СТАНДАРТНЫЕ ДОЗЫ ПОЛИАКРИЛАМИДА И СЕРНОКИСЛОГО АЛЮМИНИЯ ПРИ ПОЛЕВОЙ ОБРАБОТКЕ ВОДЫ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Выводы

1. Концентрация меди и хрома в источниках водоснабжения Иркутской области значительно меньше предельно допустимой.

2. Небольшое содержание этих микроэлементов в природных водах не вызывает опасности эндемических заболеваний местных жителей. Тем не менее для выявления действия обнаруженных небольших концентраций обоих микроэлементов на здоровье населения необходимы дальнейшие исследования.

3. Оценка содержания стронция в водоисточниках требует проведения исследования с целью обоснования предельно допустимой и оптимальной концентрации этого микроэлемента в них.

Поступила 1/1У 1965 г..

J

СТАНДАРТНЫЕ ДОЗЫ ПОЛ И АКРИЛ АЛА ИДА И СЕРНОКИСЛОГО АЛЮМИНИЯ ПРИ ПОЛЕВОЙ ОБРАБОТКЕ ВОДЫ

УДК 628.34

Канд. мед. наук П. Н. Курпита (Ленинград)

Академия коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова сконструировала и изготовила на шасси автомобиля ЗИЛ-164 передвижную водоочистную машину (ПВМ-1) для полевых станов совхозов и колхозов (В. П. Криштул и соавторы). Машина прошла полевые испытания с положительными отзывами о качестве обрабатываемой воды (С. Н. Черкинский и Г. П. Яковлева). Очистка воды этой машиной производится комбинированным методом с применением сернокислого алюминия и хлорной извести и последующим фильтрованием через тканево-угольные фильтры (ТУФ). Однако этот метод при щелочности воды менее 1,5 мг-экв и температуре ниже 15° не обеспечивает получение воды кондиционного качества.

Мы попытались определить стандартные дозы сернокислого алюминия и полиакрил-амида (ПАА), которыми можно было бы обрабатывать в полевых условиях воду любого качества не дольше 15 мин. Брали воду, заведомо трудно поддающуюся коагулированию обычными способами (со щелочностью 0,8—0,87 мг-экв, содержащую гуми-новые вещества, при температуре от 4 до 8°).

Ю0Л 90 80 70 60 50

| м

30

| 20 ** Ю

6 10 15 20 25 30 35 Время (в ми ну так)

Рис. 1. Время коагуляции воды, содержащей взвесь глины в количестве 250 мг/л, в зависимости от доз сернокислого алюминия и хлора в присутствии ПАА в дозе 4 мг/л и без ПАА.

/ — сернокислый алюминий в дозе 50 мг/л + ПАА в дозе 4 мг/л; 2— сернокислый алюминий в дозе 100 мг/л + ПАА в дозе 4 мг/л\ 3 — сернокислый алюминий в дозе 150 мг/л + ПАА в дозе 4 мг/л-, 4—6 — сернокислый алюминий в тех же дозах, что и выше, но без ПАА.

4 3 2 1

5

10 15 20 25 30 35 W время ( в минутах )

Рис. 2. Время коагулирования взвешенных веществ в воде р. Невы в зависимости от доз сернокислого алюминия и ПАА.

/ — хлор в дозе 10 лг/л + сернокислый алюминий в дозе 50 мг/л; 2—хлор в дозе 10 .мг/л + сернокнслый алюминий в дозе 100 мг/л-, 3— хлор в дозе 10 мг/л + сернокислый алюминий в дозе 150 мг/л: 4 — хлор в дозе 10 мг/л+сернокислый алюминий в дозе 200 мг/л.

Для исследования флокулирующего действия ПАА производили искусственное замутнение воды устойчивой взвесью глины в количестве от 100 до 750 мг/л. Кроме того, использовали воду, отобранную из естественных водоемов, с содержанием взвешенных веществ 100—150 мг/л.

Оптимальные дозы ПАА, составляющие 0,4—2% веса взвешенных веществ в воде, предложенные для коагуляции Ю. И. Вейцер и Л. Н. Паскуцской (1960), нашими исследованиями подтвердились. Однако при низкой температуре (4—8°) и малой щелочности (0,8—0,84 мг-экв) искусственно замутненной воды с содержанием глины 150 мг/л и естественной воды р. Лупы (щелочность 0,8 мг-экв, взвешенные вещества в количестве 150 мг/л) эффекта коагуляции с добавлением одного ПАА в указанных дозах не было. Время, необходимое для коагулирования взвешенных частиц в воде, отсчитывали от момента введения реагентов до появления хлопьев коагулянта, отчетливо наблюдаемых визуально в стакане из прозрачного стекла.

