Открыть/закрыть меню Открыть/закрыть строку поиска
Группа компаний НЭК
Многоканальная линия +7 (812) 7777-345
Круглосуточная линия +7 (812) 948-25-56

Загрязнитель месяца: дезинфицирующие средства

20.02.2014

Дезинфицирующие средства, применяемые в системах водоочистки для общественного водопровода, опасны для здоровья. Самые распространенные загрязнители в водопроводной воде.Что такое дезинфицирующие средства:

  • По сути, дезинфицирующие средства не являются загрязнителями, так как они используются для обеззараживания воды в системах водоочистки общественного пользования. Однако при взаимодействии с водой они производят различные побочные продукты, которые считаются загрязнителями.
  • Чаще всего в качестве первичных водных дезинфицирующих средств выступают хлор (газ), натрий гипохлорит, диоксид хлора, озон и ультрафиолетовое излучение (UV). Это основные барьеры, не позволяющие болезнетворным микроорганизмам попасть в питьевую воду.
  • Монохлорамин является главным вторичным дезинфицирующим средством. Его получают в результате реакции между хлорином/гипохлоритом и аммиаком. Вторичное дезинфицирующее средство уменьшает микробный прирост во время хранения и распределения воды.

Производство и свойства:

  • Хлорин, гипохлорит и хлорамины являются формами хлора, используемыми приблизительно в 90 процентах всех поставок воды для бытовых целей.
  • Хлор производится путем электролиза хлорида натрия (поваренная соль). Он хранится и поставляется в виде сжатого газа. Гипохлорит (отбеливатель) произведен из электролиза основной поваренной соли. Добавив в воду хлорин, с помощью гидролиза получают гипохлорит и соляную кислоту.
  • Общественное водоснабжение перешло к гипохлориту, потому что он менее опасен в обработке, даже притом, что он закупается в 12-процентной концентрации, таким образом, себестоимость единицы продукции выше.
  • Когда гипохлорит хранится долгое время, особенно при достаточно высоких температурах, он начинает спонтанно медленно производить в больших количествах хлорат, который, в свою очередь, медленно преобразовывается в перхлорат.
  • Хлор также доступен в виде натрий дихлоризоцианурата, который обычно используется в качестве дезинфицирующего средства для бассейнов.
  • Хлорамин (NH2Cl) производится на месте путем добавления хлорина/гипохлорита к аммиаку. Важно контролировать реакцию, чтобы максимизировать производство монохлорамина, а не ди- и трихлорамина, потому что последние являются вредными для здоровья газами и менее эффективны в качестве дезинфицирующих средств.
  • Диоксид хлорина (ClO2) является нестабильным газом, который обычно производят непосредственно на месте использования путем проведения реакции между хлоратом натрия, HCl и восстановителем, или реакции хлорита натрия с HCl или хлорином. Устойчивость водных растворов достигается в концентрации приблизительно 400мг/л.
  • Озон (O3) получают на месте использования коронным разрядом в высушенном воздухе или кислороде.
  • Ультрафиолет излучают ртутные люминесцентные лампы. Распределение длины волны и интенсивность излучения зависят от давления и дизайна лампы.

Тщательный анализ водопроводной воды в Санкт-Петербурге: химические и спектрофотометрические тесты для измерения концентрации хлора в воде.Химия:

  • Химические дезинфицирующие средства являются активными окислителями, поэтому они быстро распадаются при контакте со слюной или желудочным соком. Они реагируют со всем органическим углеродом в воде.
  • Хлорин является одновременно и окислителем, и хлорирующим веществом, таким образом, он производит большое количество галоидированных хлорированных побочных продуктов дезинфекции (ППД), в основном это тригалометаны и галогензамещённые уксусные кислоты.
  • Монохлорамин является сложной химически слабореактивной формой хлорина. Хлорамин используется для подавления формирования галоидированных ППД во время распределения.
  • С помощью гидролиза диоксида хлора в воду попадают хлорат и хлорит.
  • Диоксид хлора и озон являются окислителями, поэтому при их использовании в воду попадает лишь небольшое количество галоидированных ППД. Они имеют тенденцию производить окисленные продукты, такие как альдегиды и карбоновые кислоты.
  • Хлорин, диоксид хлора и озон вступают в реакции с некоторыми синтетическими органическими химикатами в воде, включая определенные фармацевтические препараты, и нейтрализуют их токсикологические свойства при условии соответствующей дозировки, продолжительности реакции и других факторов.
  • Хлорамины имеют низкую реактивность, но они могут объединяться с частицами органического азота в воде, формируя нитрозамин в качестве ППД.
  • Ультрафиолет произведет некоторые побочные продукты, если в воде будут присутствовать химикаты, способные поглощать ультрафиолетовую длину волны. Под действием UV происходит распад нитрозаминов.

