CC BY
20
Можно также после фильтрации наложить фильтр фильтрующей поверхностью вниз на среду Эндо с молоком, после 20—30-минутной инкубации при 37° снять фильтр и положить его фильтрующей стороной вверх на ту же чашку, но в другом месте. На месте отпечатка вырастают колонии, принадлежность которых к группе кишечных палочек или к протеолитическнм микробам легко определить.
Вывод
Использование при исследовании на наличие кишечных; палочек вместо среды Эндо комбинированной среды Эндо с 20% молока позволяет одновременно определять кишечные палочки и протеолитические микроорганизмы.
ЛИТЕРАТУРА. Калина А. П. Ж. микробиол., 1965, № 10, с. 95. — Омелянский В. Л. Практическое руководство по микробиологии. Петроград, 1922. — Barer G., Mth Bull. Minist Hlth Lab. Serv., 1946, v. 5, p. 28. — В e r g e y D. H. et al.Bergey's Manuall of determinative bacteriology. London, 1939. — Brown R.,Sand-V i k O., Scherer R. et al. J. gen Microbiol., 1967, v. 47, 373. — Donovan K-» Vincent J., J. dairy Res., 1955, v. 22, p. 43. — D r u с e R., Thomas В., J. appl. Bact., 1959, v. 22, p. 52. — F r a z i e г W., J. infect. Dis., 1926, 39, 302. — Reed G., О r r J. Цит. A. Willis, G. Hobbs, 1959. — Willis A., H o b b s G., J. Path. Bact., 1959, v. 77, p. 511.—Zaadhof K., Terplan G., Arch. Lebensmitt-Hyg., 1967, Bb 18, S. 27.
Поступила 14/V 1971 r.
Обзоры
УДК 614.777: [628.312:5471(047)-
ТРУДНООКИСЛЯЕМЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА В СТОЧНЫХ ВОДАХ И ПРОБЛЕМА САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ВОДОЕМОВ
Проф. Я' М. Грушко
Кафедра общей гигиены Иркутского медицинского института
К числу трудноокисляемых химических веществ относятся бензол, толуол, триэтиламин, меркаптан и десятки других. Эти соединения со сточными водами уносятся течением на большие расстояния и затрудняют использование населением воды рек не большом протяжении. В таких случаях для очистки сточных вод применяются там, где это возможно, технологические мероприятия, которые сводятся к утилизации ценных жидких отходов и уменьшению количества и загрязненности сточных вод.
На предприятиях по производству красок в ФРГ для уменьшения загрязненности сточных вод изменен технологический процесс и ежедневно 100 т хлорированных углеводородов, ранее сбрасываемых в реку со сточными водами, превращаются в хлор, являющийся ценным товарным продуктом. Введено прямое окисление этилена, который теперь не поступает в сточные воды; условно чистые воды используются повторно (ЗсЬаИаиэеп). Воск описывает опыт утилизации вредных веществ, содержащихся в сточных во-
дах, и рациональной очистки стоков на одном из химических заводов ФРГ. Наиболее загрязненные сточные воды концентрируются, из них бензином извлекаются наиболее ценные органические вещества, в том числе и ядовитые. Затем сточные воды, не содержащие ценных продуктов, выпариваются и осадок сжигается. Общий поток сточных вод после такой локальной очистки направляется на общезаводские очистные сооружения.
Наряду с технологическими мероприятиями по снижению загрязненности сточных вод органическими веществами в зарубежных странах на ряде предприятий применяют различные методы их очистки: биологические, химические и физические (Prather).
Weber и соавт. описывают результаты комплексной очистки сточных вод, содержащих органические вещества, с применением коагуляции, фильтрации, адсорбции активированным углем. В результате такой очистки содержание органического углерода и БПК5 в сточных водах снизилось на 95—97%, нитратов — на 95% и фосфатов — на 90%.
Часто трудноокисляемые органические вещества, содержащиеся в сточных водах, разрушаются в аэротенках, объем которых устанавливается в зависимости от срока пребывания сточных вод до полного или почти полного окисления органических веществ. Вместе с тем в сточных водах некоторых химических предприятий содержатся такие очень устойчивые к окислению органические вещества, как диметилформамид, триметилкарбинол, стэк, некаль и др. Плохо окисляются и ароматические углеводороды: бензол, стирол, метилстирол. Для разрушения таких органических веществ необходим слишком большой срок и длительное пребывание в аэротенках. Нередко окисление воздухом и активным илом не дает необходимого эффекта. Поэтому за рубежом начали применять интенсивное химическое окисление хлором, двуокисью хлора или озоном. В ряде случаев обеспечивается многоступенчатая очистка: биологическая, химическая и физическая. Для разрушения различных трудноокисляемых веществ в сточных водах в настоящее время широко используются озон и другие окислители (Thirumurthi).
При обработке сточных вод и воды озон используется не только для разрушения трудноокисляемых органических веществ, но и для устранения привкусов и запахов, для обесцвечивания и удаления марганца (Effluent and water treatment journ., 1971, 11, 3, Supplement «Focus environment syst.», p. 7).
