Научная статья на тему 'ВИКОРИСТАННЯ ДІОКСИДУ ХЛОРУ У ТЕХНОЛОГІЇ ПІДГОТОВКИ ПИТНОЇ ВОДИ НА ДНІПРОВСЬКОМУ ВОДОПРОВОДІ м. КИЄВА'

ВИКОРИСТАННЯ ДІОКСИДУ ХЛОРУ У ТЕХНОЛОГІЇ ПІДГОТОВКИ ПИТНОЇ ВОДИ НА ДНІПРОВСЬКОМУ ВОДОПРОВОДІ м. КИЄВА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
165
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
диоксид хлора / санитарно-химические и микробиологические показатели / хлориты / хлораты / алюминий / тригалогенметаны. / chlorine dioxide / aluminum sulfate / river water / sanitary-and-chemical and microbiological indicators / chlorites / chlorates / aluminum / trihalomethanes.

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Прокопов В. О., Липовецька О. Б., Куліш Т. В., Соболь В. А., Костюк В. А.

Цель работы: установление оптимальных дозо-временных параметров применения диоксида хлора в традиционной технологии водоподготовки, обеспечивающих высокое качество и безопасность питьевой воды. Материалы и методы. Диоксид хлора для первичного обеззараживания воды р. Днепр применялся в диапазоне 2,0-4,0 мг/дм3 на фоне коагулянта сульфата алюминия (140,0 мг/дм3) и флокулянта TR650 (0,3 мг/дм3). Вторичное обеззараживание проводилось диоксидом хлора в дозе 0,5 мг/дм3. Анализ воды до и после обработки по физико-химическим и микробиологическим показателям, с дополнительным определением остаточного диоксида хлора, хлоритов, хлоратов и тригалогенметанов) проводился по общепринятым методикам согласно ГСанПиН 2.2.4-171-10. Основные результаты. Качество речной воды после обработки диоксидом хлора с участием коагулянта и флокулянта, отстаивания и фильтрования улучшалось при всех дозах диоксида хлора. При минимальной дозе диоксида хлора 2,0 мг/дм3 отмечается снижение показателей мутности, цветности воды, ПО и железа на 82,6%, 86,3%, 65,0% и 18,7% соответственно. Кроме того, отмечается снижение индикаторных микроорганизмов на 93-100%, что свидетельствует о высокой бактерицидной активности диоксида хлора в качестве обеззараживающего средства. В воде не наблюдается образования опасных для организма человека хлоритов, а также алюминия в сверхнормативных концентрациях. Из семи летучих хлорорганических соединений, которые исследовались, в обработанной воде обнаружены только хлороформ и бромдихлорметан в количествах, не превышающих гигиенический норматив. Выводы. Экспериментальные исследования обработки речной воды по традиционной технологии с использованием диоксида хлора показали высокую ее эффективность в отношении органического и мик роб ного загрязнения воды р. Днепр. Высокий бактерицидный эффект в отношении санитарно-показательных микроорганизмов (93-100%) отмечался даже при малых дозах диоксида хлора (2,0 мг/дм3). Подтверждена низкая способность диоксида хлора к образованию высокотоксичных летучих хлорорганических соединений (тригалогенметанов), которые по приоритетному веществу – хлороформу – определялись в воде на уровне 1,0-3,0 мкг/дм3. Целесообразно продолжить эксперимент на речном водопроводе, моделируя в воде повышенные уровни органического загрязнения, которое может приводить к увеличению побочных продуктов дезинфекции, прежде всего опасных хлоритов, образующихся при обработке воды диоксидом хлора.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Прокопов В. О., Липовецька О. Б., Куліш Т. В., Соболь В. А., Костюк В. А.

