Использование озона с хлором

Удаление вредных болезнетворных микроорганизмов называется обеззараживанием. На сегодняшний день существует несколько способов обеззараживания — хлорирование и озонирование воды, ультрафиолетовое излучение и другие. Но для того чтобы достигнуть максимально эффективного результата, воду следует предварительно пропустить через фильтры механической очистки.

Самым распространенным и дешевым вариантом обработки воды до сих пор является хлорирование, при этом используют хлор и его двуокись. В экономическом отношении более популярным считается гипохлорит (известь хлорная) и жидкий хлор. При взаимодействии данных веществ с загрязненной водой образуются свободные ионы и хлорноватистая кислота. Содержащийся в гипохлорите и хлорноватой кислоте хлор вступает во взаимодействие с содержащимися в воде органическими загрязнителями, образуя соединения. Данное свойство и определяет в основном хлоропоглощаемость обрабатываемой воды активные соединения хлора и он сам разрушают у микробных клеток ферментную систему, вследствие чего они погибают.

Для достижения максимального эффекта нужно вводить определенное количество хлора, а также правильно рассчитать время его взаимодействия с загрязненной водой. В системах центрального водоснабжения длительность такого контакта должна быть не менее получаса. Нужную дому реагента определяют посредством пробного хлорирования – как правило, она находится в пределах 0,5-1 миллиграмм на литр. Если исходная вода содержит много загрязнителей, дозу можно увеличить.

Если сравнивать хлорирование и озонирование воды, то последний способ является более перспективным и современным, также для выполнения озонирования воды требуется небольшое количество электроэнергии, чтобы в специальных аппаратах из воздуха получать озон. Проходящий сквозь такой аппарат воздух подвергается воздействию электрического тока высокого напряжения, вследствие чего большая часть находящегося в нем кислорода преобразуется в озон. Из озонаторной установки озон направляется в специальные емкости, в которых находится подлежащая обеззараживанию вода и перемешивается с ней.

Обеззараживающее воздействие озонирования основывается на раскислении молекул озона и удалением из него одного атома кислорода, что и обеспечивает в грязной воде окислительный потенциал, причем, гораздо большего, нежели при выполнении хлорирования. Время контакта озона с водой находится в пределах 8-15 минут, что касается количества, то оно подбирается в зависимости от степени загрязненности воды, ее свойств и химического состава. В большинстве случаев достаточно 1-6 миллиграмм озона на литр воды. Если требуется достичь максимального эффекта, то доза должна быть на 0,3-0,5 миллиграмма больше, чем озонопоглощаемость воды.

Озонирование не только удаляет все известные бактерии и вирусы, но и делает воду лучше, повышая ее органолептические свойства. У воды улучшается внешний вид, она становится более прозрачной, пропадает неприятный запах, если имеется, и вкус. По своему составу она становится близкой к родниковой воде. Если озонирование осуществляется для обеззараживания воды в бассейнах, то она приобретает голубоватый оттенок. У озонирования практически нет побочных негативных эффектов, в отличие от хлорирования. Ведь если превысить дозу хлора, то вода приобретает неприятный хлорный запах, а если количество хлора будет недостаточным, то эффективность обеззараживания будет низкой.

Кроме озонирования и хлорирования существует еще один способ обеззараживания с помощью химических элементов, основанный на олигодинамических качествах тяжелых металлов – серебро, медь и прочие. В малых концентрациях они оказывают хорошее бактерицидное воздействие. Ну а обеззараживающие свойства серебряного металла известны с древних времен.

Хлорирование и озонирование воды – два совершенно разных способа обеззараживания, вследствие чего использовать их совместно не рекомендуется. Впрочем, для этого и надобности нет. Если Вы испытываете затруднения с выбором, то лучше предварительно проконсультироваться со специалистами. Но перед этим нужно взять пробу воды, чтобы они провели анализ и подсказали эффективный способ водоподготовки.

