Metódy chlórovania vody v nádržiach. Dezinfekcia vody, chlórovanie vody. I. Chlórovanie vody vo vodovodnom potrubí


Chlorácia vody je podľa mnohých odborníkov najväčším vynálezom v medicíne, respektíve v preventívnej hygiene 20. storočia, ktorý priniesol človeku veľké výhody...

Chlorácia vody je úprava vody chlórom a jeho zlúčeninami. Najbežnejší spôsob dezinfekcie pitná voda; je založená na schopnosti voľného chlóru a jeho zlúčenín inhibovať enzýmové systémy mikróbov, ktoré katalyzujú redoxné procesy.

Príbeh

Podľa mnohých odborníkov je chlórovanie vody najväčším vynálezom v medicíne, respektíve v preventívnej hygiene 20. storočia, ktorý priniesol človeku veľké výhody. Najviac životov zachránilo chlórovanie vody, nie objavenie antibiotík, inzulínu či transplantácie srdca. Zastavila šírenie črevných infekcií v mestách.

S chlórovaním vody ako prostriedkom jej dezinfekcie sa začalo na začiatku 20. storočia. Chlór bol prvýkrát použitý na dezinfekciu vody v Londýne po epidémii cholery v roku 1870. V Rusku sa chlórovanie vody uskutočnilo v roku 1908 aj v súvislosti s epidémiou cholery. Neskôr sa konal v Kronštadte, Nižnom Novgorode, Rostove na Done, Petrohrade. V prvej fáze to však malo sporadický charakter. V nasledujúcich rokoch sa chlórovanie vody ako účinný prostriedok boja proti infekčným chorobám rýchlo rozšírilo po celom svete a v súčasnosti ho využívajú stovky miliónov ľudí.

Nie je žiadnym tajomstvom, že chlór je jed. Jed je taký silný, že to bol chlór, ktorý bol jedným z prvých plynov používaných v prvej svetovej vojne ako chemické zbrane. Toxicita chlóru je spojená s jeho vysokou oxidačnou silou – je to jeden z troch najsilnejších halogénov. To zase znamená, že chlór je schopný ničiť akúkoľvek organickú hmotu a na jej základe vytvárať organické zlúčeniny chlóru.

AT nedávne časy objavujú sa nové metódy dezinfekcie vody. Stále sú však drahšie ako chlórovanie a nezaručujú kontamináciu už upravenej vody po jej prechode potrubím. Preto je ešte priskoro vzdať sa chlóru. V každom prípade, keď sa v Peru upustilo od chlóru, aby sa znížil počet rakoviny, viedlo to k vážnemu prepuknutiu cholery.

Proces

Na chlórovanie vody v úpravniach vody sa používa tekutý chlór a bielidlo (pre malokapacitné stanice). Keď sa do vody pridáva chlór, vzniká kyselina chlórna a chlorovodíková.
C12 + H20 = HOC1 + HC1
Ďalej dochádza k disociácii výslednej kyseliny chlórnej
HOS1 ** H+ + OS1-
Chlórnanové ióny OC1, ktoré sú výsledkom disociácie kyseliny chlórnej, majú spolu s nedisociovanými molekulami kyseliny chlórnej baktericídne vlastnosti.
Súčet C12 + HOC1 + OS1- sa nazýva voľný aktívny chlór.

Množstvo aktívneho chlóru potrebného na dezinfekciu vody by sa nemalo určovať podľa počtu patogénnych baktérií, ale podľa celkového množstva organickej hmoty a mikroorganizmami (ako aj anorganické látky oxidovateľné), ktoré môžu byť prítomné v chlórovanej vode.

Správne podanie dávky chlóru je mimoriadne dôležité. Nedostatočná dávka chlóru môže viesť k tomu, že nemá potrebný baktericídny účinok; nadmerná dávka chlóru zhoršuje chuť vody. Dávku chlóru preto treba nastaviť v závislosti od individuálnych vlastností upravovanej vody na základe pokusov s touto vodou.

Vypočítaná dávka chlóru pri návrhu dezinfekčného zariadenia by sa mala brať na základe potreby čistenia vody počas jej maximálneho znečistenia (napríklad počas povodní).

Ukazovateľom dostatku prijatej dávky chlóru je vo vode prítomnosť tzv. zvyškový chlór(zostávajúce vo vode z podanej dávky po oxidácii látok vo vode). Podľa požiadaviek GOST 2874-73 by koncentrácia zvyškového chlóru vo vode pred vstupom do siete mala byť v rozmedzí 0,3-0,5 mg/l.

Pre vyčistenú riečnu vodu sa dávka chlóru zvyčajne pohybuje v rozmedzí 1,5-3 mg/l; pri chlórovaní podzemných vôd dávka chlóru najčastejšie nepresahuje 1-1,5 mg/l; v niektorých prípadoch môže byť potrebné zvýšiť dávku chlóru kvôli prítomnosti dvojmocného železa vo vode. So zvýšeným obsahom humínových látok vo vode sa zvyšuje potrebná dávka chlóru.

Pri zavádzaní chlóru do upravovanej vody je potrebné zabezpečiť, aby sa dobre premiešal s vodou a aby pred dodaním spotrebiteľovi dostatočne dlho (najmenej 30 minút) bol v kontakte s vodou. Chlórovanie už vyčistenej vody sa zvyčajne vykonáva pred jej vstupom do nádrže. čistá voda, kde je poskytnutý čas potrebný na ich kontakt.

Aké sú výhody chlórovania vody

Široké využitie chlóru v technológiách úpravy vody uľahčila jeho účinnosť pri dezinfekcii prírodných vôd a schopnosť dlhodobo uchovať už vyčistenú vodu. Okrem toho predbežné chlórovanie vody umožňuje znížiť farbu vody, eliminovať jej vôňu a chuť, znížiť spotrebu koagulantov a tiež udržiavať vyhovujúci hygienický stav úpravní vôd.

Účinnosť, dostupnosť a primeraná cena, ako aj rozsiahle skúsenosti s týmto činidlom, zabezpečili chlóru výnimočnú úlohu – viac ako 90 % vodární na svete dezinfikuje a odfarbuje vodu chlórom, pričom spotrebuje až 2 milióny ton tohto kvapalného činidla na jeden rok.

Avšak chlór ako prostriedok na úpravu vody má značné nevýhody. Napríklad chlór a zlúčeniny obsahujúce chlór sú vysoko toxické, čo si vyžaduje prísne dodržiavanie zvýšených bezpečnostných požiadaviek. Chlór pôsobí najmä na vegetatívne formy mikroorganizmov, pričom grampozitívne kmene baktérií sú voči chlóru odolnejšie ako gramnegatívne kmene mikroorganizmov.

Proti pôsobeniu chlóru sú vysoko odolné aj vírusy, spóry a cysty vajíčok prvokov a helmintov. Potreba prepravy, skladovania a používania značného množstva kvapalného chlóru vo vodárenských zdrojoch, ako aj vypúšťania tejto látky a jej zlúčenín do životné prostredie spôsobilo vysoké nebezpečenstvo pre životné prostredie. Okrem toho je chlór vysoko žieravý.

Aký je problém?

Najdôležitejším problémom tejto metódy je vysoká aktivita chlóru, ktorý vstupuje do chemických reakcií so všetkými organickými a anorganickými látkami vo vode. Vo vode z povrchových zdrojov (ktoré sú najmä zdrojmi príjmu vody) sa nachádza obrovské množstvo zložitých organických látok prírodného pôvodu a vo väčšine veľkých priemyselných miest farbivá, povrchovo aktívne látky, ropné produkty, fenoly atď.

Pri chlórovaní vody s obsahom vyššie uvedených látok vznikajú toxíny s obsahom chlóru, mutagénne a karcinogénne látky a jedy vrátane oxidov, a to:

  • Chloroform, ktorý má karcinogénnu aktivitu

  • Dichlórbrómmetán, brómmetánchlorid, tribrómmetán - s mutagénnymi vlastnosťami

  • 2,4,6-trichlórfenol, 2-chlórfenol, dichlóracetonitril, chlórhieredín, polychlórované bifenyly - čo sú imunotoxické a karcinogénne látky

  • Trihalometány - karcinogénne zlúčeniny chlóru
Tieto látky majú na ľudský organizmus pomalý vražedný účinok. Čistenie pitnej vody od chlóru problém nerieši, keďže mnohé z nich nebezpečné zlúčeniny vznikajúce vo vode pri jej chlórovaní sa dostávajú do ľudského tela cez pokožku, pri umývaní, kúpaní alebo návšteve bazéna. Podľa niektorých správ hodina kúpeľa s prebytkom chlórovanej vody zodpovedá desiatim litrom vypitej chlórovanej vody.

Prvé pokusy spojiť onkologický výskyt obyvateľstva s kvalitou pitnej vody boli už v roku 1947. Ale až do roku 1974 nebolo chlórovanie vody spojené s onkológiou. Verilo sa, že chlórovaná voda nemá nepriaznivý vplyv na ľudské zdravie.

Žiaľ, údaje o vzťahu medzi spotrebou chlórovanej pitnej vody z povrchových zdrojov vody a frekvenciou výskytu zhubných nádorov v populácii sa začali hromadiť až od 70. rokov minulého storočia. Preto stále existujú rôzne body vízie. Podľa niektorých výskumníkov môže byť 30 až 50 % prípadov zhubných nádorov spojených s použitím kontaminovanej vody. Iní vypočítali, že spotreba riečnej vody (v porovnaní s podzemnou vodou) môže viesť k 15% zvýšeniu výskytu rakoviny.

Aké je nebezpečenstvo vstupu chlóru do ľudského tela

Vedľajší účinok z škodlivé účinky chlór môže byť spôsobený dvoma spôsobmi: keď sa chlór dostane do tela cez dýchacie cesty, a keď sa chlór dostane cez pokožku. Vedci na celom svete tento problém skúmajú. Spájajú mnohé nebezpečné choroby s vystavením človeka chlóru alebo škodlivým vedľajším produktom chlórovania vody. Medzi tieto ochorenia patria: rakovina močového mechúra, rakovina žalúdka, rakovina pečene, rakovina konečníka a hrubého čreva.

Ale trpia nielen tráviace orgány. Chlór môže tiež spôsobiť srdcové choroby, aterosklerózu, anémiu, vysoký krvný tlak. Okrem toho chlór vysušuje pokožku (pamätajte na pocit pnutia pokožky po bazéne), ničí štruktúru vlasov (začnú viac vypadávať, lámu, mdlia, sú bez života), dráždia sliznicu očí .

Americkí epidemiológovia vykonali štúdiu: porovnali mapu chlórovania vody s mapou distribúcie rakoviny močového mechúra a tráviacich orgánov. Bola odhalená priama súvislosť: čím vyšší je obsah chlóru vo vode, tým je ochorenie bežnejšie.

a čo robiť?

Zatiaľ najosvedčenejším a najlacnejším spôsobom dezinfekcie vody je chlórovanie. V nasledujúcich 20 rokoch sa bude chlórovanie vody používať vo väčšine úpravní vody všetkých ruských vodárenských spoločností, ktoré sa postupne nahradí alternatívne metódy- ozonizácia a ultrafialové žiarenie. Po procese chlórovania voľný chlór z vody uniká, ale v voda z vodovodu niekedy je vždy zvyškový chlór, najmä počas povodní, vo vysokých koncentráciách. Preto sa odporúča voda pred pitím jeden deň odstáť.

