Научная статья на тему 'Окислительно-восстановительный потенциал как показатель эффективности хлорирования воды'

Окислительно-восстановительный потенциал как показатель эффективности хлорирования воды Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
77
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Окислительно-восстановительный потенциал как показатель эффективности хлорирования воды»

скорость ветра, защищают селение от заносов пылью, снегом; в переходное время года — весной, осенью, а отчасти и зимой, лесные полосы оказывают отепляющее действие на расположенные у околицы усадьбы, наиболее подверженные действию охлаждающих ветров. Воздействуя смягчающим образом на микроклимат местности, где расположен ны селения, лесные защитные полосы косвенно в известной мере оказывают регулирующее действие и на микроклимат жилья, устраняя излишнее продувание помещений, что дает возможность сохранять тепло и экономить топливо.

4. В общем итоге лесные полосы в системе озеленения села, способствуя созданию комфортных условий для организма человека, оказывают благоприятное действие на здоровье населения, повышая его жизненный тонус, а следовательно, и производительность труда.

-й- -й- -й-

Н. Н. Трахтман

Окислительно-восстановительный потенциал как показатель эффективности хлорирования воды

Из кафедры коммунальной гигиены I Московского ордена Ленина медицинского института

Еще в 1939 г. в работе Г. А. Мануйловой 1 был поднят вопрос о возможности использования измерения окислительно-восстановительного потенциала прохлорированной воды для контроля эффективности дезинфекции.

Автор пришла к выводу, что наступлению бактерицидного эффекта соответствует определенный прирост окислительно-восстановительного потенциала и что величина последнего определяется соП-титром прохло-рированной воды. С тех пор этот вопрос в литературе не освещался.

Основываясь на данных указанной работы, а также имея в виду наличие связи между бактерицидностью хлора и хлорсодержащих веществ и величинами их окислительно-восстановительных потенциалов, установленной нами в предыдущей работе мы провели ряд опытов, имеющих целью проверку возможности применения метода контроля дезинфекции воды по изменению окислительно-восстановительного потенциала и разработку условий применения этого метода.

Опыты мы проводили на дестиллированной воде, к которой прибавляли различное количество аммонийных солей, и на природных водах.

Количество бактерий определялось по стандартным методам исследования воды; величина и природа остаточного хлора устанавливалась иод-крахмальным методом и методом микротитрования метилоранжем; величина окислительно-восстановительного потенциала измерялась на потенциометре, собранном по схеме Михаэлиса, и зеркальным гальванометром.

Первая серия опытов была поставлена с целью выяснения зависимости величины окислительно-восстановительного потенциала от величины и природы остаточного хлора в (прохлорированной воде. В табл. 1 приведены результаты одного Из типичных опытов этой серии.

Анализируя полученные данные с интересующей нас точки зрения, можно установить, что при одной и той же величине суммарного остаточного хлора величина окислительно-восстановительного потенциала может быть различной в зависимости от природы остаточного хлора. В том случае, когда остаточный хлор мы определяли в виде хлорамина (в данном опыте до дозы в 11 мг/л), окислительно-восстановительный потен-

1 Водоснабжение и санитарная техника, № 10, 1939.

1 Гигиена и санитария, № 2, 1949.

Таблица 1. Окислительно-восстановительный потенциал дестнллированной воды, хлорированной возрастающими дозами хлора, при двухчасовом к нтакге

рН = 7,1; количество прибавленного азота аммиака = 1 мг/л

Остаточный хлор Окислительно-вос-

Доза хлора в мг/л суммарный свободный ста.юзительный

потенциал в mV

1 О.РЗ 0 290

5 3.51 0 392

8 2 90 0 392

10 0,27 0 261

11 0,62 0 0* 392

13 2,27 0 .74 68 i

15 3,9 1,24 703,4

циал был значительно ниже, чем в том случае, когда остаточный хлор находился в виде свободного хлора, даже при условии наличия в обоих случаях примерно одинаковой концентрации остаточного хлора.

