Metode za kloriranje vode u spremnicima. Dezinfekcija vode, kloriranje vode. I. Kloriranje vode u vodovodnim cijevima


Kloriranje vode je, prema mnogim stručnjacima, najveći izum u medicini, odnosno preventivnoj higijeni 20. stoljeća, koji je ljudima donio velike dobrobiti...

Kloriranje vode je obrada vode klorom i njegovim spojevima. Najčešća metoda dezinfekcije piti vodu; temelji se na sposobnosti slobodnog klora i njegovih spojeva da inhibiraju enzimske sustave mikroba koji kataliziraju redoks procese.

Priča

Prema mnogim stručnjacima, kloriranje vode najveći je izum u medicini, odnosno preventivnoj higijeni 20. stoljeća, koji je čovjeku donio velike koristi. Kloriranje vode, a ne otkriće antibiotika, inzulina ili transplantacije srca, spasilo je najviše života. Zaustavio je širenje crijevnih infekcija u gradovima.

Kloriranje vode kao sredstvo za njezinu dezinfekciju počelo je početkom 20. stoljeća. Klor je prvi put korišten za dezinfekciju vode u Londonu nakon epidemije kolere 1870. godine. U Rusiji je kloriranje vode provedeno 1908. godine, također u vezi s epidemijom kolere. Kasnije je održan u Kronstadtu, Nižnjem Novgorodu, Rostovu na Donu, Sankt Peterburgu. U prvoj fazi je, međutim, bila sporadična. U sljedećim godinama, kloriranje vode kao učinkovito sredstvo u borbi protiv zaraznih bolesti brzo se proširilo diljem svijeta i trenutno ga koriste stotine milijuna ljudi.

Nije tajna da je klor otrov. Otrov je toliko jak da je klor bio jedan od prvih plinova korištenih u Prvom svjetskom ratu kao kemijsko oružje. Toksičnost klora povezana je s njegovom visokom oksidacijskom moći – jedan je od tri najmoćnija halogena. To pak znači da je klor sposoban uništiti bilo koju organsku tvar i na njezinoj osnovi stvoriti organoklorne spojeve.

NA novije vrijeme pojavljuju se nove metode dezinfekcije vode. Ali oni su još uvijek skuplji od kloriranja i ne jamče od onečišćenja već pročišćene vode nakon što je prošla kroz cijevi. Stoga je još prerano odustati od klora. U svakom slučaju, kada je u Peruu napušten klor kako bi se smanjio broj karcinoma, to je dovelo do teške epidemije kolere.

Postupak

Za kloriranje vode u postrojenjima za pročišćavanje vode koriste se tekući klor i bjelilo (za stanice niskog kapaciteta). Kada se vodi doda klor, nastaju hipoklorovita i klorovodična kiselina.
C12 + H2O = HOC1 + HC1
Nadalje, dolazi do disocijacije nastale hipoklorne kiseline
HOS1 ** H+ + OS1-
Hipokloritni ioni OC1 ~ koji nastaju disocijacijom hipoklorne kiseline imaju, zajedno s nedisociranim molekulama hipoklorne kiseline, baktericidno svojstvo.
Zbroj C12 + HOC1 + OS1- naziva se slobodnim aktivnim klorom.

Količina aktivnog klora potrebna za dezinfekciju vode ne treba se odrediti prema broju patogenih bakterija, već prema ukupnoj količini organska tvar i mikroorganizmi (kao i anorganske tvari oksidirajuće) koje mogu biti prisutne u kloriranoj vodi.

Pravilna primjena doze klora iznimno je važna. Nedovoljna doza klora može dovesti do činjenice da nema potreban baktericidni učinak; prevelika doza klora pogoršava okus vode. Stoga dozu klora treba odrediti ovisno o pojedinačnim svojstvima pročišćene vode na temelju pokusa s tom vodom.

Izračunatu dozu klora prilikom projektiranja postrojenja za dezinfekciju treba uzeti na temelju potrebe za pročišćavanjem vode tijekom njenog maksimalnog onečišćenja (na primjer, tijekom poplava).

Pokazatelj dovoljnosti prihvaćene doze klora je prisutnost u vodi tzv. rezidualni klor(zaostaje u vodi od primijenjene doze nakon oksidacije tvari u vodi). Prema zahtjevima GOST 2874-73, koncentracija preostalog klora u vodi prije nego što uđe u mrežu trebala bi biti u rasponu od 0,3-0,5 mg/l.

Za pročišćenu riječnu vodu doza klora obično se kreće od 1,5-3 mg/l; kod kloriranja podzemnih voda doza klora najčešće ne prelazi 1-1,5 mg/l; u nekim slučajevima može biti potrebno povećati dozu klora zbog prisutnosti fero željeza u vodi. S povećanim sadržajem humusnih tvari u vodi povećava se potrebna doza klora.

Prilikom unošenja klora u pročišćenu vodu potrebno je osigurati da se dobro miješa s vodom i da ima dovoljno vremena (najmanje 30 minuta) kontakta s vodom prije nego što se isporuči potrošaču. Kloriranje već pročišćene vode obično se provodi prije nego što uđe u spremnik. čista voda, gdje je predviđeno vrijeme potrebno za njihov kontakt.

Koje su prednosti kloriranja vode

Široku primjenu klora u tehnologijama pročišćavanja vode olakšala je njegova učinkovitost u dezinfekciji prirodnih voda i sposobnost dugotrajnog očuvanja već pročišćene vode. Osim toga, preliminarno kloriranje vode omogućuje smanjenje boje vode, uklanjanje njezina mirisa i okusa, smanjenje potrošnje koagulanata, te održavanje zadovoljavajućeg sanitarnog stanja uređaja za pročišćavanje voda.

Učinkovitost, dostupnost i umjerena cijena, kao i veliko iskustvo s ovim reagensom, osigurali su iznimnu ulogu klora - više od 90% vodovoda u svijetu dezinficira i obezboji vodu klorom, trošeći do 2 milijuna tona ovog tekućeg reagensa po godina.

Međutim, klor kao sredstvo za pročišćavanje vode ima značajne nedostatke. Na primjer, klor i spojevi koji sadrže klor su vrlo toksični, što zahtijeva strogo poštivanje povećanih sigurnosnih zahtjeva. Klor utječe uglavnom na vegetativne oblike mikroorganizama, dok su gram-pozitivni sojevi bakterija otporniji na klor od gram-negativnih sojeva mikroorganizama.

Virusi, spore i ciste protozoa i jajašca helminta također su vrlo otporni na djelovanje klora. Potreba za transportom, skladištenjem i korištenjem značajne količine tekućeg klora u vodovodima, kao i ispuštanjem ove tvari i njezinih spojeva u okoliš prouzročio veliku opasnost za okoliš. Osim toga, klor je vrlo korozivan.

U čemu je problem?

Najvažniji problem ove metode je visoka aktivnost klora, on ulazi u kemijske reakcije sa svim organskim i anorganskim tvarima u vodi. U vodi iz površinskih izvora (koji su uglavnom izvori zahvata vode) nalazi se ogromna količina složenih organskih tvari prirodnog podrijetla, au većini velikih industrijskih gradova bojila, tenzida, naftnih derivata, fenola itd.

Prilikom kloriranja vode koja sadrži gore navedene tvari nastaju otrovi koji sadrže klor, mutagene i kancerogene tvari i otrovi, uključujući diokside, i to:

  • Kloroform, koji ima kancerogenu aktivnost

  • Diklorobometan, bromometan klorid, tribromometan - koji imaju mutagena svojstva

  • 2,4,6-triklorofenol, 2-klorofenol, dikloracetonitril, klorhiredin, poliklorirani bifenili - koji su imunotoksične i kancerogene tvari

  • Trihalometani - karcinogeni spojevi klora
Ove tvari imaju polagani ubojiti učinak na ljudsko tijelo. Pročišćavanje pitke vode od klora ne rješava problem, budući da mnogi od njih opasni spojevi koji nastaju u vodi tijekom njenog kloriranja ulaze u ljudsko tijelo kroz kožu, tijekom pranja, kupanja ili posjeta bazenu. Prema nekim izvješćima, sat vremena kupanja s viškom klorirane vode odgovara deset litara ispijene klorirane vode.

Prvi pokušaji povezivanja onkološke incidencije stanovništva s kvalitetom pitke vode učinjeni su već 1947. godine. No do 1974. kloriranje vode nije bilo povezano s onkologijom. Vjerovalo se da klorirana voda ne utječe negativno na ljudsko zdravlje.

Nažalost, podaci o odnosu potrošnje klorirane vode za piće iz površinskih izvora vode i učestalosti malignih novotvorina u populaciji počeli su se gomilati tek od 70-ih godina. Stoga ih još uvijek ima različite točke vizija. Prema nekim istraživačima, od 30 do 50% slučajeva malignih tumora može biti povezano s korištenjem kontaminirane vode. Drugi su izračunali da potrošnja riječne vode (u usporedbi s podzemnom) može dovesti do 15% povećanja incidencije raka.

Koja je opasnost od ulaska klora u ljudsko tijelo

Nuspojava od štetni učinci klor može biti uzrokovan na dva načina: kada klor uđe u tijelo kroz dišne ​​puteve i kada klor uđe kroz kožu. Znanstvenici diljem svijeta istražuju ovaj problem. Oni povezuju mnoge opasne bolesti s izlaganjem ljudi kloru ili štetnim nusproizvodima kloriranja vode. Ove bolesti uključuju: rak mokraćnog mjehura, rak želuca, rak jetre, rak rektuma i debelog crijeva.

Ali ne pate samo probavni organi. Također, klor može uzrokovati bolesti srca, aterosklerozu, anemiju, visoki krvni tlak. Osim toga, klor isušuje kožu (sjetite se osjećaja zatezanja kože nakon bazena), uništava strukturu kose (počinju više opadati, postaju lomljive, dosadne, beživotne), iritira sluznicu očiju .

Američki epidemiolozi proveli su istraživanje: usporedili su kartu kloriranja vode s kartom distribucije karcinoma mokraćnog mjehura i probavnih organa. Otkrivena je izravna veza: što je veći sadržaj klora u vodi, to je bolest češća.

I što učiniti?

Do sada je kloriranje najprovjerenija i najjeftinija metoda dezinfekcije vode. U sljedećih 20 godina, kloriranje vode će se koristiti u većini postrojenja za pročišćavanje vode svih ruskih vodovodnih poduzeća, postupno će se zamijeniti alternativne metode- ozoniranje i ultraljubičasto. Nakon procesa kloriranja, slobodni klor izlazi iz vode, ali unutra voda iz pipe uvijek ponekad ima zaostalog klora, osobito tijekom poplava, u visokim koncentracijama. Stoga se preporučuje da voda odstoji jedan dan prije pijenja.

