CC BY
174
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ПЕРЕКИСЬЮ
ВОДОРОДА
Научные согрудники В. В. Болотный, А. И. Эттингер, Л. С. Купперберг
Из Ленинградского научно-исследовательского института Академии коммунального
хозяйства имени К. Д. Памфилова
В воде поверхностных источников северной полосы Советского Союза, за исключением периода паводка, содержится очень мало взвешенных веществ (2—5 мг/л), поэтому коагулирование сводится к освобождению воды от окраски (цветности). Следовательно, если бы был найден способ освободить воду от цветности, можно было отказаться от трудоемкого и часто не оправдывавшего себя способа — коагулирования, во всяком случае для вод северной полосы Советского Союза.
На основании исследований, проведенных В. В. Пономаревой и А. И. Эттингер цветность невской воды и, вероятно, большинства поверхностных вод вызывается присутствием в воде фульвокислот (кре-новая и анокреновая), прошедших длительные природные превращения, в результате чего получились соединения, устойчивые к осаждению и разложению.
При коагулировании вод А^ЭО^з или солями железа получаемые А1(ОН)з и Ре(ОН)3 адсорбируют фульвокислоты и в зависимости от дозы коагулянта цветность воды с 30—40° снижается до 3—5°. Следовательно, для удаления веществ, сообщающих воде окраску, возможно применять и другие адсорбенты, прибавляя их в воду до поступления ее в отстойники или в качестве фильтрующего материала. Если бы удалось освободить воду от окраски при помощи адсорбентов, то потребовалось бы только ее обеззаразить.
В настоящеее время для обеззараживания воды широко применяется хлорирование. Как известно, этот способ не лишен недостатков, которые делают необходимой постановку опытов по применению других реагентов для обеззараживания питьевой воды.
Нами были проведены исследования по изысканию реагентов, среди них наиболее приемлемой оказалась ]перекись водорода, которая не оставляет в питьевой воде никаких посторонних веществ.
Перекись водорода как окислитель известна давно. Она раньше не применялась в широких масштабах, так как получение ее из перекисей металлов и серной кислоты стоило дорого. В настоящее время технология получения перекиси водорода изменена и ее можно получать довольно чистой и стойкой. Последнее качество — стойкость — требует наличия катализаторов. В качестве катализатора применяли лишь те вещества, которые не обладают ядовитыми свойствами в малых концентрациях. Кроме того, при выборе катализатора необходимо было учесть также следующие обстоятельства: 1) разложение перекиси водорода должно происходить быстро, 2) разложение в присутствии катализатора (ката-
1 Доклады Академии наук СССР, новая серия, 1953, т. ЬХХХУШ, № 1; Журнал прикладной химии, т XXVII, № 7, К характеристике природы органических веществ, растворенных в невской воде.
лиз) должно происходить в гомогенной среде, 3) перекись водорода должна быть окислителем, ибо, как известно, перекись водорода может быть окислителем или восстановителем.
В первом случае выделяется атомарный кислород, обладающий большой окислительной способностью, во втором случае — молекулярный кислород. Бактерицидным свойством обладает, конечно, атомарный кислород.
Необходимость в проведении катализа в гомогенной среде связана с тем, что обеззараживание воды происходит после фильтрации, а гетерогенный процесс, при котором мог быть получен осадок, требовал бы вторичной фильтрации.
Принимая во внимание требования, которым должен был удовлетворять катализатор, нам пришлось провести исследования с большим количеством катализаторов, прежде чем мы остановились на гидрате окиси-меди. Правда, при этом катализаторе обеззараживание проходило в гетерогенной среде, но в связи с тем, что одновременно с обеззараживанием вода лишалась окраски, обработку воды проводили до ее фильтрации.
Исследования были проведены с водным раствором пергидрола (28—30%) (ГОСТ 177-41), из которого приготовляли 1,5 и 3% растворы.
Температура во время опытов была 15—20°. В начале исследования проводили в поллитровых колбах, а затем на лабораторной модели песчаного фильтра.
