CC BY
22
Выводы
1. Высокая стоимость сернокислого глинозема всегда заставляет •стремиться к экономии коагулянта и изысканию более дешевых заменителей его. Условия военного времени придгнот этим! вопросам срочный и неотложный характер в силу дефицитности серной кислоты и необходимости уменьшения нагрузки транспорта.
2. При решении вопроса о 'наиболее эффективном способе' использования сернокислого глинозема 'необходимо учитывать, что с санитарной точки зрения важнее всего •снизить мутность воды, в то время как уменьшение цветности ее менее существенно в условиях резкого дефицита коагулянта. Наиболее важным с точки зрекия качества воды и снижения ее хлоропоглощаемости является уменьшение коагулированием высокой мутности исходной воды в период паводка.
3. Сложность процесса коагуляции и многообразие факторов, определяющих успешный ход-ее, дают возможность применения ряда приемов, экономного расходования коэгулянта »а основе учета свойств воды. Американская практика располагает большим арсеналом приемов экономии коагулянта, не нашедших у нас широкого применения (в СССР применяют значительно более высокие дозы коагулянта, чем> за границей).
4. -Из приемов экономии коагулянта наибольшего внимания заслужи-ваюг добавка извести, совместное внесение железа и алюминия, предварительный отстой, перемешивание (продувание). Необходимо обратить внимание также на полноту извлечения алюминия из коагулянта.
5. Из заменителей коагулянта практически важными являются соли железа, известь и бентонитовые глины. Применение двух последних не требует расхода кислоты и дефицитных щелочей.
Проф С. Н. ЧЕРКИНСКИЙ
Применение извести для дезинфекции шахтных колодцев1
Яз Центрального научно-исследовательского санитарного института им. Эрисмана.
Москва
В отечественной и зарубежной гигиенической и санитарно-техниче--ской литературе вопросы применения извести для обеззараживания воды освещались довольно слабо. Тем больший интерес представляет опубликованная еще в 1925 г. работа ТЬгезЪ и Веа1е, в которой отдельная глава отведена очистке воды известью.
По мнению указанных авторов, умягчение воды известью сопровождается значительной бактериальной очисткой воды, однако лишь недавно было достоверно показано А. Наивкю на основании его опытов на .лондонском водопроводе, что большие дозы (излишки) извести обеспечивают почти полную стерильность воды. Практическое использование извести для очистки воды оказалось возможным' после опубликования А. Наивк>п результатов его опытов с водой реки Темзы (1912 г.). Обра ботка воды для питьевых целей известью была принята для городов Эбердин (1913 г.) и Чельмсфорд (1922 г.), причем было предусмотрено
1 В работе приняли участие О. Н. Васильева и О. В. Суркова.
длительное (5—7-дневное) хранение (контакт) воды после ее известкования и фильтрации.
Большой научно-практический интерес представляют приведенные в работе упомянутых авторов результаты опытов по очистке воды р. Чельмер, питающей Чельис-фордский водопровод. Речная вода содержала от 10 ООО до 29 850 бактерий в 1 см3, а титр кишечной палочки колебался в пределах 0,1—0,001 см3. При обработке этой воды известью с избытком не менее 30—40 мт/л СаО и контакте в 24 часа в воде оставалось от 2 до 110 бактерий в 1 см3, а титр кишечной палочки всегда был вьппе 100 см3. Сокращение длительности контакта вдвое при той же дозе или, наоборот, уменьшение количества добавляемой извести при 24-часовом контакте снижало эффект дезинфекции, но лишь в отношении общего числа бактерий.
Бактериальная очистка воды сопровождалась изменением ее химического состава: значительно понижалась ее жесткость и примерно на 50°/» уменьшалось количество-органических веществ, если судить по окясляемости воды и содержанию в ней альбуминоидного аммиака. Для улучшения, вкуса воды и устранения избытка извести предусматривалась возможность ее обработки углекислотой (СО->).
А. Наиэкт указывает на условия, при которых метод обработки воды избыточными дозами извести является наиболее подходящим. К чис лу этих условий относятся:
1) необходимость умягчения и одновременно дезинфекции бактериально загрязненной воды;
2) /необходимость дезинфекции воды при возможности устройства тех или иных сооружений для ее длительного хранения (контакта);
3) наличие недостаточно чистой колодезной воды, нуждающейся в обеззараживании.