Так как в природных водах всегда имеется то или иное количество азота аммиака, иногда значительное, то при хлорировании воды остаточный хлор может или весь находиться в виде хлораминов или в наличии будет смесь хлораминов и свободного хлора. Неограниченное разнообразие состава природных вод лишает возможности предусмотреть вероятное соотношение хлораминов и хлора в остаточном хлоре при применении различных инициальных доз, а следовательно, нельзя предполагать, что условно нормируемому количеству суммарного остаточного хлора будет соответствовать какая-то определенная величина окислительно-восстановительного потенциала.

Во второй серии опытов нашей задачей было установить непосредственную связь между бактерицидным эффектом и величиной окислительно-восстановительного потенциала. В табл. 2 приведены данные одного из опытов этой серии.

Таблица 2. Изменение окислительно-восстановительного потенциала и бактерицидный эффект хлора при дезинфекции дестнллированной воды

В исходной воде: азот аммиака—0,01 мг л, окислительно-восстачозительный поте.щиал 150 mV, количество бактерий в 1 мл—280 0Э0

Доза [хлора в мг/л Через 5 минут Через 2 часа

остаточный хлор в мг,л количество бактерий в 1 мл окислитель ю-восста-иози-тель1ЫЙ поге [-циал в ш </ остаточный хлор в мг/л количество бактерий в 1 мл Окислитель 10-восста- HOJH-тельный потенциал в mV

суммарный свободный суммарный свободный

0,5 0.35 0 3 400 162.5 0,23 0 22 162,5

1 0.5 0 10 212,5 0.45 0 2 200

1,5 1,04 0 6 330 0,57 0 2 275

3 1,8 0,15 0 546 0.72 0.3 0 430

Из табл. 2 видно, что при одном и том же времени контакта, но при разных дозах хлора увеличению бактерицидного действия хлора соответствует увеличение окислительно-восстановительного потенциала про-хлорированной воды.

При более длительном действии дозы хлора можно наблюдать увеличение бактерицидного эффекта без увеличения окислительно-восстановительного потенциала или даже при уменьшении его, связанном с уменьшением количества остаточного хлора в воде.

Так, при контакте в 5 минут, как это видно из табл. 2, при действии 0,5 мг/л хлора в 1 мл воды оставалось 3 400 бактерий, а окислительно-восстановительный потенциал при этом увеличивался на 12,5 тУ; при действии же дозы в 1 мг/л, но при одинаковом времени контакта, количество бактерий снижалось до 10 в 1 мл, а окислительно-восстановительный потенциал увеличивался на 62,5 гпУ.

Однако при удлинении времени действия дозы хлора в 0,5 мг/л до 2 часов, количество бактерий в 1 мл снижалось с 3 400 до 22, а величина окислительно-восстановительного потенциала прохлорированной воды оставалась без изменений.

При удлинении времени действия доз хлора в 1 мг/л и выше с 5 минут до 2 часов величина окислительно-восстановительного потенциала уменьшалась, что, как это видно из таблицы, было связано с уменьшением количества остаточного хлора. При этом эффективность дезинфекции не снижалась.

Указанное явление наблюдалось нами и во всех других опытах.

Следует отметить, что величина прироста окислительно-восстановительного потенциала в прохлорированной воде при получении полного бактерицидного эффекта была различной в зависимости от состава дезинфицируемых вод и времени действия хлора. В одном случае бактерицидный эффект был достигнут при приросте окислительно-восстановительного потенциала на 65,3, в другом — на 12,5 тУ. В некоторых опытах достичь бактерицидного эффекта удавалось только при приросте окислительно-восстановительного потенциала на 175 гпУ.

Как уже было отмечено выше, величина окислительно-восстановительного потенциала лрохлорированной воды определяется концентрацией и природой остаточного хлора. Эти факторы имеют гораздо более существенное значение для величины потенциала, чем изменение соП-титра воды после дезинфекции, о чем сообщалось в работе Г. А. Мануйловой.

Это положение может быть подтверждено опытом, проведенным на воде с различным исходным бактериальным .загрязнением (табл. 3).

