31. Фторирование и дефторирование, дезодорация и дезактивация

Фторирование воды осуществляется при концентрации фтора в воде в среднем ниже 0.5 мг/л (так как при этом значительно возрастает частота воз¬никновения кариеса среди детей и взрослых).

Методика: Для фторирования воды применяют фторид натрия, крем¬нефтористый аммоний, кремнефтористый натрий. Вводят соединения фто¬ра в воду после ее коагуляции и фильтрации. Кроме системного фторирова¬ния водопроводной воды возможно фторирование воды в детских учрежде¬ниях, школах.

Дефторирование воды показано при концентрации фтора в воде в сред¬ нем свыше 1.5 мг/л (так как при этом возникает флюороз зубов).

Методика: Дефторирование осуществляется на специальных установках путем осаждения избытка фтора или фильтрации воды через активную окись алюминия или анионообменные смолы, которые извлекают фтор из воды.

Дезодорация — устранение привкусов и запахов воды — достигается аэрированием воды, обработкой ее окислителями (озонирование, двуокись хлора, большие дозы хлора, марганцовокислый калий), фильтрованием через слой активированного угля, адсорбирующего дурнопахнущие вещества, и углеванием, т. е. путем введения в воду до отстаивания порошкообразного активированного угля. Выбор метода дезодорации зависит от происхождения привкусов и запахов.

Дезактивация. При коагуляции, отстаивании и фильтрации воды на водопроводах содержание радиоактивных веществ в ней снижается лишь на 70—80%. Для более глубокой дезактивации воду фильтруют через катио - и аниообменные смолы.

32. Гигиеническая характеристика способов обеззараживания воды

Для обеззараживания воды кроме хлорирования применяются следующие методы:

В больших объемах (на водопроводной станции).

1) Озонирование воды. Заключается в использовании озона, который является сильным окислителем. Через несколько минут после введе-ния 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.

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

В малых объемах.

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

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

3) Использование специальных устройств, которые очищают и обеззараживают воду - "Родник", "Турист", "Овод" и др.

4) Обеззараживание ультразвуком, токами ультравысокой частоты и др.

33. Способы хлорирования воды

Хлорирование воды.

Принцип хлорирования основан на обработке воды хлором или химическими соединениями, содержащими хлор в активной форме, обладающей окислительным и бактерицидным действием. При добавлении хлора к воде происходит гидролиз его: Cl2 + НОН = НОСl + НСl, т. е. образуются соляная и хлорноватистая кислоты. Хлорноватистая кислота разлагается в воде с выделением атомарного кислорода (по уравнению НОСl = НСl + О), который выполняет роль основного бактерицидного агента. В настоящее время это объяснение признано недостаточным.

Небольшие размеры молекулы и электрическая нейтральность позволяют хлорноватистой кислоте быстро пройти через оболочку бактериальной клетки и воздействовать на клеточные ферменты, существенно важные для обмена веществ и процессов размножения клетки. При электронной микроскопии кишечной палочки, подвергшейся воздействию хлора, выявлено повреждение клеточной оболочки, нарушение ее проницаемости, уменьшение объема клетки.Надежный обеззараживающий эффект при хлорировании достигается в том случае, если после 30-60 мин. обеззараживания в воде остается 0,3=0,5 мг/л_свободного хлора или 0,8—1,2 мг/л связанного хлора.

На крупных водопроводах для хлорирования воды применяют газообразный хлор. На небольших водопроводах, а также в случае необходимости обеззаразить небольшие объемы воды в бочках или других резервуарах вместо хлора пользуются хлорной известью.

Обычное хлорирование (по хлорпотребности). При этом методе хлорирования большое значение имеет правильный выбор дозы активного хлора, необходимой для надежного обеззараживания воды.

При обеззараживании воды лишь 1 — 2% активного хлора затрачивается на непосредственное бактерицидное действие. Остальной хлор вступает во взаимодействие с легко окисляющимися минеральными и органическими соединениями.

Поскольку природные воды имеют различный состав, то и хлорпоглощаемость у них различна. Если ввести в воду хлор в количестве большем, чем хлорпоглощаемость, на 0,5 мг/л, он делает воду непригодной для питья, придавая ей хлорный привкус и запах. Поэтому при обеззараживании добавляют в воду такое количество хлорсодержащего препарата, чтобы после обработки вода содержала 0,3— 0,5 мг/л так называемого остаточного свободного или 0,6—1 мг остаточного хлораминного хлора.

Кроме правильного выбора дозы хлора, необходимым условием эффективного обеззараживания является хорошее смешение и достаточный контакт хлора с водой. Контакт воды с хлором должен быть летом не менее 30 минут, а зимой не менее 1 часа.Наличие в воде взвешенных частиц, гуминовых и других органических соединений снижает действие хлора. Поэтому для надежного обеззараживания мутные и цветные воды рекомендуется предварительно осветлять и обесцвечивать.При описанном методе хлорирования по хлорпотребности вода надежно обеззараживается от патогенных бактерий, образующих лишь вегетативные формы и вирусов. Вода, содержащая цисты дизентерийной амебы, споровые формы сибирской язвы, яйца гельминтов, не обеззараживается этим методом.

Двойное хлорирование.

На многих речных водопроводах хлор подается в воду первый раз перед отстойниками, а второй — как обычно, после фильтров.Введение хлора перед отстойниками улучшает коагуляцию и обесцвечивание воды, подавляет рост микрофлоры в очистных сооружениях, увеличивает надежность обеззараживания, однако возрастает возможность образования хлорорганических соединений.

Хлорирование с преаммонизацией.

В обеззараживаемую воду вводят раствор аммиака, а через 0,5—2 мин — хлор. При этом в воде образуются хлорамины, NH2Cl — монохлорамин и NHCl2 — дихлорамин, из которых монохлорамин обладает несколько более выраженным бактерицидным действием. Эффективность хлорирования с аммонизацией зависит от соотношения NH3 : С1.

Метод преамионизации применяется с целью поедудреждеаия неприятных—запахов, возникающих иногда при хлорировании воды, содержащей фенолы или фенолоподобные вещества. Образующиеся хлорфенолы придают воде аптечный привкус и запах. Хлорамины же, обладая более слабым окислительным потенциалом, не образуют с фенолами хлорфенолов.Скорость обеззараживания воды хлораминами меньше скорости обеззараживания хлором, поэтому продолжительность дезинфекции воды при хлорировании с преаммонизацией должна быть не_менее 2 ч.

Перехлорирование.

При этом методе к воде добавляют большие дозы хлора, 10—20 мг/л, вследствие чего надежный бактерицидный эффект достигается уже при 15-минутной экспозиции. При перехлорировании в течение 30—60 минут достаточно надежно обеззараживаются даже мутные воды. После обеззараживания перехлорированием в воде остается большой избыток хлора, поэтому проводят дехлорирование.Воду дехлорируют фильтрованием через слой активированного угля или путем добавления гипосульфита натрия 3,5 мг на 1 мг остаточного хлора.