По данным Besselievre, после 15 мин. контакта с озоном количество растворенных в сточных водах органических веществ снижается с 30—50 до 10 мг/л. Озон в концентрации 20 мг на 1 л раствора применяется для разрушения цианидов из расчета 1,5 части озона на 1 часть циана (CN). При этом цианиды окисляются в цианаты, а последние гидролизуются с образованием углекислоты и аммиака. Для очистки сточных вод от фенола используется озон в концентрации 0,015 мг на 1 л раствора из расчета 1,5— 2,5 части озона на 1 часть фенола. Меркаптан и другие сернистые соединения разрушаются озоном быстро — за 3 мин. Для сточных вод нефтеперерабатывающих заводов озон применяется в концентрации 0,003 мг/л в качестве третьей ступени очистки.
Bauch и соавт. подсчитали, что на разложение 80% фенола требуется 200 г озона на каждые 100 г фенола, для разложения 80% крезола на каждые 100 г крезола нужно 85 г озона, а на разложение 80 г ксиленола — 100 г озона.
На одном из предприятий США в Канзасе озон в количестве 86 кг ежедневно применяется как очень эффективное средство для окисления цианидов и фенолов, а также для третичной очистки сточных вод после очистки биологической и химической (Environmental science, technology, 1970, 4, 11, 893).
При помощи озона и кислорода удалось окислить амины и сульфиды на 99%, а меркаптаны на 75% (Summer). В производстве глицерина после биологической очистки сточных вод в них содержатся акролеин, аллиловый спирт, глицерин и ацетальдегид в значительных концентрациях, и эти труд-
ноокисляемые органические вещества также пришлось разрушать озоном (Wierzbicki).
При помощи озона из сточных вод удаляют и канцерогенные вещества. Так, при дозе озона 0,5—1,5 мг/л и контакте 30 мин. содержание 3,4-бенз-пирена в сточных водах, равное 100 мг/л, снизилось на 99% (Reichert).
Meiners и соавт. установили, что комбинированное действие свободного хлора и УФ радиации способствует лучшему окислению органических веществ в сточных водах. После хлорирования и воздействия УФ радиации за 15 мин. контакта химическая потребность кислорода сточных вод снижалась на 95% (Chemical Abstracts, 1970, 73, 6958X).
Нередко на многих предприятиях при большом суммарном количестве сточных вод в отдельных цехах образуется небольшое количество концентрированных стоков со значительным содержанием трудноокисляемых органических веществ, нередко настолько ядовитых, что их нельзя направлять на общезаводские очистные сооружения, где они могут стерилизовать биопленку. Даже сильное разбавление этих цеховых стоков в общем количестве сточных вод не дает возможности снизить их содержание до предельно допустимой нагрузки на очистные сооружения и на водоем. В то же время извлечение этих загрязнений на сооружениях биологической очистки часто трудно достижимо.
Поэтому за рубежом во многих случаях применяется локальная очистка сточных вод в цехах. Эти стоки либо окисляются, либо выпариваются, осадок высушивается и затем сжигается.
Nielson описал установку для сжигания жидких отходов детергентов, фенолов и ряда других. Эти токсические вещества извлекаются из сточных вод и сжигаются при температуре от 870 до 1650°. Установка рассчитана на разное количество таких концентрированных стоков от 20 до 1000 м3 в неделю. .
Harmsen описал установку для обработки и сжигания осадка сточных вод вместе с мусором на одном из предприятий ФРГ по производству красок, где в сточных водах в растворенном и взвешенном состоянии содержится более 800 химических веществ. Стоки сначала поступают в 45 отстойников, затем на вакуум-фильтры и фильтр-прессы. Осадок сжигается вместе с твердыми отбросами в мусоросжигательной печи, а жидкие отходы (масла и др.) —в муфельной печи.
Bessellevre указывает, что на некоторых зарубежных предприятиях при небольшом объеме сжигаются концентрированные стоки, содержащие следующие органические соединения: хлорированные фенолы, смолы, жидкие углеводороды, диметилсульфид, ацетон, толуол и многие другие трудно-окисляющиеся вещества. По данным автора, в ряде случаев применяется закачка в подземные горизонты на большую глубину трудноокисляющихся стоков предприятий химической, нефтехимической, химико-фармацевтической и некоторых других отраслей промышленности. Закачка производится на глубину до 550 м, а в некоторых случаях — даже до 3,5 км.
В сточных водах могут содержаться не только органические вещества, но и азот и фосфор. Эти химические вещества являются хорошей питательной средой для водорослей, особенно нитчатых вида Spherotilus. Бурное развитие этих водорослей ниже места спуска таких сточных вод делает воду водоемов непригодной для хозяйственно-питьевых целей, вызывает гибель рыб вследствие попадания водорослей в их жабры и резкого снижения в водоеме содержания кислорода в период отмирания этих водорослей и их разложения в осенне-зимний период с понижением температуры воды.
Echelberger и Теппеу указывают, что, по данным Американского химического общества, лучшим способом удаления из сточных вод азота и фосфора является очистка биологическая, химическая, фильтрация через активированный уголь, добавление ионов металлов.