Pre zaručené odstránenie chlóru z vody použite dobrý filter, ktorý odstráni všetky škodlivé nečistoty a dodá jej chuť.

Malo by sa pamätať na to, že voda prechádzajúca cez filter je čistená od väčšiny nečistôt, vrátane chlóru, ktorý zabíja baktérie. Takouto vodou by ste si do budúcnosti nemali robiť zásoby, pretože je bez „konzervačnej látky“ – chlóru a baktérie sa pre ne začnú množiť v čistom a príjemnom prostredí. teplá voda hlavne rýchlo. Ak sa predsa len rozhodnete skladovať vyčistenú vodu dlhšie ako jeden deň, uchovávajte ju v chladničke v nádobe z neutrálneho materiálu – skla alebo potravinárskeho plastu.

veľkosť písma

VONKAJŠIE SIETE A ZARIADENIA VODOVOD A KANALIZÁCIE - STAVEBNÉ NORMY A PREDPISY - SNiP 3-05-04-85 (schválené vyhláškou ... Relevantné v roku 2018

POSTUP PRE UMÝVANIE A DEZINFEKCIU POTRUBÍ A ZARIADENÍ DOMÁCNOSTI A ZÁSOBOVANIA PITNOU VODOU

1. Na dezinfekciu potrubí a zariadení na zásobovanie domácností a zásobovanie pitnou vodou možno použiť nasledujúce činidlá s obsahom chlóru povolené Ministerstvom zdravotníctva ZSSR:

Suché činidlá - bielidlo podľa GOST 1692-85, chlórnan vápenatý (neutrálny) podľa GOST 25263-82 triedy A;

Kvapalné činidlá - chlórnan sodný (chlórnan sodný) podľa GOST 11086-76 triedy A a B; elektrolytický chlórnan sodný a kvapalný chlór podľa GOST 6718-86.

2. Čistenie dutiny a prepláchnutie potrubia na odstránenie zostávajúcich nečistôt a zablúdených predmetov by sa malo zvyčajne vykonať pred vykonaním hydraulická skúška umývaním voda-vzduch (hydropneumatickým) alebo hydromechanicky pomocou elastických čistiacich piestov (penová guma a iné) alebo len vodou.

3. Rýchlosť pohybu pružného piesta pri hydromechanickom preplachovaní by mala byť v rozsahu 0,3 - 1,0 m/s pri vnútornom tlaku v potrubí asi 0,1 MPa (1 kgf/cm2).

Čistiace penové piesty by sa mali používať s priemerom v rozmedzí 1,2 až 1,3 priemeru potrubia, dĺžkou 1,5 až 2,0 priemeru potrubia iba v rovných úsekoch potrubia s hladkými otáčkami nepresahujúcimi 15 °, ak nie sú konce vyčnievajúce do potrubné potrubia alebo iné časti k nemu pripojené, ako aj s úplne otvorenými ventilmi na potrubí. Priemer výstupného potrubia by sa mal brať ako jeden meradlo menší ako priemer potrubia, ktoré sa má preplachovať.

4. Hydropneumatické preplachovanie by sa malo vykonávať prívodom stlačeného vzduchu spolu s vodou cez potrubie v množstve najmenej 50% spotreby vody. Vzduch by mal byť privádzaný do potrubia pri tlaku prevyšujúcom vnútorný tlak v potrubí o 0,05 - 0,15 MPa (0,5 - 1,5 kgf / cm2).Rýchlosť zmesi vzduchu a vody sa odoberá v rozsahu od 2,0 do 3,0 pani.

5. Dĺžku umývaných úsekov potrubí, ako aj miesta privádzania vody a piestu do potrubia a postup pri vykonávaní prác je potrebné určiť v projekte na zhotovenie prác vrátane pracovná schéma, plán trasy, profil a detaily studní.

Dĺžka úseku potrubia na chlórovanie by spravidla nemala byť väčšia ako 1 - 2 km.

6. Po vyčistení a prepláchnutí sa potrubie podrobí dezinfekcii chlórovaním v koncentrácii aktívneho chlóru 75 - 100 mg / l (g / m3 s dobou kontaktu chlórovej vody v potrubí 5 - 6 hodín alebo pri koncentrácii kontaktná doba 40 - 50 mg / l (g / m3) s minimálne 24 hodín Koncentrácia aktívneho chlóru sa priraďuje v závislosti od stupňa kontaminácie potrubia.

7. Pred chlórovaním by sa mali vykonať nasledujúce prípravné práce:

vykonať inštaláciu potrebných komunikácií na zavedenie roztoku bielidla (chlóru) a vody, vypustenie vzduchu, stúpačky na odber vzoriek (s ich odstránením nad úrovňou terénu), inštaláciu potrubí na vypúšťanie a vypúšťanie chlórová voda (s bezpečnostnými opatreniami); pripraviť pracovnú schému pre chlórovanie (plán trasy, profil a detaily potrubia s použitím uvedených komunikácií), ako aj harmonogram prác;

Určiť a pripraviť požadované množstvo bielidlo (chlór), berúc do úvahy percento aktívneho chlóru v obchodnom produkte, objem chlórovanej časti potrubia s akceptovanou koncentráciou (dávkou) aktívneho chlóru v roztoku podľa vzorca

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

Kde T je požadovaná hmotnosť komerčného produktu činidla obsahujúceho chlór, berúc do úvahy 5 % pre straty, kg;

D a l sú priemer a dĺžka potrubia, v tomto poradí, m;

K - akceptovaná koncentrácia (dávka) aktívneho chlóru, g/m3 (mg/l);

A je percento aktívneho chlóru v komerčnom produkte, %.

Príklad. Na chlórovanie s dávkou 40 g / m3 potrubného úseku s priemerom 400 mm, dĺžkou 1000 m s použitím bielidla s obsahom 18% aktívneho chlóru bude potrebná predajná hmotnosť bielidla v množstve 29,2 kg.

8. Na kontrolu obsahu aktívneho chlóru pozdĺž dĺžky potrubia v procese jeho plnenia chlórovou vodou by sa každých 500 m mali inštalovať dočasné odberové stúpačky s uzatváracie ventily, výstup nad zemským povrchom, ktoré sa používajú aj na uvoľnenie vzduchu pri plnení potrubia. Ich priemer sa berie podľa výpočtu, ale nie menej ako 100 mm.

9. Zavádzanie roztoku chlóru do potrubia by malo pokračovať dovtedy, kým v miestach najvzdialenejších od miesta prívodu bielidla nezačne vytekať voda s obsahom aktívneho (reziduálneho) chlóru najmenej 50 % špecifikovanej hodnoty. jeden. Od tohto momentu sa musí zastaviť ďalšia dodávka roztoku chlóru, pričom potrubie zostane naplnené roztokom chlóru počas odhadovaného času kontaktu uvedeného v kapitole 6 tohto dodatku.

10. Po ukončení kontaktu treba vypustiť chlórovú vodu na miesta uvedené v projekte a prepláchnuť potrubie čistá voda kým obsah zvyškového chlóru v pracej vode neklesne na 0,3 – 0,5 mg/l Na chlórovanie ďalších úsekov potrubia je možné opätovne použiť chlórovú vodu. Po dezinfekcii je potrebné chlórovú vodu vypúšťanú z potrubia zriediť vodou na koncentráciu aktívneho chlóru 2–3 mg/l alebo dechlorovať zavedením hyposiričitanu sodného v množstve 3,5 mg na 1 mg aktívneho zvyškového chlóru v roztoku.

Miesta a podmienky vypúšťania chlórovej vody a postup kontroly jej odstraňovania musia byť dohodnuté s miestnymi orgánmi hygienickej a epidemiologickej služby.

11. V miestach napojenia (napojení) novovybudovaného potrubia na existujúcu sieť je potrebné vykonať lokálnu dezinfekciu armatúr a armatúr bieliacim roztokom.

12. Dezinfekcia studní pred ich uvedením do prevádzky sa vykonáva v tých prípadoch, keď po ich umytí kvalita vody nespĺňa požiadavky GOST 2874-82 z hľadiska bakteriologických ukazovateľov.

Dezinfekcia sa vykonáva v dvoch fázach: najprv povrchovej časti studne, potom - pod vodou. Na dezinfekciu nadvodnej časti v studni nad strechou zvodnenej vrstvy je potrebné nainštalovať pneumatickú zátku, nad ktorou by mala byť studňa naplnená roztokom bielidla alebo iného činidla obsahujúceho chlór s koncentráciou aktívneho chlóru 50-100 mg/l, v závislosti od stupňa predpokladaného znečistenia. Po 3-6 hodinách kontaktu je potrebné zátku odstrániť a pomocou špeciálneho mixéra napustiť roztok chlóru do podvodnej časti studne tak, aby koncentrácia aktívneho chlóru po zmiešaní s vodou bola aspoň 50 mg / l. Po 3-6 hodinách kontaktu odčerpajte, kým z vody nezmizne viditeľný zápach chlóru, a potom odoberte vzorky vody na kontrolný bakteriologický rozbor.

Poznámka. Vypočítaný objem roztoku chlóru sa odoberá väčší ako objem jamiek (výška a priemer): pri dezinfekcii povrchovej časti - 1,2-1,5-krát, podvodnej časti - 2-3-krát.

13. Dezinfekcia kapacitných štruktúr by sa mala vykonávať zavlažovaním roztokom bielidla alebo iných činidiel obsahujúcich chlór s koncentráciou aktívneho chlóru 200 - 250 mg/l. Takýto roztok je potrebné pripraviť v množstve 0,3-0,5 l na 1 m2 vnútorného povrchu nádrže a závlahou z hadice alebo hydraulickej konzoly ním pokryť steny a dno nádrže. Po 1-2 hodinách opláchnite dezinfikované povrchy čistou vodou voda z vodovodu, odstránenie použitého roztoku cez vývody bahna. Práca sa musí vykonávať v špeciálnom oblečení, gumených čižmách a plynových maskách; pred vstupom do nádrže by mala byť nainštalovaná nádrž s bieliacim roztokom na umývanie topánok.

14. Dezinfekciu filtrov po ich naložení, usadzovacích nádrží, miešačiek a tlakových nádrží malého objemu vykonávať volumetrickou metódou naplnením roztokom s koncentráciou 75 - 100 mg/l aktívneho chlóru. Po kontakte po dobu 5-6 hodín je potrebné odstrániť roztok chlóru cez bahenné potrubie a nádoby umyť čistou vodou z vodovodu, kým obsah zvyškového chlóru v umývacej vode nebude 0,3-0,5 mg/l.

15. Pri chlórovaní potrubí a zariadení na zásobovanie vodou by sa mali dodržiavať požiadavky SNiP III-4-80 * a rezortné bezpečnostné predpisy.

PRÍLOHA 6
Povinné

Úprava vody vyššie uvedenými metódami ju úplne nezbaví mikroorganizmov, najmä patogénnych. Preto je vhodné vodu dezinfikovať vo všetkých prípadoch, keď sa odoberá z otvorených nádrží a plytkých podzemných zdrojov vody. Aplikujte rôzne spôsoby dezinfekcie vody: chlórovanie, úprava ultrafialové lúče, ultrazvuk a varenie.

