ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса - ваш вокал

Игровые автоматы с быстрым выводом

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

КОММУНАЛЬНЫЙ ШУМ, ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ И ПРОФИЛАКТИКА 7 страница

Медленно действующие фильтры хорошо очи-щают воду только после «созревания». Процесс «созревания» состоит в следующем. В результа-те задержки находящихся в воде взвешенных примесей в верхнем слое песка размер пор на-столько уменьшается, что здесь начинают за-держиваться даже самые мелкие частицы, ли-чинки и яйца гельминтов и до 99% бактерий.

Одновременно в «созревшем» верхнем слое пес-ка, называемом биологической пленкой, проис-ходят ряд биологических процессов: минерали-зация органических веществ и гибель задержан-ных бактерий. Раз в 30—60 дней поверхностный слой загрязненного песка снимают.

Медленно действующие фильтры применяют на малых водопроводах, например для водо-снабжения сел, совхозов, где надежность дей-ствия при сравнительно простой эксплуатации имеет решающее значение.

Коагулирование, отстаивание и скорое фильтрование воды.Стремление ускорить осаждение взвешенных частиц, устранить цветность воды и ускорить процесс фильт-рования привело к использованию в прак-тике очистки воды коагулирования. Для этого к воде добавляют вещества, назы-ваемые коагулянтами: А1₂(S0₄)з, FеСL₃, FeSO₄ и др. Реагируя с растворенными в воде электролитами, коагулянты образу-ют гидроокиси, выпадающие с образова-нием быстро оседающих хлопьев. Обла-дая огромной активной поверхностью и положительным электрическим зарядом, гидроокиси абсорбируют даже мельчай-шую отрицательно заряженную взвесь микробов и коллоидные гуминовые веще-ства, которые увлекаются на дно отстой-ника оседающими хлопьями. После осаж-дения хлопьев в отстойнике и прохожде-ния воды через фильтр, где задерживает-ся остаток их, получается прозрачный и бесцветный фильтрат. Применение коагу-лирования позволяет обесцветить воду, сократить срок отстаивания воды до 2— 3 ч и применить быстро действующие фильтры.

В качестве коагулянта чаще всего при-меняют сернокислый алюминий АL₂(S0₄)_з* * 18Н₂О. В воде он вступает в реакцию с двууглекислыми солями кальция: АL₂(50₄)_з + ЗСа (НСОз)₂ = 2А1(ОН)з+ + ЗСаSO₄ + бСО₂. Гидроокись алюминия А1(ОН)з плохо растворима в воде и вы-падает в виде хлопьев. 1 Коагулянт приме-няют в дозах от 30 до 200 мг на 1 л во-ды. Доза коагулянта, необходимая для обработки, зависит от цветности, мутно-сти, рН воды и многих других условий, отчего ее подбирают опытным путем. В последние годы применяют высокомоле-кулярные вещества — флоккулянты, в ничтожных дозах облегчающие и уско-ряющие коагуляцию. Например, полиак-риламид (ПАА) в дозе 0,5—2 мг на 1 л воды значительно ускоряет коагуляцию

Рис. 19. Схема обработки воды на скорых фильтрах:

1 — смеситель воды на скорых фильтрах: 1 — смеситель воды с раствором коагулянта; 2 — камера реакции; 3 — горизонтальный отстойник; 4 — скорый песочный фильтр.

и экономит коагулянт. В качестве флок-кул янта применяют также активирован-ную кремнекислоту.

Технология коагулирования и дальней-шей обработки воды состоит в следую-щем. 5% раствор коагулянта посредством специального дозирующего устройства в необходимом количестве подается в сме-ситель, где происходит быстрое перемеши-вание его с водой. Отсюда вода поступа-ет в камеру реакции, где в течение 10— 20 мин завершается процесс хлопьеобра-зования, и далее в резервуар-отстойник, где оседают хлопья. Размеры отстойника рассчитаны на 2—3-часовое отстаивание воды.