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

THE USE OF CHLORIDE DIOXIDE IN THE TECHNOLOGY OF DRINKING WATER TREATMENT AT THE DNIPRO RIVER WATER PIPE-LINE IN KYIV

Objective: We established the optimum dose-time parameters of chlorine dioxide application in traditional water treatment technology providing a high quality and a safety of drinking water. Materials and methods: For the primary disinfection of the Dnipro river water, chlorine dioxide was used in a range of 2.0-4.0 mg/dm3 in aluminum sulfate coagulant (140.0 mg/dm3) and TR650 flocculant (0.3 mg/dm3). Secondary disinfection was carried out with chlorine dioxide at a dose of 0.5 mg/dm3. The analysis of water by physicalandchemical microbiological parameters before and after treatment was carried out with an additional determination of residual chlorine dioxide, chlorites, chlorates, and trihalomethanes by generally accepted methods according to the State Sanitary Norms and Rules 2.2.4-171-10. Results: The quality of river water after treatment with chlorine dioxide and with the participation of coagulant, flocculant, sedimentation, and filtration was improved at all doses of chlorine dioxide. At a minimum dose of chlorine dioxide of 2.0 mg/dm3, the parameters of turbidity, water colour, permanganate oxidability, and iron were decreased by 82.6%, 86.3%, 65.0% and 18.7%, respectively. In addition, there was a decrease in indicator microorganisms by 93-100%. It indicates a high bactericidal activity of chlorine dioxide as a disinfectant. In water, there is no formation of chlorites, dangerous for human organism, and aluminum in excessive concentrations. Among 7 investigated volatile chloro-organic compounds, only chloroform and bromodichloromethane were detected in quantities not exceeding the hygienic standard. Conclusions: Experimental investigations of the river water treatment, according to the traditional technology with the use of chlorine dioxide, showed its high effectiveness in organic and microbial contamination of the river Dnipro. Even at the low doses of chlorine dioxide of 2.0 mg/dm3, there was a high bactericidal effect in sanitary-indicative microorganisms (93-100%). Chlorine dioxide was confirmed to have a low ability to form highly toxic volatile organochlorine compounds (trіhalomethanes) that were determined on the basis of chloroform (the foreground compound) at the level of 1.0-3.0 mg/dm3. It is advisable to continue the experiment at the river pipe-line, modelling increased levels of organic contamination in water that can cause an increase of the by-products of the disinfection in water, first of all dangerous chlorites, formed during the treatment of water with chlorine dioxide.

Текст научной работы на тему «ВИКОРИСТАННЯ ДІОКСИДУ ХЛОРУ У ТЕХНОЛОГІЇ ПІДГОТОВКИ ПИТНОЇ ВОДИ НА ДНІПРОВСЬКОМУ ВОДОПРОВОДІ м. КИЄВА»



3. Vesterbacka P., Makelàî-nen I. and Arvela H. Radiation Protection Dosimetry. 2005 ; 113 (2) : 223-232.

https://doi:10.1093/rpd/nch446

4. Raff O., Haberer K., Wilken R.D., Stauder S., Doerfel H. (Eds.). Radon Removal in Waterworks with High Radon Pollution. Germany: TUeV-Verlag ; 1998.

5. Raff O., Haberer K., Wilken R.D., Funk H., Stueber J., Wanitschek J., Akkermann-Kubillus A. and Stauder S. Radon Reduction in Waterworks (BMU-2000-554). Germany, 2000.

6. Zelensky A.V., Buzinny M.G. and Los' I.P. Measurements of 226Ra, 222Rn and Uranium in Ukrainian Groundwater Using of Ultra Low-Level Liquid Scintillation Counting. Liquid Scintillation Spectrometry 1992, ed. by J. E. Noakes, F. Schonhofer and H. A. Polach. Radiocarbon. 1993 : 405-411.

7. Zelensky A.V., Buzinny M.G. and Los I.P. Problems of Radiation Medicine. 1993 ;

5 : 71-83.

8. Buzinny M., Sakhno V. and Romanchenko M. Natural Radionuclides in Underground Water in Ukraine. LSC-2010. In : Advances in Liquid Scintillation Counting. ed. by Philippe Cassette. 2010.

P. 81-85.

9. Mykhailova L.L., Buzyn-ny M.G., SakhnoV.I. and RomanchenkoM.O. Statystychnyi analiz radiatsiinykh pokaznykiv vody, doslidzhenoi u 2012-2014. [Statistical Analysis of Radiation Parameters of Water Investigated in 20122014]. In : Hihiiena naselenykh mists [Hygiene of Settlements]. Kyiv ; 2015 ; 65 : 179-185

(in Ukrainian).

10. Proposed Radon in Drinking Water Regulation. U.S. Environmental Protection Agency. URL: https://archive. epa.gov/water/archive/web/htm l/regulations.html

11. Mjones L. Radon Removal Equipment Based on Aeration: A Literature Study of Test Performed in Sweden between 1981 and 1996. SSI Report. 2000. 20 p.

12. Turtiainen T., Salonen L. and Myllymgki P. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2000 ; 243 (2) : 423-432.

Hagiïïwna go pega^iï 30.07.2018

THE USE OF CHLORIDE DIOXIDE IN THE TECHNOLOGY OF DRINKING WATER TREATMENT AT THE DNIPRO RIVER WATER PIPE-LINE IN KYIV

Prokopov V.O., Lypovetska O.B., Kulish T.V., Sobol V.A. Kostiuk V.A., Bondarchuk A.Yu.

ВИКОРИСТАННЯ Д1ОКСИДУ ХЛОРУ У ТЕХНОЛОГИ П1ДГОТОВКИ ПИТНО1 ВОДИ НА ДН1ПРОВСЬКОМУ ВОДОПРОВОД! м. КИЕВА

1ПРОКОПОВ В.О., 'ЛИПОВЕЦЬКА О.Б., 1КУЛ1Ш Т.В., 'СОБОЛЬ В.А., 2КОСТЮК В.А., ^БОНДАРЧУК А.Ю. 1ДУ «1нститут громадського здоров'я iM. О.М. Марзеева НАМН Укра'ши», м. КиТв 2ПрАТ «АК «Кивводоканал» 3ТОВ «Укрхiмстандарт»

