Научная статья на тему 'ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ В СЕВЕРНЫХ РАЙОНАХ ИМПУЛЬСНЫМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ'

ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ В СЕВЕРНЫХ РАЙОНАХ ИМПУЛЬСНЫМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
15
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Е.Г. Жук

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

WATER DECONTAMINATION IN REMOTE NORTHERN REGIONS BY MEANS OF IMPULSE ELECTRIC CHARGES

The paper presents data on the expediency of performing complex investigations in order to elaborate a semi-industrial installation for water decontamination in Siberia and the Extreme North by means of impulse electric charges. This new agent has a high and quick disinfecting action.

Текст научной работы на тему «ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ В СЕВЕРНЫХ РАЙОНАХ ИМПУЛЬСНЫМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ»

IT 70 \ 60

. so I 40 30 20 10 О

7.

/

OOJ 0.20.3Q10.5as(¡7as0.3/.0 Коэффициент ажурности

воздуха. При этом отдельные составляющие газов теряют динамическую индивидуальность и движутся как «некий» средний газ (Г. В. Шелейховский; П. И. Андреев). Поэтому, очевидно, окись углерода и двуокись азота, находясь в воздухе в диффузном состоянии, в своем движении подчиняются одним и тем же закономерностям, разделяя судьбу всей смеси газов. Можно предположить правомерность сопоставления данных натурных и экспериментальных исследований, хотя в том и другом случае в воздухе определяли не один и тот же компонент. Однако такое предположение нуждается в проверке путем одновременного изучения защитной функции зелени по отношению к обоим веществам.

Из рис. 2 видно, что газозащитный эффект зеленых насаждений в натурных условиях и при моделировании процесса существенно не различается, разница не превышает 15%. Следовательно, методика моделирования может быть с успехом использована для гигиенической оценки барьерной роли зеленых насаждений в отношении выбросов автотранспорта, позволяя изменить конструкцию зеленых полос, их положение в профиле улицы и таким образом находить наиболее приемлемые решения.

Рис. 2. Зависимость уровня снижения концентраций выхлопных газов автомобилей в воздухе от плотности зеленых насаждений на автомагистралях.

/ — в натурных условиях; 2 — в условиях моделирования.

ЛИТЕРАТУРА. Андреев П. И. Рассеяние в воздухе газов, выбрасываемых промышленными предприятиями. М., 1952. — П о л е ж а е в Н. Г., Гири, н а В. В. Гиг. и сан., 1949, № 11, с. 26. — С и д о р е н к о В. Ф., Ф е л ь д -м а и Ю. Г., К и р и л л о в Г. П. и др. Там же, 1972, № 5, с. 9. — Т е в е р о в с . с к и й Е. Н. О диффузии и коагуляции частиц аэрозоля в турбулентном потоке в атмо. сфере. М., 1949. — Шелейховский Г. В. Задымление городов. М. — Л., 1949

Поступила 13/XI 1972 г.

A STUDY OF OAS PROTECTING PROPERTIES OF GREENERIES ALONG THE

HIGHWAYS

V. F. Sidorenko, G. P. Kirillov, Yu. G. Feldman

The authors found, that a quantitative decrease of the extent of air pollution with motor exhaust gas due to greeneries, depended on the type and density of existing plants. For the purpose of classification of greeneries a method of determining the density coefficient of a raw of greeneries is suggested.

УДК 628.181.087

Канд. мед. наук Е. Г. Жук

ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ В СЕВЕРНЫХ РАЙОНАХ ИМПУЛЬСНЫМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ

Томский медицинский институт

При обеззараживании питьевой и сточной воды в отдаленных северных районах необходимо учитывать постоянно низкую температуру ее, нередко высокую микробную обсемененность исходной воды, большое содержание органических веществ в водоемах в весенне-осенний период. Наряду с этим в условиях холодного климата и вечной мерзлоты наблюдаются повреждения водоводов из-за деформации грунта (Н. В. Багдасаров). Поэтому здесь нередко прибегают к поверхностной укладке водопроводных труб, что сопряжено с необходимостью подогрева воды. В Норильске, например, такой подогрев производят путем добавления в нее теплой воды из системы

Принципиальная электрическая схема установки ИЭР.

Объяснения а тексте.

оборотного водоснабжения теплоэлектроцентрали (Н. Н. Зенгер), а это может привести к ухудшению качества питьевой воды вследствие изменения органолептических свойств, химического состава и бактериальных показателей.

