Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Хлорирование питьевой воды
Хлорирование питьевой воды — Septikland
Обеззараживание питьевой воды путем хлорирования стало настоящим достижением человечества, наряду с открытием пенициллина. Удивительным фактором служит то, что хлор, используемый в войне в качестве оружия, стал служить мирным целям, и, когда-то убивая, в настоящие дни спасает.
Питьевая вода подвергается хлорированию практически в любом населенном пункте.
Причина этой процедуры вызвана тем фактом, что в природной пресной воде содержится бесчисленное количество микроорганизмов, способных вызывать опасные для жизни человека инфекционные заболевания.
Уничтожить источник заражения можно несколькими способами: кипячение, окисление или облучение. Кипячение и облучение – нерационально. Остается метод окисления, а самый дешевый окислитель – хлор.
Именно поэтому в санитарных целях для дезинфекции воды, поступающей в водопровод, проводят ее хлорирование. Ученые пытаются разработать более рациональный и безвредный способ, однако, пока безрезультатно.
В некоторых местах воду озонируют, но озон не сохраняется в воде и есть вероятность, что вода, дошедшая через водопроводный кран до потребителя, будет нести в себе болезнетворные организмы.
Фото: анализатор хлораТочная дозировка хлора – исключительно важный фактор. При недостаточном хлорировании – воду снова могут наполнить вредоносные бактерии. При чрезмерном хлорировании есть опасность излишнего потребления хлора человеком. Питьевая вода теряет свой вкус и становится жесткой.
Норма, служащая расчетной единицей при хлорировании, устанавливается из максимально загрязненного показателя.
Достаточная нормаокислителя в воде варьирует в пределах 0,5 мг/л. Важным фактором является тщательное смешивание обработанной воды с реагентом и нахождение с ним в контакте не менее получаса до потребления.
Хлорирование питьевой воды гипохлоритом натрия обеспечивает надежную дезинфекцию от всех патогенных вирусов, бактерий и простейших. Гипохлорит безопасен, так как не обладает взрывоопасными характеристиками.
Кроме того, гипохлорит более активный, чем хлор. Гипохлорит практически не токсичен. В отличие от газообразного хлора хранить, применять, утилизировать несложно.
В последние годы химические заводы выпускают гипохлорит натрия на 60 процентов больше, чем хлорную известь.
Основные достоинства гипохлорит натрия:
- окислитель не требует хранения и транспортировки химикатов;
- реагент эффективен против преобладающего числа бактерий.
Существует у данного вида хлорирования и ряд недостатков:
- активность теряется при продолжительном периоде хранения;
- бессилен против цист;
- опасен из-за способности выделять газообразный хлор;
- накопление хлоратов при концентрации в растворе более 9 рН и 450 мг/л;
- требует дополнительных мер для возможности хранения, мер по очистке от ионов тяжелых металлов.
Хлорная известь – яд. Получается путем воздействия на гашеную сухую известь газообразного хлора. Винипласт, резина и свинец не подвержен разъеданию известью.
Хлорирование питьевой воды хлорной известью довольно популярный метод дезинфекции на водопроводах. Для хранения и транспортировки извести используют железобетонные или деревянные баки.
Внутри поверхность облицовывают кислотоупорной плиткой или обрабатывают цементом. Активного хлора, содержащегося в извести, должно быть не менее 40 процентов.
При хлорировании питьевой воды хлорной известью используют 2-хпроцентный раствор, то есть на каждые 100 литров раствора 5 кг. хлорной извести.
Огромные затраты по изготовлению хлорной извести, небольшое содержание активного хлора в извести и его быстрая потеря из воды делают такую дезинфекцию нерациональной, по сравнению с другими способами.
Еще один распространенный метод обеззараживания воды – хлорирование диоксидом хлора. Диоксид хлора имеет ряд преимуществ, по сравнению с другими реагентами:
- высокое дезодорирующее и бактерицидное действие;
- улучшение органолептических свойств воды;
- отсутствие необходимости транспортировать жидкий хлор;
- отсутствие хлорной органики в продуктах обработки;
- не ухудшает вкусовые качества воды, не имеет запаха.
У диоксида хлора есть только один недостаток: сложная технология из-за повышенной взрывоопасности, а, вследствие этого дороговизна метода.
Дехлорирование – это процесс очищение воды от хлора путем введения в воду, прошедшую хлорирование, веществ, способных удалить, связать избыточное содержание хлора.
Такими веществами могут быть сульфит натрия, сернистый газ, гипосульфит натрия и другие. Сульфит натрия может иметь бактериальное загрязнение, а, следовательно, может повторно заразить воду.
Одним из наиболее качественных промышленных методов очистки является угольный фильтр. Уголь устраняет неприятный вкус и запах, удаляет хлор и органические соединения.
Дехлорирование углем происходит путем химической реакции, в процессе которой происходит окисление угольной поверхности. Дехлорирование углем тем эффективнее, чем выше температура и ниже рН процесса.
Рекомендуемое время дехлорирования: от 2 до 8 минут. Установка угольного фильтра для дехлорирования представляет собой металлический вертикальный корпус, блок управления, фильтрующую среду и дренажную систему.
После прохождения питьевой воды через фильтр происходит удаление от примесей, которые вымываются в дренаж при обратной промывки фильтра.
Так как процесс дехлорирования окисляет уголь и разрушает его структуру, обратная промывка гарантирует эффективность дехлорирования.
Фото: угольный-фильтрДехлорировать питьевую воду можно в домашних условиях довольно простыми способами:
- путем кипячения питьевой воды в течение двадцати минут;
- одной таблеткой витамина С можно дехлорировать до 400 литров воды;
- путем установки угольного фильтра для фильтрации всей воды в доме. Следует учесть, что угольный фильтр требует особого ухода, промывать каждые полгода и менять в зависимости от марки фильтра. Однако подобное дехлорирование обеспечивает высококачественную стопроцентную фильтрацию;
- путем установки фильтра непосредственно под раковину, что существенно сэкономит семейный бюджет и очистит жизненно необходимый источник влаги.