УДК 614.777 : 628.16 : 546.134

https://doi.org/10.32402/ dovkil2018.04.015

Вумовах сучасного антропо-техногенного навантажен-ня на поверхневi водойми пiдвищуються вимоги до знезараження питноТ води на рiчкових водопроводах для забезпечення ïï безпечностi вщ бiологiчного забруднення [1, 2]. Нин найбiльш поширеними дезiнфiкуючими засобами об-робки питноï води е хлорвмюш реагенти: хлор-газ, хлорамши, гiпохлорит натрю, дiоксид хлору тощо. Найчастiше вико-

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИОКСИДА ХЛОРА В ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ НА ДНЕПРОВСКОМ ВОДОПРОВОДЕ г. КИЕВА 1Прокопов В.А., 1Липовецкая Е.Б., 1Кулиш Т.В., 1Соболь В.А., 2КостюкВ.А., 3БондарчукА.Ю.

1ГУ «Институт общественного здоровья им. А.Н. Марзеева НАМН Украины», г. Киев, 2АО «АК «Киевводоканал», 3ТОВ «Укрхимстандарт» Цель работы: установление оптимальныхдозо-временных параметров применения диоксида хлора в традиционной технологии водоподготов-ки, обеспечивающих высокое качество и безопасность питьевой воды. Материалы и методы. Диоксид хлора для первичного обеззараживания воды р. Днепр применялся в диапазоне 2,0-4,0 мг/дм3 на фоне коагулянта сульфата алюминия (140,0 мг/дм3) и флокулянта TR650 (0,3 мг/дм3). Вторичное обеззараживание проводилось диоксидом хлора в дозе 0,5 мг/дм3. Анализ воды до и после обработки по физико-химическим и микробиологическим показателям, с дополнительным определением остаточного диоксида хлора, хлоритов, хлоратов и тригалогенметанов) проводился по общепринятым методикам согласно ГСанПиН 2.2.4-171-10.

Основные результаты. Качество речной воды после обработки диоксидом хлора с участием коагулянта и флокулянта, отстаивания и фильтрования улучшалось при всех дозах диоксида хлора. При минимальной дозе диоксида хлора 2,0 мг/дм3 отмечается снижение показателей мутности, цветности воды, ПО и железа на 82,6%, 86,3%, 65,0% и 18,7% соответственно. Кроме того, отмечается снижение индикаторных микроорганизмов на 93-100%, что свидетельствует о высокой бактерицидной активности диоксида хлора в качестве обеззараживающего средства. В воде не наблюдается образования опасных для организма человека хлоритов, а также алюминия в сверхнормативных концентрациях. Из семи летучиххлорорганических соединений, которые исследовались, в обработанной воде обнаружены только хлороформ и бромди-хлорметан в количествах, не превышающих гигиенический норматив. Выводы. Экспериментальные исследования обработки речной воды по традиционной технологии с использованием диоксида хлора показали высокую ее эффективность в отношении органического и микробного загрязнения воды р. Днепр. Высокий бактерицидный эффект в отношении санитарно-показательных микроорганизмов (93-100%) отмечался даже при малых дозах диоксида хлора (2,0 мг/дм3). Подтверждена низкая способность диоксида хлора к образованию высокотоксичных летучих хлорорганических соединений (тригалогенметанов), которые по приоритетному веществу - хлороформу - определялись в воде на уровне 1,0-3,0 мкг/дм3. Целесообразно продолжить эксперимент на речном водопроводе, моделируя в воде повышенные уровни органического загрязнения, которое может приводить к увеличению побочных продуктов дезинфекции, прежде всего опасных хлоритов, образующихся при обработке воды диоксидом хлора. Ключевые слова: диоксид хлора,, санитарно-химические и микробиологические показатели, хлориты, хлораты, алюминий, тригалогенметаны.

© Прокопов В.О., Липовецька О.Б., Кулш Т.В., Соболь В.А., Костюк В.А., Бондарчук А.Ю. СТАТТЯ, 2018.

ристовують хлор-газ, якии разом з позитивними властиво-стями як засiб знезараження питноТ води мае И негативнi: утворення токсичниххлорорга-нiчних сполук з етдемюлопч-ними наслiдками виникнення та розвитку нешфекцмно'Т захворюваностi населення [2].

Отже, необхщна альтернатива хлор-газу при виборi способу знезараження води iз по-верхневих джерел, якою у сучасних умовах вважаеться дюксид хлору. Для нього характеры сильна бактерицидна, вiрулiцидна та протозо-оцидна дiя у малих дозах, практично цшковита вщсутнють утворення токсичних летких та нелетких хлороргашчних сполук, незалежнють вiд рН води, покращання органолептичних властивостей, пришвидшення процесiв коагуляцiТ, тривалий бактерюстатичний пост-ефект (до 7 дiб) тощо. Цi особливости дiоксиду хлору створюють

сприятливi умови для иого використання в якост знезара-жувального агента для оброб-ки рiчковоТ води, що у подаль-шому дозволить повнiстю вщ-мовитися вщ використання газоподiбного хлору [3].

