Анализ экологической безопасности хлорирования воды на станциях водоподготовки

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт нанотехнологий, электроники и приборостроения

Кафедра техносферной безопасности и химии



















Курсовая работа по производственной безопасности на тему:

«Анализ экологической безопасности хлорирования воды на станциях водоподготовки»















Руководитель: Мясоедова Т.Н.           

Студент: Сибиряткина К.С.                        







Таганрог 2017

Содержание

Введение

1.Требования к качеству питьевой воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и обоснование нормативов качества питьевой воды

1.1.Химический состав воды и его влияние на здоровье населения

1.2.Показатели санитарно-эпидемиологической безопасности воды

1.3.Гигиенические требования к качеству питьевой воды и гигиеническая характеристика источников водоснабжения

2. Анализ экологической безопасности хлорирования воды на станциях водоподготовки

2.1.Необходимость хлорирования воды

2.2.Международный стандарт по содержанию хлора и хлорпроизводных в питьевой воде

2.3.Методы обеззараживания питьевой воды с помощью хлора

2.4.Основные меры по технике безопасности при хлорировании воды

Заключение

Список используемой литературы





















Введение

В Российской Федерации самый распространённый способ обеззараживание воды - это ее хлорирование. Данная проблема очень актуальна, так как очень важно знать точную дозировку хлора. При недостаточном хлорировании воды возможно развитие вредоносных бактерий в воде, а избыток хлора превращает из защитника от вредных болезней в медленного убийцу.

Целью данного исследования является анализ безопасности хлорирования, как метода обеззараживания воды.

Хлор – это химическое вещество, которое по своей природе является ядом, но  может дезинфицировать воду. Хлорирование природной воды генерирует образование многочисленных вторичных загрязнителей — галогенорганических соединений, источниками которых являются природные и антропогенные органические вещества[1].

Протеины и амино-соединения, содержащиеся в оболочке и внутриклеточном веществе бактерий, взаимодействуют с хлором, в результате чего  происходят  распад структуры клеток, окислительные процессы  и гибель бактерий и микроорганизмов, химические изменения внутриклеточного вещества. Производные хлора, такие как хлороформ, хлор фенол, хлориды, остаточный хлор и другие, могут влиять на генетический аппарат человека, то есть  обладают онкогенными и мутагенными свойствами[2]. ОРВИ, пневмония, гастрит и самое страшное онкологические заболевания-все это может вызывать избыточное содержание в воде хлора и его соединений[3]. 

Попадание в воду фенола вместе с хлором чревато образованием диоксинов, которые относятся к категории особо опасных ядов даже в очень малых дозах[4]. Вода может наносить ущерб, не только попадая через пищевод человека, поглощение вредных веществ может быть даже  при принятии горячего душа, так как испаряется огромное количество вредных веществ.

Поэтому так актуальна проблема экологической безопасности хлорирования воды на станциях водоподготовки.

1.Требования к качеству питьевой воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и обоснование нормативов качества питьевой воды

Качество воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения   в  сегодняшний день на территории РФ регулируется гос стандартом - санитарными правилами и нормами РФ или СанПиНом РФ 2.1.4.1074-01. СанПиН представляет собой нормативный акт, устанавливающий критерии безвредности и безопасности для населения воды централизованных систем питьевого водоснабжения на станциях водоподготовки. СанПиН применяется к  воде, подаваемой системами водоснабжения и предназначенной для потребления населения в питьевых и бытовых целях, для использования в процессах переработки продовольственного сырья, изготовления, перевозки и сохранения пищевых товаров.

Более того, СанПиН регулирует и само выполнение контроля качества воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

В соответствии с требованиями СанПиНа питьевая вода должна быть неопасной в эпидемиологическом и радиационном отношении, неопасной по химическому составу и обладать благоприятными органолептическими характеристиками, представленным в таблице 1.  При этом качество питьевой воды должно подходить под  гигиенические нормативы предварительно до ее поступления в распределительную сеть и в любом  следующем месте водозабора[5].