Za zajamčeno uklanjanje klora iz vode upotrijebite dobar filter koji će ukloniti sve štetne nečistoće i učiniti da ima dobar okus.

Treba imati na umu da se voda koja prolazi kroz filter pročišćava od većine zagađivača, uključujući klor, koji ubija bakterije. Ne biste se trebali opskrbljivati ​​takvom vodom za budućnost, jer je lišena "konzervansa" - klora, a bakterije se počinju razmnožavati u čistom i ugodnom okruženju za njih. Topla voda osobito brzo. Ako se ipak odlučite čuvati pročišćenu vodu dulje od jednog dana, držite je u hladnjaku u posudi od neutralnog materijala – stakla ili plastike za hranu.

veličina fonta

VANJSKE MREŽE I OBJEKTI VODOVODA I KANALIZACIJE - GRAĐEVINSKI PRAVILA I PRAVILA - SNiP 3-05-04-85 (odobren Uredbom ... Relevantno u 2018.

POSTUPAK PRANJA I DEZINFEKCIJE CJEVOVODA I OBJEKATA KUĆANSTVA I OPskrbe s pitkom VODOM

1. Za dezinfekciju cjevovoda i objekata za opskrbu kućanstvom i pitkom vodom dopuštena je uporaba sljedećih reagensa koji sadrže klor dopuštenih od strane Ministarstva zdravlja SSSR-a:

Suhi reagensi - izbjeljivač prema GOST 1692-85, kalcijev hipoklorit (neutralan) prema GOST 25263-82 razred A;

Tekući reagensi - natrijev hipoklorit (natrijev hipoklorit) prema GOST 11086-76 razreda A i B; elektrolitički natrijev hipoklorit i tekući klor prema GOST 6718-86.

2. Čišćenje šupljine i ispiranje cjevovoda radi uklanjanja preostalih onečišćenja i zalutalih predmeta obično se treba izvesti prije izvođenja hidraulički test vodeno-zračnim (hidropneumatskim) pranjem ili hidromehaničkim pomoću elastičnih klipova za čišćenje (pjenasta guma i dr.) ili samo vodom.

3. Brzinu kretanja elastičnog klipa tijekom hidromehaničkog ispiranja treba uzeti u rasponu od 0,3 - 1,0 m/s pri unutarnjem tlaku u cjevovodu od oko 0,1 MPa (1 kgf/cm2).

Klipovi pjene za čišćenje trebaju se koristiti s promjerom unutar 1,2-1,3 promjera cjevovoda, s duljinom od 1,5-2,0 promjera cjevovoda samo u ravnim dijelovima cjevovoda s glatkim zavojima koji ne prelaze 15 °, u nedostatku krajeva koji strše u cjevovodne cjevovode ili druge dijelove koji su na njega pričvršćeni, kao i s potpuno otvorenim ventilima na cjevovodu. Promjer izlaznog cjevovoda treba uzeti kao jedan mjerač manji od promjera cjevovoda koji se ispira.

4. Hidropneumatsko ispiranje treba izvesti dovodom komprimiranog zraka zajedno s vodom kroz cjevovod u količini od najmanje 50% potrošnje vode. Zrak treba uvesti u cjevovod pod tlakom koji premašuje unutarnji tlak u cjevovodu za 0,05 - 0,15 MPa (0,5 - 1,5 kgf / cm2).Brzina mješavine zraka i vode uzima se u rasponu od 2,0 do 3,0 m/s.

5. Duljina dijelova cjevovoda koji se peru, kao i mjesta na kojima se voda i klip uvode u cjevovod, te postupak izvođenja radova moraju se odrediti projektom za izradu radova, uključujući radna shema, plan trase, profil i detalji bušotina.

Duljina dijela cjevovoda za kloriranje u pravilu ne smije biti veća od 1 - 2 km.

6. Nakon čišćenja i ispiranja, cjevovod se dezinficira kloriranjem pri koncentraciji aktivnog klora od 75 - 100 mg/l (g/m3 s vremenom kontakta klorske vode u cjevovodu 5 - 6 sati ili u koncentraciji od 40 - 50 mg/l (g/m3) s kontaktno vrijeme od najmanje 24 sata Koncentracija aktivnog klora se dodjeljuje ovisno o stupnju onečišćenja cjevovoda.

7. Prije kloriranja potrebno je obaviti sljedeće pripremne radove:

provesti instalaciju potrebnih komunikacija za uvođenje otopine bjelila (klora) i vode, ispuštanje zraka, uspona za uzorkovanje (s njihovim uklanjanjem iznad razine tla), postavljanje cjevovoda za ispuštanje i ispuštanje klorna voda (uz mjere sigurnosti) pripremiti radnu shemu za kloriranje (plan trase, profil i detaljnost cjevovoda uz primjenu navedenih komunikacija), kao i raspored radova;

Odredite i pripremite potreban iznos izbjeljivač (klor), uzimajući u obzir postotak aktivnog klora u komercijalnom proizvodu, volumen kloriranog dijela cjevovoda s prihvaćenom koncentracijom (dozom) aktivnog klora u otopini prema formuli

T = 0,082D(2)lK ,
ALI

Gdje je T potrebna masa komercijalnog proizvoda reagensa koji sadrži klor, uzimajući u obzir 5% gubitaka, kg;

D i l su promjer i duljina cjevovoda, respektivno, m;

K - prihvaćena koncentracija (doza) aktivnog klora, g/m3 (mg/l);

A je postotak aktivnog klora u komercijalnom proizvodu, %.

Primjer. Za kloriranje s dozom od 40 g / m3 dijela cjevovoda promjera 400 mm, duljine 1000 m pomoću izbjeljivača koji sadrži 18% aktivnog klora, bit će potrebna tržišna masa izbjeljivača u količini od 29,2 kg.

8. Za kontrolu sadržaja aktivnog klora duž duljine cjevovoda u procesu punjenja klornom vodom, svakih 500 m potrebno je postaviti privremene uspone za uzorkovanje s zaporni ventili, izlaz iznad površine zemlje, koji se također koriste za ispuštanje zraka kako se cjevovod puni. Njihov promjer se uzima prema izračunu, ali ne manji od 100 mm.

9. Uvođenje otopine klora u cjevovod treba nastaviti sve dok na mjestima najudaljenijim od mjesta dovoda izbjeljivača ne počne istjecati voda s aktivnim (rezidualnim) sadržajem klora od najmanje 50% navedenog. jedan. Od tog trenutka nadalje, daljnja opskrba otopinom klora mora se zaustaviti, ostavljajući cjevovod ispunjen otopinom klora tijekom procijenjenog kontaktnog vremena navedenog u točki 6. ovog dodatka.

10. Nakon završetka kontakta, klornu vodu treba ispustiti na mjesta navedena u projektu, a cjevovod isprati čista voda sve dok sadržaj zaostalog klora u vodi za pranje ne padne na 0,3 - 0,5 mg / l. Za kloriranje sljedećih dijelova cjevovoda može se ponovno koristiti klorna voda. Nakon dezinfekcije, klorna voda koja se ispušta iz cjevovoda mora se razrijediti vodom do koncentracije aktivnog klora od 2-3 mg/l ili deklorirati unošenjem natrijevog hiposulfita u količini od 3,5 mg na 1 mg aktivnog zaostalog klora u otopini.

Mjesta i uvjeti ispuštanja klorne vode i postupak praćenja njenog uklanjanja moraju biti dogovoreni s mjesnim tijelima sanitarno-epidemiološke službe.

11. Na mjestima spajanja (dovezivanja) novoizgrađenog cjevovoda na postojeću mrežu potrebno je provesti lokalnu dezinfekciju armatura i armatura otopinom izbjeljivača.

12. Dezinfekcija bunara za vodu prije puštanja u rad provodi se u onim slučajevima kada, nakon pranja, kvaliteta vode ne zadovoljava zahtjeve GOST 2874-82 u pogledu bakterioloških pokazatelja.

Dezinfekcija se provodi u dvije faze: prvo površinskog dijela bunara, zatim - pod vodom. Za dezinfekciju nadvodnog dijela u bušotini iznad krovišta vodonosnika potrebno je ugraditi pneumatski čep, iznad kojeg se bunar napuni otopinom izbjeljivača ili drugog reagensa koji sadrži klor s koncentracijom aktivnog klora od 50-100 mg/l, ovisno o stupnju očekivanog onečišćenja. Nakon 3-6 sati kontakta, čep treba ukloniti i pomoću posebne mješalice otopinu klora uvesti u podvodni dio bušotine tako da koncentracija aktivnog klora nakon miješanja s vodom bude najmanje 50 mg/ l. Nakon 3-6 sati kontakta ispumpajte sve dok u vodi ne nestane osjetnog mirisa klora, a zatim uzmite uzorke vode za kontrolnu bakteriološku analizu.

Bilješka. Izračunati volumen otopine klora uzima se veći od volumena bunara (po visini i promjeru): pri dezinfekciji površinskog dijela - 1,2-1,5 puta, podvodnog dijela - 2-3 puta.

13. Dezinfekciju kapacitivnih konstrukcija treba provesti navodnjavanjem otopinom izbjeljivača ili drugim reagensima koji sadrže klor s koncentracijom aktivnog klora od 200 - 250 mg/l. Takvu otopinu treba pripremiti u količini od 0,3-0,5 l na 1 m2 unutarnje površine spremnika i navodnjavanjem iz crijeva ili hidrauličke konzole njome pokriti zidove i dno spremnika. Nakon 1-2 sata dezinficirane površine isperite čistom voda iz pipe, uklanjanje istrošene otopine kroz otvore za blato. Rad treba obavljati u posebnoj odjeći, gumenim čizmama i plinskim maskama; prije ulaska u spremnik potrebno je ugraditi spremnik s otopinom izbjeljivača za pranje čizama.

14. Dezinfekciju filtara nakon njihovog punjenja, taložnika, mješalica i tlačnih spremnika malog kapaciteta provoditi volumetrijskom metodom, punjenjem otopinom s koncentracijom 75 - 100 mg/l aktivnog klora. Nakon kontakta tijekom 5-6 sati, otopina klora se mora ukloniti kroz muljnu cijev i posude oprati čistom vodom iz slavine sve dok sadržaj ostatka klora u vodi za pranje ne bude 0,3-0,5 mg/l.

15. Prilikom kloriranja cjevovoda i vodoopskrbnih objekata treba se pridržavati zahtjeva SNiP III-4-80 * i sigurnosnih propisa odjela.

DODATAK 6
Obavezno

Obrada vode gore navedenim metodama ne oslobađa je u potpunosti od mikroorganizama, posebice od patogenih. Stoga je preporučljivo dezinficirati vodu u svim slučajevima kada se uzima iz otvorenih akumulacija i plitkih podzemnih izvora vode. Primijeniti različite metode dezinfekcije vode: kloriranje, tretman ultraljubičaste zrake, ultrazvuk i vrenje.