Фото: фильтр обратного осмоса Хлорировать воду в домашних условиях, как правило, не является типичной проблемой, так как все мы пользуемся водопроводной питьевой водой, которая уже хлорирована на промышленном уровне.
Однако, если воду необходимо дезинфицировать, важно соблюдать следующие меры:
- количество хлора для дезинфекции зависит от температуры и продолжительности отстаивания воды. Обычная дозировка составляет 1 мг хлора на литр воды при средней продолжительности отстаивания 30 минут;
- количество хлора должно быть увеличено в случае отстаивания более получаса, при температуре воды ниже 10 градусов и кислотности выше 7.
Таким образом, чтобы хлорировать воду в домашних условиях, нужно обязательно знать и учитывать все показатели воды, так как хлор в случае передозировки способен вызвать отравление, а в случае недостаточного количества реагента – обеззараживание не будет эффективным.
Важно! После хлорирования воды необходимо произвести дехлорирование воды, чтобы питьевая вода стала пригодной для потребления.
Хлорирование в колодце
Фото: хлорирование воды в колодцеПериодический уход за колодцем необходим в случае потребления воды из него в качестве питья. Борьба с болезнетворными организмами, способными жить в питьевом источнике, серьезный вопрос, который преобладает над проблемами удаления с участка сорняков, листьев и вредных насекомых.
Для обеззараживания воды в колодце может подойти обыкновенный хлорный раствор, такой, как 2/3 основная соль гипохлорита натрия или хлорная известь. Для изготовления раствора 15 мг дезинфицирующего средства разводят в литре воды.
Рассчитывают количество раствора, исходя из формулы: Р=ЕС100/Н, где P – раствор для дезинфекции, Е – объем воды в колодце, С – количество активного хлора в колодце, Н – количество активного хлора в растворе..
Объем воды в колодце можно вычислить, исходя из факта, что кольцо колодца с метровой высотой и диаметром вмещается примерно 700 литров воды.
Хлорирование производится по следующим этапам:
- очистка стенок колодца. Сначала откачивают воду, затем обрабатывают стенки раствором хлорной извести;
- снова наполняют колодец. Заливают раствор извести 200 мг на литр холодной воды;
- раствор заливают в колодец;
- колодец закрывают на 10-12 часов;
- на следующий день процедуру повторяют;
- выкачивают воду, колодец тщательно промывают;
- до использования питьевой воды нужно подождать неделю с момента последней дезинфекции.
В емкости
При хлорировании воды в емкости, необходимо рассчитать, исходя из дозировки, изложенной в инструкции по хлорированию в домашних условиях, учитывая объем тары.
Фото: хлорирование воды в емкостиПольза хлорирования заключается в очищении воды от опасных микроорганизмов, которые до открытия данного метода обеззараживания приводили к массовым заболеваниям людей, эпидемиям, иногда с угрозой для жизни.
Однако, несмотря на плюсы хлорирования, следуют знать, что оно имеет и ряд существенных недостатков. При обработке питьевой воды хлором образуются ядовитые и опасные для человека вещества.
Ученые установили, что частота онкозаболеваний напрямую связана с определенной концентрацией хлора в воде. При хлорировании воды образуются токсины, убийственно воздействующие на здоровье человека.
Это мутагенные вещества, имуннотоксичные и канцерогенные вещества. Вода, обработанная хлором, способна вызывать не только злокачественные образования, но влиять на общее состояние кожи, структуру волос, сердце, слизистую оболочку глаз.
Питьевая вода–источник жизни человека. Проблема обеззараживания воды является одной из актуальных проблем всего человечества, так как качество ее природных источников непрерывно ухудшается.
В последнее время все больше исследуются и применяются новые методы обеззараживания воды. Однако их применение намного дороже хлорирования и оно не дает стопроцентной гарантии от повторного заражения питьевой воды уже после дезинфекции.
В Перу вспыхнула вспышка холеры из-за отказа от хлорирования воды в целях предотвращения раковых заболеваний. Таким образом, хлорирование остается практически единственным надежным методом обеззараживания воды.
septikland.ru
Технология хлорирования питьевой воды
Обработка питьевой воды хлором – это один из основных этапов водоподготовки. С момента открытия уникальных свойств самого распространенного септика и до настоящего времени споры вокруг эффективности и безопасности использования хлорсоединений не утихают ни на минуту.
Технология хлорирования воды была открыта в середине позапрошлого столетия. На протяжении нескольких столетий хлор, благодаря уникальным окислительным свойствам, использовался в качестве антисептика и вещества, способного бороться с неприятным вкусом и запахом жидкости.
Опасность хлорирования
В настоящее время установлено, что практически все хлорсоединения способны образовывать тригалометаны (ТГМ). Хлороформ, дихлорбромметан и дибромхлорметан – это производные реакции хлора и органических соединений природного происхождения. Процесс образования токсичных соединений интенсифицируется при повышении уровня рН.
Существенно понизить концентрацию ТГМ можно на этапе очистки воды от органических соединений. Благодаря отсутствию одного из важнейших компонентов реакции ПДК токсичных соединений не превышает установленные пределы.
Технология хлорирования питьевой воды
На сегодняшний день на многих станциях водоподготовки используют жидкий или газообразный хлор (в качестве альтернативы – гипохлорид натрия или кальция). Когда один из самых распространенных антисептиков попадает в воду, образуется смесь хлорноватистой и соляной кислоты:
Сl2 + Н2О = НОСl + НСl
Затем хлорноватистая кислота диссоциирует, образуя ионы гипохлорита, которые обладают бактерицидными свойствами:
НОСl→Н++ОСl-
Сумму Сl2+НОСl+ОСl- называют свободным активным хлором.
Хлорирование воды газообразным хлором
Реагент подается через специальный дозатор. Газ подается под большим давлением в среде азота по трубам. В случае аварии подобная конструкция позволяет быстро нейтрализовать хлор.
Рис.1.
Хлорирование воды жидким хлором
рис.2 Реагент подается из баллонов (I) в промежуточный расходный баллон (II). Затем распределительная система (1) перекачивает по трубопроводу (2) смесь газа и питьевой воды.