Таблица 1-Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды



Продолжение Таблицы 1



Данные показатели регулируют количество в воде тертолерантых бактерий различного происхождения, общее колиформное число, общее микробное число, наличие в воде колифагов и клостридий, а также цисты лямблий.











































1.1.Химический состав воды и его влияние на здоровье населения

      В природе  не было случая, чтобы вода  не встречалась в варианте чистого  химического  соединения. Обладая особенностями универсального растворителя, она всегда обладает большим количеством разных соединений  и элементов, состав и соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. Большое влияние на состав природных вод, как поверхностных, так и подземных, оказывает техногенное их загрязнение.

Влияние на здоровье человека хим. Примесей, количество и присутствие которых вызвано природными особенностями формирования источника снабжения водой  либо антропогенными или техногенными факторами - все это является причинами неинфекционных заболеваний, связанных с водой.

Возможность развития среди населения многочисленных заболеваний с давних времен связывалась с минеральным и химическим составом воды. Самый изученный вопрос, связанный с проблемой снабжения водой - это влияние на организм человека суммарного солевого состава и общей минерализации воды.

По органолептическому признаку был установлен предел минерализации питьевой воды, а точнее для ее сухого остатка. Он равен 1000мг/г. Сульфаты и хлориды пресных вод составляют основную часть их сухого остатка. Солевой и горький привкус - именно это присуще этим солям. Именно поэтому установили порог их содержания в питьевой воде на уровне порога ощущения: 500 мг/л для сульфатов и 350 мг/л для хлоридов.

Сухой остаток в 100 мг/л - это минимальный уровень минерализации, при котором гомеостаз организма поддерживается адаптивными реакциями. Уровень в диапазоне 200- 400 мг/л - это оптимальный уровень содержания сухого остатка питьевой воды. При этом минимальное содержание кальция должно быть не менее 25 мг/л, магния 10 мг/л.

В хоз. - бытовом аспекте рассматривается жесткость воды, так как она влияет на образование накипи, плохое разваривание мяса и овощей, повышенный расход средств для мытья посуды и т.д.- это все обуславливает повышенная жесткость воды. К тому же есть прямое высокое отношение содержания в воде 12 элементов, помимо кальция и магния, и ряда анионов и жесткости воды. Давно существуют доказательство того, что жесткость воды обуславливает развитие и образование мочекаменной болезни. Также в некоторых зонах уролитиаз может считаться эндемическим заболеванием. Такие зоны урологи называют каменными. В таких зонах источники питьевой воды характеризуются повышенной жесткостью. Но наоборот, вода с низким содержанием солей жесткости  может вызывать развитие заболеваний сердечно сосудистой системы.

До недавнего времени, показателями санитарного состояния водоема считались наличие в воде, соотношение и концентрация  в питьевой воде в источниках водоснабжения нитратов и нитритов, свидетельствующие о степени и времени его загрязнённости  органическими веществами. Водно-нитратной мет гемоглобинемии получило в будущем такое заболевание, как цианоз. Слабость, бледность, повышенная утомляемость - все это может быть симптомами данной болезни, протекающей в легкой форме, и при недостаточном знании, может быть легко перепутано с другой болезнью.

Из-за воздействия нитратов не происходит повышение   метгемоглобина. Вредное воздействие возникает тогда, когда в результате диспепсии или же дисбактериоза в кишечнике они превращаются в нитриты. Как раз таки, повышенное содержание мет гемоглобина в крови появляется из-за всасывания кишечником нитритов.

В воде обнаружено до 65 микроэлементов, содержащихся в тканях животных и растений в концентрациях, соответствующих тысячным долям процента и менее. Гигиеническое значение микроэлементов, определяется биологической ролью многих из них, поскольку они не только участвуют в минеральном обмене, но и существенно влияют на общий обмен в качестве катализаторов биохимических процессов. В настоящее время доказано биологическое значение для животных и растений около 20 микроэлементов.

Необходимо учитывать, что ряд микроэлементов в концентрациях, встречающихся в природной воде, могут оказывать неблагоприятное влияние на здоровье или изменять органолептические свойства воды. Поэтому они подлежат нормированию.