Дюксид хлору вже десятки роюв застосовуеться в бврот, США та деяких шших краТнах. Однiею з перших систем водо-постачання, що устшно Иого використовуе, е система «Ыа-гара Фоллз», яка була введена в експлуатащю 1944 року у США. Свтова практика засто-сування дiоксиду хлору та числены дослщження показали Иого ефективнють при пщго-товцi та дезшфекцп питних, виробничих та стiчних вод, а також економiчнi i ппешчш переваги порiвняно з хлором. З 1995 року дюксид хлору застосовуеться i в Укра'Тш [4]. Ниш дюксид хлору впровадже-но у технолопях пiдготовки питноТ води у таких мютах, як Чорноморськ та Южний Одесь-коТ обл., Жовт Води Дшпро-петровськоТ обл., Горшш Плавнi ПолтавськоТ обл. та ш. 1нтерес до дiоксиду хлору ви-никае i в iнших мютах УкраТни, особливо з появою останшм часом значноТ кiлькостi зару-бiжних та вiтчизняних сучасних установок отримання дюксиду хлору, який пропонуеться й для пiдготовки питноТ води iз поверхневих джерел [4-6]. 1х впровадження на водоканалах

Таблиця 1

Характеристика якост дншровсько'Г води у лабораторних дослiдженнях з використанням дiоксиду хлору

Показник Одиниця вим1ру Фактичне значення параметра

min max M±m

Температура градуси С 21,0 21,0 21,0±0,0

Каламутнють мг/дм3 2,40 2,50 2,47±0,03

Забарвленють градуси 74,0 76,0 75,30±0,7

Водневий показник одиниц1 рН 8,20 8,25 8,22±0,02

Загальна лужнють ммоль/дм3 2,40 2,45 2,42±0,02

Загальна жорсткють ммоль/дм3 3,40 3,45 3,42±0,02

Зал1зо загальне мг/дм3 0,32 0,32 0,32±0,0

Амон1й мг/дм3 0,66 0,70 0,68±0,01

Н1трити мг/дм3 0,03 0,04 0,04±0,003

Н1трати мг/дм3 2,40 2,40 2,40±0,0

Перманганатна окиснюванють мгО2/дм3 14,50 14,70 14,57±0,10

Загальне м1кробне число КУО/см3 7,0 25,0 14,33±5,50

Загальн1 кол1форми КУО/100см3 81,0 180,0 123,0±29,60

E. Coli КУО/100см3 9,0 18,0 12,0±3,0

краТни потребуе проведення лабораторних та натвпроми-слових дослiджень для вста-новлення необхiдноТ дози дюк-сиду хлору та режимiв хлору-вання вщповщно до особливо-стей вихщно'Т води.

ПрАТ «Ак «КиТвводоканал» свого часу вщмовився вiд застосування хлор-газу у тех-нологiТ подготовки питноТ води на днiпровському водопроводi м. Киева i замiнив його на менш агресивний хлорокисник - хлорамш (метод хлорування з преамошза^ею). Натомiсть на сучасному етапi цей реагент не розглядаеться фахiвцями водоканалу як найкращий, що стало причиною проведення експериментальних випробу-вань на водопроводi дiоксиду хлору з метою встановлення оптимальних дозо-часових па-раметрiв його застосування у чиншй технологiТ водотдготов-ки, що забезпечуватимуть високу якiсть та безпечнiсть питноТ води. Мета дослщження вважатиметься досягнутою у разi встановлення оптимальних параметрiв процесу пер-винного та заключного знеза-ражування води дюксидом хлору за умови дотримання чинноТ водоочисноТ технологiТ за участi коагулянту/флокулян-та, а також етатв вiдстоювання та фшьтрування, що забез-печуватимуть покращання ор-ганолептичних та фiзико-хiмiч-них показникiв якостi питноТ води, гарантуватимуть ТТ етде-мiчну безпечнiсть вiд мiкро-органiзмiв бактерiальноТ та вiрусноТ природи, мiнiмiзувати-муть утворення токсичних летких хлороргашчних сполук та притаманних дюксиду хлору побiчних продук^в дезiнфекцiТ (хлоритiв, хлора^в) до безпеч-них рiвнiв.

Матерiали i методи. У до-слiдженнях використано ди оксид хлору, який отримували за допомогою генератора Т 70G4000 виробництва De NORA з використанням хлориту натрю марки BioGREEN acti-clor (хлорит натрю 20-31%) виробництва Borman Italiana та соляноТ кислоти втизняного виробництва.

