Влияние некоторых ионных примесей воды на бактерицидные свойства ионов меди и цинка Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 628.16:[546.56-128+546.47-128]

ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ИОННЫХ ПРИМЕСЕЙ ВОДЫ НА БАКТЕРИЦИДНЫЕ СВОЙСТВА ИОНОВ МЕДИ И ЦИНКА

© 2006 г. Б.А. Нагнибеда, И.А. Денисова, В.В. Гутенев

Соответствующие исследования необходимо провести, во-первых, с целью установления границ эффективного применения бактерицидных ионов меди, во-вторых, для расширения номенклатуры применяемых медьсодержащих дезинфектантов.

Для исследования брали медный купорос Си804-5И20 марки «чда», рассчитанные количества которого вводили в дистиллят для получения требуемой концентрации Си2+. Ввиду того что бактерицидная активность Си2+ меньше, чем у Ag+, исходное число бактерий Е.соИ составило 1,5-103 кл/см3. Бактериальный анализ делали через 1, 2 и 4 ч после введения дезинфектанта.

Как показал анализ опытных данных, увеличение концентрации С1- при хлорировании воды (до 400 мг/л) и 8042- (до 600 мг/л) при температуре 20 °С способствует относительно небольшому (на 10 - 15 %) падению бактерицидной активности ионов меди.

Анионы НСО3- и соответственно 82- заметно снижают способность катионов Си2+ (0,5 мг/л) к дезактивации бактерий Е.соИ (табл. 1 и 2).

Снижение бактерицидной активности ионов меди (II) в присутствии анионов НСО3- можно объяснить, исходя из литературных источников [1], согласно которым при обменных реакциях в водных растворах между солями Си (II) и растворимыми карбонатами других металлов образуются карбонаты меди с весьма низкими значениями ПР (ПР дигидроксокарбоната СиСО3-Си(ОН)2 составляет 1,7-10-34, а дигидроксоди-карбоната 2СиС0-Си(0И)2 - 1,1-10-46).

Аналогичное объяснение можно дать и результатам табл. 3 (ПРСи8= 6,3-10-36, а СиВг2 относительно хорошо растворима).

Методика исследований влияния анионных примесей воды на бактерицидную активность ионов цинка была аналогичной. Для исследования брали соль 2п804 марки «чда», ее навески вводили в дистиллят

для получения требуемой концентрации 2п2+ (0,5; 1,0 и 2,0 мг/л).

Таблица 1

Влияние НСО3- на бактерицидную активность Си8О4И20

Время экспозиции, мин Число выживших бактерий при концентрации НСО3-, мг/л

1,0 5,0 10,0

60 44 84 150

120 2 24 64

240 0 4 12

Таблица 2

Влияние 82 на бактерицидную активность Си8О4И20

Время экспозиции, мин Число выживших бактерий при концентрации 82-, мг/л

0,1 0,2 0,5

60 156 240 360

120 12 66 116

240 0 4 6

Как показал бактериальный анализ, активность ионов цинка как функция содержания в воде анионов С1-, 8042-, НСО3-, 82-, I- и Вг- практически не отличается от таковой, выявленной для катионов меди.

Таблица 3

Влияние Л- и Вг на бактерицидную активность Си804 (концентрация Си2+ - 0,5 мг/л, Л- - 0,5 мг/л, Вг- - 0,5 мг/л)

Ионная примесь Число выживших бактерий по истечении времени, мин

20 50 120 240

Г 1100 420 210 192

Вг- 160 102 60 36

Выполненные исследования по влиянию ряда ионных примесей воды на бактерицидные свойства катионов меди и цинка позволяют сделать заключение о границах их применимости как бактерицидных агентов. В отличие от серебра, ионы которого эффективны при относительно малых концентрациях таких анионов, как С1-, 8042-, НСО3- [2], ионы меди и цинка, напротив, предпочтительны при существенно больших (вплоть до ПДК) концентрациях указанных примесей. При наличии заметных количеств таких примесей, как 82-, I- и Вг-, применять в качестве индивидуальных дезинфектантов катионы Ag+, Си2+ и пред-

ставляется нецелесообразным, по крайней мере в области малых концентраций указанных бактерицидных катионов. Поэтому представляется перспективным их сочетание с молекулярными окислителями (например, хлором), что позволит не только увеличить глубину обеззараживания, обеспечить бактерицидное последействие (ионы меди и цинка - бакте-риостатики [3]), но и снизить дозы основных дезин-фектантов.

Литература

1. Химическая энциклопедия: В 5 т. / Редкол.: И. Л. Кнунянц (гл. ред.) и др. М., 1988.

2. Денисова И.А. Применение катализаторов в системах

водоподготовки, используюшцх пероксид водорода и озон, для повышения их эффективности и экологической безопасности: Дис. ... канд. техн. наук. 05.17.01 -25.00.36. Новочеркасск, 2002.

3. Гутенев В.В. Бактерицидные технологии повышения экологической безопасности систем питьевого водоснабжения. Дис. ... д-ра техн. наук (05.23.04-25.00.36). Н. Новгород, 2004.

Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт);

Новочеркасское высшее военное командное училище связи 3 февраля 2006 г.