Рис.2
В зависимости от исходного состава воды, все методы обеззараживания с помощью хлорсоединений подразделяют на две группы:
- постхлорирование,
- прехлорирование.
Главная цель прехлорирования – удаление органических соединений, и понижение концентрации ТГМ. Дехлорирование на данном этапе не осуществляют.
Постхлорирование воды является завершающей стадией водоподготовки. При необходимости и эпизодическом бактериальном загрязнении дозу септика увеличивают до 1,0-10,0 мг/л. Избыток хлора удаляют дехлорированием (обработкой тиосульфатом или сильфитом натрия, сернистым ангидридом, активированным углем) или аэрацией.
Преимущества и недостатки хлорирования:
"+"
- простота метода,
- эффективность хлорирования,
- одновременное окисление железа и марганца,
- «попутное» удаление неприятного привкуса и запаха воды,
- предотвращение роста водорослей и биообрастание фильтров,
- высокая экономичность метода (по сравнению с озонированием).
"-"
- повышенные требования к условиям хранения и перевозке хлорсоединений,
- необходимость соблюдения строгих мер безопасности,
- образование побочных продуктов (ТГМ),
- потенциальная угроза здоровью человека в случае утечки хлорсоединений,
При обработке воды хлором важную роль играет соблюдение допустимой концентрации септика, которая измеряется в ходе лабораторных анализов. Показателем правильно выбранной дозировки реагента является содержание остаточного хлора, регулируемого ГОСТом 2874-73*.
*Согласно требованиям ГОСТ, концентрация остаточного хлора в воде перед поступлением ее к потребителю не должна превышать пределы 0,3-0,5 мг/л.
Используемые источники:
1. Руководство по гигиене водоснабжения, под ред. С.Н. Черкинского
2.Кобрина В.Н. Химические методы подготовки воды (хлорирование, озонирование, фторирование).
ochistivodu.ru
ХЛОРИРОВАНИЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ — Большая Медицинская Энциклопедия
ХЛОРИРОВАНИЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ — способ обеззараживания воды химическими веществами, содержащими хлор.
В России хлорирование воды начали применять с 1908 г., и оно стало наиболее распространенным способом обеззараживания питьевой воды. Это объясняется его надежностью, экономичностью и возможностью применения в различных условиях водоснабжения. Для X. п. в. используют газообразный хлор (см.), двуокись хлора или реагенты, содержащие хлор в активной форме, обладающие окислительным и бактерицидным действием. К подобным реагентам относятся хлорная известь (см.), другие гипохлориты, хлорамины (см.). Бактерицидным действием обладают образующиеся в воде при гидролизе хлора или хлорсодержащих реагентов хлорноватистая к-та (НОС1) и в несколько меньшей мере гипохлорит-ион
(ОС1+). Сумму С12 + НОС1 + ОС1-
в воде называют свободным активным хлором; хлор, находящийся в воде в виде хлораминов,— связанным активным хлором. Механизм бактерицидного действия хлорноватистой к-ты состоит в том, что, проникая в бактериальную клетку, она окисляет SH-группы ферментов, ингибирует их, нарушает обмен веществ и процессы размножения. Окислительный потенциал и бактери-цидность возрастают в ряду: хлора-мины —> гипохлориты —» хлор —» двуокись хлора. При хлорировании вода надежно обеззараживается, освобождаясь от возбудителей кишечных и вирусных инфекций, туляремии, бруцеллеза, лептоспирозов.
Разработан ряд способов X. п. в.: обычное хлорирование по хлорпот-ребности, двойное хлорирование, перехлорирование, хлорирование с с преаммонизацией, хлорирование «послепереломными» дозами хлора, хлораминовыми таблетками (см. Пантоцид) и др. Для конкретных условий выбирают оптимальный способ X. п. в. Чаще всего применяют обычное хлорирование воды по хлор-потребности, рассчитываемой по количеству активного хлора (в мили-граммах), необходимого для обеззараживания 1 л воды. Поскольку природные воды различаются по минеральному составу, pH, содержанию микроорганизмов, взвешенных веществ, органических и других примесей, то и хлорпотребность у них разная. Хлорпотребность определяют путем пробного хлорирования воды разными дозами хлора или хлорсодержащего реагента. Надежный бактерицидный эффект достигается в том случае, если после 30— 60 мин. хлорирования в воде остается 0,3—0,5 мг/л свободного активного хлора или 0,8—1,2 мг/л связанного активного хлора. Вирули-цидный эффект достигается экспозицией 60 мин. при наличии не менее 0,5 мг/л свободного активного хлора. Избыток остаточного хлора придает воде хлорный запах.
Наличие в воде взвешенных частиц, гуминовых и других органических примесей снижает бактерицидное действие хлора. Для надежного обеззараживания мутные и цветные воды рекомендуется предварительно осветлять и обесцвечивать, а хлор добавлять к воде после фильтрации. Если вода сильно загрязнена, то можно применить двойное хлорирование, добавляя хлор вначале к неочищенной воде, а затем после фильтрации. Хлорирование с преаммонизацией применяют в тех случаях, когда при обычном хлорировании вода приобретает неприятные (аптечные) запах и привкус. Перехлорирование (гиперхлорирование) — обработка воды в 5— 20 раз большими дозами, чем при обычном хлорировании. Его применяют для надежного обеззараживания воды, опасной в эпидемиол. от-шении, а также мутной и сильно загрязненной органическими веществами (см. Обеззараживание воды). После такого обеззараживания воду необходимо дехлорировать (см. Дехлорирование воды), т. е. удалять из нее избыток хлора.
На водопроводах газообразный хлор добавляют в поток обеззараживаемой воды с помощью специальных дозирующих аппаратов, называемых хлораторами. На небольших (напр., поселковых или сельских) водопроводах воду обеззараживают
1—1,5% р-ром хлорной извести, к-рый также дозируют с помощью специальных установок. При хлорировании определенного объема воды (в бочке, резервуаре) к ней добавляют соответствующее количество водного р-ра хлорсодержащего реагента (напр., хлорной извести), перемешивают воду и оставляют для обеззараживания летом не менее чем на 30 мин., в холодное время года — не менее чем на 1 час.
