Хлорування води
Хлорування використовується на водоочисних спорудах, в басейнах, при очищенні стічних води для окислення і дезінфекції води нарівні з озонуванням. У зв'язку з цим хлорування стає перепоною для збільшення кількості мікроорганізмів у воді, таким чином, вона підійде навіть для вживання.
Коли на шкідливі домішки впливає хлор або озон, перші неминуче окислюються, а продукти, які утворилися в результаті такої реакції, усуваються за допомогою сорбентів різного роду і механічної фільтрації.
Зазвичай хлорування поєднується з іншими методами знезараження, наприклад ультрафіолетове випромінювання або озонування з метою отримання максимального ефекту і заощадження коштів. Тому як « інші способи » не володіють бактерицидною впливом, т.зв. пролонгованої дії, тоді в ролі оригінального засобу знезараження води особливо стане в нагоді виключно хлорування (аж до додавання реагентів, що містять хлор).
Головна функція хлорвмісних речовин – формування гіпохлорит-іони і/або хлорноватистую кислоти. Зауважте той факт, що серед всіх реагентів, що містять хлор, в побутовому водопостачанні застосовується тільки невелика їх частина, яка дозволена нормами.
У ролі дезінфекторів водоочищення використовуються наступні речовини:
- солі гіпохлориту кальцію
- гіпохлорит натрію, що утворюється при електролізі на місці застосування
- хлорамін 0,5%
- ніртан 3%
Гіпохлорит натрію в водоочистці: Практика застосування, транспортування, зберігання
Питання про якість води постійно обговорюється в газетах і журналах. Згідно з інформацією Всесвітньої організації охорони здоров'я, щороку по всьому світу низька якість води стає причиною смерті для близько 5 млн. Чоловік. Інфекції, поширювані завдяки водопостачання, призводять до захворювань близько 500млн.человек щорічно. Ці дані вказують на необхідність вирішення питання про якісне водопостачання. З цієї причини потрібно забезпечити населення обеззараженной водою, що має високу якість. Питання про якість води з системи водопостачання є першочерговим і потребує комплексного і ефективного вирішення. Аналізуючи раніше використовувані методу знезараження води для пиття в країнах з високим рівнем розвитку, можна побачити, що, наприклад, в Сполучених Штатах Америки 98,6% води для пиття обробляється за допомогою хлорування. Озонування займає лише 0,37%, інші способи - 0,25%.
Причина підбору саме таких методів полягає в тому, що хлорування є найефективнішим і економічно вигідним способом дезінфекції оди для пиття, якщо порівнювати з іншими способами. Проте, цей метод має свої недоліки. Згідно з останніми даними, з огляду на погіршення якості води в джерелах природного походження і зростання протяжності труб водопостачання, які очищають воду за допомогою хлорування, а саме рідкого хлору, збільшується можливість нещасних випадків, які призводять до отруєння хлором населення, а також обслуговуючого персоналу під час його перевезення, зберігання, дозування. Для великих водопровідних станцій норма місячного запасу хлору становить десятки тонн і його заощадження, зокрема на станціях, розташованих в межах міста, дуже небезпечно; причому і на малих водопроводах заощадження навіть пари балонів з хлором може стати небезпекою і потребує висококваліфікованого обслуговуючому персоналі. Варто зауважити, що витрати на експлуатацію ємності для зрідженого хлору, як правило, пропорційні витратам на отримання хлору.
Це питання можна вирішити замінивши рідкий хлор на інші містять хлор – гіпохлорит натрію (ГПХН). Метод дезінфекції води за допомогою водного розчину гіпохлориту натрію зберігає всі позитивні сторони хлорування і дає можливість не використовувати в роботі високотоксичний газ. Зберігання та використання цієї речовини є повністю безпечним. Він ефективно видаляє безліч мікроорганізмів, які призводять до різного роду захворювань, окисляє марганець і залізо, а також під час його застосування водорості і біообрастінія припиняють своє зростання. Його властивістю також можна назвати консервування обеззараживающего ефекту під час тривалого терміну транспортування води в системі водопостачання. Хлораторні станції були переобладнані спеціально на гіпохлорит натрію, тому інспектують органи їх не контролюють. Отже, гіпохлорит натрію (марки « А ») – це найкраще речовина на стадії попереднього окислення, також призначений для дезінфекції води під кінець обробки перед подачею в систему водопостачання.
