Через озон, песок и уголь: как вода из Москвы-реки становится питьевой

Через озон, песок и уголь: как вода из Москвы-реки становится питьевой
Фото: mos.ru. Максим Денисов
Западная станция водоподготовки очищает и поставляет в квартиры столицы треть всей питьевой воды. Вся вода соответствует требуемым показателям. Более половины этого объема очищается по современной технологии озоносорбции. Как это происходит и почему используют именно эту технологию, рассказал директор станции Андрей Смирнов.

В любом районе Москвы можно спокойно пить воду из-под крана. Она не только чистая, но и полезная. За качество воды отвечают четыре станции водоподготовки. Две из них, Северная и Восточная, берут воду из Волги, а Рублевская и Западная — из Москвы-реки.

Рублевская станция в 2017 году полностью перешла на современную технологию озоносорбции — вода обогащается озоном и проходит через угольные фильтры. На Западной станции, которая находится в Солнцеве, по этой технологии работают два блока.

О том, как вода из Москвы-реки превращается в питьевую и почему столичные станции фильтрации — одни из лучших в Европе, рассказывает директор Западной станции водоподготовки Андрей Смирнов. 

Новые и старые блоки

Западная станция водоподготовки — самая молодая из четырех столичных. Ее ввели в эксплуатацию в 1964 году, часть сооружений достроили в 1979-м. В этих блоках до сих пор используется традиционная технология очистки воды, разработанная по нормативам второй половины прошлого века. Воду отстаивают и осветляют, добавляют реагенты и дезинфицирующие вещества и прогоняют через песчаные фильтры. Но Москва растет, появляются новые районы. Воды требуется больше, становятся жестче требования к ее качеству.

«Поэтому на Западной станции были построены третий и четвертый блоки. Это сооружения уже с озоносорбционной водоподготовкой. Здесь, помимо традиционных осветления и фильтрования, мы еще обрабатываем воду озоном, а также сорбируем ее угольными фильтрами», — рассказывает Андрей Смирнов.

Андрей Смирнов, директор Западной станции водоподготовки. Фото: mos.ru. Максим Денисов

Первый современный блок ввели в эксплуатацию в 2006 году. Здесь применяются технологии озоносорбции и мембранного фильтрования. Четыре года спустя появился еще один блок, полностью работающий по технологии озоносорбции, оборудование здесь установили отечественное — его разработала компания ООО «Московские озонаторы». Процессы на новых блоках водоподготовки полностью автоматизированы, всем управляет оператор.

Мутная вода: с чего все начинается

Западная станция — одна из четырех крупнейших станций водоподготовки. Подача ее составляет около 900 тысяч кубических метров воды в сутки, из них более половины приготавливаются по технологии озоносорбции. 

«Я скажу, что в Европе, наверное, и нет аналогов нашим станциям в таком масштабе», — подчеркивает Андрей Смирнов.

Директор Западной станции добавляет, что Москва может гордиться не только объемами, но и качеством воды: «Этот показатель можно сравнить с Лондоном и Сиднеем — городами, которые хвалятся своей чистой водой. Мы с ними стоим на одном уровне». 

Но чтобы стать чистой, вода проходит долгий путь. Все начинается за 17 километров от Западной станции, на берегу Москвы-реки в деревне Раздоры. Там мощные насосы забирают из реки воду, до этого она проходит сквозь грубые решетки и вращающиеся сетки, тем самым очищаясь от крупного мусора. После этого воду поставляют на станцию по 10 водоводам.

Переход на новые технологии: как модернизируют Люберецкие очистные сооруженияНа Арбате реконструировали водопровод

Воздух и электричество: как получают озон

Озон — газ голубоватого цвета, который можно получить из кислорода. На Западной станции это делают при помощи электрических генераторов с круговыми электродами, между которыми возникает барьерный электрический разряд. Прежде чем пропустить через них воздух, его охлаждают до минус 65 градусов, практически избавляя от влаги. 

Собственное производство озона сильно сокращает расходы на очистку воды, что отражается на ее себестоимости. 

Обработка озоном — лишь один из этапов очистки воды на Западной станции. Но самый важный. 

«Озон — это самый эффективный окислитель из всех. Благодаря ему мы можем убирать металлы, СПАВы (синтетические поверхностно-активные вещества. — Прим ред.), синтетические вещества, органические соединения. Кроме того, озон придает воде привкус и запах свежести. Это как после грозы выйти в поле и почувствовать свежесть — все благодаря озону. По характеристикам такая вода сопоставима с родниковой», — объясняет Андрей Смирнов.

Озон, окисляя воду, заставляет молекулы органических соединений распадаться на более мелкие фрагменты. Теперь, если пропустить воду через угольные фильтры, эти фрагменты смогут проникнуть в самые мелкие поры угля. 

Озоносорбция — одна из современных технологий фильтрования. Именно она не только очищает воду, но и сохраняет полезные качества. К примеру, технология обратного осмоса полностью убирает все соли, лишая воду полезных веществ. Андрей Смирнов уверен, что вода, которая течет у москвичей из-под крана, намного полезнее бутилированной.

Как вода становится чистой

На новых блоках Западной станции вода проходит несколько этапов очистки. Сначала в нее добавляют уголь, а также коагулянты — гипохлорит натрия и аммиачную воду. Это делается для того, чтобы слиплись мелкие частицы, которые нужно удалить из воды. В таком состоянии из них образуются хлопья, которые поднимаются на поверхность. Но вода все еще мутная — такая же, как в реке.