Если возможность использования бактерицидных свойств извести для обеззараживания больших количеств воды еще не стала предметов широкого изучения, а случаи применения извести на центральных водопроводах крайне ограничены, то иначе обстоит дело в отношении местных источников водоснабжения. Еще в 1898 г. Э. Эсмарх, считая желательной, а иногда и необходимой дезинфекцию колодцев, рекомендовал дл» этой цели известковое молоко. После очистки колодца и сруба последний, по Эсмарху, следует побелить известковым молоком*, а затем доба-^ вить это молоко к колодезной воде до получения резко щелочной реак*ЩЩ! ции. Водопользование может быть возобновлено через три дня.
Позже А. Гертнер (1911 г.) рекомендовал дезинфекцию колодцев как эффективную меру против попавших в них болезнетворных бактерий и на первый план выдвигал обработку воды известью. По его мнению, длительность воздействия извести может быть ограничена 24 часами.
Во время первой мировой войны действовала инструкция для очистки и обезвреживания питьевой воды в походе (д-р Рабчевскнй, 1916 г.), причем особый раздел был отведен методам дезинфекции колодцев при холере. Наряду с возможностью использования соляной кислоты и хлориновой извести эта инструкция рекомендовала для дезинфекции колодцев едкую известь, причем указывалось, что прибавление на ■ведро воды 1 г извести уничтожает холерного вибриона-, в течение 30 минут. На этом основании через 30 минут после дезинфекции колодца известью колодезную ■воду (можно было считать свободной от холерных вибрионов.
Наконец, упомянем, что Е. Принц (1933 г.), рассматривая вопрос о дезинфекции каптажей подземных вод, отметил, что в качестве химических очистительных средств хорошие результаты дало применение извести, Которая вводится в колодцы в виде свежего известкового молока и уже через несколько часов обеззараживает ьоду.
Развитие химической" промышленности обеспечило широкое производство хлора и хлорной извести, в связи с чем: дезинфекция воды (в том числе и колодезной) стала производиться хлорированием. <3 возможности использования для дезинфекции колодцев едкой извести перестали упоминать. " •
В ходе Отечественной войны выявилась необходимость сокращения расхода хлора на нужды водоснабжения. В поисках заменителя хлорной извести естествен был возврат к едкой извести, потребовавший проверки эффективности ее действия и уточнения условий ее использования на практике. Несмотря на то, что в течение десятилетий известь, как бы
ло указано, широко рекомендовалась для обеззараживания колодцев, почти нет материалов для санитарной оценки этого мероприятия, а вопросы дозировки извести и длительности контакта ее с водой не получили четкого разрешения.
Поставленная для восполнения 'этого экспериментальная проверка дезинфицирующих свойств извести производилась в институте им. Эрис-мана в лабораторных условиях на москворецкой воде. Чтобы поставить опыты в наименее выгодные условия, в большинстве случаев к воде добавлялась культура В. coli, а отбор проб после обработки известью производился при взмучивании осадка. В этих условиях результаты исследования нельзя отнести за счет оседания бактерий, особенно при длительном контакте. Бактериологические исследования производились при помощи мембранных фильтров. Ориентировочными опытами были установлены дозы извести, оказывающие заметное бактерицидное действие, и в дальнейшем выяснялось значение основных факторов — контакта и дозы — для получения надежного обеззараживания.
Как и следовало ожидать, кратковременное действие извести оказывается мало эффективным (табл. 1).
Таблица 1. Обеззараживание москворецкой воды известью при дозе 150 мг/л СаО
№ Число колоний в 1 мл — Число колоний в 1 мл при контакте в
опыта до внесения СаО 1 час 4 часа 22 часа
1 6 000 3 000 900 70
2 38 800 3 400 700 80
Последующие серии опытов ставились при контакте в 16 и 24 часа, что практически возможно и целесообразно при дезинфекции ко)юдцев. Дозы извести были повышены до 300 мг/л СаО, а контроль производился как по общему счету колоний (числу бактерий), так и по числу В. coli, отнесенному к 100 мл воды.
В табл. 2 приведены результаты пяти серий опытов, показывающие степень снижения общей бактериальной загрязненности воды после обработки последней известью.
Таблица 2. Обеззараживание москворецкой воды известью. Исходная вода: рН = 7,55—7,¿О1, окисляемость 6,44—9,83
опыта Карбонатная жесткость воды Число колоний в 1 мл ло внесения СаО Число колоний и 1 чл при длительности контакта в
Id часов 24 часа
150 мг/л 200 мг/л 300 мг/л 150 мг/л 200 мг/л 300 мг/л
1 14,3 16 000 3 700 2 900 900 3 800 1 700 176
2 13,4 21 000 4 600 1 050 490 470 116 60
3 13,0 20 400 4 И)0 600 20 1 900 140 20
4 12,7 5 700 1 030 535 135 2 744 391 120
5 5,3 11 900 30 90 10 10 30 0
Степень бактерс ильного загрязнения исходной воды весьма значительна. Однако при досзе в 300 мг/л СаО и 24-часовом контакте получались безупречные с санитарной точки зрения результаты обеззараживания. Менее устойчив бактерицидный эффект при дозе в 200| мг/л и суточном контакте: этот эффект оказался близким к данным, полученным при более коротком (16-часовом) контакте, но более высокой концентрации извести {300 мг/л).
