вимоги до перевезення та зберігання. Потенційний ризик для здоров’я у разі витоку. Вибухонебезпечний. |
Згідно з наведеними в таблиці даними, найбільш ефективним засобом, що дезінфікує, є препарати, створені на основі діоксиду хлору. Багато фахівців та науковців схиляються до думки, що за наступні двадцять років діоксид хлору займе місце хлору і стане таким же важливим дезінфектантом та окислювачем, яким був хлор останні сто років при проведенні хлорування.