Chlorácia vody- najbežnejší lacný a vysoko účinný spôsob dezinfekcie. Medzi nevýhody tejto metódy patrí skutočnosť, že chlórovaná voda má špecifickú chuť a vôňu a účinok chlóru sa rozširuje najmä na vegetatívne baktérie netvoriace spóry. Na chlórovanie sa používa bielidlo alebo plynný (elementárny) chlór.

Bielidlo sa získava nasýtením haseného vápna plynným chlórom. Aktívnou zložkou bielidla je chlórnan vápenatý, ktorý sa vo vode rozkladá za vzniku kyseliny chlórnej. Kyselina chlórna je veľmi nestabilná, rozkladá sa za uvoľňovania aktívneho kyslíka, ktorý je silným okysličovadlom organických látok vo vode a najmä mikroorganizmov. Okrem toho sa uvoľňuje aj chlór; ten druhý, odoberajúci vodík z mikroorganizmov, má na ne tiež škodlivý vplyv. V procese dezinfekcie sa na ničenie mikroorganizmov používa len malá časť chlóru, pričom hlavná časť sa vynakladá na oxidáciu organických látok a rôznych solí prítomných vo vode. V dôsledku toho, čím viac je voda kontaminovaná organickými látkami, tým väčšia dávka chlóru je potrebná na jej dezinfekciu. Napríklad na čistú vodu je potrebných 0,5-1 mg aktívneho chlóru na 1 liter a na dezinfekciu rovnakého množstva vody kontaminovanej organickými látkami 2-5 mg alebo viac.

Pri použití bielidla je potrebné vziať do úvahy, že množstvo aktívneho chlóru v ňom nie je konštantné. Vplyvom svetla, vlhkosti, atmosférického oxidu uhličitého a ďalších faktorov sa bielidlo rozkladá a obsah aktívneho chlóru v ňom postupne klesá. V komerčných bielidlách sa množstvo aktívneho chlóru pohybuje od 25 do 39. Preto je potrebné bielidlo pred použitím skontrolovať na obsah aktívneho chlóru v ňom. Pri absencii analýzy sa množstvo aktívneho chlóru vo vápne považuje za 25 (ak má vápno silný zápach chlóru) a tento obsah chlóru sa berie do úvahy pri chlórovaní vody. Pred dezinfekciou vody sa bielidlo najprv umiestni do rmutovej nádrže, kde sa pripraví 1-2% roztok vápenného mlieka, potom sa roztok privedie na zmiešanie s vodou pomocou dávkovacej jednotky (Novonashenny, Bogdanov, Kulsky atď.) . Doba kontaktu chlóru s vodou je od 0,5 do 2 hodín.

Chlórovanie vody vo vodovodnom potrubí sa zvyčajne vykonáva plynným chlórom, pomocou špeciálnych prístrojov-chlorátorov systému B. M. Remesnitského, L. A. Kulského a i.. Plynný chlór sa skladuje v oceľových fľašiach pod tlakom 6-7 atm. Pred použitím chlóru sa fľaša pripojí k chlorátoru, odkiaľ chlór vstupuje do plynomeru, a následne k miešačke. Z miešačky sa chlórová voda vypúšťa do nádrže, kde sa spája s celkovou hmotnosťou vody určenej na dezinfekciu. Pri chlórovaní vody je potrebné kontrolovať zvyškový chlór a titer Escherichia coli. Zvyškový chlór na vodárňach sa zisťuje každú hodinu počas dňa a titer Escherichia coli - raz denne a titer koli v chlórovanej vode by mal byť aspoň 300 ml.

Bielidlo alebo chlór sa považuje za dostatočné, ak voda po chlórovaní nebude obsahovať viac ako 0,4 mg / l, ale nie menej ako 0,2 mg / l.

Ak voda po chlórovaní zapácha po chlóre alebo má nezvyčajnú chuť (obsah zvyškového chlóru je viac ako 0,4 mg/l), treba ju dechlorovať, čiže zničiť zvyškový chlór. Ako dechlorátory sa používajú síran sodný (hyposulfit), sulfid sodný a ďalšie látky. Na odstránenie zápachu a chuti vody, ako aj na jej zbavenie zvyškov chlóru je možné vodu prechádzať Aktívne uhlie s vysokou adsorpčnou kapacitou.

Podľa metódy existujú tri metódy chlórovania:

  1. normálne alebo prísne dávkované (bez odstránenia zvyškového chlóru);
  2. perchlórovanie alebo superchlórovanie, kedy sa používajú vysoké dávky chlóru (s povinným odstránením zvyškového chlóru);
  3. kombinovaná chlorácia s použitím amonizácie vody postupným zavádzaním roztoku amoniaku alebo síranu amónneho do nej a po niekoľkých sekundách chlóru.

Chlorácia vody vo vidieckych oblastiach (s decentralizovaným zásobovaním vodou). Ak je kvalita vody v miestnom vodovode nevyhovujúca a jej používanie predstavuje nebezpečenstvo pre ľudí alebo zvieratá, potom je potrebné takúto vodu chlórovať. Za týmto účelom vypočítajte dávku bielidla a nastavte množstvo vody, ktorá sa má chlórovať. Dávka bielidla sa určí v laboratóriu na základe obsahu aktívneho chlóru v bielidle alebo, ako je uvedené vyššie, sa odoberie 25 % aktívneho chlóru. Voda sa zvyčajne dezinfikuje 1-2% roztokom bielidla.

Voda na dezinfekciu sa naleje do sudov, nádrží alebo kadí, kde sa podľa objemu vody pridáva 1% roztok bielidla. Potom sa voda mieša drevenou tyčou a nechá sa 2-3 hodiny. Potom možno dezinfekciu vody považovať za úplnú.

Chlórovanie vody v banských studniach sa vykonáva až po odstránení zdrojov znečistenia alebo kontaminácie. Studňa sa čistí odstránením 5-10 cm bahna alebo nečistôt z jej dna.Vnútorný povrch zrubu studne sa utrie 3% roztokom bielidla. Potom určite plochu a hĺbku studne. Vynásobením plochy studne (v m 2) jej hĺbkou sa určí objem vody (v m 3). Podľa objemu vody v studni sa pridáva potrebné množstvo bielidla. Pre čistá voda studne odoberú 10 mg / m 3 aktívneho chlóru (na 1 liter vody 2 ml 3% roztoku bielidla). o zablátená voda dávka aktívneho chlóru stúpa na 15-20 mg/l, alebo 3-4 ml 3% roztoku bielidla na 1 liter vody.

Po pridaní bieliaceho roztoku sa voda v studni zmieša s drevenou tyčou a nechá sa 6-12 hodín.

Na odstránenie zápachu a chuti chlóru sa voda zo studne odčerpáva.

Ak nájdete chybu, zvýraznite časť textu a kliknite Ctrl+Enter.


(
  • Trochu histórie
  • Metódy chlórovania vody
  • Dechlorácia vody
  • Elektrochemické analyzátory

Trochu histórie

História používania látok s obsahom aktívneho chlóru má viac ako dve storočia. Krátko po objavení chlóru švédskym chemikom Scheelom v roku 1774 sa zistilo, že pod vplyvom tohto plynu získavajú žltkasté a nevzhľadné látky z rastlinných vlákien (ľan alebo bavlna), predtým navlhčené vodou, nádhernú belosť. Po tomto objave v roku 1785 francúzsky chemik Claude Louis Berthollet použil chlór na bielenie látok a papiera v priemyselnom meradle.
V 19. storočí sa zistilo, že „chlórová voda“ (ako sa vtedy nazýval výsledok interakcie chlóru s vodou) má nielen bieliaci, ale aj dezinfekčný účinok. V roku 1846 zaviedla jedna z nemocníc vo Viedni prax oplachovania rúk „chlórovou vodou“ pre lekárov. Toto bolo prvé použitie chlóru ako dezinfekčného prostriedku.
V roku 1888 sa na Medzinárodnom hygienickom kongrese vo Viedni uznalo, že nákazlivé choroby vrátane cholery sa môžu šíriť od r. pitná voda. Od tohto momentu sa začalo systematické pátranie po najväčšom efektívnym spôsobom dezinfekcia vody. A keď sa vo veľkých mestách objavila tečúca voda, chlór našiel nové využitie – na dezinfekciu pitnej vody. Prvýkrát bol na tento účel použitý v New Yorku v roku 1895. V Rusku bol chlór prvýkrát použitý na dezinfekciu pitnej vody začiatkom 20. storočia v Petrohrade.
Chlórovanie sa ukázalo ako najjednoduchší a najlacnejší spôsob dezinfekcie vody, preto sa rýchlo rozšírilo do celého sveta. Teraz môžeme povedať, že tradičnou metódou dezinfekcie pitnej vody, ktorá sa používa na celom svete (v 99 prípadoch zo 100), je práve chlórovanie a dnes sa na chlórovanie vody ročne spotrebujú státisíce ton chlóru. Napríklad v Spojených štátoch amerických sa chlóruje viac ako 98 % vody a na tieto účely sa v priemere ročne spotrebuje asi 500 000 ton chlóru. V Rusku - 99% a až 100 tisíc ton. V súčasnej praxi dezinfekcie pitnej vody sa chlórovanie používa najčastejšie ako najekonomickejšie a efektívna metóda v porovnaní s akýmikoľvek inými známymi metódami, pretože je to jediný spôsob, ako zabezpečiť mikrobiologickú bezpečnosť vody v ktoromkoľvek bode distribučnej siete v akomkoľvek čase z dôvodu následného účinku chlóru.

"Chlórová voda" a kyselina chlórna

Teraz už dobre vieme, že chlór pri reakcii s vodou nevytvára „chlórovú vodu“, ale kyselinu chlórnu ( HClO ) - prvá látka získaná chemikmi, ktorá obsahovala aktívny chlór.
Z reakčnej rovnice:

HClO + HCl ↔ Cl 2 + H 2 O

Z toho vyplýva, že teoreticky z 52,5 g čistého HClO môžete získať 71 g Cl2 to znamená, že kyselina chlórna obsahuje 135,2 % aktívneho chlóru. Táto kyselina je však nestabilná: jej maximálna možná koncentrácia v roztoku nie je väčšia ako 30%.
Rýchlosť a smer rozkladu kyseliny chlórnej závisí od podmienok:
v kyslom prostredí pri izbovej teplote prebieha pomalá reakcia:

4HClO -> 2Cl2 + 02 + 2H20 ,

V prítomnosti kyseliny chlorovodíkovej V roztoku sa rýchlo nastolí rovnováha:

HClO + HCl ↔ Cl 2 + H 2 O , silne posunuté doprava.

Kyselina chlórna sa rozkladá v mierne kyslých a neutrálnych roztokoch:

2HClO -> 02 + 2HCl zrýchlené viditeľným svetlom.

V mierne alkalickom prostredí, najmä pri zvýšených teplotách, dochádza k disproporcionačnej reakcii s tvorbou chlorečnanových iónov:

.