Kloriranje vode- najčešća jeftina i vrlo učinkovita metoda dezinfekcije. Nedostaci ove metode uključuju činjenicu da klorirana voda ima specifičan okus i miris, a djelovanje klora se proteže uglavnom na vegetativne bakterije koje ne tvore spore. Za kloriranje se koristi bjelilo ili plinoviti (elementarni) klor.

Izbjeljivač se dobiva zasićenjem gašenog vapna plinovitim klorom. Aktivni dio izbjeljivača je kalcijev hidroklorit, koji se u vodi razgrađuje u hipoklornu kiselinu. Hipoklorovita kiselina je vrlo nestabilna, razgrađuje se oslobađanjem aktivnog kisika, koji je jak oksidant organskih tvari u vodi, a posebno mikroorganizama. Osim toga, oslobađa se i klor; potonji, oduzimajući vodik mikroorganizmima, također ima štetan učinak na njih. U procesu dezinfekcije samo se mali dio klora koristi za uništavanje mikroorganizama, dok se glavni dio troši na oksidaciju organskih tvari i raznih soli prisutnih u vodi. Posljedično, što je voda više onečišćena organskim tvarima, veća je doza klora potrebna za njezinu dezinfekciju. Na primjer, za čistu vodu potrebno je 0,5-1 mg aktivnog klora na 1 litru, a za dezinfekciju iste količine vode kontaminirane organskim tvarima 2-5 mg ili više.

Pri korištenju izbjeljivača mora se voditi računa da količina aktivnog klora u njemu nije konstantna. Pod utjecajem svjetlosti, vlage, ugljičnog dioksida zraka i drugih čimbenika, bjelilo se razgrađuje, a sadržaj aktivnog klora u njemu postupno se smanjuje. Kod komercijalnog izbjeljivača količina aktivnog klora kreće se od 25 do 39. Stoga se izbjeljivač prije upotrebe mora ispitati na sadržaj aktivnog klora u njemu. U nedostatku analize, količina aktivnog klora u vapnu uzima se 25 (ako vapno ima jak miris po kloru), a taj se sadržaj klora uzima u obzir pri kloriranju vode. Prije dezinfekcije vode, izbjeljivač se najprije stavlja u spremnik za kašu, gdje se priprema 1-2% otopina vapnenog mlijeka, nakon čega se otopina isporučuje za miješanje s vodom pomoću jedinice za doziranje (Novonashenny, Bogdanov, Kulsky, itd.) . Vrijeme kontakta klora s vodom je od 0,5 do 2 sata.

Kloriranje vode u vodovodnim cijevima obično se provodi plinovitim klorom, pomoću posebnih aparata-klorinatora sustava B. M. Remesnitsky, L. A. Kulsky i dr. Plinoviti klor se skladišti u čeličnim bocama pod tlakom od 6-7 atm. Prije upotrebe klora, cilindar je spojen na klorinator, odakle klor ulazi u plinomjer, a zatim u mješalicu. Iz mješalice klorna voda se ispušta u spremnik, gdje se spaja s ukupnom masom vode namijenjene dezinfekciji. Kod kloriranja vode potrebno je kontrolirati rezidualni klor i titar Escherichia coli. Rezidualni klor u vodovodu utvrđuje se po satu tijekom dana, a titar Escherichia coli - jednom dnevno, a kolititar u kloriranoj vodi treba biti najmanje 300 ml.

Vinova loza bjelila ili klora smatra se dovoljnom ako voda nakon kloriranja ne sadrži više od 0,4 mg / l, ali ne manje od 0,2 mg / l.

Ako nakon kloriranja voda ima miris klora ili neobičan okus (sadržaj zaostalog klora je veći od 0,4 mg/l), potrebno ju je deklorirati, odnosno uništiti zaostali klor. Kao deklorinatori koriste se natrijev sulfat (hiposulfit), natrijev sulfid i druge tvari. Za uklanjanje mirisa i okusa vode, kao i za oslobađanje od zaostalog klora, voda se može propuštati Aktivni ugljik s visokim kapacitetom adsorpcije.

Prema metodi, postoje tri metode kloriranja:

  1. normalno ili strogo dozirano (bez uklanjanja zaostalog klora);
  2. perkloriranje, odnosno superkloriranje, kada se koriste visoke doze klora (uz obvezno uklanjanje zaostalog klora);
  3. kombinirano kloriranje uz korištenje amonizacije vode uzastopnim uvođenjem otopine amonijaka ili amonijevog sulfata u nju, a nakon nekoliko sekundi klora.

Kloriranje vode u ruralnim područjima (s decentraliziranom vodoopskrbom). Ako je kakvoća vode u lokalnoj vodoopskrbi nezadovoljavajuća i njezino korištenje predstavlja opasnost za ljude ili životinje, tada se takva voda mora klorirati. Da biste to učinili, izračunajte dozu izbjeljivača i postavite količinu vode za kloriranje. Doza izbjeljivača određuje se u laboratoriju na temelju sadržaja aktivnog klora u izbjeljivaču ili se, kako je gore navedeno, uzima jednaka 25% aktivnog klora. Voda se obično dezinficira 1-2% otopinom izbjeljivača.

Voda za dezinfekciju ulijeva se u bačve, cisterne ili kace, gdje se u skladu s volumenom vode dodaje 1% otopina izbjeljivača. Zatim se voda miješa drvenom motkom i ostavi 2-3 sata. Nakon toga se dezinfekcija vode može smatrati završenom.

Kloriranje vode u rudničkim bunarima provodi se tek nakon uklanjanja izvora onečišćenja ili onečišćenja. Bunar se čisti tako da se s dna odstranjuje 5-10 cm mulja ili prljavštine.Unutarnja površina bunara brvnara se obriše 3%-tnom otopinom bjelila. Zatim odredite površinu i dubinu bušotine. Množenjem površine bunara (u m 2) s njegovom dubinom određuje se volumen vode (u m 3). Prema volumenu vode u bušotini dodaje se potrebna količina izbjeljivača. Za Bistra voda jažice uzimaju 10 mg / m 3 aktivnog klora (za 1 litru vode 2 ml 3% otopine izbjeljivača). Na Mutna voda doza aktivnog klora raste na 15-20 mg/l, odnosno 3-4 ml 3% otopine izbjeljivača na 1 litru vode.

Nakon dodavanja otopine izbjeljivača, voda u bušotini se miješa drvenom motkom i ostavlja na miru 6-12 sati.

Kako bi se uklonio miris i okus klora, voda se ispumpava iz bunara.

Ako pronađete pogrešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.


(
  • Malo povijesti
  • Metode kloriranja vode
  • Deklorinacija vode
  • Elektrokemijski analizatori

Malo povijesti

Povijest upotrebe tvari koje sadrže aktivni klor ima više od dva stoljeća. Ubrzo nakon otkrića klora od strane švedskog kemičara Scheelea 1774. godine, otkriveno je da pod utjecajem tog plina žućkaste i ružne tkanine od biljnih vlakana (lana ili pamuka), prethodno navlažene vodom, dobivaju prekrasnu bjelinu. Nakon ovog otkrića, 1785. godine francuski kemičar Claude Louis Berthollet koristio je klor za izbjeljivanje tkanina i papira u industrijskim razmjerima.
U 19. stoljeću otkriveno je da "klorna voda" (kako se u to vrijeme zvala rezultat interakcije klora s vodom) ima ne samo učinak izbjeljivanja, već i dezinfekcijski učinak. Godine 1846. jedna od bečkih bolnica uvela je praksu ispiranja ruku "klornom vodom" za liječnike. Ovo je bila prva upotreba klora kao dezinficijensa.
Godine 1888., na Međunarodnom higijenskom kongresu u Beču, priznato je da se zarazne bolesti, uključujući koleru, mogu širiti iz piti vodu. Od tog trenutka počela je sustavna potraga za najviše učinkovit način dezinfekcija vode. A kada se tekuća voda pojavila u velikim gradovima, klor je našao novu upotrebu - za dezinfekciju pitke vode. Prvi put je korišten u tu svrhu u New Yorku 1895. godine. U Rusiji je klor prvi put korišten za dezinfekciju pitke vode početkom 20. stoljeća u Sankt Peterburgu.
Pokazalo se da je kloriranje najlakši i najjeftiniji način dezinfekcije vode, pa se brzo proširio svijetom. Sada možemo reći da je tradicionalna metoda dezinfekcije pitke vode, prihvaćena u cijelom svijetu (u 99 slučajeva od 100), upravo kloriranje, a danas se za kloriranje vode godišnje koriste stotine tisuća tona klora. Primjerice, u SAD-u se klorira više od 98% vode, a za te se svrhe u prosjeku godišnje potroši oko 500.000 tona klora. U Rusiji - 99% i do 100 tisuća tona. U dosadašnjoj praksi dezinfekcije pitke vode najčešće se koristi kloriranje kao najekonomičnija i učinkovita metoda u usporedbi s bilo kojom drugom poznatom metodom, jer je to jedini način da se osigura mikrobiološka sigurnost vode u bilo kojem trenutku u distribucijskoj mreži u bilo kojem trenutku zbog naknadnog djelovanja klora.

"Klorna voda" i hipoklorna kiselina

Sada smo dobro svjesni da klor, reagirajući s vodom, ne tvori "klornu vodu", već hipoklornu kiselinu ( HClO ) - prva tvar koju su dobili kemičari, a koja je sadržavala aktivni klor.
Iz jednadžbe reakcije:

HClO + HCl ↔ Cl 2 + H 2 O

Iz toga proizlazi da teoretski iz 52,5 g čistog HClO možete dobiti 71 g Cl2 , odnosno hipoklorna kiselina sadrži 135,2% aktivnog klora. Ali ova kiselina je nestabilna: njezina najveća moguća koncentracija u otopini nije veća od 30%.
Brzina i smjer razgradnje hipoklorne kiseline ovisi o uvjetima:
u kiselom mediju na sobnoj temperaturi dolazi do spore reakcije:

4HClO → 2Cl 2 + O 2 + 2H 2 O ,

U prisutnosti klorovodične kiseline ravnoteža se brzo uspostavlja u otopini:

HClO + HCl ↔ Cl 2 + H 2 O , snažno pomaknut udesno.

Hipoklorovita kiselina se razgrađuje u blago kiselim i neutralnim otopinama:

2HClO → O 2 + 2HCl ubrzano vidljivom svjetlošću.

U blago alkalnim medijima, osobito pri povišenim temperaturama, dolazi do reakcije disproporcionalnosti s stvaranjem kloratnih iona:

.