После коагуляции и отстаивания вода подается на скорые фильтры (рис. 19), в которых фильтрующий слой песка с вели-чиной зерен от 0,5 до 1 мм составляет 0,8 м. Скорость фильтрации воды 5—8 м/ч; она автоматически регулируется.

Вскоре после начала работы в верхнем слое песка образуется фильтрующая пленка, состоящая из не успевших осесть в отстойнике хлопьев коагулянта и при-ставших к ним частиц. Это улучшает про-цесс задержки взвешенных примесей и микробов. Спустя 8—12 ч работы пленка уплотняется, скорость фильтрации пада-ет, работу фильтра приостанавливают и для удаления пленки промывают его в те-чение 10—15 мин током чистой воды, на-правляемой снизу вверх.

После коагуляции, отстаивания и филь-трования вода становится прозрачной, обесцвечивается, освобождается от яиц гельминтов и от 70—98% содержащихся в ней микробов.

В последние годы в практику водоснаб-жения внедряются различные модифика-ции скорых фильтров (например, двух-

слойные), а также контактные осветли-тели. Контактные осветлители выполняют функцию смесителя, камеры реакции и фильтра, делая излишним отстойник. Они эффективны при очистке воды с мут-ностью, не превышающей 150 мг/л.

Обеззараживание воды

Обеззараживание принадлежит к числу наиболее широко применяемых методов улучшения качества воды. Оно применя-ется довольно часто при использовании подземных, главным образом грунтовых, вод и во всех случаях использования по-верхностных вод. Обеззараживание явля-ется обычно заключительным и наиболее важным процессом улучшения качества воды на водопроводе.

Обеззараживание воды может осущест-вляться химическими и физическими без-реагентными методами. При химических методах в воду вносятся обладающие бак-терицидным действием реагенты: газооб-разный хлор, различные соединения, со-держащие так называемый активный хлор, озон, соли серебра и др. К физиче-ским методам относятся кипячение, облу-чение ультрафиолетовыми лучами, воздей-ствие ультразвуковыми волнами, токами высокой частоты, быстрыми электронами или гамма-лучами и др. В настоящее время наибольшее распространение име-ют: на водопроводах — хлорирование, озо-нирование, облучение ультрафиолетовыми лучами, а в условиях местного водоснаб-жения — кипячение.

Хлорирование воды. Россия была одной из первых стран, в которой хлорирование воды стало применяться на водопроводах (1910). Однако оно применялось лишь при вспышках водных эпидемий. После

победы Великой Октябрьской социалисти-ческой революции хлорирование применя-ется на всех водопроводах, забирающих воду из открытых водоемов. Кроме того, хлорирование осуществляется на ряде во-допроводов с ненадежными в эпидемиоло-гическом отношении подземными источни-ками. В настоящее время хлорирование воды является одним из наиболее широко распространенных профилактических ме-роприятий, сыгравших огромную роль в • предупреждении водных эпидемий.

Столь широкое применение хлорирова-ния объясняется надежностью обеззара-живания, доступностью осуществления и экономическими преимуществами.

Существуют многочисленные способы хлорирования, например хлорирование обычными и «послепереломными» дозами хлора, хлорирование с аммонизацией, су-перхлорирование, хлорирование хлорами-новыми таблетками и т. д. Это позволяет применять хлорирование в разных услови-ях — на крупном водопроводе и для обез-зараживания воды в бочке на полевом стане, на небольшом колхозном водопро-воде и во фляге с водой.

Принцип хлорирования основан на об-работке воды хлором или химическими соединениями, содержащими хлор в ак-тивной форме, обладающей окислитель-ным и бактерицидным действием. Химизм происходящих процессов объясняют сле-дующим образом. При добавлении хлора к воде происходит гидролиз его: Сl₂+ + НОН = HОС1 + НС1, т. е. образуются соляная и хлорноватистая кислоты. Во всех гипотезах, 'пытающихся объяснить механизм бактерицидного действия хло-ра, хлорноватистой кислоте отводится центральное место.