Сан. контроль за X. п. в. на водопроводе заключается в ежечасном определении содержания остаточного хлора в воде, поступающей в водопроводную сеть (должно быть не менее 0,3 мг/л свободного или
0,8 мг/л связанного активного хлора). Не реже одного раза в сутки отбирают пробу воды для бактериол. исследования. При этом допустимо обнаружение не более 3 кишечных палочек в 1 л при общем количестве бактерий не более 100 в 1 мл обеззараженной воды.
Библиогр.: Зарубин Г. П. и Но
виков Ю. В. Современные методы очистки и обеззараживания питьевой воды, М., 1976; Кульский JI. А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды, Киев, 1983; Руководство по гигиене водоснабжения, под ред. С. Н. Черкинского, М., 1975; Сергеев Е. П., Елаховская Н. П. и Скворцов А. Ф. Гигиеническое значение трансформации химических веществ с образованием хлороформа в процессе обеззараживания питьевых вод, Гиг. и сан., № 6, с. 56, 1981.
Р. Д. Габович.
xn--90aw5c.xn--c1avg
Хлорирование воды
Для обеззараживания воды хлорированием на водоочистных комплексах используют хлорную известь, хлор и его производные, под действием которых бактерии, находящиеся в воде, погибают в результате окисления веществ, входящих в состав протоплазмы клеток. Хлор действует и на органические вещества, окисляя их.
Для качественного хлорирования необходимо хорошее перемешивание, а затем не менее, чем 30-минутный (при совместных хлорировании и аммонизации 60-минутный) контакт хлора с водой, прежде, чем вода поступит к потребителю. Контакт может происходить в резервуаре фильтрованной воды или в трубопроводе подачи воды потребителю, если последний имеет достаточную длину без водоразбора.
Дозу хлора устанавливают технологическим анализом из расчета, чтобы в 1 мл воды, поступающей к потребителю, осталось 0,3... 0,5 мг хлора, не вступившего в реакцию (остаточного хлора), который является показателем достаточности Принятой дозы хлора. При этом условии доза хлора при хлорировании фильтрированной воды составляет 2 ... 3 мг/л в зависимости от ее хлоропоглощаемости, а при хлорировании подземной воды — 0,7... 1 мг/л. При выключении на промывку или ремонт одного из резервуаров фильтрованной воды, когда не обеспечивается время контакта воды с хлором, доза хлора должна быть увеличена вдвое.
Хлорирование воды осуществляется жидким (газообразным) хлором. На малых водоочистных комплексах (до 3000 м3/сут) допускается применение хлорной извести. При плюсовых температурах и атмосферном давлении хлор представляет собой газ зеленовато-желтого цвета с удушливым запахом и плотностью, значительно большей, чем плотность воздуха (в 1,5... 2,5 раза в зависимости от температуры). При повышении давления (при плюсовых температурах) хлор переходит в жидкое состояние. В таком виде его перевозят и хранят в специальных стальных емкостях (при давлении 0,6...1,0 МПа).
Рис. 14.1. Баллон (а) и контейнер (б) для хлора.
1 — стальной корпус; 2 — кольцо горловины; 3 — колпак; 4 — запорный вентиль; 5 — сифонная трубка
В настоящее время заводы по производству хлора поставляют хлор в основном в баллонах двух типов: Е-24 (рис. 14.1, а) вместимостью до 25 ... 30 кг жидкого хлора и Е-54 с содержанием хлора до 100 кг и в бочках. На крупных водоочистных комплексах производительностью более 100 тыс. м3/сут хлор доставляют обычно в специальных железнодорожных цистернах вместимостью до 48 т жидкого хлора, а хранят его в бочках (рис. 14.1,6), которые в зависимости от размеров вмещают от 700 до 3000 кг жидкого хлора. Хлорное хозяйство должно обеспечивать прием, хранение, испарение жидкого хлора, дозирование газообразного хлора с получением хлорной воды.
Хлорное хозяйство располагают в отдельно размещаемых хлораторных, где сблокированы расходный склад хлора, испарительная и хлордозаторная. Расходный склад хлора можно размещать в отдельных зданиях или вплотную к хлораторной, отделяя его глухой стеной без проемов. Склад хлора в составе хлораторных можно не предусматривать, в этом случае в хлордозаторной разрешается хранение одного баллона жидкого хлора массой не более 70 кг. Хлордозаторные без испарителей, размещаемые в блоке с другими зданиями комплекса или вспомогательными помещениями хлорного хозяйства, отделяют от других помещений глухой стеной без проемов и оборудуют два выхода наружу, при этом один из них должен иметь тамбур. Трубопроводы передачи хлорной воды выполняют из поливинилхлорида, резины, полиэтилена высокой плотности и др.
Хлорирование воды является надежным средством, предотвращающим распространение эпидемий, так как большинство патогенных бактерий (бациллы брюшного тифа, туберкулеза и дизентерии, вибрионы холеры, вирусы полиомиелита и энцефалита) весьма нестойки по отношению к хлору. Спорообразующих бактерий хлор не уничтожает, что является одним из недостатков этого метода обеззараживания.
Гидролиз хлора происходит (рис. 14.2) в соответствии с Уравнением
С образованием хлорноватистой кислоты, которая диссоциирует на соляную кислоту и атомарный кислород (в нейтральной или щелочной среде), обладающий сильными окислительными свойствами. Ю. Ю. Лурье считает, что хлорноватистая кислота диссоциирует в зависимости от рН с образованием гипохлоритного иона (ОСl-), при этом окислительное воздействие на микроорганизмы оказывает как сама хлорноватистая кислота, так и главным образом гипохлоритный ион:
При применении вместо хлора хлорной извести имеет место реакция
2СаОС12 + 2Н2О → СаС12 + Сa (ОН)2 + 2НС10.
Дальнейшая диссоциация хлорноватистой кислоты происходит аналогично описанному выше.