Фото: mos.ru. Максим Денисов

Осветление

Прозрачной и бесцветной вода становится в отстойниках. Это резервуары с тонкими пластиковыми пластинами, направленными вверх под определенным углом. Жидкость, протекая через них, меняет свое направление, и хлопья опускаются вниз. Теперь вода становится прозрачной и бесцветной. Она уже похожа на ту, что течет из-под крана, но пить ее еще нельзя. 

Далее идут несколько этапов фильтрации. 

Сквозь песок

Первый фильтр, который проходит вода, — песочный. Толщина слоя песка — полтора метра. Периодически песчаные фильтры чистят. Это делается с помощью обратной подачи воды и воздуха.

Озонирование

Следующий этап — озонирование. Процесс происходит в специальных контактных бассейнах. Они находятся за герметичными дверями, ведь озон опасен.

«Если его вдохнуть больше нормы, то можно получить отек легких. Поэтому в этой части блока есть система безопасности — как только уровень озона превышен, срабатывает аварийная вентиляция. Правда, подобных случаев у нас не было ни разу, система очень надежная и герметичная. Но меры безопасности всегда надо соблюдать», — отмечает Андрей Смирнов.

Озон поступает в воду, и она начинает бурлить. Происходит окисление, молекулы распадаются на более мелкие фрагменты, устраняются водоросли, бактерии, синтетика, металлы, привкусы и запахи. Далее вода поступает в бассейны с угольными фильтрами. 

Фото: mos.ru. Максим Денисов

Абсолютная чистота

Прогон через угольные фильтры — последний этап очистки. После него вода становится абсолютно чистой — ее уже можно пить. У угля пористая структура, это позволяет задерживать даже самые мелкие частицы. 

Как и песочные, угольные фильтры чистят. Это происходит ежедневно или один раз в двое-трое суток. Все зависит от качества поступаемой воды в конкретный период. 

Андрей Смирнов говорит, что полностью угольные фильтры меняются раз в пять-семь лет: «На нашей станции была всего одна замена, скоро будет вторая. Но каждый год загружается около 10 процентов нового угля. Все зависит от его состояния — мы постоянно берем пробы и делаем анализы». 

Как доставляют воду москвичам

Из блока очистки вода выходит абсолютно чистой. Такой же она должна дойти и до москвичей. Западная станция снабжает питьевой водой юго-западные, юго-восточные и южные районы столицы, частично ТиНАО и подмосковные Дзержинский, Люберцы, Котельники и другие. 

Чтобы вода дошла до потребителя и не потеряла своих свойств, в нее добавляют реагенты. Прежде всего, это гипохлорит натрия, который пришел на смену хлору. Западная станция перешла на это вещество самый первой в Москве — в 2008-м, через четыре года его стали использовать и остальные станции города. 

Гипохлорит натрия имеет привычный запах хлора. Андрей Смирнов уверяет, что не стоит волноваться, если вода пахнет хлоркой, наоборот, это показатель качества.

«Если житель, открывая кран, чувствует запах хлорки, то он может быть уверен, что вода безопасна. Можно ей дать отстояться, чтобы ионы хлора улетучились и не было запаха. Но в любом случае такая вода безопасна и, более того, это говорит о том, что в воде есть вещество, благодаря которому доставляется качественная вода».

Как работают коммунальные службы города

Контроль качества

Мосводоканал гарантирует качество питьевой воды. Его на станции контролирует лаборатория, которая работает круглосуточно и без выходных. Всего проводятся три вида анализов — физико-химический, микробиологический и гидробиологический. 

Физико-химический анализ — это определение физических показателей воды и проверка содержания в ней различных химических элементов. 

Микробиологический анализ определяет наличие живых организмов — одноклеточных, бактерий, вирусов. Эти показатели нормируются санитарно-эпидемиологическими правилами и нормами. 

Гидробиологический анализ показывает наличие водорослей и планктона. Это помогает определить состояние источника, откуда берут воду. Рост или уменьшение определенных водорослей показывает, загрязнен ли водоем теми или иными веществами, много или мало воды, есть ли приток посторонней воды и так далее. 

В сутки на Западной станции берется 300–400 проб и делается больше тысячи анализов.

«Наша лаборатория отбирает пробы воды на каждом этапе очистки каждые четыре часа в ручном режиме. При паводках или других неблагоприятных факторах лаборатория берет пробы чаще. Более того, у нас есть приборы, которые контролируют состояние очищаемой воды в онлайн-режиме. То есть у нас двойной контроль — люди контролируют и приборы. Вода ненадлежащего качества пройти в город не сможет. В городе вода тоже контролируется. Мониторинг проводит городская лаборатория, специалисты выезжают на контрольные точки, а также реагируют на обращения граждан», — подчеркивает Андрей Смирнов.

Вся информация стекается в диспетчерскую — мозг станции. Это место, откуда руководят всем — от забора воды из Москвы-реки до ее подачи в город. В диспетчерской около десяти компьютеров и всего две сотрудницы. Именно они контролируют состояние всех объектов, отвечают за гидравлику, перераспределение ресурсов, работу насосов и многое другое.