Хлорирование воды
Хлорирование используется на водоочистительных сооружениях, в бассейнах, при очистке сточных воды для окисления и дезинфекции воды наравне с озонированием. В связи с этим хлорирование становится преградой для увеличения количества микроорганизмов в воде, таким образом, она подойдет даже для употребления.
Когда на вредные примеси оказывает влияние хлор или озон, первые неизбежно окисляются, а продукты, которые образовались в следствии такой реакции, устраняются посредством сорбентов разного рода и механической фильтрации.
Обычно хлорирование совмещается с остальными методами обеззараживания, например уф-излучение или озонирование с целью получения максимального эффекта и сбережения денежных средств. Потому как «иные способы» не обладают бактерицидным влиянием, т.н. пролонгированного действия, тогда в роли оригинального средства обеззараживания воды особенно пригодится исключительно хлорирование (вплоть до добавления реагентов, содержащих хлор) .
Главная функция хлорсодержащих веществ – формирование гипохлорит-ионы и/или хлорноватистую кислоты. Заметьте тот факт, что среди всех реагентов, содержащих хлор, в бытовом водоснабжении применяется только небольшая их часть, которая дозволена нормами.
В роли дезинфекторов водоочистке используются следующие вещества:
- соли гипохлорита кальция
- гипохлорит натрия, образовывающийся при электролизе на месте применения
- хлорамин 0,5 %
- ниртан 3%
Гипохлорит натрия в водоочистке: Практика применения, транспортирования, хранения
Вопрос о качестве воды постоянно обсуждается в газетах и журналах. Согласно информации Всемирной организации здравоохранения, каждый год по всему миру низкое качество воды становится причиной смерти для порядка 5 млн. человек. Инфекции, распространяемые благодаря водоснабжению, приводят к заболеваниям около 500млн.человек ежегодно. Эти данные указывают на необходимость разрешения вопроса о качественном водоснабжении. По этой причине нужно обеспечить население обеззараженной водой, имеющей высокое качество. Вопрос о качестве воды из системы водоснабжения является первоочередным и нуждается в комплексном и эффективном решении. Анализируя ранее используемые метода обеззараживания воды для питья в странах с высоким уровнем развития, можно увидеть, что, к примеру, в Соединенных Штатах Америки 98,6% воды для питья обрабатывается при помощи хлорирования. Озонирование занимает лишь 0,37%, другие способы - 0,25%.
Причина подбора именно таких методов заключается в том, что хлорирование является самым эффективным и экономически выгодным способом дезинфекции оды для питья, если сравнивать с другими способами. Тем не менее, этот метод имеет свои недостатки. Согласно с последними данными, ввиду ухудшение качества воды в источниках природного происхождения и роста протяженности труб водоснабжения, которые очищают воду посредством хлорирования, а именно жидкого хлора, увеличивается возможность несчастных случаев, которые приводят к отравлению хлором населения, а также обслуживающего персонала во время его перевозки, хранения, дозирования. Для больших водопроводных станций норма месячного запаса хлора составляет десятки тонн и его сбережения, в частности на станциях, расположенных в черте города, очень небезопасно; причем и на малых водопроводах сбережение даже пары баллонов с хлором может стать опасностью и нуждается в высококвалифицированном обслуживающем персонале. Стоит заметить, что траты на эксплуатацию емкости для сжиженного хлора, как правило, пропорциональны расходам на получение хлора.
Данный вопрос можно решить заменив жидкий хлор на другие хлорсодержащие вещества – гипохлорит натрия (ГПХН). Метод дезинфекции воды посредством водного раствора гипохлорита натрия сохраняет все положительные стороны хлорирования и дает возможность не использовать в работе высокотоксичный газ. Хранение и использование этого вещества является полностью безопасным. Он эффективно удаляет множество микроорганизмов, которые приводят к разного рода заболеваниям, окисляет марганец и железо, а также во время его применения водоросли и биообрастиния прекращают свой рост. Его свойством также можно назвать консервирование обеззараживающего эффекта во время продолжительного срока транспортирования воды в системе водоснабжения. Хлораторные станции были переоборудованы специально на гипохлорит натрия, поэтому инспектирующие органы их не контролируют. Следовательно, гипохлорит натрия (марки «А») – это самое лучшее вещество на стадии предварительного окисления, также предназначен для дезинфекции воды под конец обработки перед подачей в систему водоснабжения.
Гипохлорит натрия, используемый вместо жидкого хлора для обеззараживания воды для питья, должен соответствовать определенным нормам содержания щелочи, тяжелых металлов, к примеру, железа, цветности, стабильности раствора, концентрации активного хлора. Для системы снабжения питьевой водой данные требования исполняются гипохлоритом натрия марки “А”, произведенного на ОАО “ДнепрАЗОТ” г. Днепродзержинска.
