Гигиена сельскохозяйственных животных. Ч.2. Гигиенический контроль воды и кормов. Учебно-методическое пособие

Хлорирование – наиболее широко распространённый, надёжный, доступный и дешёвый способ обеззараживания воды. Для хлорирования используют хлорную известь и газообразный хлор. Поступающий в воду хлор вначале взаимодействует с органическими, коллоидными и легкоокисляющимися неорганическими веществами, содержание которых в воде определяет её хлорпоглощаемость. Лишь после этого хлор оказывает губительное действие на бактериальную флору. При использовании хлорной извести необходимо учитывать, что содержание активного хлора в ней непостоянно: под влиянием света, влаги, температуры и других факторов внешней среды его количество постепенно уменьшается. Поэтому хлорную известь перед употреблением необходимо исследовать на содержание в ней активного хлора. Обычно в хлорной извести содержится 25–35 % активного хлора.

Чтобы обеспечить обеззараживание воды, необходимо израсходовать такое количество активного хлора, которое будет достаточным не только для получения бактерицидного эффекта, но и для того чтобы хлор смог прореагировать с веществами, способными вступать с ним в соединение. Перед хлорированием определяют количество воды в обеззараживаемом водоеме, необходимую дозу активного хлора, общее количество хлорной извести для данного объема воды. Доза активного хлора в зависимости от степени загрязнения воды колеблется в пределах 0,5–25 мг/л, (иногда и выше), а время воздействия его на воду от 15–20 мин до 1–2 ч.

Существуют разные варианты хлорирования питьевой воды: обычное, двойное, суперхлорирование и др. При обычном хлорировании активный хлор добавляют к воде после коагуляции, отстаивания и фильтрации. Двойное хлорирование применяют для обеззараживания сильно загрязненной воды. Суперхлорирование (обработка воды дозами хлора, в 5–10 раз превышающими обычные) – для обеззараживания сильно загрязненной или неисследованной воды, а также для сокращения сроков хлорирования.

61

Также хлорируют воду с добавлением аммиака или аммонийных солей. Аммиак вводят в воду до (переаммонизация) или после (постаммонизация) хлора. Переаммонизация снижает хлорпоглощаемость воды, удлиняет время сохранения остаточного хлора и предотвращает привкусы и запахи, которые могут возникнуть в результате хлорирования. Постаммонизация удлиняет срок сохранения остаточного хлора в воде. Хлорируют воду 1–3%-ным раствором хлорной извести. На водопроводных станциях обеззараживают воду обычно газообразным хлором в специальных установках – хлораторах. Хлораторы обеспечивают непрерывность подачи хлора и автоматическую его дозировку. Бактерицидное действие хлора зависит от температуры и реакции (рН) воды. При низкой температуре для её обеззараживания затрачивается значительно большее количество хлора. С повышением кислотности воды бактерицидное действие хлора увеличивается. Состав хлорной извести неоднороденен: хлорная известь содержит различные количества СаОСl2, CaCl2 и Са(ОН)2.

При взаимодействии с водой активная часть хлорной извести гидролизуется:

2СаОСl2+2Н2О≥СаСl2+Са(ОН)2+НOCl

Образовавшаяся хлорноватистая кислота (НОСl) в свою

очередь диссоциирует на соответствующие ионы: НОСl≥Н1++СlO1

Степень диссоциации определяется концентрацией водородных ионов. Установлено, что в молекулярной форме хлорноватистая кислота имеет более выраженные бактерицидные свойства, чем в ионной. Поэтому, чем меньше она будет диссоциирована, тем большей бактерицидностью будут обладать её растворы. Как и любая другая хлорноватистая кислота лучше диссоциирует в щёлочных растворах.

Хлорная известь является веществом нестойким и поэтому при хранении под действием диоксида углерода, содержащегося в атмосферном воздухе, под действием солнечных лучей гипохлорит кальция постепенно разлагается с выделением хлора, улетучивающегося в воздух.

62

Хлорноватистая кислота легко проникает через оболочки микробной клетки и оказывает губительное влияние на обменный процесс в клетке, в частности, на ферменты (дегидрогеназы), которые катализируют окислительно-восстанови- тельные процессы, обеспечивающие клетку энергией.

6.3. Йодометрический метод определения содержания активного хлора в хлорной извести

Метод основан на том, что при действии на гипохлорит кальция серной кислоты в присутствии йодистого калия выделяется хлор, который вытесняет из йодистого калия эквивалентное количество йода. Выделившийся йод титруют в присутствии крахмала 0,01%-ным раствором гипосульфита натрия до исчезновения синей окраски.

По количеству гипосульфита натрия, израсходованного на титрование, рассчитывают количество хлора, содержащегося в навеске хлорной извести, взятой для анализа.