1 рН воды после добавления извести, как правило, около 11.
Гигиена и санитария, № 1-2 ——~
Еще более существенными представляются данные табл. 3.
Таблица 3. Обеззараживание москворецкой воды известью. Исходная вода: рН = 7,55—7,20', окисляемость 6,44—9,88.
« н 3 С о % Карбонатная жесткость воды Число колонии в 1 мл до внесения СаО Число колоний в 100 мл при длительности контакта в Время исследования
16 часов 24 часа
150 мг/л 200 мг/л 300 мг/л 150 мг/л 2С0 мг/л 30J мг/л
1 14,3 13 500 160 80 0 100 0 . 0 18.11
2 13,4 280 000 3 600 360 4 чО 15 0 1.111
3 13,0 20 000 5 ООО 90 0 140 60 0 4.III
4 12,7 4 000 700 0 0 200 2 0 23.111
5 5,3 259 0 0 0 0 0 0 6.IV
Первые четыре серии опытов ставились в условиях массивного заражения воды кишечной палочкой за счет добавления к природной воде культуры В. соП. Бактерицидное действие извести в отношении кишечной микрофлоры оказалось особенно сильным, причем значение дозы и длительности контакта- здесь выступает в полной мере. Как и в отношении общего числа бактерий, вполне устойчивый бактерицидный эффект получен при дозе в 300 мг/л и контакте в 24 часа. Снижение дозы, как и сокращение длительности контакта, ухудшает результат дезинфекции.
Особо благоприятные показатели получены в пятой серии опытов, прм полном совпадении данных табл. 2 и 3. В отличие от всех предшествовавших опытов в этой серии эффективными оказались меньшие дозы извести. Отнести это только за счет меньшего бактериального загрязнения исходной воды нельзя, что видно из табл. 2. Ловидамому, здесь сказался различный физико-химический состав воды.
В природных подземных водах, в частности, грунтовых, содержание органических веществ и аммиачных солей может значительно колебаться, однако абсолютные их количества (в мг/л) весьма невелики, и практически ими можно пренебречь. Более существенное значение может иметь содержание в воде СОг, с которой легко связывается известь [СО(ОН)2], но количество свободной (равновесной) СОа в природных водах находится в определенной зависимости от щелочности (карбонатной жесткости) воды у ее рН и фактически учитывается при процессе умягчеиия воды. Здесь не следует забывать, что амплитуда колебаний рН подземных вод весьма незначительна. Это дает основание предполагать наиболее выраженной зависимость дозы извести от щелочности воды.
Действительно, по A. Hauston устойчивый бактерицидный эффект от применения извести можно получить, если взята избыточная доза ее против необходимой для умягчения волы. Растает дозы извести дли умягчении воды производится по формуле:
СаО = 10-Жк + 1,27 CO,+ l,4MgO (в мг/л).
Как известно, по данным щелочности и рН воды природного источника не трудно определить содержание в ней ООг. В отношении MgO мы могли установить на основании просмотра обширного гидрохимического материала, что, за весьма редким исключением, в грунтовых водах его содержится 0,25—0,30 от наличной СаО.
Таким образом, можно подсчитать количество СаО, необходимое для умягчения воды, использованной в наших опытах (табл. 2 и 3), » определить 'минимальную дозу извести для получения устойчивого бактерицидного эффекта. Подсчет показал, что в первых четырех опытах, при жесткости воды в пределах 12,7—14,8 (рН = 7,37—7,55, щелочность 4,55—5,12), для умягчения воды требовалось 192— 244 мг/л СаО. При избытке в 40 мг/л СаО доза извести для дезинфекции будет лежать в пределах 232—264 мг/л. В пятом опыте при жесткости воды 5,3 (рН = 7,2, щелочность 1,9), для умягчения ее требовалось только 92 мг/л СаО, а дезинфицирующая доза была равна 132 мг/л.