Эффект подавления бактериальной жизни при хлорировании зависит от дозы введенного хлора и продолжительности контакта его с водой. Поэтому хлоропоглощаемость одной и той же воды, равная суммарному расходу хлора на окисление микроорганизмов, органических и неорганических примесей, — величина переменная, зависящая от дозы введенного хлора, продолжительности контакта, величины рН, температуры воды и др. (рис. 14.3). Очевидно, что доза вводимого хлора должна
Рис. 14.3. Зависимость хлоропоглощаемости от времени контакта хлора с водой: дозы хлора, мг/л: 1 — 0,5; 2 — 0,75; 3 — 2,0; 4 — 4,0; 5 — 20,0
Быть больше величины хлоропоглощаемости на величину остаточного хлора, присутствие которого является гарантией того, что окисление бактерий и органических веществ в воде практически завершено. Связь между дозой введенного в воду хлора и содержанием остаточного хлора может иметь прямолинейный характер или ярко выраженный излом (рис. 14.4). Непрямолинейный характер этой зависимости имеет место при наличии в хлорируемой воде аммиака. Первая точка перелома на кривой 2 соответствует образованию монохлорамина Nh3Clс меньшим, чем у хлора окислительно-восстановительным потенциалом. Вторая — переломная точка кривой соответствует моменту окисления образовавшегося монохлорамина избыточным хлором.
Рис. 14.4. Зависимость остаточного хлора от дозы введенного в воду при отсутствии (1) и при наличии (2) в ней аммонийных солей
На практике в соответствии с качеством исходной воды применяют одно- или двухкратное хлорирование воды. При обработке высокоцветных вод, а также вод, богатых органическими веществами и бактериями, применяют двукратное хлорирование. При этом хлор в воду дозируется сначала перед камерами хлопьеобразования или осветлителями (предварительное хлорирование), а затем в фильтрованную воду, перед резервуаром чистой воды. Предварительное хлорирование необходимо для окисления органических защитных коллоидов, препятствующих процессу коагуляции, а также окисления гуминовых веществ, обусловливающих цветность воды, с целью экономии коагулянта, расходуемого на ее обесцвечивание. Доза хлора на предварительное хлорирование значительно выше той, которая вводится в фильтрованную воду, и может доходить до 5 мг/л.
В некоторых случаях может возникнуть необходимость хлорирования воды повышенными дозами хлора, т. е. применения так называемого перехлорирования, гарантирующего высокий эффект ее обеззараживания. После перехлорирования воды остаточная концентрация хлора в ней достаточно велика (1...7 мг/л), поэтому приходится прибегать к последующему ее дехлорированию. Для этого чаще всего применяют обработку воды сульфитом натрия, сернистым газом и фильтрование дехлорируемой воды через активированный уголь. Дехлорирование воды сульфитом натрия, считая 3,5 мг (в расчете на Na2S03-7h30) на 1 мг связываемого хлора, протекает по уравнению
Na2S03 + Н20 + С12 = Na2S04 + 2НС1.
Дехлорирование воды сернистым газом (в соотношении, примерно 1:1) происходит в соответствии с уравнением
S02 + 2h3O + С12 → h3S04 + 2НС1.
При длительном пребывании питьевой воды перед поступлением к потребителям в резервуарах и водоводах (более 1,5 ч) для продления бактерицидного действия хлора, а также для предотвращения хлорфенольных запахов в воду кроме него вводят также и аммиак. Введение аммиака, кроме того, сокращает расход хлора и в ряде случаев улучшает вкус воды. При взаимодействии хлорноватистой кислоты (образовавшейся при хлорировании воды) с аммиаком получаются монохлорамины:
HOCI+ Nh4 → Nh3CI + Н2О,
которые, гидролизуясь, образуют сильный окислитель — гипохлоритный ион:
Nh3C1 + Н20 → Nh5+ + ОСl-.
Гидролиз хлораминов протекает довольно медленно, поэтому в первое время окислительное действие хлораминов ниже, чем хлора, но длительность бактериального действия хлораминов значительно больше, в связи с чем и применяют аммонизацию воды перед длительным ее пребыванием в резервуарах, водоводах и сети. Соотношение доз хлора и аммиака зависит от качества исходной воды. Обычно оптимальной, обеспечивающей образование монохлораминов, является доза аммиака в пять-шесть раз меньше дозы хлора.
Аммиачное хозяйство организуют аналогично хлорному и располагают в отдельных помещениях. Аммиак хранят в расходном складе в баллонах или контейнерах. Ввод аммиака производят в фильтрат при наличии фенолов — за 2 ... 3 мин до ввода хлора.
Различают свободный хлор (молекулярный хлор, хлорноватистая кислота и гипохлорит-ионы) и связанный (хлор, в виде хлораминов). Свободный хлор в 20—25 раз более бактерициден, чем связанный. С увеличением рН воды уменьшается содержание связанного хлора.
На бактерицидный эффект хлорирования значительно влияет первоначальная доза хлора и продолжительность сохранения в обрабатываемой воде его некоторой остаточной концентрации. Минимальная продолжительность контакта 30 мин при остаточном содержании свободного хлора 0,3—0,5 мг/л. Из патогенных микроорганизмов наиболее чувствительны к хлору: холерный вибрион, бациллы брюшного тифа и дизентерии. Паратиф В и микрокок более резистентны, на споровые формы хлор почти не действует.
mirznanii.com
Все о питьевой воде - Опасная вода
Хлорирование воды - наиболее распространённый способ обеззараживания питьевой воды с применением газообразного хлора или хлорсодержащих соединений, вступающих в реакцию с водой или растворенными в ней солями. В результате взаимодействия хлора с протеинами и аминосоединениями, содержащимися в оболочке бактерий и их внутриклеточном веществе, происходят окислительные процессы, химические изменения внутриклеточного вещества, распад структуры клеток и гибель бактерий и микроорганизмов.
Дезинфекция (обеззараживание) питьевой воды осуществляется за счёт дозирования хлора, двуокиси хлора, хлорамина и хлорной извести (не путать с термином очистка питьевой воды от извести). Необходимая доза дозируемого вещества устанавливается пробным хлорированием воды: она определяется хлорпоглощаемостью воды (количество хлора, необходимое для связывания содержащихся в воде органических соединений).
С целью уничтожения микробов хлор вводят с избытком из того расчёта, чтобы через 30 мин после хлорирования воды содержание остаточного хлора было не менее 0,3 мг/л. В некоторых случаях проводится двойное хлорирование воды – до фильтрации и после чистки воды. Также при эпидемиологических катастрофах проводится суперхлорирование с последующим дехлорированием воды.
Для хлорирования воды на водопроводных очистных станциях используется жидкий хлор и хлорная известь (для станций малой производительности). Хлорирование воды жидким хлором. При введении хлора в воду образуются хлорноватистая и соляная кислоты
С12 + Н2О = НОС1 + НС1.
Далее происходит диссоциация образовавшейся хлорноватистой кислоты
НОС1 ч* Н+ + ОС1-.
Получающиеся в результате диссоциации хлорноватистой кислоты гипохлоритные ионы ОС1~ обладают наряду с недиссоциированными молекулами хлорноватистой кислоты бактерицидным свойством.
Сумму С12+НОС1+ОС1- называют свободным активным хлором.
При наличии в воде аммонийных соединений или при специальном введении в воду аммиака (аммонизация воды — см. § 114) образуются монохлорамины Nh3CI и дихлорамины NHCb, также оказывающие бактерицидное действие, несколько меньшее, чем свободный хлор, но более продолжительное. Хлор в виде хлораминов в отличие от свободного называется с в я з а н н ы м активным хлором.
Количество активного хлора, необходимого для обеззараживания воды, должно определяться не по количеству болезнетворных бактерий, а по всему количеству органических веществ и микроорганизмов (а также и неорганических веществ, способных к окислению), которые могут находиться в хлорируемой воде.
Правильное назначение дозы хлора является исключительно важным. Недостаточная доза хлора может привести к тому, что он не окажет необходимого бактерицидного действия; излишняя доза хлора ухудшает вкусовые качества воды. Поэтому доза хлора должна быть установлена в зависимости от индивидуальных свойств очищаемой воды на основании опытов с этой водой.
Расчетная доза хлора при проектировании обеззараживающей установки должна быть принята исходя из необходимости очистки воды в период ее максимального загрязнения (например, в период паводков).
Показателем достаточности принятой дозы хлора служит наличие в воде так называемого остаточного хлора (остающегося в воде от введенной дозы после окисления находящихся в воде веществ). Согласно требованиям ГОСТ 2874—73, концентрация остаточного хлора в воде перед поступлением ее в сеть должна находиться в пределах 0,3— 0,5 мг/л.
Содержание в питьевой воде свободного остаточного хлора регламентируется СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" (содержание в воде свободного остаточного хлора 0,3 – 0,5 мг/л) и СанПин 2.1.4.1116 – 02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества» (содержание в воде свободного остаточного хлора не более 0,05 мг/л). Лимитирующий признак вредности вещества, по которому установлен норматив – органолептический (хотя это далеко не так…).
Хлор – это злейший враг нашей современности с тех пор, как он стал применяться в качестве дезинфектора питьевой воды с 1904 года. Предотвращая одни заболевания, он является причиной появления других, более страшных болезней: проблемы с сердцем, рак, а также преждевременная старость. По иронии даже хлор, широко применяемый в качестве дезинфектора воды, оказывается опасным канцерогеном. С одной стороны, хлорирование воды избавило человечество от риска инфекционных заболеваний и эпидемий. С другой стороны, учеными в 70-80 годы было обнаружено, что хлорированная вода способствует накапливанию в воде канцерогенных веществ. Среди населения, потребляющего хлорированную питьевую воду, были выявлены случаи рака пищевода, прямой кишки, молочной железы, гортани, заболевания печени. Потому что при взаимодействии хлора с органическими веществами, находящимися в воде, образуются химические вещества. Эти вещества – трихлометаны- являются канцерогенными, что и было доказано учеными опытным путем. Ведь, как известно, хлороформ даже у крыс вызывает рак.
Этот эффект от вредного воздействия хлора может быть вызван двумя способами: когда хлор проникает в организм через дыхательные пути, и когда хлор проникает через кожу. Ученые во всем мире исследуют эту проблему. Они связывают многие опасные заболевания с попаданием в человеческий организм хлора или вредных побочных продуктов хлорирования воды. К этим заболеваниям относят: рак мочевого пузыря, рак желудка, рак печени, рак прямой и ободочной кишки. Но страдают не только органы пищеварения.
В чем проблема?
Наиболее важной проблемой данного метода является высокая активность хлора, он вступает в химические реакции со всеми органическими и неорганическими веществами находящимися в воде. В воде из поверхностных источников (которые в основном являются источниками водозабора) находится огромное количество сложных органических веществ природного происхождения, а также в большинстве крупных промышленных городов в воду попадают с промышленными стоками красители, ПАВ, нефтепродукты, фенолы и пр.
При хлорировании воды, содержащей вышеприведенные вещества, образуются хлорсодержащие токсины, мутагенные и канцерогенные вещества и яды, в том числе диоксиды, а именно:
• Хлороформ, обладающий канцерогенной активностью
• Дихлорбромметан, хлоридбромметан, трибромметан - обладающие мутагенными свойствами
• 2,4,6-трихлорфенол, 2-хлорфенол, дихлорацетонитрил, хлоргиередин, полихлорированные бифенилы - являющиеся иммунотоксичными и канцерогенными веществами
• Тригалогенметаны - канцерогенные соединения хлора
Данные вещества оказывают замедленное убийственное воздействие на организм человека. Очистка питьевой воды от хлора не решает проблемы, так как многие из опасных соединений образующиеся в воде в процессе ее хлорирования попадают в организм человека через кожу, во время мытья, приема ванн или посещения бассейна. По некоторым данным, часовое принятие ванны содержащей в избыточном количестве хлорированную воду соответствует десяти литрам выпитой хлорированной воды.
Первые попытки связать онкологическую заболеваемость населения с качеством питьевой воды были предприняты еще в 1947 году. Но вплоть до 1974 года хлорирование воды никак не связывали с онкологией. Считалось, что хлорированная вода не оказывает на здоровье человека неблагоприятного действия.