Как правило, в систему очистки воды гипохлорит натрия поступает после того, как он предварительно был разбавлен водой. После того, как вещество разбавлено в 100 раз снижается уровень рН и содержание активного хлора до 0,125. Если система использует неразбавленный гипохлорит, тогда в подающих трубах появляется осадок, который состоит из диоксида кремния и гидроксида магния, которые препятствуют работе водных каналов. Именно по этой причине, содержание щелочи в гипохлорите должна соответствовать нормам, чтобы не образовывался осадок. Если вода обработана гипохлоритом натрия, тогда вещества, которые входят в состав протоплазмы клеток бактерий, окисляются, что приводит к их гибели. Тем не менее, только небольшая часть хлора, который вводится в воду, применяется для уничтожения бактериальных клеток.
Большая часть данного вещества используется для взаимодействия с органическими и неорганическими веществами, которые присутствуют в воде. По этой причине, что сэкономить гипохлорит (в 4-5 раз), лучше всего для дезинфекции воды использовать его исключительно в фильтрованную воду, другими словами, в резервуары чистой воды (РЧВ). В общем, расход гипохлорита для окисления микроорганизмов, органических и минеральных примесей является характеристикой хлорпоглощаемости воды. Поэтому определить дозы ГПХН, нужно для того, чтобы эффективно вести процесс дезинфекции, которые является прямо пропорциональным величине и скорости хлорпоглощения. Стоит заметить, что доза вводимого хлора (ГПХН) должна превышать хлорпоглощаемость на величину остаточного хлора. Это гарантирует то, что окисление бактерий и органических веществ почти завершено.
Обработка бытовых и промышленных сточных вод
Гипохлорит натрия (ГПХН) c успехом используется для очистки воды, используемой в бытовых и промышленных целях. Во время данного процесса уничтожаются животные и растительные микроорганизмы. Удаляется запах, которые появляется из-за серосодержащих веществ. ГПХН делает безопасными промышленные стоки, к примеру, защищает от цианистых соединений. Это вещество используется для обработки воды, в составе которой есть ион аммония. Реакция проходит при температуре больше 700С в щелочной среде, при этом добавляется СаСl2 и СаСl3 для разложения соединений аммиака.
С целью очистки фенолов применяют 10-11% раствор гипохлорита натрия, количество которого составляет 3-9 мг/л. Уровень очистки достигает отметки 99,99%. Гуминовые вещества в обрабатываемой сточной воде, превращаются в хлороформы, дихлоруксусную кислоту, трихлоруксусную кислоту, хлоральдегиды и прочие вещества, содержание которых в воде существенно ниже исходной.
Дезинфекция воды плавательных бассейнов и прудов
Плавательные бассейны – это объекты, которые предназначены для использования множеством людей, поэтому вода в них должна соответствовать нормам воды для питья.
Выполнить эти правила можно при помощи глубокой очистки и дезинфекции циркулирующей воды. Зачастую, для этого безупречно подходят растворы гипохлорита натрия (ГПХН). Цена этих веществ достаточно приемлема, они эффективно выполняют свои функции относительно бактерий и водорослей, а самое важное – это то, что они не наносят вреда обслуживающему персоналу и посетителям бассейна. Вышеперечисленные свойства позволяют использовать эти растворы для очистки воды в быту. Технический ГПХН дает возможность использовать очищенную, прозрачную воду. Он служит гарантией полной дезинфекции воды и защищает ее от загрязнений бактериями..
Очистная конструкция бассейнов, как правило, предусматривает: коагуляционную обработку воды, фильтрацию при помощи песчано-антрацитовых фильтров, нагрев, ее подкисливание и хлорирование. Подкисление воды во время хлорирования используется с целью поддержания оптимального уровня рН в пределах 7,2 - 7,8, при которой можно достигнуть наибольшего обеззараживающего эффекта. Обеззараживания высшей степени длительностью 30 минут можно достигнуть во время использования растворов, содержащих 0,1 - 0,2% ГПХН. Уровень остаточного хлора в воде сохраняется на отметке 0,3 - 0,5 мг/л. Концентрация хлора в зоне дыхания не должно быть больше 0,1 мг/м3 в плавательных бассейнах, предназначенного для использования множеством людей 0,03 мг/м3 в спортивных бассейнах. Если заменить газообразный хлор на гипохлорит натрия, снизиться выделения хлора в воздухе и, более того, проще будет поддерживать остаточное количество активного хлора в воде.
Применение гипохлорита натрия в пищевой и молочной промышленности
Сейчас из всех средств для дезинфекции, применимых в молочной и пищевой индустриях, гипохлорит натрия (ГПХН) был оценен (среди этих веществ) по первому классу, т.к. является самым подходящий для данных целей и самый выгодный. Ему свойственна высокая эффективность относительно практически всех растительных клеток, разных бактерий и спор. Он используется для удаления ракообразных и моллюсков; для промывок разного рода, для уничтожения бактериофагов в сыроваренной отрасли промышленности, для обеззараживания емкостей. Он также используется в области пивоварения. Как правило, используют раствор ГПХН, в котором концентрация активного хлора достигает 30-40 мг/л.
Используется ГПХН также в рыбоводстве. Если разбавить данное вещество, возможно его применять для уничтожения разных видов патогенных агентов и использования с целью обеззараживания водных объектов с твердым дном и берегами. Данное вещество также используется для очистки рыболовных сачков, емкостей для хранения рыбы, сетей.