Preto v skutočnosti vodné roztoky chlóru obsahujú len nepatrné množstvá kyseliny chlórnej a aktívneho chlóru je v nich málo.
Vo vysoko alkalickom prostredí (pH > 10), keď je hydrolýza chlórnanového iónu potlačená, prebieha rozklad nasledovne:

2OCl - → 2Cl - + O2

V prostredí s hodnotou pH 5 až 10, kedy je koncentrácia kyseliny chlórnej v roztoku výrazne vyššia, prebieha rozklad podľa nasledujúcej schémy:

2HClO + ClO - → ClO 3 - + 2H + + 2Cl -
HOCl + ClO - → 02 + 2Cl - + H+

Pri ďalšom poklese pH, keď už v roztoku nie sú ióny ClO -, prebieha rozklad nasledovne:

3HClO -> Cl03- + 2Cl - + 3H+
2HClO -> 02 + 2Cl - + 2H+

Nakoniec, keď je pH roztoku nižšie ako 3, rozklad bude sprevádzaný uvoľňovaním molekulárneho chlóru:

4HClO -> 2Cl2 + O2 + H20

Zhrnutím vyššie uvedeného môžeme povedať, že pri pH nad 10 nastáva rozklad kyslíka, pri pH 5-10 - kyslík a chlorečnan, pri pH 3-5 - chlór a chlorečnan, pri pH nižšom ako 3 - chlór rozklad kyseliny chlórnej riešenia.

Baktericídne vlastnosti chlóru a kyseliny chlórnej

Chlór sa ľahko rozpúšťa vo vode a zabíja všetko živé v nej. Zistili sme, že po zmiešaní plynného chlóru s vodou sa vo vodnom roztoku vytvorí rovnováha:

Cl 2 + H 2 O ↔ HClO + HCl

HOCl ↔ H + + OSl -

Prítomnosť kyseliny chlórnej vo vodných roztokoch chlóru a aniónov vznikajúcich jeho disociáciou OSl - majú silné baktericídne vlastnosti. Ukázalo sa, že voľná kyselina chlórna je takmer 300-krát aktívnejšia ako ióny chlórnanu. ClO- . To sa vysvetľuje jedinečnou schopnosťou HClO prenikajú baktériami cez ich membrány. Okrem toho, ako sme už uviedli, kyselina chlórna podlieha rozkladu na svetle:

2HClO → 2 1 O 2 + 2HCl → O 2 + HCl

S tvorbou kyseliny chlorovodíkovej a atómových ( tielko) kyslík (ako medziprodukt), ktorý je najsilnejším oxidačným činidlom.

Reakcia s proteínmi
Kyselina chlórna reaguje s aminokyselinami s vedľajšou aminoskupinou, pričom nahrádza vodík aminoskupiny chlórom. Chlórované aminokyseliny sa rýchlo rozkladajú, ak sa nenachádzajú v bielkovinách, v bielkovinách sú chlórované aminokyseliny oveľa trvácnejšie. Zníženie počtu aminoskupín v proteíne v dôsledku ich chlorácie však zvyšuje rýchlosť ich štiepenia na aminokyseliny.
Okrem toho sa zistilo, že kyselina chlórna je účinným inhibítorom sulfhydrylových skupín a v dostatočnom množstve dokáže úplne inaktivovať proteíny obsahujúce aminokyseliny s týmito skupinami. Oxidáciou sulfhydrylových skupín kyselina chlórna zabraňuje tvorbe disulfidových mostíkov, ktoré sú zodpovedné za zosieťovanie proteínov. Zistilo sa, že kyselina chlórna môže oxidovať aminokyselinu so sulfhydrylovou skupinou 4-krát: 3-krát reagovať so skupinou -SH za vzniku derivátov R-SOH, R-S02H a R-S03H a 4-krát s aminoskupinou v polohe alfa. Každý z prvých troch medziproduktov môže kondenzovať s inou sulfhydrylovou skupinou a spôsobiť zlepenie proteínov.

Reakcia s nukleovými kyselinami
Kyselina chlórna reaguje s DNA a RNA a s jednotlivými nukleotidmi. Reakcia s heterocyklickými NH- skupinami je rýchlejšia ako reakcia s aminoskupinou, ktorá nie je v heterocykle, preto je najviac rýchla reakcia sa vyskytuje s tými nukleotidmi, ktoré majú heterocyklické NH skupiny – guanozínmonofosfát a tymidínmonofosfát. Reakcia uridínmonofosfátu, ktorý má síce heterocyklickú NH skupinu, je však veľmi pomalá. Adenozínmonofosfát a cytizínmonofosfát, ktoré nemajú heterocyklickú NH- skupinu, reagujú s vedľajšími -NH2 skupinami dosť pomaly.
Táto interakcia kyseliny chlórnej s nukleotidmi v nukleových kyselinách zabraňuje tvorbe vodíkových väzieb medzi polynukleotidovými reťazcami.
Reakcia so sacharidovým skeletom nenastane, vonkajšia podpora molekuly zostávajú nedotknuté.

Chemické vlastnosti chlóru a kyseliny chlórnej

Pretože chlór aj kyselina chlórna sú oxidačné činidlá, interagujú s redukčnými činidlami prítomnými vo vode:

  • železo (Fe 2+) , ktorý je zvyčajne prítomný vo forme hydrogénuhličitanu, sa premieňa na chlorid železitý, ktorý sa rýchlo hydrolyzuje na hydroxid železitý III:

2Fe (HCO 3) 2 + Cl 2 + Ca(HCO 3) 2 → 2Fe(OH) 3 ↓+ CaCl2 + 6CO 2 (0,64 mg Cl2/mg Fe)

Reakcia vedie k zníženiu hodnoty pH (okyslenie vody) a prebieha pri optimálnom pH=7. Reakcia je takmer okamžitá pre anorganické železo, zatiaľ čo pre organo-solné komplexy železa je jej rýchlosť pomalá;

  • mangán (Mn 2+) , ktorý je zvyčajne prítomný ako dvojmocný mangán a oxiduje na oxid manganičitý:

Mn2+ + Cl2 + 4OH - → Mn02 ↓ + 2Cl - + 2H20 (1,29 mg Cl2/mg Mn).

Reakcia prebieha v alkalickom prostredí pri hodnote pH 8 až 10. Optimálna hodnota pH je 10;

  • sulfidy (S2 - ) , ktoré sa najčastejšie nachádzajú v podzemnej vody a môže sa oxidovať v závislosti od hodnoty pH vody na síru alebo kyselinu sírovú:

H2S + Cl2 -> S + 2 HCl (2,08 mg Cl2/mg H2S) alebo
H2S + 4Cl2 + 4H20 → H2S04 + 8HCl (8,34 mg Cl2/mg H2S) pri pH = 6,4;

  • dusitany (NO 2 - ) , ktoré aktívne reagujú s kyselinou chlórnou vznikajúcou pri rozpúšťaní chlóru:

NIE 2 - + HClO → NO 3 - + HCl (1,54 mg Cl2/mg N02 - ) ;

  • kyanidy (CN - ) , ktoré sú tiež oxidované chlórom (kyselina chlórna) nad pH 8,5:

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

  • bromidy (Br - ) ich oxidáciou na kyselinu bromnú:

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

2NH4+ + 3Cl2 -> N2 + 6Cl - +8H+ (7,6 mg Cl2/mg N-NH4+),

Reakcia má však mimoriadne zložitý mechanizmus, ktorého prvé štádiá vedú k tvorbe chloramínov:

  • monochlóramín: NH4+ + HOCl → NH2CI + H30+; (a)
  • dichlóramín: NH2CI + HOCI -> NHCI2 + H20; (b)
  • trichlóramín: NHCl2 + HOCl → NCI3 + H20. (c)

Vzniká celý komplex organických a anorganických chloramínov "kombinovaný chlór", tzv na rozdiel od "voľný chlór". K uvoľneniu dusíka dochádza, keď zvýšená hladina chlorácia pri následných reakciách mono- a dichlóramínu (hydrolýza, neutralizácia, oxidácia), Pri neutrálnom pH je monochlóramín dominantnou formou, ak hodnota molárneho pomeru HOCl:NH4+ menej ako jeden. Táto zlúčenina sa oxiduje chlórom podľa reakcie:

2NH2Cl + HOCl → N2 + 3HCl + H20 (g)

V tomto prípade je celková reakcia výsledkom sčítania rovníc a a G :

2NH4+ + 3HOCl → N2 + 3HCl + H20 + H30 + .

Hardvérový dizajn procesu chlórovania

V úpravni vody sa chlór dodáva v skvapalnenom stave v špecializovaných nádobách s objemom 800 litrov, malých a stredných tlakových fľašiach v súlade s GOST 949. Na dezinfekciu vody sa však používa chlór v plynnom stave. Plynný chlór sa získava z kvapalného chlóru jeho odparovaním v špirálových odparovačoch, čo sú vertikálne valcové prístroje s špirálami umiestnenými vo vnútri, cez ktoré prechádza kvapalný chlór. Dávkovanie získaného plynného chlóru do vody sa uskutočňuje prostredníctvom špeciálnych zariadení - vákuových chlorátorov.
Po zavedení chlóru do upravovanej vody je potrebné pred dodaním vody spotrebiteľovi zabezpečiť jeho dobré premiešanie s vodou a dostatočnú dobu kontaktu s vodou (najmenej 30 minút). Je potrebné poznamenať, že voda pred chlórovaním musí byť už pripravená a spravidla sa chlórovanie zvyčajne vykonáva pred vstupom vyčistenej vody do nádrže na čistú vodu, kde je zabezpečený potrebný čas kontaktu.
Hlavné výhody použitia plynného chlóru na dezinfekciu vody
sú:

  • nízke náklady na proces dezinfekcie vody;
  • jednoduchosť vykonávania procesu chlórovania;
  • vysoká dezinfekčná schopnosť plynného chlóru;
  • chlór ovplyvňuje nielen mikroorganizmy, ale oxiduje aj organické a anorganické látky;
  • chlór eliminuje chute a pachy vody, jej farbu, neprispieva k zvýšeniu zákalu.

Chlór je však vysoko účinná toxická látka patriaca do druhej triedy nebezpečnosti. Obsah Cl 2 vo vzduchu 6 mg/m 3 dráždi dýchacie cesty, 12 mg/m 3 ťažko znáša, koncentrácie nad 100 mg/m 3 sú život ohrozujúce: dýchanie sa stáva časté, kŕčovité, dlhé pauzy, dýchanie zástava nastáva po 5 - 25 min. Vdýchnutie vyšších koncentrácií chlóru môže viesť k okamžitej smrti v dôsledku reflexnej inhibície dýchacieho centra.
MPC pre chlór vo vzduchu pracovisko 1,0 mg / m 3, v atmosfére sídiel jednorazovo 0,1 mg / m 3, priemerne denne 0,03 mg / m 3.
Plynný chlór je silné oxidačné činidlo, podporuje horenie mnohých organických látok, pri kontakte s horľavými látkami je horľavý. Terpentínové, titánové a kovové prášky v atmosfére chlóru sú schopné samovznietenia pri izbovej teplote. Chlór tvorí s vodíkom výbušné zmesi.
Pri projektovaní, inštalácii a prevádzke chlórovacích zariadení je potrebné brať do úvahy požiadavky zamerané na ochranu personálu údržby pred škodlivými účinkami chlóru („Pravidlá výroby, prepravy, skladovania a spotreby chlóru“ (PB 09-594- 03), „Pravidlá pre dizajn a bezpečná prevádzka tlakové nádoby“ a „Pravidlá pre skladovanie a prepravu chlóru“ (PBH-83)).
Niekedy náklady na zaistenie bezpečnosti chlórovania prevyšujú náklady na samotné chlórovanie vody.
V tomto ohľade je použitie chlórnanu sodného ako chlórového činidla pri chlorácii vody dobrou alternatívou k plynnému chlóru. Venujeme sa chlórnanu sodnému ( « Chlórnan sodný. Vlastnosti, teória a prax aplikácie » ), existuje aj porovnanie medzi procesmi chlórovania vody plynným chlórom a chlórnanom sodným.

