Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИОНООБМЕННЫХ МЕМБРАН, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЭЛЕКТРОДИАЛИЗНЫХ ОПРЕСНИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ'

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИОНООБМЕННЫХ МЕМБРАН, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЭЛЕКТРОДИАЛИЗНЫХ ОПРЕСНИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
14
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — А.Ф. Аксюк, З.Ф. Ильюкевич, В.А. Зверева, Н.М. Мерзлякова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HYGIENIC EVALUATION OF ION-SELECTIVE MEMBRANES USED FOR WATER DESALINATION BY ELECTRODIALYSIS

Substitution of caprone sieves for reinforcing capron fabric in ion-selective membranes of MK-40 or MA-40 type did not result in deterioration of the hygienic characteristics of the membranes. Such sizes may be recommended for use in water desalination plants provided that the desalinated water is invariably passed through a filter of activated birch charcoal.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИОНООБМЕННЫХ МЕМБРАН, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЭЛЕКТРОДИАЛИЗНЫХ ОПРЕСНИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ»

Таблица 2

Качество воды купального водоема после обводнения доочнщенными городскими сточными водами (средние данные)

Вода

Вода Доочи- пруда

Показатели пруда до обвод- щенные сточные после обводне-

нения воды ния в раз-

ведении 1:5

Запах, баллы 3 5 4

Прозрачность, см 22 27 25

Цветность, градусы 30 75 66

Окраска 1:4 1:16 1:16

1:8 1:32 1:32

рн 7,6 7,7 7,2

БПК5, мг/л 5,6 2,8 2.8

ХПК, мг/л 40 52 58

Растворенный Оа, мг/л Азот мг/л: 8,8 6,9 8,4

0 14 11,6

аммиака

нитритов 0 0,12 0,05

нитратов 0 2,2 2.17

Хлориды, мг/л 63 75 75

Фосфаты, мг/л 0 2.8 2.55

Общее число колоний в 1 мл 1800 550 400

Коли-индекс 2380 9 9

так и по санитарно-химическим показателям. Наблюдение за качеством воды модельного водоема в течение 3 сут не позволило выявить его существенных изменений. Данные, приведенные в табл. 2, свидетельствуют о том, что после обводнения купального водоема доочнщенными городскими сточными водами качество воды в нем в целом ухуд-

шилось: усиливался запах, становилась более выраженной окраска, увеличивалось содержание аммонийного азота и фосфатов.

Таким образом, результаты исследований по обводнению малых водоемов, расположенных в черте города, показали, что при использовании для обводнения городских сточных вод, прошедших доочистку и обеззараживание хлором на Курьяновской станции аэрации, качество воды водоемов не улучшалось.

Выводы

1. Возможность обводнения малых водоемов находится в прямой зависимости как от санитарного состояния воды самих водоемов, так и от качества доочищенной сточной воды.

2. Если доочищенная сточная вода не соответствует требованиям, предъявляемым к качеству воды водоемов второго вида водопользования \ то пятикратное разбавление не обеспечивает надежного качества воды с учетом даже самоочищения воды водоема в течение 3 сут.

3. Решающее значение при обводнении малых водоемов приобретает высокая степень очистки сточных вод и извлечение из них биогенных элементов, способствующих развитию эвтрофических процессов.

1 Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. М, 1975.

ЛИТЕРАТУРА

Орловский 3, А. Очистка сточных вод за рубежом. М,, 1974.

HYGIENIC ASPECTS OF THE USE OF ADDITIONALLY PURIFIED MUNICIPAL WASTE WATERS FOR REPLENISHING SMALL WATER BODIES

Поступила 8/V 1980 r.

S. N. Cherkinsky |, L. N. Gabrilevskaya, M. V. Bogdanov, T. N. Gazieva

sanitary condition of the w; quality of the treated municipal waste water.

Experimental studies have shown that the possibility both to the sanitary condition of the water body concerned, of replenishment of small bodies of water is directly related and to the quality of the treated municipal wasti

УДК 628.165.087

Проф. А. Ф. Аксюк, кандидаты мед. наук 3. Ф. Ильюкевич, В. А. Зверева, Н. М. Мерзлякова

гигиеническая оценка ионообменных мембран, используемых в электродиализных опреснительных

установках

I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова

В настоящее время в промышленности и сельском хозяйстве для питьевого водоснабжения все шире используются опресненные воды. Для опреснения солоноватых и морских вод весьма перспек-

тивен электродиализный метод. При его применении используются ионитовые мембраны, которые в процессе эксплуатации могут выделять в опресняемую воду незаполимеризовавшиеся мономеры

и другие вредные химические вещества, входящие в состав мембран, что ухудшает качество опресненной воды.