Нередки случаи, когда те или иные примеси к питьевой воде, не являлись непосредственной причиной болезни, оказывают косвенное неблагоприятное влияние, ухудшая органолептические свойства воды. Наличие мути, необычный цвет, запах, и привкус воды с глубокой древности служили признаком ее недоброкачественности. В процессе эволюции человека выработалась защитная реакция - чувство отвращения и представление об опасности для здоровья воды с неблагоприятными органолептическими свойствами воды.

Снижать секрецию желудочного сока могут вызывать незначительные органолептические изменения в воде. Приятные вкусовые ощущения повышают остроту зрения и частоту сокращений сердца, а неприятные наоборот понижают.

Нельзя не учитывать и эстетическое воздействие неблагоприятных органолептических свойств воды. 

Таким образом, природная вода с крайне выраженной степенью колебания ее состава и свойств далеко не всегда может удовлетворить физиологические и гигиенические потребности человека. В ряде случаев ее потребление может вызвать неблагоприятные изменения в организме: от различных случаев нарушения метаболизма до развития выраженных нозологических форм, а микробная флора природной воды способна вызвать эпидемические вспышки кишечных инфекционных заболеваний. Отсюда вытекает необходимость гигиенического нормирования или стандартизации состава и свойств питьевой воды, а также обработки источников водоснабжения.





1.2.Показатели санитарно-эпидемиологической безопасности воды

Самый распространённый вид опасности, которому подвержена питьевая вода – это загрязнение ее сточными водами, фекалиями людей и животных, а также другими отходами.

Поступление фекальных загрязнений опасно тем, что такие загрязнения содержат различные патогенные кишечные организмы, такие как бактериальные, вирусные и паразитические. Такие виды кишечных болезней очень распространены по всей планете. Среди возбудителей, встречающихся в загрязненной питьевой воде, обнаруживают штаммы сальмонелл, шигелл, энтеропатогенной кишечной палочки, холерного вибриона, иерсинии, энтероколитики, кампилобактериоза. Данные виды организмы могут вызвать огромное количество заболеваний. Это может быть лишь легкая форма гастрита, а может иногда развиться в тяжелую форму дизентерии ,брюшного тифа, холеры, а иногда даже летальную.

Естественно-присутствующие в окружающей среде организмы, не считающиеся патогенными агентами, также могут вызывать оппортунистические заболевания. Заболевания,вызванные условно-патогенными микроорганизмами ,такими как  клебсиелами, псевдомонадами и др.. Более подвержены данным типам заболеваниям ,люди с пониженным иммунитетом. Различные инфекции, такие как поражение слизистых глаз, кожи, носоглотки и уха, может вызвать вода, используемая ими.

Для различных водных патогенных агентов существует широкий диапазон уровней минимальной инфицирующей дозы, необходимой для развития инфекции. Так, для сальмонелл, путь передачи инфекции которых в основном с пищевыми продуктами, а не с водой, для развития заболевания необходимо единичное количество возбудителя. Для шигелл, также редко передающихся через воду, – это сотни клеток. Для водного пути передачи инфекции возбудителями энтеропатогенной кишечной палочкой или холерным вибрионом для развития заболевания необходимы миллиарды клеток. Однако и наличие централизованного водоснабжения не всегда достаточно, чтобы не возникли единичные случаи заболеваний, если имеются нарушения санитарно-гигиенического характера.

Несмотря на то, что сегодня имеются разработанные методы обнаружения многих патогенных агентов, они остаются достаточно трудоемкими, длительными и дорогостоящими. В связи с этим проведение мониторинга за каждым патогенным микроорганизмом в воде признано нецелесообразным. Более логичным подходом является выявление организмов, обычно присутствующих в фекалиях человека и других теплокровных животных, в качестве индикаторов фекального загрязнения, а также показателей эффективности процессов очистки и обеззараживания воды. Выявление таких организмов указывает на присутствие фекалий, а следовательно, на возможное присутствие кишечных патогенных агентов. И наоборот, отсутствие фекальных микроорганизмов свидетельствует, что патогенные агенты, вероятно, отсутствуют. Таким образом, поиск таких организмов – индикаторов фекального загрязнения – позволяет получить средство контроля качества воды. Большое значение имеет также надзор за бактериологическими показателями качества неочищенной воды, причем не только при оценке степени ее загрязнения, но и при выборе источника водоснабжения и наилучшего способа очистки воды.