Aktívny, voľný, kombinovaný a zvyškový chlór

Aby sme pochopili, koľko chlóru treba dávkovať do vody na jej dezinfekciu, je potrebné oddeliť pojmy aktívny, voľný, kombinovaný a zvyškový chlór.
Vo všeobecnosti sa predpokladá, že aktívny chlór- je to chlór v zložení chemickej zlúčeniny, ktorá je schopná z nej vytesniť jód pri interakcii s jej vodným roztokom s jodidom draselným. Aktívny obsah v prípravkoch obsahujúcich chlór charakterizuje ich baktericídne vlastnosti.
Ako sme však už skôr zistili, množstvo aktívneho chlóru potrebného na dezinfekciu vody by malo byť určené nielen počtom patogénnych baktérií, ale aj celkovým množstvom oxidovateľných organických látok, mikroorganizmov a anorganických látok prítomných v chlórovanej vode. Preto je mimoriadne dôležité správne stanovenie zavedenej dávky aktívneho chlóru: nedostatok chlóru môže viesť k tomu, že nebude mať potrebný baktericídny účinok a jeho prebytok povedie k zhoršeniu organoleptických vlastností vody. Preto dávku aktívneho chlóru (spotrebu chlóru) je potrebné nastaviť v závislosti od individuálnych vlastností upravovanej vody na základe laboratórneho vyšetrenia.
Najlepšie je, ak sa pri projektovaní zariadenia na dezinfekciu chlórovej vody vypočítaná dávka aktívneho chlóru bude brať na základe potreby čistenia vody pri jej maximálnom znečistení, napríklad pri povodniach.
Zvyškový chlór- chlór zostávajúci vo vode po podanej dávke a po oxidácii látok vo vode. Môže byť zadarmo a súvisiace, t.j. reprezentované rôznymi formami chlóru. Práve zvyškový chlór je - indikátorom dostatku prijatej dávky chlóru. Podľa požiadaviek SanPiN 2.1.4.1074-01 musí byť koncentrácia zvyškového chlóru vo vode pred jeho vstupom do siete v rozsahu 0,3 - 0,5 mg/l.
voľný chlór- časť zvyškového chlóru prítomného vo vode vo forme kyseliny chlórnej, chlórnanových aniónov alebo rozpusteného elementárneho chlóru.
Kombinovaný chlór- časť zvyškového chlóru prítomného vo vode vo forme anorganických a organických chloramínov.

Výpočet dávky aktívneho chlóru (spotreba chlóru)

Predtým, ako vám povieme o výpočte dávky aktívneho chlóru, mali by ste ešte raz pripomenúť, že „... dávku aktívneho chlóru (spotrebu chlóru) je potrebné určiť v závislosti od individuálnych vlastností upravovanej vody na základe laboratórneho vyšetrenia…».
Pri analýze chemické vlastnosti uvažované v rámci tejto publikácie sme nie nadarmo uviedli stechiometrické koeficienty spotreby chlóru pre každú z uvedených reakcií. Budeme ich potrebovať na výpočet dávky aktívneho chlóru.
Približná celková dávka aktívneho chlóru potrebná na oxidáciu organických látok, mikroorganizmov a anorganických látok bude súčtom:

  • zvyšková dávka chlóru (D x ost)

odobratých rovných 0,3-0,5 mg/l podľa SanPiN 2.1.4.1074-01.

  • dávky chlóru na dezinfekciu (D x dezinfekcia)

akceptované podľa SNiP 2.04.02-84 po filtrovaní:

  • pre povrchové vody - 2-3 mg/l
  • pre vody podzemných zdrojov - 0,7-1 mg / l.
  • dávky chlóru na oxidáciu železitého železa (D x Fe)

Užíva sa 0,7 mg Cl2 na 1 mg železa (II) (SNiP 2.04.02 - 84): D x Fe = 0,7. S Fe, mg/l;

  • dávky chlóru na oxidáciu mangánu (D x Mn)

Prijatých 1,29 mg Cl2 na 1 mg Mn(II):D x Mn = 1,29. C Mn, mg/l;
Pri spoločnom obsahu železa a mangánu vo vode spravidla dochádza k ich spoločnej oxidácii.

  • dávky chlóru na oxidáciu sulfidov (L x S) ; prijatý:
  • alebo 2,08 mg Cl 2 na 1 mg H 2 S:D x S = 2,08. CS, mg/l
  • alebo 8,34 mg Cl 2 na 1 mg H2S, ak pH ≤ 6,4: D x S = 8,34. CS, mg/l;
  • dávky chlóru na oxidáciu dusitanov (D x NO)

Prijatých 1,54 mg Cl 2 na 1 mg NIE 2 - : D x NO = 1,54. CNO, mg/l;
Dávky oxidácie sulfidov a dusitanov pri ich zvýšenej hodnote sa najlepšie stanovia na základe údajov technologického výskumu.

  • dávky chlóru na oxidáciu organických látok (D x Org)

o prítomnosť amónnych iónov v zdrojovej vode, koncentrácia zvyškový voľný chlór padá v dôsledku tvorby chloramínov, ale celková koncentrácia zvyškový chlór zostáva nezmenený.
V protokoloch o skúškach (analýzach) vody sa spravidla uvádza koncentrácia amónnych iónov ( NH4+ ) sú vyjadrené ako dusík ( N ). Na prechod z tejto hodnoty na koncentráciu amónnych iónov je potrebné vynásobiť výsledok analýzy dusíka 1,28; tie. CNH4 = 1,28. C N .
Ako sme už zdôraznili, v prítomnosti zvyškového voľného chlóru existuje v roztoku iba dichlóramín ( NHCI2 ) a trichlóramín ( NCI 3 ). Pri absencii zvyškového voľného chlóru monochlóramín ( NH2CI ) a dichlóramín.
Množstvo aktívneho chlóru použitého na tvorbu dichlóramínu bude: CCI = 3,94. C NH4 .
Z toho vyplýva, že prítomnosť amónnych iónov s koncentráciou nad 0,3 mg/l vo vode dokáže úplne previesť voľný chlór do viazaného stavu, pričom limitujúci môže byť obsah celkového zvyškového chlóru (1,2 mg/l). V tejto situácii nie je možné uskutočniť proces regulácie a analytickej kontroly voľného chlóru, preto je potrebné prijať opatrenia na zníženie koncentrácie amónnych iónov v zdrojovej vode.

Metódy chlórovania vody

V predchádzajúcich častiach tejto publikácie sme teda zistili, že chlórovanie vody je dnes činnosť, ktorá sa neustále vykonáva na staniciach úpravy pitnej vody, úprave domového odpadu a niektorých priemyselných vôd a na verejných vodovodoch. Okrem toho sa chlórovanie vykonáva ako krátkodobá alebo periodická akcia potrebná na dezinfekciu priestorov uvedených do prevádzky. vodovodná sieť, filtre, nádrže na čistú vodu atď.
Čo sa týka techniky chlorácie, je potrebné brať do úvahy účel procesu chlorácie, prítomnosť kontaminantov prítomných v zdrojovej vode a ich charakter, ako aj (dôležité) možné sezónne výkyvy v zložení vody. Osobitná pozornosť by sa mala venovať špecifickým vlastnostiam technologická schémaúprava vody a zariadenia zahrnuté v zariadeniach na úpravu vody.
Podľa účelu chlórovania možno existujúce spôsoby úpravy vody chlórom alebo inými chlórovými prostriedkami obsahujúcimi aktívny chlór rozdeliť do dvoch hlavných skupín:

  • Predchlórovanie (prechlórovanie, prechlórovanie).
  • Dokončenie chlórovania (postchlórovanie).

