Инструкция по хлорированию резервуаров с питьевой водой - Все инструкции и руководства по применению

Важным элементом водопроводной сети являются регулирующие емкости — водонапорные башни и резервуары для воды, которые призваны устранять неравномерность водопотребления в течение суток. Резервуары для хранения чистой питьевой воды очень требовательны к герметичности, правильности наполнения жидкости и хорошей чистке.

В соответствии с Федеральным законом от 30.03.99 N 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения в процессе хранения питьевой воды в резервуарах»ее качество должно соответствовать требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Из этих санитарных норм и правил следует, что питьевая вода должна быть безвредна по своему химическому составу, безопасна в радиационном и эпидемическом отношении. Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям. Среди них — микробы, цисты лямблий, общие колиформные бактерии, колифаги, споры сульфитредуцирующих клостридий.Нормативы данных показателей подробно приведены в таблице 1 в Разделе 3 СанПиН 2.1.4.1074-01.

Также она должна иметь высокие потребительские свойства, быть благоприятна по органолептическим показателям, к которым относятся запах, привкус, цветность, мутность и прозрачность. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети. И здесь важную роль играет своевременная очистка и обеззараживание емкостей. в которых хранится вода. На этом остановимся подробнее.

1. Особенности резервуаров для чистой питьевой воды

Резервуары для чистой питьевой воды должны быть оборудованы контрольно-измерительными приборами, которые обеспечивают контроль за уровнем воды и передачу показаний в диспетчерский пункт или на насосную станцию, а также возможность взятия проб воды без доступа в резервуар. Вокруг резервуаров для питьевой воды организовывается 1-й пояс ЗСО (зоны санитарной охраны) радиусом не менее 30 м, вокруг водонапорных башен — не менее 10м. Это обеспечивает повышенную безопасность и сохранность емкостей.

Очистку и обеззараживание емкостей для чистой питьевой воды выполняют для решения следующих проблем:

Возникновение осадка и налета;
Появление бактерий, грибков, инфекций;
Попадания химических и токсических веществ.

Основное гигиеническое требование, которое применяется к резервуарам для хранения чистой питьевой воды — герметичность стенок.

Для сообщения с атмосферным воздухом емкости должны иметь вентиляционную трубу, или фильтры поглотители. Они применяются в резервуарах для очищения воздуха, поступающего в емкость. С помощью воздушных фильтров можно очистить воздух от бактерий, окиси углерода, вредных веществ, а также определенных органических соединений и насекомых.

Входы в лазы, в подземные резервуары и водонапорные башни должны быть герметично закрыты и опломбированы. Порядок входа в резервуар и водонапорные башни устанавливается инструкциями по согласованию с ТУ Роспотребнадзора.

Окна водонапорных башен и вентиляционные стояки резервуаров чистой воды должны быть защищены мелкой (1-2 мм) металлической сеткой.

При ухудшении бактериологических и физико-химических показателей воды в резервуаре или в водонапорных башнях производят их промывку и очистку.

2. Промывка, очистка, дезинфекция и профилактические испытания емкостей для чистой питьевой воды

2.1 Промывка резервуаров для питьевой воды

Промывка емкости заключается в пропуске через резервуар повышенных расходов воды при поддержании постоянного уровня воды в нем. Продолжительность промывки определяют по эффекту улучшения бактериологических и физико-химических показателей воды.

Если промывка не дает положительного результата, необходимо провести очистку резервуаров.

2.2 Очистка резервуаров для питьевой воды

Процедура очистки резервуара состоит из целого комплекса мер, которые должны быть реализованы в строгой последовательности:

Исследование емкости;
Очистка внутренней поверхности, ликвидация всех отложений и осадков;
Определение и удаление различных биологических осадков, которые влияют на качество воды;
Антибактериальные меры для резервуара;
Тщательный контроль надежности соединений и фильтров, которые отвечают за качественный состав жидкости;
Ликвидация солей.

Способ очистки внутренней поверхности резервуаров проводится в два этапа: хлорирование и механическая чистка.

В качестве химического раствора для промывки используются различные соединения на основе хлора, которые добавляются в фильтрованную воду:

Гипохлорит натрия;
Диоксид хлора;
Хлорная известь;
Газообразный хлор.

Для механической чистки емкости оборудуется грязевая труба, выходящая из приямка (наиболее низкая часть дна емкости).

При чистке резервуара удаляют осадок со дна, затем очищают стены и колонны металлическими щетками до полного удаления слизи и обмывают стены, удаляя обнаруженные дефекты. После этого отмывают днище резервуара, и все поверхности резервуара еще раз обмывают из брандспойта. Перед входом в резервуар должен стоять бачок с раствором хлорной извести для обмывания резиновой обуви.

Периодичность очистки резервуаров определяется результатами производственного контроля качества воды, но не реже одного раза в год. Производство очистки, окраски или ремонта резервуаров оформляют приказом по производственному предприятию. К приказу в обязательном порядке прилагает Техническое задание на проведение работ. Перед очисткой, окраской или ремонтом задвижки на подводящих и отводящих трубопроводах должны быть закрыты и опломбированы.

По окончании очистки, окраски или ремонта в резервуарах и баках водонапорных башен составляют специальный акт, в котором указывают:

а) время снятия пломб;
б) перечень произведенных работ;
в) ответственного производителя работ;
г) характеристику санитарно-технического состояния резервуара;
д) время окончания работ и способ проведения дезинфекции.

2.3 Дезинфекция резервуаров для питьевой воды

После окончания ремонта или чистки обязательно выполняют дезинфекцию хлорной водой или раствором гипохлорита натрия методом орошения или объемным способом:

для резервуаров большой вместимости — методом орошения с концентрацией активного хлора 200-250 мг/л (из расчета 0,3-0,5 л на 1 м внутренней поверхности резервуара);
для резервуаров малой вместимости — объемным способом с концентрацией активного хлора 75-100 мг/л при контакте 5-6 ч.

Через 1-2 ч после дезинфекции резервуар промывают фильтрованной водой. Резервуар может быть пущен в работу после трех удовлетворительных результатов бактериологических анализов, производимых с интервалом времени из расчета полного обмена воды между взятием проб.

ВАЖНО! При очистке и дезинфекции резервуаров особое внимание уделяется стыкам и углам, где скопление отложений выше всего. После промывки чистой водой под давлением резервуар готов к наполнению питьевым запасом воды.

Администрация производственного или водозаборного предприятия обязана сообщить ТУ Роспотребнадзора об окончании работ по очистке, окраске или ремонту резервуара.

2.4 Регулярные испытания резервуаров для питьевой воды

Помимо регулярных мер по промывке и очистке резервуаров для чистой питьевой воды один раз в два года производят испытание подземных резервуаров на утечку воды из них с определением ее величины.

Металлические баки водонапорных башен окрашивают изнутри не реже одного раза в 3 года антикоррозионными красителями, разрешенными к применению в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения.

При профессиональной обработке, функционирование резервуара с питьевой водой будет безопасным для потребителя.

В подземных бетонных резервуарах, в силу особенностей конструкции и материалов, со временем появляются трещины, через которые происходит утечка воды. Соответственно, подобные резервуары требуют регулярных ремонтных работ по устранению трещин. Этих недостатков лишены наземных сборных стальные сборно-разборные емкости, в которых вода хранится в герметичной ПВХ-мембране, что полностью исключает утечку воды.

3. Нормативные документы, регулирующие правила очистки и ремонта емкостей для хранения чистой питьевой воды:

Очистка, дезинфекция и ремонт емкостей с чистой питьевой водой регулируется Санитарными правилами и нормами для предприятий пищевой и перерабатывающей промышленности СанПиН 2.3.4.009-98. “Гигиенические требования к производству и качеству питьевых очищенных, минерализованных и природных минеральных вод”. Настоящие Правила разработаны на основании следующих законодательных документов: статей 3, 32, 33 Закона Российской Федерации «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», статей 12 и 13 Закона Российской Федерации «О сертификации продукции и услуг», статьи 5 Закона Российской Федерации «О защите прав потребителей», ст.16 Закона «О радиационной безопасности населения» N 3-ФЗ от 09.01.96, совместного постановления Госстандарта и Госсанэпиднадзора от 28.04.95 N 8/5 «О создании и введении системы сертификации питьевой воды, материалов, технологических процессов и оборудования, применяемых в хозяйственно-питьевом водоснабжении»
СанПиН 2.1.4.1116-02 «О введении в действие санитарно-эпидемиологических правил и нормативов. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества».
ГОСТ Р 52109-2003 «Питьевая вода, расфасованная в ёмкости.»
ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством».
ГОСТ 30813-2002 «Вода и водоподготовка. Термины и определения».
ТИ-10-04-03-09-88 и ТИ-10-5031536-73-10 «Требования к воде для производства водки». «Требования к воде для производства пива и безалкогольной продукции». ТИ 10-04-03-07-90 «Показатели технологической воды для приготовления водок на экспорт».
РД 24.032.01-91 «Методические указания. Нормы качества питательной воды и пара, организация водно-химического режима и химического контроля паровых стационарных котлов-утилизаторов и энерготехнологических котлов».
РД 34.37.522-88 «Методические указания по коррекционной обработке питательной и котловой воды барабанных котлов давлением 3,9-13,8 Мпа».
РТМ 108.030.130-79 «Котлы паровые стационарные высокого давления с естественной циркуляцией. Нормы качества питательной воды и пара». «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов».
ГОСТ 6709-72 «Водадистиллированная. Технические условия».
ГОСТ 22853-86 Здания мобильные (инвентарные) «Здания мобильные (инвентарные)».
ГОСТ 30813-2002 Вода и водоподготовка. Термины и определения «Вода и водоподготовка».
РД 10-179-98 Метод. по разработке инструкций «Методические указания по разработке инструкций и режимных карт по эксплуатации установок докотловой обработки воды и по ведению водно-химического режима паровых и водогрейных котлов».
ФЗ-52

Источник

очистка воды промышленные фильтры фильтры насыпного типа механические фильтры фильтры каталитического обезжелезивания адсорбционные фильтры фильтры умягчения фильтры Н-катионирования, ОН-анионирования фильтры патронного типа и картриджи к ним однопатронные фильтры однопатронные фильтры ФКП 1* мультипатронные фильтры картриджи виды концевых адаптеров установки обессоливания воды установки обратного осмоса серия RO серия ARO установки электродеионизации воды EDI-модули серии LabXT EDI-модули серии MX EDI-модули серии LX-UP EDI-модули серии LX-MK EDI-модули серии LX-X EDI-модули серии LX-Z EDI-модули серии LX-HI-3 EDI-модули серии VNX Блоки питания и контроллеры фильтры смешанного действия установки обеззараживания воды установки ультрафиолетовой стерилизации серия «J-Aqua» серия «Блеск» серия «UV» серия «Фианит» установки получения гипохлорита натрия Переносные и пере- движные установки для хлорирования насосы дозирования химических реагентов Дозирующие насосы EMEC Дозирующие насосы SEKO Дозирующие насосы AQUA Дозирующие насосы ETATRON D.S. контроллеры выносного типа датчики счётчики воды Установки химической промывки Гидрохимическая очистка котлов Контроль качества очищенной воды лабораторные установки фильтры для коттеджей фильтры для квартиры фильтры для офиса питьевые фонтанчики Реагентная обработка воды охлаждение воды охлаждение воды очистка воздуха бензиновые фильтры Серия ФБ 100-250М Серия ФБ 50-100 фильтры для сжатого воздуха Охладители воздуха серии A Охладители воздуха серии RA Охладители воздуха серии TME Охладители воздуха серии HL Магистральные воздушные фильтры Локальные воздушные фильтры Фильтры с регулятором давления фильтры для газов фильтры для вентвыбросов очистка стоков очистка стоков получение вакуума вакуум бассейны проектирование бассейна строительство бассейна гидроизоляция бассейна оборудование для бассейна Насыпные фильтры для бассейнов Фильтры серии AN-S / AN-H Фильтры серии AN-B Фильтры серии AN-PP Фильтры серии AN-F Патронные фильтры для бассейнов Серия Clean & Clear® Серия Clean & Clear® Plus Серия Dynamic® Серия Posi-Clear™ Серия Posi-Flo® II Серия System:2™ Серия System:3® Закладные элементы Скиммеры Возвратные форсунки Донные сливы Заборные форсунки Поплавковые регуляторы воды Переливные решетки Прожектора подводного освещения Распаячные коробки Насосы Серия Challenger® High Flow Серия Challenger® High Pressure Серия Dura-Glas® II Серия Dura-Glas® Серия Dyna-Pro® /Dyna-Pro® E Серия Intelli* Серия Max-E* Серия Pinnacle® High Performance Серия Super* Серия WaterFall™ Specialty Серия WhisperFlo® High Performance Лестницы для бассейнов Лестницы для бассейнов Варианты ступеней Варианты поручней С упрощённым входом C гидроподъемным устройством Насосы-дозаторы Дозирующие насосы EMEC Дозирующие насосы SEKO Дозирующие насосы AQUA Дозирующие насосы ETATRON D.S. контроллеры выносного типа датчики счётчики воды Подогреватели воды в бассейнах Подогреватели кожухотрубные Подогреватели змеевиковые Подогреватели электрические Принадлежности эксплуатация бассейнов Советы по обслуживанию Начало сезона В процессе сезона Перерыв в эксплуатации Обработка фильтров Зимний период Замена воды Гидромассажные ванны и маленькие бассейны Химия бассейнов Проблемы бассейнов и способы их устранения Контроль качества воды насосы насосы насосы-дозаторы Дозирующие насосы EMEC Дозирующие насосы SEKO Дозирующие насосы AQUA Дозирующие насосы ETATRON D.S. контроллеры выносного типа датчики счётчики воды

ГЛАВНАЯНОВОСТИГОСТЕВАЯ КНИГАУСЛУГИ И ЦЕНЫКОНТАКТЫБИБЛИОТЕКА

Библиотека

Все документы предоставляются в формате *.pdf, *.djvu

СТАТЬИ

ХЛОРИРОВАНИЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ.
(автор: Ген.директор компании «МИРОВЫЕ ВОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» — С.В.Черкасов)

Немного истории
«Хлорная вода» и хлорноватистая кислота
Бактерицидные свойства хлора и хлорноватистой кислоты
Химические свойства хлора и хлорноватистой кислоты
Аппаратурное оформление процесса хлорирования
Активный, свободный, связанный и остаточный хлор
Расчет дозы активного хлора (хлоропотребления)
Методы хлорирования воды
Дехлорирование воды
Аналитический контроль процесса хлорирования
Автоматические анализаторы хлора
Электрохимические анализаторы

Немного истории

     История применения веществ, содержащих активный хлор, насчитывает более двух столетий. Вскоре после открытия шведским химиком Шееле в 1774 году хлора обнаружилось, что под воздействием этого газа желтоватые и некрасивые ткани из растительных волокон (льна или хлопка), предварительно смоченные водой, приобретают замечательную белизну. После этого открытия в 1785 году французский химик Клод Луи Бертолле применил хлор для беления тканей и бумаги в промышленном масштабе.
    В 19 веке было обнаружено, что «хлорная вода» (так в то время называли результат взаимодействия хлора с водой) обладает не только отбеливающим, но и дезинфицирующим действием. В 1846 году одном из госпиталей Вены для врачей была введена практика ополаскивать руки «хлорной водой». Это было первое применение хлора в качестве дезинфицирующего средства.
    В 1888 году на Международном гигиеническом конгрессе в Вене было признано, что заразные болезни, в том числе холера, могут распространяться с питьевой водой. С этого момента начались планомерные поиски наиболее эффективного способа обеззараживания воды. И когда в больших городах появился водопровод, хлору нашли новое применение – дезинфицировать питьевую воду. Впервые для этой цели его применили в Нью-Йорке в 1895 году. В России впервые хлор для обеззараживания питьевой воды был применен в начале 20-го века в Петербурге.
    Хлорирование оказалось самым простым и дешевым способом обеззараживания воды, поэтому быстро распространилось по миру. Сейчас можно сказать, что традиционным методом обеззараживания питьевой воды, принятым во всем мире (в 99 случаев из 100), является именно хлорирование, и сегодня для хлорирования воды ежегодно расходуют сотни тысяч тонн хлора. Например, в США хлорированию подвергается более 98% воды и для этих целей используют в среднем в год около 500 тыс. тонн хлора. В России – 99% и до 100 тыс.тонн. В существующей практике обеззараживания питьевой воды хлорирование используется наиболее часто как наиболее экономичный и эффективный метод в сравнении с любыми другими известными методами, поскольку это единственный способ, обеспечивающий микробиологическую безопасность воды в любой точке распределительной сети в любой момент времени благодаря эффекту последействия хлора.

«Хлорная вода» и хлорноватистая кислота

Сейчас нам хорошо известно, что хлор, реагируя с водой, образует не «хлорную воду», а хлорноватистую кислоту (HClO) – первое вещество, полученное химиками, которое содержало активный хлор.
Из уравнения реакции:

HClO + HCl ↔ Cl₂ + H₂O

следует, что теоретически из 52,5 г чистой HClO можно получить 71 г Cl₂, то есть хлорноватистая кислота содержит 135,2% активного хлора. Но эта кислота неустойчива: максимально возможная ее концентрация в растворе – не более 30%.
Скорость и направление распада хлорноватистой кислоты зависит от условий:
в кислой среде при комнатной температуре идет медленная реакция:

4HClO → 2Cl₂ + O₂ + 2H₂O,

в присутствии соляной кислоты в растворе быстро устанавливается равновесие:

HClO + HCl ↔ Cl₂ + H₂O, сильно сдвинутое вправо.