Ранее полагали, что хлорноватистая кислота разлагается в воде с выделением атомарного кислорода (по уравнению НОС1 = НС1 + О), который выполняет роль основного бактерицидного агента. В настоящее время это объяснение при-знано недостаточным. Оказалось, что в природных водах хлорноватистая кислота при рН более 6,0 диссоциирует на ионы Н^- и ОС1⁺ (гипохлорит-ион) по уравне-нию НОС1 = Н^- + ОС1⁺. При рН = 7,2 в воде находится примерно одина-ковое количество хлорноватистой кислоты и гипохлорит-иона, а с повышением вели-чины рН равновесие сдвигается вправо.

Хлор, присутствующий в воде в виде хлорноватистой кислоты и гипохлорит-иона, рассматривают как свободный ак-тивный хлор, так как новейшими иссле-дованиями показано, что при хлорирова-нии воды бактерицидное действие опреде-ляется в основном концентрацией хлорно-ватистой кислоты и несколько менее ги-похлорит-ионом.

Небольшие размеры молекулы и элек-трическая нейтральность позволяют хлор-новатистой кислоте быстро пройти через оболочку бактериальной клетки и воз-действовать на клеточные ферменты, су-щественно важные для обмена веществ и процессов размножения клетки. Предпола-гается, что реакция идет с SН-группами ферментов, которые окисляются хлорнова-тистой кислотой и гипохлорит-ионом. Вы-сказанная гипотеза в значительной мере подтверждена экспериментально.

При электронной микроскопии кишеч-ной палочки, подвергшейся воздействию хлора, выявлено повреждение клеточной оболочки, нарушение ее проницаемости, уменьшение объема клетки.

Надежный обеззараживающий эффект при хлорировании достигается в том слу-чае, если после 30—60 мин обеззаражи-вания в воде остается 0,3—0,5 мг\л сво-бодного хлора или 0,8-1,2 мг/л связан-ного хлора, свидетельствующее о доста-точном количестве введенного в воду де-зинфицирующего агента. При санитарном контроле воды на водопроводах содержа-ние остаточного хлора в ней определяют каждый час. Не реже одного раза в сутки отбирают пробу воды для бактериологи-ческого исследования.

Гигиенические исследования, выполнен-ные на экспериментальных животных (в течение 9 лет на 7 поколениях) и добро-вольцах, показали, что употребление хло-рированой воды даже с большой кон-центрацией остаточного свободного хло-ра (2,5 мг/л и более) не вызывает ка-кой-либо патологии. У добровольцев не отмечалось раздражения эпителия слизи-стой оболочки рта и негативного влияния на секрецию желудочного сока, а у жи-вотных не отразилось на темпах роста, картине периферической крови, функцио-нальном состоянии внутренних органов, функции размножения; частота возникно-вения злокачественных опухолей была та-кой же, как в контроле; не наблюдалось

укорочения длительности жизни живот-ных. О безопасности употребления хлори-рованной воды свидетельствует и много-летний опыт применения этого метода обеззараживания воды почти во всех странах мира.

Однако в последние годы возник вопрос о безопасности хлорированной воды в связи с со-общением о наличии статистически достоверной связи между концентрацией хлороформа (кан-церогенно активного вещества) в воде 50 водо-проводных станций США и уровнем смерти от рака людей, потребляющих эту воду. Дальней-шие исследования показали, что различные хлорорганические соединения (хлороформ, тет-рахлсрэтилеп и др.) и полпхлорированные би-фенилы (также канцерогенные вещества) часто присутствуют в воде открытых водоемов США, сильно загрязняемых сточными водами. Кроме того, хлороформ и другие хлорорганические со-единения могут образовываться в небольших количествах в процессе хлорирования воды. Эти факты свидетельствуют о необходимости даль-нейшего совершенствования методов обработки воды с целью предупреждения образования по-тенциально опасных веществ или снижения их концентрации. В частности, это может быть до-стигнуто лучшей очисткой воды перед хлориро-ванием, применением минимально необходимых для обеззараживания доз хлора, использовани-ем метода хлорирования с преаммонизацией, фильтрованием хлорированной воды через филь­тры с активированным углем, сорбирующим хлорорганические соединения. На небольших водопроводах может применяться аэрирование воды, при котором из нее удаляется до 90% хлороформа и других летучих соединений.