Predchlórovanie vody najčastejšie sa používa ako prostriedok na zlepšenie niektorých procesov čistenia vody (napr. koagulácia a odstraňovanie železa), ako aj účinný spôsob neutralizácie niektorých toxických zlúčenín pri čistení odpadových vôd. Zároveň sa prebytočný chlór vynakladá na oxidáciu rôznych vodných nečistôt, je sorbovaný koagulačnými vločkami, oxiduje mikroorganizmy schopné imobilizácie a vývoja na povrchu zariadení a potrubí, ako aj v hrúbke filtračnej záťaže atď. Spravidla sa pri predchlórovaní používajú veľké dávky chlóru a v štádiu, keď nedochádza k dechlorácii vody, sa prebytočný chlór zvyčajne úplne odstráni v iných štádiách procesu úpravy vody.
Konečné chlórovanie vody (post-chlorácia) je proces dezinfekcie vody, ktorý sa vykonáva po všetkých ostatných metódach jej úpravy a je teda konečným stupňom čistenia vody. Ak voda nie je podrobená žiadnej úprave okrem dezinfekcie, potom v tomto prípade pôjde o dodatočnú chlóráciu.
Dodatočná chlórácia sa môže vykonávať v malých dávkach chlóru ( normálne chlórovanie a jeho vyššie dávky ( rechlórovanie). Ak sa pri použití chlórovania použijú spolu aj iné dezinfekčné prostriedky, tak ide o tzv kombinovaná chlorácia.
Normálne chlórovanie používa sa na dezinfekciu vody odoberanej z hygienicky spoľahlivých zdrojov s dobrými fyzikálnymi a chemickými parametrami. Dávky chlóru by mali zabezpečiť potrebný baktericídny účinok bez zhoršenia organoleptických ukazovateľov kvality vody. Množstvo zvyškového chlóru po 30-minútovom kontakte vody s chlórom nie je povolené viac ako 0,5 mg / l.
Rechlórovanie používa sa v prípadoch, keď dochádza k prudkým výkyvom v bakteriálnej kontaminácii vody a keď bežné chlórovanie neposkytuje správny baktericídny účinok alebo vedie k zhoršeniu organoleptických ukazovateľov kvality vody (napríklad v prítomnosti fenolov vo vode). Rechlórovanie odstraňuje mnohé nepríjemné chute a pachy a v niektorých prípadoch môže byť použité na čistenie vody od toxických látok. Dávka zvyškového chlóru pri rechlórovaní sa zvyčajne nastavuje v rozmedzí 1-10 mg/l. Existujú prípady, keď sa rechlórácia uskutočnila s veľmi vysokými dávkami: až 100 mg / l ( superchlórovanie). Veľké dávky chlóru poskytujú rýchly a spoľahlivý účinok.
Kombinované metódy chlórovania t.j. úpravu vody chlórom spolu s ďalšími baktericídnymi prípravkami je možné použiť na zvýšenie účinku chlóru alebo jeho fixáciu vo vode na dlhšiu dobu. Nielen na ošetrenie sa používajú kombinované metódy chlórovania veľké množstvá vody na stacionárnom vodovodnom potrubí, ale aj ako jednotlivé fondy dezinfekcia vody. Kombinované metódy zahŕňajú: chlórovanie mangánom, chlorid strieborný a chlorid meďnatý, ako aj chlórovanie amoniakom.
Chlórovanie mangánom(pridanie KMnO 4 ) sa používa pri úprave vôd s nepríjemnými pachmi a chuťami spôsobenými prítomnosťou organických látok, rias, aktinomycét a pod. V niektorých prípadoch je takáto zmes účinnejšia ako rechlórovanie. Na zavedenie roztoku manganistanu draselného do vody použite proporcionálne nastavenie dávkovania .
Zavedenie manganistanu draselného sa môže uskutočniť pred chlórovaním aj po ňom a dávka závisí od miesta jeho zavedenia do upravovanej vody pozdĺž cesty. technologický postup. V prípadoch, keď sa voda upravuje pred usadzovaním nádrží, dávka KMnO 4 môže dosiahnuť až 1 mg / l, pretože pri interakcii s chlórom sa prebytočný manganistan draselný nespotrebovaný na oxidáciu redukuje vo vode na oxid mangánu (IV) MnO2 , ktorý sa zdržiava na filtroch. Ak sa manganistan draselný zavádza do čistenej vody, t.j. po filtroch, potom, aby sa zabránilo zrážaniu MnO2 jeho koncentrácia by nemala presiahnuť 0,08 mg/l.
Kombinované metódy chloridu strieborného a chloridu meďnatého vykonávané súčasným zavádzaním chlóru a iónov striebra a medi do vody. Posilnenie baktericídneho účinku chlórovania je v medziach celkového dezinfekčného účinku chlóru a iónov striebra alebo medi. Metódu chloridu strieborného je možné použiť nielen na dezinfekciu pitnej vody, ale aj na zabránenie jej opätovnej bakteriálnej kontaminácii, teda na konzerváciu vody. Vzhľadom na to, že baktericídna aktivita striebra sa pri zahrievaní zvyšuje, v teplom období sa zvyšuje baktericídny účinok metódy chloridu strieborného.
Získanie požadovanej koncentrácie strieborných iónov sa dosiahne zavedením dusičnanu strieborného alebo "striebornej vody" do vody. Zároveň by sa mala prísne kontrolovať koncentrácia iónov striebra, pretože MPC striebra vo vode je 50 µg/l (rovnaké ako u antimónu a o niečo viac ako u olova).
Ako sme už povedali, hlavným problémom, ktorý vzniká pri chlórovaní vody, je nestabilita aktívneho chlóru pri skladovaní a preprave vyčistenej vody. Jedným z najbežnejších spôsobov fixácie aktívneho chlóru vo vode je chlórovanie amoniakom. Amonizácia sa vykonáva zavedením amoniaku alebo amónnych solí do dezinfikovanej vody. V závislosti od zamýšľaného účelu by sa amonizácia mala vykonávať bezprostredne pred chlórovaním (predamonizácia) alebo po nej (po amonizácii).
Trvanie baktericídneho účinku pri chlorácii amoniakom závisí od pomeru hmotností chlóru a amoniaku. Najdlhšie pôsobenie sa dosahuje pri pomere chlóru a amoniaku, ktorý zodpovedá tvorbe monochlóramínu, ktorého oxidačný potenciál je nižší ako u voľného chlóru. Spotreba aktívneho chlóru v prípade použitia roztoku chloramínu nie je menšia ako pri použití roztokov voľného chlóru.
Preto sa pri dezinfekcii vôd bohatých na organické látky, ktoré ľahko oxidujú chlórom, pozoruje obzvlášť veľký účinok pri kombinácii chlórovania s amoniakom. V tomto prípade straty chlóru v dôsledku rozkladu chloramínu už nemôžu hrať významnú úlohu, pretože budú menšie ako množstvo chlóru, ktoré by v neprítomnosti amoniaku išlo na oxidáciu organických nečistôt vo vode. V tomto ohľade sa na procesy oxidácie organických látok prítomných vo vode, ako aj na korózne procesy spotrebuje menej monochlóramínu.
Pri dezinfekcii vôd s nízkou absorpciou chlóru možno pozorovať opačný jav: koncentrácia aktívneho chlóru pri chlórovaní amoniakom klesá intenzívnejšie ako pri klasickom chlórovaní. Tento jav sa vysvetľuje oxidáciou a rozkladom monochlóramínu, ktorý prebieha obzvlášť intenzívne pri nadbytku aktívneho chlóru. Maximálna rýchlosť oxidácie sa pozoruje pri pH = 7-9. Rozklad monochlóramínu prebieha obzvlášť intenzívne pri pH = 5-7.
Je potrebné vziať do úvahy, že rýchlosť dezinfekcie vody chloramínmi je nižšia ako rýchlosť dezinfekcie chlórom, takže kontakt medzi vodou a chlórom pomocou predbežnej amonizácie by mal byť dlhší (najmenej 2 hodiny).
V praxi čistenia vody sa tiež používa dvojité chlórovanie(predbežné a konečné chlórovanie). V tomto prípade sú na každý z týchto procesov kladené rôzne požiadavky: primárne chlórovanie sa vykonáva s cieľom pripraviť vodu na následné kroky čistenia (chlór sa zavádza do prívodného potrubia); finálna chlórácia je potrebná na zabezpečenie požadovanej koncentrácie zvyškového chlóru vo vode, čo zaručuje jej správnu hygienickú kvalitu (chlór sa zavádza za filtre). Dvojité chlórovanie sa najčastejšie používa pre povrchové zdroje s vysokou farbou zdrojovej vody a vysokým obsahom organických látok v nej.

Dechlorácia vody

Prebytočný aktívny chlór presahujúci MPC sa odstráni dechlorácia. Pri miernom prebytku možno chlór odstrániť prevzdušňovaním (beztlakové prevzdušňovanie vody) a pri vysokých koncentráciách zvyškového chlóru treba použiť metódu dávkovania chemických činidiel do vody: tiosíran sodný (hyposulfit), siričitan sodný, amoniak , kyslý plyn(oxid síry (IV)), ktorý bude viazať aktívny chlór, alebo upravovať vodu na filtroch s aktívnym uhlím.
Pri chemickej úprave chlórovanej vody by sa malo využívať proporcionálne dávkovanie chemických roztokov na báze dávkovacích čerpadiel s ovládačmi a snímačmi aktívneho chlóru.
Metóda tlaková filtrácia cez aktívne uhlie má výhody v porovnaní s dávkovaním chemických činidiel, pretože v tomto prípade sa do vody nevnášajú cudzie látky, zároveň sa uhlím absorbuje nielen prebytočný chlór, ale aj mnohé ďalšie nečistoty, ktoré zhoršujú organoleptické vlastnosti vody. Proces dechlorácie zároveň prebieha automaticky a jeho ovládanie nie je zložité.

Analytická kontrola procesu chlorácie

Hlavné ustanovenia týkajúce sa analytickej kontroly obsahu zvyškového, voľného a celkového chlóru v pitnej vode boli stanovené už pomerne dávno v r. « Návod na kontrolu dezinfekcie pitnej vody a dezinfekcie vodárne chlóru pre centralizované a miestne zásobovanie vodou, schváleného hlavným sanitárom ZSSR dňa 25. novembra 1967 pod č. 723a-67. Odvtedy bolo prijatých množstvo predpisov upravujúcich aj metódy laboratórnej analytickej kontroly obsahu voľného a celkového chlóru vo vode. Sú uvedené v tabuľke.

ISO 7393-1:1985 "Kvalita vody. Stanovenie voľného chlóru a celkového chlóru
chlór. Časť 1. Titračná metóda využívajúca N,N-dietyl-1,4-fenyléndiamín»
Táto norma špecifikuje titračnú metódu na stanovenie voľného chlóru a celkového chlóru vo vode. Metóda je použiteľná pre koncentrácie celkového chlóru vyjadrené ako chlór ( Cl2) od 0,0004 do 0,07 mmol/l (0,03 - 5 mg/l) a pri vyšších koncentráciách riedením vzoriek.
ISO 7393-2:1985 "Kvalita vody. Stanovenie obsahu voľného chlóru a celkového chlóru. Časť 2. Kolorimetrická metóda s použitím N,N-dietyl-1,4-fenyléndiamínu na rutinnú kontrolu
Táto norma špecifikuje metódu stanovenia voľného chlóru a celkového chlóru vo vode, ktorá je vhodná na použitie v terénne podmienky. Metóda sa používa pri koncentráciách chlóru medzi 0,03 a 5 mg/l.
ISO 7393-3:2000 "Kvalita vody. Stanovenie obsahu voľného chlóru a celkového chlóru. Časť 3. Metóda jodometrickej titrácie na stanovenie celkového chlóru
Táto norma špecifikuje jodometrickú titračnú metódu na stanovenie celkového chlóru. Metóda sa používa pri koncentráciách chlóru medzi 0,71 a 15 mg/l.
MUK 4.1.965-99 „Stanovenie koncentrácie zvyškového voľného chlóru v pitnej a sladkej vode prírodná voda chemiluminiscenčná metóda"
Smernice stanovujú metódu chemiluminiscenčnej kvantitatívnej chemický rozbor vody centralizovaného domáceho zásobovania pitnou vodou na stanovenie obsahu zvyškového voľného chlóru v nej v koncentračnom rozmedzí od 0,01 do 2,0 mg/dm 3 . Meranie koncentrácie aktívneho voľného chlóru je založené na jeho schopnosti iniciovať chemiluminiscenciu luminolu v alkalickom prostredí, ktorej intenzita je úmerná jeho koncentrácii v analyzovanej vzorke. Koncentrácia aktívneho voľného chlóru z vody sa neuskutočňuje. Dolná hranica merania je 0,0001 µg.
GOST 18190-72 "Pitná voda. Metódy stanovenia obsahu zvyškového aktívneho chlóru
Norma platí pre pitnú vodu a stanovuje metódy na stanovenie obsahu zvyškového aktívneho chlóru. : jodometrická metóda, metóda na stanovenie voľného zvyškového chlóru titráciou metyloranžou, metóda na samostatné stanovenie voľného monochlóramínu a dichlóramínu podľa Peilinovej metódy

V súčasnosti sú na základe týchto metód vyvinuté expresné analyzátory voľného a celkového chlóru vo vode. Tie obsahujú: indikačné testovacie prúžky, testovacie boxy a moderné fotometre pre jednotlivé látky.
Najjednoduchšia expresná metóda na analýzu kvality vody v procesoch úpravy vody - indikátorové testovacie prúžky . Princíp merania (kolorimetrický) je založený na zmene farby prúžku a jeho porovnaní s kalibrovaným farebným panelom. S ich pomocou sa zaznamenáva zvýšený obsah rôznych škodlivých látok vo vode a zisťuje sa rozsah množstva kvalitných zložiek pitnej vody (pozri tabuľku 1). Vyrába ich veľa spoločností (Merckoquant, Bayer atď.) a sú určené najmä na kontrolu obsahu chlóru vo vode v bazénoch a akváriách. Nedostatočná citlivosť testovacích prúžkov neumožňuje analyzovať ukazovatele fyziologickej užitočnosti pitnej vody, ako aj určiť množstvo hygienicky významných škodlivín na úrovni MPC. Chyba merania pri použití testovacích prúžkov ± 50 - 70 %.
Kolorimetrické súpravy (výrobcovia: Aquamerck, Microquant, Aquaquant atď.) majú vyššiu citlivosť detekcie, tzv. testovacie boxy (pozri tabuľku 1). Princíp merania je založený na zmene farby roztoku (kolorimetrická) a jej porovnaní s kalibrovaným farebným panelom. Analýza sa vykonáva v priehľadnej meracej cele, kde sa naleje zdrojová voda a pridá sa hotový reagenčný test. Voda po prechode chemickou reakciou mení farbu, ktorá sa porovnáva s farebnou škálou. Kalibrovaný farebný pruh sa zvyčajne aplikuje priamo na meraciu bunku. S ich pomocou sa zaznamená aj zvýšený obsah rôznych škodlivých nečistôt vo vode, no na rozdiel od testovacích prúžkov majú vyššiu citlivosť a nižšiu chybu merania (viď tabuľka 1). Aj keď v prípade testovacích boxov je chyba merania pomerne veľká a dosahuje ± 30 - 50%.
Tieto dva typy rýchlych analýz sú vhodné len na rutinnú rýchlu kontrolu vopred stanovených významných hodnôt obsahu nečistôt vo vode.

stôl 1

Indikátor jednotka. meas. Rozsah merania
testovacie prúžky Testovacie boxy Fotometre
hliník mg/dm 3 10-250 0,01-1,00
Amónium mg/dm 3 10-400 0,2-1,5 0,1-50,0
železo mg/dm 3 3-500 0,1-50 0,01-5,00
Všeobecná tvrdosť v pohode 1-100 1-250/500/750
Uhličitanová tvrdosť v pohode 4-24 1-100
Draslík mg/dm 3 250-1500 0,01-50,0
Vápnik mg/dm 3 10-100 2-200 0,01-2,70
kobalt mg/dm 3 10-1000
horčík mg/dm 3 100-1500 0,01-2,00
mangán mg/dm 3 2-100 0,1-20,0
Meď mg/dm 3 10-300 0,1-10 0,01-5,00
molybdén mg/dm 3 5-250 0,2-50 0,1-40,0
Arzén mg/dm 3 5-500
nikel mg/dm 3 10-500 0,02-0,5 0,01-7,00
Dusičnanový ión mg/dm 3 10-500 10-150 0,1-30,0
Dusitanový ión mg/dm 3 2-80 0,1-2 0,5-150
Peroxid vodíka mg/dm 3 0,5-25 0,2-10,0
Viesť mg/dm 3 20-500 -
Strieborná mg/dm 3 0,5-10 0,001-1,000
síranový ión mg/dm 3 0,2-1,6 0,1-150
sulfitový ión mg/dm 3 10-400
formaldehyd mg/dm 3 10-100 0,5-1,5
Fosfátový ión mg/dm 3 10-500 1-5 0,1-30,0
chloridový ión mg/dm 3 0,5-3 25-2500 0,1-20,0
Celkový chlór mg/dm 3 0,5-20 0,1-2,5 0,01-10,00
Bez chlóru mg/dm 3 0,5-10 0,1-2,5 0,01-5,00
Chromium mg/dm 3 3-100 0,005-0,1 0,001-1,000
kyanid mg/dm 3 1-30 0-0,2 0,001-0,200
Zinok mg/dm 3 10-250 0,1-5 0,01-3,00

Pre presnejšie kvantitatívna analýza prísady vody sa odporúčajú moderné fotometre , vyznačujúci sa vysokou úrovňou citlivosti a menšou chybou merania.
Existujú dva typy fotometrov – kyvetové a reagenčné. AT kyvetové fotometre testy obsahujú všetky potrebné reagencie v špeciálnej skúmavke-kyvete a používajú sa ako na uskutočnenie reakcie, tak aj na meranie. Prístroj automaticky rozpoznáva kyvetové testy (v rozsahu vlnových dĺžok 340-820 nm) podľa čiarového kódu, čím sa eliminuje možnosť chyby. AT reagenčné fotometre Testy obsahujú hotové reagencie buď vo forme prášku, v uzavretom obale alebo v liekovkách s pohodlným dávkovacím systémom. Hotové testy nevyžadujú špeciálnu prípravu. Jednoducho sa vložia do meranej vzorky vody, následne prebehne chemická reakcia a farebný roztok sa prenesie do meracej kyvety. Kyveta sa inštaluje do fotometra, kde sa vykonáva meranie. Výsledok merania analyzovanej zložky je zaznamenaný na displeji fotometra. Chyba merania pri fotometroch sa pohybuje od 15 do 25 %.
Certifikáty kvality priložené k testovacím súpravám eliminujú potrebu testovania každej šarže činidiel. Pri kalibrácii tiež nie je potrebné pripravovať kalibračné roztoky a časovo náročné výpočty. Napríklad rozbor voľného chlóru v pitnej vode (v rozsahu 0,03 – 6 mg/l) pomocou fotometra trvá len 3 – 5 minút, pričom na jeho stanovenie klasickou metódou (podľa GOST 18190-72) je potrebných 20 - 30 minút.

Automatické analyzátory chlóru

Hoci vývoj moderné metódy príprava a vykonávanie analýz a umožnilo výrazne skrátiť čas na ich vykonanie, avšak laboratórna kontrola neodstráni problém nepretržitého riadenie výroby obsah chlóru vo vode. Je to spôsobené tým, že pri automatizácii procesu dávkovania chloragenta je potrebné prijímať signál z analytického prístroja o obsahu chlóru vo vode v režime „on-line“. Preto bolo na meranie hmotnostných koncentrácií chlóru vo vode vytvorených množstvo analyzátorov, ktoré sa navzájom líšia princípom činnosti - spôsobom merania.
Automatické analyzátory využívajú hlavne štyri metódy merania: optickú (fotometriu a kolorimetriu), jodometriu, chemiluminiscenciu a elektrochemickú metódu v rôzne možnosti(amperometria, konduktometria atď.).

V tejto publikácii sa budeme zaoberať charakteristikami iba jednotlivých zástupcov automatických analyzátorov, rozdelených do skupín na základe metódy merania, ktorá je základom práce.

Kolorimetria (ISO 7393-2).
Priemyselné automatické fotometrické analyzátor zvyškového (voľného) a celkového chlóru vo vode značky CL-17 (firma "HACH-Lange") je navrhnutý tak, aby zabezpečoval nepretržitú cyklickú kontrolu obsahu celkového alebo voľného (zvyškového) chlóru s časovým intervalom ~ 2,5 minúty.
Princíp činnosti je založený na fotokolorimetrickej metóde merania koncentrácie chlóru pri farbení roztoku v dôsledku interakcie celkového chlóru s N`N-dietyl-1,4-fenyléndiamínom (N`N-dietyl-1, 4-fenyléndiamín, DPD) vo vodnom prúde s použitím hotových činidiel dodávaných výrobcom. Reagencie (~ 400 ml dvoch druhov) dodávané s analyzátorom stačia na nepretržitá práca do 1 mesiaca. Reagencie je možné zakúpiť samostatne.

Špecifikácie analyzátora CL-17


Uzly analyzátora sú namontované v plastovom kryte (IP62), ktorý je namontovaný na stojane alebo paneli.
Analyzátor je kalibrovaný podľa GSO roztokov jodičnanu draselného alebo podľa roztokov jódu kryštalickej čistoty analytickej čistoty.

Chemiluminiscencia (MUK 4.1.965-99).
Automat aktívny analyzátor voľného chlóru "Fluorat AS-2" (TU 4215-252-20506233-2002) je určený na kontinuálne automatické meranie hmotnostnej koncentrácie aktívneho neviazaného chlóru v pitnej vode registráciou intenzity chemiluminiscencie, ku ktorej dochádza pri reakcii interakcie luminolu a neviazaného chlóru.
Vo všeobecnosti je princíp činnosti analyzátora redukovaný na meranie intenzity chemiluminiscencie v analyzovanej vzorke prechádzajúcej cez prietokovú kyvetu a je rozdelený do nasledujúcich etáp:

  • dávkovanie činidla (roztok luminolu) do prúdu testovacej vody a uskutočnenie chemickej reakcie priamo v meracej kyvete za kontrolovaných podmienok;
  • registrácia optických charakteristík pracovného média v meracej kyvete (intenzita žiarenia ako výsledok interakcie luminolu a nekombinovaného chlóru);
  • spracovanie výsledkov merania a výpočet výsledkov analýzy digitálnym prevodníkom podľa kalibračnej charakteristiky uloženej v RAM;
  • výstup prijatých informácií do periférnych zariadení, uloženie výsledkov meraní do archívu analyzátora.

Technické vlastnosti analyzátora Fluorat AS-2:

Rozsah merania hmotnostnej koncentrácie chlóru, mg/dm 3 0,1 - 5,0
Hranice dovolenej základnej relatívnej chyby,%,
v rozsahu merania:
  • od 0,1 do 0,5 mg/dm3
  • od 0,5 do 5,0 mg/dm3
±50
±20
Čas na vytvorenie prevádzkového režimu, min, nie viac 30
Trvanie jedného merania, min, nie viac 5
Príkon spotrebovaný analyzátorom, W, max 50
Celkové rozmery analyzátora, mm, nie viac
  • dĺžka
600
  • šírka
500
  • výška
215
Hmotnosť analyzátora, kg, nie viac 50

Analyzátor je vybavený programovateľnými poplachovými signálmi, analógovým výstupom do zapisovača (štandardne: 4 - 20 mA, na požiadanie: 0 - 10 mV, 0 - 100 mV, 0 - 1 V). Môže byť výstup na externý počítač alebo tlačiareň cez voliteľné rozhranie RS 232.
Jednotky analyzátora sú namontované v kovovom puzdre, ktoré je namontované na paneli.

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

Analyzátory zvyškového chlóru "VAKH-2000S"
určené na meranie hmotnostnej koncentrácie zvyškového aktívneho chlóru jodometrickou metódou merania.
Princíp činnosti analyzátora VAKKh-2000C je založený na implementácii jodometrickej metódy na stanovenie obsahu zvyškového aktívneho chlóru vo vode s coulometrickým generovaním prídavku jódu do testovanej vzorky (presne známe množstvo) a potenciometrom meranie rozdielu potenciálov, ku ktorému dochádza súčasne na elektródach elektrochemického článku.
Analyzátor je dostupný aj v poloautomatickej verzii určenej na použitie v laboratórnych podmienkach. V tomto prípade sa analyzujú vopred vybrané vzorky vody.