Дослщження проводили на днiпровськiй водi у весняно-лiтнiй перiод 2017 р., яка мала типовий для цього перюду якюний склад, та були максимально наближеними до технологи подготовки питноТ води,

THE USE OF CHLORIDE DIOXIDE IN THE TECHNOLOGY OF DRINKING WATER TREATMENT AT THE DNIPRO RIVER WATER PIPE-LINE IN KYIV 1Prokopov V.O., 1Lypovetska O.B., 1Kulish T.V., 1Sobol V.A., 2Kostiuk V.A., 3BondarchukA.Yu. 1SI «O.M. Marzieiev Institute for Public Health of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv

2«JSC «Kyivvodokanal», 3«Ukrkhimstandart»

Objective: We established the optimum dose-time parameters of chlorine dioxide application in traditional water treatment technology providing a high quality and a safety of drinking water. Materials and methods: For the primary disinfection of the Dnipro river water, chlorine dioxide was used in a range of 2.0-4.0 mg/dm3 in aluminum sulfate coagulant (140.0 mg/dm3) and TR650 floc-culant (0.3 mg/dm3). Secondary disinfection was carried out with chlorine dioxide at a dose of 0.5 mg/dm3. The analysis of water by physical-and-chemical microbiological parameters before and after treatment was carried out with an additional determination of residual chlorine dioxide, chlorites, chlorates, and trihalomethanes by generally accepted methods according to the State Sanitary Norms and Rules 2.2.4-171-10. Results: The quality of river water after treatment with chlorine dioxide and with the participation of coagulant, flocculant, sedimentation, and filtration was improved at all doses of chlorine dioxide. At a minimum dose of chlorine dioxide of 2.0 mg/dm3, the parameters of turbidity, water colour, permanganate oxidability, and iron were decreased by

82.6%, 86.3%, 65.0% and 18.7%, respectively. In addition, there was a decrease in indicator microorganisms by 93-100%. It indicates a high bactericidal activity of chlorine dioxide as a disinfectant. In water, there is no formation of chlorites, dangerous for human organism, and aluminum in excessive concentrations. Among 7 investigated volatile chloro-organic compounds, only chloroform and bromodichloromethane were detected in quantities not exceeding the hygienic standard. Conclusions: Experimental investigations of the river water treatment, according to the traditional technology with the use of chlorine dioxide, showed its high effectiveness in organic and microbial contamination of the river Dnipro. Even at the low doses of chlorine dioxide of 2.0 mg/dm3, there was a high bactericidal effect in sanitary-indicative microorganisms (93-100%). Chlorine dioxide was confirmed to have a low ability to form highly toxic volatile organochlorine compounds (trihalomethanes) that were determined on the basis of chloroform (the foreground compound) at the level of 1.0-3.0 mg/dm3. It is advisable to continue the experiment at the river pipe-line, modelling increased levels of organic contamination in water that can cause an increase of the by-products of the disinfection in water, first of all dangerous chlorites, formed during the treatment of water with chlorine dioxide.

Keywords: chlorine dioxide, aluminum sulfate, river water, sanitary-and-chemical and microbiological indicators, chlorites, chlorates, aluminum, trihalomethanes.

що нин1 використовуеться на водопровод!. Дюксид хлору для первинного знезараження води випробувався у дослщах у д1апазон1 доз 1,0-4,0 мг/дм3 на фон коагулянту сульфату алюмшю у дозах 80,0-160,0 мг/дм3 та флокулянта TR650 у дозах 0,2-0,3 мг/дм3. Доза дюксиду хлору для вторинного знезараження води у дослщах становила 0,2-1,0 мг/дм3 (переважно 0,5 мг/дм3). П1сля внесення у воду реагент1в у заданих дозах, перемшування у р1зних режимах (15 хвилин -60 оберт1в/хв., 3 хвилини - 100 оберт1в/хв., 5 хвилин - 25 оберт1в/хв.), вщстоювання (20 або 120 хвилин) та фшьтруван-ня (паперовий фшьтр) прово-дився ф1зико-х1м1чний та мк-робюлопчний анал1з проб води з визначенням в окремих пробах вмюту залишкових кон-центращй дюксиду хлору, хло-рит1в, хлорат1в та летких хлор-оргашчних сполук класу трига-логенметашв (ТГМ). У вод1 до та тсля обробки реагентами визначали температуру, кала-мутнють, забарвленють, вод-невий показник, загальну луж-нють, загальну жорсткють, зал1зо загальне, амонм, штра-

ти, штрити, перманганатну окиснюванють, а також загальне мкробне число, загальш кол1форми, E. Coli. Визначення цих показниюв у вод1 проводи-лося з використанням загаль-ноприйнятих методик лабораторного контролю згщно з чин-ними нормативним документами [7]. Пдрох1м1чний та мк-робюлопчний анал1з вихщно'Т та прохлорованоТ води прово-дився на баз1 лабораторп ПрАТ

«АК «Кивводоканал». Визначення у водi залишкового дюксиду хлору та побiчних продук-TiB (хлори^в, хлора^в i летких хлороргашчних сполук) проводились у лабораторп ппени природних i питних вод ДУ «1ГЗ iM. О.М. Марзеева НАМНУ».