На крупных водопроводах для хлори­рования воды применяют газообразный хлор. Хлор поступает в стальных балло­нах или цистернах в жидком виде. На водопроводных станциях к баллону при­соединяют специальные аппараты — хло­раторы, дозирующие поступление хлора в обеззараживаемую воду (рис. 20).

На небольших водопроводах, а также в случае необходимости обеззаразить не­большие объемы воды в бочках или дру­гих резервуарах вместо хлора пользуются

хлорной известью (3Са(OCl)₂ • СаО ∙ Н₂О).

Бактерицидное действие хлорной извести обязано группе (ОС1), которая в водной среде образует хлорноватистую кислоту

Ca(Cl)₂+H₂O=Ca(OH)₂+HCl+HOCl

Хлорная известь содержит до 36% ак­тивного хлора. При хранении она разла­гается. Свет, влажность и высокая тем­пература ускоряют потерю активного хло­ра. Поэтому хлорную известь хранят в

Рис. 20. Хлоратор, используемый для непрерыв­ного дозирования газообразного хлора в обез­зараживаемую воду.

бочках в темном, прохладном, сухом, хо­рошо проветриваемом помещении, а перед использованием проверяют ее активность в санитарной лаборатории. В среднем для расчетов принимают содержание актив­ного хлора в хлорной извести равным 25%. Кроме хлора и хлорной извести, для обеззараживания воды можно применять двутретьосновную соль гипохлорита каль­ция (ДТСГК), двуокись хлора (СlO₂), гипохлорит кальция Са(ОС1)₂ и различ­ные хлорамины. Органическими хлорами-нами называют производные NНз, у кото­рых один атом водорода замещен на ор­ганический радикал, а один или оба дру­гих замещены на хлор (RNНС1 или RNС1₂). К неорганическим хлораминам относятся соединения, получающиеся в результате ваимодействия хлора с амми­аком или солями аммония. Хлорамины обладают окислительными и бактерицид- ными свойствами, но более слабыми, чем хлор, хлорная известь или ДТСГК

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 не-

Таблица 8

Ориентировочная хлор потребность воды различного происхождения (из Инструкции по обеззараживанию хозяйственно-питьевой воды хлором при централизованном и местном

водоснабжении)

посредственное бактерицидное действие. Остальной хлор вступает во взаимодей­ствие с легко окисляющимися минераль­ными и органическими соединениями, на­ходящимися в воде, и поглощается взве-шенными веществами. Всё эти формы связывания хлора объединяются в поня­тие хлорпоглощаемость воды.

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 хло-раминного хлора, который, не ухудшая вкуса воды и не являясь вредным для здоровья, свидетельствует о надежности обеззараживания, поскольку имеется не­который избыток хлора. Количество ак-тивного хлора. в миллиграммах, необходи­мое для обеззараживания 1л воды, назы­вают хлорпотребностью.

Хлорпотребность воды определяют пу­тем опытного хлорирования определенных объемов подлежащей обеззараживанию воды разными дозами хлора или хлорной извести. При подборе дозы хлора в поле­вых условиях ориентировочно можно поль­зоваться табл. 8.

Кроме правильного выбора дозы хлора, необходимым условием эффективного

обеззараживания является хорошее смс-щение__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, гу-миновых и других органических соедине­ний снижает действие хлора. Поэтому для надежного обеззараживания мутные и цветные воды рекомендуется предвари­тельно осветлять и обесцвечивать.

