№2|2026

ВОДООЧИСТКА

УДК 628.179.2
DOI 10.35776/VST.2026.02.03

Вурдова Н. Г., Овчинникова Т. И., Мартьянов Г. М., Вурдов П. Ю.

Исследование эколого-экономической эффективности электрохимической коррекции pH для снижения солей жесткости

Аннотация

В промышленности широко используются системы или блоки оборотного водоснабжения для охлаждения оборудования и других технологических процессов. Одной из основных проб­лем эксплуатации таких систем является образование накипи из-за присутствия солей жесткости, таких как соединения кальция и магния. Классический подход к решению проб­лемы жесткости воды включает использование химических реагентов, таких как фосфаты и полифосфаты, которые связывают ионы кальция и магния, предотвращая их осаждение. Электрохимическая коррекция рН предлагает более экологически чистое решение. Изменение рН воды электролизом способствует осаждению солей жесткости в виде нерастворимых соединений, которые затем могут быть удалены из системы. Рассмотрены теоретические основы и механизм процесса умягчения воды путем электрохимической обработки. Отмечено, однако, что прямое снижение солей жесткости с помощью только электрохимической коррекции pH невозможно. При этом ожидается, что электрохимические методы могут существенно способствовать процессам умягчения воды, интенсифицируя их и делая более эффективными. Проведена оценка эколого-экономической эффективности метода элект­рохимической коррекции pH для системы фильтрации бокового потока блока оборотного водоснабжения предприятия.

Ключевые слова

, , , , ,

Для цитирования: Вурдова Н. Г., Овчинникова Т. И., Мартьянов Г. М., Вурдов П. Ю. Исследование эколого-экономической эффективности электрохимической коррекции pH для снижения солей жесткости // Водоснабжение и санитарная техника. 2026. № 2. С. 16–25. DOI: 10.35776/VST.2026.02.03.