Результати та Ух обгово-рення. У робот представлено результати лабораторних до-слщжень використання дюкси-ду хлору з дотриманням техно-

Таблиця 2

Результати реагентно-мехашчноУ обробки pi4KOBOi' води за рiзних доз дюксиду хлору за санiтарно-хiмiчними показниками

Показник Вода р1чки Дн1про Фактичне значення параметра, (M±m) Ефективн1сть очистки, %

Дюксид хлору, мг/дм3 - 2,0 2,8 3,4 4,0 2,0 2,8 3,4 4,0

Каламутнють, мг/дм3 2,47± 0,03 0,43± 0,07 0,45± 0,03 0,45± 0,00 0,55± 0,08 82,6 81,8 81,8 77,7

Забарвленють, градуси 75,33 ±0,7 10,33 ±1,20 11,00 ±0,00 12,33 ±1,86 16,67 ±6,17 86,3 85,4 83,6 77,9

Водневий показник, одиниц1 рН 8,22± 0,02 6,57± 0,23 6,10± 0,59 6,05± 0,61 5,90± 0,74 20,0 25,8 26,4 28,2

Зал1зо загаль-не, мг/дм3 0,32± 0,0 0,26± 0,01 0,25± 0,01 0,24± 0,01 0,20± 0,01 18,7 22,0 25,0 37,5

Перманганатна окиснюванють, мгО2/дм3 14,57 ±0,10 5,10± 0,15 5,20± 0,12 5,47± 0,27 6,30± 1,10 65,0 64,3 62,5 56,8

логи п1дготовки питно1 води, прийнятоТ на дн1провському водопровод! м. Киева. Дослщ-ження, виконаш у червн1 2017 року, за результатами е най-б1пьш характерними I для ¡нших весняно-п1тн1х дослав за однакових умов Тх проведення. Якють води р. Дн1про, на як1й виконувалися досл1дження, представлено у таблиц! 1. Вона мае типовий для л1тнього перюду склад I характеризуемся за середн1ми даними пщ-вищеним вм1стом орган1чних речовин, що формують кала-мутн1сть, забарвленють та пер-манганатну окиснюван1сть, як1 п1д час взаемодп з хлором можуть утворювати небезпечн1 поб1чн1 продукти дезшфекцп у понаднормативних к1лькостях.

У дослщах, результати яких представлено нижче (таблиця 2), дюксид хлору для первинно-го знезаражування води вико-ристовувався у дозах 2,0, 2,8, 3,4 та 4,0 мг/дм3, для вторин-ного - у доз1 0,5 мг/дм3. Разом з дюксидом хлору воду оброб-

ляли коагулянтом сульфатом алюмшю у доз1 140 мг/дм3 та флокулянтом TR650 у доз1 0,3 мг/дм3. П1сля в1дстоювання та фтьтрування вода дослщжу-валася за сан1тарно-х1м1чними I м1кроб1олог1чними показника-ми, а також за вмютом поб1чних продукт1в хлорування.

З таблиц! видно, що якють р1чковоТ' води п1сля обробки дюксидом хлору за участ1 коагулянту та флокулянта, вщ-стоювання та ф|льтрування покращувалася за ус1х доз дюк-сиду хлору. За найменшоТ дози д1оксиду хлору 2,0 мг/дм3 зни-ження показник1в каламутност1 та забарвленост1 води станови-ло 82,6% та 86,3%, ПО - 65,0%, вмют зал1за зменшувався на 18,7%. Збтьшення дози дюк-сиду хлору вдв1ч1 до 4,0 мг/дм3 практично не змшило показни-ки ефективност1 за каламутш-стю, забарвленютю та перман-ганатною окиснюван1стю (ПО), окр1м зал1за, вих1дна концент-рац1я якого пом1тно зменшила-ся (на 37,5%). Натомють нав1ть

Таблиця 3

Результати реагентно-мехашчно'Г обробки рiчковоí води з рiзними дозами дiоксиду хлору за мшробюлопчними

показниками

Показник

Вода Р.

Днтро

Фактичне значення параметра, (M±m)

Дюксид хлору, мг/дм3 - 2,0 2,8 3,4 4,0 2,0 2,8 3,4 4,0

ЗМЧ, КУО/см3 14,3± 5,5 1,0± 0,0 0,3± 0,3 0,0 0,7± 0,3 93,0 97,7 100 95,3

Заг. кол1форми, КУО/100 см3 123,0± 29,6 н/в н/в н/в н/в 100 100 100 100

E. Coli, КУО/100 см3 12,0± 3,0 н/в н/в н/в н/в 100 100 100 100

Ефективнiсть очистки, %

Примтка: н/в - не виявлено.

за найвищо! дози дюксиду хлору вмют у вод1 орган1чних речовин та зал1за дещо переви-щував допустим! р1вн1 для пит-ноТ води.

Досл!дження дезшфкуючо'Т д1Т д!оксиду хлору (табл. 3) показало високу його ефектив-нють щодо показник!в мкроб-ного забруднення

Як видно з таблиц!, за доз дюксиду хлору 2,0-4,0 мг/дм3 вщзначаеться зниження ¡нди-каторних мкрооргашзм!в у вод! на 93-100%, що свщчить про його високу бактерицидну ак-тивнють як знезаражувального засобу.