Раунд 1 "Эффективность обеззараживания"

Сравнение производится по эффективности инактивации наиболее стойких к воздействию дезинфектантов форм микроорганизмов: Giardia cysts (цисты лямблии - возбудитель лямблиоза) и Cryptosporidium oocysts (ооцисты Криптоспоридии - возбудитель криптоспоридиоза), а также вирусов. Озон и хлор сравниваются по CT-критерию - произведение концентрации окислителя в воде С (мг/л) на время его контакта с водой Т (мин) для достижения заданной степени инактивации (%).

Значения при температуре воды 25°С, рН=7:

Тип микроорганизма Установленная степень инактивации Значение СТ - критерия
ОЗОН ХЛОР
Вирусы 99,99% 0,3-1,6 2-30
Giardia cysts 99,9% 0,48 37
Cryptosporidium oocyst 99% 10 Высокая устойчивость
к хлору

По вирулентной активности озон в среднем в 7-19 раз эффективнее хлора, по эффективности уничтожения одноклеточных паразитов очистка воды озонированием превосходит хлорирование почти в 80 раз.

Кроме того, озон уничтожает ооцисты криптоспоридий, которые не боятся хлора, брома, УФ облучения. Добавим также, что при хлорировании некоторые микроорганизмы переходят в так называемые хлор резистентные формы, т.е. вырабатывают нечто вроде иммунитета к хлору. Механизм действия озона, основанный на разрушении клеточной мембраны, исключает образование таких форм.

Раунд 2 "Требования к кислотности воды"

Нет требований. Работает в широком диапазоне рН

Раунд 3 "Изменение органолептических свойств воды"

Запах
ОЗОН ХЛОР
Устраняет запахи и освежает воду Придает воде характерный едкий запах, обусловленный хлораминами

Прозрачность и цвет
ОЗОН ХЛОР
Идеальная прозрачность, голубоватый оттенок Для достижения высокой прозрачности требуются коагулянты, цвет воды - зеленоватый

Раунд 4 "Вредное воздействие на купальщиков"

Раунд 5 "Образование токсичных побочных продуктов"

Раунд 6 "Удобство эксплуатации бассейна"

Автоматически производится и используется на месте, вода идеально прозрачна без дополнительных реагентов, шок не требуется

Раунд 7 "Капитальные затраты на оборудование"


Правильно спроектированная и качественно укомплектованная система озонирования в этом раунде проигрывает, т.к. она на порядок дороже дозаторов химических таблеток.

В расчет не принимаются примитивные бытовые озонаторы на неосушенном воздухе, которые скорее производят запах озона, нежели фактически очищают воду - это всего лишь модное дополнение (и, кстати, необоснованно дорогое для этой цели) к традиционным химическим реагентам.

Раунд 8 "Эксплуатационные затраты"

Для примера приведем расчет затрат на эксплуатацию крытого частного бассейна объемом 50 м3, который обрабатывается традиционным хлорно-кислотным способом (расчет производился на основе широкого спектра средств по уходу за водой плавательных бассейнов - Хлорификс, Хлорилонг, Питхлор, Дезальгин, АкваМинус, Альгитинн, CTX и др.):

Расход на реагенты:

Вид обработки Годовая норма расхода препарата на 10 м3 воды, кг Стоимость 1 кг препарата, у.е. Стоимость реагентов на 10 м3 воды на 1 год эксплуатации, у.е. Стоимость реагентов на 1 год для бассейна 50 м3, у.е.
Регулярное хлорирование таблетками 2,5 16 40 200
Шоковая дезинфекция 2,0 (при обработке 1 раз в 2 нед.) 13 26 130
Коррекция рН (понижение) 14 1 14 70
Коагулирование взвесей 3,1 5,4 16,8 84
Альгицидная обработка 3,6 11,1 40 200
ИТОГО, затраты на реагенты, в год 684

Стоимость сервисного обслуживания бассейна (2 выезда специалиста в мес.) - на 1 год - около 1000 у.е. без учета стоимости реагентов.
Если Вы сами ухаживаете за своим бассейном, этот вид затрат можно опустить.

  • Полная стоимость водоподготовки в бассейне, включая затраты на реагенты и привлечения квалифицированного специалиста для обслуживания, составляет 1684 у.е. в год.

Система озонирования для такого же бассейна позволит при определенных условиях полностью избежать применения химических средств обеззараживания.