Реактив и посуда: 10%-ный раствор йодистого калия, 5%-ный раствор серной кислоты; 1%-ный раствор крахмала; 0,01%-ный раствор гипосульфита натрия; 1–2%-ный раствор хлорной извести; пипетки на 1 мл; колбы на 100 и 200 мл.

Ход определения. Пипеткой отбирают 1 мл отстоявшегося прозрачного раствора хлорной извести, переносят в чистую колбу. Добавляют 50 мл дистиллированной воды, 1 мл раствора серной кислоты и 2 мл раствора йодистого калия. Колбу закрывают, хорошо перемешивают и через 5 мин при наличии интенсивного жёлтого окрашивания приступают к титрованию раствором гипосульфита натрия. Вначале титруют до слабо-жёлтого окрашивания, после чего прибавляют 1 мл раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски.

Содержание хлора в хлорной извести рассчитывают по формуле:

63

где Х – содержание активного хлора в хлорной извести, %; а – количество мл 0,01 н. раствора гипосульфита натрия,

пошедшего на титрование жидкости; 0,355 – количество хлора, соответствующее 1 мл 0,01%-

ного раствора гипосульфита натрия, мг; 100 – перевод содержания хлора в 100 мл приготовленно-

го раствора хлорной извести; 100 – перевод содержания хлора в 100 г хлорной извести; 1000 – перевод мг в г.

6.4. Определение содержания остаточного активного хлора в хлорированной воде

Остаточный хлор в воде после её обеззараживания представляет собой сумму свободного и связанного активного хлора (связанный активный хлор образуется тогда, когда он вступает в соединение с аммиаком). Остаточный активный хлор в хлорированной воде – это критерий оценки хлорирования воды. Метод основан на окислении йодида калия активным хлором до йода, который оттитровывают гипосульфитом натрия.

Реактивы: крепкая соляная кислота; 10%-ный раствор йодистого калия; 1%-ный раствор крахмала; 0,01 н. раствор гипосульфита натрия.

Ход определения. В коническую колбу наливают 200 мл хлорированной воды. Добавляют 2 мл раствора соляной кислоты, 1 мл раствора йодистого калия и 5 капель крахмала. Посиневшую жидкость титруют (очень медленно) раствором гипосульфита натрия до обесцвечивания.

Расчет по содержанию остаточного активного хлора (мг/л) выполняют по формуле:

64

хлора. Для хлорирования берут дозу того стакана, в котором: вода окрашена в слабо-синий цвет.

Расчет. Выверяют пипетку, которой отмеривали раствор хлорной извести, путём подсчёта количества капель, содержащихся в 1 мл. Подсчитывают необходимое количество раствора хлорной извести на 1 л исследуемой воды:

Х А 5 (10)

Б

где Х – количество раствора хлорной извести в 1 л воды; А – число капель 1%-ного раствора хлорной извести, вне-

сённых в стакан с 200 мл воды; Б – число капель раствора хлорной извести в 1 мл;

5 – число, на которое необходимо умножить взятый объем воды для приведения его к 1 л.

Зная дозу 1%-ного раствора хлорной извести, необходимую для обеззараживания 1 л исследуемой воды, подсчитывают общее количество раствора для обработки всего объёма воды, подлежащей хлорированию.

Пример. Необходимо обеззаразить 36 л воды (три ведра). На 1 л следует прибавить, например, 5 мг, а на 36 л – (5x36)=180 мг активного хлора.

В 1%-ном растворе хлорной извести каждый миллилитр соответствует 2,690 мг активного хлора, для получения. 180 мг нужно взять 180:2,690=66,9 мг (округленно 67 мл) 1%- ного раствора хлорной извести.

6.6. Дехлорирование воды

Дехлорирование – уничтожение излишнего хлора в воде. Оно может быть произведено гипосульфитом натрия. Количество гипосульфита, необходимое для дехлорирования, устанавливают по формуле:

66

где Х – количество гипосульфита натрия, мг/л; а – количество 0,01 н. раствора гипосульфита натрия, по-

шедшее на титрование остаточного активного хлора в 200 мл хлорированной воды, мл;

5 – множитель для перевода расхода гипосульфита натрия на 1 л воды;

0,355 – количество активного хлора эквивалентное 1 мг

0,01 н. раствора гипосульфита натрия, мг; 0,5 – количество активного хлора, которое необходимо ос-

тавить после дехлорирования воды, мг; 2,48 – количество сухого гипосульфита натрия, находяще-

гося в 1 мл 0,01 н. раствора гипосульфита натрия, мг.

6.7. Обеззараживание воды в колодце

Необходимость обеззараживания воды в колодцах устанавливается органами Роспотребнадзора для предупреждения распространения среди населения (и среди животных) инфекций через колодезную воду.

Обеззараживание воды в колодце производят после дезинфекции самого колодца с помощью различных методов, приёмов и хлорсодержащих препаратов. В процессе обеззараживания воды в колодце хлорсодержащими препаратами величина остаточного активного хлора должна быть не ниже

0,5 мг/л.