При проведении лабораторных исследований катализатор — гидрат окиси меди — готовили непосредственно перед началом опыта. Для этого к определенному объему 5% раствора медного купороса добавляли 5% раствор едкого натра. Последний был взят с таким избытком по отношению к стехиометрическому количеству медного купороса, чтобы в 1 л обрабатываемой воды оставить свободным около 2 мг едкого натра для повышения рН воды до 8. Полученный гидрат окиси меди смывали в колбу или в сосуд Мариотта. Объем растворов медного купороса и едкого натра изменяли в зависимости от объема обрабатываемой воды и требуемого количества гидрата окиси меди.
Опыты в колбах были поставлены следующим образом: наливали 500 мл воды, добавляли катализатор, перекись водорода и в течение 5 минут содержимое колб тщательно перемешивали. Затем обработанную воду фильтровали через бумажный фильтр.
Модель фильтра представляла собой стеклянную трубку диаметром в 30 мм, наполненную поддерживающим слоем из гравия и с фильтрующим слоем из песка крупностью в 0,5 мм. Высота фильтрующего слоя достигала 400 мм. Опыты на модели проводили при скорости фильтрации 6 м/час. Методика была следующая. Сосуды Мариотта наполняли 5 л сырой невской воды, туда же вводили катализатор и необходимые реагенты. Содержимое склянки в течение 5 минут тщательно перемешивали, затем после контакта воду пропускали через модель фильтра. В профильтрованной воде определяли неразложившееся количество перекиси водорода, цветность, титр кишечной палочки и количество колоний в 1 мл.
Результаты опытов приведены в таблице.
Из данных таблицы видно, что- обеззараженная сырая невская вода по бактериологическим показателям соответствует требованиям ГОСТ 2874-54, причем на обеззараживание воды расходуется незначительное количество перекиси водорода (около 1 мг/л); цветность воды понижается от 38 до 55%. {
В заключение следует сказать, что предварительные технико-экономические расчеты показывают, что стоимость обеззараживания перекисью водорода в присутствии гидрата окиси меди одного кубометра воды приблизительно в 1 '/г—2 раза дороже, чем хлорирование и коагуляция сернокислым алюминием.
\
Результаты опытов по обеззараживанию сырой невской воды
Нг02 (в мг/л) Цветность (в градусах) Бактериологический анализ
введено в воду израсходовано на обеззараживание до обеззараживания после обеззараживания титр кишечной палочки количество колоний (в мл)
до обеззараживания после обеззараживания до обеззараживания после обеззараживания
2,75 1,22 1 16 <0,04 >300 Г ( 4
36 750
2,75 1,22 1 16 <0,04 >300 1 2
2,75 1,14 1 17 <0,04 >300 1 40
* 34 760 [
2,75 1,23 1 16 <0,04 >300 1
2,75 1,35 1 16 <0,04 >300 ( —
35 390
2,75 1,35 1 16.3 <0,04 >300 1 13
2,75 0,60 ( 21,5 { <0,04 >300 Г 45
34,8 310
2,75 0,55 1 21,1 <0,04 >300 1 50
Расчет произведен по ценам 1954—1955 гг. Однако принимая во внимание, что цена реагентов должна быть снижена (производство перекиси водорода недавно освоено), а также что органолептические свойства воды при новом способе улучшаются, этот метод должен в будущем найти применение в технологии обработки воды.
Поступила 9/1Х 1954 г.
-л
■А- -й- -А-
ОПЫТ ПЛАНИРОВКИ СЕЛЬСКИХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ В РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Санитарный врач Я. М. Фердинанд Из Сальской районной санитарно-эпидемиологической станции
Значительное развитие сельского строительства за последние годы и еще большие перспективы его дальнейшего роста в связи с освоением новых земель, строительством гидросооружений, ростом благосостояния колхозников придают важное значение гигиенической оценке имеющегося опыта планировки сельских населенных пунктов и ее особенностей в различных районах страны.
В Ростовской области в большом объеме были проведены планировочные работы при переносе населенных пунктов в связи со строительством Цимлянского водохранилища. Для гигиенической оценки этого опыта планировки нами были обследованы по специальной программе 8 новых населенных и 3 старых пункта Цимлянского района.
Результаты этого обследования паказали, что во всех вновь построенных населенных пунктах имеется четкое деление на жилую и хозяйственно-производственную зоны.
ч
