Меню Рубрики

Установки для хлорирования питьевой воды

Хлорирование питьевой воды особенности и методы

Обеззараживание воды путем хлорирования в свое время стало огромным достижением. На данный момент этот способ является уже далеко не совершенным, но у него есть свои сильные стороны.

Гигиена питьевой воды и хлорирование

Питьевая вода подвергается процедуре хлорирования практически во всех населенных пунктах. Необходимость проведения процедуры обуславливается тем, что в природе в пресной жидкости очень много микроорганизмов, которые могут вызывать развитие серьезных заболеваний. Уничтожить источник проблемы можно путем облучения, окисления или кипячения. Облучать и кипятить рационально далеко не всегда, окислять – небезопасно. Именно по этой причине перед всеми остальными вариантами выигрывает хлор. Более современной альтернативой хлорированию считается озонирование, но озон в воде не сохраняется – пока вода дойдет до кранов потребителей, никого эффекта от ее обработки может не остаться.

Обеззараживание воды, хлорирование воды

Точная дозировка хлора – залог успеха. При недостаточном хлорировании довольно быстро воду снова заселят вредоносные микроорганизмы, при избыточном появятся риски отравления человека. Также питьевая вода при повышенном содержании хлора получается жесткой, изменяется ее вкус.

Достаточная норма окислителя в воде составляет в районе 0,5 мг/л. Очень важно тщательно смешать обработанную воду с реагентом и находиться с ним в контакте минимум в течение получаса до потребления. Хлорирование питьевой гипохлоритом натрия гарантирует надежную дезинфекцию от патогенных вирусов, бактерий, простейших организмов. Гипохлорит безопасен, взрывоопасных свойств не имеет. Также данный элемент имеет повышенную активность в сравнении с тем же хлорами, не токсичен.

Преимущества и недостатки хлорирования:

  • окислитель не требует транспортировки, хранения химикатов;
  • реагент высокоэффективен против большинства бактерий.
  • активность хлора теряется даже при продолжительном хранении;
  • бессильный против цист;
  • опасный из-за способности выделять хлор в газообразном состоянии;
  • накопление хлоратов при превышении концентрации в растворе 9 рН, 450 мг/л;
  • потребность в дополнительных мерах для возможности хранения, очистки ионов тяжелых металлов.

Технологии и виды хлорирования питьевой воды. Хлорирование воды как метод ее обеззараживания

Хлорная известь – это сам по себе яд. Получают вещество за счет воздействия на гашеную сухую известь газообразным хлором. Винипласт, резина, свинец не подвержены разъеданию известью. Хлорирование хлорной известью – популярный способ дезинфекции водопроводов. Для хранения, транспортировки используются железобетонные, деревянные баки. Внутренние поверхности облицовываются кислотоупорной плиткой либо цементом. Активного хлора должно быть от 40%. При хлорировании питьевой воды известью используется 2-хпроцентный раствор – около 5 кг извести на каждые 100 л воды. Очевидными становятся недостатки способа – затратное производство извести и ее повышенный расход.

Другой способ хлорирования – диоксидом хлора. Диоксид хлора отличает ряд преимуществ перед другими аналогичными веществами:

Как производится хлор на генераторе хлора?

Реакция генерации хлора:
① Анод (окисление): 2Cl – → Cl2 + 2e –
② Катод (восстановление): 2H2O + 2e – → H2 + 2OH –
①+② (Объедиенно) 2Cl – + 2H2O → Cl2 + H2 + 2OH –

  • высокие дезодорирующие и бактерицидные свойства;
  • повышение органолептики;
  • отсутствие необходимости в транспортировке жидкого хлора;
  • отсутствие хлорной органики в конечных продуктах обработки;
  • сохранение вкусовые качества воды, отсутствие запаха.

Диоксид хлора имеет довольно высокую стоимость, значительные риски взрывоопасности. В результате метод получается дорогим.

Существует еще дехлорирование – процесс очищения от хлора за счет введения в воду после хлорирования веществ, способных удалить и связать избыток хлора. К данным веществам относят сернистый газ, сульфит, гипосульфит натрия. Сульфит натрия может иметь бактериальные загрязнения, и, следовательно, снова заразить воду.

Хороший вариант решения вопроса – угольный фильтр. Уголь убирает неприятный запах и вкус, удаляет хлор, органические включения. Дехлорирование углем осуществляется за счет химической реакции с окислением угольной поверхности. Время обработки – 2-8 минут. Обратная промывка гарантирует максимальную эффективность дехлорирования.