Гіпохлорит натрію, який використовується замість рідкого хлору для знезараження води для пиття, повинен відповідати певним нормам вмісту лугу, важких металів, наприклад, заліза, кольоровості, стабільності розчину, концентрації активного хлору. Для системи постачання питної води дані вимоги виконуються гіпохлоритом натрію марки "А" виробленого на ВАТ “ ДніпроАЗОТ ” м.Дніпродзержинська.
Як правило, в систему очищення води гіпохлорит натрію надходить після того, як він попередньо був розбавлений водою. Після того, як речовина розбавлене в 100 разів знижується рівень рН та вміст активного хлору до 0,125. Якщо система використовує нерозбавлений гіпохлорит, тоді в які подають трубах з'являється осад, який складається з діоксиду кремнію і гідроксиду магнію, які перешкоджають роботі водних каналів. Саме з цієї причини, вміст лугу в гіпохлорит повинна відповідати нормам, щоб не утворювався осад. Якщо вода оброблена гіпохлоритом натрію, тоді речовини, які входять до складу протоплазми клітин бактерій, окислюються, що призводить до їх загибелі. Проте, тільки невелика частина хлору, який вводиться в воду, застосовується для знищення бактеріальних клітин.
Більша частина даної речовини використовується для взаємодії з органічними і неорганічними речовинами, які присутні у воді. З цієї причини, що заощадити гіпохлорит (в 4-5 разів), найкраще для дезінфекції води використовувати його виключно в фільтровану воду, іншими словами, в резервуари чистої води (РЧВ). Загалом, витрата гіпохлориту для окислення мікроорганізмів, органічних і мінеральних домішок є характеристикою хлорпоглощаемості води. Тому визначити дози ГПХН, потрібно для того, щоб ефективно вести процес дезінфекції, які є прямо пропорційним величині і швидкості хлоропоглинання. Варто зауважити, що доза вводиться хлору (ГПХН) повинна перевищувати хлорпоглощаемость на величину залишкового хлору. Це гарантує те, що окислення бактерій і органічних речовин майже завершено.
Обробка побутових і промислових стічних вод
Гіпохлорит натрію (ГПХН) c успіхом використовується для очищення води, використовуваної в побутових і промислових цілях. Під час даного процесу знищуються тварини і рослинні мікроорганізми. Видаляється запах, які з'являється через сірковмісних речовин . ГПХН робить безпечними промислові стоки, наприклад, захищає від ціаністих з'єднань. Ця речовина використовується для обробки води, в складі якої є іон амонію. Реакція проходить при температурі більше 70 0 З в лужному середовищі, при цьому додається СаСl 2 і СаСl 3 для розкладання сполук аміаку.
З метою очищення фенолів застосовують 10-11% розчин гіпохлориту натрію, кількість якого складає 3-9 мг/л. Рівень очищення досягає позначки 99,99%. Гумінові речовини в оброблюваної стічній воді, перетворюються в хлороформ, діхлоруксусной кислоту, трихлоруксусную кислоту, хлоральдегіди та інші речовини, вміст яких у воді істотно нижче вихідної.
Дезінфекція води плавальних басейнів і ставків
Плавальні басейни – це об'єкти, які призначені для використання багатьма людьми, тому вода в них повинна відповідати нормам води для пиття.