В слабокислых и нейтральных растворах идет распад хлорноватистой кислоты:

2HClO → O₂ + 2HCl, ускоряемый видимым светом.

В слабощелочных средах, особенно при повышенной температуре, идет реакция диспропорционирования с образованием хлорат-ионов:

2HClO + ClO^– → ClO₃^– + 2H⁺ + 2Cl^–.

Поэтому реально водные растворы хлора содержат лишь незначительные количества хлорноватистой кислоты и активного хлора в них немного.
В сильнощелочной среде (pH > 10), когда гидролиз гипохлорит-иона подавлен, разложение происходит следующим образом:

2OCl^– → 2Cl^– + O₂

В среде со значением рН от 5 до 10, когда концентрация хлорноватистой кислоты в растворе заметно выше, разложение идет по следующей схеме:

2HClO + ClO^– → ClO₃^– + 2H⁺ + 2Cl^–
HOCl + ClO^– → O₂ + 2Cl^– + H⁺

При дальнейшем уменьшении рН, когда в растворе уже нет ClO^– ионов, разложение идет следующим путем:

3HClO → ClO₃^– + 2Cl^– + 3H⁺
2HClO → O₂ + 2Cl^– + 2H⁺

В конце концов, когда рН раствора ниже 3, разложение будет сопровождаться выделением молекулярного хлора:

4HClO → 2Cl₂ + O₂ + H₂O

Как резюме вышенаписанному можно сказать, что при рН выше 10 происходит кислородное разложение, при рН 5-10 — кислородное и хлоратное, при рН 3-5 — хлорное и хлоратное, при рН меньше 3 — хлорное разложение растворов хлорноватистой кислоты.

Бактерицидные свойства хлора и хлорноватистой кислоты

Хлор легко растворяется в воде, убивая в ней все живое. Мы выяснили, что после смешения газообразного хлора с водой в водном растворе устанавливается равновесие:

Cl₂ + H₂O ↔ HClO + HCl

Далее происходит диссоциация образовавшейся хлорноватистой кислоты

НОСl ↔ Н⁺ + ОСl^–

Наличие хлорноватистой кислоты в водных растворах хлора и получающиеся в результате ее диссоциации анионы ОСl^– обладают сильными бактерицидными свойствами. При этом выяснилось, что свободная хлорноватистая кислота почти в 300 раз более активна, чем гипохлорит-ионы ClO^–. Объясняется это уникальной способностью HClO проникать в бактерии через их мембраны. Кроме того, как мы уже указывали, хлорноватистая кислота подвержена разложению на свету:

2HClO → 2 ¹O₂ + 2HCl → О₂ + HCl

с образованием хлористоводородной кислоты и атомарного (синглетного) кислорода (в качестве промежуточного вещества), который является сильнейшим окислителем.

Реакция с белками
Хлорноватистая кислота реагирует с аминокислотами с боковой аминогруппой, замещая водород аминогруппы на хлор. Хлорированные аминокислоты быстро распадаются, если они не состоят в белках, в белках состоящие хлорированные аминокислоты намного более долговечны. Тем не менее, уменьшение числа аминогрупп в белке из-за их хлорирования увеличивает скорость расщепления последнего на аминокислоты.
Кроме того было обнаружено, что хлорноватистая кислота является эффективным ингибитором сульфгидрильных групп, и в достаточном количестве она может полностью инактивировать белки, содержащие аминокислоты с этими группами. Оксидируя сульфгидрильные группы, хлорноватистая кислота препятствует образованию дисульфидных мостиков, которые ответственны за сшивание белков. Установлено, что хлорноватистая кислота может 4 раза оксидировать аминокислоту с сульфгидрильной группой: 3 раза реагировать с -SH группой давая R-SOH, R-SO₂H и R-SO₃H производные, а 4-ый раз — с аминогруппой в альфа- положении. Каждое из первых трех промежуточных соединений может конденсироваться с другой сульфгидрильной группой и привести к слипанию белков.

Реакция с нуклеиновыми кислотами
Хлорноватистая кислота реагирует как с ДНК и РНК, так и с отдельными нуклеотидами. Реакция с гетероциклическими NH- группами более быстрая, нежели реакция с аминогруппой не в гетероцикле, поэтому наиболее быстрая реакция происходит с теми нуклеотидами, которые имеют гетероциклические NH- группы — гуанозинмонофосфатом и тимидинмонофосфатом. Реакция уридинмонофосфата, у которого хотя и есть гетероциклическая NH- группа, но происходит очень медленно. Аденозинмонофосфат и цитизинмонофосфат, не имеющие гетероциклической NH- группы, реагируют боковыми -NH₂ группами достаточно медленно.
Данное взаимодействие хлорноватистой кислоты с нуклеотидами в нуклеокислотах препятствует образованию водородных связей между полинуклеотидными цепями.
Реакция с углеводистым каркасом не происходит, наружная опора молекул остается неповрежденной.

Химические свойства хлора и хлорноватистой кислоты

Поскольку и хлор, и хлорноватистая кислота являются окислителями, они взаимодействуют с восстановителями, присутствующими в воде:

железом (Fe²⁺), которое обычно присутствует в форме бикарбоната, превращается в хлорид трехвалентного железа, который быстро гидролизуется до гидрооксида железа III:

2Fe (HCO₃)₂ + Cl₂ + Ca(HCO₃)₂ → 2Fe(OH)₃↓+ CaCl₂ + 6CO₂ (0,64 мг Cl₂/мг Fe)

Реакция приводит к снижению значения рН (закислению воды) и протекает при оптимальном значении рН=7. Реакция практически мгновенная для неорганического железа, тогда как для органо-солевых комплексов железа скорость ее замедленна;

марганцем (Mn²⁺), который обычно присутствует в виде двухвалентного марганца и окисляется до диоксида марганца (IV):

Mn²⁺ +Cl₂ + 4OH^– → MnO₂↓ + 2Cl^– + 2H₂O (1,29 мг Cl₂/мг Mn).

Реакция протекает в щелочной среде при значении рН от 8 до 10. Оптимальное значение рН=10;

сульфидами (S^{2^–}), которые чаще всего встречаются в подземных водах и могут окисляться в зависимости от значения рН воды до серы или серной кислоты:

H₂S + Cl₂ → S↓ + 2HCl (2,08 мг Сl₂/мг H₂S) или
H₂S + 4Cl₂ + 4Н₂О → Н₂SО₄ + 8HCl (8,34 мг Сl₂/мг H₂S) при значении рН=6,4;

нитритами (NO₂^–), которые активно реагируют с образующейся при растворении хлора хлорноватистой кислотой:

NO₂^– + HClO→ NO₃^– + HCl (1,54 мг Сl₂/мг NO₂^–);

цианидами (CN^–), которые также окисляются хлором (хлорноватистой кислотой) при значении рН выше 8,5:

CN^– + Cl₂ + 2OH^– → CNO^– + 2Cl^– + H₂O (2,73 мг Сl₂/мг СN^–);

бромидами (Br^–), окисляя их до бромноватистой кислоты:

Br^– + HClO → HBrO + Cl^– (0,89 мг Cl₂/мг Br^–).

При значении рН менее 7 могут образовываться небольшие количества броматов.
Что касается аммония, то здесь надо остановиться подробнее. Общая реакция взаимодействия аммонийного азота с хлором описывается следующим выражением:

2NH₄⁺ + 3Cl₂ → N₂ + 6Cl^– + 8H⁺ (7,6 мг Cl₂ /мг N-NH₄⁺),

но реакция имеет чрезвычайно сложный механизм, первые стадии которого приводят к образованию хлораминов:

монохлорамина: NH₄⁺ + HOCl → NH₂Cl + H₃O⁺; (а)
дихлорамина: NH₂Cl + HOCl → NHCl₂ + H₂0; (б)
трихлорамина: NHCl₂ + HOCl → NCl₃ + H₂O. (в)

Весь комплекс органических и неорганических хлораминов образует «связанный хлор», называемый так в противоположность «свободному хлору». Высвобождение азота происходит при повышенном уровне хлорирования в ходе последующих реакций моно- и дихлорамина (гидролиз, нейтрализация, окисление), При нейтральном значении рН монохлорамин является доминирующей формой, если величина молярного соотношения HOCl : NH₄⁺ меньше единицы. Это соединение окисляется хлором по реакции:

2NH₂Cl + HOCl → N₂ + 3HCl + H₂O (г)

При этом суммраная раекция является результатом сложения уравнений а и г:

2NH₄⁺ + 3HOCl → N₂ + 3HCl + H₂O + H₃O⁺.

Аппаратурное оформление процесса хлорирования

На станции водоподготовки хлор поставляется в сжиженном состоянии в специализированных контейнерах вместимостью 800 л, баллонах малого и среднего объема по ГОСТ 949. Но для обеззараживания воды применяется хлор в газообразном состоянии. Газообразный хлор получают из жидкого путем его испарения в змеевиковых испарителях, представляющих собой вертикальные цилиндрические аппараты с размещенными внутри змеевиками, по которым проходит жидкий хлор. Дозирование полученного газообразного хлора в воду производится через специальные устройства – вакуумные хлораторы.
После введения хлора в обрабатываемую воду должны быть обеспечено хорошее смешение его с водой и достаточная продолжительность его контакта с водой (не менее 30 мин) до подачи воды потребителю. Следует отметить, что вода перед хлорированием должна быть уже подготовленной и, как правило, хлорирование обычно производят перед поступлением осветленной воды в резервуар чистой воды, где и обеспечивается необходимое время контакта.
Основными преимуществами применения для обеззараживания воды газообразным хлором
являются:

низкая себестоимость процесса обеззараживания воды;
простота проведения процесса хлорирования;
высокая дезинфицирующая способность газообразного хлора;
хлор воздействует не только на микроорганизмы, но и окисляет органические и неорганические вещества;
хлор устраняет привкусы и запахи воды, ее цветность, не способствует увеличению мутности.

Однако хлор является сильно действующим ядовитым веществом, относящимся ко второму классу опасности. Содержание Cl₂ в воздухе 6 мг/м³ оказывает раздражающее действие на дыхательные пути, 12 мг/м³ переносится с трудом, концентрация выше 100 мг/м³ опасна для жизни: дыхание становится частым, судорожным, паузы продолжительными, остановка дыхания наступает через 5 — 25 мин. Вдыхание хлора более высокой концентрации может привести к мгновенной смерти в результате рефлекторного торможения дыхательного центра.
ПДК хлора в воздухе рабочей зоны 1,0 мг/м³, в атмосфере населенных пунктов разовая 0,1 мг/м³, среднесуточная 0,03 мг/м³.
Газообразный хлор – сильный окислитель, поддерживает горение многих органических веществ, пожароопасен при контакте с горючими веществами. Скипидар, титан и порошки металлов в атмосфере хлора способны самовозгораться при комнатной температуре. С водородом хлор образует взрывоопасные смеси.
При проектировании, устройстве и эксплуатации хлораторных установок необходимо учитывать требования, направленные на предохранение обслуживающего персонала от вредного действия хлора («Правила по производству, транспортированию, хранению и потреблению хлора» (ПБ 09-594-03), «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» и «Правила хранения и транспортировки хлора» (ПБХ-83)).
Подчас затраты на обеспечение безопасности при хлорировании превосходят затраты на собственно хлорирование воды.
В этом плане применение гипохлорита натрия в качестве хлор-агента при хлорировании воды является хорошей альтернативой газообразному хлору. Гипохлориту натрия нами посвящена отдельная статья («Гипохлорит натрия. Свойства, теория и практика применения»), там же дано сравнение между процессами хлорирования воды газообразным хлором и гипохлоритом натрия.

Активный, свободный, связанный и остаточный хлор

Для того чтобы понять, сколько нужно дозировать хлора в воду для ее обеззараживания надо разделить понятия активного, свободного, связанного и остаточного хлора.
В общем, принято считать, что активный хлор – это хлор в составе химического соединения, способный при взаимодействии его водного раствора с йодистым калием вытеснять из последнего йод. Содержание активного в хлорсодержащих препаратах характеризует их бактерицидные свойства.
Однако, как выяснили раньше, количество активного хлора, необходимого для обеззараживания воды, должно определяться не только по количеству болезнетворных бактерий, но и по общему количеству способных к окислению органических веществ, микроорганизмов, а также неорганических веществ, находящихся в хлорируемой воде. Поэтому правильное определение вносимой дозы активного хлора является исключительно важным: недостаток хлора может привести к тому, что он не окажет необходимого бактерицидного действия, а его излишек приведет к ухудшению органолептических качеств воды. Поэтому доза активного хлора (хлоропотребление) должна быть установлена в зависимости от индивидуальных свойств обрабатываемой воды на основании лабораторной проверки.
Лучше всего, если при проектировании установки хлор-обеззараживания воды расчетная доза активного хлора будет приниматься, исходя из необходимости очистки воды в период ее максимального загрязнения, например, в период паводков.
Остаточный хлор – хлор, оставшийся в воде после введенной дозы и после окисления находящихся в воде веществ. Он может быть свободным и связанным, т.е. представлен различными формами хлора. Именно остаточный хлор является – показателем достаточности принятой дозы хлора. Согласно требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 концентрация остаточного хлора в воде перед поступлением ее в сеть должна находиться в пределах 0,3 – 0,5 мг/л.
Свободный хлор – часть остаточного хлора, присутствующая в воде в виде хлорноватистой кислоты, анионов гипохлоритов или растворенного элементарного хлора.
Связанный хлор – часть остаточного хлора присутствующая в воде в виде неорганических и органических хлораминов.

Расчет дозы активного хлора (хлоропотребления)

Перед тем, как рассказать Вам о расчете дозы активного хлора, следует еще раз напомнить о том, что «… доза активного хлора (хлоропотребление) должна быть установлена в зависимости от индивидуальных свойств обрабатываемой воды на основании лабораторной проверки…».
При анализе химических свойств хлора и хлорноватистой кислоты, рассмотренных в рамках этой публикации, мы не зря указывали стехиометрические коэффициенты потребления хлора для каждой из приводимых реакций. Они нам понадобятся для расчета дозы активного хлора.
Ориентировочная суммарная доза активного хлора, необходимая для окисления органических веществ, микроорганизмов, а также неорганических веществ, будет складываться из:

остаточной дозы хлора (Д_х^ост)

принимается равной 0,3-0,5 мг/л согласно СанПиН 2.1.4.1074-01.

дозы хлора для обеззараживания (Д_х^обез)

принимается согласно СНиП 2.04.02-84 после фильтрования:

для поверхностных вод – 2-3 мг/л
для вод подземных источников – 0,7-1 мг/л.
дозы хлора для окисления двухвалентного железа (Д_х^Fe)

принимается 0,7 мгCl₂ на 1 мг железа (II) (СНиП 2.04.02 – 84): Д_х^Fe = 0,7• С_Fe , мг/л;

дозы хлора на окисление марганца (Д_х^Mn)

принимается 1,29 мг Cl₂ на 1 мг Mn(II): Д_х^Mn = 1,29• С_Mn , мг/л;
При совместном содержании в воде железа и марганца, как правило, происходит их совместное окисление.

дозы хлора для окисления сульфидов (Д_х^S); принимается:
либо 2,08 мг Сl₂ на 1 мгH₂S: Д_х^S =2,08• С_S , мг/л
либо 8,34 мг Сl₂ на 1 мгH₂S, если рН ≤ 6,4: Д_х^S = 8,34• С_S , мг/л;
дозы хлора для окисления нитритов (Д_х^NO)

принимается 1,54 мг Сl₂ на 1 мгNO₂^– : Д_х^NO = 1,54• С_NO , мг/л;
Дозы окисления сульфидов и нитритов при их повышенном значении лучше устанавливать на основании данных технологических изысканий.

дозы хлора для окисления органических веществ (Д_х^Орг)

принимается на основании перманганатной окисляемости воды по СНиП 2.04.02 – 84 (Приложение 4., табл. 1.). Здесь мы приводим выдержки из этой таблицы, касающиеся хлора:

Перманганатная окисляемость воды, мгО₂/л	8 – 10	10 – 15	15 – 25
Доза хлора (*Д_х^орг*), мг/л	4 – 8	8 – 12	12 – 14

При наличии ионов аммония в исходной воде, концентрация остаточного свободного хлора падает из-за образования хлораминов, но общая концентрация остаточного хлора остается неизменной.
Как правило, в протоколах испытаний (анализа) воды концентрацию ионов аммония (NН₄⁺) представляют в пересчёте на азот (N). Для того чтобы перейти от этой величины к концентрации ионов аммония, необходимо результат анализа по азоту умножить на 1,28; т.е. C_NН4 = 1,28 • C_N.
Как мы уже указывали, в присутствии остаточного свободного хлора в растворе существуют только дихлорамин (NНCl₂) и трихлорамин (NCl₃). В отсутствии остаточного свободного хлора – монохлорамин (NН₂Cl) и дихлорамин.
Количество активного хлора пошедшего на образование дихлорамина составит:
C_Cl = 3,94 • C_NН4.
Отсюда следует, что наличие в воде ионов аммония с концентрацией более 0,3 мг/л может полностью перевести свободный хлор в связанное состояние, а содержание общего остаточного хлора при этом может быть предельным (1,2 мг/л). В этой ситуации вести процесс регулирования и аналитического контроля свободного хлора невозможно, поэтому необходимо предпринимать меры по снижению концентрации ионов аммония в исходной воде.