Опытами было установлено, что при прибавлении к воде с малой щелочностью (0,8 мг-экв) ПАА в дозе 4 мг/л коагуляция происходит через 7—8 мин., если вода содержит 300 мг/л взвешенных веществ.

Повышение содержания взвешенных частиц в воде до 300 мг/л еще больше сокращает затраты времени на коагуляцию. Однако вода, содержащая взвешенные вещества в количестве 250 мг/л, коагулируется через 20 мин., а в количестве 200 мг/л — через 45 мин. Вода, содержащая взвешенные вещества в количестве менее 200 мг/л, одним ПАА не коагулируется.

Для ускорения коагуляции воды с количеством взвешенных веществ менее 300 мг/л она может быть обработана совместно сернокислым алюминием и ПАА.

Увеличение дозы сернокислого алюминия с 50 до 200 мг/л без применения ПАА сокращает время, нужное для коагуляции взвешенных веществ в воде, с 35 до 18 мин., т. е. в 2 раза. Прибавление ПАА резко уменьшает время на коагуляцию. Оптимальная доза ПАА при этом равна 4 мг/л. При такой дозе сернокислый алюминий даже в количестве 50 мг/л коагулирует воду за 10 мин.

Дозы сернокислого алюминия 50 мг/л и ПАА 4 мг/л быстрее коагулируют (от 1 до 12 мин.) воду и с другим содержанием взвешенных веществ (от 200 до 750 мг/л и более).

Добавление ПАА в больших или меньших, чем 4 мг/л, дозах увеличивает время, необходимое для коагуляции.

Полевая обработка воды предусматривает не только ее коагулирование, но и обеззараживание хлором с последующим отстаиванием и дехлорированием гипосульфитом или фильтрованием через хлорсвязывающие среды. Для упрощения техники обработки воды в полевых условиях М. Н. Клюканов разработал комбинированные методы с применением стандартных доз хлорной извести и сернокислого алюминия (или сернокислого железа) без учета свойств улучшаемой воды. Он предложил для любой воды дозы сернокислого алюминия на уровне 100 мг/л и хлорной извести на уровне 50 мг/л. Однако использование этого метода для коагулирования воды, имеющей малую щелочность и содержащей гуминовые вещества, при низкой температуре не всегда эффективно.

Проведя опыты для выяснения флокулирующего действия ПАА в присутствии хлора, мы установили, что флокулирующая способность ПАА в присутствии хлора не уменьшается, хотя и наблюдается взаимодействие этих препаратов.

Данные о коагулировании воды различными дозами сернокислого алюминия с ПАА в количестве 4 мг/л (и без него) при обеззараживании ее хлором в дозах от 10 до 100 мг/л представлены на рис. 1. При этом температура воды составляла около 4°. Как видно из рис. 1, хлор в больших дозах сокращает время коагулирования воды сернокислым алюминием, однако образование хлопьев гидрата окиси алюминия происходит значительно быстрее в присутствии ПАА. Вода рек Невы и Лупы с содержанием взвешенных веществ в количестве 100 и 150 мг/л соответственно, взятая на исследование в феврале, также быстрее коагулировалась сернокислым алюминием в присутствии хлора при добавлении ПАА. Время, необходимое для коагулирования воды, в меньшей степени зависит от доз коагулянта и в большей — от выбора оптимальной дозы ПАА (рис. 2).

При обработке естественных вод рек Невы и Лупы оказалось, что оптимальная доза ПАА составляла 4 мг/л, а достаточная доза сернокислого алюминия — 50 мг/л, так как время коагуляции в этом случае не превышало 15 мин.

Во всех случаях обработки воды (ПАА в дозе 4 мг/л и хлором и комбинацией их с сернокислым алюминием в дозе 50 мг/л) с содержанием взвешенных веществ от 100 до 750 мг/л ее фильтровали через тканево-угольный фильтр. Фильтрат исследовали по откалиброванному нефелометру. Содержание взвешенных веществ в профильтрованной воде не превышало 7—10 мг/л, прозрачность ее по стандартному шрифту превышала 30 см, цветность не была более 5° (по шкале Рублевской водопроводной станции). Щелочность и жесткость воды заметно не менялись.