Все типы хлорирования можно использовать в домашних условиях, для очистки колодцев. При проведении обработки нужно соблюдать меры предосторожности, учитывать преимущества и недостатки метода.

источник

Хлорирование питьевой воды

Обработка питьевой воды хлором – это один из основных этапов водоподготовки. С момента открытия уникальных свойств самого распространенного септика и до настоящего времени споры вокруг эффективности и безопасности использования хлорсоединений не утихают ни на минуту.

Технология хлорирования воды была открыта в середине позапрошлого столетия. На протяжении нескольких столетий хлор, благодаря уникальным окислительным свойствам, использовался в качестве антисептика и вещества, способного бороться с неприятным вкусом и запахом жидкости.

Опасность хлорирования

В настоящее время установлено, что практически все хлорсоединения способны образовывать тригалометаны (ТГМ). Хлороформ, дихлорбромметан и дибромхлорметан – это производные реакции хлора и органических соединений природного происхождения. Процесс образования токсичных соединений интенсифицируется при повышении уровня рН.

Существенно понизить концентрацию ТГМ можно на этапе очистки воды от органических соединений. Благодаря отсутствию одного из важнейших компонентов реакции ПДК токсичных соединений не превышает установленные пределы.

Технология хлорирования питьевой воды

На сегодняшний день на многих станциях водоподготовки используют жидкий или газообразный хлор (в качестве альтернативы – гипохлорид натрия или кальция). Когда один из самых распространенных антисептиков попадает в воду, образуется смесь хлорноватистой и соляной кислоты:

Читайте также:  Установка прицепного устройства уаз патриот

Сl2 + Н2О = НОСl + НСl

Затем хлорноватистая кислота диссоциирует, образуя ионы гипохлорита, которые обладают бактерицидными свойствами:

НОСl→Н + +ОСl —

Сумму Сl2+НОСl+ОСl- называют свободным активным хлором.

Хлорирование воды газообразным хлором

Реагент подается через специальный дозатор. Газ подается под большим давлением в среде азота по трубам. В случае аварии подобная конструкция позволяет быстро нейтрализовать хлор.

Хлорирование воды жидким хлором

рис.2 Реагент подается из баллонов (I) в промежуточный расходный баллон (II). Затем распределительная система (1) перекачивает по трубопроводу (2) смесь газа и питьевой воды.

В зависимости от исходного состава воды, все методы обеззараживания с помощью хлорсоединений подразделяют на две группы:

Главная цель прехлорирования – удаление органических соединений, и понижение концентрации ТГМ. Дехлорирование на данном этапе не осуществляют.

Постхлорирование воды является завершающей стадией водоподготовки. При необходимости и эпизодическом бактериальном загрязнении дозу септика увеличивают до 1,0-10,0 мг/л. Избыток хлора удаляют дехлорированием (обработкой тиосульфатом или сильфитом натрия, сернистым ангидридом, активированным углем) или аэрацией.

Преимущества и недостатки хлорирования:

— одновременное окисление железа и марганца,

— «попутное» удаление неприятного привкуса и запаха воды,

— предотвращение роста водорослей и биообрастание фильтров,

— высокая экономичность метода (по сравнению с озонированием).

— повышенные требования к условиям хранения и перевозке хлорсоединений,

— необходимость соблюдения строгих мер безопасности,

— образование побочных продуктов (ТГМ),

— потенциальная угроза здоровью человека в случае утечки хлорсоединений,

При обработке воды хлором важную роль играет соблюдение допустимой концентрации септика, которая измеряется в ходе лабораторных анализов. Показателем правильно выбранной дозировки реагента является содержание остаточного хлора, регулируемого ГОСТом 2874-73*.

*Согласно требованиям ГОСТ, концентрация остаточного хлора в воде перед поступлением ее к потребителю не должна превышать пределы 0,3-0,5 мг/л.

Используемые источники:

1. Руководство по гигиене водоснабжения, под ред. С.Н. Черкинского

2.Кобрина В.Н. Химические методы подготовки воды (хлорирование, озонирование, фторирование).

источник

Хлорирование питьевой воды: способы и методы очистки, норма хлора в системе водоснабжения и станциях водоподготовки

В ХХ веке наука открыла способ обеззараживания питьевой воды путем хлорирования. Это был прорыв, позволивший значительно снизить опасность заболеваний, которые имеют бактериальную этиологию. Ведь для патогенов влага является идеальной средой для жизни и размножения, поэтому через водопровод без предварительной очистки к нам могут попадать бактерии. А хлор и его соединения воздействуют на патогенную микрофлору, угнетая их жизнедеятельность. Но с течением времени изменились и усовершенствовались и подходы к фильтрации ресурса, поэтому будет резонно задать вопрос – какая польза и вред от данного метода, а также, в чем он заключается.