Stoga, u stvarnosti, vodene otopine klora sadrže samo neznatne količine hipoklorne kiseline i u njima je malo aktivnog klora.
U visoko alkalnom okruženju (pH > 10), kada je supresirana hidroliza hipokloritnog iona, razgradnja se odvija na sljedeći način:

2OCl - → 2Cl - + O 2

U okolišu s pH vrijednošću od 5 do 10, kada je koncentracija hipoklorne kiseline u otopini osjetno veća, razgradnja se odvija prema sljedećoj shemi:

2HClO + ClO - → ClO 3 - + 2H + + 2Cl -
HOCl + ClO - → O 2 + 2Cl - + H +

Daljnjim smanjenjem pH, kada u otopini više nema ClO - iona, razgradnja se odvija na sljedeći način:

3HClO → ClO 3 - + 2Cl - + 3H +
2HClO → O 2 + 2Cl - + 2H +

Na kraju, kada je pH otopine ispod 3, raspadanje će biti popraćeno oslobađanjem molekularnog klora:

4HClO → 2Cl 2 + O 2 + H 2 O

Kao sažetak navedenog, možemo reći da pri pH iznad 10 dolazi do razgradnje kisika, pri pH 5-10 - kisika i klorata, pri pH 3-5 - klora i klorata, pri pH manjem od 3 - klora do razgradnje hipoklorne kiseline rješenja.

Baktericidna svojstva klora i hipoklorne kiseline

Klor se lako otapa u vodi, ubijajući sva živa bića u njoj. Otkrili smo da se nakon miješanja plinovitog klora s vodom uspostavlja ravnoteža u vodenoj otopini:

Cl 2 + H 2 O ↔ HClO + HCl

HOCl ↔ H + + OSl -

Prisutnost hipoklorne kiseline u vodenim otopinama klora i aniona koji nastaju njegovom disocijacijom OSl - imaju jaka baktericidna svojstva. Pokazalo se da je slobodna hipokloritna kiselina gotovo 300 puta aktivnija od hipokloritnih iona. ClO- . To se objašnjava jedinstvenom sposobnošću HClO prodiru u bakterije kroz njihove membrane. Osim toga, kao što smo već naveli, hipoklorovita kiselina je podložna razgradnji na svjetlu:

2HClO → 2 1 O 2 + 2HCl → O 2 + HCl

S stvaranjem klorovodične kiseline i atomske ( jednostruki) kisik (kao međuprodukt), koji je najjače oksidacijsko sredstvo.

Reakcija s proteinima
Hipoklorovita kiselina reagira s aminokiselinama s bočnom amino skupinom, zamjenjujući vodik amino skupine klorom. Klorirane aminokiseline se brzo razgrađuju ako ih nema u proteinima, u proteinima su klorirane aminokiseline puno trajnije. Međutim, smanjenje broja amino skupina u proteinu zbog njihovog kloriranja povećava brzinu cijepanja potonjih u aminokiseline.
Osim toga, utvrđeno je da je hipoklorovita kiselina učinkovit inhibitor sulfhidrilnih skupina, te da u dovoljnoj količini može potpuno inaktivirati proteine ​​koji sadrže aminokiseline s tim skupinama. Oksidirajući sulfhidrilne skupine, hipoklorovita kiselina sprječava nastanak disulfidnih mostova, koji su odgovorni za umrežavanje proteina. Utvrđeno je da hipoklorovita kiselina može 4 puta oksidirati aminokiselinu sa sulfhidrilnom grupom: reagirati 3 puta sa -SH grupom dajući derivate R-SOH, R-SO 2 H i R-SO 3 H, a 4. puta s amino grupom u alfa-poziciji. Svaki od prva tri međuprodukta može se kondenzirati s drugom sulfhidrilnom skupinom i uzrokovati lijepljenje proteina.

Reakcija s nukleinskim kiselinama
Hipoklorovita kiselina reagira i s DNA i RNA te s pojedinačnim nukleotidima. Reakcija s heterocikličkim NH- skupinama je brža od reakcije s amino grupom koja nije u heterociklu, stoga je najviše brza reakcija javlja se kod onih nukleotida koji imaju heterocikličke NH skupine – gvanozin monofosfat i timidin monofosfat. Reakcija uridin monofosfata, koji, iako ima heterocikličku NH skupinu, vrlo je spora. Adenozin monofosfat i citizin monofosfat, koji nemaju heterocikličku NH- skupinu, reagiraju s bočnim -NH 2 skupinama prilično sporo.
Ova interakcija hipoklorne kiseline s nukleotidima u nukleinskim kiselinama sprječava stvaranje vodikovih veza između polinukleotidnih lanaca.
Reakcija s kosturom ugljikohidrata se ne događa, vanjska potpora molekule ostaju netaknute.

Kemijska svojstva klora i hipoklorne kiseline

Budući da su i klor i hipoklorovita kiselina oksidirajuća sredstva, oni međusobno djeluju s redukcijskim agensima prisutnim u vodi:

  • željezo (Fe 2+) , koji je obično prisutan u obliku bikarbonata, pretvara se u željezni klorid, koji se brzo hidrolizira u željezov hidroksid III:

2Fe (HCO 3) 2 + Cl 2 + Ca(HCO 3) 2 → 2Fe(OH) 3 ↓+ CaCl 2 + 6CO 2 (0,64 mg Cl 2 /mg Fe)

Reakcija dovodi do smanjenja pH vrijednosti (zakiseljavanje vode) i odvija se pri optimalnom pH=7. Reakcija je gotovo trenutna za anorgansko željezo, dok je za organsko-solne komplekse željeza njezina brzina spora;

  • mangan (Mn 2+) , koji je obično prisutan kao dvovalentni mangan i oksidira u mangan(IV) dioksid:

Mn 2+ + Cl2 + 4OH - → MnO 2 ↓ + 2Cl - + 2H2O (1,29 mg Cl 2 /mg Mn).

Reakcija se odvija u alkalnom mediju pri pH vrijednosti od 8 do 10. Optimalna pH vrijednost je 10;

  • sulfidi (S 2 - ) , koji se najčešće nalaze u podzemne vode i može se oksidirati ovisno o pH vrijednosti vode u sumpor ili sumpornu kiselinu:

H 2 S + Cl 2 → S + 2HCl (2,08 mg Cl 2 /mg H 2 S) ili
H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O → H 2 SO 4 + 8 HCl (8,34 mg Cl 2 /mg H 2 S) pri pH = 6,4;

  • nitriti (NO 2 - ) , koji aktivno reagiraju s hipoklornom kiselinom koja nastaje tijekom otapanja klora:

NE 2 - + HClO → NO 3 - + HCl (1,54 mg Cl2/mg NO2 - ) ;

  • cijanidi (CN - ) , koji se također oksidiraju klorom (hipoklornata kiselina) iznad pH 8,5:

CN - + Cl2 + 2OH - → CNO - + 2Cl - + H2O (2,73 mg Cl2/mg CN - ) ;

  • bromidi (Br - ) oksidirajući ih u hipobromnu kiselinu:

Br - + HClO → HBrO + Cl - (0,89 mg Cl2/mg Br - ) .

2NH 4 + + 3Cl 2 → N 2 + 6Cl - +8H+ (7,6 mg Cl 2 /mg N-NH 4 +),

Ali reakcija ima izuzetno složen mehanizam, čiji prve faze dovode do stvaranja kloramina:

  • monokloramin: NH 4 + + HOCl → NH 2 Cl + H 3 O +; (a)
  • dikloramin: NH 2 Cl + HOCl → NHCl 2 + H 2 0; (b)
  • trikloramin: NHCl 2 + HOCl → NCl 3 + H 2 O. (c)

Nastaje cijeli kompleks organskih i anorganskih kloramina "kombinirani klor", tzv. za razliku od "slobodni klor". Do oslobađanja dušika dolazi kada povišena razina kloriranje tijekom naknadnih reakcija mono- i dikloramina (hidroliza, neutralizacija, oksidacija), Pri neutralnom pH, monokloramin je dominantan oblik ako je vrijednost molarnog omjera HOCl:NH4+ manje od jedan. Ovaj spoj se oksidira klorom prema reakciji:

2NH 2 Cl + HOCl → N 2 + 3HCl + H 2 O (g)

U ovom slučaju, ukupna reakcija je rezultat zbrajanja jednadžbi a i G :

2NH 4 + + 3HOCl → N 2 + 3HCl + H 2 O + H 3 O + .

Hardverski dizajn procesa kloriranja

U postrojenju za pročišćavanje vode, klor se isporučuje u ukapljenom stanju u specijaliziranim spremnicima kapaciteta 800 litara, malim i srednjim cilindrima u skladu s GOST 949. Ali klor u plinovitom stanju koristi se za dezinfekciju vode. Plinoviti klor se dobiva iz tekućeg klora njegovim isparavanjem u zavojnim isparivačima, koji su vertikalni cilindrični aparati sa zavojnicama smještenim unutra, kroz koje prolazi tekući klor. Doziranje dobivenog plinovitog klora u vodu provodi se putem posebnih uređaja - vakuumskih klorinatora.
Nakon unošenja klora u pročišćenu vodu potrebno je osigurati njegovo dobro miješanje s vodom i dovoljno trajanje kontakta s vodom (najmanje 30 minuta) prije isporuke vode potrošaču. Treba napomenuti da voda prije kloriranja mora biti već pripremljena te se u pravilu kloriranje provodi prije nego što bistrena voda uđe u spremnik čiste vode, gdje je osigurano potrebno vrijeme kontakta.
Glavne prednosti korištenja plinovitog klora za dezinfekciju vode
su:

  • niska cijena procesa dezinfekcije vode;
  • jednostavnost provođenja procesa kloriranja;
  • visoka dezinfekcijska sposobnost plinovitog klora;
  • klor utječe ne samo na mikroorganizme, već i oksidira organske i anorganske tvari;
  • klor eliminira okuse i mirise vode, njezinu boju, ne pridonosi povećanju zamućenosti.

Međutim, klor je vrlo učinkovita otrovna tvar koja pripada drugoj klasi opasnosti. Sadržaj Cl 2 u zraku od 6 mg / m 3 nadražuje dišne ​​puteve, 12 mg / m 3 teško se podnosi, koncentracije iznad 100 mg / m 3 su opasne po život: disanje postaje učestalo, konvulzivno, duge pauze, disanje zastoj se javlja nakon 5 - 25 min. Udisanje većih koncentracija klora može dovesti do trenutne smrti kao posljedica refleksne inhibicije respiratornog centra.
MPC za klor u zraku radni prostor 1,0 mg / m 3, u atmosferi naselja jednokratno 0,1 mg / m 3, prosječno dnevno 0,03 mg / m 3.
Plinoviti klor je jako oksidacijsko sredstvo, podržava izgaranje mnogih organskih tvari i zapaljiv je u dodiru s zapaljivim tvarima. Terpentin, titan i metalni prah u atmosferi klora su sposobni za spontano izgaranje na sobnoj temperaturi. Klor tvori eksplozivne smjese s vodikom.
Prilikom projektiranja, ugradnje i rada postrojenja za kloriranje potrebno je voditi računa o zahtjevima za zaštitu osoblja za održavanje od štetnog djelovanja klora (“Pravila za proizvodnju, transport, skladištenje i potrošnju klora” (PB 09-594- 03), „Pravila za projektiranje i siguran rad tlačne posude” i “Pravila za skladištenje i transport klora” (PBH-83)).
Ponekad troškovi osiguranja sigurnosti kloriranja premašuju troškove stvarnog kloriranja vode.
U tom smislu, korištenje natrijevog hipoklorita kao sredstva za kloriranje u kloriniranju vode dobra je alternativa plinovitom kloru. Posvećeni smo natrijevom hipokloritu ( « Natrijev hipoklorit. Svojstva, teorija i praksa primjene » ), također se uspoređuje procese kloriranja vode plinovitim klorom i natrijevim hipokloritom.