Определение дебита колодца. Для этого определяют объ-

ём воды в колодце, быстро откачивают воду (3–10 мин) и отмечают время, в течение которого восстанавливается уровень.

Расчёт производят по формуле:

67

где Д – дебит колодца, л/ч;– объём воды в колодце до откачки, л; 60 – числовой коэффициент;

– время, за которое восстанавливается уровень воды, плюс время, в течение которого откачивали воду.

Определение хлорпоглощаемости воды. В сосуд отбирают

1 л колодезной воды, прибавляют 1%-ный раствор хлорной извести из расчёта 2 мг/л активного хлора (при прозрачной воде) или 3–5 мг/л (при мутной воде). Содержимое сосуда перемешивают, закрывают пробкой, оставляют на 30 мин, после чего определяют величину остаточного активного хлора в воде. Хлорпоглощаемость воды вычисляют путём определения разницы между количеством внесённого в сосуд активного хлора и количеством его в воде после 30-минутного контакта.

6.8. Современные способы активации воды для повышения её биологической активности

От качества воды зависит здоровье человека и животных. Исследования показывают, что примерно 60 % всех вредных веществ попадают в организм человека и животных с питьевой водой. Применяемое хлорирование для обеззараживания воды образует в ней хлорорганические соединения – супертоксиканты диоксины – сильнейшие канцерогены. Есть сведения, что хлор способствует образованию злокачественных опухолей.

Поэтому наряду с применением эффективных методов обеззараживания, немаловажное значение придается некоторым способам активизации воды.

В настоящее время применяют различные способы повышения биологической активности некоторых модификаций воды: талая, омагниченная, электроактивированная и дегазированная.

Для получения дегазированной воды в качестве исходной берется дистиллированная вода, пришедшая в равновесие с

68

газами воздуха (обычно для этого требуется трое суток). Дегазированная вода может готовиться в двух модификациях: нагреванием до 90 °С с последующим охлаждением до 20 °С и кипячением в течение 30 мин с последующим охлаждением до 20 °С. Сразу же после нагревания или кипячения воды в открытой ёмкости она закрывается и охлаждается принудительно проточной водой. Время охлаждения воды в ёмкости примерно соответствует времени её нагревания.

Талая вода готовится расплавлением льда при комнатной температуре. На основании проведённых экспериментов показано, что природная талая вода по физико-химическим и биологическим свойствам идентична дегазированной воде.

Большой практический интерес представляет электроактивированная вода (ЭАВ).

Доказана эффективность применения ЭАВ в качестве стимулирующего, моющего и дезинфицирующего средства при обработке инкубационных яиц и выращивании бройлеров. При воздействии ЭАВ методом орошения достигается уничтожение патогенной микрофлоры, как на поверхности скорлупы, так и в её порах.

Электроактивированную воду получают путём электролиза водопроводной воды в установке "Эхатрон".

6.9. Определение концентрации озона в воде (озонирование)

Озон как сильнейший окислитель обладает бактерицидным и спороцидным действием.

Озон получают путём электросинтеза из кислорода воздуха с помощью озонаторов различных типов.

Оопределение концентрации озона в воде основано на его способности выделять свободный йод из раствора йодистого калия, таким образом озон определяют аналитическим методом йодометрии. Выделившийся свободный йод оттитровывают гипосульфитом натрия в присутствии крахмала.

69

Ход определения. В колбу наливают 0,5 л воды, добавляют 40 мл 5%-ного раствора йодистого калия, 5 мл разведённой (1:3) серной кислоты. Выделившийся йод титруют 0,01 н. раствором гипосульфита натрия до слабо-жёлтого окрашивания. После чего добавляют 1 мл 1%-ного раствора крахмала

ивновь титруют до исчезновения синей окраски. Концентрацию озона вычисляют по формуле:

где С – концентрация озона мг/л; 2 – множитель для приведения к 1 л;

– количество раствора гипосульфита, пошедшего на титрование йодистого калия, мл;

24 – коэффициент пересчёта гипосульфита на озон; Н – нормальность гипосульфита натрия (0,01);– объём взятой пробы исследуемой воды, мл.

Количество остаточного озона в воде должно быть на уровне 0,1–0,3 мг/л.

Раздел 2. Санитарно-гигиеническая оценка кормов

Занятие 7. Правила отбора и хранения средних проб для анализа

7.1. Грубые корма

Каждую партию сена осматривают на месте хранения и определяют влажность, цвет, запах, время уборки, запылённость, прелость. Влажность сена не должна превышать 15 %, доброкачественное сено зелёное, с различными оттенками в зависимости от ботанического состава. Сухое свежеубранное сено имеет ароматный запах. Хорошее прессованное сено – запах опилок. Время уборки сена определяется наличием в нем цветков или семян или по цвету. Запылённость сена воз-

70