Расходы на электроэнергию при 12 ч работы в сутки (мощность 1,3 кВт) составят около 200 у.е. в год.

Расход реагентов на коррекцию уровня рН воды и альгицидную обработку стенок бассейна составит 20-30% от объема, используемого при хлорировании (без озона), т.е. 81 у.е. в год. В ряде случаев и этих расходов можно избежать.

Услуги специалиста для обслуживания (контроль качества воды и проверка работоспособности оборудования) - 2 раза в год, всего 100 у.е.

  • Стоимость водоподготовки с применением системы озонирования составит 381 у.е. в год.

Однако глобальная выгода от приобретения установки озонирования – это купание в идеально чистой, приятной для тела и полезной для здоровья воде.

С озоном Вы забываете о качестве воды и просто наслаждаетесь ей.


МОСКВА, 16 сен — РИА Новости. Международный день охраны озонового слоя, тонкого "щита", защищающего все живое на Земле от губительного ультрафиолетового излучения Солнца, отмечается в понедельник, 16 сентября — в этот день в 1987 году был подписан знаменитый Монреальский протокол.

В нормальных условиях озон, или O3, — бледно-голубой газ, который по мере охлаждения превращается в темно-синюю жидкость, а затем и в иссиня-черные кристаллы. Всего на озон в атмосфере планеты приходится около 0,6 части на миллион по объему: это значит, например, что в каждом кубометре атмосферы всего 0,6 кубического сантиметра озона. Для сравнения, углекислого газа в атмосфере уже около 400 частей на миллион — то есть больше двух стаканов на тот же кубометр воздуха.

На самом деле, такую небольшую концентрацию озона можно назвать благом для Земли: этот газ, который на высоте 15-30 километров образует спасительный озоновый слой, в непосредственной близости от человека куда менее "благороден". Озон по российской классификации относится к веществам наивысшего, первого класса опасности — это очень сильный окислитель, который крайне токсичен для человека.


"Это достаточно хорошо изученный газ, практически все изучено — всего никогда не бывает, но основное все (известно)… У озона много всяких применений. Но и не забывайте, что, вообще говоря, жизнь возникла благодаря озоновому слою — это, наверное, главный момент", — говорит Самойлович.

В стратосфере озон образуется из кислорода в результате фотохимических реакций — такие реакции начинаются под воздействием солнечного излучения. Там концентрация озона уже выше — около 8 миллилитров на кубический метр. Разрушается газ при "встрече" с некоторыми соединениями, например, атомарным хлором и бромом — именно эти вещества входят в состав опасных хлорфторуглеродов, более известных как фреоны. До появления Монреальского протокола они использовались, в частности, в холодильной промышленности и как пропелленты в газовых баллончиках.


В 30 километрах от поверхности Земли озон "ведет себя" хорошо, но в тропосфере, приземном слое, он оказывается опасным загрязнителем. По данным UNEP, концентрация тропосферного озона в Северном полушарии за последние 100 лет выросла почти втрое, что к тому же делает его третьим по значимости "антропогенным" парниковым газом.

Здесь озон тоже не выбрасывается в атмосферу, а образуется под действием солнечного излучения в воздухе, который уже загрязнен "предшественниками" озона — оксидами азота, летучими углеводородами и некоторыми другими соединениями. В городах, где озон является одним из основных компонентов смога, в его появлении косвенно "виноваты" главным образом выбросы автотранспорта.

Страдают от приземного озона не только люди и климат. По оценкам специалистов UNEP, снижение концентрации тропосферного озона может помочь сохранить около 25 миллионов тонн риса, пшеницы, сои и кукурузы, которые ежегодно теряются из-за этого токсичного для растений газа.


"Одно из очень интересных свойств озона — бактерицидное. Он по бактерицидности практически первый среди всех таких веществ, хлора, перекиси марганца, окиси хлора", — отмечает Вадим Самойлович.

Та же экстремальная природа озона, делающая его очень сильным окислителем, объясняет сферы применения этого газа. Озон используется для стерилизации и дезинфекции помещений, одежды, инструментов и, конечно, очистки воды — как питьевой, так и промышленной и даже сточной.