Aktivni, slobodni, kombinirani i rezidualni klor

Da bismo razumjeli koliko klora treba dozirati u vodu za njezinu dezinfekciju, potrebno je razdvojiti pojmove aktivni, slobodni, kombinirani i rezidualni klor.
Općenito se pretpostavlja da aktivni klor- to je klor u sastavu kemijskog spoja, sposobnog istisnuti jod iz potonjeg pri interakciji s njegovom vodenom otopinom s kalijevim jodidom. Aktivni sadržaj u pripravcima koji sadrže klor karakterizira njihova baktericidna svojstva.
No, kako smo ranije saznali, količinu aktivnog klora potrebnog za dezinfekciju vode treba odrediti ne samo brojem patogenih bakterija, već i ukupnom količinom oksidirajućih organskih tvari, mikroorganizama i anorganskih tvari prisutnih u kloriranoj vodi. Stoga je iznimno važno ispravno određivanje unesene doze aktivnog klora: nedostatak klora može dovesti do toga da neće imati potrebno baktericidno djelovanje, a njegov višak će dovesti do pogoršanja organoleptičkih svojstava vode. Stoga se doza aktivnog klora (potrošnja klora) mora odrediti ovisno o pojedinačnim svojstvima pročišćene vode na temelju laboratorijskog ispitivanja.
Najbolje je da se pri projektiranju postrojenja za dezinfekciju vode klorom izračunata doza aktivnog klora uzima na temelju potrebe za pročišćavanjem vode tijekom njenog maksimalnog onečišćenja, na primjer, tijekom poplava.
Zaostali klor- klor koji ostaje u vodi nakon primijenjene doze i nakon oksidacije tvari u vodi. On može biti besplatno i povezane, tj. predstavljen raznim oblicima klora. Upravo je rezidualni klor - pokazatelj dostatnosti prihvaćene doze klora. Prema zahtjevima SanPiN 2.1.4.1074-01, koncentracija zaostalog klora u vodi prije nego što uđe u mrežu mora biti u rasponu od 0,3 - 0,5 mg/l.
slobodni klor- dio zaostalog klora koji je prisutan u vodi u obliku hipoklorne kiseline, hipokloritnih aniona ili otopljenog elementarnog klora.
Kombinirani klor- dio zaostalog klora prisutan u vodi u obliku anorganskih i organskih kloramina.

Izračun doze aktivnog klora (potrošnja klora)

Prije nego što vam kažem o izračunu doze aktivnog klora, još jednom se trebate podsjetiti da "... doza aktivnog klora (potrošnja klora) mora se odrediti ovisno o pojedinačnim svojstvima pročišćene vode na temelju laboratorijskog ispitivanja…».
Prilikom analize kemijska svojstva razmatrani u okviru ove publikacije, nismo uzalud naznačili stehiometrijske koeficijente potrošnje klora za svaku od navedenih reakcija. Trebat će nam za izračunavanje doze aktivnog klora.
Približna ukupna doza aktivnog klora potrebna za oksidaciju organskih tvari, mikroorganizama i anorganskih tvari bit će zbroj:

  • preostala doza klora (D x ost)

uzeti jednako 0,3-0,5 mg/l prema SanPiN 2.1.4.1074-01.

  • doze klora za dezinfekciju (D x dezinfekcija)

prihvaćeno prema SNiP 2.04.02-84 nakon filtriranja:

  • za površinske vode - 2-3 mg/l
  • za vode podzemnih izvora - 0,7-1 mg / l.
  • doze klora za oksidaciju fero željeza (D x Fe)

Uzima se 0,7 mg Cl2 po 1 mg željeza (II) (SNiP 2.04.02 - 84): D x Fe = 0,7. Sa Fe, mg/l;

  • doze klora za oksidaciju mangana (D x Mn)

Uzeto 1,29 mg Cl2 po 1 mg Mn(II):D x Mn = 1,29. C Mn, mg/l;
Uz zajednički sadržaj željeza i mangana u vodi, u pravilu dolazi do njihove zajedničke oksidacije.

  • doze klora za oksidaciju sulfida (D x S) ; prihvaćeno:
  • ili 2,08 mg Cl 2 po 1 mg H 2 S:D x S = 2,08. C S , mg/l
  • ili 8,34 mg Cl 2 po 1 mg H2S, ako je pH ≤ 6,4: D x S = 8,34. C S , mg/l;
  • doze klora za oksidaciju nitrita (D x NO)

Uzeto 1,54 mg Cl 2 po 1 mg NE 2 - : D x NE = 1,54. C NO, mg/l;
Doze oksidacije sulfida i nitrita u njihovoj povećanoj vrijednosti najbolje se određuju na temelju podataka tehnoloških istraživanja.

  • doze klora za oksidaciju organskih tvari (D x Org)

Na prisutnost amonijevih iona u izvorskoj vodi, koncentracija rezidualnog slobodnog klora pada zbog stvaranja kloramina, ali ukupna koncentracija rezidualni klor ostaje nepromijenjen.
U pravilu, u izvještajima o ispitivanju (analizi) vode, koncentracija amonijevih iona ( NH4+ ) izraženi su dušikom ( N ). Da bi se od ove vrijednosti prešlo na koncentraciju amonijevih iona, potrebno je rezultat analize za dušik pomnožiti s 1,28; oni. CNH4 = 1,28. C N .
Kao što smo već istaknuli, u prisutnosti zaostalog slobodnog klora u otopini postoji samo dikloramin ( NHCl 2 ) i trikloramin ( NCl 3 ). U nedostatku zaostalog slobodnog klora, monokloramin ( NH2Cl ) i dikloramin.
Količina aktivnog klora koja se koristi za stvaranje dikloramina bit će: CCl = 3,94. C NH4 .
Iz toga proizlazi da prisutnost amonijevih iona s koncentracijom većom od 0,3 mg/l u vodi može u potpunosti prevesti slobodni klor u vezano stanje, dok sadržaj ukupnog zaostalog klora može biti limitirajući (1,2 mg/l). U ovoj situaciji nemoguće je provesti proces regulacije i analitičke kontrole slobodnog klora, stoga je potrebno poduzeti mjere za smanjenje koncentracije amonijevih iona u izvorišnoj vodi.

Metode kloriranja vode

Tako smo u prethodnim poglavljima ove publikacije saznali da je danas kloriranje vode djelatnost koja se kontinuirano provodi na postajama za pročišćavanje pitke vode, pročišćavanje kućnog otpada i nekih industrijskih voda te na javnim vodoopskrbnim sustavima. Osim toga, kloriranje se provodi kao kratkotrajni ili periodični događaj neophodan za dezinfekciju površina koje su puštene u rad. vodovodnu mrežu, filteri, spremnici čiste vode itd.
Što se tiče tehnike kloriranja, potrebno je uzeti u obzir svrhu procesa kloriranja, prisutnost kontaminanata prisutnih u izvorišnoj vodi i njihovu prirodu, kao i (što je važno) moguća sezonska kolebanja u sastavu vode. Posebnu pozornost treba obratiti na specifične značajke tehnološka shema pročišćavanje vode i oprema uključena u postrojenja za pročišćavanje.
Prema namjeni kloriranja, postojeće metode obrade vode klorom ili drugim klornim sredstvima koja sadrže aktivni klor mogu se grupirati u dvije glavne skupine:

  • Prethodno kloriranje (predkloriranje, predkloriranje).
  • Završno kloriranje (postkloriranje).

