Clorurarea apei a devenit acum cea mai răspândită datorită multor avantaje tehnice, igienice și economice față de alte metode de decontaminare.
Diferiți compuși de clor și diferite moduri de interacțiune cu apa sunt utilizate pentru clorinarea apei. Cel mai mare
Călătoria a primit clor lichid, care intră în fabricile de apă din tancuri sau cilindri de înaltă presiune. Este un lichid verde închis uleios cu o densitate de 1,4 la 15 ° C. Cu o scădere a presiunii, clorul lichid trece în gaz, care este foarte solubil în apă. Interacțiunea clorului dizolvat cu apă se realizează conform următoarelor reacții:
C12 + H20 = HCI + HOCl, HOOC = H + + OC1-.
Gradul de disociere a acidului hipocloric depinde de reacția activă a apei. Efectul de dezinfectare este exercitat de ionul hipoclorit OC1 - și acidul hipocloros nedisociat.
În plus față de clorul lichid, un număr de compuși ai acestuia sunt utilizați în practica de dezinfecție a apei, din care dioxidul de clor (C102) are o importanță practică pentru sistemele centralizate de alimentare cu apă potabilă. Dioxidul de clor este un gaz de culoare galben-verde, foarte solubil în apă. La 4 ° C, până la 20 de volume de dioxid de clor se pot dizolva în apă. Dioxidul de clor în apă nu este practic hidrolizat, ingredientul activ este o moleculă de materie.
Cloraminele anorganice (monocloramina NH2Cl și dicloramina NHCl2) sunt utilizate pe scară largă în dezinfecția apei în conductele de apă.
Hipocloriturile de calciu și sodiu sunt sărurile acidului hipoclor. Principiul activ al hipocloriturilor este ionul hipoclorit (OC1-). Clorul de var este un compus complex în care ionul de calciu este legat simultan de anionii de acid hipocloric și acid clorhidric. Un produs tehnic proaspăt nu conține mai mult de 35% clor activ. Când se depozitează, în special la umezeală și la lumină, înălbitorul își pierde activitatea. Principiul activ al hipocloriturilor este ionul hipoclorit.
Diferita activitate bactericidă a preparatelor clorurate este asociată cu severitatea proprietăților lor oxidative. Conceptul modern al esenței reacțiilor de reducere a oxidării este asociat cu transferul de electroni într-o serie de substanțe care interacționează. Potențialul de oxidare-reducere a preparatelor care conțin clor, precum și activitatea lor bactericidă, cresc în seria cloramină-clorură de var-clor-argază-dioxid de clor.
Procesul de interacțiune a clorului cu apa de celule bacteriene trece prin două etape: primul agent dezinfectant difuzeaza in celulele bacteriene, și apoi reacționează cu proteinele din citoplasmă, celule unitare nucleare, precum enzimele celulelor, in primul rand cu dehidrogenaze, blocând SH-grup. În experimente, este arătată o corelație directă a inhibării activității dehidrogenazei cu un efect bactericid. Drogurile de clor afectează în principal formele vegetative ale bacteriilor. Efectul sporicidal se manifestă în experimentul cu concentrații mari de clor și contact prelungit, nerealist pentru tehnologia de tratare a apei. Foarte rezistent la acțiunea de virusuri de clor, precum și la ouăle de protozoare și helminți.
Eficacitatea clorurarea influențată de o serie de factori legați de caracteristicile biologice ale microorganismelor, proprietăți bactericide ale clorului preparate condiții apoase de stat mediu în care se realizează decontaminarea.
Viteza procesului de dezinfectare a apei este determinată de difuzia agentului dezinfectant în celulă și de decesul celulelor ca urmare a unei perturbări a metabolismului lor. crește rata de decontaminare, cu creșterea concentrației de agent de dezinfectare în apă, crescând agentul de temperatură și de tranziție de dezinfectare în forma nedisociată, deoarece difuzia moleculelor prin membrana celulară mai rapid decât ionii hidratați produse de disociere.
Eficacitatea clorinării depinde în mare măsură de cantitatea inițială de microbi din apa inițială. Eficacitatea clorinării depinde de compoziția mediului acvatic în care se manifestă acțiunea bactericidă a acestor medicamente. Pe măsură ce pH-ul apei crește, efectul bactericid scade.
Superclorurarea, adică clorinarea prin doze excesive de clor se utilizează într-o situație specială de epidemie și când este imposibil să se asigure suficient timp pentru contactul apei cu clor. Atunci când superclorurarea nu este provocată de mirosuri în apă, deoarece compușii clororganici formați într-un stadiu incipient de interacțiune clor-apă sunt distruși în continuare de un exces de clor. Cu toate acestea, trebuie îndepărtarea clor rezidual în exces (declorinare) înainte de alimentarea cu apă pentru consumator care se obține prin adăugarea la hiposulfit apei, sorbția clorului pe cărbune activ sau aerare.