Сопоставляя полученные результаты расчета с данными табл. 2 и 3, можно установить, что в первых четырех опытах избыток извести создавался только при дозе в 300 мг/л, в то время как в пятом опыте избытом извести получался уже при 150 мг/л СаО. Это определило различную степень бактерицидного действия
1 рН воды после добавления извести, как правило, около 11.
извести в данных опытах и позволяет еще раз подчеркнуть, что эффективная доза извести для дезинфекции зависит от физико-химических свойств воды, в первую очередь от ее карбонатной жесткости.
Так как дезинфекция шахтных колодцев производится преимущественно в сельских условиях, часто по срочным эпидемиологическим показаниям, то, естественно, казалось целесообразным путем некоторого упрош.гшгя подойти к установлению безрасчетных (стандартных) доз извести. С этой целью мы задались изучением трех гидрохимических видов (моделей) природных грунтовых вод, поставив каждую из них в наименее благоприятные из обычных условий для дезинфекции воды. Для каждой модели подсчитано необходимое количество извести (табл. 4).
Таблица 4. Расчет стандартных доз СаО для дезинфекции
колодцев
Типы грунтовых вод Количество извести по формуле: СаО =10 • ■Жк + 1,27 СОа 4-+ 1,4 MgO Доза с избытком в 30—40 мг/л СаО
карбонатная жесткость щелочность MgO рН
5° 1,8 0,3 СаО 7,0 104 150
15° 5,4 0,3 СаО 7,2 270 ЗСО
25° 9,0 0,3 СаО 7,4 429 500
Грунтовые воды, каптируемые обычными шахтными колодцами, редко имеют карбонатную жесткость выше 25°, поэтому рассмотренные вьгше виды грунтовых вод являются наиболее типичными. Жесткость воды, положенная в основу выбора эффективной дозы, позволяет в случае необходимости руководствоваться опросом местных жителей, так как' население по разным признакам бытового характера весьма хорошо различает потребляемую воду по степени ее жесткости. На основании излаженного практически приемлемой может быть следующая общая схема (табл. 5).
Таблица 5
Качество воды N Карбонатная жесткость в немецких градусах Эффективная доза извести в мг/л
Мягкая . . ...... Средней жесткости . . . Жесткая.......• До 5 » 15 » 25 Не менее 150 » » 300 » » 500
В районах с резко отличным составом воды, в особенности по жесткости я содержанию МйО, Может бнть сделан пересчет необходимой дозы применительно к указанной выше формуле (табл. 4).
До сих лор, когда вопрос о дезинфекции колодцев изучался в лабораторных условиях и в полевой обстановке, оценка эффективности дезинфекции производилась по воде, в которую вводился дезинфицирующий агент. Такой метод, позволяющий с достоверностью судить о степени обеззараживания водной' среды лишь косвенно, и то не всегда, отвечает на вопрос об эффективности дезинфекции поверхностей подводной части колодца. Вместе с тем такая дезинфекция должна в первую очередь обеспечить обеззараживание колодца как сооружения, в котором накапливаются грунтовые воды. Дезинфекция колодезной воды достигается попутно и значительно легче, чем обеззараживание поверхностей сруба.
И
В лабораторных условиях этот опыт проведен таким образом. Инфицированная вода разливалась в два сосуда, из которых один являлся контрольным. В каждый из них помещались по две деревянные дощечки размером 2,5 X 7 см, которые удерживались погруженными' в воде в вертикальном положении. После; 24—48 часов дощечки считались достаточно инфицированными. Опыт начинался с определения бактериальной загрязненности воды и дощечек, для чего из каждого сосуда вынималась одна дощечка и помещалась в стерильную склянку с водой и бусами для лучшего смыва бактериальной флоры при энергичном встряхивании склянки. В это время в один из сосудов вводился раствор СаО с тем, чтобы создалась определении я концентрация. Оба сосуда оставлялись на 24 часа, затем из них вновь брались пробы воды и проверялась степень зараженности поверхности дощечек (в контрольном сосуде и сосуде, куда была введена известь1.
Очевидно, данные бактериологического анализа смыва с дощечек могут быть использованы лишь для сравнительной оценки эффективности дезинфекции. Результат трех опытов приведен в| табл. 6 и 7.
Таблица 6. Эффективность обеззараживания поверхности дерева, погруз женного в воду, при дезинфекции воды СаО (по чйслу колоний в 1 мл).