Бактериологическое исследование представляет собой наиболее чувствительный тест для выявления свежего и вследствие этого потенциально опасного фекального загрязнения, обеспечивая, таким образом, гигиеническую оценку качества воды с достаточной чувствительностью и специфичностью, которая не может быть получена химическим анализом. Важно, чтобы исследования проводились регулярно и достаточно часто, поскольку загрязнение может быть периодическим и может не обнаруживаться при анализе разовых проб. Следует также отдавать себе отчет, что бактериальный анализ может свидетельствовать только о возможности или отсутствии загрязнения на момент исследования.

В ниже приведенной таблице (Табл.2),мы можем увидеть нормы по показателям эпидемиологической безопасности воды, которые были взяты из ГОСТа 2874-82 [7].

Таблица 2-Показатели эпидемической безопасности питьевой воды



1.3.Гигиенические требования к качеству питьевой воды

На основании бактериологических, химических, гидробиологических характеристик, а также органолептических свойств питьевой воды проводят оценку гигиенических качеств воды. Определение прозрачности, запаха, вкуса питьевой воды позволяет произвести оценку ее органолептических свойств. Природные особенности водоема, такие как строение берегов, дна, наличие своеобразной гидрофлоры, все это может привести к ухудшению органолептических свойств воды. 

Если спускать в водоемы промышленные и бытовые сточные воды, то органолептические свойства воды значительно ухудшаются, свидетельствуя о санитарном неблагополучии данного водоема.

Органолептические свойства воды признаются удовлетворительными, когда интенсивность ее запаха и привкуса не превышает 2 баллов (по общепринятой шкале определения запаха и вкуса воды); цветность не более 20° по шкале цветности и прозрачность не менее 30 см (по шрифту). Не должно быть какого-то странного привкуса, если только он не преобладает в данной местности. В ниже приведенной таблице(таблица 3) мы можем увидеть шкалу по которой оценивают интенсивность запаха и привкуса воды.

Таблица 3-Интенсивность запаха и вкуса воды





Состав  и количество веществ неорганического и органического происхождения дают такие показатели, как химические. Такие показатели в воде могут являться примесью естественного происхождения, или же могут являться последствием различными выбросами, отходами, совершенными в данный водоем. Это все также указывает на санитарное неблагополучие водоема.

Вода является хорошим растворителем, следовательно, она растворяет различные химические соединения, которые входят в состав почвы и пород, где она течет.

Жесткость воды выражается в условных единицах — градусах или миллиграмм-эквивалентах окиси кальция. Один градус жесткости соответствует 10 мг СаO в 1 л воды. Миллиграмм-эквивалент равен 2,8° жесткости, следовательно, для перевода градусов жесткости в миллиграммах-эквивалентах необходимо градусы разделить на 2,8.

В настоящее время с целью улучшения санитарно-бытовых свойств воды ее делают более мягкой (на станциях водоподготовки), добиваясь того, чтобы общая жесткость не превышала 7 мг-экв/л, т. е. 20°. Для местных водоемов возможна жесткость воды не выше 14 мг-экв, т. е. 40°.

Косвенные показатели бактериального загрязнения исследуют при химическом анализе воды. К таким показателям относят такие как вещества, содержащие азот, хлориды, общая сумма органических веществ и др.

В природных водах часто встречаются хлориды, так как они очень широко распространены в природных водах в разном количестве.

Они оказывают влияние на органолептические свойства воды. Соленый неприятный привкус -  дает повышенное содержание в воде хлоридов(100—150 мг/л). По ГОСТу 2874-82 содержание хлоридов ограничивается 350 мг/л[7].

В водоемы  также попадают хлориды с хозяйственно-бытовыми и промышленными стоками, а не только естественного происхождения. 