Кроме того, подчеркивает эксперт, озон во многих странах используется как заменитель хлора в установках для отбеливания целлюлозы.

"Хлор (при реакции) с органикой дает соответственно хлорорганику, которая гораздо более ядовитая, чем просто хлор. По большому счету, избежать этого (появления ядовитых отходов — ред.) можно либо резко уменьшив концентрацию хлора, либо просто устранив его. Один из вариантов — замена хлора на озон", — объяснил Самойлович.

Озонировать можно и воздух, и это тоже дает интересные результаты — так, по словам Самойловича, в Иванове специалисты ВНИИ охраны труда и их коллеги провели целую серию исследований, в ходе которых "в прядильных цехах в обычные воздуховоды вентиляции добавляли некоторое количество озона". В результате, распространенность респираторных заболеваний уменьшалась, а производительность труда, напротив, росла. Озонирование воздуха на складах пищевой продукции может повышать ее сохранность, и такие опыты в других странах тоже есть.


"Это все-таки техника достаточно сложная. Вылить ведро какого-нибудь там бактерицида — это проще гораздо, вылил и все, а тут следить надо, какая-то подготовка должна быть", — говорит ученый.

Озон вредит организму человека медленно, но серьезно — при длительном нахождении в загрязненном озоном воздухе возрастает риск сердечно-сосудистых заболеваний и болезней дыхательных путей. Вступая в реакцию с холестерином, он образует нерастворимые соединения, что приводит к развитию атеросклероза.

Озон вредно не только вдыхать — спички тоже стоит спрятать подальше, потому что этот газ весьма взрывоопасен. Традиционно "порогом" опасной концентрации газообразного озона считается 300-350 миллилитров на литр воздуха, хотя некоторые ученые работают и с более высокими уровнями, говорит Самойлович. А вот жидкий озон — та самая синяя жидкость, темнеющая по мере охлаждения — взрывается самопроизвольно.

Именно это мешает использовать жидкий озон как окислитель в ракетном топливе — такие идеи появились вскоре после начала космической эры.

"Наша лаборатория в университете возникла как раз на такой идее. У каждого топлива ракетного есть своя теплотворная способность в реакции, то есть сколько тепла выделяется, когда оно сгорает, и отсюда насколько мощной будет ракета. Так вот, известно, что самый мощный вариант — жидкий водород смешивать с жидким озоном… Но есть один минус. Жидкий озон взрывается, причем взрывается спонтанно, то есть без каких-либо видимых причин", — говорит представитель МГУ.

По его словам, и советские, и американские лаборатории потратили "огромное количество сил и времени на то, чтобы сделать это каким-то безопасным (делом) — выяснилось, что сделать это невозможно". Самойлович вспоминает, что однажды коллегам из США удалось получить особо чистый озон, который "вроде бы" не взрывался, "уже все били в литавры", но затем взорвался весь завод, и работы были прекращены.

"У нас были случаи, когда, скажем, колба с жидким озоном стоит, стоит, жидкий азот подливают туда, а потом — то ли азот там выкипел, то ли что — приходишь, а там половины установки нет, все разнесло в пыль. Отчего он взорвался — кто его знает", — отмечает ученый.

Хлорирование воды

Обработку воды можно осуществлять
хлором, гипохлоритом натрия, получаемым
на месте в электролизерах, либо прямым
электролизом сточных вод.

Расчетная доза хлора принимается в
зависимости от предшествующих методов
очистки (после механической очистки –
не менее 10 г/м3, после неполной
биологической – 5 г/м3, после полной
биологической – 3 г/м3). При этом
доза остаточного хлора после 30 минут
контакта должны быть не менее 1,5 г/м3.

Комплекс сооружений для обеззараживания
газообразного хлора состоит из установки
хлорирования, склада хлора. Смесителя,
контактного резервуара.

Хлорное хозяйство должно обеспечивать
увеличение расчетной дозы хлора в 1,5
раза без изменения вместимости складов.