В условиях Крайнего Севера и Сибири следует считать наиболее перспективными физические методы обеззараживания воды. Такие методы обладают рядом преимуществ. В частности, их обеззараживающий эффект практически не зависит от химического состава питьевой воды, они не вызывают денатурализации воды и не требуют капитальных затрат для строительства очистных сооружений.

Нами изучена возможность применения импульсных электрических рязрядов (ИЭР) с целью обеззараживания воды в условиях Севера. По * литературным данным, ИЭР в воде сопровождается мощными гидравлическими процессами с образованием ударных волн и явлений кавитации, интенсивными ультразвуковыми колебаниями и возникновением импульсных магнитных и электрических полей (Л. А. Юткин; Ф. Фрюнгель).

Работа проводилась нами на установке, принципиальная схема которой показана на рисунке. Действует установка следующим образом. Ток напряжением 220 в поступает на трансформатор (Тр), являющийся источником высокого напряжения. Выпрямителями а — г переменный ток высокого напряжения преобразуется в постоянный, который через сопротивление поступает на обкладки конденсатора С„. Как только потенциал конденсатора достигает величины, при которой произойдет перекрытие воздушного промежутка (в. п.), начинается разряд конденсатора на рабочий искровой промежуток (р. п.) рабочего устройства. Последнее состоит из камеры реакции — резервуара для обеззараживаемой воды — и разрядника. Анод разрядника пропущен через крышку камеры реакции, катод — ^ через дно. Разряд происходит между электродами разрядника, погруженного в обрабатываемую воду.

Электрическую энергию дозировали путем отсчета импульсов (рязрядов), воздействовавших на воду. Количество выделившейся энергии определяли расчетным путем на основании данных, полученных при осциллографии тока % и напряжения.

Таблица 1

Бактерицидное действие ИЭР в различной натуральной воде, а = 0,99

Обрабатываемая вода Число ОПЫТОВ Окисляе-мость (в мг О, на 1 л) Исходи а и концентрация кишечной палочки (клеток в 1 .1) Число импульсов, обеспечивающее бактерицидный эффект <М±т)

Водопроводная 6 11.2 0,97-10' 21 ±5

Озерная ..... 6 17.4 1,09-10' 33±4

Болотная .... 6 36,4 1,02-10' 62+9

Речная ..... 6 0,96-10' 23±4

Примечание. Энергия импульса ИЭР 44 дж.

Таблица 2

Обеззараживание электрическими разрядами натуральной воды различных источников

Исследуемая вода Исходная зараженность (клеток в 1 л) Плотность энергии ИЭР (в дж/мл) всего Ч и ело име; ш Э л хо О О опытов ТИ КОЛИ о о СО 1 о о ч больше ч 300 4

Водопроводная ......... 1,27-Ю7 14,0—14,3 14,4—14,6 14,7—14,8 8 6 6 — 4 1 4 5 6

Озерная............ 0,85-10' 10.7 14,0—14,6 14.8 8 7 6 4 3 2 1 5 6

0,98-10' 10,7 12.7 14.8 6 3 15 2 4 2 1 1 14

Болотная ........... 0,82-10' 14,3—17,5 18,7—19,6 3 7 3 1 3 3

Бактериологические исследования проводили по общепринятым методикам. Микробные суспензии готовили на стерильной воде путем смыва тест-микроба с агаровой культуры. В качестве тест-микроба была взята кишечная палочка, которая обладала необходимой устойчивостью к нагреванию и воздействию фенола. Исходная плотность заражения воды составляла 2 • 107 микробных тел в 1 л. Число живых особей в 1 мл варьировало от 5000 до 15 ООО клеток.

Обеззараживающим считали такое воздействие ИЭР, при котором из 1 • Ю7 клеток погибало не менее 99,99997% микробов, что соответствует коли-титру 333 мл. Эффект воздействия ИЭР находили бактерицидным, если высев 0,1 мл зараженной воды не давал роста тест-микроба.

Поскольку в северных районах поверхностные источники водоснабжения имеют различное содержание органических веществ, мы поставили эксперименты с пробами воды из 4 видов источников — водопровода (контроль), реки, озера и болота. Окисляемость исследуемой воды представлена в табл. 1. Исходный коли-титр (до внесения тест-культуры) у водопроводной воды равнялся 333, у болотной — 43 мл, а речная и озерная вода имели коли-титр меньше 0,4 мл. После внесения тест-микроба, т. е. заражения воды, коли-титр во всех пробах был равен 1 • Ю-4 мл и меньше. Микробное число озерной воды — 2800, болотной — 4700 и речной — 15 300 клеток в 1 мл.