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

  1. Водоподготовка: справочник / Под редакцией С. Е. Беликова. – М.: Аква-Терм, 2007. 240 с.
    Vodopodgotovka [Water treatment: a reference book. Edited by E. S. Belikov. Moscow, Akva-Term Publ., 2007, 240 p.].
  2. Копылов A. C., Лавыгин В. М., Очков В. Ф. Водоподготовка в энергетике. – М.: МЭИ, 2003. 310 с.
    Kopylov A. S., Lavygin V. M., Ochkov V. F. Vodopodgotovka v energetike [Water treatment in energetics. Moscow, MEI Publ., 2003, 310 p.].
  3. Журба М. Г., Соколов Л. И., Говорова Ж. М. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. В 3-х томах. – М.: Издательство АСВ, 2004. 496 с.
    Zhurba M. G., Sokolov L. I., Govorova Zh. M. Vodosnabzhenie. Proektirovanie sistem i sooruzhenii [Water supply. Designing systems and facilities. In 3 volumes., Moscow, ASV Publ., 2004, 496 p.].
  4. Королев В. И., Зверева Э. Р. Российский опыт применения отходов химводоподготовки в хозяйственной деятельности: перспективы использования при обработке осадков сточных вод (обзорная статья) // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2022. Т. 24. № 6. С. 47–62. DOI: 10.30724/1998-9903-2022-24- 6-47-62.
    Korolev V. I., Zvereva E. R. [Russian experience in using chemical water treatment waste in economic activities: prospects for using in wastewater sludge treatment (review article)]. Izvestiia Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Energentics Issues, 2022, v. 24, no. 6, pp. 47–62. DOI: 10.30724/1998-9903-2022-24-6-47-62. (In Russian).
  5. Романовский В. И. Обращение с отходами водоподготовки в Республике Беларусь / Наука и технологии ЖКХ: научно-информационный бюллетень. – Минск: БГТУ, 2019. № 1. С. 111–123.
    Romanovskii V. I. [Handling water treatment wastes in the Republic of Belarus]. Nauka i Tekhnologii ZhKKh: Nauchno-Informatsionnyi Biulleten’, Minsk, BGTU, 2019, no. 1, pp. 111–123. (In Russian).
  6. Кострикин Ю. М., Мещерский Н. А., Коровина О. В. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления: справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1990. 254 с.
    Kostrikin Iu. M., Meshcherskii N. A., Korovina O. V. Vodopodgotovka i vodnyi rezhim energoob”ektov nizkogo i srednego davleniia: spravochnik [Water treatment and water regime of power facilities of low and medium pressure: a reference book. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1990, 254 p.].
  7. Cabiguen M. L. et al. Reduction of water hardness from groundwater in Puerto Princesa City, Palawan, Philippines using electrocoagulation. IOP Conference Series: Earth Environmental Science. 191 (2018) 012029. DOI: 10.1088/1755-1315/191/1/012029.
  8. Yasri N. G., Ingelsson M., Nightingale M., Jaggi A. et al. Investigation of electrode passivation during electrocoagulation treatment with aluminum electrodes for high silica content produced water. Water Science Technology, 2022, v. 85, is. 3, pp. 925–942. DOI: 10.2166/wst.2022.012.
  9. Sefatjoo P., Moghaddam M. R. Al., Mehrabadi A. R. Evaluating electrocoagulation pretreatment prior to reverse osmosis system for simultaneous scaling and colloidal fouling mitigation: Application of RSM in performance and cost optimization. Journal of Water Process Engineering, 2020, v. 35, pp. 101201. DOI: 10.1016/j.jwpe.2020.101201.
  10. Мартынова Н. В. Электрохимический метод умягчения воды и его применение в энергетике // Агроинженерия. 2015. № 6 (70). C. 45–49.
    Martynova N. V. [Electrochemical method of water softening and its application in energetics]. Agroinzheneriia, 2015, no. 6 (70), pp. 45–49. (In Russian).
  11. Balasubramaniam В., Saraf M., Gupta Sh. et al. Industrially viable electrochemical techniques for water treatment / Green functionalized nanomaterials for environmental applications. Elsevier, 2022, pp. 283–301. DOI: 10.1016/B978-0-12-823137-1.00011-7.
  12. Prasannakumari A. S. N., Madhu G. D. P., Bhuvanendran R. K. et al. Development of a continuous electrochemical reactor incorporated with waste-derived activated carbon electrode for the effective removal of hexavalent chromium from industrial effluent. Environmental Science and Pollution Research, 2024, res. 31, pp. 50297–50315. DOI: 10.1007/s11356-024-34512-2.
  13. Yupo J. Lin. Applications of novel electrochemical technologies for sustainable fuel. Chemical production and resources recovery. ECS Meeting Abstracts, 2022, v. MA2022-02, is. 27, pp. 1043. DOI: 10.1149/ma2022-02271043mtgabs.
  14. Youzheng Chai, Pufeng Qin, Zhibin Wu et al. A coupled system of flow-through electro-Fenton and electrosorption processes for the efficient treatment of high-salinity organic wastewater. Separation and Purification Technology, 2021, v. 267, pp. 118683. DOI: 10.1016/j.seppur.2021.118683.
  15. Liu F., Zhou R., Zhang Ch. et al. Critical review on the pulsed electrochemical technologies for wastewater treatment: Fundamentals, current trends, and future studies. Chemical Engineering Journal, 2024, v. 479, pp. 147588. DOI: 10.1016/j.cej.2023.147588.
  16. Дамаскин Б. Б., Петрий О. А., Цирлина Г. А. Электрохимия. – М.: Химия, КолосС, 2006. 672 с.
    Damaskin B. B., Petrii O. A., Tsyrlina G. A. Elektrokhimiia [Electrochemistry. Moscow, Khimiia, KolosS Publ., 2006, 672 p.].
  17. Вурдова Н. Г., Фесенко Л. Н. Повышение эффективности систем оборота воды нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий (часть 2) // Водоснабжение и санитарная техника. 2023. № 10. С. 37–47. DOI: 10.35776/VST.2023.10.05.
    Vurdova N. G., Fesenko L. N. [Improving the efficiency of water recycling systems at oil refineries and petrochemical enterprises (part 2)]. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2023, no. 10, pp. 37–47. DOI: 10.35776/VST.2023.10.05. (In Russian).

Журнал ВСТ включен в новый перечень ВАК

Шлафман В. В. Проектирование под заданную ценность, или достижимая эффективность технических решений – что это?

Banner Kofman 1