Установка для хлорирования сточных
вод аналогична установкам для
обеззараживания воды. Ввиду малой
растворимости жидкого хора его
предварительно испаряют, после этого
газообразный хлор поступает в промежуточный
баллон – грязевик, где задерживаются
капли воды и другие примеси. Далее в
фильтр, заполненный стекловатой,
смоченной в серной кислоте, после чего
через хлораторы подводится в эжектор,
куда подается водопроводная вода. Хлор
– газ растворяется в воде и полученную
хлорную воду используют для обеззараживания.

Схема установки для обработки воды
газообразным хлором


1 – промежуточный баллон (грязевик);

2 – фильтр со стекловатой;

3 – редукционный клапан для снижения
давления хлор-газа;

5 – измерительная диафрагма;

8 – подача водопроводной воды;

9 – эжектор, создающий разряжение в
хлораторе;

10 отвод хлорной воды на дозирование;

12 – баллон с хлором.

Для дозирования газообразного хлора
применяют специальные устройства,
называемые хлораторами. Хлораторы могут
быть пропорционального и постоянного
расхода, а также автоматические,
поддерживающие в отработанной воде
постоянную остаточную концентрацию
хлора.

У нас в стране наибольшее распространение
получили вакуумные хлораторы постоянного
расхода.

Для испарения хлора баллон или контейнер
устанавливают на весы и открывают
вентиль. Выход хлор-газа из одного
баллона при комнатной температуре
составляет от 0,5 до 0,7 кг/ч с 1 м2поверхности баллона. Повысить выход
газа из баллона можно подогревом теплой
водой или воздухом.

Для смешения хлорной воды со СЖ используют
смесители трех типов:

При расходах до 1500 м3/сут. – ершовые
смесители;

Механические или пневматические.

Контактные резервуары практикуются в
виде отстойников (вертикальных или
горизонтальных) на время пребывания 30
минут, при этом учитывается время
пребывания и протекания до выпуска.

Обеззараживание воды с помощью активного кислорода

Принцип действия метода очистки с помощью активного кислорода: в воду впрыскивается кислородсодержащий реагент, который в воде разлагается, выделяя кислород, который реагирует с биологическими загрязнениями. Одно время этот щадящий метод был очень популярен в Европе и России.

Достоинства дезинфекции кислородсодержащим реагентом:

  • достаточно эффективно уничтожает вредную микрофлору, живущую в ванне бассейна;
  • не раздражает слизистую глаз и кожу за счет отсутствия хлораминов;
  • не образуется вредных побочных продуктов.

Недостатки дезинфекции кислородсодержащим реагентом:

  • дорого по сравнению с хлорированием;
  • кислородсодержащий реагент очень быстро разлагается в водной среде. В результате приходится использовать повышенные дозы;
  • меньшая активность по сравнению с хлорированием, что опять-таки ведет к увеличению дозировки реагента;
  • передозировка кислородсодержащего реагента (перекись водорода) имеет более неприятным последствиям для здоровья, чем передозировка хлора;
  • все равно требуется периодическое хлорирование.

Как единственно применяемый метод не подходит для больших общественных бассейнов и открытых бассейнов, но вполне эффективен в небольших закрытых частных бассейнах с невысокой нагрузкой. Также метод дезинфекция активным кислородом не подходит для теплых бассейнов с температурой выше 28°С, так как в теплой воде окисление замедляется.

Дополнительные химические добавки для обработки воды

Существует достаточно много специализированной химии для бассейнов. Среди прочих следует отметить флокулянты, коагулянты, альгициды и регуляторы pH.

Важным оценочным параметром является pH — это кислотно-щелочное равновесие воды. В зависимости от содержания в воде свободных ионов водорода, определяется среда: рН > 7 — щелочная, рН Регуляторы pH способны изменять уровень pH в ту или другую сторону.

Подведем итог: для дезинфекции воды в общественных плавательных бассейнах используется метод хлорирования в чистом виде или в комбинации с другими методами дезинфекции. При выборе бассейна для занятий плаванием следует предпочесть тот, где для дезинфекции воды используется комбинация методов обеззараживания, что снижает количество применяемой хлорки, а, следовательно, уменьшает опасность раздражения кожи, слизистых оболочек и глаз.

Так что в любом случае: Хлорка – завтрак чемпионов!