В тех случаях, когда требуется хлорировать воду, находящуюся в бочке или другом резер­вуаре, определяют объем последнего и рассчи­тывают количество хлорной извести, необходи­мое для обеззараживания. Отвесив нужное ко­личество, его вносят в бутыль или какую-либо другую посуду, добавляют такое количество воды, чтобы получился приблизительно 1—2% раствор, тщательно перемешивают хлорную из­весть с водой, дают ей отстояться и осветленный раствор добавляют к дезинфицируемой воде. Воду с раствором хлорной извести тщательно перемешивают и оставляют на 30—60 минут. После этого, определив наличие остаточного хлора и органолептические качества воды, раз­решают пользование ею.

При описанном методе хлорирования по хлорпотребности вода надежно обеззара­живается от патогенных бактерий, образу­ющих лишь вегетативные формы (напри­мер, возбудители острых кишечных инфек­ций, туляремии, лептоспироза) и вирусов. Вода, содержащая цисты дизентерийной амебы, споровые формы сибирской язвы, яйца гельминтов, не обеззараживается этим методом. Кроме обычного хлориро­вания по хлорпотребности применяют и другие модификации хлорирования: двой-

ное хлорирование, хлорирование с аммо-низацией, перехлорирование и др.

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. При этом способе хлорирования в обеззаражи­ваемую воду вводят раствор аммиака, а через 0.5—2 мин. — хлор. При этом в воде образуются обладающие бактерицидным действием хлорамины, NH₂Cl — монохлор­амин и NH₂Cl — дихлорамин, из которых монохлорамин обладает несколько более выраженным бактерицидным действием. Эффективность хлорирования с аммониза-цией зависит от соотношения NНз: С1, причем применяют дозировки этих реаген­тов в соотношениях 1 : 3, 1 :4, 1 : 6, 1:8. Для воды каждого источника приходится подбирать наиболее эффективное соотно­шение.

Метод преаммонизации применяется с целью предупреждения неприятных запа­хов, возникающих иногда при хлорирова­нии воды, содержащей фенолы или фено-лоподобные вещества. Образующиеся хлорфенолы даже в ничтожных концентра­циях придают воде аптечный привкус и за­пах. Хлорамины же, обладая более сла­бым окислительным потенциалом, не обра­зуют с фенолами хлорфенолов.

Скорость обеззараживания воды хлора-минами 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, на­пример, 10—20 мг/л, вследствие чего на-дежный бактерицидный эффект достигае­тся уже при 15-минутной экспозиции. При перехлорировании в течение 30—60 минут достаточно надежно обеззараживаются даже мутные воды. От воздействия боль­ших доз хлора погибают столь стойкие к хлору возбудители, как риккетсии Берне-та, цисты дизентерийной амебы, туберку-

лезные бактерии и вирусы. Однако и при этих дозах хлора не может быть достиг­нуто надежное обеззараживание воды от спор сибирской язвы и яиц гельминтов. После обеззараживания перехлорировани-ем в воде остается большой избыток хло­ра. Процесс освобождения воды от него носит название дехлорирования. Воду де­хлорируют фильтрованием через слой ак­тивированного угля или путем добавления к ней гипосульфита натрия (Na₂S₂O₃∙ ∙5Н₂О) в количестве 3,5 мг на 1 мг оста­точного хлора. Перехлорирование воды применяется преимущественно в экспеди­циях и военных условиях.

Озонирование воды. Озон в воде раз­лагается с образованием атомарного кис­лорода: О_з = О₂ + О. В последнее время доказано, что механизм распада озона в воде сложнее — протекает ряд промежу­точных реакций с образованием свободных радикалов (например, НО₂), также обла­дающих окислительными свойствами. Бо-лее сильное окислительное и бактерицид­ное действие озона, чем хлора, объясняют тем, что его окислительный потенциал (+1,9 в) больше окислительного потенциа­ла хлора (+1,36 в). Озонирование с ги­гиенической точки зрения является одним из лучших методов обеззараживания во­ды. При озонировании вода обеззаражива­ется надежно, разрушаются органические примеси, а органолептические свойства ее не только не ухудшаются, как при хлори­ровании и кипячении, а даже улучшаются: уменьшается цветность воды, устраняются посторонние привкусы и запахи. Вода при­обретает приятный голубоватый оттенок, и население приравнивает ее к ключевой. Избыток озона быстро распадается с об­разованием кислорода.