В!домо, що застосування хлору як дезшфектанту при-зводить до утворення у вод! токсичних поб!чних продук^в дезшфекцп (ППД), зокрема летких хлороргашчних сполук (ХОС), як! з використанням традицшно'Т технолог!! водо-пщготовки на очисних спору-дах водопровод!в практично не видаляються ! транзитом надходять у питну воду мюь-ких водопровщних мереж. Б!льш!сть ¡дентифкованих у вод! ХОС мае експеримен-тально встановлену високу токсичн!сть, канцерогенну ! мутагенну активн!сть та зу-мовлюе високий ризик для здоров'я населення через споживання забрудненоТ ППД питноТ води [2]. Найб!льшу групу ХОС складають летк! тригалогенметани (ТГМ): хлороформ, чотирихлористий вуглець, трихлоретилен, тет-рахлоретилен, бромдихлор-метан, дибромхлорметан, бромоформ, дихлоретан, а також притаманш д!оксиду

Таблиця 4

BMicT побiчних продуктiв дезшфекцпу водi, обробленiй дiоксидом хлору

Показник Фактичне значення параметра, (M±m)

Дюксид хлору, мг/дм3 2,0 2,8 3,4 4,0

Залишковий дюксид хлору, мг/дм3 0,13±0,05 0,13±0,05 0,13±0,05 0,14±0,05

Хлорити, мг/дм3 н/в н/в н/в н/в

Хлорати, мг/дм3 0,023±0,003 0,032±0,009 0,037±0,008 0,033±0,008

Алюмшм, мг/дм3 0,07±0,02 0,39±0,31 0,89±0,81 1,06±0,97

Хлороформ, мкг/дм3 1,53±0,44 2,20±0,20 2,80±0,15 3,23±0,12

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Тетрахлорвуглець, мкг/дм3 <0,01* <0,01* <0,01* <0,01*

Трихлоретилен, мкг/дм3 <0,10* <0,10* <0,10* <0,10*

Тетрахлоретилен, мкг/дм3 <0,04* <0,04* <0,04* <0,04*

Бромдихлорметан, мкг/дм3 <0,03 <0,03* <0,03 <0,03

Дибромхлорметан, мкг/дм3 <0,03* <0,03* <0,03* <0,03*

Бромоформ, мкг/дм3 <0,02* <0,02* <0,02* <0,02*

Сума ТГМ, мкг/дм3 3,30±1,80 1,85±0,15 3,95±1,95 3,45±1,95

Примтки: * - межа виявлення; н/в - не виявлено.

хлору хлорити та хлорати.

Не менш небезпечним е над-ходження до органiзму людини з питною водою надлишку алю-мiнiю внаслiдок використання для II пiдготовки коагулянту сульфату алюмiнiю. Вш впли-вае на нервову, серцево-судинну та iмунну системи оргашзму людини [9].

Виходячи з цього штерес являло визначення залишково-го рiвня дiоксиду хлору та побiчних продуктiв обробки води - хлоритв, хлоратiв, алю-мiнiю i тригалогенметашв (табл. 4).

Як засвiдчили результати дослщжень, пiсля обробки рiз-ними дозами дюксиду хлору за участ коагулянту та флокулян-та, вщстоювання та фТпьтру-вання у водi не спостерiгаеться утворення небезпечних для оргашзму людини хлоритiв, а також алюмшю у понаднорма-тивних концентра^ях.

З семи хлорорганiчних спо-лук, що дослiджувалися, в обробленiй водi виявлено лише хлороформ та бромди-хлорметан у кiлькостях, що не перевищують гiгiенiчний норматив [7]. Вмют iнших тригалогенметашв визначався нижче межi виявлення.

Висновки

Експериментальш дослщ-ження обробки рiчковоí води за схемою: первинна дезш-фекцiя дiоксидом хлору у дозах 2,0-4,0 мг/дм3 на фонi сульфату алюмшю (140,0 мг/ дм3) та флокулянта TR650 (0,3 мг/дм3), а також вторинна ii обробка дюксидом хлору дозою 0,5 мг/дм3 засвщчили високу ефективнiсть дано1 технологи щодо органiчного та мiкробного забруднення води р. Дшпро.

Бактерицидний ефект щодо саштарно-показових мкро-органiзмiв становив 93-100% i був високим нав^ь за наймен-ших доз дюксиду хлору (2,0 мг/дм3) за прийнятих умов проведення лаборатор-них дослщжень. Пщтверджено низьку здатнiсть дiоксиду хлору до утворення високоток-сичних летких хлороргашчних сполук (тригалогенметанiв), якi за прюритетною речови-ною (хлороформом) визна-чалися на рiвнi 1,0-3,0 мкг/дм3. Доцiльно продовжити експеримент на рiчковому водопроводi, моделюючи у водi пiдвищенi рiвнi оргашчно-

го забруднення, яке може при-зводити до збТпьшення у вод1 поб1чних продукт1в дезшфек-цп, насамперед небезпечних хлорит1в, п1д час обробки води дюксидом хлору.