Результаты исследований показали (табл. 2), что для обеззараживания водопроводной, озерной и речной воды в наших условиях необходимо было создать плотность энергии 15 дж1мл, а для обеззараживания болотной воды—более 20 дж/мл.

Объем воды, подвергавшейся воздействию ИЭР, изменялся от 0,4 до 8 л. Эффект обеззараживания наступал в течение нескольких секунд, так как на формирование 1 импульса требуется около 2 - 10~6 сек.

Специалистам в области дезинфекции хорошо известен так называемый защитный эффект ряда

Таблица 3

Эффективность ИЭР при обеззараживании воды, обогащенной торфом

Количество внесенного торфа (в ме/л) Число опытов Бактерицидное число импульсов ИЭР

0 10 22

1000 3 35

2000 4 56

Примечание. Исходная концентрация кишечной палочки равна 2-10' микробных тел в I л. Энергия импульса 44 дж.

органических веществ, в особенности белкового характера. Этот эффект проявляется в ослаблении действия дезинфектанта в присутствии указанных веществ. Естественно было предположить, что в на-• шем случае тоже имеет место защитное действие органических примесей. В справедливости такого предположения можно убедиться, познакомившись с данными табл. 1 и 3. Рассматривая их, можно видеть, что бактерицидное число импульсов изменяется почти так же, как окисляе-мость. Характер изменения этого показателя в пробах воды, искусственно обогащенных органическим субстратом — высушенной торфяной землей, хорошо согласуется с изменениями, наблюдающимися при обеззараживании проб натуральной воды. Следовательно, можно считать установленным, что увеличение затрат энергии, наблюдающееся при обеззараживании таких природных вод, как озерные и болотные, по сравнению с затратами на обеззараживание водопроводной воды, обусловлено присутствием в при-ф родных водах органических веществ.

При искровом пробое воды часть энергии, выделившейся в канале искры, превращается в тепло. В процентном отношении это небольшая доля, но в абсолютном выражении прирост температуры может быть существенным. По нашим наблюдениям, такой прирост температуры при затратах на обеззараживание 11—22 дж/мл достигает 2,6±0,24°, а при 44 дж/мл — 5,8±0,17°.

Высокий обеззараживающий эффект ИЭР, распространяющийся на природные воды с большим содержанием органических веществ, и чрезвычайно быстрое его наступление, повышение температуры воды в процессе обработки на 3—6° наряду с такими достоинствами этого метода, как отсутствие надобности в реагентах, простота конструкции, небольшая стоимость установки и работ по подключению ее к водопроводной сети — все это позволяет считать целесообразным проведение дальнейших комплекс-4 ных исследований гигиенистов и инженеров с целью разработки полупро-

изводственной установки и технологии обеззараживания питьевой воды ИЭР в отдаленных северных районах страны.

ЛИТЕРАТУРА. БагдасаровН. В. В кн.: Водоснабжение и канализация населенных мест в районах Восточной Сибири и Крайнего Севера. Л., 1966. — Ж у к Е. Г. Ж- микробиол., 1971, № 1, с. 99. — 3 е и г е р H. Н. Особенности устройства водопроводов в условиях вечной мерзлоты (опыт Норильска). М., 1963. — И з ъ ю р о-в а А. И., О в ч и н к и н И. П. Гиг. и сан., 1947, № 3, с. 1. — Ф р ю н г е л ь Ф. Импульсная техника. М. — Л., 1965. — Ю т к и и Л. А. Электрогидравлическнн эффект. М. — Л., 1955.

Поступила 16/Х 1972 г.

WATER DECONTAMINATION IN REMOTE NORTHERN REGIONS BY MEANS OF IMPULSE ELECTRIC CHARGES

E. G. Zhuk

Il The paper presents data on the expediency of performing complex investigations in order

to elaborate a semi-industrial installation for water decontamination in Siberia and the Extreme North by means of impulse electric charges. This new agent has a high and quick disinfecting action.

УДК 628.162.8:576.858.23.095.87

Канд. мед. наук Е. JI. Ловцевич

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССА ИНАКТИВАЦИИ ЭНТЕРОВИРУСОВ

ХЛОРОМ

Институт обшей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Результаты вирусологических исследований воды при последовательной обработке ее на современных водопроводных станциях указывают на t полное отсутствие цитопатогенных кишечных вирусов в ней, если она

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.