Доза озона, необходимая для обеззара­живания, для большинства вод от 0,5 до 6 мг/л; для обесцвечивания и улучшения органолептических свойств воды могут тре­боваться и большие дозы. Продолжитель­ность обеззараживания воды с помощью озона — 3—5 минут.

Остаточного озона (после камеры сме­шения) должно быть 0,1—0,3 мг/л. В Со­ветском Союзе озонирование воды частич­но применяется на водопроводах Москвы, Киева, Донбасса и др. (рис. 21). Совер­шенствование аппаратуры для получения озона (озонаторов) и удешевление элек-

Рис. 21. Принципиальная схема установки обеззараживания воды озоном на Днепровском

водопроводе г. Киева:

1 — теплообменник; 2 — воздух; 3 — компрессор; 4 — холодильная установка; 5 — осушитель; 6 — озонатор;

7 — трансформатор; 8 — выход озонированной воды; 9 — контактная колонна; 10—подача воды на обработку'.

троэнергии откроет более широкие перспек­тивы для применения озонирования на во­допроводах.

Облучение воды ультрафиолетовыми лу­чами. Еще в конце прошлого столетия А. Н. Маклаковым было установлено, что короткие ультрафиолетовые лучи облада­ют бактерицидным действием. Максималь­но эффективными оказались лучи с дли-

Рис. 22. Установка Академии коммунального хозяйства для обеззараживания воды ультра­фиолетовыми лучами (вода последовательно облучается ультрафиолетовыми лучами в ряде секций).

80
ной волны 250—260 нм, проникающие да­же через 25-сантиметровый слой прозрач­ной и бесцветной воды (рис. 22).

Обеззараживание воды ультрафиолето­выми лучами происходит весьма быстро: при 1—2 минутах облучения погибают ве­гетативные формы патогенных микроор­ганизмов. Мутность, а особенно цветность и соли железа, уменьшая проницаемость воды для бактерицидных лучей, замедля­ют обеззараживание.

Таким образом, необходимой предпосыл­кой для надежного обеззараживания во­ды ультрафиолетовыми лучами является ее предварительное осветление и обесцве­чивание.

Облучение ультрафиолетовыми лучами имеет ряд преимуществ перед хлорирова­нием. Бактерицидные лучи не денатуриру­ют воду и не изменяют ее органолептиче-ских свойств, а также обладают более широким спектром абиотического дей­ствия. Их губительное действие распро­страняется на споры, вирусы и яйца гель­минтов, устойчивые к хлору.

Кипячение воды. Кипячение является простым и в то же время наиболее.надеж­ным методом обеззараживания воды.

Вегетативные формы патогенных мик­роорганизмов погибают после 20—40-се-кундного нагревания при температуре 80°, и поэтому в момент закипания вода уже фактически обеззаражена, а при 3—5-ми­нутном кипении имеется полная гарантия ее безопасности даже при сильном загряз-

нении взвешенными веществами и микро­бами.

При 30-минутном кипячении погибает подавляющее большинство споровых форм микробов, т. е. достигается стерилизация воды. В то время как хлорирование неэф­фективно действует на споры сибирской язвы, яйца и личинки гельминтов, кипяче­ние убивает их. При 30-минутном кипяче­нии разрушается ботулинический токсин.

К факторам, препятствующим и ограни­чивающим возможность широкого приме­нения кипячения как метода обеззаражи­вания воды, относятся: невозможность при­менения кипячения для обеззараживания больших количеств воды на водопроводах, ухудшение вкуса воды из-за улетучивания газов, необходимость охлаждения воды и быстрое развитие микроорганизмов в кипя­ченой воде в случае ее вторичного загряз­нения.