Что такое хлорирование

Это одна из стадий водоподготовки. Метод позволяет обеззараживать водную среду от всех микробов, кроме хлоррезистентных, то есть устойчивых к веществу. В ходе процесса в резервуар добавляется химический элемент в различном виде (жидкость, газ), происходит реакция. В результате качества жидкости сохраняются, а болезнетворные микроорганизмы погибают.

Гигиена питьевой воды – зачем проводить дезинфекцию хлорным раствором

Живущие в водопроводе бактерии могут быть возбудителями достаточно опасных эпидемий. Поэтому в 1900 году было разработано решение, которое на данный момент остается актуальным – обеззараживание с помощью хлора. Интересный факт, что именно этот новый метод позволил предотвратить начавшуюся вспышку эпидемии холеры в 1908 году.

Это не единственная альтернатива, можно также кипятить жидкость, облучать, окислять или озонировать. Кипячение и облучение экономически невыгодно и недостаточно эффективно, окисление может привести к изменению химического состава (ресурс становится непригодным для питья), а озонирование, самый современный, прогрессивный метод, хоть и дает отличные плоды и перспективы, не подходит для массового внедрения, поскольку озон не сохраняется длительное время, а период водоотведения по трубопроводу от точки водоподготовки до пользователей может быть достаточно долгим. Поэтому до настоящего времени хлорирование воды в системе холодного водоснабжения используется практически во всех населенных пунктах России.

Норма хлора

Деятельность водяных станций обуславливается нормативным документом. ГОСТ 18190-72 был выпущен еще в 1927 г., с этого периода были проведены дополнительные исследования, сделаны выводы, но это не повлияло на конечный текст норматива. Есть установленные пределы по добавлению вещества. Считается, что эта норма определена так, чтобы:

полностью обеззаразить среду;

не нанести вред здоровью людей и животных, употребляющих воду;

не изменить таких качеств, как прозрачность, цвет, запах.

В данном документе представлены методы, как необходимо брать пробы, а также какие процедуры проводить, чтобы выявить концентрацию остаточного активного вещества в образце.

Таким образом, доза, которая будет являться рекомендуемой, устанавливается в каждом конкретном случае на основании анализа жидкости и только после него. Но есть СанПиН 2.1.4.1074-01, в котором все же указана норма хлора в питьевой воде в двух состояниях:

Читайте также:  Установка и активация сервера терминалов 2012

остаточное содержание уже в водопроводе и из-под крана – не более 0,3-0,5 мг/л (если больше, вы можете начать жаловаться на компанию, которая является поставщиком ресурса);

доза для дезинфекции уже после фильтрования – от 0,7 до 3 мг/л в зависимости от качества вод – подземный источник или поверхностные.

Хлорирование как метод обеззараживания

Мы определили, что важна точная дозировка, но почему? При недостаточной концентрации вещества возможно появление бактериальной активности. Но российские государственные службы и центры водоподготовки скорее добавят больше нужного, чем меньше. В таком случае это может привести к:

повышению вероятности отравления потребителей;

изменению питьевых свойств ресурса – вода становится невкусной, имеет ярко выраженный запах.

И если нормативом считается до 0,5 мг/л, то при плохой санитарно-эпидемиологической обстановке целесообразно удвоение концентрации активного вещества на период вспышки эпидемии.

Реагент должен хорошо раствориться в жидкости, а также находиться в таком состоянии не менее, чем полчаса до употребления. Сейчас в качестве химической добавки используют гипохлорит вместо хлора. Он более безопасен и безвреден для организма, не токсичен, не взрывоопасен, но при этом обеспечивает отличную защиту от патогенной микрофлоры.

Преимущества очистки воды хлором

Эффективность при устранении болезнетворных микроорганизмов. Только очень малая доля бактерий имеет устойчивость к веществу. Это способствует предотвращению развития эпидемий.

После водоочистки ресурс может быть длительное время «законсервирован» с помощью реагента. Простота хранения – это немаловажный плюс.

Меняются параметры ресурса – убирается оттенок, посторонний запах или привкус.

Расход коагулянтов очень небольшой. Это экономичная система.

Из-за концентрации вещества, очистные сооружения на водяных башнях также поддерживаются в отличном санитарном состоянии.