Таблица 3. Изменение окислительно-восстановительного потенциала после дезинфекции воды с различным бактериальным загрязнением

Исходный со11-титр Исходный окислительно-восстановительный по-те.щиал в шУ Остаточный хлор в мг/л СоП-титр после дезинфекции * Окислительно-восста.шзи-тельлый потенциал после дезинфекции в шУ Прирост окислительно-восста.юзи- тельного потенциала в тУ

0.00001 187,5 0,59 10 350 162,5

0,00001 1{0,5 0.29 1 275 £5

0,001 175,2 0,21 300 237,5 62,5

0,1 .162,5 0,21 300 225 63

Как видно из табл. 3, больший прирост окислительно-восстановительного потенциала после дезинфекции наблюдался нами при низком соН-титре, но большом количестве остаточного хлора. И, наоборот, при более высоком соН-титре после дезинфекции, но меньшем количестве остаточного хлора наблюдался и меньший прирост окислительно-восстанови-тельного потенциала. Таким образом, больший прирост окислительно-

восстановительного потенциала был получен не при увеличении coli-титра, а при увеличении концентрации остаточного хлора.

На основании проделанных опытов можно сделать вывод, что использование измерения окислительно-восстановительного потенциала для контроля эффективности хлорирования воды не может быть приемлемо в случае дезинфекции воды, состав и условия хлорирования которой недостаточно изучены, а также если состав воды не является стабильным. Не Исключена возможность использования измерения окислительно-вос-становительного потенциала воды для контроля эффективности хлорирования на стационарных установках, когда тщательно изучен и стабилен состав воды, позволяющий при постоянном времени контакта пользоваться стабильными дозами хлора.

-й- -й- -¿г

Э. Е. Гамарников

Установление мест забора воздуха для вентиляции производственных помещений на предприятиях по переработке многосернистых нефтей

Мз Центрального научно-исследовательского санитарного института им. Эрисмана

Обследование ряда предприятий, перерабатывающих многосернистую нефть, показало значительное загрязнение площадки этих предприятий сероводородом. ,В связи с этим остро стоит вопрос об установлении места для забора наружного воздуха при проектировании приточной вентиляции производственных помещений этих заводов.

Загрязнение атмосферного воздуха нефтеперегонных заводов 'происходит в первую очередь за счет пропуска газов оборудованием и коммуникационными линиями, расположенными в основном на открытом воздухе (печи, трубчатки, теплообменники и др.). Значительное выделение газов имеется непосредственно у места расположения емкостей — хранилищ, которые, будучи недостаточно герметически закрытыми, пропускают газы через крышки, открываемые в момент замера содержимого или отбора проб нефтепродуктов. Кроме того, атмосферный воздух площадки загрязняется газами, выбрасываемыми вытяжной вентиляцией из производственных помещений (насосных, компрессорных и др.). Наличие на заводской площадке около мест слива нефти значительных скоплений жидкого продукта является в связи с испарением жидкости, особенно в летнее время, добавочным источником загрязнения наружного воздуха сероводородом.

В связи с этим нередки случаи, когда концентрации сероводорода на площадках крекинг-заводов доходят до 0,008 мг/л, что близко к предельно допустимым концентрациям в рабочих помещениях (0,01 мг/л).

В указанных условиях загрязнения атмосферного воздуха площадки нефтеперегонных заводов устройство приточной вентиляции для зданий, расположенных в непосредственной близости от источников загрязнения воздуха сероводородом, является трудно разрешимым вопросом. В качестве примера можно привести затруднения, которые возникли при проектировании вентиляции здания химической лаборатории одного из крекинг-заводов. Лаборатория расположена в центре площадки среди производственных зданий, и наружный воздух вокруг нее в значительной степени загрязнен сероводородом. Вследствие этого лаборатория не может пользоваться естественным притоком воздуха через открытые окна. В то же 'время наличие значительного количества вытяжных лабораторных шкафов создает внутри лаборатории вакуум, который пополняется за счет загрязненного сероводородом наружного воздуха.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.