Озонирование воды

Озон – это газ, являющийся наиболее активной формой кислорода. Озон является одним из наиболее сильных окислителей, уничтожающих бактерии, споры и вирусы. По своей сути очистка воды озоном эквивалентна многократно ускоренной процедуре природной очистки воды

Достоинства метода озонирования:

  • широкий спектр воздействия на микроорганизмы (озон уничтожает фактически все бактерии, вирусы и органические вещества), причем активность озона во много раз выше, чем у кислорода и хлора. Например, патогенные микроорганизмы уничтожаются им в 15-20 раз, а споровые формы бактерий — в 300-600 раз быстрее, чем хлором. Вирус полиомиелита погибает при концентрации озона 0,45 мг/л через 2 минуты, тогда как от хлора вдвое большей концентрации только за 3 часа;
  • не образуются хлорамины, раздражающие кожу и слизистую глаз;
  • озон, в отличие от хлора, не оставляет никакого запаха;
  • обработка озоном делает воду блестящей и придаёт воде голубой оттенок (хлорирование придает зеленоватый оттенок);
  • передозировка озона не является проблемой, так как после окончания обработки озон превращается обратно в кислород.
  • обработка озоном не придаёт воде никаких дополнительных посторонних веществ и химических соединений.

Недостатки метода озонирования:

  • озон не имеет пролонгированного действия, так как является нестабильным газом и быстро разлагается в обычный кислород, не накапливаясь в водной среде.
  • озонирование воды намного дороже традиционного хлорирования;
  • поверхности бассейна остаются фактором риска, так как дезинфицируется только вода, проходящая через прибор;
  • озон токсичен при вдыхании, при высоких концентрациях озона наблюдаются поражения дыхательных путей, легких и слизистой оболочки, а хроническое воздействие микро-концентраций озона на организм человека достаточно не изучено; Кроме того чистый озон взрывоопасен. По этим причинам, работа с озоном требует тщательного контроля техники безопасности.

В общественных бассейнах генератор озона допустимо использовать только в комплексе с хлорной станцией. Обработка воды методом озонирования совместно с методом хлорирования – отличный вариант для больших бассейнов. Благодаря обработке озоном, вода в бассейне будет прозрачной, чистой и эффективно обеззараженной. Останется только поддерживать небольшую концентрацию хлора для предотвращения проникновения в бассейн и роста патогенных микроорганизмов. При этом образование хлораминов будет сведено к минимуму, а, следовательно, меньше запах хлорки и раздражение кожи и глаз.

Обеззараживание воды с применением солевого электролиза

Один из современных методов дезинфекции воды. В системах солевого электролиза хлорсодержащий реагент вырабатывается из раствора обычной поваренной соли (NaCl) методом электролиза. Электролизом — это физико-химический процесс, при котором жидкость (электролит) под воздействием электрического тока распадается на положительные и отрицательные ионы.

Существуют два варианта систем дезинфекции воды на основе солевого электролиза:

Достоинства метода обеззараживания с использованием солевого электролиза:

  • эффективность хлорной дезинфекции;
  • экономичность (в качестве расходного сырья используется обычная соль);
  • нет передозировки хлора, так как хлор вырабатывается постепенно, а не впрыскивается импульсами;
  • поддержание нужной конценцентрации. Благодаря датчикам, которыми оснащаются системы очистки данного типа, осуществляется контроль за содержанием хлора в воде бассейна и выработка необходимого количества хлора для дезинфекции;
  • если в воду бассейна добавляется соль, то это полезно для здоровья, так как соль, содержащаяся в воде бассейна в малых дозах, положительно оказывает положительное действие на кожу и организм в целом, возвращая жизненные силы. К тому же соленая вода сама по себе является антисептиком, что значительно упрощает дезинфекцию.

Недостаток метода обеззараживания с использованием солевого электролиза:Поверхности бассейна остаются фактором риска, так как дезинфицируется только вода, проходящая через прибор. В поверхности бетонных бассейнов, особенно в швах, стыках и углах обитает масса бактерий, справиться с которыми могут только ударные дозы хлора.

Метод обеззараживания, основанный на солевом электролизе, применяется в частных и гостиничных бассейнах, в бассейнах санаториев и ЛПУ, а также в общественных открытых и закрытых бассейнах.