Большой опыт, известные технологии и проверенные годами и даже столетием технологические решения.

Окислитель прост в транспортировке.

Недостатки метода

Хранить химикат даже не очень продолжительное время нельзя, он теряет свою активность.

Цисты – это те бактерии, которые устойчивы к данному веществу.

В состоянии газа хлор способен выделять токсичные испарения.

Если концентрация будет значительно превышена, в организме начинают накапливаться хлораты, происходит постепенное химическое отравление.

Требуется дополнительная очистка, то есть метод водоподготовки имеет больше ступеней, чем некоторые другие.

Экологи бьют тревогу, что из-за неправильной транспортировки, а также по причине слива токсичных отходов в окружающую среду экологическая чистота и баланс нарушаются.

Хлор приводит к повышению коррозионной активности, что негативно сказывается на металлических резервуарах, трубах и различных комплектующих для трубопровода.

Таким образом, можно сделать вывод, что действительно опасно для организма только гиперхлорирование воды, возможное из-за ошибочной дозировки или халатного выполнения сотрудниками станций водоподготовки своих должностных обязанностей. Но давайте разберемся, какой именно вред оказывает реагент.

Чем опасен метод для человека, какие заболевания вызывает хлор

Ученые давно установили, что накопление вещества приводит к образованию канцерогенных соединений. При этом хлористый раствор опасен вне зависимости от того, каким путем он поступает – через пищевод и внутренние органы, слизистые оболочки или кожу.

Несмотря на то, что нет уверенности и полностью доказанных фактов, говорящих о прямой связи накопления хлора и болезней, специалисты выдвигают гипотезы о том, что такое состояние может вызвать:

образование раковой опухоли;

патологические процессы в мочеполовой системе, ЖКТ и печени;

нарушения сердечно-сосудистой системы.

Одни из исследований, подтверждающих гипотезы онкологов, были проведены в Америке. Эпидемиологи сравнили две карты – одну с количеством заболевших раком людей, вторую с показателями концентрации хлорки в воде. Эпицентры с высокими цифрами на обоих картах совпали.

Одно из последствий без научных опытов замечает большинство женщин. При купании, умывании, мытье головы хлорированной жидкостью кожа становится стянутой, может образоваться шелушение.

Есть еще одна возможность – аллергическая реакция. Она обычно проявляется как кашель, чихание, покраснение глаз и опухоль слизистых оболочек носа.

Любой негативный эффект, оказываемый водопроводной водой, а также местами с гиперхлорированием, например, бассейнами, имеет накопительный эффект. Последствия, вероятнее всего, проявятся после многих лет проживания в городской среде, ведь по некоторым данным в сельской местности концентрация реагента в водопроводе обычно ниже или вовсе отсутствует.

Другие негативные эффекты

Заметить в бытовых условиях, что имеет место избыточное хлорирование, несложно. Для этого обратите внимание на состояние ваших волос. При высоком содержании хлора они:

становятся ломкими, безжизненными, сухими – естественная жировая оболочка просто не может пробиться через образованный хлором налет;

не держат стойкость цвета при окрашивании, выцветают;

секутся – концы раздваиваются и истончаются;

выпадают и теряют свою былую густоту.

И все тело будет страдать после умывания и купания. Может:

появиться сухость, шелушение;

ускоренный процесс старения, выражающийся в пигментных пятнах и морщинках.

Симптомы и стадии отравления

Из-за высокой токсичности говорят о трех возможных фазах интоксикации.

Первая, она же легкая, характеризуется покраснением слизистых оболочек и кожных покровов. Также пациент начинает слышать незначительный запах хлора даже при отсутствии прямого контакта с ним. Может появиться назойливый аллергический кашель, который сопровождается слезливостью.

Читайте также:  Установка phpmyadmin для centos

Вторая, или средняя, стадия может проходить с удушающими приступами кашля и трудностями при дыхании. Этому часто сопутствуют боли в грудной клетке. Не обратившись к врачу, вы рискуете получить легочный отек.

Третья фаза – тяжелая. Она характеризуется потерей сознания, судорогами и затруднением дыхания вплоть до его прекращения, асфиксии.

У обычных потребителей водопроводного ресурса редко наблюдаются такие ярко выраженные симптомы, наиболее часто – первая стадия, облегченное протекание.

Чем вреден хлор при кипячении

Бытует мнение, что прокипятив воду, получишь обеззараженный напиток без опасных примесей. И с одной стороны, это кажется объективным, ведь газ, которым и является Cl, испаряется при нагреве до определенного градуса. Но есть один нюанс. При кипячении реагент начинает активно вступать в химические реакции и образовывать соединения и токсины, например, трихлорметан, который очень вреден для организма. И чем длительнее нагрев, тем больше таких последствий.

Как влияют полученные диоксины:

снижают способность иммунной системы к защите;

негативно воздействуют на почки и печень.

В связи с этим мы настоятельно рекомендуем употреблять в пищу только воду, прошедшую фильтрацию или дехлорирование. Обратитесь в компанию «Вода Отечества» за оказанием качественных услуг по монтажу фильтрационных систем.

Технологии и виды хлорирования

Разновидности различаются в зависимости от того, каким веществом будет проводиться процесс. Наиболее распространенный – с помощью хлорной извести. Сам по себе реагент является ядовитым. Чтобы его получить, смешивают известковый порошок с газом Cl. Есть много материалов, которые разрушаются под воздействием этой смеси, поэтому хранение и транспортировка затруднительны. Расход достаточно высокий, токсичность тоже, поэтому часто применяют второй метод – использование диоксида кремния, он имеет преимущества:

хорошее дезинфицирующее качество;

лучше воспринимается человеком, в том числе обонянием и вкусовыми рецепторами;

в продуктах отработки нет хлорной органики – это более экологично.

Но, к сожалению, вещество является отчасти взрывоопасным, а также дорогостоящим.

Методы хлорирования

Есть два основных вида, которые различаются в зависимости от качества исходной воды. Очень сильно на это влияет сезонность, характеристики отличаются, поэтому следует осуществлять несколько проверок за год.

Предхлорирование – используется как вспомогательное средство при таких процессах как коагулирование или обезжелезивание.

Постхлорирование, или финишное. С ним мы сталкиваемся чаще всего при водоподготовке.

В зависимости от дозы реагентов, процедура может быть нормальной (до 0,5 мг на литр) или перехлорированием – удвоение норм.

Есть также комбинированный вариант, когда вместе с Cl добавляются еще некоторые бактерицидные компоненты. Это может быть добавление магния, серебра, меди или аммиака.

Дехлорирование воды

Если есть излишки хлора в уже подготовленной жидкости, то их нужно вывести. Есть несколько промышленных вариантов:

аэронирование – это принудительное насыщение кислородом, азотом или иными газами;

дозирование других реагентов, которые могут связать остаточный хлор;

использование фильтров с активированным углем.

Последний вариант – один из самых лучших, поскольку вместе с указанным реагентом выводятся и другие опасные примеси.

Методы очищения в домашних условиях

Угольная насадка может быть приобретена в специальном магазине, она прикручивается непосредственно на кран и достаточно скромная по цене. Но очень важно промывать конструкцию очень горячей водой, так как это позволит убить бактерии – им удобно распространяться в такой среде.

ультрафиолетовое излучение – такой вариант обеззараживания дополнительно убивает патогены;

ионообменные смолы – ионизация приводит к реакции, в ходе которой появляется осадок из солей с ионами натрия;

обратный осмос – наиболее эффективный фильтр из мембранного материала, есть минус, он заключается в полном устранении из жидкости микроэлементов.

Аналитический контроль процесса

Есть множество нормативных документов, которые регламентируют нормативы и проверки. Одни из них имеют международный формат, такие как ISO, а также методологические указания МУК, которые являются инструкциями для действий. И, конечно, есть ГОСТ, о котором мы говорили выше. В основном для всего требуется специальный химический анализ.

Автоматические анализаторы

Иногда времени на лабораторное тестирование нет и нужно получить результаты в режиме реального времени. Тогда подойдут 4 способа:

Специальное оборудование находится на станциях водоподготовки.

Электрохимические анализаторы

В одну ячейку с каплей исследуемой среды подается напряжение на двух электродах. Образуемый ток приводит к тому, что катоды притягиваются в одну из сторон. Стоимость прибора невысокая, точность эффективная.

Процесс в системе ХВС – видео

Посмотрим, как проходит процесс в водопроводе:

Хлорирование воды на станциях водоподготовки

В статье мы рассказали про добавление хлора в целях обеззараживания. Этот метод используют повсеместно на крупных и небольших промышленных объектах. Но для домашнего использования, например, для дезинфекции собственной скважины, мы рекомендуем установку фильтра. Обратитесь для этого в компанию «Вода Отечества». Квалифицированные специалисты проконсультируют вас по всем вопросам и помогут выбрать оптимальное оборудование для ваших целей.

источник