При пользовании водой, не прошедшей централизованного обеззараживания, ки­пячение часто применяется в быту, в боль­ницах, школах, детских учреждениях, на производствах, железнодорожных стан­циях и т. д. Для этой цели широкое при­менение получили кипятильники непре­рывного действия с производительностью от 100 до 1000 л/ч. Действие последних основано на перебрасывании кипящей во­ды из котла в бак, служащий для ее раз­бора.

При использовании кипяченой воды для питьевого водоснабжения нужно особо тщательно мыть бачки для кипяченой воды перед их заполнением, а также еже­дневно сменять воду, учитывая быстрое развитие микроорганизмов в кипяченой воде.

Специальные методы улучшения качества воды

Традиционная технология очистки во­ды на водопроводах, предназначенная для осветления, обесцвечивания и обеззаражи­вания, обладает лишь ограниченным барь­ерным действием в отношении многих хи­мических веществ, которые при несоблю­дении санитарных правил промышленны­ми предприятиями и другими объектами могут загрязнять водоемы, особенно в рай­онах с высокой плотностью населения и развитой промышленностью. Повышение барьерной роли водопроводных сооруже­ний в отношении некоторых загрязнений

(нефть, ДДТ и др.) достигается примене­нием повышенных доз коагулянтов и фло-ккулянтов, увеличением времени отстаива­ния, снижением скорости фильтрации, при­менением двойного хлорирования или пе­рехлорирования. Если этого недостаточно, то в зависимости от состава и концентра­ции загрязнений используют сильные окис­лители (озон, перманганат калия), сорбен­ты (активированный уголь в гранулиро­ванном или порошкообразном виде), ионо­обменные материалы, а нередко сочетание нескольких методов.

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.

Обезжелезивание производится путем разбрызгивания воды с целью аэрации в специальных устройствах — градирнях. При этом двухвалентное железо окисляет­ся в гидрат окиси железа, осаждающийся в отстойнике или задерживаемый на филь­тре.

Умягчение. Старым способом умягчения воды является содово-известковый, при ко­тором кальций и магний осаждаются в от­стойнике в виде нерастворимых солей (СаСОз, МgСОз и др.).

Более современным является фильтрова­ние умягчаемой воды через фильтры, за­полненные ионитами. Ионитами называют твердые нерастзоримые, зернистые, напо­добие песка, материалы, обладающие свой­ством обменивать содержащиеся в них ионы на ионы солей, растворенных в воде. Иониты, обменивающие свои катионы (Н⁺, Nа⁺), называются катионитами, об­менивающие анионы (ОН^-),— анионитами, Иониты могут быть естественного и ис­кусственного происхождения (обработан­ный серной кислотой уголь, синтетические ионообменные смолы). Применяя фильтро­вание воды через катионит, можно удалить из нее катионы, фильтруя ее через анио-нит — удалить анионы.

При фильтровании воды ионообменные свойства ионитов постепенно падают. Пос-

6 3—1011

ле истощения обменных свойств иониты могут быть регенерированы (восстановле­ны). Катиониты регенерируют промывани­ем разбавленным раствором кислоты или крепким раствором хлористого натрия, аниониты — промыванием раствором ще­лочи.

Для умягчения воды применяют филь­трование воды через слой естественных (глауконитовые пески) или искусственных катеонитов толщиной 2—4 м. При этом ионы Са²⁺ и Мg²⁺ воды обмениваются на ионы Nа⁺ или ионы Н⁺ катионита.

Опреснение. Последовательное фильтро­вание воды сначала через катионит, а за­тем через аиионит позволяет освободить воду от всех растворенных в ней солей и потому применяется с целью опреснения (рис. 23). Процесс опреснения можно про­иллюстрировать на примере удаления из воды хлористого натрия: