Суперхлориране на вода, EUROLAB, Комунална хигиена
Суперхлорирането (свръххлорирането) е метод за дезинфекция на водата, при който се използват високи дози активен хлор (5-20 mg/l). Тези дози всъщност са след фрактури. В допълнение, те значително надвишават потребността от хлор на естествената вода и определят наличието в нея на високи (над 0,5 mg/l) концентрации на остатъчен свободен хлор. Следователно методът на суперхлориране не изисква предварително определяне на потребността от хлор във водата и внимателен подбор на дозата активен хлор, но след дезинфекция е необходимо да се отстрани излишният свободен хлор.
Суперхлорирането се използва в специална епидемиологична ситуация, когато е невъзможно да се определи необходимостта от хлор във водата и да се осигури достатъчно време за контакт на хлора с водата, както и за предотвратяване и борба с миризмите във водата. Този метод е удобен при военно полеви условия, при извънредни ситуации.
Суперхлорирането ефективно осигурява надеждна дезинфекция дори на мътна вода. Високите дози активен хлор убиват патогени, които са устойчиви на дезинфектанти, като рикетсии на Бърнет, цисти от амеба, микобактериална туберкулоза и вируси. Но дори такива дози хлор не могат надеждно да дезинфекцират водата от спори на антракс и яйца на хелминти.
По време на суперхлорирането остатъчният свободен хлор в дезинфекцираната вода значително надвишава 0,5 mg / l, което прави водата негодна за пиене поради влошаване на органолептичните й свойства (силна миризма на хлор). Следователно е необходимо да се освободи от излишния хлор. Този процес се нарича дехлориране. Ако има малко излишък от остатъчен хлор, той може да се отстрани чрез аериране. В други случаи водата се пречиства чрез филтриране през слой активен въглен.или чрез използване на химични методи като третиране на натрий с хипосулфит (тиосулфат), натриев бисулфит, серен диоксид (серен диоксид), железен сулфат. В практиката се използва основно натриев хипосулфит (тиосулфат) - Na2S203 x 5H20. Количеството му се изчислява в зависимост от количеството излишен хлор, въз основа на следната реакция:
Na2S2O3 + C12 + H2O = Na2S04 + 2HC1 + si.
Съгласно горната реакция на свързване между активен хлор и натриев хипосулфит при моларно съотношение 1:1, 0,0035 g натриев хипосулфит кристален хидрат се използва за 0,001 g хлор или 3,5MrNa2S203-5H20 се използва за 1 mg хлор.
Хлориране с предварително амонизиране. Методът на хлориране при преамонизиране се използва:
1) за да се предотврати появата на неприятни специфични миризми, които се появяват след хлориране на вода, съдържаща фенол, бензен и етилбензен;
2) за предотвратяване на образуването на канцерогенни вещества (хлороформ и др.) По време на хлориране на питейна вода, съдържаща хуминови киселини, метанови въглеводороди;
3) да се намали интензивността на миризмата и вкуса на хлор, особено забележими през лятото;
4) за спестяване на хлор с висока абсорбция на хлор от водата и липса на миризми, вкусове и високо бактериално замърсяване.
Ако естествената вода съдържа феноли (например поради замърсяване на водни обекти с отпадъчни води от промишлени предприятия) дори в малки количества, тогава при дезинфекция с хлорсъдържащи съединения, които се хидролизират до образуване на хипохлорна киселина, свободният активен хлор веднага взаимодейства с фенол, образувайки хлорфеноли, които дори в малки концентрации придават на водата фармацевтичен вкус и мирис. В същото време свързаният активен хлор -хлораминът, който има по-нисък окислително-редукционен потенциал, не взаимодейства с фенола, за да образува хлорфеноли и следователно органолептичните свойства на водата не се влошават по време на дезинфекция. По същия начин, свободният активен хлор може да взаимодейства с въглеводороди от серията метан с образуването на трихалометани (хлороформ, дибромохлорметан, дихлорбромометан), които са канцерогени. Образуването им може да се предотврати чрез дезинфекция на водата със свързан активен хлор.
По време на хлориране с предварителна амонизация първо се добавя разтвор на амоняк2 или неговите соли към водата за дезинфекция и след 1-2 минути се добавя хлор. В резултат на това във водата се образуват хлорамини (монохлорамини NH2C1 и дихлорамини NHC12), които имат бактерициден ефект. Химичните реакции за образуване на хлорамини са дадени на стр. 170.
Съотношението на получените вещества зависи от pH, температурата и количеството на реагиращите съединения. Ефективността на хлорирането с преамонизиране зависи от съотношението на NH3 и C12, като дозите на тези реагенти се използват в пропорции 1:2, 1:4, 1:6, 1:8. За водата на всеки източник на водоснабдяване е необходимо да се избере най-ефективното съотношение. Скоростта на дезинфекция на водата с хлорамини е по-ниска от скоростта на дезинфекция със свободен хлор, следователно продължителността на дезинфекцията на водата в случай на хлориране с предварително амонизиране трябва да бъде най-малко 2 часа.
За въвеждане на амоняк във водата е най-удобно да се използват вакуумни хлоратори. но по-малко окислителна активност, тъй каторедокс потенциалът на хлорамините е много по-нисък от този на хлора.
В допълнение към предварителната амонизация (въвеждане на амоняк 1-2 минути преди въвеждането на хлор), понякога се използва пост-амонизация, когато амонякът се инжектира след хлор директно в резервоари с чиста вода. Поради това хлорът се фиксира по-дълго, отколкото се постига увеличаване на продължителността на неговото действие.