II. По величине дозы хлора.

Нормальное
хлорирование
(хлорирование
нормальными дозами хлора). Доза хлора
при нормальном хлорировании рассчитывается
исходя из хлорпотребности
воды.
Хлорпотребность
(или
хлорпоглощае-мость)
воды

это то количество хлора, которое идет
на окисление органических веществ,
содержащихся в воде (при внесении хлора
в воду через некоторое время его
количество уменьшается, так как
определенное количество его, равное
хлорпотребности, идет на окисление
органических веществ). При введении
хлора в большем количестве чем
хлорпотребность, он остается в воде.
Хлор, который остается в воде называется
остаточным.
Обычно
после хлорирования остаточный
хлор
составляет
0.3-0.5 мг/л (при условии, что прошло не
менее 30 минут с момента внесения хлора
в воду). Таким образом, Доза
хлора = Хлорпотребность воды
+
0.3-0.5 мг/л (Остаточный
хлор).
Нормальное
хлорирование применяется.чаще всего
на
водопроводных станциях,
так
как вода до этого проходит тщательную
очистку и нормальных доз хлора,
обеспечивающих указанное количество
остаточного хлора вполне достаточно
(учитывая, что чем больше величина
остаточного хлора тем хуже органолептические
свойства воды). Иногда нормальное
хлорирование применяется и в
полевых условиях.

Кроме
перечисленных способов хлорирование
отдельно можно назвать хлорирование
с преаммонизациеи, при
котором перед хлорированием в воду
вводят аммиак. Аммиак с хлором образует
хлорамины, которые действуют дольше,
чем просто остаточный хлор.

Различные
методы обеззараживания воды и их
гигиеническая оценка (кроме хлорирования).

Для
обеззараживания воды кроме хлорирования
применяются следующие методы: I. В
больших объемах (на водопроводной
станции).

Озонирование
воды. Заключается
в использовании озона,
который
является сильным окислителем. Через
несколько минут после введения
остаточный озон распадается с выделением
кислорода, который не только не ухудшает,
но улучшает органолептические свойства
воды. Кроме того озон более активен
чем хлор в отношении спор микроорганизмов
и энтеровирусов.

Облучение
УФ-лучамн. Является
одним из лучших методов обеззараживания,
так как относится к так называемым
безреагентным методам
и
исключает изменение химического
состава воды. Метод обеспечивает
быструю гибель бактерий, вирусов, яиц
гельминтов. Для УФ-облучения воды
используют ртутно-кварцевые лампы
(ПРК), ар-гошю-кварцевые лампы (БУВ).
Необходимым условием является чистота
(прозрачность, бесцветность) воды, в
противном случае взвешенные частицы
поглощают лучи. П.
В малых объемах.

Кипячение.
Продолжительность
кипячения должна составлять 5-10 минут.
Кипячение может использоваться и в
довольно больших масштабах (больницы,
школы)

Использование
йода (2
капли 10 % настойки йода на 1 литр воды,
йодные таблетки)

Обеззараживание
ультразвуком,
токами ультравысокой частоты
и
др.

Системы
удаления нечистот и отбросов. Методы
очистки, обеззараживания, утилизации.

По
В.Г. Горбову все отходы классифицируют
следующим образом:

Бактерицидное действие озона

С гигиеничной точки зрения метод озонирования воды имеет существенные преимущества благодаря высокому окислительно-восстановительному потенциалу бактерицидного действия.

Доза озона, необходимая для обеззараживания воды, варьируется в зависимости от содержания в воде органических веществ, от температуры воды и от величины активной реакции воды (рН).

Прозрачная и чистая ключевая вода и воды горных рек, малозагрязнённые посторонними примесями, требуют примерно 0,5 мг/л озона. Вода, поступающая из открытых водохранилищ, может вызывать расход озона до 2 мг/л. Средняя доза озона составляет 1 мг/л.

Экспериментальные исследования показали, что с повышением температуры воды необходимо также увеличивать дозу озона.