В Швейцарии в 1969 г. на 10 очистных сооружениях канализации фос-
фаты удаляли из сточных вод методом химического осаждения и довели их концентрацию на сбросе до 2 мг/л (Thomas и Rai).
ВОЗ в 1969 г. была издана серия докладов экспертов по проблеме санитарной охраны водоемов. В одном из докладов автор, директор Швейцарского федерального института водоснабжения, очистки сточных вод и контроля за загрязнением водоемов проф. Jaag сообщил, что после биологической очистки содержание фосфора снижается до 3—7 мг/л, т. е. из сточных вод удаляется лишь 20—40% фосфора, а более половины поступает на сброс. По мнению автора, из сточных вод нужно осаждать фосфор катионами трехвалентного железа, трехвалентного алюминия и двухвалентного кальция. Каждое из этих соединений осаждает фосфор в виде нерастворимых в воде солей. При использовании 20—30 мг трехвалентного железа на 1 л воды можно удалить из сточных вод 95% общего фосфора при pH 7,5. В США такого же эффекта добиваются и при применении трехвалентного алюминия. Азот удаляется из сточных вод при биологической очистке под влиянием микроорганизмов биологической пленки.
По данным Spohr и Tals, путем добавления извести к сточным водам перед первичными отстойниками в концентрации 250—300 мг/л при pH раствора 12,0 удавалось удалять из сточных вод 95% фосфатов.
Некоторые трудноокисляемые органические вещества придают неприятный вкус не только воде, но и рыбе, обитающей в водоеме. По данным Krishnaswami и Kupchanco, форель приобретает неприятный вкус нефти, если в течение 24 часов находится в водоеме с концентрацией ее более 0,25 мл/г, а при концентрации более 1 мг/л вкус форели портится сразу. Неприятный вкус нефти ощущается в неочищенных сточных водах даже при разбавлении в 100 раз.
За рубежом для определения органических веществ в природных и сточных водах широко применяется метод газовой хроматографии. Так, Veith и Lee этим методом обнаружили в природных водах хлорированные бифенолы, сбрасываемые в водоем со сточными водами производства пластмасс, типографских красок и антикоррозийных покрытий.
В связи с сильным загрязнением трудноокисляющимися органическими веществами водоемов был предложен ряд полезных и эффективных способов снижения концентрации этих химических веществ в сточных водах.
Зарубежный опыт снижения загрязненности сточных вод трудноокисляющимися органическими соединениями перед сбросом в водсемы представляет интерес для гигиенистов и санитарных врачей нашей страны, так как ознакомление с этим опытом даст возможность при текущем и предупредительном санитарном надзоре} предъявлять предприятиям более обоснованные требования.
ЛИТЕРАТУРА. Anon, Envir. sei. techno!., 1970, v. 4, p. 841.—Idem, Ibid., p. 893. — Idem, Effluent and Wat. treatment J., 1971, v. 11, Suppl., p. 7.— В a -u с h H., В u г h a г H., A r s o v i s H. M., Gesundheitsinginier, 1970, v. 91, p. 258. — В e s s e 1 i e V г e E. В., The treatment of industrial wastes. New York, 1969, p. 403. — Bock K. J.. Wass. Luft und Betr.. 1969, Bd 13, S. 313. —Grant R., Wat. Sewage Wks., 1970, v. i 17, p. 266. — G u r n h a m F. (Ed.), Industrial waste water control. New York, 1965, v. 2. — H а г m s e n H., Städtehygiene, 1970, Bd 21, S. 40 — J a a g О. В кн.: Problems in community wastes management. Geneva, 1969, v. 38, p. 54. — Krishnaswami S. К., К u p с h a n k о E. E., J. Wat. Pollut. Control Fed., 1969, v. 41, p. R-189. — M a u 1 d i n W., J. Am. Wat. Ass., 1970, v. 62, p. 735. — M e i n e r s A. F. et al. Chem. Abstr., 1970, v. 73, p. 6958. — N i e 1 so n J. H., Tool mfg: Engr., 1969, v. 63. p. 68. — P г a t h e г В. V.. J. Wat. Pollut. Control Fed., 1970, v. 42, p. 596. — Reich-e r t J. K-, Arch. Hyg. Bakt., 1969, Bd 152, S. 37. — S с h a f 1 a u s e n J., Städtehygiene, 1970, Bd 21, S. 61.—Singer S. F., Environm. Sei. technol., 1969, v. 3, p. 124. — Spohr G., Ta Its A., Publ. Wks., 1970, v. 101, p. 63. — S u m m e r W., Process Biochcm., 1970, v. 5. p. 59. — S y m о n s G. E., Wat. Wast. Engr., 1969, v. 6, p. 74. — V e i t h G. D., L e e G. F., Wat. Res., 1970, v. 4, p. 265.— Weber W. J. et al. J. Wat. Pollut. Control Fed., 1970, v. 42, p. 83. — W o I m a n A., J. Am. Wat. Wks. Ass., 1970, v. 62, p. 71.
Поступила 23/XI 1971 г.