Методы хлорирования воды

     Итак, в предыдущих разделах настоящей публикации мы выяснили, что на сегодняшний день хлорирование воды является мероприятием, постоянно осуществляемым на станциях по обработке питьевой воды, очистки сточных бытовых и некоторых производственных вод и на коммунальных водопроводах. Кроме того, хлорирование проводится как кратковременное или периодическое мероприятие, необходимое для дезинфекции вводимых в эксплуатацию участков водопроводной сети, фильтров, резервуаров чистой воды и т.п.
    Что же касается методики хлорирования, то здесь необходимо учитывать целевое назначение процесса хлорирования, наличие загрязнений, имеющихся в исходной воде, и их характер, а также (что немаловажно) возможные сезонные колебания состава воды. Особое внимание следует уделить специфическим особенностям технологической схемы очистки воды и оборудования, входящего в состав очистных сооружений.
    По целям хлорирования существующие методы обработки воды хлором или другими хлорагентами, содержащими активный хлор, можно объединить в две основные группы:

Предварительное хлорирование (предхлорирование,прехлорирование).
Финишное хлорирование (постхлорирование).

    Предварительное хлорирование воды чаще всего используют в качестве средства, улучшающего некоторые процессы очистки воды (например, коагулирование и обезжелезивание), а также как эффективный способ обезвреживания некоторых токсических соединений при очистке сточных вод. При этом избыточный хлор расходуется на окисление различных примесей воды, сорбируется хлопьями коагулянта, окисляет микроорганизмы, способных к иммобилизации и развитию на поверхности оборудования и трубопроводов, а также в толще загрузки фильтров и пр. Как правило, при предхлорировании используются большие дозы хлора, а стадия дехлорирования воды отсутствует, так как избыточное количество хлора обычно полностью удаляется на других стадиях процесса очистки воды.
    Финишное хлорирование воды (постхлорирование) – это процесс обеззараживания воды, который проводится после всех других способов ее обработки и является, таким образом, завершающим этапом очистки воды.     Если же вода не подвергается другой обработке, кроме обеззараживания, то и в таком случае это будет пост-хлорирование.
    Постхлорирование может проводиться как небольшими дозами хлора (нормальное хлорирование), так и его повышенными дозами (перехлорирование). Если же при использовании хлорирования совместно применяются другие обеззараживающие вещества, то оно называется комбинированным хлорированием.
    Нормальное хлорирование применяется для обеззараживания воды, забираемой из надежных в санитарном отношении источников и обладающей хорошими физико-химическими показателями. Дозы хлора должны обеспечивать необходимый бактерицидный эффект без ухудшения органолептических показателей качества воды. Количество остаточного хлора после 30-минутного контакта воды с хлором допускается не выше 0,5 мг/л.
    Перехлорирование применяется в тех случаях, когда наблюдаются резкие колебания бактериального загрязнения воды и когда нормальное хлорирование не дает должного бактерицидного эффекта или приводит к ухудшению органолептических показателей качества воды (например, при наличии в воде фенолов). Перехлорирование устраняет многие неприятные привкусы, запахи и в некоторых случаях может применяться для очистки воды от токсичных веществ. Доза остаточного хлора при перехлорировании обычно устанавливается в пределах 1-10 мг/л. Известны случаи, когда перехлорирование проводилось очень высокими дозами: до 100 мг/л (суперхлорирование). Большие дозы хлора дают быстрый и надежный эффект.
    Комбинированные методы хлорирования, т. е. обработка воды хлором совместно с другими бактерицидными препаратами может применяться для усиления действия хлора или фиксации его в воде на более длительный срок. Комбинированные методы хлорирования используются не только для обработки больших количеств воды на стационарных водопроводах, но и как индивидуальные средства обеззараживания воды. К комбинированным методам относятся: хлорирование с манганированием, хлорсеребряный и хлормедный способы, а также хлорирование с аммонизацией.
    Хлорирование с манганированием (добавление КМnО₄) применяется при обработке вод с неприятными запахами и привкусами, вызванными наличием органических веществ, водорослей, актиномицетов и др. В некоторых случаях такая смесь действует более эффективно, чем перехлорирование. Для введения в воду раствора перманганата калия используют установки пропорционального дозирования.
    Введение перманганата калия может проводиться как до хлорирования, так и после него, а доза зависит от места ввода его в обрабатываемую воду по ходу технологического процесса. В тех случаях, когда обработке подвергается вода перед отстойниками, доза КМnО₄ может доходить до 1 мг/л, так как при взаимодействии с хлором избыточный, неизрасходованный на окисление перманганат калия восстанавливается в воде до оксида марганца (IV) МnО₂, который задерживается на фильтрах. Если перманганат калия вводится в очищенную воду, т. е. после фильтров, то во избежание выпадения осадков МnО₂ его концентрация не должна превышать 0,08 мг/л.
    Комбинированные хлорсеребряный и хлормедный способы осуществляются путем одновременного введения в воду хлора и ионов серебра и меди. Усиление бактерицидного действия хлорирования находится в пределах суммарного обеззараживающего действия хлора и ионов серебра или меди. Хлорсеребряный способ может использоваться не только для обеззараживания питьевых вод, но и для предотвращения их повторного бактериального заражения, т. е. для консервирования воды. Благодаря тому, что бактерицидность серебра увеличивается при нагревании, бактерицидный эффект хлорсеребряного способа возрастает в теплое время года.
Получение необходимой концентрации ионов серебра достигается введением в воду нитрата серебра или «серебряной воды». При этом концентрация ионов серебра должна строго контролироваться, поскольку ПДК серебра в воде составляет 50 мкг/л (такая же как у сурьмы и чуть больше чем у свинца).
    Как мы уже говорили основной проблемой, которая возникает при хлорировании воды, является неустойчивость активного хлора при хранении и транспортировке очищенной воды. Одним из наиболее распространенных способов фиксации активного хлора в воде является хлорирование с аммонизацией. Аммонизация осуществляется введением в обеззараживаемую воду аммиака или солей аммония. В зависимости от целевого назначения аммонизация должна производиться непосредственно перед хлорированием (предварительная аммонизация) или после него (пост-аммонизация).
    Длительность бактерицидного действия при хлорировании с аммонизацией зависит от соотношения масс хлора и аммиака. Наиболее длительное действие достигается при соотношении хлора и аммиака, отвечающего образованию монохлорамина, окислительный потенциал которого ниже, чем у свободного хлора. Расход активного хлора в случае применения раствора хлорамина не меньше, чем при использовании растворов свободного хлора.
    Поэтому особенно большой эффект при комбинировании хлорирования с аммонизацией наблюдается при обеззараживании вод, богатых органическими веществами, легко окисляющимися хлором. В этом случае потери хлора за счет разложения хлорамина уже не могут играть существенную роль, так как они будут меньше того количества хлора, которое при отсутствии аммиака пошло бы на окисление органических примесей воды. В связи с этим на процессы окисления присутствующих в воде органических веществ, а также на процессы коррозии расходуется меньше монохлорамина.
    При обеззараживании вод с малой хлоропоглощаемостью может наблюдаться обратное явление: концентрация активного хлора при хлорировании с аммонизацией уменьшается более интенсивно, чем при обычном хлорировании. Это явление объясняется окислением и разложением монохлорамина, которое особенно интенсивно протекает при избытке активного хлора. Максимальная скорость окисления наблюдается при значениях рН = 7–9. Разложение монохлорамина особенно интенсивно протекает при рН = 5–7.
    Необходимо учитывать то, что скорость процесса обеззараживания воды хлораминами меньше скорости обеззараживания хлором, поэтому контакт воды и хлора с использованием предварительной аммонизации должен быть более длительным (не меньше 2 часов).
    В практике очистки воды применяется также двойное хлорирование (предварительное и финишное хлорирование). В таком случае к каждому из этих процессов предъявляют различные требования: первичное хлорирование проводят для того, чтобы подготовить воду к последующим этапам очистки (хлор вводится в подающий водовод); от конечного хлорирования требуется обеспечение необходимой концентрации остаточного хлора в воде, гарантирующей ее надлежащее санитарное качество (хлор вводится после фильтров). Двойное хлорирование чаще всего используется для поверхностных источников при высокой цветности исходной воды и повышенном содержании в ней органических веществ.

Дехлорирование воды

Излишки активного хлора, превышающие ПДК, удаляются дехлорированием. При небольшом избытке хлор можно удалить аэрированием (безнапорной аэрацией воды), а при высоких концентрациях остаточного хлора следует использовать метод дозирования в воду химических реагентов: тиосульфата (гипосульфита) натрия, сульфита натрия, аммиака, сернистого газа (оксид серы (IV)), которые свяжут активный хлор, или обработать воду на фильтрах с активным углем.
При реагентной обработке хлорированной воды следует использовать установки пропорционального дозирования растворов химических веществ на основе насосов-дозаторов с контроллерами и датчиками по активному хлору.
Метод напорной фильтрации через активный уголь имеет преимущества по сравнению с дозированием химических реагентов, т.к. в этом случае в воду не вводятся никакие посторонние вещества, в то же время углем поглощается не только избыточный хлор, но и многие другие примеси, ухудшающие органолептические свойства воды. При этом процесс дехлорирования протекает автоматически, и контроль за ним не сложен.

Аналитический контроль процесса хлорирования

Основные положения, касающиеся аналитического контроля содержания остаточного, свободного и общего хлора в питьевой воде, были изложены достаточно давно в «Инструкции по контролю за обеззараживанием хозяйственно-питьевой воды и за дезинфекцией водопроводных сооружений хлором при централизованном и местном водоснабжении, утвержденной Главным санитарным врачом СССР 25 ноября 1967 г. под № 723а-67. С тех пор был принят ряд нормативных актов, также регламентирующих методы лабораторного аналитического контроля содержания свободного и общего хлора в воде. Они перечислены в Таблице.

ISO 7393-1:1985	*«Качество воды. Определение содержания свободного хлора и общего* *хлора. Часть 1. Титриметрический метод с применением N, N-диэтил-1, 4-фенилендиамина»*
Стандарт устанавливает титриметрический метод определения свободного хлора и общего хлора в воде. Метод применим для концентраций общего хлора в пересчете на хлор (Cl2) от 0,0004 до 0,07 ммоль/л (0,03 – 5 мг/л), а при более высоких концентрациях – посредством разбавления проб.
ISO 7393-2:1985	«Качество воды. Определение содержания свободного хлора и общего хлора. Часть 2. Колориметрический метод с использованием N, N-диэтил-1, 4-фенилендиамина для повседневного контроля»
Стандарт устанавливает метод определения содержания свободного хлора и общего хлора в воде, пригодный для применения в полевых условиях. Метод применяют при концентрации хлора между 0,03 и 5 мг/л.
ISO 7393-3:2000	«Качество воды. Определение содержания свободного хлора и общего хлора. Часть 3. Метод йодометрического титрования для определения содержания общего хлора»
Стандарт устанавливает метод йодометрического титрования для определения содержания общего хлора. Метод применяют при концентрации хлора между 0,71 и 15 мг/л.
МУК 4.1.965-99	«Определение концентрации остаточного свободного хлора в питьевой и пресной природной воде хемилюминесцентным методом»
Методические указания устанавливают методику хемилюминесцентного количественного химического анализа воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения для определения в ней содержания остаточного свободного хлора в диапазоне концентраций от 0,01-2,0 мг/дм³. Измерение концентрации активного свободного хлора основано на его способности инициировать хемилюминесценцию люминола в щелочной среде, интенсивность которой пропорциональна его концентрации в анализируемой пробе. Концентрирование активного свободного хлора из воды не осуществляют. Нижний предел измерения 0,0001 мкг.
ГОСТ 18190-72	*«Вода питьевая. Методы определения содержания остаточного активного хлора»*
Стандарт распространяется на питьевую воду и устанавливает методы определений содержания остаточного активного хлора: йодометрический метод, метод определения свободного остаточного хлора титрованием метиловым оранжевым, метод раздельного определения свободного монохлорамина и дихлорамина по методу Пейлина

В настоящее время на основе этих методов разработаны экспресс- анализаторы свободного и общего хлора в воде. К ним относятся: индикаторные тест-полоски, тест-боксы и современные фотометры для индивидуальных веществ.
Наиболее простой экспресс-метод анализа качества воды в процессах водоподготовки – индикаторные тест-полоски. Принцип измерения (колориметрический) основан на изменении цвета полоски и сравнения его с калиброванной цветовой панелью. С их помощью регистрируют повышенное содержание в воде различных загрязняющих вредных примесей, а также определяют диапазон ряда качественных ингредиентов питьевой воды (см. Табл.1). Они выпускаются многими фирмами (Merckoquant , Bayer и др.) и предназначены, в основном, для контроля содержания хлора в воде бассейнов, аквариумов. Недостаточная чувствительность тест-полосок не позволяет анализировать показатели физиологической полноценности питьевой воды, а также определять на уровне ПДК ряд гигиенически значимых загрязняющих веществ. Погрешность измерений при использовании тест-полосок ± 50 – 70%.
Более высокой чувствительностью определения обладают колориметрические наборы (фирмы – производители: Aquamerck, Microquant, Aquaquant и др.), так называемые, тест-боксы (см. Табл.1). Принцип измерения основан на изменении цвета раствора (колориметрический) и сравнения его с калиброванной цветовой панелью. Анализ выполняется в прозрачной измерительной ячейке, куда заливается исходная вода и вносится готовый реагентный тест. После прохождения химической реакции вода изменяет цвет, который и сравнивается с цветовой шкалой. Калиброванная цветовая панель, как правило, наносится непосредственно на измерительную ячейку. С их помощью так же регистрируют повышенное содержание в воде различных загрязняющих вредных примесей, но в отличие от тест-полосок они имеют большую чувствительность и меньшую погрешность измерения (см. Табл.1). Хотя и для тест-боксов погрешность измерений достаточно велика и составляет ± 30 – 50 %.
Эти два вида экспресс-анализа пригодны только для рутинного быстрого контроля заранее заданных значимых величин содержания примесей в воде.

Показатель	Един. измер.	Диапазон измерений
Тест-полоски	Тест-боксы	Фотометры
Алюминий	мг/дм³	10–250		0,01–1,00
Аммоний	мг/дм³	10–400	0,2–1,5	0,1–50,0
Железо	мг/дм³	3–500	0,1–50	0,01–5,00
Жесткость общая	оЖ		1–100	1–250/500/750
Жесткость карбонатная	оЖ	4–24	1–100
Калий	мг/дм³	250–1500		0,01–50,0
Кальций	мг/дм³	10–100	2–200	0,01–2,70
Кобальт	мг/дм³	10–1000
Магний	мг/дм³		100–1500	0,01–2,00
Марганец	мг/дм³	2–100		0,1–20,0
Медь	мг/дм³	10–300	0,1–10	0,01–5,00
Молибден	мг/дм³	5–250	0,2–50	0,1–40,0
Мышьяк	мг/дм³	5–500
Никель	мг/дм³	10–500	0,02–0,5	0,01–7,00
Нитрат-ион	мг/дм³	10–500	10–150	0,1–30,0
Нитрит-ион	мг/дм³	2–80	0,1–2	0,5–150
Перекись водорода	мг/дм³	0,5–25	0,2–10,0
Свинец	мг/дм³	20–500	–
Серебро	мг/дм³	0,5–10		0,001–1,000
Сульфат-ион	мг/дм³	0,2–1,6		0,1–150
Сульфит-ион	мг/дм³	10–400
Формальдегид	мг/дм³	10–100	0,5–1,5
Фосфат-ион	мг/дм³	10–500	1–5	0,1–30,0
Хлорид-ион	мг/дм³	0,5–3	25–2500	0,1–20,0
*Хлор общий*	*мг/дм³*	*0,5–20*	*0,1–2,5*	*0,01–10,00*
*Хлор свободный*	*мг/дм³*	*0,5-10*	*0,1–2,5*	*0,01–5,00*
Хром	мг/дм³	3–100	0,005–0,1	0,001–1,000
Цианид	мг/дм³	1–30	0–0,2	0,001–0,200
Цинк	мг/дм³	10–250	0,1–5	0,01–3,00

Для более точного количественного анализа ингредиентов воды рекомендованы современные фотометры, характеризующиеся большим уровнем чувствительности и меньшей погрешностью измерений.
Имеются две разновидности фотометров – кюветные и реагентные. В кюветных фотометрах тесты содержат все необходимые реактивы в специальной пробирке-кювете и используются как для проведения реакции, так и для измерения. Прибор автоматически распознает кюветные тесты (в диапазоне длин волн 340–820 нм) по штрих-коду, что исключает возможность ошибки. В реагентных фотометрах тесты содержат готовые реактивы или в порошке, в герметичной упаковке, или во флаконах с удобной системой дозирования. Готовые тесты не требуют специальной подготовки. Они просто вносятся в отмеренную пробу воды, затем происходит химическая реакция и окрашенный раствор переносятся в измерительную кювету. Кювета устанавливается в фотометр, где производиться измерение. Результат измерения анализируемого ингредиента регистрируется на дисплее фотометра. Погрешность измерений с помощью фотометров колеблется от 15 до 25%.
Сертификаты качества, прилагаемые к тест-наборам, исключают необходимость тестирования каждой партии реагентов. Также отпадает необходимость в приготовлении калибровочных растворов и длительных расчетах при калибровке. Например, анализ в питьевой воде свободного хлора (в диапазоне 0,03 – 6 мг/л) с помощью фотометра занимает всего 3 – 5 мин, в то время как его определение классическим методом (по ГОСТ 18190-72) требует 20 – 30 мин.

Автоматические анализаторы хлора

Хотя развитие современных методов подготовки и проведения анализов и позволило сильно сократить время на их проведение, все же лабораторный контроль не снимает вопрос непрерывного производственного контроля содержания хлора в воде. Это связано с тем, что при автоматизации процесса дозирования хлорагента от аналитического прибора необходимо получать сигнал о содержании хлора в воде в режиме «on-line» . Поэтому для измерения массовых концентраций хлора в воде был создан ряд анализаторов, различающихся между собой по принципу действия – методу измерения.
В автоматических анализаторах используются главным образом четыре метода измерения: оптические (фотометрия и колориметрия), йодометрия, хемилюминесценция и электрохимический метод в различных вариантах (амперометрия, кондуктометрия и т.п.).

В данной публикации мы рассмотрим характеристики только отдельных представителей автоматических анализаторов, разбитых по группам на основе метода измерения, положенного в основу работы.

Колориметрия (ISO 7393-2).
Промышленный автоматический фотометрический анализатор остаточного (свободного) и общего хлора в воде марки CL–17 (фирма «HACH-Lange») предназначен для обеспечения постоянного циклического контроля содержания общего или свободного (остаточного) хлора с интервалом времени ~ 2,5 минуты.
Принцип действия основан на фотоколориметрическом методе измерения концентрации хлора при окрашивании раствора в результате взаимодействия общего хлора с N`N-диэтил-1,4-фенилендиамином (N`N-diethyl-1,4-phenylenediamine, DPD) в потоке воды с применением готовых реагентов, поставляемых фирмой-изготовителем. Реагентов (~ по 400 мл двух видов), поставляемых с анализатором, хватает для непрерывной работы в течение 1 месяца. Реагенты можно приобрести отдельно.

Технические характеристики анализатора CL–17

Диапазон измерения общего или свободного хлора, мг/л	0 – 5,0
Погрешность измерений, % от показаний, не более	±5
Предел обнаружения, мг/л	0,035
Продолжительность цикла, сек, не более	150

Анализатор снабжен программируемыми сигналами тревоги, аналоговым выходом на самописец (по умолчанию: 4 – 20 мА, по заказу: 0 – 10 мВ, 0 – 100 мВ, 0 – 1 В). Возможен вывод на внешний компьютер или принтер через дополнительно устанавливаемый интерфейс RS 232.
Узлы анализатора смонтированы в пластиковом корпусе (IP62), который устанавливается в стойку или на панель.
Градуировка анализатора проводится по растворам ГСО иодата калия или по растворам йода кристаллического квалификации ч.д.а.

Хемилюминесценция (МУК 4.1.965-99).
Автоматический анализатор активного несвязанного хлора «Флюорат АС–2» (ТУ 4215-252-20506233-2002) предназначен для непрерывного автоматического измерения массовой концентрации активного несвязанного хлора в питьевой воде посредством регистрации интенсивности хемилюминесценции, возникающей при реакции взаимодействия люминола и несвязанного хлора.
В целом принцип действия анализатора сводится к измерению величины интенсивности хемилюминесценции в анализируемой пробе, проходящей через проточную кювету, и разбит на следующие стадии:

дозирование реагента (раствора люминола) в поток исследуемой воды и проведение химической реакции непосредственно в измерительной кювете в контролируемых условиях;
регистрация оптических характеристик рабочей среды в измерительной кювете (интенсивности излучения в результате реакции взаимодействия люминола и несвязанного хлора);
обработка результатов измерения и вычисление результатов анализа цифровым преобразователем по хранящейся в оперативной памяти калибровочной характеристике;
вывод полученной информации на и периферийные устройства, сохранение результатов измерения в архиве анализатора.

Технические характеристики анализатора «Флюорат АС-2»:

Диапазон измерений массовой концентрации хлора, мг/дм³	0,1 – 5,0
Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %, в диапазоне измерений: от 0,1 до 0,5 мг/дм³ от 0,5 до 5,0 мг/дм³	±50 ±20
Время установления рабочего режима, мин, не более	30
Продолжительность однократного измерения, мин, не более	5
Мощность, потребляемая анализатором, Вт, не более	50
Габаритные размеры анализатора, мм, не более
длина	600
ширина	500
высота	215
Масса анализатора, кг, не более	50

Анализатор снабжен программируемыми сигналами тревоги, аналоговым выходом на самописец (по умолчанию: 4 – 20 мА, по заказу: 0 – 10 мВ, 0 – 100 мВ, 0 – 1 В). Возможен вывод на внешний компьютер или принтер через дополнительно устанавливаемый интерфейс RS 232.
Узлы анализатора смонтированы в металлическом корпусе, который устанавливается на панель.
Градуировка анализатора проводится с использованием свежеприготовленных растворов гипохлорита натрия, концентрация активного хлора в которых предварительно устанавливается при помощи лабораторной йодометрической методики по ГОСТ 18190-72 по растворам ГСО йодата калия или по растворам йода кристаллического квалификации ч.д.а.

Йодометрия (ГОСТ 18190-72, ISO 7393-3).

Анализаторы остаточного хлора 'ВАКХ-2000С' Анализаторы остаточного хлора «ВАКХ-2000С»
предназначены для измерения массовой концентрации остаточного активного хлора йодометрическим методом измерения.
Принцип действия анализатора ВАКХ-2000С основан на реализации йодометрического метода определения содержания остаточного активного хлора в воде с кулонометрическим генерированием добавки йода в исследуемый образец (точно известного количества) и потенциометрическим измерением разности потенциалов, возникающей при этом на электродах электрохимической ячейки.
Анализатор выпускается и в полуавтоматическом исполнении, предназначенном для использования в лабораторных условиях. В этом случае анализируется предварительно отобранные пробы воды.

Технические характеристики анализатора остаточного хлора «ВАКХ-2000С»

Диапазон измерений массовой концентрации остаточного активного хлора, мг/дм³	0,2 – 3,0
Предел допускаемой абсолютной погрешности в диапазоне измерений от 0,2 до 1,0 мг/дм³ от 1,0 до 3,0 мг/дм³	± 0,1 мг/дм³ ± 10%
Номинальная цена единицы разрядной шкалы, мг/дм³	0,01
Продолжительность однократного измерения, мин, не более	5
Электрическое питание, В, постоянный ток	12 ± 0,5
Потребляемая мощность, Вт, не более	12
Габаритные размеры, мм, не более	300x220x200
Масса, кг, не более	4

Анализатор снабжен программируемыми сигналами тревоги, аналоговым выходом на самописец (по умолчанию: 0 – 5 мА, по заказу: 4 – 20 мА), релейные выходы для управления внешними устройствами устанавливаются по заказу. Величина пороговых концентраций устанавливается с функциональной клавиатуры анализатора. Возможен вывод на внешний компьютер или принтер через дополнительно устанавливаемый интерфейс RS 232 (по заказу — RS-485).
Узлы анализатора смонтированы в металлическом корпусе, который устанавливается на стол.
Градуировка анализатора проводится с использованием свежеприготовленных растворов гипохлорита натрия, концентрация активного хлора в которых предварительно устанавливается при помощи лабораторной йодометрической методики по ГОСТ 18190-72 по растворам ГСО йодата калия или по растворам йода кристаллического квалификации ч.д.а.

Электрохимические анализаторы

Варианты электрохимических методов, используемых для определения различных форм содержания хлора в воде, весьма разнообразны, однако имеют между собой определенное сходство.
Во-первых, любой электрохимический процесс протекает в измерительной электрохимической ячейке, в которую и поступает исследуемая вода. Во-вторых, в ячейке размещаются три электрода: основной (рабочий), вспомогательный и электрод сравнения, который служит для поддержания постоянства потенциала используемого для измерения электрода. В-третьих, для поддержания необходимого значения потенциала используют источник фиксированного внешнего напряжения, так называемый – потенциостат.
Когда измерительная ячейка подключается к соответствующему измерительному преобразователю, на электроды подается фиксированное внешнее напряжение. Вследствие разницы площади рабочей поверхности электродов возникает поляризация катода. Ток поляризации отображается преобразователем в виде очень высоких значений сигнала, который постепенно снижается, а затем стабилизируется. Таким образом, движение свободных электронов от анода к катоду создает электрический ток, величина которого, при постоянных условиях, будет пропорциональна концентрации свободного хлора в рабочей среде. Значение этого тока обрабатывается преобразователем и приводится к концентрации свободного хлора в мг/л, что затем и отображается на дисплее. Следует отметить, что все анализаторы хлора, принцип действия которых основан на любом электрохимическом методе, требуют периодической валидации с использованием йодометрического метода, как традиционной лабораторной методики выполнения измерений.
Как мы видим, этот метод более удобен для автоматизации, поскольку в измерительной ячейке сразу же формируется и электрический сигнал. Приборы, реализующие электрохимические методы, отличаются своей простотой, невысокой стоимостью. При своей работе они не требуют каких-либо расходных химических реагентов.
Однако эти методы весьма неселективны, поэтому чаще всего используется для измерения содержания активного хлора в воде с неизменным химическим составом, поскольку любое изменение состава анализируемой воды неизменно вызовет и изменение в электрохимических процессах, протекающих в измерительной ячейке на электродах.
Как мы уже заметили, моделей анализаторов хлора, действующих на основе электрохимического принципа измерения, очень много, поэтому ограничимся рассмотрением только двух из них.

Анализатор хлора марки Q45H.

Анализатор хлора Q45H (фирма «Analytical Technology, Inc », США) предназначен для осуществления постоянного контроля содержания хлора воде.
В качестве чувствительного элемента в анализаторе Q45H используется мембранный полярографический датчик, который размещается проточной электрохимической ячейке. Существует две модификации датчиков к данному анализатору: датчик свободного хлора и датчик связанного хлора. Датчик свободного хлора используется только при проточном типе установки в электрохимической ячейке, а датчики связанного хлора могут устанавливаться как в проточном (в электрохимической ячейке), так и в погружном (непроточном) варианте (например, в емкости).
Электрохимическая ячейка предназначена для поддержания непрерывных постоянных параметров потока анализируемой воды: ее скорости и давления при контакте с поверхностью датчика, которые не будут зависеть от колебаний скорости и давления воды в трубопроводе исходной воды. В зависимости от предполагаемой концентрации хлора в воде, используются два вида электрохимических ячеек: большого и малого объемов проточной части. Первая ячейка предназначена для проведения измерений высоких концентраций хлора, вторая для концентраций хлора менее 200 мкг/л. Скорость потока анализируемой воды в ячейке первого типа должна быть не менее 30 л/час, второго – в пределах от 15 до 20 л/час.
Для надлежащей работы датчика связанного хлора при его погружной (непроточной) установке скорость потока анализируемой воды должна быть не менее 0,12 м/с.
Поскольку мембранный датчик чувствителен к значительным отклонениям pH, то, если значение pH исходной анализируемой воды может регулярно изменяться, появляется вероятность значительных неточностей при анализе концентрации свободного хлора. Во избежание этого в электрохимическую ячейку дополнительно может устанавливаться рН-электрод, который будет
автоматически корректировать данные изменения, обеспечивая необходимую точность измерений, даже если значение pH будет значительно варьироваться и приблизится к 9.

Технические характеристики анализатора хлора Q45H

Рабочие диапазоны:	0 – 200 мкг/дм³; 0 – 2,0 мг/дм³; 0 – 20,0 мг/дм³; 0 – 200,0 мг/дм³
Точность:	± 0,02 мкг/дм³ или 0,5% от полной шкалы
Сходимость:	± 0,01 мкг/дм³ или 0,3% от полной шкалы
Линейность:	0,1% от полной шкалы
Дрейф нуля:	< 0,01 мкг/дм³ в месяц
Питание:	230В переменного тока, 50/60Гц; 9В постоянного тока для устройств с питанием от аккумулятора
Потребляемая мощность:	10 Вт
Вес:	2,3 кг вместе с датчиком и проточной ячейкой

Анализатор снабжен программируемыми сигналами тревоги, двумя аналоговыми выходами: 4 – 20 мА, релейные выходы для управления внешними устройствами устанавливаются по заказу: 6А/250В переменного тока или 5А/24В постоянного тока. Величина пороговых концентраций устанавливается с функциональной клавиатуры анализатора.
Анализатор смонтирован в поликарбонатном корпусе (IP-66), который может устанавливаться на стене, панели или трубе.
Валидация анализатора проводится с использованием свежеприготовленных растворов гипохлорита натрия, концентрация активного хлора в которых предварительно устанавливается при помощи лабораторной йодометрической методики по ГОСТ 18190-72 по растворам ГСО йодата калия или по растворам йода кристаллического квалификации ч.д.а.

Анализатор содержания хлора в воде АСХВ/ М1032С.

Анализатор содержания хлора в воде АСХВ/ М1032С предназначен для измерения и контроля остаточного или общего хлора в процессе подготовки питьевых, сточных и оборотных технических вод, а также воды в плавательных бассейнах.
Принцип работы основан на измерении потенциала рабочего электрода относительно электрода сравнения при пропускании тока между рабочим и вспомогательным электродами в открытой ячейке, работающей в потенциостатическом режиме. АСХВ/ М1032С конструктивно состоит из модуля измерительной ячейки, состоящего из двух электродов (рабочий и вспомогательный электроды объединены в единую систему) и датчика температуры, находящихся в отдельной камере с механической очисткой и блока дистанционного управления (БДУ-РХ), построенного на базе микропроцессора, с графическим дисплеем и клавишами управления. С помощью БДУ-РХ производится усиление сигнала на выходе модуля измерительной ячейки. Использование температурной и рН компенсации обеспечивает высокую точность измерения. Измеряемое значение выводится на дисплей БДУ-РХ.

Технические характеристики анализатора содержания хлора в воде АСХВ/ М1032С

Рабочие диапазоны	0 – 1,0 мг/дм³; 0 – 2,0 мг/ дм³; 0 – 5,0 мг/ дм³
Точность	2% от полной шкалы
Шкала деления	0,01 мкг/дм³
Диапазон автоматической термокомпенсации	0 – 50^оС
Питание	24 ± 20% В переменного тока, 50/60Гц;

Для связи с другими устройствами предусмотрены два аналоговых токовых выхода (4 – 20 мА). С помощью этих выходов могут ретранслироваться следующие сигналы: содержания хлора в воде, температура воды или производительность регулятора.
Анализатор смонтирован в пластиковом корпусе, и вместе с измерительной ячейкой закреплен на панели, которая может устанавливаться на стене или трубе.
Валидация анализатора проводится с использованием свежеприготовленных растворов гипохлорита натрия, концентрация активного хлора в которых предварительно устанавливается при помощи лабораторной йодометрической методики по ГОСТ 18190-72 по растворам ГСО йодата калия или по растворам йода кристаллического квалификации ч.д.а.

Источник

В ХХ веке наука открыла способ обеззараживания питьевой воды путем хлорирования. Это был прорыв, позволивший значительно снизить опасность заболеваний, которые имеют бактериальную этиологию. Ведь для патогенов влага является идеальной средой для жизни и размножения, поэтому через водопровод без предварительной очистки к нам могут попадать бактерии. А хлор и его соединения воздействуют на патогенную микрофлору, угнетая их жизнедеятельность. Но с течением времени изменились и усовершенствовались и подходы к фильтрации ресурса, поэтому будет резонно задать вопрос – какая польза и вред от данного метода, а также, в чем он заключается.

Что такое хлорирование

Это одна из стадий водоподготовки. Метод позволяет обеззараживать водную среду от всех микробов, кроме хлоррезистентных, то есть устойчивых к веществу. В ходе процесса в резервуар добавляется химический элемент в различном виде (жидкость, газ), происходит реакция. В результате качества жидкости сохраняются, а болезнетворные микроорганизмы погибают.

Гигиена питьевой воды – зачем проводить дезинфекцию хлорным раствором

Живущие в водопроводе бактерии могут быть возбудителями достаточно опасных эпидемий. Поэтому в 1900 году было разработано решение, которое на данный момент остается актуальным – обеззараживание с помощью хлора. Интересный факт, что именно этот новый метод позволил предотвратить начавшуюся вспышку эпидемии холеры в 1908 году.

Это не единственная альтернатива, можно также кипятить жидкость, облучать, окислять или озонировать. Кипячение и облучение экономически невыгодно и недостаточно эффективно, окисление может привести к изменению химического состава (ресурс становится непригодным для питья), а озонирование, самый современный, прогрессивный метод, хоть и дает отличные плоды и перспективы, не подходит для массового внедрения, поскольку озон не сохраняется длительное время, а период водоотведения по трубопроводу от точки водоподготовки до пользователей может быть достаточно долгим. Поэтому до настоящего времени хлорирование воды в системе холодного водоснабжения используется практически во всех населенных пунктах России.

Норма хлора

Деятельность водяных станций обуславливается нормативным документом. ГОСТ 18190-72 был выпущен еще в 1927 г., с этого периода были проведены дополнительные исследования, сделаны выводы, но это не повлияло на конечный текст норматива. Есть установленные пределы по добавлению вещества. Считается, что эта норма определена так, чтобы:

полностью обеззаразить среду;
не нанести вред здоровью людей и животных, употребляющих воду;
не изменить таких качеств, как прозрачность, цвет, запах.

В данном документе представлены методы, как необходимо брать пробы, а также какие процедуры проводить, чтобы выявить концентрацию остаточного активного вещества в образце.

Таким образом, доза, которая будет являться рекомендуемой, устанавливается в каждом конкретном случае на основании анализа жидкости и только после него. Но есть СанПиН 2.1.4.1074-01, в котором все же указана норма хлора в питьевой воде в двух состояниях:

остаточное содержание уже в водопроводе и из-под крана – не более 0,3-0,5 мг/л (если больше, вы можете начать жаловаться на компанию, которая является поставщиком ресурса);
доза для дезинфекции уже после фильтрования – от 0,7 до 3 мг/л в зависимости от качества вод – подземный источник или поверхностные.

Хлорирование как метод обеззараживания

Мы определили, что важна точная дозировка, но почему? При недостаточной концентрации вещества возможно появление бактериальной активности. Но российские государственные службы и центры водоподготовки скорее добавят больше нужного, чем меньше. В таком случае это может привести к:

повышению вероятности отравления потребителей;
изменению питьевых свойств ресурса – вода становится невкусной, имеет ярко выраженный запах.

И если нормативом считается до 0,5 мг/л, то при плохой санитарно-эпидемиологической обстановке целесообразно удвоение концентрации активного вещества на период вспышки эпидемии.

Реагент должен хорошо раствориться в жидкости, а также находиться в таком состоянии не менее, чем полчаса до употребления. Сейчас в качестве химической добавки используют гипохлорит вместо хлора. Он более безопасен и безвреден для организма, не токсичен, не взрывоопасен, но при этом обеспечивает отличную защиту от патогенной микрофлоры.

Преимущества очистки воды хлором

Эффективность при устранении болезнетворных микроорганизмов. Только очень малая доля бактерий имеет устойчивость к веществу. Это способствует предотвращению развития эпидемий.
После водоочистки ресурс может быть длительное время «законсервирован» с помощью реагента. Простота хранения – это немаловажный плюс.
Меняются параметры ресурса – убирается оттенок, посторонний запах или привкус.
Расход коагулянтов очень небольшой. Это экономичная система.
Из-за концентрации вещества, очистные сооружения на водяных башнях также поддерживаются в отличном санитарном состоянии.
Большой опыт, известные технологии и проверенные годами и даже столетием технологические решения.
Окислитель прост в транспортировке.

Недостатки метода

Хранить химикат даже не очень продолжительное время нельзя, он теряет свою активность.
Цисты – это те бактерии, которые устойчивы к данному веществу.
В состоянии газа хлор способен выделять токсичные испарения.
Если концентрация будет значительно превышена, в организме начинают накапливаться хлораты, происходит постепенное химическое отравление.
Требуется дополнительная очистка, то есть метод водоподготовки имеет больше ступеней, чем некоторые другие.
Экологи бьют тревогу, что из-за неправильной транспортировки, а также по причине слива токсичных отходов в окружающую среду экологическая чистота и баланс нарушаются.
Хлор приводит к повышению коррозионной активности, что негативно сказывается на металлических резервуарах, трубах и различных комплектующих для трубопровода.

Таким образом, можно сделать вывод, что действительно опасно для организма только гиперхлорирование воды, возможное из-за ошибочной дозировки или халатного выполнения сотрудниками станций водоподготовки своих должностных обязанностей. Но давайте разберемся, какой именно вред оказывает реагент.

Чем опасен метод для человека, какие заболевания вызывает хлор

Ученые давно установили, что накопление вещества приводит к образованию канцерогенных соединений. При этом хлористый раствор опасен вне зависимости от того, каким путем он поступает – через пищевод и внутренние органы, слизистые оболочки или кожу.

Несмотря на то, что нет уверенности и полностью доказанных фактов, говорящих о прямой связи накопления хлора и болезней, специалисты выдвигают гипотезы о том, что такое состояние может вызвать:

образование раковой опухоли;
патологические процессы в мочеполовой системе, ЖКТ и печени;
нарушения сердечно-сосудистой системы.

Одни из исследований, подтверждающих гипотезы онкологов, были проведены в Америке. Эпидемиологи сравнили две карты – одну с количеством заболевших раком людей, вторую с показателями концентрации хлорки в воде. Эпицентры с высокими цифрами на обоих картах совпали.

Одно из последствий без научных опытов замечает большинство женщин. При купании, умывании, мытье головы хлорированной жидкостью кожа становится стянутой, может образоваться шелушение.

Есть еще одна возможность – аллергическая реакция. Она обычно проявляется как кашель, чихание, покраснение глаз и опухоль слизистых оболочек носа.

Любой негативный эффект, оказываемый водопроводной водой, а также местами с гиперхлорированием, например, бассейнами, имеет накопительный эффект. Последствия, вероятнее всего, проявятся после многих лет проживания в городской среде, ведь по некоторым данным в сельской местности концентрация реагента в водопроводе обычно ниже или вовсе отсутствует.

Другие негативные эффекты

Заметить в бытовых условиях, что имеет место избыточное хлорирование, несложно. Для этого обратите внимание на состояние ваших волос. При высоком содержании хлора они:

становятся ломкими, безжизненными, сухими – естественная жировая оболочка просто не может пробиться через образованный хлором налет;
хуже укладываются феном;
не держат стойкость цвета при окрашивании, выцветают;
секутся – концы раздваиваются и истончаются;
выпадают и теряют свою былую густоту.

И все тело будет страдать после умывания и купания. Может:

образоваться перхоть;
появиться сухость, шелушение;
зуд, покраснение на коже;
ускоренный процесс старения, выражающийся в пигментных пятнах и морщинках.

Симптомы и стадии отравления

Из-за высокой токсичности говорят о трех возможных фазах интоксикации.

Первая, она же легкая, характеризуется покраснением слизистых оболочек и кожных покровов. Также пациент начинает слышать незначительный запах хлора даже при отсутствии прямого контакта с ним. Может появиться назойливый аллергический кашель, который сопровождается слезливостью.
Вторая, или средняя, стадия может проходить с удушающими приступами кашля и трудностями при дыхании. Этому часто сопутствуют боли в грудной клетке. Не обратившись к врачу, вы рискуете получить легочный отек.
Третья фаза – тяжелая. Она характеризуется потерей сознания, судорогами и затруднением дыхания вплоть до его прекращения, асфиксии.

У обычных потребителей водопроводного ресурса редко наблюдаются такие ярко выраженные симптомы, наиболее часто – первая стадия, облегченное протекание.

Чем вреден хлор при кипячении

Бытует мнение, что прокипятив воду, получишь обеззараженный напиток без опасных примесей. И с одной стороны, это кажется объективным, ведь газ, которым и является Cl, испаряется при нагреве до определенного градуса. Но есть один нюанс. При кипячении реагент начинает активно вступать в химические реакции и образовывать соединения и токсины, например, трихлорметан, который очень вреден для организма. И чем длительнее нагрев, тем больше таких последствий.

Как влияют полученные диоксины:

снижают способность иммунной системы к защите;
негативно воздействуют на почки и печень.

В связи с этим мы настоятельно рекомендуем употреблять в пищу только воду, прошедшую фильтрацию или дехлорирование. Обратитесь в компанию «Вода Отечества» за оказанием качественных услуг по монтажу фильтрационных систем.

Технологии и виды хлорирования

Разновидности различаются в зависимости от того, каким веществом будет проводиться процесс. Наиболее распространенный – с помощью хлорной извести. Сам по себе реагент является ядовитым. Чтобы его получить, смешивают известковый порошок с газом Cl. Есть много материалов, которые разрушаются под воздействием этой смеси, поэтому хранение и транспортировка затруднительны. Расход достаточно высокий, токсичность тоже, поэтому часто применяют второй метод – использование диоксида кремния, он имеет преимущества:

хорошее дезинфицирующее качество;
лучше воспринимается человеком, в том числе обонянием и вкусовыми рецепторами;
в продуктах отработки нет хлорной органики – это более экологично.

Но, к сожалению, вещество является отчасти взрывоопасным, а также дорогостоящим.

Методы хлорирования

Есть два основных вида, которые различаются в зависимости от качества исходной воды. Очень сильно на это влияет сезонность, характеристики отличаются, поэтому следует осуществлять несколько проверок за год.

Предхлорирование – используется как вспомогательное средство при таких процессах как коагулирование или обезжелезивание.
Постхлорирование, или финишное. С ним мы сталкиваемся чаще всего при водоподготовке.

В зависимости от дозы реагентов, процедура может быть нормальной (до 0,5 мг на литр) или перехлорированием – удвоение норм.

Есть также комбинированный вариант, когда вместе с Cl добавляются еще некоторые бактерицидные компоненты. Это может быть добавление магния, серебра, меди или аммиака.

Дехлорирование воды

Если есть излишки хлора в уже подготовленной жидкости, то их нужно вывести. Есть несколько промышленных вариантов:

аэронирование – это принудительное насыщение кислородом, азотом или иными газами;
дозирование других реагентов, которые могут связать остаточный хлор;
использование фильтров с активированным углем.

Последний вариант – один из самых лучших, поскольку вместе с указанным реагентом выводятся и другие опасные примеси.

Методы очищения в домашних условиях

Угольная насадка может быть приобретена в специальном магазине, она прикручивается непосредственно на кран и достаточно скромная по цене. Но очень важно промывать конструкцию очень горячей водой, так как это позволит убить бактерии – им удобно распространяться в такой среде.

Есть еще варианты:

ультрафиолетовое излучение – такой вариант обеззараживания дополнительно убивает патогены;
ионообменные смолы – ионизация приводит к реакции, в ходе которой появляется осадок из солей с ионами натрия;
обратный осмос – наиболее эффективный фильтр из мембранного материала, есть минус, он заключается в полном устранении из жидкости микроэлементов.

Аналитический контроль процесса

Есть множество нормативных документов, которые регламентируют нормативы и проверки. Одни из них имеют международный формат, такие как ISO, а также методологические указания МУК, которые являются инструкциями для действий. И, конечно, есть ГОСТ, о котором мы говорили выше. В основном для всего требуется специальный химический анализ.

Автоматические анализаторы

Иногда времени на лабораторное тестирование нет и нужно получить результаты в режиме реального времени. Тогда подойдут 4 способа:

оптические измерения;
йодометрия;
хемилюминесценция;
электрохимический метод.

Специальное оборудование находится на станциях водоподготовки.

Электрохимические анализаторы

В одну ячейку с каплей исследуемой среды подается напряжение на двух электродах. Образуемый ток приводит к тому, что катоды притягиваются в одну из сторон. Стоимость прибора невысокая, точность эффективная.

Процесс в системе ХВС – видео

Посмотрим, как проходит процесс в водопроводе:

Хлорирование воды на станциях водоподготовки

В статье мы рассказали про добавление хлора в целях обеззараживания. Этот метод используют повсеместно на крупных и небольших промышленных объектах. Но для домашнего использования, например, для дезинфекции собственной скважины, мы рекомендуем установку фильтра. Обратитесь для этого в компанию «Вода Отечества». Квалифицированные специалисты проконсультируют вас по всем вопросам и помогут выбрать оптимальное оборудование для ваших целей.

Источник

Для хозяйствующих субъектов по дезинфекции воды

Гигиенические рекомендации к режимам обеззараживании воды и дезинфекции водопроводных сооружений, сетей, шахтных колодцев и емкостей с питьевой водой

1. Общие положения

1.1. Настоящие Гигиенические рекомендации к режимам обеззараживания воды и дезинфекции водопроводных сооружений, сетей, шахтных колодцев и емкостей с питьевой водой (далее — Рекомендации) основываются на положениях’ Федеральных законов О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения от 30.03.1999 N 52-ФЗ и О водоснабжении -и водоотведении от 07.12.2011№ 416-ФЗ и направлены на предоставление информации о требованиях нормативных правовых актов и методических документов в отношении вопросов обеззараживания воды и дезинфекции водопроводных сооружений, сетей, шахтных колодцев и емкостей с питьевой водой.

1.2. Нормативные ссылки:

— Правила холодного водоснабжения и водоотведения (утверждены Постановлением Правительства Российской Федерации от 29.07.2013 № 644) — [1]

— СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения — [2]

— СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий — [3]

— СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества — [4]

— СанПиН 2.1.4.1175-02 Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников — [5]

— СанПиН 2.1.4.1116-02 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества [6]

— Инструкция по контролю за обеззараживанием хозяйственно-питьевой воды и за дезинфекцией водопроводных сооружений хлором при централизованном и местном водоснабжении (утверждена Главным санитарным врачом СССР 25.11.1967 N 723а-67) — [7]

— МУК 4.2.2029-05 Санитарно-вирусологический контроль водных объектов — [8]

— МР 2.1.10.0031-11 Комплексная оценка риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, передаваемых водным путем — [9]

— МУ 3.1.2837-11 Эпидемиологический надзор и профилактика вирусного гепатита А — [1]

— МУ 3.1.1.2969-11 Эпидемиологический надзор, лабораторная диагностика и профилактика норовирусной инфекции — [11]

— МУ 3.1.1.2957-11 Эпидемиологический надзор, лабораторная диагностика и профилактика ротавирусной инфекции — [12].

2. Нормы водопотребления.

2.1. Согласно Приложению 1 к [1] Минимальные нормы водообеспечения при водоснабжении населения путем подвода воды минимальная норма водообеспечения для 1 климатической зоны составляет (л/сут на 1 чел.):

— для взрослого населения и подростков (от 14 лет и старше) — 2,5

— для детей от 1 года до 14 лет и кормящих женщин — 5.

2.2. Согласно п. 2.1. и примечания 1 к таблице 1 [2], для районов застройки зданиями с водопользованием из водоразборных колонок удельное среднесуточное (за год) водопотребление на одного жителя следует принимать 30-50 л/сут.

2.3. Согласно Приложению 3 (обязательному) к [3], норма расхода воды потребителями в жилых домах квартирного типа с водопроводом и канализацией без ванн составляет 95 литров в сутки на 1 жителя.

3. Требования к микробиологическим показателям воды и меры профилактики инфекционных заболеваний

3.1. Требования к микробиологическим показателям воды изложены:

— для воды централизованных систем питьевого водоснабжения — в [4]

— для воды источников нецентрализованного водоснабжения (шахтные

колодцы, каптажи родников и т.д.) — в [5]

— для воды, расфасованной в емкости (бутилированной воды) — в [6].

3.2. Меры профилактики инфекционных заболеваний, передаваемых водным путем, помимо нормативных правовых актов, изложены также в методических документах: [8], [9], [10], [11], [12].

4. Рекомендации к режимам обеззараживании воды.

4.1. Согласно п. 3.4.3. Таблица 3 [4], при обеззараживании воды централизованных систем питьевого водоснабжения содержание остаточного свободного хлора должно быть в пределах 0,3-0,5 мг/л, остаточного связанного хлора — в пределах 0,8-1,2 мг/л.

Лимитирующий показатель для этого норматива – органолептический. Т.е. если содержание остаточного свободного хлора больше 0,5 мг/л, то его наличие ощутит практически все население. При обеззараживании воды свободным хлором время его контакта с водой должно составлять не менее 30 минут, связанным хлором — не менее 60 минут.

Контроль за содержанием остаточного хлора производится перед подачей воды в распределительную сеть, то есть, в обычных условиях 0,5 мг/л должно быть в 1-ойточке водопотребления (В последующих точках распределительной сети водопровода — соответственно, меньше, а в тупиковых и дальних точках — следы остаточного свободного хлора или даже его отсутствие).

4.2. В соответствии с п. 3.4.3. Таблица 3 [4], в отдельных случаях по согласованию с органом, осуществляющим федеральный государственный санитарно-эпидемиологический надзор, может быть допущена повышенная концентрация хлора в питьевой воде. Это целесообразно в паводковый период (в этот период повышена мутность воды) или в случаях, когда есть основания в ухудшении микробиологических показателей воды.

4.3. Обязательным условием постоянного обеззараживании воды является регулярный производственный контроль за содержанием остаточного хлора в воде (обычно 1 раз в час), проводимый организацией, эксплуатирующей водопровод.

5. Рекомендации к режимам дезинфекции водопроводных сооружений, сетей.

5.1. От обеззараживания воды необходимо отличать дезинфекцию водопроводных сооружений, сетей, шахтных колодцев и емкостей с питьевой водой.

Обеззараживание воды— это постоянное и регулярное мероприятие, которое безопасно (при регулярном лабораторном контроле за содержанием остаточного хлора в воде) для людей ввиду относительно небольших концентраций хлора в воде, а дезинфекция — это разовое мероприятие для одномоментного уничтожения микроорганизмов заведомо избыточными дозами дезинфицирующих средств с полным исключением (на период дезинфекции) возможности людей пользоваться водой в это период.

Для этого обязательно проводится оповещение населении о том, чтопроводится дезинфекции (объявления, плакаты, аншлаги, информация по радио, телевидению, посредством громкоговорителей и т.д.)

5.2. Согласно п. 19 [7], для повышения надежности дезинфекции и сокращения ее продолжительности рекомендуется применять растворы с концентрацией активного хлора 75-100 мг/л при контакте 5-6 часов.

Для упрощения расчетов можно принять концентрацию активного хлора 100 мг/л при контакте 6 часов (например, в течение ночи, когда население информируется о запрещении пользования водопроводом в ночное время и огромной дозе хлора в распределительной сети водопровода).

5.3. Хлорсодержащие дезинфицирующие средства опасны, поэтому обращение с ними должно быть — только в средствах защиты органов дыхания и кожи.

5.4. В качестве хлорсодержащего дезинфицирующего средства возможно применение сухой хлорной извести или гипохлорита кальция или натрия, таблеток Акватабс 8,68сг и других разрешенных дезинфицирующих средств.

Для упрощения расчетов можно считать содержание активного хлора:

— в сухой хлорной извести — 25 % (обычно 18-27 %)

— в гипохлорите кальция или натрия 50 % (может быть до 52 %),

— в 1 таблетке Акватабс 8,68 г содержится 5 г активного хлора.

5.5. Пункт 15 [7] указывает, что для приготовления раствора хлорной извести крепостью 1-5 % берется 10-50 г хлорной извести на 1 литр воды. При отсутствии весов можно пользоваться для отмеривания извести ложками, стаканами и другими предметами известной емкости, принимая вместимость чайной ложки 2-2,5 г хлорной извести, столовой ложки 9-12 г, стакана — 120 г.

Отмеренное количество хлорной извести высыпают в кружку или миску, добавляют к ней немного воды и растирают в сметанообразную массу без комков. Затем эту массу разбавляют нужным количеством воды и тщательно перемешивают. Приготовленный раствор хлорной извести употребляется для хлорирования после отстаивания.

Таким же образом готовят растворы гипохлорита заданной концентрации. Таблетки Акватабс быстрорастворимые, поэтому предварительного отстаивания не требуется.

5.6. При дезинфекции больших объемов практичнее использовать:

— 10 % раствор хлорной извести из расчета 100 г хлорной извести на 1 литр воды, или 1 кг сухой хлорной извести на 10 литров воды

— 5% раствор гипохлорита из расчета 50 г гипохлорита на 1 литр воды, или 5 кг гипохлорита на 10 литров воды

5.7. Для последующих расчетов надо знать, в частности, длину и диаметр труб (для математических расчетов по объему содержащейся в нихводы) и провести расчет объема воды в скважинах, водопроводных сооружениях и сетях населенного пункта.

Согласно примечанию к п. 23 [7], расчетный объем хлорного раствора для обеззараживания сети определяется по внутреннему объему труб с добавлением 3-5% (на вероятный излив). Объем 100 м труб при диаметре 50 мм составляет 0,2 м 3 , 75 мм — 0,5 м 3 , 100 мм — 0,8 м3, 150 мм — 1,8 м 3 , 200 мм-

3,2 м 3 , 250 мм — 5 м 3 .

5.8. К примеру, объем воды в скважинах, водопроводных сооружениях и сетях населенного пункта, равный 100 кубометров.

Для достижения концентрации активного хлора. 100 мг/л при контакте 6 часов надо иметь (в пересчете на активный хлор, и, зная, что в 1 кубометре содержится 1000 литров, а в 1 грамме содержится 1000 миллиграммов), надо иметь (это несложно вычислить) 100 граммов активного хлора на 1 кубометр или

— 400 граммов сухой хлорной извести на 1 кубометр (из расчета, что содержание активного хлора в ней — 25 %, см. п. 5.4. настоящих Рекомендаций).

— 200 граммов гипохлорита на1 кубометр (из расчета, что содержание активного хлора в нем — 50 %,

— 20 таблеток Акватабс 8,68 гна1 кубометр (содержание активного хлора в 1 табл. – 5 г).

Для дезинфекции 100 кубометров объема в скважинах, водопроводных сооружениях и сетях населенного пункта необходимо 40 килограммов сухой хлорной извести или 20 кг гипохлорита. Акватабс для таких больших объемов использовать нецелесообразно.

5.9. Из рассчитанного количества килограммов сухой хлорной извести или гипохлорита необходимо приготовить 5-10% растворы(см. п. 5.6. настоящих Рекомендаций).

5.10. Полученные растворы хлорной извести необходимо закачать в скважины, водопроводные сооружения и сети населенного пункта (желательно добиваться более или менее равномерного распределения раствора по сети) и оставить на 6 часов (ночью) с оповещением населения, что пользоваться водопроводом нельзя.

5.11. Согласно п. 23 [7], введение хлорного раствора в сеть продолжают до тех пор, пока в точках, наиболее удаленных от места его подачи, будет содержаться активного хлора не менее 50 % от заданной дозы. С этого момента дальнейшую подачу хлорного раствора прекращают и оставляют заполненную хлорным раствором сеть не менее чем на 6 часов. По окончании контакта хлорную воду спускают и промывают сеть чистой водопроводной водой. Условия сброса воды из сети определяются на месте по согласованию с органами, осуществляющими федеральный государственный санитарно-эпидемиологический надзор и органами, осуществляющими экологический надзор. В конце промывки (при содержании в воде 0,3-0,5 мг/л остаточного хлора) из сети отбирают пробы для контрольного бактериологического анализа. Дезинфекция считается законченной при благоприятных результатах двух анализов, взятых последовательно из одной точки.

5.12. В соответствии с п. 24 [7], результаты работ оформляются актом, в котором указывается дозировка активного хлора, продолжительность хлорирования (контакта) и заключительной промывки, данные контрольных анализов воды.

6. Рекомендации к режимам дезинфекции емкостей с питьевой водой

6.1. Последовательность действий здесь аналогична действиям в предыдущем 5 разделе настоящих Рекомендаций, кроме следующего:

— оповещение население в данном случае видоизменяется в соответствии с назначением емкости с питьевой водой

— объемы емкостей с питьевой водой меньшие, поэтому и расчеты, и практическая работа по приготовлению хлорного раствора упрощается необходимо активное перемешивание воды после вливания хлорного раствора для более равномерного его распределения в емкости.

6.2. Для примера возьмем спецавтоцистерну по подвозу питьевой воды емкостью 5 кубометров. Как легко подсчитать, для приготовления хлорного раствора требуется:

— 2 килограмма сухой хлорной извести (из расчета 400 граммов сухой хлорной извести на 1 кубометр,

— или 1 кг гипохлорита (из расчета 200 граммов на 1 кубометр,

— или 100 таблеток Акватабс (содержание активного хлора в 1 табл. – 5 г) см. п. 5.8. настоящих Рекомендаций).

6.3. Огромные открытые резервуары питьевой воды дезинфицируются не объемным методом (как описано в 5 разделе и п.п. 6.1, 6.2. настоящих Рекомендаций), а методом орошении согласно п. 22 [7].

7. Рекомендации к режимам дезинфекции шахтных колодцев

7.1. Требования к проведению дезинфекции шахтных колодцев изложены в Приложении 1 к [5].

7.2. Перед дезинфекцией колодца расчетным методом определяют объем воды в нем (в м 3 ) путем умножения площади сечения колодца (в м 2 ) на высоту водяного столба (в м).

7.3. Проводят орошение из гидропульта наружной и внутренней части ствола шахты 5%-ным раствором хлорной извести (2,5% раствором гипохлорита) из расчета 0,5 л на 1 м 2 поверхности.

7.4. Зная объем воды в колодце, проводят дезинфекцию нижней (водной) части его путем внесения хлорсодержащих препаратов из расчета 100 — 150 мг (г) активного хлора на 1 л (м 3 ) воды в колодце.

Воду тщательно перемешивают, колодец закрывают крышкой и оставляют на 1,5 — 2 часа, не допуская забора воды из него.

7.5. Расчет количества хлорной извести, необходимого для создания в воде колодца заданной дозы активного хлора (100 — 150 мг (г) на 1 л (м 3 ), проводят по формуле:

Р — количество хлорной извести (гипохлорита), грамм

С — заданная доза активного хлора в воде колодца, мг/л (г/м 3 )

Е — объем воды в колодце, м 3

Н — содержание активного хлора в препарате, %

100 — числовой коэффициент.

7.6. Очистка колодца проводится через 1,5-2 часа после предварительной дезинфекции колодца. Колодец полностью освобождают от воды, очищают от попавших в него посторонних предметов и накопившегося ила. Стенки шахты очищают механическим путем от обрастаний и загрязнений.

7.7. Выбранные из колодца грязь и ил вывозят на свалку или погружают в заранее выкопанную на расстоянии не менее 20 м от колодца яму глубиной 0,5 м и закапывают, предварительно залив содержимое ямы 10%-ным раствором хлорной извести (5% раствором гипохлорита).

7.8. Стенки шахты очищенного колодца при необходимости ремонтируют, затем наружную и внутреннюю часть шахты орошают из гидропульта 5%-ным раствором хлорной извести (2,5% раствором гипохлорита) из расчета 0,5 л на 1 м 2 поверхности.

Источник

1. Особенности резервуаров для чистой питьевой воды

Очистку и обеззараживание емкостей для чистой питьевой воды выполняют для решения следующих проблем:

Возникновение осадка и налета;
Появление бактерий, грибков, инфекций;
Попадания химических и токсических веществ.

2. Промывка, очистка, дезинфекция и профилактические испытания емкостей для чистой питьевой воды

2.1 Промывка резервуаров для питьевой воды

Если промывка не дает положительного результата, необходимо провести очистку резервуаров.

2.2 Очистка резервуаров для питьевой воды

Исследование емкости;
Очистка внутренней поверхности, ликвидация всех отложений и осадков;
Определение и удаление различных биологических осадков, которые влияют на качество воды;
Антибактериальные меры для резервуара;
Тщательный контроль надежности соединений и фильтров, которые отвечают за качественный состав жидкости;
Ликвидация солей.

Гипохлорит натрия;
Диоксид хлора;
Хлорная известь;
Газообразный хлор.

а) время снятия пломб;
б) перечень произведенных работ;
в) ответственного производителя работ;
г) характеристику санитарно-технического состояния резервуара;
д) время окончания работ и способ проведения дезинфекции.

2.3 Дезинфекция резервуаров для питьевой воды

для резервуаров большой вместимости — методом орошения с концентрацией активного хлора 200-250 мг/л (из расчета 0,3-0,5 л на 1 м внутренней поверхности резервуара);
для резервуаров малой вместимости — объемным способом с концентрацией активного хлора 75-100 мг/л при контакте 5-6 ч.

2.4 Регулярные испытания резервуаров для питьевой воды

3. Нормативные документы, регулирующие правила очистки и ремонта емкостей для хранения чистой питьевой воды:

Очистка, дезинфекция и ремонт емкостей с чистой питьевой водой регулируется Санитарными правилами и нормами для предприятий пищевой и перерабатывающей промышленности СанПиН 2.3.4.009-98. “Гигиенические требования к производству и качеству питьевых очищенных, минерализованных и природных минеральных вод”. Настоящие Правила разработаны на основании следующих законодательных документов: статей 3, 32, 33 Закона Российской Федерации «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», статей 12 и 13 Закона Российской Федерации «О сертификации продукции и услуг», статьи 5 Закона Российской Федерации «О защите прав потребителей», ст.16 Закона «О радиационной безопасности населения» N 3-ФЗ от 09.01.96, совместного постановления Госстандарта и Госсанэпиднадзора от 28.04.95 N 8/5 «О создании и введении системы сертификации питьевой воды, материалов, технологических процессов и оборудования, применяемых в хозяйственно-питьевом водоснабжении»
СанПиН 2.1.4.1116-02 «О введении в действие санитарно-эпидемиологических правил и нормативов. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества».
ГОСТ Р 52109-2003 «Питьевая вода, расфасованная в ёмкости.»
ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством».
ГОСТ 30813-2002 «Вода и водоподготовка. Термины и определения».
ТИ-10-04-03-09-88 и ТИ-10-5031536-73-10 «Требования к воде для производства водки». «Требования к воде для производства пива и безалкогольной продукции». ТИ 10-04-03-07-90 «Показатели технологической воды для приготовления водок на экспорт».
РД 24.032.01-91 «Методические указания. Нормы качества питательной воды и пара, организация водно-химического режима и химического контроля паровых стационарных котлов-утилизаторов и энерготехнологических котлов».
РД 34.37.522-88 «Методические указания по коррекционной обработке питательной и котловой воды барабанных котлов давлением 3,9-13,8 Мпа».
РТМ 108.030.130-79 «Котлы паровые стационарные высокого давления с естественной циркуляцией. Нормы качества питательной воды и пара». «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов».
ГОСТ 6709-72 «Водадистиллированная. Технические условия».
ГОСТ 22853-86 Здания мобильные (инвентарные) «Здания мобильные (инвентарные)».
ГОСТ 30813-2002 Вода и водоподготовка. Термины и определения «Вода и водоподготовка».
РД 10-179-98 Метод. по разработке инструкций «Методические указания по разработке инструкций и режимных карт по эксплуатации установок докотловой обработки воды и по ведению водно-химического режима паровых и водогрейных котлов».
ФЗ-52

Утверждаю

Заместитель Главного

санитарного врача

П.ЛЯРСКИЙ

25 ноября 1967 г. N 723а-67

ИНСТРУКЦИЯ <*>

ПО КОНТРОЛЮ ЗА ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕМ

ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И ЗА ДЕЗИНФЕКЦИЕЙ

ВОДОПРОВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ ХЛОРОМ ПРИ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОМ

И МЕСТНОМ ВОДОСНАБЖЕНИИ <**>

———————————

<*> Подготовлена Институтом общей и коммунальной гигиены имени А.Н. Сысина АМН СССР.

<**> Под термином «обеззараживание» имеется в виду обработка воды, а под термином «дезинфекция» — обработка водопроводных сооружений и сетей дезинфицирующими средствами.

Инструкция предназначена для санитарных врачей, осуществляющих контроль за хозяйственно-питьевым водоснабжением населенных мест. Руководствуясь настоящей Инструкцией, органы санитарно-эпидемиологической службы предъявляют санитарные требования к администрации водопроводов или к владельцам местных водоисточников, которые несут ответственность за обеспечение населения доброкачественной питьевой водой.

I. Хлорирование воды на водопроводах

1. Качество воды при централизованном водоснабжении зависит от качества воды источников, условий водозабора, правильности организации зон санитарной охраны и выполнения в них соответствующего режима, режима очистки и обеззараживания воды, а также от санитарно-технического состояния водозаборных устройств и водоразводящих сетей. Для того чтобы обеспечить население доброкачественной питьевой водой, необходимо строго соблюдать санитарные требования при устройстве и эксплуатации всех сооружений водопровода, в том числе и установок для хлорирования воды.

2. Хлорирование воды должно производиться во всех случаях получения ее из поверхностных водоемов (после обязательной предварительной очистки), а также при получении воды из подземных источников, бактериальные показатели которой не соответствуют ГОСТ «Вода питьевая».

Примечание: Для обеззараживания воды могут применяться и другие методы, разрешенные Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения СССР.

3. Хлорирование воды на водопроводах должно производиться, как правило, с применением жидкого хлора. Для станций производительностью до 3000 куб. м/сутки допускается применение хлорной извести или гипохлорита кальция в виде двутретьосновной соли (ДТСГК). Реагенты, используемые для хлорирования воды, должны быть подвергнуты контрольному анализу на водопроводной станции для проверки содержания в них активного хлора и прочих составных частей согласно установленным нормативам («Хлор жидкий» — ГОСТ 6718-53, «Известь хлорная» — ГОСТ 1692-58, «Временное наставление по применению ДТСГК для целей дезинфекции», утвержденное Министерством здравоохранения СССР 06.02.1960 N 311-60).

4. В целях установления показаний для хлорирования воды источников, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также в целях разработки основных положений по режиму хлорирования производится предварительное санитарное и лабораторное обследование водоисточника, выполняемое в соответствии с программой, предусмотренной действующим ГОСТ «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Правила выбора и оценки качества» (2761-57).

5. В целях установления рабочей дозы хлора для хлорирования опытным путем производится определение эффекта обеззараживания воды и количества остаточного активного хлора, которое зависит от величины хлорпоглощаемости воды.

Выбранная для обеззараживания воды рабочая доза хлора должна обеспечивать надлежащий бактерицидный эффект, т.е. количество кишечных палочек в обработанной воде должно быть не более 3 в 1 л, общее число бактерий — не более 100 в 1 мл после контактного периода воды с хлором (не менее 30 мин.). Содержание остаточного хлора при этом должно быть не менее 0,3 и не более 0,5 мг/л (ГОСТ «Вода питьевая»).

6. При хлорировании воды некоторых источников, преимущественно открытых, могут возникнуть затруднения, связанные с необходимостью получить надлежащий эффект обеззараживания и в то же время обеспечить соответствие воды гигиеническим требованиям в отношении органолептических свойств (запаха и вкуса). В таких случаях должен применяться тот или иной из специальных приемов обеззараживания, к которым относятся следующие:

а) Двойное хлорирование, т.е. введение хлора предварительно до очистных сооружений во всасывающие водоводы 1-го подъема (обычно в дозах 3 — 5 мг/л) и окончательно после фильтров (обычно в дозах 0,7 — 2 мг/л); используется при высокой цветности исходной воды, при повышенном содержании в ней органических веществ и планктона.

б) Хлорирование с преаммонизацией, т.е. введение в воду аммиака или его солей непосредственно перед введением хлора (обычно при соотношениях доз аммиака и хлора 1:4, 1:10). При этом обеззараживание обеспечивается за счет связанного хлора (хлораминов). Этот метод используется для предупреждения специфических запахов, возникающих после обработки воды хлором. При преаммонизации контакт воды с хлором должен быть не менее 1 часа.

в) Перехлорирование, т.е. введение заведомо высоких доз хлора (до 10 — 20 мг/л) с последующим связыванием избытка хлора (дехлорирование сернистым газом или активированным углем); применяется в случаях вынужденного использования водоисточников, бактериальное загрязнение которых превышает предел, установленный ГОСТ 2761-57, т.е. среднее количество кишечных палочек составляет более 10000 в 1 литре (в пробах воды, взятых в точке водозабора). Кроме того, применяется во избежание появления хлор-фенольного запаха при наличии в исходной воде фенолов.

г) Хлорирование послепереломными дозами, т.е. с учетом точки перелома на кривой остаточного хлора; при этом обеззараживание воды производится свободным хлором, который значительно эффективнее связанного хлора (хлораминов); применяется главным образом в случаях высокого бактериального загрязнения исходной воды.

д) Использование двуокиси хлора также может быть рекомендовано для повышения эффективности обеззараживания и предупреждения специфических запахов в воде.

7. Выбор того или иного приема хлорирования, гарантирующего полное соответствие питьевой воды требованиям ГОСТ «Вода питьевая», осуществляется администрацией водопроводной станции на основании санитарно-химических, санитарно-бактериологических и технологических анализов сырой и обработанной воды с учетом производственного опыта по ее очистке и обеззараживанию.

8. На основе данных, полученных в соответствии с п. п. 5 — 7, администрация водопровода устанавливает основные положения по методике обработки воды хлором, которые включают схему использования хлора, дозировку реагентов и графики хлорирования в зависимости от расхода воды. Эти основные положения должны быть согласованы с местными органами санитарно-эпидемиологической службы.

Лабораторно-производственный контроль за качеством воды на водопроводной станции и в распределительной сети обеспечивается администрацией водопровода, силами и средствами ведомственной лаборатории в соответствии с ГОСТ «Вода питьевая». Определение остаточного хлора перед подачей в сеть производится через каждый час, а на водопроводах из открытых водоемов — через каждые 30 мин.; там же отбирается проба на бактериологический анализ не реже 1 раза в сутки, одномоментно с очередным определением остаточного хлора.

9. Санитарно-лабораторный контроль за эффективностью хлорирования воды, подаваемой водопроводом для хозяйственно-питьевых нужд, проводится санитарно-эпидемиологической станцией путем определения количества кишечных палочек и общего числа бактерий в наиболее характерных точках водоразбора (ближайшие к насосной станции, наиболее удаленные, наиболее возвышенные, тупики, водоразборные колонки). Пункты отбора проб и частота анализов определяются графиками, утверждаемыми местными органами санитарно-эпидемиологической службы.

10. Количественное определение остаточного активного хлора в воде выполняется йодометрическим или ортотолидиновым методом, описание которых дано в Приложении N 1.

Йодометрический метод предпочтительнее при концентрациях активного хлора не менее 0,5 мг/л, ортотолидиновый — при более низких концентрациях.

Для определения остаточного хлора на крупных водопроводах целесообразно применять автоматические анализаторы, в частности фотоэлектронные системы Академии коммунального хозяйства РСФСР, которые обеспечивают непрерывную регистрацию остаточного хлора в воде.

В практике хлорирования может встретиться необходимость раздельно определять основные формы активного хлора, в частности при хлорировании послепереломными дозами (свободный хлор) и при хлораммонизации (связанный хлор). Свободный хлор обладает сравнительно быстрым дезинфицирующим действием, тогда как связанный хлор менее эффективен (см. выше п. 6 «г»). Для их раздельного количественного определения следует пользоваться методом, основанным на применении парааминодиметиланилина (см. Приложение N 1). Международными стандартами питьевой воды рекомендуется также ортотолидин-арсенитный метод, который в СССР до настоящего времени не нашел применения.

11. При выполнении работ по хлорированию воды должны соблюдаться меры по технике безопасности, указанные в Приложении N 2.

Условия хранения запасов хлора и аммиака должны отвечать требованиям действующих Санитарных правил проектирования, оборудования и содержания складов для хранения сильнодействующих ядовитых веществ (утверждены Министерством здравоохранения СССР 24.06.1965 N 534-65). При этом аммиак должен храниться изолированно от хлора.

Хранение запасов хлорной извести допускается только в неповрежденной стандартной упаковке, в закрытых складских помещениях, сухих, затемненных и хорошо вентилируемых, при температуре воздуха не выше 20 °C. Запрещается хранить в одном помещении с хлорной известью взрывчатые и огнеопасные вещества, смазочные масла, пищевые продукты, металлические изделия и баллоны с газом.

12. Органы санитарно-эпидемиологической службы в процессе плановых обследований водопроводов, а также по эпидемическим показаниям (не реже одного раза в месяц) должны проверять правильность лабораторно-производственного контроля за качеством воды, в том числе правильность основных положений по методике обработки воды хлором, установленной администрацией водопровода (см. п. 8 настоящей Инструкции).

Все замечания и предложения по улучшению санитарного состояния головных сооружений водопровода, по методике обработки и по улучшению качества воды должны вноситься в специальный журнал установленной формы, хранящийся на водопроводной станции.

13. В случае отсутствия ведомственной лаборатории (на водопроводах малой мощности) для производственного контроля за работой станции должна быть предусмотрена штатная должность лаборанта, который ведет наблюдение за правильностью хлорирования и выполняет простейшие анализы (содержание активного хлора в хлорной извести, в приготовленных хлорных растворах, определение остаточного хлора в воде и др.).

II. Хлорирование воды при местном водоснабжении

14. При местном водоснабжении, т.е. при использовании воды без разводящей сети труб, непосредственно из источника (колодцы, родники, открытые водоемы), хлорирование воды, требующей обеззараживания, производится обычно хлорной известью в чистых емкостях — резервуарах, бочках, баках или другой специальной таре. При этом необходимо соблюдать следующие условия:

а) хлорная известь вводится в воду в дозе, установленной опытным путем;

б) для надежного обеззараживания воды контакт ее с хлором должен быть летом не менее 40 мин., а зимой не менее 1 часа;

в) правильно прохлорированная вода должна содержать остаточный хлор в количестве 0,3 — 0,5 мг в литре.

Примечание: В исключительных случаях, при отсутствии других возможностей остаточный хлор можно определить качественно по посинению хлорированной воды от добавления к ней нескольких кристаллов йодистого калия и нескольких капель 1% раствора крахмала, а также по наличию в воде слабого запаха хлора.

15. Раствор хлорной извести готовится крепостью 1 — 5%, т.е. для приготовления раствора берется 10 — 50 г хлорной извести на 1 литр воды. При отсутствии весов можно пользоваться для отмеривания извести ложками, стаканами и другими предметами известной емкости, принимая вместимость чайной ложки 2 — 2,5 г хлорной извести, столовой ложки 9 — 12 г, стакана — 120 г.

16. В отдельных случаях, в зависимости от качества воды, с целью повышения надежности ее обеззараживания рекомендуется применять перехлорирование, т.е. введение заведомо избыточных доз активного хлора с последующим удалением или химическим связыванием избытка хлора.

Перехлорирование производится следующим образом. В воду добавляют раствор хлорной извести из расчета не менее 10 мг/л активного хлора, а при обеззараживании загрязненных вод из открытых источников — не менее 20 мг/л активного хлора. Тщательно перемешав залитый в воду раствор хлорной извести с помощью деревянной лопаты или весла, оставляют воду в покое летом на 15 мин., зимой — на 30 мин. После этого проверяют запах воды: при сильном запахе хлора перехлорирование признается достаточным, при отсутствии запаха или очень слабом запахе хлора необходимо повторить введение хлорной извести.

Для удаления избытка хлора (дехлорирования) воду фильтруют через активированный или обычный древесный уголь, а при отсутствии угля добавляют в воду гипосульфит натрия (из расчета 3,5 мг гипосульфита на 1 мг активного остаточного хлора).

17. Дезинфекция шахтных колодцев и обеззараживание воды в них производится в соответствии с «Временной инструкцией по дезинфекции шахтных колодцев и обеззараживанию воды в них», утвержденной Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения СССР 18 января 1967 г. N 663-67.

III. Дезинфекция хлором водопроводных сооружений

при их строительстве и эксплуатации

18. Дезинфекция водопроводных сооружений (скважин, резервуаров и напорных баков, отстойников, смесителей, фильтров, водопроводной сети) может быть профилактической (перед приемом в эксплуатацию новых сооружений, после периодической чистки, после ремонтно-аварийных работ), а также по эпидемическим показаниям (в случае загрязнения сооружений, в результате которого создается угроза возникновения водных вспышек кишечных инфекций).

19. Для повышения надежности дезинфекции и сокращения ее продолжительности рекомендуется применять растворы с концентрацией активного хлора 75 — 100 мг/л при контакте 5 — 6 часов. Возможно использование растворов с меньшей концентрацией активного хлора — 40 — 50 мг/л, но продолжительность необходимого контакта в этом случае увеличивается до 24 часов и более.

20. Перед дезинфекцией водопроводных сооружений во всех случаях обязательно производится их предварительная механическая очистка и промывка. Водопроводная сеть, очистка которой затруднительна, интенсивно промывается в течение 4 — 5 часов при максимально возможной скорости движения воды (не менее 1 м/сек.).

21. Дезинфекция артезианских скважин перед сдачей их в эксплуатацию выполняется в тех случаях, когда после их промывки качество воды по бактериологическим показателям не соответствует ГОСТ «Вода питьевая».

В процессе эксплуатации скважин необходимость дезинфекции возникает при обнаружении загрязнения воды непосредственно в скважине вследствие ее дефектов (в таких случаях дезинфекции должны предшествовать соответствующие ремонтные работы).

Дезинфекция проводится в два этапа: сначала надводной части скважины, затем — подводной части. Для обеззараживания надводной части в скважине на несколько метров ниже статического уровня устанавливают пневматическую пробку, выше которой скважину заполняют раствором хлора (или хлорной извести) с концентрацией активного хлора 50 — 100 мг/л, в зависимости от степени предполагаемого загрязнения. Через 3 — 6 часов контакта пробку извлекают и при помощи специального смесителя вводят хлорный раствор в подводную часть скважины с таким расчетом, чтобы концентрация активного хлора после смешения с водой была не меньше 50 мг/л. Через 3 — 6 часов контакта производят откачку до исчезновения в воде заметного запаха хлора, после чего отбирают пробу воды для контрольного бактериологического анализа.

Примечание: Расчетный объем хлорного раствора принимается больше объема скважин (по высоте и диаметру): при обеззараживании надводной части — в 1,2 — 1,5 раза, подводной части — в 2 — 3 раза.

22. Дезинфекцию резервуаров большой емкости рекомендуется проводить методом орошения. Раствор хлорной извести (или хлора) с концентрацией 200 — 250 мг/л активного хлора приготовляют из расчета 0,3 — 0,5 л на 1 кв. м внутренней поверхности резервуара. Этим раствором покрывают стены и дно резервуара путем орошения из шланга или гидропульта.

Через 1 — 2 часа дезинфицированные поверхности промывают чистой водопроводной водой, удаляя отработанный раствор через грязевой выпуск. Работа должна производиться в спецодежде, резиновых сапогах и противогазах; перед входом в резервуар устанавливают бачок с раствором хлорной извести для обмывания сапог.

Напорные баки малой емкости следует дезинфицировать объемным методом, наполняя их раствором с концентрацией 75 — 100 мг/л активного хлора. После контакта 5 — 6 часов раствор хлора удаляют через грязевую трубу и промывают бак чистой водопроводной водой (до содержания в промывной воде 0,3 — 0,5 мг/л остаточного хлора). Аналогичным способом производится дезинфекция отстойников, смесителей, а также фильтров после их ремонта и загрузки.

Контрольный бактериологический анализ после дезинфекции сооружений делается не менее 2 раз с интервалом, соответствующим времени полного обмена воды между взятием проб. При благоприятных результатах анализов сооружения могут быть пущены в эксплуатацию.

23. Дезинфекция водопроводной сети производится путем заполнения труб раствором хлора (или хлорной извести) с концентрацией от 75 до 100 мг/л активного хлора (в зависимости от степени загрязнения сети, ее изношенности и санитарно-эпидемической обстановки). Введение хлорного раствора в сеть продолжают до тех пор, пока в точках, наиболее удаленных от места его подачи, будет содержаться активного хлора не менее 50% от заданной дозы. С этого момента дальнейшую подачу хлорного раствора прекращают и оставляют заполненную хлорным раствором сеть не менее чем на 6 часов. По окончании контакта хлорную воду спускают и промывают сеть чистой водопроводной водой. Условия сброса воды из сети определяются на месте по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы. В конце промывки (при содержании в воде 0,3 — 0,5 мг/л остаточного хлора) из сети отбирают пробы для контрольного бактериологического анализа. Дезинфекция считается законченной при благоприятных результатах двух анализов, взятых последовательно из одной точки.

Примечание: Расчетный объем хлорного раствора для обеззараживания сети определяется по внутреннему объему труб с добавлением 3 — 5% (на вероятный излив). Объем 100 м труб при диаметре 50 мм составляет 0,2 куб. м, 75 мм — 0,5 куб. м, 100 мм — 0,8 куб. м, 150 мм — 1,8 куб. м, 200 мм — 3,2 куб. м, 250 мм — 5 куб. м.

24. Промывка и дезинфекция водопроводных сооружений и сети производится силами и средствами строительной организации (перед пуском их в эксплуатацию) или администрации водопровода (после ремонтно-аварийных работ) в присутствии представителей органов санитарно-эпидемиологической службы. Результаты работ оформляются актом, в котором указывается дозировка активного хлора, продолжительность хлорирования (контакта) и заключительной промывки, данные контрольных анализов воды. На основании этих материалов местные органы санитарно-эпидемиологической службы дают заключение о возможности пуска сооружений в эксплуатацию.

25. С изданием настоящей Инструкции «Инструкция по обеззараживанию хозяйственно-питьевой воды хлором при централизованном и местном водоснабжении» N 203-56 от 26 января 1956 г. отменяется.

Приложение N 1

I. Определение содержания активного хлора

в хлорной извести

Реактивы:

1. 10% раствор йодистого калия.

2. Соляная кислота (1:5 по объему).

3. 0,01 Н раствор гипосульфита натрия.

4. 0,5% раствор крахмала.

Ход анализа: отвешивают 3,55 г хлорной извести, растирают в фарфоровой ступке с небольшим количеством воды в однородную кашицу и разбавляют еще немного водой. Затем жидкость сливают в мерную колбу, несколько раз споласкивают ступку и доводят объем жидкости до 1 литра.

В колбу с притертой пробкой приливают 5 мл раствора йодистого калия, 5 мл соляной кислоты, 10 мл отстоявшегося раствора хлорной извести и 50 мл дистиллированной воды. При этом происходит выделение свободного йода в количестве, эквивалентном содержащемуся в исследуемой извести активному хлору. Через 5 мин. выделившийся йод титруют 0,01 раствором гипосульфита до бледно-желтой окраски, затем добавляют 1 мл раствора крахмала и продолжают титровать до исчезновения синей окраски. Количество мл 0,01 Н раствора гипосульфита, израсходованное на титрование, прямо указывает % активного хлора в исследуемой хлорной извести.

II. Количественное определение остаточного

активного хлора в водопроводной воде

Йодометрический метод

Реактивы:

1. Йодистый калий химически чистый кристаллический, не содержащий свободного йода.

Проверка. Взять 0,5 г йодистого калия, растворить в 10 мл дистиллированной воды, прибавить 6 мл буферной смеси и 1 мл 0,5% раствора крахмала. Посинения реактива быть не должно.

2. Буферная смесь: pH = 4,6. Смешать 102 мл молярного раствора уксусной кислоты (60 г 100% кислоты в 1 л воды) и 98 мл молярного раствора уксуснокислого натрия (136,1 г кристаллической соли в 1 л воды) и довести до 1 л дистиллированной водой, предварительно прокипяченной.

3. 0,01 Н раствор гипосульфита натрия.

4. 0,5% раствор крахмала.

5. 0,01 Н раствор двухромовокислого калия. Установка титра

0,01 Н раствора гипосульфита производится следующим образом: в

колбу всыпают 0,5 г чистого йодистого калия, растворяют в 2 мл

воды, прибавляют сначала 5 мл соляной кислоты (1:5), затем 10 мл

0,01 Н раствора двухромовокислого калия и 50 мл дистиллированной

воды. Выделившийся йод титруют гипосульфитом натрия в присутствии

1 мл раствора крахмала, прибавляемого под конец титрования.

Поправочный коэффициент к титру гипосульфита натрия рассчитывается

по следующей формуле: К = —, где а — количество миллилитров

гипосульфита натрия, пошедшего на титрование.

Ход анализа:

а) ввести в коническую колбу 0,5 г йодистого калия;

б) прилить 2 мл дистиллированной воды;

в) перемешать содержимое колбы до растворения йодистого калия;

г) прилить 10 мл буферного раствора, если щелочность исследуемой воды не выше 7 мг/экв. Если щелочность исследуемой воды выше 7 мг/экв, то количество миллилитров буферного раствора должно быть в 1,5 раза больше щелочности исследуемой воды;

д) прилить 100 мл исследуемой воды;

е) титровать гипосульфитом до бледно-желтой окраски раствора;

ж) прилить 1 мл крахмала;

з) титровать гипосульфитом до исчезновения синей окраски.

Расчет: Содержание активного хлора в мг/л в исследуемой воде вычисляется по формуле:

Х = 3,55 x Н x К,

где: Н — количество мл гипосульфита, израсходованное на титрование;

К — поправочный коэффициент к титру гипосульфита натрия.