При изучении влияния активной реакции воды на обеззараживающее действие озона было установлено, что увеличение рН более 7,1 сопровождалось значительным уменьшением коэффициента использования озона водой.

Продолжительность контакта озоно-воздушной смеси с обрабатываемой водой колеблется от 5 до 15 минут сообразно с типами установок и их производительностью, (при повышении температуры время контакта увеличивается).

Хлор и озон на бактерии влияют не одинаково. При увеличении интенсивности хлорирования происходит прогрессивное отмирание бактерий. Между тем, при озонировании обнаруживается внезапное бактерицидное действие озона, соответствующее определённой критической дозе, равной 0,4-0,5 мг/л. Для меньших доз озона его бактерицидность незначительна, но и как только достигается критическая доза, отмирание бактерий становится сразу резким и полным.

Последние исследования механизма озонирования показали, что действие его происходит быстро при условии поддержания нужной концентрации в течение определённого времени. Это действие обусловлено озонированием массы бактериальных протеинов в процессе каталитического окисления. Между тем, хлор производит только выборочное отравление жизненных центров бактерий, причём довольно медленное из-за необходимости длительного времени для диффузии в цитоплазме.

На обеззараживающее действие озона влияет цветность воды, так озонирование неосветлённой воды неэкономично и неэффективно, так как большие количества озона расходуются на окисление веществ, которые могут быть задержаны обычными очистными сооружениями. Обработка воды озоном целесообразна только после её осветления, а так же фильтрования (доза озона уменьшается в 2-2,5 раза, чем для нефильтрованной воды).

Исследования показали, что из бактерий, кишечная палочка оказалась наиболее устойчивой к действию окислителей из всей группы кишечных бактерий, быстро погибает при озонировании. Также эффективно использование озонирования в борьбе с возбудителями брюшного тифа и бактериальной дизентерии.

Хлорирование воды большими дозами

Названный
метод применяется, главным образом, в
военно-полевой практике, когда ограничен
выбор водоисточников и иногда приходится
использовать воду низкого качества.
Сущность метода заключается в том, что
в воду вносится повышенное количество
активного хлора, в расчете на последующее
дехлорирование. Доза активного хлора
выбирается в зависимости от физических
свойств воды (мутности, цветности),
характера и степени благоустройства
водоисточника и от эпидемической
обстановки. В большинстве случаев она
равняется 20-30 мг/л, время контакта — 30
мин.

Метод
обладает следующими преимуществами:
1) надежный эффект обеззараживания даже
мутных и окрашенных вод, содержащих
аммиак; 2) упрощение техники хлорирования
(ненужно определять хлорпотребность
воды; 3) снижение цветности воды за счет
окисления хлором органических веществ
и перевода их в неокрашенные соединения;
4) устранение посторонних привкусов и
запахов, особенно обусловленных
присутствием сероводорода, а также
разлагающихся веществ растительного
и животного происхождения; 5) отсутствие
хлорфенольного запаха при наличии
фенолов, так как при этом образуются не
моно-, а полихлорфенолы, которые запахом
не обладают; 6) разрушение некоторых
отравляющих веществ и токсинов
(ботулотоксинов); 7) уничтожение споровых
форм микроорганизмов при дозе 100-150 мг/л
активного хлора и длительном контакте
(2-5 ч); 8) значительное улучшение условий
для процесса коагуляции. Перечисленные
положительные стороны метода делают
его весьма ценным для практики улучшения
качества воды в полевых условиях,
особенно в связи с опасностью применения
бактериологического и химического
оружия.

К
недостаткам метода следует отнести
необходимость дополнительной обработки
воды — дехлорирования и повышенный
расход хлора и его препаратов, что имеет
значение лишь при обработке больших
количеств воды на крупных водопроводных
станциях.

В
качестве средств дехлорирования могут
быть использованы химические вещества,
связывающие избыточное количество
хлора, и сорбция хлора на соответствующих
сорбентах. Химические вещества,
переводящие хлор в инактивное соединение,
обычно относятся к группе восстановителей
— это тиосульфат натрия, сернокислый
натрий, сернокислый натрий и сернистый
ангидрид. Дехлорирование сорбцией
производится с помощью угля, лучше
активированного.

Читайте также: