Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3 курс / Гигиена / Методы_улучшения_качества_питьевой_воды_

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
23.03.2024
Размер:
579.6 Кб
Скачать

Однако, существует ряд недостатков этого метода:

-ввиду высоких цифр остаточного хлора, вода приобретает выраженный запах и привкус хлора, в связи с чем появляется необходимость проведения дехлорирования (для дехлорирования используются гипосульфит натрия или активированный уголь).

-повышенный расход хлора;

Хлорирование с преаммонизацией метод обеззараживания, который применяется с целью предупреждения неприятных запахов, возникающих при обеззараживании воды,

содержащей фенолы. При проведении хлорирования малыми дозами хлор соединяется с фенолами, в результате чего образуются хлорфенолы, придающие воде аптечный запах и привкус. Для того, чтобы избежать этого, за 1-2 минуты до внесения в воду хлора, в воду вводят раствор аммиака. После этого вносят хлор, и он сразу связывается с аммиаком,

образуя хлорамины (связанный активный хлор) тоже обладающие бактерицидным действием. Хлорамины в отличии от свободного хлора не связываются с фенолами и, как следствие, не возникает «аптечного» запаха. При этом необходимо учитывать, что связанный хлор проявляет бактерицидный эффект примерно в 2 раза медленнее чем свободный, а также обладает более низкий окислительно-восстановительным потенциалом. Поэтому необходимо увеличивать время контакта и величину остаточного хлора.

Двойное хлорирование – метод обеззараживания, который предусматривает подачу хлора на водопроводные станции дважды: первый раз перед отстойниками, а второй — как обычно, после фильтров. Это улучшает коагуляцию и обесцвечивание воды, подавляет рост микрофлоры в очистных сооружениях, увеличивает надежность обеззараживания.

Применяется, например, в случае использования для питьевого водоснабжения речной воды с высокой бактериальной загрязненностью.

Озонирование воды – обработка воды озоном для уничтожения микроорганизмов и устранения неприятных запахов. Озон (O3) – газ голубоватого цвета со специфическим запахом, очень хорошо растворим в воде. Обладает высокой окислительной способностью, которая обуславливает его бактерицидность. Действует на протоплазму микроорганизмов, уничтожает вирусы (в частности, полиомиелита). Доза озона для обеззараживания большинства вод от 0,5 до 6 мг/л. Продолжительность обеззараживания

– 3-5 минут. Косвенным показателем обеззараживания воды озоном служит присутствие в воде остаточных количеств озона на уровне 0,1-0,3 мг/л. Озонирование по сравнению с хлорированием имеет следующие основные преимущества:

1. надежное обеззараживание достигается в течение нескольких минут, при этом озон эффективнее хлора обеззараживает воду от споровых форм бактерий и

возбудителей вирусных инфекций;

2.озон, а также продукты его соединения с веществами, находящимися в воде,

не имеют вкуса и запаха;

3.происходит обесцвечивание воды и устранение ранее имевшихся запахов различного происхождения;

4.процесс озонирования в меньшей степени, чем хлорирование зависит от рН,

мутности, температуры и других свойств воды;

5. производство озона на месте избавляет от необходимости доставки и

хранения реагентов.

Недостатки озонирования:

1.озон является взрывоопасным и токсичным реагентом;

2.это более дорогой способ по сравнению с хлорированием;

3.при обработке воды озоном могут образовываться побочные токсичные

продукты: броматы, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и др. соединения. Эти продукты могут вызывать мутагенный и другие неблагоприятные эффекты.

Контрольные вопросы:

1.Классификация методов улучшения качества питьевой воды.

2.Способы осветления и обесцвечивания питьевой воды.

3.Коагуляция воды, особенность.

4.Физические и химические методы обеззараживания.

5.Препараты хлора, применяемые для хлорирования воды на водопроводах.

6.Механизм бактерицидного действия хлора.

7.Способы хлорирования воды и их особенности. Преимущества и недостатки хлорирования воды в сравнении с другими методами обеззараживания.

8. Методика хлорирования малыми дозами.

9. Специальные методы улучшения качества питьевой воды.

Приложение 1

Алгоритм выполнения хлорирования малыми дозами.

1. Перед определением рабочей дозы активного хлора необходимо определить содержание активного хлора в растворе хлорной извести. Для этого берут в колбу 5мл 0,1% раствора хлорной извести, прибавляют 5 мл 5% КJ и 5 мл H24 (1:3). При этом активный хлор, содержащийся в хлорной извести, вытесняет из йодистого калия эквивалентное количество йода. Прибавляют через 5мин. 0,5мл 1% раствора крахмала, который с йодом даёт синее окрашивание. Титруют

0,01 N Na2S2О3 раствором гипосульфита до обесцвечивания. Высчитывают содержание активного хлора по формуле:

Х= (N×K×0,355) / 5, где

Н-количество мл 0,01 N Na2S2О3, пошедшее на титрование ;

К- поправочный коэффициент 0,96 0,01N раствора Na2S203;

5 - количество мл 0,1 % раствора хлорной извести, взятой для анализа;

0,355 - количество мл активного хлора, соответствующее 1 мл 0,01N Na2S2О3.

Например: на титрование 5 мл раствора хлорной извести пошло 4мл 0,01 N Na2S2О3,

имеющего поправочный коэффициент (К), равный 0,96. Тогда в 1мл раствора хлорной извести содержится:

Х= (4 × 0,96 × 0,355) / 5 = 0,27 мг активного хлора.

2.После определения содержания активного хлора в хлорной извести переходим к выбору

рабочей дозы хлора. Для этого берем 3 колбы, наливаем в них по 300 мл воды, подлежащей хлорированию, и добавляем в них возвращающее количество раствора хлорной извести из расчёта

1,0; 1,5; 2,0 мг активного хлора на 1 литр воды.

Необходимое количество раствора хлорной извести высчитываем следующим образом:

Если, 0,27мг активного хлора содержится в 1 мл 0,1% раствора хлорной извести, то нужные нам 1,0 мг активного хлора будут содержаться в X мл раствора извести, отсюда

Х = 1,0 × 1 / 0,27 = 3,7 мл 0,1% раствора хлорной извести.

Это количество раствора хлорной извести (3,7мл) добавляется к 1 литру воды.

Производится расчёт хлорной извести на 300 мл воды.

Во вторую и третью колбы добавить дозы активного хлора соответственно 1,5; 2,0 мг.

Значит и количество раствора хлорной извести, добавляемое к 300 мл воды во вторую и третью колбы необходимо соответственно рассчитать с учётом: этих доз.

Через 30 минут определяем содержание в воде свободного остаточного активного хлора,

суммарного остаточного активного хлора и остаточного связанного хлора.

3.Определение свободного остаточного активного хлора методом титрования

метиловым оранжевым.

Из каждой пробы берут 100 мл исследуемой воды, помещают в 3 колбы, добавляют 2-3

капли 5н раствора HCL и, помешивая, быстро титруют раствором 0,005% метилового оранжевого до появления неисчезающей розовой окраски.

Содержание свободного остаточного хлора (X1) мл/л, вычисляют по формуле:

Х =0,04 + (V × 0,0217) ×1000 / V1, где

V - количество 0,005% раствора метилового оранжевого, израсходованного на титрование (мл);

0,0217 титр раствора метилового оранжевого;

0,04 - эмпирический коэффициент;

V1-объём воды, взятой для анализа (мл).

4. Определение суммарного остаточного активного хлора йодометрическим методом. Для этого в каждую колбу, содержащую 200мл воды, прибавляем по 2 мл 5 % раствора КJ 2 мл H24. (1:3) и 1 мл 0,5% раствора крахмала. Если в какой-либо колбе жидкость осталась бесцветной, значит, там не осталось избытка хлора, и, следовательно, добавленная в эту колбу доза хлора оказалась недостаточной. Посинение жидкости указывает на наличие хлора,

который выделяет на КJ свободный йод, дающий с крахмалом синюю окраску. Окрашенную жидкость титруют 0,01 N Na2S2O3 до обеспечения и по расходу гипосульфита высчитывают количество суммарного остаточного хлора (X) по следующей формуле:

Х= П × К × 0,355 × 5, где

П- количество мл 0,01 N Na2S203, истраченного на титрование при определении остатка

хлора,

К - поправочный коэффициент гипосульфита (0,96);

0,355 - эквивалент хлора;

5 - коэффициент для пересчёта остатков хлора на 1 л воды.

По разности между содержанием суммарного остаточного активного хлора (X),

определённого йодометрическим методом содержанием свободного остаточного активного хлора (Xi), определенного методом титрования метиловым оранжевым находим содержание остаточного связанного активного хлора (Х2).

X2 = X – X1

Предположим, что в первой колбе не оказалось остаточного свободного хлора, значит доза активного хлора в 1,0 мг на 1 л - недостаточна. Во второй колбе - 0,35 мг/л, а в третьей - 0,68

мг на 1л.

Таким образом, мы видим, что в третьей колбе получились повышенные остатки свободного хлора (0,68 мг/л), значит доза активного хлора в 2,0 мг/л слишком велика. И только

во второй колбе, в которой вода хлорировалась дозой в 1,5 мг/л получились допустимые остатки хлора (0,35 мг/л). Следовательно, рабочей дозой хлора надо считать 1,5 мг активного хлора на 1

литр воды.

Определив, таким образом, рабочую дозу хлора, высчитываем, сколько мл 0,1% раствора хлорной извести нужно добавить ко всему объему воды, которую нужно продезинфицировать.

Допустим, что нужно прохлорировать 3000 л воды. Если на каждый литр требуется 7,4 мл 0,1%)

раствора хлорной извести, то на 3000 л воды потребуется 7,4×3000=22200 мл 0,1% раствора.

Переводим на сухую хлорную известь, зная, что для приготовления 0,1% раствора нужно взять 0,1

г сухой хлорной извести, а в 22200 мл:

Х= 22200 × 0,1 / 100 = 22,2 г.

Следовательно, для обеззараживания 3000 л воды требуется 22,2 сухой хлорной извести.

Оценочные материалы занятия.

Вопросы для фронтального и индивидуального опроса студентов по данной

теме:

1.Классификация методов улучшения качества питьевой воды.

2. Способы осветления и обесцвечивания питьевой воды.

3.Коагуляция воды, особенность.

4.Физические и химические методы обеззараживания.

5.Препараты хлора, применяемые для хлорирования воды на водопроводах.

6.Механизм бактерицидного действия хлора.

7.Способы хлорирования воды и их особенности. Преимущества и недостатки хлорирования воды в сравнении с другими методами обеззараживания.

8. Методика хлорирования малыми дозами.

9. Специальные методы улучшения качества питьевой воды.

Составители: профессор Ю.Ю. Елисеев, доц. Н.Н. Пичугина, доц. Ю.В. Елисеева, доц. Е.С. Сергеева, доц. А.А. Войтович, доц. Н.И. Алексеева.