Палладий для водоканалов: новый способ сокращать расходы за счет свойств металла
«Норникель» и производитель оборудования для очистки воды — научно-производственное предприятие «ЭКОФЕС» — на площадке международной научно-практической конференции «ТЕХНОВОД-2025», прошедшей в апреле 2025 г. в Казани, представили результаты промышленных испытаний совместной разработки электродов с палладием. Такие электроды используются в электролизных установках, где из обычной соли, воды и электричества получают гипохлорит натрия — безопасное и эффективное обеззараживающее вещество, способное заменить опасный хлор при обработке питьевой и сточной воды.
Разработав новый состав активного покрытия с палладием для электрода, инженеры снизили рабочее напряжение в электролизере и повысили общий КПД выработки обеззараживающего реагента. Первая коммерческая партия из 560 палладиевых анодов введена в эксплуатацию и успешно работает на очистных сооружениях водопровода Ростова-на-Дону. Это позволило снизить потребление электроэнергии при выпуске каждой тонны гипохлорита натрия в пересчете на активный хлор на 18,6% по сравнению с серийными аналогами, а срок службы электродов по ускоренной методике испытаний вырос практически в два раза. При этом стоимость новых электродов с разработанным активным покрытием, содержащим палладий, не возросла по сравнению с серийными аналогами.
«Уникальная каталитическая активность палладия позволяет обеззараживать большее количество воды при меньших затратах электроэнергии, — комментирует Дмитрий Королев, доктор физико-математических наук, руководитель проектов Центра палладиевых технологий «Норникеля». — Низкое перенапряжение реакции хлора снижает потребляемую мощность, а повышенная коррозионная стойкость увеличивает межремонтные интервалы. В результате водоканалы получают двойную выгоду — меньше затрат на электроэнергию и меньше простоев оборудования».
В себестоимости гипохлорита самое дорогое — расходы на электроэнергию (до 30%), поэтому каждое процентное снижение энергопотребления отражается в счете коммунального предприятия.
Более износостойкое покрытие — это возможность реже менять аноды и останавливать производство для замены электродов. А производя реагент на месте, водоканалы уходят от рисков, связанных с хранением и перевозкой газообразного хлора, то есть от рисков эксплуатации опасного производственного объекта в черте города.
По расчетам компании «ЭКОФЕС», переход водоканала Ростова-на-Дону на электроды с новым палладиевым покрытием позволит организации ежегодно экономить до 12,2 млн рублей только на электроэнергии, не считая сокращения ремонтных затрат, а в масштабах всей отрасли ВКХ страны экономия может составить до 1,5 млрд рублей.
Производитель — научно-производственное предприятие «ЭКОФЕС» — запускает серийное производство новых электродов с палладием и уже набирает заказчиков среди крупных водоканалов. В планах — расширить испытания нового активного покрытия в установках, работающих с морской водой охлаждающих контуров теплоэнергетических станций (ТЭС и АЭС), где электроды функционируют в особо жестких условиях.
Если результаты подтвердятся, новый тип анодов может стать отраслевым стандартом для тех, кто хочет производить дезинфицирующий раствор — гипохлорит натрия — дешевле и безопаснее в сравнении с использованием газообразного хлора.