Technické vlastnosti analyzátora zvyškového chlóru "VAKH-2000S"

Analyzátor je vybavený programovateľnými alarmmi, výstupom analógového zapisovača (predvolené: 0 - 5 mA, voliteľne: 4 - 20 mA), reléovými výstupmi pre ovládanie externých zariadení sú inštalované na požiadanie. Hodnota prahových koncentrácií sa nastavuje z funkčnej klávesnice analyzátora. Výstup na externý počítač alebo tlačiareň je možný cez voliteľné rozhranie RS 232 (RS-485 na požiadanie).
Jednotky analyzátora sú namontované v kovovej skrinke, ktorá je inštalovaná na stole.
Analyzátor sa kalibruje pomocou čerstvo pripravených roztokov chlórnanu sodného, ​​v ktorom sa koncentrácia aktívneho chlóru predbežne nastaví laboratórnou jodometrickou technikou podľa GOST 18190-72 s použitím roztokov GSO jodičnanu draselného alebo pomocou roztokov jódu analytickej čistoty.

Elektrochemické analyzátory

Varianty elektrochemických metód používaných na stanovenie rôznych foriem obsahu chlóru vo vode sú veľmi rôznorodé, majú však medzi sebou určitú podobnosť.
Po prvé, akýkoľvek elektrochemický proces prebieha v meracom elektrochemickom článku, do ktorého vstupuje skúmaná voda. Po druhé, v článku sú umiestnené tri elektródy: hlavná (pracovná), pomocná a referenčná elektróda, ktorá slúži na udržanie konštantného potenciálu elektródy používanej na meranie. Po tretie, na udržanie požadovanej hodnoty potenciálu sa používa zdroj pevného externého napätia, takzvaný potenciostat.
Keď je merací článok pripojený k príslušnému meraciemu prevodníku, na elektródy je privedené pevné externé napätie. V dôsledku rozdielu v ploche pracovnej plochy elektród dochádza k polarizácii katódy. Polarizačný prúd zobrazuje prevodník ako veľmi vysoké hodnoty signálu, ktoré postupne klesajú a následne sa stabilizujú. Pohybom voľných elektrónov z anódy na katódu teda vzniká elektrický prúd, ktorého veľkosť bude za konštantných podmienok úmerná koncentrácii voľného chlóru v pracovnom prostredí. Hodnota tohto prúdu je spracovaná prevodníkom a prevedená na koncentráciu voľného chlóru v mg/l, ktorá sa následne zobrazí na displeji. Je potrebné poznamenať, že všetky analyzátory chlóru založené na akejkoľvek elektrochemickej metóde vyžadujú periodickú validáciu pomocou jodometrickej metódy ako tradičnej laboratórnej meracej techniky.
Ako vidíme, táto metóda je vhodnejšia pre automatizáciu, pretože v meracej bunke sa okamžite vytvorí elektrický signál. Zariadenia, ktoré implementujú elektrochemické metódy, sa vyznačujú jednoduchosťou a nízkou cenou. Pri svojej práci nevyžadujú žiadne spotrebné chemikálie.
Tieto metódy sú však veľmi neselektívne, preto sa najčastejšie používajú na meranie obsahu aktívneho chlóru vo vode s konštantným chemickým zložením, pretože akákoľvek zmena v zložení analyzovanej vody vždy spôsobí zmenu elektrochemického procesy prebiehajúce v meracom článku na elektródach.
Ako sme už uviedli, existuje veľa modelov analyzátorov chlóru pracujúcich na princípe elektrochemického merania, takže sa obmedzíme len na dva z nich.

Analyzátor chlóru značky Q45H.

Analyzátor chlóru Q45H (Analytical Technology, Inc, USA) je určený na nepretržité monitorovanie obsahu chlóru vo vode.
Analyzátor Q45H používa membránový snímací prvok. polarografický senzor, ktorý je umiestnený v prietokovom elektrochemickom článku. Pre tento analyzátor existujú dve modifikácie snímačov: snímač voľného chlóru a kombinovaný snímač chlóru. Senzor voľného chlóru sa používa iba vtedy typ toku inštalácie v elektrochemickom článku a snímače kombinovaného chlóru môžu byť inštalované ako v prietokovej (v elektrochemickom článku), tak aj v ponornej (neprietokovej) verzii (napríklad v nádrži).
Elektrochemický článok je navrhnutý tak, aby udržiaval kontinuálne konštantné parametre prietoku analyzovanej vody: jej rýchlosť a tlak v kontakte s povrchom snímača, ktorý nebude závislý od kolísania rýchlosti a tlaku vody v potrubí zdroja. V závislosti od predpokladanej koncentrácie chlóru vo vode sa používajú dva typy elektrochemických článkov: veľké a malé objemy prietokovej časti. Prvý článok je určený na meranie vysokých koncentrácií chlóru, druhý na koncentrácie chlóru menšie ako 200 µg/l. Prietok analyzovanej vody v článku prvého typu by mal byť najmenej 30 l / h, druhý - v rozmedzí od 15 do 20 l / h.
Pre správnu funkciu kombinovaného snímača chlóru s jeho ponornou (neprietokovou) inštaláciou musí byť prietok analyzovanej vody minimálne 0,12 m/s.
Keďže membránový senzor je citlivý na veľké odchýlky pH, ak sa hodnota pH pôvodnej vzorkovej vody môže pravidelne meniť, existuje možnosť značných nepresností v analýze koncentrácie voľného chlóru. Aby sa tomu zabránilo, môže byť v elektrochemickom článku nainštalovaná dodatočná pH elektróda, ktorá bude
automaticky koriguje tieto zmeny a zaisťuje požadovanú presnosť merania, aj keď hodnota pH výrazne kolíše a blíži sa k 9.

Špecifikácie analyzátora chlóru Q45 H

Analyzátor je vybavený programovateľnými alarmmi, dvomi analógovými výstupmi: 4 - 20 mA, voliteľné sú reléové výstupy na ovládanie externých zariadení: 6A/250V AC alebo 5A/24V DC. Hodnota prahových koncentrácií sa nastavuje z funkčnej klávesnice analyzátora.
Analyzátor je namontovaný v polykarbonátovom kryte (IP-66), ktorý je možné namontovať na stenu, panel alebo potrubie.

Analyzátor obsahu chlóru vo vode ASHV / M1032S.

Analyzátor obsahu chlóru vo vode ASKhV / M1032Surčené na meranie a kontrolu zvyškového alebo celkového chlóru pri príprave pitia, odpadu a cirkulácie technická voda, ako aj voda v bazénoch.
Princíp činnosti je založený na meraní potenciálu pracovnej elektródy vzhľadom na referenčnú elektródu pri prechode prúdu medzi pracovnou a pomocnou elektródou v otvorenom článku pracujúcom v potenciostatickom režime. ASKhV/ M1032S konštruktívne pozostáva z modulu meracieho článku pozostávajúceho z dvoch elektród (pracovná a pomocná elektróda sú spojené do jedného systému) a teplotného snímača umiestneného v samostatnej komore s mechanickým čistením a diaľkového ovládania (BDU-RH), zabudovaného na báze mikroprocesora, s grafickým displejom a ovládacími klávesmi. Pomocou BDU-RKh je signál zosilnený na výstupe modulu meracej bunky. Použitie teplotnej a pH kompenzácie zaisťuje vysoká presnosť merania. Nameraná hodnota sa zobrazí na displeji BDU-RX.

technické údaje analyzátor obsahu chlóru vo vode ASKhV / M1032S

Pre komunikáciu s inými zariadeniami slúžia dva analógové prúdové výstupy (4 - 20 mA). Cez tieto výstupy môžu byť prenášané nasledujúce signály: obsah chlóru vo vode, teplota vody alebo výkon regulátora.
Analyzátor je namontovaný v plastovom puzdre a spolu s meracou bunkou je namontovaný na paneli, ktorý je možné namontovať na stenu alebo potrubie.
Analyzátor sa validuje pomocou čerstvo pripravených roztokov chlórnanu sodného, ​​v ktorých sa koncentrácia aktívneho chlóru predbežne nastaví laboratórnou jodometrickou technikou podľa GOST 18190-72 podľa GSO roztokov jodičnanu draselného alebo podľa roztokov jódu kryštalickej čistoty analytický stupeň.

Hlavnou výhodou chlórovania vody ako spôsobu jej dezinfekcie je dlhodobý účinok po čistiacej procedúre. patogénne mikroorganizmy sa zničí aj vo vode, ktorá stagnuje v studni a potrubiach. Pri iných metódach dezinfekcie dochádza k eliminácii patogénnej mikroflóry iba v ošetrovanej oblasti: mikróby a baktérie, ktoré sa dostali do vody po dezinfekcii, sa budú naďalej množiť. Z hlavných nevýhod čistenia vody chlórom sú častejšie zaznamenané dve:

  • výskyt koróznych centier na gumených a kovových častiach vodovodné systémy v zónach kontaktu s roztokmi obsahujúcimi chlór;
  • Chlór kazí chuť vody a nápojov a jedál pripravených na jeho základe.

Druhy chlórovania vody

Usadzovacia voda s prídavkom chlóru

Jednoduché chlórovanie je ošetrenie nádoby s vodou chlórom po dobu 30 minút alebo viac. Koncentrácia chlóru a doba spracovania sa vyberajú v súlade s takými ukazovateľmi, ako je teplota a chemické zloženie vody a sú upravené „Pokynom na kontrolu dezinfekcie úžitkovej a pitnej vody a dezinfekcie vodární chlórom pri centralizovanom a miestnom zásobovaní vodou“. Ak je voda studená (menej ako 10°C), obsahuje organické nečistoty, železo, síru vo vysokých koncentráciách, pH vody je 7 a viac, vo všetkých týchto prípadoch je zvýšené množstvo dezinfekčného prostriedku.

Po dezinfekcii zostáva vo vode aktívny chlór. To vysvetľuje dlhodobý účinok antiseptika. Na kontrolu množstva zvyškov aktívneho chlóru sú k dispozícii špeciálne zariadenia dodávané s čistiacimi zariadeniami.

Nadmerné chlórovanie

Ak nie je možné vodu usadiť s chlórom pridaným do nej počas pol hodiny, vykoná sa nadmerné chlórovanie. Za týmto účelom pridajte do vody veľký počet chlór. Aby sa zbavila nepríjemnej chuti, voda po takejto úprave prechádza cez uhlíkové filtre.

No chlórovanie

Čím dlhší je interval usadzovania vody, tým nižšia môže byť koncentrácia antiseptika. Na dezinfekciu sa používa chlórnan sodný. Liečivo vo forme tabliet sa nakladá do studne pomocou špeciálneho nakladacieho zariadenia, ktoré pridáva do vody chlórnan vápenatý bez zastavenia čerpadla.

Chlórovanie studní sa odporúča aj vtedy, ak je zdrojová voda kontaminovaná baktériou železa. Odpadové produkty tohto mikroorganizmu, ktorými sú železité kaly, znečisťujú filtre a filtračné otvory prestávajú prepúšťať vodu.

Ak sa dezinfekcia vykonáva po vybratí vody zo studne, možno použiť nasledujúce metódy dezinfekcie:

  • chlórovanie pomocou membránového dávkovacieho čerpadla, ktoré súčasne s prívodom vody hlavným čerpadlom pridáva presne definovanú dávku antiseptika;
  • ejektorová metóda, ktorá zahŕňa nasávanie roztoku chlórnanu sodného pri prechode prúdu vody cez ejektorové vedenie, čím vzniká vákuum.

Priama dezinfekcia prebieha v zásobná nádrž kde sa voda s prídavkom roztoku chlórnanu sodného na určitý čas usadzuje.