Таким образом, хлориды являются косвенным показателем эпидемиологически опасного загрязнения воды, так как со стоками разного происхождения  в нее могут попадать и патогенные микроорганизмы.

Показателями загрязнения воды являются такие показатели как, нитриты, аммонийные соли и  нитраты. 

Различного происхождения может быть аммиак в воде. В воде глубоких артезианских скважин он появляется вследствие физико-химических реакций восстановления азотнокислых соединений. Аммиак может встречаться в воде болотного происхождения. В этих случаях он не указывает на загрязнение ее животными отбросами. Чаще аммиак появляется в воде вследствие разложения белковых веществ, попавших с бытовыми сточными водами и отбросами. Так как аммиак представляет собой начальный продукт гниения, то его присутствие в воде говорит о свежем загрязнении.

Только если свидетельствуют и другие показатели качества воды, помимо аммиака, только тогда стоит считать аммиак показателем загрязнения воды органическими соединениями.

Аммиак окисляется до нитритов, а далее до нитратов в процессе минерализации.

Нитриты являются промежуточным продуктом распада азотсодержащих органических веществ, и наличие их может указывать на недавнее загрязнение. Однако следует учитывать, что нитриты могут содержаться и в чистых водах, образуясь при восстановлении нитратов.

Соли азотной кислоты, то есть нитриты, считаются самым последним веществом  минерализации органических веществ. Если в воде есть нитриты ,то это значит ,что завершен белковый распад и ,что такие загрязнения водоема произошли довольно давно. 

Окисляемость - показывает содержание в воде органических веществ. Она показывает сколько нужно кислорода для окисления в нем органических соединений в 1 л воды.2-4 мг/л - именно такая окисляемость должна быть у чистой воды.

Очень важным является такой показатель содержание кислорода в растворенном состоянии в воде. Он важен для воды в открытых водоемах. В чистой воде такой показатель должен быть равен количеству кислорода, который может быть растворено при данном давлении и температуре.

Очень важно определить наличие в воде патогенных микроорганизмов при бактериологическом исследовании. Такой анализ требует много времени, и сам по себе является сложным, да и не все патологические организмы можно определить, поэтому очень часто судят по косвенным показателям, загрязняющим воду.

Фекалии людей и животных являются основным показателем загрязнения воды вредоносными микробами. Кишечная палочка - постоянно живет в кишечнике. То есть, фекальное загрязнение водоема - это, когда в воде содержится огромное количество кишечных палочек.

Выделяют следующие три показателя при бактериологическом анализе:
1.     Микробное число 

2.    Коли-титр 
3.     Коли-индекс 

Микробное число-это количество всех микроорганизмов, содержащихся в воде в единицу объема, объекта, который исследуется. 

Коли-титр - наименьшее количество, объекта, который исследуется, в котором существует кишечная палочка.

Коли-индекс- число кишечных палочек в 1 л воды. Нормой считается наличие 3-х кишечных палочек в 1 л воды.

Водопроводная вода должна удовлетворять определенным гигиеническим требованиям, приведенным в таблице 3 (таблица 3)[7],таким как запах и привкус, цветность, мутность, общая жесткость, содержание свинца, мышьяка, фтора и меди, а также содержание железа и цинка в питьевой воде, общее число бактерий при посеве и количество кишечных палочек.

Таблица 4-Требования к качеству питьевой воды (извлечение из ГОСТ 2874-82)













































2. Анализ экологической безопасности хлорирования воды на станциях водоподготовки

Обработка воды хлором и хлорсодержащими веществами очень распространенно по всей России. И это произошло не просто так. Такой метод обладает рядом очень важных преимуществ, которые очень хорошо удовлетворяют нужным запросам, такие как большое применение при малых затратах.

Хлорирование обладает большим количеством преимуществ, такие как доступность хлора и хлорсодержащих веществ, большой КПД и низкая стоимость материала. 