Ниже представлены результаты изучения влияния на качество опресненной воды ионообменных мембран марки МА-40 и МК-40 с измененной армирующей тканью. Выпускаемые промышленностью мембраны армированы капроновой тканью, а в исследованных нами она заменена капроновыми ситами.

Мембраны марок МК-40 и МА-40, армированные капроновой тканью, прошли гигиеническую оценку (Г. И. Рожнов и соавт.; Л. А. Штуковская и соавт.; В. Г. Лаппо и соавт., и др.) и допущены к использованию в электродиализных опреснительных установках. Поскольку капроновая ткань, выпускаемая промышленностью, несколько уже ионитовых матриц, технология армирования мембран усложняется. В связи с этим в качестве армирующего материала предложены капроновые сита, ширина которых соответствует ширине ионито-вой матрицы. Состав матриц остается неизменным. Капроновые сита изготавливаются из тех же мононитей, что и капроновая ткань, но их делают более толстыми. Поэтому мэмбраны МК-40 и МА-40, армированные капроновыми ситами, отличаются большим удельным весом капронового покрытия по отношению к матрице. В связи с изложенным можно было предположить усиление вымывания в опресняемую воду токсичных веществ, например кап-ролактама, при эксплуатации новых образцов мембран.

Санитарно-гигиеническую оценку мембран проводили в соответствии с Методическими указаниями по гигиеническому контролю за изделиями из синтетических материалов, предлагаемых для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения, утвержденными Министерством здравоохранения СССР (21/Х1 1974 г.).

Исследования выполняли с учетом соотношения единицы площади поверхности мембран к единице объема соприкасающейся с мембраной опресняемой воды — 1 см2 парных мембран на 1 мл воды. В качестве модельной среды использовали имитат опресненной морской воды с общим солесодержа-нием 769,2 мг/л.

Гигиеническую оценку мембран МА-40 и МК-40, армированных капроновыми ситами, проводили в условиях пассивного контакта образцов мембран с нмитатом опресненной воды, при эксплуатации и контакте мембран с опресняемой водой в действующей лабораторной опреснительной установке.

Для получения сравнительных результатов в условиях пассивного контакта применяли образцы мембран, армированных как капроновыми ситами, так и не бывшей в употреблении капроновой тканью. Перед началом исследования все образцы тщательно промывали дистиллированной водой.

Для выявления процессов деструкции мембран и вымываемости химических веществ, входящих в их состав, условия контакта мембран с водой в

эксперименте агравировали за счет удлинения временя контакта и ускорения процессов старения. Время контакта мембран с водой колебалось от 1 до 30 сут. При установлении динамики деструкции проводили почасовую ежесуточную смену имн-тата опресненной морской воды и определяли ее качество. Для ускорения процессов старения мембран образцы перед замачиванием нагревали до 60°С и подвергали ультрафиолетовому облучению. Они контактировали с имитатом опресненной морской воды при двух температурных режимах —18 и 60 °С, так как в условиях эксплуатации опреснительной установки возможно повышение температуры воды. Исследования в условиях эксплуатации и контакта мембран с опресняемой водой осуществляли на действующей лабораторной опреснительной установке Щекинского химического комбината. Гигиенической оценке подвергали опресненную воду.

При опреснении использовали мембраны марок МА-40 и МК-40, армированные как капроновыми ситами, так и капроновой тканью,для сравнения качества опресненной воды, полученной на опреснительной установке при применении мембран со старым и новым видом армирующей ткани.

Объектом опреснения служила солоноватая вода, приготовленная искусственно с общим содержанием солей 8 г/л. Среди ионов преобладали хлориды, что соответствует составу морской воды. Воду, опресненную на лабораторной электродиализной опреснительной установке, подвергали последующему фильтрованию через березовый активированный уголь (БАУ).

Установлено, что интенсивность запаха имитата, контактировавшего с образцами мембран МА-40 и МК-40 при температуре 18 °С, незначительна (1—2 балла) и не усиливается с увеличением времени контакта от 7 до 30 сут. Предварительное старение образцов марки МА-40 приводило к повышению интенсивности запаха имитата, нагретого до 18 °С. При контакте образцов мембран обеих марок с имитатом, подогретым до 60 °С, интенсивность запаха возрастала с 1—2 до 3—4 баллов.

Мембраны МА-40 и МК-40, армированные капроновыми ситами, во всех сериях опытов придавали имитату запах такой же или меньшей интенсивности, чем возникающий от тех же мембран, армированных капроновой тканью.

Вкусовые качества имитата опресненной морской воды при контакте с образцами мембран МА-40 и МК-40 существенно зависели от температуры при контакте с имитатом. Так, при контакте мембран МА-40 с имитатом, нагретым до 18 "С, появляется вяжущий привкус, переходящий в сладковатый интенсивностью 2 балла к 30-м суткам опыта. При температуре имитата 60 °С вкус становится сладковатым уже к 7-му дню контакта, а к 30-му дню сменяется горько-сладким интенсивностью 5 баллов.