Нередко гипохлорит натрия используется также в быту и здравоохранении.
Транспортировка и хранение раствора гипохлорита натрия
Обеззараживающие характеристики растворов гипохлорита натрия (ГПХН) можн объяснить присутствием в них активного хлора и кислорода. В водных растворах ГПХН в первую очередь распадается на ионы СlО- и Nа+, первый из них способен диссоциировать с выделением активного кислорода или хлора. По этой причине, диссоциация гипохлорита натрия во время его сбережения – это вполне предсказуемое явление. Процесс сбережения растворов ГПХН постоянно предусматривает выпадение осадка, т.е. мелких хлопьев.
Появление осадка приводит к осветлению растворов ГПХН, что отражается в увеличению светопропускаемости данных растворов. Ознакомившись с литературой можно прийти к выводу, ГПХН может выкристаллизовываться из растворов в роли кристаллогидратов NaOCl х 5 Н2O, NaOCl х 2,5 Н2О, NaOCl х Н2О. При комнатной температуре в осадок выпадет в основном кристаллогидрат NaOCL х 5 Н2О, т.е. избежать данного процесса не получится. Во время применения ГПХН и его хранении нужно конкретизировать его главные параметры, а именно, концентрация активного хлора и быть в курсе скорости разложения ГПХН.
Нормы ГОСТа допускают потерю активного хлора в период завершения 10 суток со дня отгрузки не больше 30%. исходного содержания. Однако если соблюдены все требования доставки и хранения, снижение активного хлора в растворе ГПХН может достигать не более 15% в течение месяца.
Клиенты обязуются знать главные нормы относительно транспортировки и хранения гипохлорита натрия.
1. Гипохлорит натрия доставляется железнодорожным и автомобильным транспортом согласно правилам перевозки опасных грузов.
2. ГПХН транспортируется в гуммированных железнодорожных цистернах, в емкостях, выполненных из стеклопластика или полиэтилена.
3. Крышки люков резервуаров должны быть оснащены воздушником для того, чтобы сбрасывать выделяющейся во время распада кислорода.
4. Цистерны, контейнера, бочки должны быть наполнены на 90% объема.
5. Наливные люки нужно уплотнить при помощи резиновых прокладок.
6. Контейнеры и бочки перед заполнением нужно в обязательном порядке промыть, т.к. оставшийся осадок существенно уменьшает содержание активного хлора в растворе, часть из которого используется для окисления вещества осадка.
7. Сберегать растворы гипохлорита натрия возможно исключительно в затемненных или окрашенной темной краской стеклянных бутылях или полиэтиленовых канистрах, бочках.
Общеизвестно, что ионы металлов – это катализаторы процесса диссоциации (распада) ГПХН. По этой причине, стальная тара для транспортировки и сбережения в обязательном порядке должна быть гуммирована. Было зафиксировано сильное воздействие температуры на длительность разложения. В случае если температура возрастает, период распада гипохлорита натрия заметно увеличивается. Именно это стало причиной хранения вещества в закрытых складских помещениях, которые не отапливаются.
Практика использования гипохлорита натрия в Украине
Гипохлорит натрия (жавелевая вода) признан и используется в медицине по всему миру с 1785 года. Гипохлорит натрия используется в роли обеззараживающего средства почти во всех областях жизнедеятельности людей. Сегодня гипохлорит натрия – это самый эффективный и быстродействующий обеззараживающий продукт, который имеет превосходные свойства для борьбы со всеми микроорганизмами. Гипохлорит натрия – это один из самых недовогих дезинфектантов.
Всемирная организация здравоохранения относит гипохлоритсодержащий отбеливатель в перечень дезинфектантов “высокого уровня”, т.к. он имеет высокую эффективность уничтожения целого списка высоко инфекционных бактерий и вирусов, в частности, вирус иммунодефицита человека, который провоцирует развитие СПИДа.
Использование этого вещества в течение более ста лет дает основания полагать, что применение гипохлоритов в соответствии с рекомендациями – это безопасно и не провоцирует вредное воздействие на здоровье человека.
Сейчас в Украине гипохлорит натрия с успехом применяется для дезинфекции воды для питья в г.г. Евпатория, Ивано-Франковск, Бахчисарай. Главное положительное свойство, которое отмечают единогласно все руководители этих горводоканалов, является экологическая безопасность его использования для жителей и обслуживающего персонала станций. Применяя гипохлорит натрия вместо хлора, учреждения водоподготовки оставляют показатели качества воды прежними, при этом больше не относятся к разряду особо опасных объектов” и теперь не трудно выполнить ПБХ-93, заключать договора с МСЧ и т.д.
В г. Днепродзержинске, ЛОК “Химик”, кроме дезинфекции воды для питья, есть опыт использования гипохлорита натрия для понижения в артезианской воде концентрации марганца, сероводорода, железа. В течение нескольких лет гипохлорит натрия применяется для дезинфекции воды в бассейнах здравниц Крыма, спортивных сооружений и школ Днепропетровской, Николаевской и Донецкой областей.