Prethodno kloriranje vode najčešće se koristi kao sredstvo za poboljšanje nekih procesa pročišćavanja vode (npr. zgrušavanje i uklanjanje željeza), kao i učinkovit način za neutralizaciju nekih toksičnih spojeva u pročišćavanju otpadnih voda. Istovremeno, višak klora troši se na oksidaciju raznih nečistoća vode, apsorbira se u pahuljicama koagulanta, oksidira mikroorganizme koji se mogu imobilizirati i razvijati na površini opreme i cjevovoda, kao i u debljini filterskog opterećenja itd. U pravilu se tijekom predkloriranja koriste velike doze klora, a u fazi nema deklorinacije vode, budući da se višak klora obično potpuno uklanja u drugim fazama procesa obrade vode.
Završno kloriranje vode (post-hloriranje) je proces dezinfekcije vode, koji se provodi nakon svih ostalih metoda njezine obrade i samim tim je završna faza pročišćavanja vode. Ako se voda ne podvrgava nikakvom tretmanu osim dezinfekciji, tada će se u ovom slučaju raditi naknadno kloriranje.
Post-kloriranje se može provesti kao male doze klora ( normalno kloriranje), i njegove veće doze ( rekloriranje). Ako se pri korištenju kloriranja zajedno koriste druga sredstva za dezinfekciju, onda se zove kombinirano kloriranje.
Normalno kloriranje koristi se za dezinfekciju vode uzete iz izvora koji su u sanitarnom smislu pouzdani i imaju dobre fizikalno-kemijske parametre. Doze klora trebale bi osigurati potreban baktericidni učinak bez pogoršanja organoleptičkih pokazatelja kakvoće vode. Količina zaostalog klora nakon 30-minutnog kontakta vode s klorom ne smije biti veća od 0,5 mg / l.
Rekloriranje koristi se u slučajevima kada postoje nagle fluktuacije u bakterijskoj kontaminaciji vode i kada normalno kloriranje ne daje odgovarajući baktericidni učinak ili dovodi do pogoršanja organoleptičkih pokazatelja kakvoće vode (na primjer, u prisutnosti fenola u vodi). Rekloriranje eliminira mnoge neugodne okuse i mirise te se u nekim slučajevima može koristiti za pročišćavanje vode od otrovnih tvari. Doza zaostalog klora tijekom rekloriranja obično se postavlja u rasponu od 1-10 mg/l. Postoje slučajevi kada je rekloriranje provedeno s vrlo visokim dozama: do 100 mg / l ( superkloriranje). Velike doze klora daju brz i pouzdan učinak.
Kombinirane metode kloriranja , odnosno tretman vode klorom zajedno s drugim baktericidnim pripravcima može se koristiti za pojačanje djelovanja klora ili ga fiksirati u vodi na duži period. Kombinirane metode kloriranja koriste se ne samo za liječenje velike količine vodu na stacionarne vodovodne cijevi, ali i kako individualna sredstva dezinfekcija vode. Kombinirane metode uključuju: kloriranje manganacijom, metode srebrnog klorida i bakrenog klorida, kao i kloriranje amonijakom.
Kloriranje manganacijom(dodavanje KMnO 4 ) koristi se u liječenju voda s neugodnim mirisima i okusima uzrokovanim prisutnošću organskih tvari, algi, aktinomiceta itd. U nekim je slučajevima takva mješavina učinkovitija od rekloriranja. Za uvođenje otopine kalijevog permanganata u vodu, koristite proporcionalne postavke doziranja .
Unošenje kalijevog permanganata može se provoditi i prije i nakon hloriranja, a doza ovisi o mjestu njegovog unošenja u pročišćenu vodu na putu. tehnološki proces. U slučajevima kada se voda tretira prije taložnika, doza KMnO 4 može doseći i do 1 mg/l, budući da se pri interakciji s klorom višak kalijevog permanganata koji nije potrošen za oksidaciju reducira u vodi u mangan (IV) oksid MnO 2 , koji se zadržava na filterima. Ako se kalijev permanganat unese u pročišćenu vodu, tj. nakon filtera, tada kako bi se izbjeglo taloženje MnO 2 njegova koncentracija ne smije prelaziti 0,08 mg/l.
Kombinirano metode srebrnog klorida i bakrenog klorida provodi se istodobnim uvođenjem klora i iona srebra i bakra u vodu. Jačanje baktericidnog učinka kloriranja je u granicama ukupnog dezinfekcijskog učinka klora i iona srebra ili bakra. Metoda srebrnog klorida može se koristiti ne samo za dezinfekciju vode za piće, već i za sprječavanje njihove ponovne bakterijske kontaminacije, odnosno za očuvanje vode. Zbog činjenice da se baktericidna aktivnost srebra povećava kada se zagrijava, baktericidni učinak metode srebrnog klorida povećava se u toploj sezoni.
Dobivanje potrebne koncentracije iona srebra postiže se unošenjem srebrnog nitrata ili "srebrne vode" u vodu. Pritom treba strogo kontrolirati koncentraciju iona srebra, budući da je MPC srebra u vodi 50 µg/l (isto kao antimona i nešto više od olova).
Kao što smo već rekli, glavni problem koji nastaje tijekom kloriranja vode je nestabilnost aktivnog klora tijekom skladištenja i transporta pročišćene vode. Jedan od najčešćih načina fiksiranja aktivnog klora u vodi je kloriranje amonijakom. Amonizacija se provodi unošenjem amonijaka ili amonijevih soli u dezinficiranu vodu. Ovisno o namjeni, amonijaciju treba provesti neposredno prije kloriranja (pre-amonizacija) ili nakon njega (postamonizacija).
Trajanje baktericidnog djelovanja tijekom kloriranja amonijakom ovisi o omjeru masa klora i amonijaka. Najdulje djelovanje postiže se pri omjeru klora i amonijaka, što odgovara stvaranju monokloramina, čiji je oksidacijski potencijal manji od slobodnog klora. Potrošnja aktivnog klora u slučaju uporabe otopine kloramina nije manja nego kod korištenja otopina slobodnog klora.
Stoga se posebno velik učinak pri kombiniranju kloriranja s amonijacijom uočava kod dezinfekcije voda bogatih organskim tvarima koje se klorom lako oksidiraju. U tom slučaju gubitak klora uslijed razgradnje kloramina više ne može igrati značajnu ulogu, jer će biti manji od količine klora koja bi u nedostatku amonijaka išla na oksidaciju organskih nečistoća vode. S tim u vezi, manje se monokloramina troši za procese oksidacije organskih tvari prisutnih u vodi, kao i za procese korozije.
Kod dezinfekcije voda s niskom apsorpcijom klora može se uočiti suprotan fenomen: koncentracija aktivnog klora tijekom kloriranja s amonijakom intenzivnije se smanjuje nego tijekom konvencionalnog kloriranja. Taj se fenomen objašnjava oksidacijom i razgradnjom monokloramina, koja se posebno intenzivno odvija s viškom aktivnog klora. Maksimalna brzina oksidacije opažena je pri pH = 7-9. Razgradnja monokloramina se posebno intenzivno odvija pri pH = 5-7.
Treba uzeti u obzir da je brzina dezinfekcije vode kloraminima manja od brzine dezinfekcije klorom, pa bi kontakt vode i klora preliminarnom amonizacijom trebao biti duži (najmanje 2 sata).
U praksi pročišćavanja vode također se koristi dvostruko kloriranje(prethodno i završno kloriranje). U tom se slučaju za svaki od ovih procesa postavljaju različiti zahtjevi: primarno kloriranje se provodi kako bi se pripremila voda za sljedeće korake pročišćavanja (klor se uvodi u dovodni vod); Završno kloriranje je potrebno kako bi se osigurala potrebna koncentracija zaostalog klora u vodi, što jamči njezinu odgovarajuću sanitarnu kakvoću (klor se unosi nakon filtera). Dvostruko kloriranje se najčešće koristi za površinske izvore s visokom bojom izvorne vode i visokim sadržajem organskih tvari u njoj.

Deklorinacija vode

Višak aktivnog klora, koji prelazi MPC, se uklanja deklorinacija. Uz blagi višak, klor se može ukloniti aeracijom (beztlačno prozračivanje vode), a pri visokim koncentracijama zaostalog klora treba koristiti metodu doziranja kemijskih reagensa u vodu: natrijev tiosulfat (hiposulfit), natrijev sulfit, amonijak , kiseli plin(sumporni oksid (IV)), koji će vezati aktivni klor, ili tretirati vodu na filterima aktivnim ugljenom.
U kemijskoj obradi klorirane vode treba koristiti proporcionalno doziranje kemijskih otopina na bazi dozirnih pumpi s regulatorima i senzorima za aktivni klor.
Metoda tlačna filtracija kroz aktivni ugljen ima prednosti u odnosu na doziranje kemijskih reagensa, jer u ovom slučaju u vodu se ne unose strane tvari, istodobno ugljen apsorbira ne samo višak klora, već i mnoge druge nečistoće koje pogoršavaju organoleptička svojstva vode. Pritom se proces deklorinacije odvija automatski, a njegova kontrola nije komplicirana.

Analitička kontrola procesa kloriranja

Glavne odredbe koje se odnose na analitičku kontrolu sadržaja zaostalog, slobodnog i ukupnog klora u vodi za piće postavljene su dosta davno u god. « Upute za kontrolu dezinfekcije vode za piće i dezinfekciju vodovod klor za centraliziranu i lokalnu vodoopskrbu, odobren od strane glavnog sanitarnog liječnika SSSR-a 25. studenog 1967. pod brojem 723a-67. Od tada je donesen niz propisa koji reguliraju i metode laboratorijske analitičke kontrole sadržaja slobodnog i ukupnog klora u vodi. Oni su navedeni u tablici.

ISO 7393-1:1985 "Kvaliteta vode. Određivanje slobodnog klora i ukupnog
klor. Dio 1. Titrimetrijska metoda korištenjem N,N-dietil-1,4-fenilendiamina»
Ovaj standard utvrđuje titrimetrijsku metodu za određivanje slobodnog klora i ukupnog klora u vodi. Metoda je primjenjiva na koncentracije ukupnog klora u smislu klora ( Cl2) od 0,0004 do 0,07 mmol/l (0,03 - 5 mg/l), a pri višim koncentracijama razrjeđivanjem uzoraka.
ISO 7393-2:1985 "Kvaliteta vode. Određivanje sadržaja slobodnog klora i ukupnog klora. Dio 2. Kolorimetrijska metoda koja koristi N,N-dietil-1,4-fenilendiamin za rutinsku kontrolu
Ovaj standard utvrđuje metodu za određivanje slobodnog klora i ukupnog klora u vodi prikladnoj za upotrebu u terenski uvjeti. Metoda se koristi pri koncentracijama klora između 0,03 i 5 mg/l.
ISO 7393-3:2000 "Kvaliteta vode. Određivanje sadržaja slobodnog klora i ukupnog klora. Dio 3. Metoda jodometrijske titracije za određivanje ukupnog klora
Ovaj standard utvrđuje metodu jodometrijske titracije za određivanje ukupnog klora. Metoda se koristi pri koncentracijama klora između 0,71 i 15 mg/l.
MUK 4.1.965-99 „Određivanje koncentracije zaostalog slobodnog klora u pitkoj i slatkoj vodi prirodna voda kemiluminiscentna metoda"
Smjernice utvrđuju metodu kemiluminiscentne kvantitativne kemijska analiza vode centralizirane opskrbe pitkom vodom za kućanstvo za određivanje sadržaja zaostalog slobodnog klora u njoj u rasponu koncentracija od 0,01-2,0 mg/dm 3 . Mjerenje koncentracije aktivnog slobodnog klora temelji se na njegovoj sposobnosti da pokrene kemiluminiscenciju luminola u alkalnom mediju, čiji je intenzitet proporcionalan njegovoj koncentraciji u analiziranom uzorku. Koncentracija aktivnog slobodnog klora iz vode se ne provodi. Donja granica mjerenja je 0,0001 µg.
GOST 18190-72 "Piti vodu. Metode za određivanje sadržaja preostalog aktivnog klora "
Standard se odnosi na vodu za piće i utvrđuje metode za određivanje sadržaja preostalog aktivnog klora. : jodometrijska metoda, metoda za određivanje slobodnog preostalog klora titracijom s metil narančom, metoda za odvojeno određivanje slobodnog monokloramina i dikloramina prema Peilinovoj metodi