Виконати ці правила можна за допомогою глибокого очищення і дезінфекції води, що циркулює. Найчастіше, для цього бездоганно підходять розчини гіпохлориту натрію (ГПХН). Ціна цих речовин досить прийнятна, вони ефективно виконують свої функції щодо бактерій і водоростей, а найважливіше – це те, що вони не завдають шкоди обслуговуючому персоналу і відвідувачам басейну. Перераховані вище властивості дозволяють використовувати ці розчини для очищення води в побуті. Технічний ГПХН дає можливість використовувати очищену, прозору воду. Він служить гарантією повної дезінфекції води і захищає її від забруднень бактеріями ..
Очисна конструкція басейнів, як правило, передбачає: коагуляционную обробку води, фільтрацію за допомогою піщано-антрацитових фільтрів, нагрів, її подкісліваніе і хлорування. Підкислення води під час хлорування використовується з метою підтримки оптимального рівня рН в межах 7,2 - 7,8, при якій можна досягти найбільшого обеззараживающего ефекту. Знезараження надзвичайно тривалістю 30 хвилин можна досягти під час використання розчинів, що містять 0,1 - 0,2% ГПХН. Рівень залишкового хлору у воді зберігається на позначці 0,3 - 0,5 мг/л. Концентрація хлору в зоні дихання не повинно бути більше 0,1 мг/м 3 в плавальних басейнах, призначеного для використання багатьма людьми 0,03 мг/м 3 в спортивних басейнах. Якщо замінити газоподібний хлор на гіпохлорит натрію, знизитися виділення хлору в повітрі і, більш того, простіше буде підтримувати залишкову кількість активного хлору в воді.
Застосування гіпохлориту натрію в харчовій і молочної промисловості
Зараз з усіх засобів для дезінфекції, які можна застосувати в молочної та харчової індустріях, гіпохлорит натрію (ГПХН) був оцінений (серед цих речовин) за першим класом, тому що є самим відповідний для даних цілей і найвигідніший. Йому властива висока ефективність щодо практично всіх рослинних клітин, різних бактерій і суперечка. Він використовується для видалення ракоподібних та молюсків; для промивок різного роду, для знищення бактеріофагів в сироварної галузі промисловості, для знезараження ємностей. Він також використовується в області пивоваріння. Як правило, використовують розчин ГПХН, в якому концентрація активного хлору досягає 30-40 мг/л.
Використовується ГПХН також в рибництві. Якщо розбавити дана речовина, можливо його застосовувати для знищення різних видів патогенних агентів і використання з метою знезараження водних об'єктів з твердим дном і берегами. Дана речовина також використовується для очищення рибальських сачків, ємностей для зберігання риби, мереж.
Нерідко гіпохлорит натрію використовується також в побуті і охороні здоров'я.
Транспортування та зберігання розчину гіпохлориту натрію
Знезаражувальні характеристики розчинів гіпохлориту натрію (ГПХН) можн пояснити присутністю в них активного хлору і кисню. У водних розчинах ГПХН в першу чергу розпадається на іони СlО - і Nа + , перший з них здатний диссоциировать з виділенням активного кисню або хлору. З цієї причини, дисоціація гіпохлориту натрію під час його заощадження – це цілком передбачуване явище. Процес заощадження розчинів ГПХН постійно передбачає випадання осаду, тобто дрібних пластівців.
Поява осаду призводить до освітлення розчинів ГПХН, що відбивається в збільшенню светопропускаемости даних розчинів. Ознайомившись з літературою можна прийти до висновку, ГПХН може викристалізовуватися з розчинів в ролі кристаллогидратов NaOCl х 5 Н 2 O, NaOCl х 2,5 Н 2 О, NaOCl х Н 2 О. При кімнатній температурі в осад випаде в основному кристаллогидрат NaOCL х 5 Н 2 О, тобто уникнути даного процесу не вийде. Під час застосування ГПХН і його зберіганні потрібно конкретизувати його головні параметри, а саме, концентрація активного хлору і бути в курсі швидкості розкладання ГПХН.