Смыв с дощечек, помещенных в испытуемой воде Условия опыта Посев воды, в которой находились деревянные дощечки
до опыта через 24 часа до опыта через 24 часа
1-й опыт (рН = 7,5; Жк —3,4)
26 000 49365 Контроль (без СаО) .... 27 700 44 950
11 950 45 При введении 300 мг/л СаО . 25 000 185
Эффект 99,6% 2-й опыт (рН = 7,4; Жк — 5,3) Эффект 99,7%
25 840 26 500 Контроль (без СаО) ... 40 300 27 700
30100 127 При введении 300 мг/л СаО . 43 100 53
Эффект 99.6% 3-й опыт (рН = 7,8; Жк — 8,1) Эффект 99,9%
68 500 57 800 Контроль (без СаО)..... 66 470 41 700
52 200 2 345 При введении 300 мг/л СаО . 65720 425
Эффект 95,5% Эффект 99,4%
Таблица 7. Эффективность обеззараживания поверхности дерева, погруженного в воду, при дезинфекции воды СаО (по числу В. coli в 100 мл)
Смыв с дощечек, помещенных в испытуемой воде Условия опыта , Посев воды, в которой находились дощечки
до опыта через 24 часа до опыта через 24 часа
1-й опыт (рН = 7,5; Жк —3,4)
6 000 6 000 3 000 1 Контроль (без СаО)..... При введении 300 мг/л СаО . 2-й опыт (рН = 7,4; Жк — 5,3). 5 000 7 000 4 000 0
5 000 6 000 1 000 2 Контроль (без СаО)..... При введении 300 мг/л СаО 3-й опыт (рН = 7,8; Жк —8,1) 8 000 7С00 2 000 0
["устой рост То же 250 000 89 Контроль (без СаО) ... При введении 300 мг/л СаО . Густой рост То же Густой рост 75
Не надо преувеличивать значение проведенных лабораторных опытов, однако они все же дают объективное представление о характере и степени воздействия извести не только на водную среду, но и на поверхности, инфицированные после соприкосновения с зараженной водой. Дан-
ные всех трех опытов, из которых последний был поставлен в условиях исключительно сильного бактериального загрязнения, убеждают нас в. том, что достаточным« дозами извести можно достигнуть значительного обеззараживания зараженных деревянных частей колодца. Это экспериментально подтверждает санитарно-эпидемиологическую значимость дезинфекции шахтного колодца.
Выводы
1. Известь весьма сильно проявляет свои бактерицидные свойства в водной среде и в определенных условиях может заменить хлорную известь при дезинфекции воды и водопроводных сооружений.
2. Для достижения полного дезинфицирующего эффекта необходимо продолжительное воздействие извести на обеззараживаемый объект (водная среда, поверхность сооружения).
3. Дезинфекция известью будет, эффективной лишь при определенном избытке последней, что обязывает при выборе дозы учитывать характер (состав) водной среды, в которой протекает дезинфекция.
4. Шахтные колодцы по своему устройству, условиям эксплоатации и простоте приемов обеззараживания являются наиболее подходящими объектами для применения извести в качестве дезинфицирующего средства.
5. Дезинфекция колодцев известью целесообразна как с профилактической целью, так и в качестве противоэпидемического мероприятия, когда обнаружено или представляется вероятным заражение воды патогенной микрофлорой кишечной группы.
6. Дезинфекция колодца известью рекомендуется по разработанной нами инструкции1.
Проф. И. В. ШУР
Эпидемиология и профилактика пищевых
салмонеллезов
Салмонеллезами называются заболевания, вызванные бактериями паратифозной группы. В 1934 г. Международное общество микробиологов присвоило этой группе бактерий название «салмонелла» (по фамилии Сальмона, открывшего первую бактерию этой группы) (бактерия суипе-стифер). В соответствии с новым названием пищевые отравления, вызываемые бактериями салмонелла, следует называть пищевыми салмонеллезами (вместо «пищевые токсикоинфекции»), Этой номенклатуры мы и будем придерживаться при изложении статьи.
Среди различных вщдов пищевых отравлений бактериального характера! пищевые / сал"монел.тезы являются наиболее, распространенными. Так, в Англии, по данным Севеджа, при 121 вспышке пищевых отравлений в период 1919—1931 гт.' на бак-тории салмонелла падал 81% всей выделенной микрофлоры; в Германии, по данным Майера, при 164 вспышках — 77,4°/о.
Эпидемиология пищевых салмонеллезов еще не вполне изучена; ряд моментов остается неясным. Однако накопленный в последние годы материал вскрыл интересные эпидемиологические закономерности, имеющие большое значение в профилактике этих заболезаний.
Основными источниками пищевых салмонеллезов являются, по многочисленным наблюдениям, мясо и мясопродукты. Отсюда следует, что
1 Инструкция опубликована в журнале «Гигиена и санитария», № 7, 1943- г.