Эффективность:

  • Максимальную эффективность дезинфицирующие средства проявляют при взаимодействии с прозрачной незамутненной водой.
  • Хлорин, гипохлорит, диоксид хлора и озон являются эффективными быстродействующими первичными дезинфицирующими средствами.
  • Хлорин и гипохлорит активно борются с бактериями и вирусами, но не с вредоносными одноклеточными микроорганизмами. В этом случае более эффективен озон и в меньшей степени диоксид хлора.
  • Продуктивность биоцидного действия UV зависит от интенсивности и длины производимых волн и от прозрачности воды.
  • Дезинфицирующая эффективность определяется количеством концентрации продукта (C) в мг/л за определенный промежуток времени (T) в минутах (при расчете UV С и Т не учитываются) с учетом pH-фактора и температурных условий. Чем ниже CT, тем лучше. Хлорамин является менее мощным средством, но обладает дополнительными свойствами вторичного остаточного дезинфицирующего средства.

Измерения:

  • Хлорин и гипохлорит можно измерить как свободный хлор с помощью колориметрических и титриметрических тестов и спектрофотометрического ион-селективного электрода, так как хлорамины это объединенный хлор. Аналогичные химические и спектрофотометрические анализы воды можно провести и для измерения остатков диоксида хлора. Озон может быть измерен колориметрическим и титриметрическим тестами и ультрафиолетовым поглощением.

Влияние на здоровье:

  • Быстрое предсистемное химическое восстановление дезинфицирующих средств означает, что они не имеют серьезного токсикологического влияния на свойства воды, но они могут изменять ее вкусовые качества. Побочные продукты их реакций с естественной органикой в воде имеют более значимое потенциальное воздействие на организм человека. Изучение действия побочных продуктов обработки хлором началось еще с момента их обнаружения – приблизительно 40 лет назад.
  • Четыре тригалометана (ТГМ) – хлороформ и три бромхлор ТГМ – и галогензамещённая уксусная кислота (HAA5) были определены как радикалы, частично из-за их потенциальной токсичности и потому что они составляют большинство всех ППД. Хлороформ в низкой концентрации не является канцерогенным веществом, канцерогенность других ТГМ в воде остается под вопросом.
  • Было проведено более 60 эпидемиологических исследований с целью определения взаимосвязи между долгосрочным потреблением хлорированной воды и риском заболевания раком. Результаты были неоднозначны, несколько непоследовательны и спорны.
  • Согласно результатам самого основательного исследования, предположительно есть небольшой риск развития рака мочевого пузыря, но трудность заключается в дифференцировании влияния хлорированной воды от других известных причин, таких как курение. Организации здравоохранения рекомендуют проведение дезинфекции, несмотря на проблему формирования ППД.
  • При пересмотре правил ППД в 2006 году американское Управление по защите окружающей среды (УЗОС) пришло к заключению, что нет достаточных оснований, чтобы связать нарушения репродуктивной функции и нарушения развития организма с действием ППД.

Варианты обработки воды:

  • Первичные дезинфицирующие химикаты, будучи окисляющимися дезинфицирующими средствами, также могут убрать из воды органику, марганец и железо для ее обесцвечивания.

Дозировка и регулирование:

  • УЗОС установило максимальные уровни загрязняющего вещества (МУЗВ) для хлора 4 мг/л, диоксид хлора 0.8 мг/л и хлораминов 4 мг/л, но эти показатели имеют неоднозначную токсикологическую уместность, потому что они не учитывают быстрое разложение после приема пищи. МУЗВ для хлорита, побочного продукта использования диоксида хлора, составляет 1 мг/л.
  • МУЗВ для всех четырех хлористых и смешанных бромированных ТГМ составляет 0.080 мг/л. Эти показатели, в первую очередь, вызвали широкое развитие технологий, которые уменьшают образование многих неопознанных ППД.
  • МУЗВ для пяти HAA составляет 0.060 мг/л, но есть лучшее токсикологическое основание для их регулирования.

По материалам: watertechonline.com

Другие статьи о воде:
300 000 жителей западной Вирджинии остались без воды
Процессы и проблемы аналитических услуг, связанных с городскими сточными водами
Опреснительные установки и электростанции – идеальное партнерство?
В мире ожидается возрастание спроса на водоочистное оборудование

Корзина для водоочисткиКорзина (0)
ЛицензииВсе
Энергоформ Альфа банк Балтийский берег Рыбацкий хутор Medem Клиника Скандинавия Пит продукт
Роскар World Class Первая мебельная фабрика Райффайзен Банк Дом лаверна Евромонолит Газпром СПбГМУ