Но, несмотря на ряд преимуществ, такой метод обладает и рядом недостатков. Низкий уровень подавления большого количества вирусов, остаточный хлор, образование хлор соединений, органического происхождения, в процессе обработки питьевой воды. При взаимодействии с окружающей средой, они оказывают губительное воздействие на растения и животных, обитающих в водоемах и близ лежащих территорий. Также хлор, используемый на станциях водоподготовки, является довольно таки токсичным веществом, работая с которым, нужно четко соблюдая правила безопасности, а также соблюдение правил хранения, транспортировки и использования.

Обработка воды хлором и хлорсодержащим веществом происходит так. В очистные резервуары поступает  определенный объем хлорной извести, хлора или же гипохлорита натрия. Также довольно часто применяется  диоксид хлора, который очень эффективно очищает воду и обеззараживает ее. Для здоровья человека, он не опасен. 

На 1 и 2 рисунке мы можем увидеть примерную схему дезинфекции воды хлором и хлорсодержащими веществами  на станциях водоподготовки.



Рисунок 1-Схема хлорирования воды на станциях водоподготовки

 



Рисунок 2-Схема хлорирования воды на станциях водоподготовки



Но в стоках с большим загрязнением, малоэффективен диоксид хлора, что сильно ограничивает сферу его применения на централизованных станциях водоподготовки воды. Недостатками данного вещества являются его высокая стоимость и большая опасность взрыва.

Бактерии быстро умирают из-за того, что хлор запускает процессы окисления в ферментах. Количество концентрации хлора в питьевой воде и время контакта хлора с водой - именно от этого зависит эффективность при обеззараживании им. Хлор распространяет по-разному в разных агрегатных состояниях, поэтому чаще применяют хлор в газообразной форме, так как он лучше взаимодействует с водой, нежели в жидком.

Контактные резервуары - это специальные помещения, где производится хлорирование.

Данные контактные состоит из таких блоков, как:  место, где осуществляется хлорирование питьевой воды, контактные емкости и смесители.20-45 минут-именно столько времени нужно для того, чтобы обеззаразить воды от вредных загрязнений.

Но есть допустимые дозы хлора, которые не позволяют полностью обеззаразить питьевую воду при очистке. Это происходит, потому что превышении хлора в воде, может сделать эту воду из полезной в очень токсичную и опасную для организма.

Фураны в стоках  образуются из-за окислительных процессов с хлором. Такие соединения очень опасны для здоровья людей. Методы очистки ,в данный момент времени, не выводят фураны из хлорированной питьевой воды, что снижает эффективность при очистке воды хлором и хлорсодержащими веществами.

Международные организации утверждают в связи с принятыми конвенциями и актами на международных конференциях по защите окружающей среды, что очистка питьевой воды хлором является  более опасным процессом, чем сброс стоков без должного уровня очистки. Поэтому используя метод хлорирования, нужно принимать  меры по дехлорированию перед сбросом вод в грунт и водоемы.


 2.1.Необходимость хлорирования воды

Обработка воды хлором и хлорсодержащими веществами при обеззараживание питьевой воды - это очень эффективное средство.

Дезинфекция воды не является синонимом стерилизации воды, при которой находящиеся в воде микроорганизмы уничтожаются. Во многих процессах дезинфекции в качестве индикатора применяют общий счет колиформных бактерий, который отражает возможность наличия в воде патогенных микроорганизмов, и является признаком фекального загрязнения.

В первую очередь деактивации подвергаются патогенные микроорганизмы: бактерии, вирусы и протоцисты Положительный эффект хлорирования питьевой воды наряду с дезинфицирующим действием заключается также в окислении и разрушении многих примесей воды, вследствие чего снижаются ее цветность, вспениваемость и другие показатели.

Разрушение при хлорировании гумусовых веществ, стабилизирующих неорганические суспензии и препятствующих их слипанию и осаждению, способствует улучшению процессов очистки воды коагулированием.

В процессе взаимодействия хлора с органическими загрязнителями природной воды обесцвечивание гумусовых веществ максимально при рН 7 – 8. Одновременно с обесцвечиванием природной воды при хлорировании наблюдается снижение ее окисляемости. Это объясняется образованием соединений, не реагирующих с окислителями.

Количество хлора, необходимое для обесцвечивания воды, определяется фракционным составом гумуса: с увеличением содержания низкомолекулярных фракций расход хлора возрастает.

Хлорирование является одним из эффективных способов борьбы с некоторыми опасными и токсичными загрязнителями воды. Высокая эффективность хлора, как окисляющего агента, проявилась также при обеззараживании серу - и фосфорсодержащих пестицидов. Достаточно легко протекает взаимодействие хлора с карбаматами – цирамом и цинебом. Глубина деструкции этих пестицидов определяется в основном количеством активного хлора в реакционной смеси. Недостаточная доза введенного в раствор хлора приводит к накоплению в воде промежуточных продуктов, часто биологически активных. При достижении полной хлорпоглощаемости обычно происходит глубокая деструкция пестицидов и их метаболитов. На основании этого метод хлорирования рекомендован для очистки и обезвреживания сточных вод, содержащих пестициды разных классов.

Хлорирование способствует удалению из воды железа и марганца. Уменьшение содержания железа в воде происходит в результате разрушения хлором гуматов и других органических соединений, образующих комплексы с железом. Гидролитическое разрушение этих соединений приводит к выпадению в осадок гидроксида железа, либо образованию продуктов неполного гидролиза – основных солей железа различного состава.

Следовательно, хлорирование воды в такой же степени, как и ее обеззараживанием одновременно играет очень большую роль как показатель, способствующий улучшению процессов обработки воды и ее всех основных показателей.



























2.2.Международный стандарт по содержанию хлора и хлор- производных в питьевой воде

Таблица 5-Нормативы ВОЗ для питьевой воды по неорганическим компонентам и радиоактивности



Таблица 6-Нормативы ВОЗ для питьевой воды по компонентам, применяемым или образованным при дезинфекции вод











2.3.Методы обеззараживания питьевой воды с помощью хлора

	Необходимо учитывать главное назначение процесса хлорирования, наличие имеющихся загрязнений, в изначально имеющейся  воде и их происхождение, а также  колебания состава воды, связанные с сезонными изменениями  при выборе метода хлорирования.

Особое внимание следует уделить специфическим особенностям технологической схемы очистки воды и оборудования, входящего в состав очистных сооружений.

Можно выделить две основные группы методов обработки питьевой воды хлором и другими хлорсодержащими агентами по целям хлорирования:

Предварительное хлорирование 

Финишное хлорирование 

    Предварительное хлорирование воды чаще всего используют в качестве средства, улучшающего некоторые процессы очистки воды, а также как эффективный способ обезвреживания некоторых токсических соединений при очистке сточных вод. При этом избыточный хлор расходуется на окисление различных примесей воды, сорбируется хлопьями коагулянта, окисляет микроорганизмы, способных к иммобилизации и развитию на поверхности оборудования и трубопроводов, а также в толще загрузки фильтров и пр. Как правило, при пред хлорировании используются большие дозы хлора, а стадия дехлорирования воды отсутствует, так как избыточное количество хлора обычно полностью удаляется на других стадиях процесса очистки воды.

    Финишное хлорирование воды - это процесс обеззараживания воды, который проводится после всех других способов ее обработки и является, таким образом, завершающим этапом очистки воды.

    Пост-хлорирование может проводиться как небольшими дозами хлора, но и увеличенными дозами. Если же при использовании хлорирования совместно применяются другие дезинфицирующие  вещества, то оно называется комбинированным хлорированием.

    Нормальное хлорирование применяется для обеззараживания воды, забираемой из надежных в санитарном отношении источников и обладающей хорошими физико-химическими показателями. Дозы хло­ра должны обеспечивать необходимый бактерицидный эффект без ухудшения органолептических показателей качества воды. Количество остаточного хлора после 30-минутного контакта воды с хлором допускается не выше 0,5 мг/л.

    Перехлорирование применяется в тех случаях, когда наблюдаются резкие колебания бактериального загрязнения воды и когда нормальное хлорирование не дает должного бактерицидного эффекта или приводит к ухудшению органолептических показателей качества воды (например, при наличии в воде фенолов). Переизбыток хлора устраняет многие неприятные привкусы, запахи и в некоторых случаях может применяться для очистки воды от токсичных веществ. Доза остаточного хлора при переизбытке хлора обычно устанавливается в пределах 1-10 мг/л. Известны случаи, когда перехлорирование проводилось очень высокими дозами: до 100 мг/л Большие дозы хлора дают быстрый и надежный эффект.

    Комбинированные методы хлорирования, т. е. обработка воды хлором совместно с другими бактерицидными препаратами может применяться для усиления действия хлора или фиксации его в воде на более длительный срок. 

Очень важной проблемой является неустойчивость активного хлора ,что негативно воздействует на его транспортировку и хранении, которая возникает при хлорировании воды, является неустойчивость активного хлора при хранении и транспортировке очищенной воды. Одним из наиболее распространенных способов фиксации активного хлора в воде является хлорирование с аммонизацией. 

    Длительность бактерицидного действия при хлорировании с аммонизацией зависит от соотношения масс хлора и аммиака. Наиболее длительное действие достигается при соотношении хлора и аммиака, отвечающего образованию монохлорамина, окислительный потенциал которого ниже, чем у свободного хлора. Расход активного хлора в случае применения раствора хлорамина не меньше, чем при использовании растворов свободного хлора. 

    В практике очистки воды применяется также двойное хлорирование (предварительное и финишное хлорирование). В таком случае к каждому из этих процессов предъявляют различные требования: первичное хлорирование проводят для того, чтобы подготовить воду к последующим этапам очистки (хлор вводится в подающий водовод); от конечного хлорирования требуется обеспечение необходимой концентрации остаточного хлора в воде, гарантирующей ее надлежащее санитарное качество (хлор вводится после фильтров). Двойное хлорирование чаще всего используется для поверхностных источников при высокой цветности исходной воды и повышенном содержании в ней органических веществ.



































2.4.Основные меры по технике безопасности при хлорировании воды

1. При использовании жидкого хлора  помещение, где производится хлорирование воды,   должно быть изолированно, а также имеющее кроме входа из насосной станции, запасный выход с дверью, открывающейся из  помещения, где производится хлорирование воды,   наружу.

2. Помещение, где производится хлорирование воды,  должно быть  оборудовано  механической вентиляцией, обеспечивающей 12-кратный обмен воздуха в 1 час. Вытяжные отверстия для вентиляции располагаются не выше 30 см от пола, а выпускная труба вентилятора - на высоте 2 м выше конька крыши. Включение мотора вентилятора должно производиться из тамбура перед входом в помещение, где производится хлорирование воды.

3.В помещение, где производится хлорирование воды,  должно быть хорошее освещение, естественное и электрическое, с такой установкой источников света, чтобы ясно были видны деления на шкале измерителя: расчетная температура воздуха в помещении должна быть не менее +18°.

4. В тамбуре перед входом в помещение, где производится хлорирование воды,  размещаются шкафы для хранения спецодежды и противогазов (по одному на каждого обслуживающего), аптечка для оказания экстренной помощи, подушка с кислородом.

5. Баллоны с хлором устанавливаются на переносных вертикальных подставках, чтобы иметь возможность легко удалять их из помещения; воспрещается закреплять баллоны у стен. Баллоны, подключенные к хлораторам, устанавливаются на действующих весах с целью контроля, за расходом хлора. Между редукционным вентилем рабочих баллонов и входным вентилем хлоратора обязательно помещается промежуточный баллон для очистки хлора перед выпуском его в хлоратор.

6. При входе в помещение, где производится хлорирование воды,  необходимо включить вентилятор и убедиться в отсутствии характерного запаха хлора. Если ощущается запах хлора, следует надеть противогаз и принять меры к устранению утечки газа. Место утечки определяют, смачивая стыки соединений нашатырным спиртом, при взаимодействии с которым хлор образует белое облако.

7. Неисправные баллоны с хлором немедленно удаляют из помещения, г.......................