Trenutno su na temelju ovih metoda razvijeni ekspresni analizatori slobodnog i ukupnog klora u vodi. To uključuje: indikatorske test trake, testne kutije i moderno fotometri za pojedinačne tvari.
Najjednostavnija ekspresna metoda za analizu kvalitete vode u procesima pročišćavanja vode - indikatorske test trake . Princip mjerenja (kolorimetrijski) temelji se na promjeni boje trake i usporedbi s kalibriranom bojom. Uz njihovu pomoć bilježi se povećani sadržaj raznih štetnih onečišćivača u vodi, te utvrđuje raspon niza kvalitetnih sastojaka vode za piće (vidi tablicu 1.). Proizvode ih mnoge tvrtke (Merckoquant, Bayer itd.) i uglavnom su dizajnirane za kontrolu sadržaja klora u vodi bazena i akvarija. Nedovoljna osjetljivost test traka ne dopušta analizu pokazatelja fiziološke korisnosti vode za piće, kao ni određivanje brojnih higijenski značajnih onečišćujućih tvari na razini MPC-a. Pogreška mjerenja pri korištenju test traka ± 50 - 70%.
Kolorimetrijski kompleti (proizvođači: Aquamerck, Microquant, Aquaquant i dr.) imaju veću osjetljivost detekcije, tzv. testne kutije (vidi tablicu 1). Princip mjerenja temelji se na promjeni boje otopine (kolorimetrijski) i njezinoj usporedbi s kalibriranim panelom u boji. Analiza se provodi u prozirnoj mjernoj ćeliji, u koju se ulijeva izvorna voda i dodaje gotov test reagensa. Nakon prolaska kroz kemijsku reakciju, voda mijenja boju, koja se uspoređuje s ljestvicom boja. Kalibrirana traka u boji obično se primjenjuje izravno na mjernu ćeliju. Uz njihovu pomoć bilježi se i povećani udio raznih štetnih kontaminanata u vodi, ali za razliku od test traka, one imaju veću osjetljivost i manju pogrešku mjerenja (vidi tablicu 1). Iako je za ispitne kutije pogreška mjerenja prilično velika i iznosi ± 30 - 50%.
Ove dvije vrste brzih analiza prikladne su samo za rutinsku brzu kontrolu unaprijed određenih značajnih vrijednosti sadržaja nečistoća u vodi.

stol 1

Indikator jedinica. mjere. Mjerni raspon
test trake Testne kutije Fotometri
Aluminij mg/dm 3 10-250 0,01-1,00
Amonijak mg/dm 3 10-400 0,2-1,5 0,1-50,0
Željezo mg/dm 3 3-500 0,1-50 0,01-5,00
Opća tvrdoća cool 1-100 1-250/500/750
Karbonatna tvrdoća cool 4-24 1-100
Kalij mg/dm 3 250-1500 0,01-50,0
Kalcij mg/dm 3 10-100 2-200 0,01-2,70
Kobalt mg/dm 3 10-1000
Magnezij mg/dm 3 100-1500 0,01-2,00
Mangan mg/dm 3 2-100 0,1-20,0
Bakar mg/dm 3 10-300 0,1-10 0,01-5,00
Molibden mg/dm 3 5-250 0,2-50 0,1-40,0
Arsen mg/dm 3 5-500
nikla mg/dm 3 10-500 0,02-0,5 0,01-7,00
Nitratni ion mg/dm 3 10-500 10-150 0,1-30,0
Nitritni ion mg/dm 3 2-80 0,1-2 0,5-150
Vodikov peroksid mg/dm 3 0,5-25 0,2-10,0
voditi mg/dm 3 20-500 -
Srebro mg/dm 3 0,5-10 0,001-1,000
sulfatni ion mg/dm 3 0,2-1,6 0,1-150
sulfitni ion mg/dm 3 10-400
Formaldehid mg/dm 3 10-100 0,5-1,5
Fosfatni ion mg/dm 3 10-500 1-5 0,1-30,0
kloridni ion mg/dm 3 0,5-3 25-2500 0,1-20,0
Ukupni klor mg/dm 3 0,5-20 0,1-2,5 0,01-10,00
Bez klora mg/dm 3 0,5-10 0,1-2,5 0,01-5,00
Krom mg/dm 3 3-100 0,005-0,1 0,001-1,000
Cijanid mg/dm 3 1-30 0-0,2 0,001-0,200
Cinkov mg/dm 3 10-250 0,1-5 0,01-3,00

Za točnije kvantitativna analiza sastojci vode preporučuju se moderni fotometri , karakteriziran visokom razinom osjetljivosti i manjom pogreškom mjerenja.
Postoje dvije vrste fotometara - kivetni i reagens. NA kivetni fotometri testovi sadrže sve potrebne reagense u posebnoj epruveti-kiveti i služe kako za provođenje reakcije tako i za mjerenje. Uređaj automatski prepoznaje kivetne testove (u rasponu valnih duljina od 340-820 nm) pomoću crtičnog koda, čime se eliminira mogućnost pogreške. NA reagens fotometri Testovi sadrže gotove reagense u obliku praha, u zapečaćenom pakiranju ili u bočicama s prikladnim sustavom doziranja. Gotovi testovi ne zahtijevaju posebnu pripremu. Jednostavno se unose u izmjereni uzorak vode, zatim dolazi do kemijske reakcije i obojena otopina se prenosi u mjernu kivetu. Kiveta se ugrađuje u fotometar, gdje se vrši mjerenje. Rezultat mjerenja analiziranog sastojka bilježi se na zaslonu fotometra. Pogreška mjerenja fotometrima kreće se od 15 do 25%.
Certifikati kvalitete uključeni u komplete za ispitivanje eliminiraju potrebu za ispitivanjem svake serije reagensa. Također nije potrebno pripremati kalibracijske otopine i dugotrajne izračune tijekom kalibracije. Na primjer, analiza slobodnog klora u vodi za piće (u rasponu od 0,03 - 6 mg / l) pomoću fotometra traje samo 3 - 5 minuta, dok je za njegovo određivanje klasičnom metodom (prema GOST 18190-72) potrebno 20 -30 minuta.

Automatski analizatori klora

Iako razvoj moderne metode priprema i provođenje analiza i dopušteno je uvelike skratiti vrijeme za njihovo provođenje, no laboratorijska kontrola ne otklanja problem kontinuiranog kontrola proizvodnje sadržaj klora u vodi. To je zbog činjenice da je prilikom automatizacije procesa doziranja kloragensa potrebno primiti signal od analitičkog instrumenta o sadržaju klora u vodi u "on-line" načinu rada. Stoga je za mjerenje masenih koncentracija klora u vodi stvoren niz analizatora koji se međusobno razlikuju po principu rada – načinu mjerenja.
Automatski analizatori uglavnom koriste četiri metode mjerenja: optičku (fotometriju i kolorimetriju), jodometriju, kemiluminiscenciju i elektrokemijsku metodu u razne opcije(amperometrija, konduktometrija itd.).

U ovoj publikaciji razmotrit ćemo karakteristike samo pojedinačnih predstavnika automatskih analizatora, podijeljenih u skupine na temelju metode mjerenja na kojoj se temelji rad.

Kolorimetrija (ISO 7393-2).
Industrijska automatska fotometrija analizator rezidualnog (slobodnog) i ukupnog klora u vodi marke CL-17 (tvrtka "HACH-Lange") dizajnirana je za kontinuiranu cikličku kontrolu sadržaja ukupnog ili slobodnog (rezidualnog) klora s vremenskim intervalom od ~ 2,5 minuta.
Princip rada temelji se na fotokolorimetrijskoj metodi za mjerenje koncentracije klora pri bojanju otopine kao rezultat interakcije ukupnog klora s N`N-dietil-1,4-fenilendiaminom (N`N-dietil-1, 4-fenilendiamin, DPD) u struji vode pomoću gotovih reagensa koje je isporučio proizvođač. Reagensi (~ 400 ml dvije vrste) koji se isporučuju s analizatorom su dovoljni za kontinuirani rad u roku od 1 mjeseca. Reagensi se mogu kupiti zasebno.

Specifikacije CL-17 analizatora


Čvorovi analizatora montirani su u plastično kućište (IP62) koje je montirano na stalak ili ploču.
Analizator se kalibrira prema GSO otopinama kalijevog jodata ili prema otopinama joda kristalne čistoće analitičke čistoće.

Kemiluminiscencija (MUK 4.1.965-99).
Auto analizator aktivnog slobodnog klora "Fluorat AS-2" (TU 4215-252-20506233-2002) namijenjen je kontinuiranom automatskom mjerenju masene koncentracije aktivnog nevezanog klora u vodi za piće registriranjem intenziteta kemiluminiscencije koja nastaje tijekom reakcije interakcije luminola i nevezanog klora.
Općenito, princip rada analizatora svodi se na mjerenje intenziteta kemiluminiscencije u analiziranom uzorku koji prolazi kroz protočnu ćeliju, a dijeli se na sljedeće faze:

  • doziranje reagensa (otopine luminola) u protok ispitne vode i provođenje kemijske reakcije izravno u mjernoj kiveti u kontroliranim uvjetima;
  • registracija optičkih karakteristika radnog medija u mjernoj kiveti (intenzitet zračenja kao rezultat interakcije luminola i nepovezanog klora);
  • obrada rezultata mjerenja i izračunavanje rezultata analize digitalnim pretvaračem prema kalibracijskoj karakteristici pohranjenoj u RAM-u;
  • izlaz primljenih informacija na periferne uređaje, pohranjivanje rezultata mjerenja u arhivu analizatora.

Tehničke karakteristike analizatora Fluorat AS-2:

Mjerno područje masene koncentracije klora, mg/dm 3 0,1 - 5,0
Granice dopuštene osnovne relativne pogreške,%,
u mjernom području:
  • od 0,1 do 0,5 mg/dm3
  • od 0,5 do 5,0 mg/dm3
±50
±20
Vrijeme za uspostavljanje načina rada, min, ne više 30
Trajanje jednog mjerenja, min, ne više 5
Snaga koju troši analizator, W, max 50
Ukupne dimenzije analizatora, mm, ne više
  • duljina
600
  • širina
500
  • visina
215
Težina analizatora, kg, ne više 50

Analizator je opremljen programabilnim alarmnim signalima, analognim izlazom na snimač (standardno: 4 - 20 mA, na zahtjev: 0 - 10 mV, 0 - 100 mV, 0 - 1 V). Može se izvesti na vanjsko računalo ili pisač preko dodatnog RS 232 sučelja.
Jedinice analizatora montirane su u metalno kućište koje je montirano na ploču.

Jodometrija (GOST 18190-72, ISO 7393-3).

Analizatori rezidualnog klora "VAKH-2000S"
dizajniran za mjerenje masene koncentracije preostalog aktivnog klora jodometrijskom metodom mjerenja.
Princip rada analizatora VAKKh-2000C temelji se na primjeni jodometrijske metode za određivanje sadržaja zaostalog aktivnog klora u vodi uz kulometrijsko stvaranje dodatka joda u ispitni uzorak (precizno poznatu količinu) i potenciometrijski mjerenje razlike potencijala koja se istovremeno javlja na elektrodama elektrokemijske ćelije.
Analizator je također dostupan u poluautomatskoj verziji dizajniranoj za korištenje u laboratorijskim uvjetima. U tom slučaju analiziraju se unaprijed odabrani uzorci vode.