Clorinarea cu dioxid de clor au efect bactericid mai mare la aceeași doză de clor activ nu formează noi mirosuri și miroase chiar dispar (benzină, mercaptan și așa mai departe.) Care a existat în apa originală. Acest lucru se explică prin faptul că dioxidul de clor nu este principiul activ atunci când este introdus dioxidul de clor, dar o moleculă de dioxid de clor este un oxidant mai puternic.
Hipocloriturile pot fi obținute la locul consumului prin mijloace electrolitice. Ca electroliți se utilizează fie soluții pregătite special de clorură de sodiu, fie electroliți naturali - mineralizați subteran și apă de mare. Decontaminarea la stațiile de tratare a apei, performanta la 5000 m3 / zi poate conduce electroliza apei la conținutul de clorură inițială de cel puțin 20 mg / l și rigiditate la 7 mEq / L. Obținerea hipocloriturilor direct în fabricile de apă are avantaje economice semnificative și evită transportul și depozitarea clorului lichid, o substanță periculoasă și toxică.
Pentru dezinfecția apei pe conductele de apă care utilizează surse de suprafață cu contaminare bacteriană foarte ridicată, se folosește așa-numita clorurare dublă. Doza principală de clor este introdusă în apă înainte de procesul de purificare și, după purificare, se efectuează clorinarea finală. O astfel de metodă este evaluată pozitiv de către tehnologii de tratare a apei, deoarece reduce semnificativ poluarea apei și a comunicațiilor prin alge. Cu toate acestea, concentrația ridicată de compuși organoclorurați formată în acest caz nu permite luarea în considerare a metodei de clorurare dublă ca fiind perfectă. Precursori organochlorines - humici și acizi fulvici, derivați de fenol, derivați de anilină, care sunt produse ale metabolismului alge, apa mereu prezentă în sursele de apă de suprafață. compuși organici clorurați în doze mici, nu numai că au un efect toxic general, dar, de asemenea, sunt în măsură să dea efecte embriotoxice, mutagene și cancerigene.
Dezinfectarea apei cu ozon.
Efectul dezinfectant al ozonului asupra formelor vegetative ale bacteriilor este de 15-20 de ori, iar formele de spori sunt 300-600 de ori mai pronunțate decât acțiunea clorului.
Un indicator indirect al eficienței dezinfecției apei cu ozon este în controlul operațional în prezența unor cantități reziduale de apă cu ozon la un nivel de 0,1-0,3 mg / l după camera de amestec (coloană cu bule).
Avantajele ozonului la clor pentru dezinfectarea apei constă în faptul că ozonul nu formează compuși insolubili în apă, cum ar fi organoclorurate îmbunătățește proprietățile organoleptice ale apei și asigură un efect germicid la un timp de contact mai mic. Introducerea pe scară largă a ozonizării în practica tratării apei este împiedicată de intensitatea energetică ridicată a procesului de producere a ozonului; Ozonizarea este un ordin de mărime mai scump decât clorurarea.
Alte substanțe bactericide utilizate pentru dezinfecția apei. Experiența practică de dezinfecție a apei cu argintul acumulat de omenire timp de mai multe secole. Lucrările oamenilor de știință domestici și străini au stabilit un efect bactericid ridicat al argintului deja la o concentrație de 0,05 mg / l; concentrații de lucru efective de 0,2-0,4 mg / l și mai mari. Acțiunea antimicrobiană a argintului acoperă multe tipuri de bacterii și viruși, dar efectul virucidal se manifestă numai la concentrații ridicate de peste 0,5 mg / l, în timp ce argintul nu exercită un efect sporidic.
Mecanismul de acțiune bactericidă de argint constă în blocarea grupelor funcționale ale sistemelor enzimatice ale celulei, localizate în membrana citoplasmatică și spațiul periplasmic. Inactivarea grupurilor enzimatice prin concentrare scăzută
urme de ioni metalici pozitivi se numeste efect oligodinamic. În instalațiile moderne este utilizată o metodă electrolitică de introducere a argintului. La anod ionii astfel formați hipoclorit și compuși peroxi, care intensifica actiunea oligodinamic a argintului.
Utilizarea de argint pentru băut dezinfectarea apei constrâng costurilor ridicate și faptul că apa din MPC sa montat pe motive toxicologice harmfulness este de 0,05 mg / l, care este mult mai scăzută decât concentrația efectivă a acțiunii bactericide. În legătură cu aceasta, argintul este utilizat pentru dezinfecția și conservarea volumelor mici de apă potabilă în sistemele autonome de susținere a vieții.
Pentru dezinfecția apei potabile se utilizează efectul oligodinamic al ionilor de cupru. Spectrele antimicrobiene de argint și cupru sunt aceleași, dar concentrația activă de cupru este mai mare și efectul bactericid dezvoltă lent.
Pentru dezinfectarea grupurilor individuale sau mici de apă potabilă în teren, se utilizează preparate de iod care, spre deosebire de preparatele de clor, acționează mai repede și nu degradează proprietățile organoleptice ale apei.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: