CC BY
5
воды озоном (3—15 минут). Следовательно, установленная нами величина полной озо-нопоглощаемости может с известным приближением характеризовать расход озона при обеззараживании воды от спор.
Основным препятствием к использованию озона в полевых водоочистных уста новках является сложность оборудования озонатора и устройства для смешивания озона с водой. Затруднения в конструировании озонатора связаны с использованием тока высокого напряжения (10 000 V), с необходимостью предварительного высуши вания и обеспыливания воздуха, поступающего в озонатор, наконец, с наличием ряда хрупких деталей.
Смеситель должен обеспечивать равномерное и быстрое распределение озона в воде, а также повторное использование избытка озона, так как в противном случае его расход будет чрезмерно велик. Смесители, используемые в стационарных установках, слишком громоздки.
Таким образом, в результате наших исследований установлено, что озон, обладая высоким спорицидным действием, обеспечивает при пропускании его в течение часа обеззараживание загрязненных естественных вод, содержащих до 10 000 спор ан-тракоида в 1 мл. В этих условиях расход озона составляет не более 50 мг/л. Обеззараживание воды озоном в полевых условиях следует считать перспективным при условии создания специальных установок, обеспечивающих рентабельное использование дезинфектанта.
ЛИТЕРАТУРА
Яншина М. С. Гиг. и сан., 1946, № 5, стр. 4. — Hann V. A., J. Am. Water Works Ass. 1956, v. 48, p. 1316,—S t u m m W., Scweiz. Ztschr. Hydrol., 1956, Bd. 18 S. 201. — Wuhrmann K.. Meyrath J., Schweiz. Ztschr. allg. Path., 1955, Bd. 18. S. 1060.
Поступила 13/11 I960 г
* TV -fr
ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИОНООБМЕННЫХ смол ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ
Кандидат медицинских наук Е. В. Штанников Из Военно-медицинской ордена Ленина академии имени С. М. Кирова
Широкое использование ионообменных смол в народном хозяйстве, в том числе-и для опреснения соленой воды, требует изучения о возможности их использования для обеззараживания воды.
В литературе этот вопрос не получил почти никакого освещения, кроме сравнительно кратких сообщений Р. Кунина и Р. Майерса, Лалли и Орланди (LaMi, Orlan-di). Последние на основании опытов, выполненных на различных катионообменных и анионообменных смолах со взвесью В. coli в дистиллированной стерильной речной и натуральной загрязненной воде, пришли к выводу, что слабая катионообменная смола — амберлит iRC=50 — практически инактивна к В. coli и другим микроорганизмам воды; сильная катионообменная смола — амберлит iR=120—инактивна к взвеси В. coli в воде, но весьма активна по отношению к другим водным микроорганизмам. Слабоосновная анионообменная смола — амберлит iR=48 — очень мало активна к микробам воды, но сильноосновная — амберлит iR=A=400 — весьма действенна против всех микроорганизмов.
У Р. Кунина и Р. Майерса имеется указание относительно способности сильноосновных анионообменных смол сорбировать на своей поверхности бактериальные клетки; споры, не имеющие заряда, не сорбируются этими смолами.
Исходя из механизма ионообменных реакций, можно было предполагать, что образующиеся при опреснении соленой воды неорганические кислоты, главным образом серная и соляная, повышающие кислотность воды иногда довольно значительно, могут оказать бактерицидное действие на микробную флору. Вместе с тем нельзя было целиком исключать и влияния сорбции.
Были проведены две группы опытов: с дистиллированной и высокоминерализованной водой, зараженной взвесью суточной культуры В. coli. Образцы воды фильтровали как через одну, так и последовательно через обе смолы со скоростью 4—7 м/час. Объем катионообменной смолы эспатит-1 в набухшем состоянии составлял 230—250 мл и занимал 75 см высоты трубки, а объем анионообменной смолы ЭДЭ=10—75—80 мл при высоте 25 см. Как правило, количество профильтрованной воды измерялось литрами (2—5 л). Для контроля за ходом обеззараживания воды, пропущенной через смолы, одновременно отбирали определенные объемы фильтрата, после чего из них пробы в 0,1 или 0,5 мл воды сеяли на стандартный мясо-пептон-ный агар и фуксин-сульфитную среду. По застывании питательных сред чашки Петри
с посевами помещали в термостат на 24 часа при температуре 37°. Контролем служили отобранные с промежутками в 3—4 часа пробы тех же количеств зараженной воды, не пропущенные через смолы. Обычно значительных расхождений в количестве микробных клеток в контрольных пробах между посевами в начале и конце опыта не наблюдалось.
С целью исключить последующее влияние кислотности воды на рост микроорганизмов в чашке, пробы с большой кислотностью предварительно разбавляли стерильной дистиллированной водой до pH 6—7, а затем производили посев.
Регенерация катионообменной и анионообменной смол соответственно 5% раствором соляной кислоты и 4% раствором натриевой щелочи являлась надежной гарантией губительного действия их на микробную флору, оставшуюся в смолах от предыдущего опыта. Доказывалось это положение контрольными посевами на питательную среду проб воды, взятых после отмывки смол дистиллированной водой. Для исключения возможного губительного действия на микрофлору исследуемой воды оставшиеся в сорбенте регенерационные растворы (кислота, щелочь) удаляли тщательной отмывкой ионитов дистиллированной водой. Отмывку контролировали при помощи химических индикаторов (метиловый оранжевый и др.) и измерением pH, величина которого колебалась в пределах 6,8—7. Попадание микробов из воздуха в фильтрат исключалось конструкцией ионообменной установки, обладающей достаточной герметичностью. Температура исследуемой воды равнялось 16—18°. Как правило, каждый опыт проводили в аналогичных условиях 4—5 раз.
Исследования по выяснению возможной сорбции смолой микробных клеток В. coli производили с регенерированными смолами. Возможность перехода в воду небольших количеств серной кислоты при длительном стоянии регенерированной катионообменной смолы (Васильев-1) эспатит-1 в Н-форме побудила проводить исследования и с нерегенерированной смолой. В этом случае полностью исключалась возможность губительного влияния кислотности воды на микрофлору и тем самым случаи уменьшения количества бактерий в воде можно было отнести только за счет молекулярной сорбции.
Результаты исследований приведены в табл. I и 2.
1 Таблица 1
Сорбционная способность смол эспатит-1 и ЭДЭ-10 по~отношению к В. coli
№ опыта Образец сыол Количество В. coli в 1 ыл исходной воды Количество В. coli в 1 ыл фильтрата
количество профильтрованной воды (в литрах)
0.5 1 2 2.5 3 S
1 Эспатит-1 ЭДЭ-10 { 800 — Нет э 200 Нет — 230 Нет 470 150
2 Эспатит-1 ЭДЭ-10 { 22 000 4 800 760 5 500 480 'б 200 80 6 700 55 —
3 Эспатит-1 ЭДЭ-10 ( 28 000 — 5 400 | 5 090 Нет — 5 950 7 200
4 Эспатит-1 ЭДЭ-10 | 320 000 Сплошной рост
5 Эспатит-1 3 450 360 540 735 — 905
б ЭДЭ-10 20 000 9 500 7 800 9100 10 200 12 400
7 ЭДЭ-10 24 000 6 500 8 500 10 500 12 400 '15000 —
В отличие от предыдущих опытов, в которых после каждого цикла фильтрации производили взрыхление смолы током воды, в опыте № 3 (табл. 1) последнего не проводили, что имело целью использовать уплотненные слои смолы. Подобная постановка опыта давала основание предполагать, что сорбция микробных клеток должна в какой-то мере увеличиться. Действительно в этом опыте почти 9 л фильтрата не содержали этой микрофлоры.
Как показывает анализ результатов табл. 1, освобождение воды от В. coli наступает вследствие их сорбции как катионообменной, так и анионообменной смолами.
7*
99.
В самом деле вода, прошедшая через катионит, уже в значительной мере освобождается от находящейся в ней микрофлоры. Фильтрация ее через анион еще больше снижает содержание в ней В. coli (опыты № 1, 2, 3 в табл. 1). Однако у обеих смол сорбция невелика и вне всякого сомнения, что при значительном содержании микрофлоры в воде она не может играть существенной роли в ее обеззараживании.
Таблица 2
Зависимость бактерицидного эффекта от времени контакта и величины кислотности (pH)
Кислот-
Время контакта В. coli с водой (в минутах)
воды
(pH) 3 6 10 12 15 30 60
1
1,2 — —
1,5 + + + + +
2 + +
2,8 + + + +
3,5 + + +
4 + +
5 + +
Примечание.— кишечная палочка не обнаружена. +кн-шечная палочка обнаружена.
Таблица 3
Обеззараживание воды в процессе ее опреснения (ионообменные смолы эспатит-1
и ЭДЭ-10)
ч а (в Количество В. coli в 1 ил фильтрата
V Место взятия пробы S- Щ о -dg xm s о g 3 количество профильтрованной воды (в литрах)
3 в о Sg* 0.25 0,5 1 2 3 4
1 После эспатита-1 После ЭДЭ-10 44 000 7 0 0 0 0 0 0 3 000 0 2 480 290 3 500
2 После эспатита-1 После ЭДЭ-10 30 000 10 0 0 0 0 0 0 Сплошной рост То же
3 После эспатита-1 После ЭДЭ-10 625 000 10 0 0 0 0 0 0 — 592 000 62 0 000 52 2 000
4 После эспатита-1 После ЭДЭ-10 45000 3.6 — 0 0 80 60 126 434 838 425
5 После эспатита-1 После ЭДЭ-10 24 000 3,6 — 0 0 5 0 240 420 480 430
6 После эспатита-1 После ЭДЭ-10 1 600 0,05 — 224 0 289 26 305 190 342 122 162
Примечание. В опытах № 1, 2, 3 использованы искусственно минерализованны« воды, в опытах № 4, 5, 6 — природные.
Как было показано в табл. 2, бактерицидный эффект имеет место в случае рН воды 1—1,2 и времени контакта 6 минут. Понижение кислотности воды до рН 1,5 и более не вызывает гибели кишечной палочки при контакте 15 минут, а при рН 2,8—5 микробы не погибают при более длительном контакте.
Вторая часть исследований имела целью выяснить возможность обеззараживания воды в наиболее типичных условиях использования ионообменных смол при опреснении соленой воды. В этом случае вследствие ионообменных реакций на катионите
следовало ожидать значительного повышения кислотности воды. Бактерицидное влияние высокой кислотности доказано еще в прошлом столетии (О. Г. Новицкий, В. И. Словцов). В наших исследованиях могло иметь место обеззараживание воды совместным действием смеси двух кислот — серной и соляной. При этом ожидаемая концентрация их по теоретическим подсчетам оказывалась достаточно высокой (рН 1—3), а время действия на микрофлору в условиях нашей обессоливающей установки —5—8 минут.
Из данных табл. 3 (опыт № 1, 2, 3) видно, что обеззараживание воды наблюдается уже после фильтрации воды через катионообменную смолу; последующая фильтрация через анионообменную смолу не оказывает заметного влияния на стерильность воды.
Во всех проведенных опытах, как правило, наибольшую кислотность (рН 0,8—1,2) имели пробы воды, отличающиеся стерильностью, а при более низкой кислотности (рН более 1,2) микробные клетки обнаруживались в фильтрате.
Выводы
1. Ионообменные смолы способствуют уменьшению бактериальной загрязненности фильтруемой через них воды.
2. Эффект уменьшения содержания бактерий в воде объясняется не столько молекулярной сорбцией микробных клеток, сколько бактерицидным действием высокой кислотности, образующейся вследствие ионообменных реакций на катионите.
3. В водах с минерализацией 1—2 г/л и менее обеззараживание не имеет практического значения; в водах с высокой минерализацией (5—10 г/л) обеззараживающее действие более заметно.
ЛИТЕРАТУРА
Васильев А. А. Рефераты докл. на совещании по применению ионообменных смол в медицине и в пищевой промышленности. М., 1954, стр. 38. — Кунин Р., Майерс Р. Ионообменные смолы. М., 1952. — Новицкий О. Г. Воен.-мед. жури., 1892, т. 174, разд. 3, стр. 167. — Словдов Б. И. Там же, 1904, ч. 1, март, стр. 473.—L alii G., О г 1 а п d i A.. Chem. Abstr., 1953, v. 47, p. 4016.
Поступила 10/XII 1959 г.
TV -fr -й-
ОПЫТ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ СРОКОВ ОТОПИТЕЛЬНОГО СЕЗОНА
Кандидат медицинских наук М. В. Крыжановская Из кафедры коммунальной гигиены Киевского медицинского института
В нормах расхода топлива на отопление и хвзяйственно-бытовые нужды, изданных Гвспланом СССР в 1946 г., указано, что в холодный период года отопление жилых и общественных помещений должно начинаться, если температура наружного воздуха в течение 3 суток подряд будет ниже 4,5°, и заканчиваться весной, когда наружная температура в течение тех же 3 суток подряд будет превышать 4,5°
Нормами ризрешается периодическая подтопка зданий при температурах наружного воздуха в пределах 4,5—8°. Нормы предусматривают расход топлива в жилых и общественных зданиях, исходя из того, что в помещениях поддерживается температура 17-—18° в продолжение всего отопительного периода..
Указанные нормы, однако, не учитывают местных климатических особенностей, при которых в переходные периоды года (осенью и весной) часто отмечается неустойчивое состояние погоды оо значительной амплитудой колебаний температуры (в Киеве, например, оно иногда достигает 20Р — от +10° до —10°). Столь значительные колебания наружной температуры в сочетании с поздним началом или чрезмерно ранним окончанием отопительного сезона может неблагоприятно сказываться на тепловом состоянии организма и способствовать возникновению простудных заболеваний, что часто и имеет место в практике. В связи с этим вопрос о правильных исходных данных для определения сроков начала и окончания отопительного сезона приобретает важное значение.
На кафедре коммунальной гигиены Киевского медицинского института проведены в 1954—1955 г. специальные исследования температурно-влажностного режима в нескольких капитальных жилых зданиях Киева с центральным отоплением. Одновременно с этим был собран материал о заболеваемости населения в районе расположения этих домов гриппом и другими простудными заболеваниями, а также проведен опрос