Tehničke karakteristike analizatora rezidualnog klora "VAKH-2000S"

Analizator je opremljen programabilnim alarmima, izlazom analognog snimača (zadano: 0 - 5 mA, opcionalno: 4 - 20 mA), relejnim izlazima za upravljanje vanjskim uređajima se ugrađuju na zahtjev. Vrijednost graničnih koncentracija postavlja se s funkcionalne tipkovnice analizatora. Moguć je izlaz na vanjsko računalo ili pisač putem opcionalnog RS 232 sučelja (RS-485 na zahtjev).
Jedinice analizatora montirane su u metalno kućište koje se postavlja na stol.
Analizator se kalibrira korištenjem svježe pripremljenih otopina natrijevog hipoklorita, koncentracija aktivnog klora u kojoj se prethodno postavlja laboratorijskom jodometrijskom tehnikom prema GOST 18190-72 pomoću otopina GSO kalijevog jodata ili pomoću otopina joda analitičke čistoće.

Elektrokemijski analizatori

Varijante elektrokemijskih metoda koje se koriste za određivanje različitih oblika sadržaja klora u vodi vrlo su raznolike, ali imaju određenu sličnost jedna s drugom.
Prvo, svaki elektrokemijski proces odvija se u mjernoj elektrokemijskoj ćeliji, u koju ulazi ispitivana voda. Drugo, u ćeliju se postavljaju tri elektrode: glavna (radna), pomoćna i referentna elektroda, koja služi za održavanje konstantnog potencijala elektrode koja se koristi za mjerenje. Treće, za održavanje tražene vrijednosti potencijala koristi se izvor fiksnog vanjskog napona, tzv. potenciostat.
Kada je mjerna ćelija spojena na odgovarajući mjerni pretvarač, na elektrode se primjenjuje fiksni vanjski napon. Zbog razlike u površini radne površine elektroda dolazi do polarizacije katode. Struja polarizacije pretvarač prikazuje kao vrlo visoke vrijednosti signala, koje se postupno smanjuju, a zatim stabiliziraju. Dakle, kretanje slobodnih elektrona od anode do katode stvara električnu struju, čija će veličina, u stalnim uvjetima, biti proporcionalna koncentraciji slobodnog klora u radnom okruženju. Vrijednost te struje pretvarač obrađuje i pretvara u koncentraciju slobodnog klora u mg/l, koja se zatim prikazuje na zaslonu. Treba napomenuti da svi analizatori klora koji se temelje na bilo kojoj elektrokemijskoj metodi zahtijevaju periodičnu validaciju pomoću jodometrijske metode kao tradicionalne laboratorijske mjerne tehnike.
Kao što vidimo, ova metoda je prikladnija za automatizaciju, budući da se u mjernoj ćeliji odmah formira električni signal. Uređaji koji provode elektrokemijske metode odlikuju se jednostavnošću i niskom cijenom. Tijekom svog rada ne zahtijevaju nikakve potrošne kemikalije.
Međutim, ove metode su vrlo neselektivne, stoga se najčešće koriste za mjerenje sadržaja aktivnog klora u vodi s konstantnim kemijskim sastavom, budući da će svaka promjena sastava analizirane vode neizbježno uzrokovati promjenu elektrokemijskog sastava vode. procesi koji se odvijaju u mjernoj ćeliji na elektrodama.
Kao što smo već napomenuli, postoji mnogo modela analizatora klora koji rade na principu elektrokemijskog mjerenja, pa ćemo se ograničiti na razmatranje samo dva od njih.

Analizator klora marke Q45H.

Q45H analizator klora (Analytical Technology, Inc, SAD) dizajniran je za kontinuirano praćenje sadržaja klora u vodi.
Q45H analizator koristi membranski senzorski element. polarografski senzor koji je postavljen u protočnu elektrokemijsku ćeliju. Postoje dvije modifikacije senzora za ovaj analizator: senzor slobodnog klora i kombinirani senzor klora. Senzor slobodnog klora koristi se samo kada tip protoka instalacije u elektrokemijskoj ćeliji, a senzori kombiniranog klora mogu se ugraditi i u protočnoj (u elektrokemijskoj ćeliji) i u potopljenoj (neprotočnoj) izvedbi (npr. u spremnik).
Elektrokemijska ćelija je dizajnirana da održava kontinuirane konstantne parametre protoka analizirane vode: njezinu brzinu i tlak u kontaktu s površinom senzora, koji neće ovisiti o fluktuacijama brzine i tlaka vode u cjevovodu izvorišne vode. Ovisno o očekivanoj koncentraciji klora u vodi, koriste se dvije vrste elektrokemijskih ćelija: veliki i mali volumeni protočnog dijela. Prva ćelija je namijenjena za mjerenje visokih koncentracija klora, druga za koncentracije klora manja od 200 µg/l. Brzina protoka analizirane vode u ćeliji prvog tipa trebala bi biti najmanje 30 l / h, a druga - u rasponu od 15 do 20 l / h.
Za pravilan rad kombiniranog senzora za klor s njegovom potopljenom (neprotočnom) instalacijom, brzina protoka analizirane vode mora biti najmanje 0,12 m/s.
Budući da je membranski senzor osjetljiv na velika odstupanja pH vrijednosti, ako se pH vrijednost izvorne uzorkovane vode može redovito mijenjati, postoji mogućnost značajnih netočnosti u analizi koncentracije slobodnog klora. Kako bi se to izbjeglo, u elektrokemijsku ćeliju može se ugraditi dodatna pH elektroda koja će
automatski ispravlja te promjene, osiguravajući potrebnu točnost mjerenja, čak i ako pH vrijednost značajno varira i približava se 9.

Specifikacije analizatora klora Q45 H

Analizator je opremljen programabilnim alarmima, dva analogna izlaza: 4 - 20 mA, relejni izlazi za upravljanje vanjskim uređajima su izborni: 6A/250V AC ili 5A/24V DC. Vrijednost graničnih koncentracija postavlja se s funkcionalne tipkovnice analizatora.
Analizator je montiran u kućište od polikarbonata (IP-66) koje se može montirati na zid, ploču ili cijev.

Analizator sadržaja klora u vodi ASHV / M1032S.

Analizator sadržaja klora u vodi ASKhV / M1032Sdizajniran za mjerenje i kontrolu zaostalog ili ukupnog klora u pripremi za piće, otpad i cirkulaciju tehnička voda, kao i vodu u bazenima.
Princip rada temelji se na mjerenju potencijala radne elektrode u odnosu na referentnu elektrodu kada struja prolazi između radne i pomoćne elektrode u otvorenoj ćeliji koja radi u potenciostatskom načinu rada. ASKhV/ M1032S konstruktivno se sastoji od modula mjerne ćelije koji se sastoji od dvije elektrode (radna i pomoćna elektroda su spojene u jedan sustav) i senzora temperature smještenog u zasebnoj komori s mehaničkim čišćenjem i ugrađene daljinske upravljačke jedinice (BDU-RH). na bazi mikroprocesora, s grafičkim prikazom i upravljačkim tipkama. Uz pomoć BDU-RKh, signal se pojačava na izlazu modula mjerne ćelije. Korištenje temperaturne i pH kompenzacije osigurava visoka preciznost mjerenja. Izmjerena vrijednost prikazuje se na BDU-RX zaslonu.

Tehnički podaci analizator sadržaja klora u vodi ASKhV / M1032S

Za komunikaciju s drugim uređajima predviđena su dva analogna strujna izlaza (4 - 20 mA). Sljedeći signali mogu se prenijeti preko ovih izlaza: sadržaj klora u vodi, temperatura vode ili učinak regulatora.
Analizator je montiran u plastično kućište i, zajedno s mjernom ćelijom, montiran je na ploču koja se može montirati na zid ili cijev.
Analizator se provjerava korištenjem svježe pripremljenih otopina natrijevog hipoklorita, čija je koncentracija aktivnog klora prethodno određena laboratorijskom jodometrijskom tehnikom prema GOST 18190-72 prema GSO otopinama kalijevog jodata ili prema otopinama joda kristalnog stupnja. analitička ocjena.

Glavna prednost kloriranja vode kao metode njezine dezinfekcije je dugotrajan učinak nakon postupka čišćenja. patogeni mikroorganizmi uništit će se čak i u vodi koja je stagnirala u bušotini i cjevovodima. Kod drugih metoda dezinfekcije, eliminacija patogene mikroflore događa se samo u području obrade: mikrobi i bakterije koje su ušle u vodu nakon dezinfekcije nastavit će se razmnožavati. Od glavnih nedostataka pročišćavanja vode klorom, češće se navode dva:

  • pojava centara korozije na gumenim i metalnim dijelovima vodovodni sustavi u zonama kontakta s otopinama koje sadrže klor;
  • Klor kvari okus vode i pića i jela pripremljenih na njegovoj osnovi.

Vrste kloriranja vode

Taloženje vode uz dodatak klora

Jednostavno kloriranje je obrada posude s vodom klorom u trajanju od 30 minuta ili više. Koncentracija klora i vrijeme obrade odabiru se u skladu s pokazateljima kao što su temperatura i kemijski sastav vode i regulirani su “Uputom za kontrolu dezinfekcije vode za domaćinstvo i piće i dezinfekciju vodovoda klorom u centraliziranoj i lokalnoj vodoopskrbi”. Ako je voda hladna (manje od 10°C), sadrži organske nečistoće, željezo, sumpor u visokim koncentracijama, pH vode je 7 ili više, u svim tim slučajevima je povećana količina dezinficijensa.

Nakon postupka dezinfekcije u vodi ostaje aktivni klor. To objašnjava dugotrajni učinak antiseptika. Za provjeru količine aktivnog ostatka klora postoje posebni uređaji koji se isporučuju s uređajima za čišćenje.

Višak kloriranja

Ako nije moguće utrošiti pola sata na taloženje vode s dodanim klorom, vrši se suvišno kloriranje. Da biste to učinili, dodajte u vodu veliki broj klor. Kako bi se riješili neugodnog okusa, voda nakon takvog tretmana prolazi kroz ugljične filtere.

Kloriranje bunara

Što je duži interval taloženja vode, koncentracija antiseptika može biti niža. Za dezinfekciju se koristi natrijev hipoklorit. Lijek u obliku tableta učitava se u bunar pomoću posebnog uređaja za punjenje koji dodaje kalcijev hipoklorit u vodu bez zaustavljanja pumpe.

Kloriranje bunara se također preporučuje ako je izvorna voda kontaminirana željeznom bakterijom. Otpadni proizvodi ovog mikroorganizma, koji su željezni mulj, onečišćuju filtere i filtarske rupe prestaju propuštati vodu.

Ako se dezinfekcija provodi nakon što je voda izvučena iz bunara, mogu se koristiti sljedeće metode dezinfekcije:

  • kloriranje pomoću membranske dozirne pumpe, koja joj, istodobno s opskrbom vode glavnom pumpom, dodaje strogo definiranu dozu antiseptika;
  • ejektorska metoda, koja uključuje usisavanje otopine natrijevog hipoklorita tijekom prolaska protoka vode kroz ejektorsku liniju, što uzrokuje vakuum.

Izravna dezinfekcija se odvija u spremnik gdje se voda s dodatkom otopine natrijevog hipoklorita neko vrijeme taloži.