Контакт с мембранами МК-40 придавал имитату сладковато-вяжущий привкус при всех режимах

контакта максимальной интенсивностью 4 балла.

Органолептические свойства имитата при контакте с мембранами обеих марок, армированными капроновыми ситами, лучше, чем при контакте с мембранами, армированными капроновой тканью.

Во всех сериях опытов после фильтрования имитата, контактировавшего с мембранами, через фильтр БАУ резко снижалась интенсивность запаха и полностью исчезал привкус.

Из косвенных показателей миграции в воду органических соединений мы выбрали следующие: активную реакцию воды, окисляемость бихромат-ную и количество бромирующихся веществ. Активная реакция имитата опресненной морской воды, контактировавшей с образцами мембран МК-40, армированных капроновой тканью и капроновыми ситами, практически не отличалась от рН контрольной среды. Активная реакция имитата при контакте с образцами мембран МА-40, армированных капроновой тканью и капроновыми ситами, снижалась на 2,5, максимально — на 3,1 ед. по сравнению с контролем (рН 6,4). На уровень снижения рН практически не влияют вид армирующей ткани и температурный режим контакта.

При определении химического потребления кислорода бихроматным методом выявлен рост бих-роматной окисляемости, связанный с временем контакта и температурным режимом. Это справедливо для обеих марок мембран, армированных как капроновыми ситами, так и капроновой тканью.

Бромирующиеся вещества обнаружены в имитате опресненной морской воды, контактировавшей с образцами мембран МА-40 и МК-40, армированных капроновой тканью и капроновыми ситами, в количестве от 3 до 5 мг/л только при температуре контакта 60 °С, когда длительность его достигала 30 дней.

Из числа прямых показателей миграции химических соединений из мембран в опресняемую воду наибольший интерес представляет количество ка-пролактама и стирола. При определении капро-лактама в водных вытяжках, проведенном спектро-фотометрическим методом, установлено, что во всех сериях опытов содержание его было ниже 1 мг/л, т. е. меньше величины, допустимой для водоемов хозяйственно-питьевого пользования.

В водных вытяжках, контактировавших с мембранами МК-40, армированными капроновой тканью, обнаружен стирол в количестве 0,03 мг/л на 7-е сутки эксперимента при подогреве имитата до 60 °С. При тех же условиях эксперимента в водных вытяжках, контактировавших с образцами мембран МК-40, армированных капроновыми ситами, сти-

Лаппо В. Г., Штуковская Л. А., Рязанова Р. А. н др. —

Гиг. и сан., 1966, № I, с. 21—23. Рожнов Г П.. Назарова //. А., Акимоес А. М. и др. — В кн.: Гнгнена поды и санитарная охрана водоемом.

рол и его гомологи не обнаруживались. После обработки водных вытяжек на фильтре БАУ ни в одной пробе стирол не определялся.

Изучение влияния исследуемых образцов мембран на микрофлору воды было обусловлено тем, что, по литературным данным, вымывание некоторых компонентов пластмасс в воду изменяет баланс ее питательных веществ и может способствовать размножению или длительному выживанию микроорганизмов.

Сравнение кривых динамики микробного числа воды, контактировавшей с образцами мембран марки МА-40 и МК-40, армированных капроновыми ситами, и скорости размножения микробных клеток в опыте и контроле показало полную идентичность характера экспериментальных и контрольных кривых. Следовательно, вещества, вымываемые из мембран, не влияют на рост микрофлоры воды.

Анализ качества воды, опресненной на лабораторной электродиализной установке с применением армированных капроновыми ситами мембран МА-40 и МК-40 и профильтрованной через БАУ, показал соответствие ее требованиям ГОСТа «Вода питьевая» 2874-73.

Выводы

1. Мембраны МА-40 и МК-40, армированные капроновыми ситами, при контакте с имнтатом опресненной морской воды в течение 1 сут не оказывают отрицательного влияния на органолептические (вкус, запах) и химические показатели качества воды.

2. При увеличении длительности контакта имитата опресненной морской воды с образцами мембран МА-40 и МК-40, армированных капроновыми ситами, до 7—30 сут органолептические свойства имитата ухудшаются.

3. Содержание в водных вытяжках капролакта-ма, стирола и других специфических веществ при длительности непрерывного контакта воды с образцами мембран до 30 сут не превышает ПДК.

4. Качество воды, длительно (30 сут) контактировавшей с образцами мембран МА-40 и МК-40, армированных капроновыми ситами, значительно улучшается и соответствует требованиям ГОСТа «Вода питьевая» 2874-73 после ее фильтрования через БАУ.