К сожалению данные по связи потребления хлорированной питьевой воды поверхностных водоисточников с частотой злокачественных новообразований у населения стали накапливаться только с 70-х годов. Поэтому до сих пор на этот счет существуют разные точки зрения. По мнению некоторых исследователей, с употреблением загрязненной воды может быть связано от 30 до 50% случаев злокачественных опухолей. Другие приводят расчеты, в соответствии с которыми потребление речной воды (по сравнению с водой подземных источников) может привести к увеличению онкологической заболеваемости на 15%.
Чем опасен хлор, попадающий в организм человека
Побочный эффект от вредного воздействия хлора может быть вызван двумя способами: когда хлор проникает в организм через дыхательные пути, и когда хлор проникает через кожу. Ученые во всем мире исследуют эту проблему. Они связывают многие опасные заболевания с попаданием в человеческий организм хлора или вредных побочных продуктов хлорирования воды. К этим заболеваниям относят: рак мочевого пузыря, рак желудка, рак печени, рак прямой и ободочной кишки.
Но страдают не только органы пищеварения. Также хлор может стать причиной болезни сердца, атеросклероза, анемии, повышенного давления. Помимо этого хлор сушит кожу (вспомните ощущение стянутости кожи после бассейна), разрушает структуру волос (они начинают больше выпадать, становятся ломкими, тусклыми, безжизненными), раздражает слизистую оболочку глаз.
Эпидемиологи США провели исследование: они сравнили карту хлорирования воды с картой распределения заболеваний раком мочевого пузыря и органов пищеварения. Выявили прямую зависимость: чем больше содержание хлора в воде, тем чаще встречается заболевание.
-- Британские ученые из университета Бирмингема заявили о том, что потребление хлорированной воды во время беременности может привести к рождению детей с тяжелейшими врожденными дефектами – в частности, с пороками сердца и мозга.
Специалисты под руководством Юни Яаккола изучили данные о 400 тысячах младенцах, чтобы выяснить, как связаны одиннадцать наиболее распространенных врожденных дефектов с высоким, средним или низким содержанием химических веществ, появляющихся при хлорировании в питьевой воде.
Как известно, хлорирование – достаточно распространенный метод обеззараживания, который приводит к значительному сокращению передающихся с питьевой водой инфекций. Но одним из недостатков этого метода является образование побочных продуктов, большую часть которых составляют так называемые тригалометаны, в частности, хлороформ, дихлорбромметан, дибромхлорметан и бромоформ.
В результате исследования оказалось, что высокий уровень побочных продуктов хлорирования от 50 до 100% увеличивал риск появления трех врожденных пороков – дефекта межжелудочковой перегородки сердца (отверстие в перегородке между желудочками сердца, что приводит к смешиванию артериальной и венозной крови и хронической нехватке кислорода), так называемой волчьей пасти (расщелина в небе), а также к анэнцефалии (полное или частичное отсутствие костей свода черепа и мозга).
"Биологические механизмы, которые приводят к появлению врожденных пороков при высоком уровне побочных продуктов хлорирования, пока остаются неизвестными. Но наше исследование не только дает дополнительные свидетельства, что хлорирование может приводить к врожденным дефектам, но также показывает, что присутствие его побочных продуктов может быть связано с некоторыми конкретными пороками", – говорит Яаккола.
--Вред хлора для здоровья человека нельзя недооценивать, отмечают врачи. Несмотря на то, что водоочистные станции используют относительно невысокие концентрации, даже они вредны для здоровья животных и человека. Вдыхание высоких концентраций хлора может быть фатальным для людей и вызывать различные болезни – от головных болей до нейротоксических реакций, возможно даже развитие раковых опухолей.
Более того, как отмечают специалисты, водные токсины попадают в организм не только через органы дыхания. Хлор лишает кожу ее естественной жировой оболочки, сушит, вызывает зуд и преждевременное старение. Даже волосы под действием хлорированной воды становятся сухими и ломкими.
Хлорирование воды – самый популярный способ ее дезинфекции, но не самый безопасный. Основные риски потребления воды из-под крана связаны с побочными продуктами, образуемыми хлором при соединении с другими веществами. Существуют данные, что это может способствовать возникновению раковых заболеваний. Более того,некачественная вода является причиной возникновения 80% заболеваний, а потребление воды хорошего качества способно продлить жизнь на 5-8 лет.