Норми ГОСТу допускають втрату активного хлору в період завершення 10 діб з дня відвантаження не більш 30%. вихідного змісту. Однак якщо дотримані всі вимоги доставки і зберігання, зниження активного хлору в розчині ГПХН може досягати не більше 15% протягом місяця.
Клієнти зобов'язуються знати основні норми щодо транспортування та зберігання гіпохлориту натрію.
; 1. Гіпохлорит натрію доставляється залізничним і автомобільним транспортом відповідно до правил перевезення небезпечних вантажів.
; 2. ГПХН транспортується в гумованих залізничних цистернах, в ємностях, виконаних зі склопластику або поліетилену.
; 3. Кришки люків резервуарів повинні бути оснащені воздушником для того, щоб скидати виділяється під час розпаду кисню.
; 4. Цистерни, контейнера, бочки повинні бути наповнені на 90% обсягу.
; 5. Наливні люки потрібно ущільнити за допомогою гумових прокладок.
; 6. Контейнери та бочки перед заповненням потрібно в обов'язковому порядку промити, тому що залишився осад істотно зменшує вміст активного хлору в розчині, частина з якого використовується для окислення речовини осаду.
; 7. Зберігати розчини гіпохлориту натрію можливо виключно в затемнених або забарвленої чорною фарбою скляних бутлях або поліетиленових каністрах, бочках.
Загальновідомо, що іони металів – це каталізатори процесу дисоціації (розпаду) ГПХН. З цієї причини, сталева тара для транспортування і заощадження в обов'язковому порядку повинна бути гумоване. Було зафіксовано сильний вплив температури на тривалість розкладання. У разі якщо температура зростає, період розпаду гіпохлориту натрію помітно збільшується. Саме це стало причиною зберігання речовини в закритих складських приміщеннях, що не опалюються.
Практика використання гіпохлориту натрію в Україні
Гіпохлорит натрію (жавелева вода) визнаний і використовується в медицині по всьому світу з 1785 року. Гіпохлорит натрію використовується в ролі обеззараживающего кошти майже у всіх областях життєдіяльності людей. Сьогодні гіпохлорит натрію – це найефективніший і швидкодіючий знезаражувальний продукт, який має чудові властивості для боротьби з усіма мікроорганізмами. Гіпохлорит натрію – це один з найбільш недовогіх дезінфектантів.
Всесвітня організація охорони здоров'я відносить гіпохлорітсодержащій відбілювач в перелік дезінфектантів “ високого рівня &rdquo, тому що він має високу ефективність знищення цілого списку високо інфекційних бактерій і вірусів, зокрема, вірус імунодефіциту людини, який провокує розвиток СНІДу.
Використання цієї речовини протягом більше ста років дає підстави вважати, що застосування гіпохлоритів в відповідно до рекомендацій – це безпечно і не провокує шкідливий вплив на здоров'я людини.
Зараз в Україні гіпохлорит натрію з успіхом застосовується для дезінфекції води для пиття в р.р. Євпаторія, Івано-Франківськ, Бахчисарай. Головне позитивну властивість, яке відзначають одноголосно всі керівники цих міськводоканалів, є екологічна безпека його використання для жителів і обслуговуючого персоналу станцій. Застосовуючи гіпохлорит натрію замість хлору, установи водопідготовки залишають показники якості води колишніми, при цьому більше не відносяться до розряду особливо небезпечних об'єктів ” і тепер не важко виконати ПХБ-93, укладати договори з МСЧ і т.д.
В Дніпродзержинську, ЛОК “ Хімік &rdquo, крім дезінфекції води для пиття, є досвід використання гіпохлориту натрію для зниження в артезіанської воді концентрації марганцю, сірководню, заліза. Протягом декількох років гіпохлорит натрію застосовується для дезінфекції води в басейнах здравниць Криму, спортивних споруд і шкіл Дніпропетровської, Миколаївської та Донецької областей.