Л1ТЕРАТУРА

1. Мариевский В.Ф., Доан С.И. Вода как фактор риска вирусных инфекций. Вода i водоочисн технологи 2007. № 2 (22). С. 50-54.

2. Прокопов В.О. Питна вода УкраТни: медико-еколопчш та саштарно-ппешчш аспекти. К. : Медицина, 2016. 400 с.

3. Ковальчук Л.Й., Моюенко А.В., Петренко Н.Ф. Ппешчна оцшка насшдюв хло-рування води поверхневих водойм украТнського Придунав'я. Всник наукових до^джень. 2015. № 3. С. 8991.

4. Сердюк А.М., Прокопов В.О., Гоженко А.И., Петренко Н.Ф., Моюенко А.В. Ппешчна оцшка бюцидноТ' дм дюксиду хлору як засобу зне-заражування питноТ води (огляд л1тератури та власних дослщжень). Довклля та здоровья. 2007. № 2. С. 36-40.

5. Таблетоваш та порошко-под1бн1 реагенти на основ! д1оксиду хлору для знезара-ження води. КиТв, 2013. 2 с. (1нформац1йний лист про ново-введення у сфер1 охорони здо-ров'я № 54-2013 / ДУ «1н-т ппе-ни та мед. екологп 1м. О.М. Мар-зеева НАМН УкраТни»).

6. Саштарно-етдемюлопч-ний нагляд за знезаражуван-ням води у системах централ1-зованого господарсько-питно-го водопостачання дюксидом хлору : методичш рекоменда-цГТ МР 2.2.4-147-2007. КиТв, 2007. 23 с.

7. Ппешчш вимоги до води питноТ, призначеноТ для спо-живання людиною : ДСанП1Н 2.2.4-171-10 / МОЗ УкраТни. КиТв, 2012. 55 с.

8. Петренко Н.Ф., Деревянко Т.О., Кизлова М.И. Аналитические методы определения в воде диоксида хлора, хлорит- и хлорат-анионов. Актуальн проблеми транспортно! медицини. 2008. № 4 (14). С. 95-102.

9. Прокопов В.А., Толстопятова Г В. Алюминий: современные токсиколого-гигиенические аспекты (обзор литературы). Врачебное дело (Л1карська справа). 1996.

№ 10-12. С. 56-62.

REFERENCES

1. Marievskiy V.F. and Doan S.I. Voda i vodoochysni tekhnolohii. 2007 ; 2 (22) : 50-54 (in Russian).

2. Prokopov V.O. Pytna voda Ukrainy : medyko-ekolohichni ta sanitarno-hihiienichni aspekty [Drinking Water of Ukraine: Medico-Ecological and Sanitary-and-Hygienic Aspects]. Kyiv : Medytsyna ; 2016 : 400 p. (in Ukrainian).

3. Kovalchuk L.Y, Mokiien-

ko A.V. and Petrenko N.F. Visnyk naukovykh doslidzhen. 2015 ; 3 : 89-91 (in Ukrainian).

4. Serdiuk A.M., Prokopov V.O., Hozhenko A.I., Petrenko N.F and Mokiienko A.V. Dovkillia ta zdorovia. 2007 ; 2 : 36-40

(in Ukrainian).

5. Tabletovani ta poroshkopodibni reahenty na osnovi dioksydu khloru dlia znesarazhennia vody [Tableted and Powdered Reagents for Water Disinfection on the Basis of Chlorine Dioxide. Kyiv; 2013 : 2 p. (Information Letter on the Innovations in the Sphere of Health Care № 54-2013/SI «O.M. Marzieiev Institute for Hygiene and Medical Ecology, NAMSU»)] (in Ukrainian).

6. Sanitarno-epidemiolohich-nyi nahliad za znezarazhuvanni-am vody u systemakh tsentrali-zovanoho hospodarsko-pytnoho vodopostachannia dioksydom khloru : metodychni rekomen-datsii [Sanitary-and-Epidemiologic Inspection for Water Disinfection with Chlorine Dioxide in the Systems of Centralized Potable Water Supply : Methodical Recommendations : MR 2.2.4147-2007]. Kyiv; 2007 : 23 p.

(in Ukrainian).

7. Hihiienichni vymohy do voody pytnoi, pryznachenoi dlia spozhyvannia liudynoiu : DSanPiN 2.2.4-171-10 [Hygienic Requirements to Drinking Water for Human Consumption : State Sanitary Rules and Norms 2.2.4-171-10]. Kyiv ; 2012 : 55 p. (in Ukrainian).

8. Petrenko N.F, Derevianko T.O. and Kizlova M.I. Aktualni problemy transportnoi medytsyny. 2008 ; 4 (14) : 95102 (in Russian).

9. Prokopov V.A. and Tolstopiatova G.V. Vrachebnoe delo (Likarska sprava). 1996 ; 10-12 : 56-62 (in Russian).

Hagmwna go pegaK^i 12.07.2018

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.