На основе проведенной нами работы можно рекомендовать стандартные дозы реагентов для обработки воды с низкой температурой независимо от ее физических свойств и химического состава. Так, мутные воды с содержанием взвешенных веществ не менее 300 мг/л (прозрачность по шрифту менее 3,5 см) могут обрабатываться хлором в дозах от 10 до 100 мг/л и ПАА в дозе 4 мг/л. Воды, содержащие меньшее

количество взвешенных веществ, хорошо коагулируются сернокислым алюминием в дозе 50 мг/л и ПАА в дозе 4 мг/л с применением для обеззараживания тех же доз хлора.

Последовательность обработки воды машиной ПВМ-1 такова. Вначале ориентировочно определяют количество взвешенных веществ в воде по прозрачности в цилиндре с применением стандартного шрифта. После этого в воду, содержащую взвешенные вещества в количестве 300 мг/л и более, вводят раствор хлорсодержащих реагентов (из расчета 10 мг хлора на 1 л воды), а потом раствор ПАА из расчета 4 мг/л. Перемешав воду, через 15 мин. фильтруют ее через фильтры ТУФ. Если вода содержит взвешенные вещества в количестве менее 300 мг/л, то вслед за введением раствора хлорсодержащих реагентов (из расчета 10 мг хлора на 1 л воды) добавляют сернокислый алюминий в дозе 50 мг/л и ПАА в дозе 4 мг/л; перемешав воду, через 15 мин. фильтруют ее через фильтры.

Применение стандартных доз реагентов для обработки воды в полевых условиях значительно ускоряет этот процесс и уменьшает расход сернокислого алюминия в среднем в 4 раза. Подобная экономия позволяет уже теперь без увеличения дополнительных расходов применять ПАА.

Для надежной обработки воды любого исходного качества машину ПВМ-1 необходимо снабжать готовыми растворами хлорной извести и сернокислого алюминия, а также 1 % раствором ПАА.

ЛИТЕРАТУРА

Вейцер Ю. И., Паскуцская Л. Н. В кн.: Сборник научных работ Акад. коммунального хозяйства. М., 1960, в. 1, с. 104. — Клюка нов М. Н. Гиг. и сан., 1951, № 6, с. 49. — Ч е р к и н с к и й С. Н., Яковлева Г. П. Гиг. и сан., 1964, № 8, с. 71.

Поступила 7/1У 1965 г.

УДК 614.777:576.851.48.095 5

САНИТАРНОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАЗНОВИДНОСТЕЙ БАКТЕРИЙ ГРУППЫ КИШЕЧНОЙ ПАЛОЧКИ В ВОДЕ ОТКРЫТЫХ ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Е. А. Можаев, Л. Е. Корш

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

Изучению санитарно-показательного значения бактерий группы кишечной палочки посвящено множество работ (И. Е. Мннкевич; Н. Д. Рутштейн и Ц. С. Пясец-кая; М. Г. Киченко; КаЫег и соавторы, и др.). Большинство авторов считает, что, поскольку все представители этих бактерий имеют фекальное происхождение, они должны учитываться при исследовании и оценке качества воды. Это положение отражено и в действующем в СССР ГОСТ 5216-50 «Методы санитарно-бактериологичес-кого анализа воды».

«Международный стандарт питьевой воды» (1964) и «Европейские нормы качества питьевой воды» (1963) признают фекальное происхождение всех бактерий группы кишечной палочки. Вместе с тем в санитарно-показательную группу, согласно этому стандарту и нормам, включаются только организмы, способные ферментировать лактозу с образованием кислоты и газа при 35—37° в течение 48 часов. Подобная же трактовка кишечной палочки как санитарно-показательного организма дается в американском, английском и некоторых других зарубежных стандартах.

Сопоставление нашего ГОСТ с зарубежными стандартами показывает, что принятое у нас понятие «кишечная палочка» отличается от того, которое признают другие стандарты, в основном отношением к ферментации углеводов — лактозы или глюкозы. У нас к группе санитарно-показательных бактерий относятся наряду с лакто-зоположительными также и лактозоотрицательные организмы, а за рубежом — только организмы, разлагающие лактозу; все лактозоотрицательные бактерии отбрасываются на первом этапе анализа.

Чтобы оценить значение этого различия при характеристике качества воды открытых источников водоснабжения, можно в качестве примера привести данные Восточной водопроводной станции Москвы, базирующиеся на ежедневных многолетних анализах (Н. Н. Новикова). По этим данным, коли-индекс исходной воды, посту-