По материалам: www.bibliotekar.ru, www.ekomarket.ru, RBK.ru, РИА Новости
www.xn--80aafir4ajd2a.com
Хлорирование - питьевая вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Хлорирование - питьевая вода
Cтраница 1
Хлорирование питьевых вод очень часто ведут только до образования хлораминов; поэтому получение кривых, аналогичных показанной на рис. 4, и раздельное определение свободного хлора и хлораминов имеют большое значение для контроля процесса хлорирования на водопроводных станциях. Сточные воды хлорируют сильнее, чем питьевую воду, при этом продолжают хлорирование и после перехода за точку полного разрушения хлораминов; поэтому в дальнейшем будем рассматривать лишь нормальную форму кривой хлороемкости, которая должна получаться при определении только свободного остаточного хлора. [1]
Хлорирование питьевых вод очень часто ведут только до образования хлораминов; поэтому получение кривых, аналогичных показанной на рис. 4, и раздельное определение свободного хлора и хлораминов чмеют большое значение для контроля процесса хлорирования на водопроводных станциях. [2]
Хлорирование питьевых вод очень часто ведут только до образования хлораминов; поэтому получение кривых, аналогичных показанной на рис. 4, и раздельное определение свободного хлора и хлораминов имеют большое значение для контроля процесса хлорирования на водопроводных станциях. Сточные воды хлорируют сильнее, чем питьевую воду, при этом продолжают хлорирование и после перехода за точку полного разрушения хлораминов; поэтому в дальнейшем будем рассматривать лишь нормальную форму кривой хлороемкости, которая должна получаться при определении только свободного остаточного хлора. [3]
Хлорирование питьевой воды не увеличивает коррозия цинка. В пресной воде до температуры 50 С цинк устойчив. При дальнейшем повышении температуры коррозионная стойкость цинка опять возрастает и при 100 С приобретает первоначальное значение. [5]
Хлорирование питьевой воды при суточном расходе до 50 кг, как правило, разрешается производить только из баллонов. [6]
Хлорирование питьевой воды при суточном расходе до 50 кг, как правило, разрешается производить только из баллонов. При расходе больше 50кг / сут могут использоваться как баллоны, так и бочки-контейнеры емкостью 1000 л заводского изготовления. [7]
Хлорирование питьевой воды при суточном расходе до 50 кг, как правило, разрешается производить только из баллонов. [8]
Хлорирование питьевых вод очень часто ведут только до образования хлораминов; поэтому получение кривых, аналогичных показанной на рис. 4, и раздельное определение свободного хлора и хлораминов имеют большое значение для контроля процесса хлорирования на водопроводных станциях. [10]
Хлорирование питьевых вод очень ча сто ведут только до образования хлораминов, поэтому получение кривых, аналогичных показанной на рис. 5, и раздельное определение свободного хлора и хлораминов имеют большое значение для контроля процесса хлорирования на водопроводных станциях. Сточные воды хлорируют сильнее, чем питьевую воду, при этом продолжают хлорирование и после перехода за точку полного разрушения хлор-аминов, поэтому в дальнейшем будем рассматривать лишь нормальную форму кривой хлороемкости, которая должна получаться при определении только свободного остаточного хлора. [12]
Почему хлорирование питьевой воды является опасным для потребителей. Какие альтернативные хлорированию методы обеззараживания вод вы знаете. [13]
Однако если проводить хлорирование питьевой воды дважды, то вирусы полностью инактивируются. Время контакта воды с хлором не менее 30 мин. После очистки проводят повторное хлорирование воды. [14]
Хлор применяют для хлорирования питьевых вод, так как он даже в малых концентрациях убивает микроорганизмы, и его производные находят применение в борьбе с вредителями сельского хозяйства. Хлорируют и некоторые руды с целью извлечения из них титана, ниобия, тантала и других металлов в виде хлоридов. Из соединений хлора особенно важное значение имеет поваренная соль. Ежегодно человек потребляет 5 - 10 кг поваренной соли. Многие виды животных так же нуждаются в соли, как и человек. Растения же, за немногим исключением, на засоленных почвах произрастать не могут. [15]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
хлорирование питьевой воды - это... Что такое хлорирование питьевой воды?
eng. Trinkwasserchlorierung
Универсальный русско-немецкий словарь. Академик.ру. 2011.
- хлорирование на свету
- хлорирование по Хессу и Мак Би
Смотреть что такое "хлорирование питьевой воды" в других словарях:
ХЛОРИРОВАНИЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ — способ обезвреживания воды в техн. жел. дор. водокачках, имеющих загрязненную, не пригодную для питья воду. Обезвреживание производится хлорной известью в бочечных хлораторах и газообразным хлором из баллонов путем установки автохлоратора.… … Технический железнодорожный словарь
Обеззараживание питьевой воды — санитарно технические мероприятия по уничтожению в воде бактерий и вирусов, вызывающих инфекционные заболевания. Различают химические, или реагентные, и физичические, или безреагентные, способы О. п. в. К химическим способам О. п. в.… … Большая советская энциклопедия
ХЛОРИРОВАНИЕ — питьевых и сточных вод. X. воды называют обработку ее газообразным хлором или препаратами активного хлора (хлорная известь, гипохлорит кальция натрия, хлорамины и др.) с целью ее обезвреживания от патогенных микроорганизмов. X., как и другие… … Большая медицинская энциклопедия
Хлорирование воды — обработка питьевой воды или сточных вод хлором с целью их обеззараживания. Поскольку хлорирование пиьтевой воды в ряде случаев приводит к образованию мутагенов и канцерогенов, его заменяют озонированием. EdwART. Словарь экологических терминов и… … Экологический словарь
ХЛОРИРОВАНИЕ — (ВОДЫ) обработка питьевой воды или сточных вод хлором с целью их обеззараживания. Поскольку хлорирование пиьтевой воды в ряде случаев приводит к образованию мутагенов и канцерогенов, его заменяют озонированием. Экологический словарь, 2001 … Экологический словарь
ХЛОРИРОВАНИЕ — 1) введение в молекулы органического соединения атомов хлора, напр.: СН4 + Сl2 ? СН3Сl + НСl. О применении продуктов хлорирования см. в ст. Галогенирование2)] Технологические процессы в цветной металлургии нагрев материалов в атмосфере хлора, хл … Большой Энциклопедический словарь
Хлорирование воды — обработка питьевой воды или сточных вод раствором хлора с целью их обеззараживания. EdwART. Словарь терминов МЧС, 2010 … Словарь черезвычайных ситуаций
ХЛОРИРОВАНИЕ ВОДЫ — производится с целью обеззараживания (дезинфекции) питьевой воды. Для X. в. применяют жидкий хлор или хлорную известь. Содержание свободного хлора в водопроводной воде в Москве чаще бывает от 0,2 до 0,8 мг/л. Летом дозы хлора могут быть увеличены … Прудовое рыбоводство
ХЛОРИРОВАНИЕ — (1) введение хлора в молекулы неорганических и органических соединений. Широко применяют в хим. промышленности; (2) обеззараживание питьевой воды, сточных вод, мест скопления нечистот и отбросов путём обработки газообразным хлором, хлорной… … Большая политехническая энциклопедия
Хлорирование — Хлорирование способ дезинфекции и окисления воды. Применяется наряду с другим способом окисления озонированием. Хлорирование применяется при подготовке воды для: очистки окислением. При окислении загрязняющие вещества разрушаются… … Википедия
хлорирование — см. Хлорировать. * * * хлорирование 1) введение в молекулы органического соединения атомов хлора, например: СН4+Cl2→СН3Cl+HCl. О применении продуктов хлорирования см. Галогенирование. 2) Технологические процессы в цветной металлургии нагрев… … Энциклопедический словарь
universal_ru_de.academic.ru