5. Качество воды, опресненной на лабораторной электродиализной установке с применением армированных капроновыми ситами мембран МА-40 и МК-40 и профильтрованной через БАУ, отвечает требованиям ГОСТа «Вода питьевая» 2874-73.

М., 1973, с. 54—58. Штукоеская Л. А., Лаппо В. Г., Гвоздева С. Н. — Гиг. и сан., 1962, № 6, с. 29—34.

Поступила 8/У 1У80 г.

ЛИТЕРАТУРА

HYGIENIC EVALUATION OF ION-SELECTIVE MEMBRANES USED FOR WATER DESALINATION BY ELECTRODIALYSIS

A. F. Aksiuk, Z. F. Iliukevich, V. A. Zvereva, N. M. Merzliakova

in water desalination plants provided that the desalinated water is invariably passed through a filter of activated birch charcoal. \

Substitution of caprone sieves for reinforcing capron fabric in ion-selective membranes of MK-40 or MA-40 type did not result in deterioration of the hygienic characteristics of the membranes. Such sives may be recommended for use

УДК 613.6:658.382.2

А. А. Каспаров, JI. А. Серебряный

система стандартов безопасности труда и перспективы ее развития

Научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР,

Москва

В 1973 г. Госстандарт СССР и ВЦСПС приняли решение о создании в СССР системы стандартов безопасности труда (ССБТ). Первые стандарты появились в 1974 г., с тех пор разработано, утверждено и введено в действие более 150 государственных стандартов ССБТ и большое число отраслевых стандартов. Разработка ССБТ — дальнейший важный шаг на пути к решению социальной задачи, поставленной в Программе КПСС и решениях XXIV и XXXV съездов КПСС о всемерном оздоровлении условий труда, повышении его производительности и обеспечении безопасности труда. Система ССБТ имеет важное государственное значение, ее внедрение позволит вплотную подойти к решению задачи, поставленной товарищем Л. И. Брежневым на XVI съезде профсоюзов СССР: «От техники безопасности — к безопасной технике».

Широкое использование стандартов ССБТ на технологические процессы и оборудование в деятельности технологических и проектно-конструк-торских организаций позволяет создавать оборудование, соответствующее санитарным нормативам по опасным и вредным факторам, особенно шуму, локальной вибрации, ультразвуку и др. Стандарты ССБТ разрабатываются на современной научной основе в результате комплексной работы крупнейших научно-исследовательских и проект-но-конструкторских, гигиенических и технологических институтов практически всех министерств и ведомств страны. В этих стандартах сконцентрирован большой многолетний опыт отраслевых науч-но-исследовательских и конструкторских бюро по созданию здоровых и безопасных условий труда на предприятиях.

ССБТ состоит из ряда подсистем: основополагающие стандарты, стандарты по видам отдельных опасных и вредных производственных факторов, стандарты на производственные процессы, оборудование, средства обеспечения безопасности труда. Кроме государственных, в системе разрабатываются отраслевые стандарты ССБТ и стандарты предприятий.

Стандарты по видам опасных и вредных факторов имеют наибольшее гигиеническое значение, так

как ими устанавливаются важнейшие гигиенические нормативы: ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, оптимальные и допустимые параметры производственного микроклимата (ГОСТ 12.1.005—76), классификация вредных веществ (ГОСТ 12.1.007—76), нормативы (предельно допустимые уровни) ультразвука, шума, вибрации, электромагнитных полей радиочастот (соответствующие стандарты классификационной группы 1). Именно согласно этим стандартам головными являются учреждения Министерства здравоохранения СССР.

Стандарты на производственные процессы и оборудование, такие, как «Работы окрасочные. Общие требования безопасности», «Работы электросварочные. Общие требования безопасности», «Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности» и многие другие, а также ГОСТ «Оборудование производственное. Общие требования безопасности» 12.2.003—74 и ГОСТ «Процессы производственные. Общие требования безопасности» 12.3.002—75, устанавливают наиболее принципиальные гигиенические требования к отдельным технологическим процессам и оборудованию, в том числе к нормализации параметров вредных факторов, устройству вентиляции, ограждений, экранов и других средств коллективной защиты, методам охраны окружающей среды.

Стандарты на средства индивидуальной защиты вносят четкость и систему в разнообразие этих многочисленных средств, определяют наиболее эффективные из них, устанавливают методы апробации, способы и показания к применению. Примерами могут служить ГОСТ «Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общие технические требования» 12.4.002—74 и ГОСТ «Рукавицы специальные» 12.4.010—75.

В классификационную группу 2 включены также стандарты, устанавливающие эргономические требования к рабочему месту при выполнении работ сидя и стоя (12.2.032—78, 12.2.033—78), что отражает возникшую в последние годы необходимость регламентирования эргономических требований,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.