Ортотолидиновый метод

Реактивы:

1. 0,1% раствор ортотолидина — 1 г ортотолидина переносят в фарфоровую чашку, прибавляют 5 мл 20% соляной кислоты, растирают в пасту и прибавляют 150 — 200 мл дистиллированной воды. После растворения ортотолидина переводят раствор в литровый цилиндр, доводят до 505 мл дистиллированной водой и затем доводят до 1 л 2% соляной кислотой.

2. Шкала постоянных стандартов, имитирующая по цвету стандарты активного хлора. Приготовляют 2 раствора:

а) 15 г медного купороса (CuSO x 5H O) и 10 мл крепкой серной

4 2

кислоты растворяют в дистиллированной воде и доводят до 1 л;

б) 0,25 г бихромата калия (K Cr O ) и 1 мл крепкой серной

2 2 7

кислоты растворяют в дистиллированной воде и доводят до 1 л.

В цилиндры Несслера вносят указанное в таблице количество растворов «а» и «б», доводят до объема 100 мл дистиллированной водой. Стандарты хранят закупоренными не более 6 месяцев, оберегая от действия прямого солнечного света.

Активного хлора мг/л	Раствор «а» мл	Раствор «б» мл	Ход анализа
0,1	1,8	10,0	В цилиндр Несслера вносят 1 мл ортотолидина и 100 мл исследуемой воды, смешивают и оставляют в темном месте. Через 5 — 10 мин. сравнивают окраску со стандартной шкалой, просматривая сверху. Стандарт с совпадающей окраской указывает содержание активного хлора в воде мг/л.
0,2	1,9	20,0
0,3	1,9	30,0
0,4	2,0	38,0
0,5	2,0	45,0
0,6	2,0	51,0
0,7	2,0	58,0
0,8	2,0	63,0
0,9	2,0	67,0
1,0	2,0	72,0

Примечание:

1) Исследуемая вода должна иметь комнатную температуру (около 20 °C).

2) При наличии в исследуемой воде цветности применяют компенсацию окраски, просматривая сбоку.

III. Методика выбора рабочей дозы хлора

для обеззараживания воды

В 3 банки наливают по 1 л исследуемой воды, подлежащей хлорированию. Затем в каждую банку прибавляют 1% раствор хлорной извести в количестве, ориентировочно указанном в таблице.

Природа источника и качество воды	Для обеззараживания	Потребное количество 1% раствора хлорной извести в л на 1 м куб. или в мл на 1 л
г на 1 м куб. или мг на 1 л
активного хлора	25% хлорной извести
1	2	3	4
Артезианские воды, воды чистых горных рек, осветленная, фильтрованная вода крупных рек и озер	1 — 1,5	4 — 6	0,4 — 0,6
Прозрачная колодезная вода и фильтрованная вода малых рек	1,5 — 2	6 — 8	0,6 — 0,8
Вода крупных рек и озер	2 — 3	8 — 12	0,8 — 1,2
Загрязненная вода из открытых источников	5 — 10	20 — 40	2 — 4

После добавления хлорной извести содержимое каждой банки тщательно перемешивают и оставляют в покое на 30 мин. Затем во всех банках определяют содержание в воде остаточного хлора и производят бактериологическое исследование.

Для определения остаточного хлора в колбу наливают 5 мл 10% раствора йодистого калия, 10 мл буферного раствора (см. описание йодометрического метода) и вводят пипеткой 200 мл хлорированной воды из банки. Выделившийся йод титруют 0,01 Н раствором гипосульфита до бледно-желтой окраски, добавляют 1 мл 0,5% раствора крахмала и продолжают титровать до исчезновения синей окраски. Содержание остаточного хлора в мг/л составляет 0,355 x 5 Н, где Н — количество мл гипосульфита, израсходованное на титрование. В воду, оставшуюся в банках после 30-минутного контакта с хлором, вводят по 1 мл 1% раствора гипосульфита натрия, предварительно стерилизованного кипячением (для связывания избытка хлора). После этого в воде определяют количество кишечных палочек и общее число бактерий в соответствии с правилами бактериологического анализа (ГОСТ 5215-50).

Оптимальной рабочей дозой хлора считается та, при которой количество сохранившихся кишечных палочек не превышает 3 в 1 л воды, а общее число бактерий — не более 100 в 1 мл. Содержание остаточного хлора должно быть при этом не более 0,5 мг/л.

Если во всех пробах исследуемой воды достаточный эффект обеззараживания не получен или содержание остаточного хлора превышает 0,5 мг/л, то опыт повторяют с большими или меньшими дозами хлора.

Примечание: В условиях местного водоснабжения, при отсутствии возможности проведения бактериологического анализа, доза хлора устанавливается на основании определения в воде концентраций остаточного хлора и определения интенсивности запаха хлорированной воды. В качестве рабочей дозы для хлорирования принимают ту дозу, при которой вода приобрела слабый запах хлора, а содержание в ней остаточного хлора находится на уровне 0,3 — 0,5 мг/л.

IV. Метод раздельного определения свободного

и связанного (хлораминного) активного хлора

Реактивы:

1. 1% спиртовой раствор солянокислого парааминодиметиланилина (диметилпарафенилендиамин); 1 г растворяют в 100 мл этилового спирта (ректификата). Применяется в качестве индикатора.

2. Фосфатный буферный раствор PH = 7,0 x 3,54 г

однозамещенного фосфорнокислого калия (KH PO ) и 8,6 г

2 4

двузамещенного фосфорнокислого натрия (Na HPO x 12H O) растворяют

2 4 2

в 100 мл дистиллированной воды.

3. 1% раствор йодистого калия: 1 г в 100 мл дистиллированной

воды (хранить в склянке темного стекла).

4. 2,5% раствор щавелевой кислоты: 2,5 г в 100 мл

дистиллированной воды.

5. 0,01 Н раствор сернокислого закисного железа (FeSO x 7H O)

4 2

готовится из основного 0,1 Н раствора путем разведения его в 10

раз дистиллированной водой. Для приготовления основного раствора

отвешивают 28 г FeSO x 7H O и переносят в мерную колбу

4 2

(литровую), растворяют в дистиллированной воде, подкисляя раствор

2 мл серной кислоты (1:3), после чего доводят водой до метки.

Титр 0,01 Н раствора устанавливают по 0,01 Н

раствору марганцевокислого калия: в колбу вводят 25 мл раствора

FeSO , добавляют 2 мл серной кислоты (1:3) и титруют на холоде

раствором KMnO до розового окрашивания, не исчезающего в течение

30 сек.

Ход анализа:

а) В колбу со 100 мл исследуемой воды добавляют 1 мл буферного раствора и 2 мл индикатора. При наличии свободного хлора вода окрашивается в розовый цвет (вследствие образования семихинона). Сильно помешивая пробу, титруют раствором сернокислого железа до обесцвечивания (1-е титрование).

б) К той же пробе добавляют 1 мл йодистого калия. При наличии в воде монохлорамина выделяется эквивалентное количество йода, под действием которого вновь образуется розовое окрашивание.

Титруют пробу раствором сернокислого железа до обесцвечивания (2-е титрование).

в) После этого к той же пробе добавляют 1 мл щавелевой кислоты. Если в воде присутствует дихлорамин, снова наступает розовое окрашивание, при наличии которого титруют пробу раствором сернокислого железа до обесцвечивания (3-е титрование).

Расчет производится по формуле:

Х = 0,355 x К x Н x 10,

где:

Х — концентрация в воде свободного, монохлораминного или дихлораминного хлора в мг/л;

Н — количество мл израсходованного раствора сернокислого железа соответственно: при титровании первом — для расчета свободного хлора, втором — монохлорамина, третьем — дихлорамина;

К — коэффициент титра раствора сернокислого железа;

0,355 — титр по активному хлору 0,01 Н раствора сернокислого железа при К = 1,0;

10 — коэффициент для пересчета концентрации хлора на 1 л воды (при титровании 100 мл).

Пример: Коэффициент титра раствора сернокислого железа составляет 0,98, т.е. при установке титра на 25 мл сернокислого железа пошло 24,5 мл 0,01 Н раствора марганцевокислого калия. На 100 мл исследуемой воды израсходовано раствора сернокислого железа при титровании: первом — 0,1 мл, втором — 0,05 мл, третьем — 0 (после добавления щавелевой кислоты розового окрашивания не было). В исследуемой воде содержится: свободного хлора — 0,35 мг/л (Х = 0,355 x 0,98 x 0,1 x 10) и монохлорамина — 0,17 мг/л (Х = 0,355 x 0,98 x 0,05 x 10); дихлорамин отсутствует.

Приложение N 2

ОСНОВНЫЕ МЕРЫ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИ ХЛОРИРОВАНИИ ВОДЫ

1. При использовании жидкого хлора хлораторная размещается в изолированном помещении, которое должно иметь кроме входа из насосной станции запасный выход с дверью, открывающейся из хлораторной наружу.

2. Помещение хлораторной оборудуется механической вентиляцией, обеспечивающей 12-кратный обмен воздуха в 1 час. Вытяжные отверстия для вентиляции располагаются не выше 30 см от пола, а выпускная труба вентилятора — на высоте 2 м выше конька крыши. Включение мотора вентилятора должно производиться из тамбура перед входом в хлораторную.

Примечание: Установки для аммонизации (баллоны с аммиаком, весы, расходомеры) должны быть размещены в отдельном помещении, изолированном от хлораторной. Помещение оборудуется вытяжной вентиляцией с отсосом воздуха под потолком.

3. В хлораторной должно быть хорошее освещение, естественное и электрическое, с такой установкой источников света, чтобы ясно были видны деления на шкале измерителя: расчетная температура воздуха в помещении должна быть не менее +18°.

4. В тамбуре перед входом в хлораторную размещаются шкафы для хранения спецодежды и противогазов (по одному на каждого обслуживающего), аптечка для оказания экстренной помощи, подушка с кислородом.

5. Баллоны с хлором устанавливаются на переносных вертикальных подставках, чтобы иметь возможность легко удалять их из помещения; воспрещается закреплять баллоны у стен. Баллоны, подключенные к хлораторам, устанавливаются на действующих весах с целью контроля за расходом хлора. Между редукционным вентилем рабочих баллонов и входным вентилем хлоратора обязательно помещается промежуточный баллон (ресивер) для очистки хлора перед выпуском его в хлоратор (газодозатор).

6. При входе в хлораторную необходимо включить вентилятор и убедиться в отсутствии характерного запаха хлора. Если ощущается запах хлора, следует надеть противогаз и принять меры к устранению утечки газа. Место утечки определяют, смачивая стыки соединений нашатырным спиртом, при взаимодействии с которым хлор образует белое облако.

7. Неисправные баллоны с хлором немедленно удаляют из хлораторной. Для их обезвреживания во дворе устраивается емкость глубиной 2 м и диаметром 1,5 м, наполненная раствором извести и имеющая подводку воды. Емкость должна иметь водонепроницаемые стены и дно, она размещается не ближе 10 м от выхода из хлораторной.

8. В хлораторной воспрещается курение.

9. Обогревание баллонов и хлоропроводящих трубок (при их замерзании) производится накладыванием тряпок, смоченных в горячей воде, воспрещается применять паяльные лампы, примуса, электроплитки.

10. Транспортирование хлора со склада в хлораторную производится автотранспортом или на рессорных повозках. Погрузка и разгрузка баллонов (или бочек) с хлором делается с особой осторожностью, не допуская ударов, повреждения вентилей, перекатывания баллонов ногой по земле. Баллоны укладываются на деревянные подкладки с вырезанными гнездами, хорошо укрепленные в кузове, в солнечную погоду закрываются брезентом для предохранения от нагрева.

11. При использовании хлорной извести рабочие растворы должны заготовляться в помещении, оборудованном вентиляцией, с обеспечением не менее 5-кратного обмена воздуха в час.

12. При заготовке растворов хлорной извести работы ведутся в противогазах и в спецодежде (халаты, комбинезоны, резиновые сапоги, перчатки).

13. После окончания работы должно быть обеспечено обмывание под душем.

МИНИСТЕРСТВО ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА РСФСР

Ордена Трудового Красного Знамени
Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова

Согласовано

Главным Государственным
санитарным врачом РСФСР
(письмо № 07/ВК 17-391
от 27.24.1982 г.)

Утверждаю

Приказом Минжилкомхоза РСФСР
29 июня 1982 г. № 358

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ТЕХНОЛОГИИ ХЛОРИРОВАНИЯ
ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
УХУДШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ
В ПРОТЯЖЕННЫХ ВОДОПРОВОДАХ

Отдел научно-технической информации АКХ

Москва 1988

Изложена технология обеззараживания питьевой воды путем предотвращения образования отложений, обрастаний и развития микроорганизмов в водоводах.

Рекомендации разработаны НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды АКХ им. К.Д. Памфилова (кандидат биол. наук В.А. Рябченко, науч. сотр. Г.С. Горлинова) при участии кафедры коммунальной гигиены 1 ММИ им. И.М. Сеченова (кандидаты мед. наук Г.П. Яковлева и А.В. Куликов) с учетом опыта эксплуатации водопроводных хозяйств ряда городов.

Рекомендации предназначены для эксплуатационных, пуско-наладочных и проектных организаций водопроводного хозяйства.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Настоящие рекомендации предназначены для использования в тех случаях, когда в системах питьевого водоснабжения с поверхностными и подземными водоисточниками и большой протяженностью магистральных водоводов (несколько десятков километров) в процессе эксплуатации наблюдается ухудшение качества питьевой воды вследствие развития микроорганизмов и гидробионтов в обрастаниях и отложениях водоводов. Рекомендации могут быть использованы также при проектировании магистральных водоводов большой протяженности.

2. В рекомендациях рассматриваются вопросы, связанные с общей организацией предлагаемой технологии хлорирования и разработкой режимов хлорирования воды на протяженных системах водоснабжения, и не рассматриваются вопросы, связанные с проектированием, монтажом и эксплуатацией дополнительных сооружений и оборудования, которые должны решаться на основе требований к строительству, инструкций по монтажу и правил эксплуатации этих сооружений.

3. Пути проникновения микроорганизмов и гидробионтов в системы водоснабжения могут быть различными. Чаще всего эти организмы попадают в водоводы и резервуары с исходной водой.

Вода подземных водоисточников, как правило, является высококачественной в санитарно-бактериологическом отношении. Однако она содержит достаточное количество непатогенных микроорганизмов (наиболее распространенными являются железо- и серобактерии), отрицательное влияние которых на состояние водоводов и качество воды при ее длительном транспортировании в настоящее время выявляется все чаще в связи с вводом в эксплуатацию водопроводов с большой протяженностью магистральных линий.

Поверхностные воды, прошедшие обработку на водоочистных сооружениях, отличаются от подземных обилием и разнообразием микрофлоры и гидробионтов, большим содержанием органических соединений и биогенных элементов и вследствие этого более интенсивными биологическими процессами в системах транспортирования, приводящими к ухудшению качества воды.

Практика водоснабжения свидетельствует о недостаточной барьерной роли водоочистных сооружений в отношении сапрофитной микрофлоры и гидробионтов, проникновение которых с очищенной водой в магистральные водоводы и распределительную сеть исчисляется по биомассе десятками и сотнями миллиграммов на 1 м³ воды.

Кроме того, источником биологического загрязнения водопроводной системы как поверхностных, так и подземных вод могут быть организмы, проникающие из грунта или воздушным путем в резервуары (в виде яиц, цист, спор) вследствие их неполной герметичности или попадающие в питьевую воду при авариях, ремонтных работах на водопроводных системах.

4. При длительном транспортировании воды по магистральным водоводам и распределительной системе и наличии застойных зон (промежуточные резервуары, тупиковые участки) создаются благоприятные условия для накопления и развития в системах водоснабжения микрофлоры, образования биообрастаний и отложений, чему способствует наличие в воде органики и биогенных элементов.

В результате жизнедеятельности и отмирания организмов качество питьевой воды ухудшается: повышаются мутность, цветность, содержание продуктов биокоррозии, ухудшаются органолептические, санитарно-бактериологические и гидробиологические показатели.

Для предотвращения развития биологических процессов в водопроводных системах и ухудшения ее качества возникла необходимость в применении дополнительных мероприятий по обработке воды.

5. Обследование протяженных систем водоснабжения, ряда городов с поверхностными и подземными водоисточниками (г. Анапа, Владивосток, Свердловск, Набережные Челны, Троицкий групповой водопровод Краснодарского края) показало, что ухудшение качества питьевой воды при ее транспортировании возникает в результате биологических процессов в водопроводах в тех его участках, где отсутствует остаточный хлор в воде. Практика показывает, что наличие в питьевой воде остаточного активного хлора даже в небольших количествах способствует ее консервации, т.е. подавляет развитие в ней микроорганизмов и гидробионтов.

Между тем при получении из подземных источников вода хлорируется обычно в начале магистрального водовода. При транспортировании воды на десятки и сотни километров по магистральным водоводам содержание в ней активного остаточного хлора снижается, и большую часть своего пути она проходит без остаточного хлора.

Вода поверхностных источников на водопроводах большой протяженности на выходе с очистных сооружений при неблагоприятной эпидемической обстановке хлорируется повышенными дозами хлора (до 3 — 4 мг/л остаточного хлора и более) с целью обеспечения содержания его в минимальных количествах в распределительной системе. Однако подобная практика приводит к ускорению коррозионных процессов в начальных участках магистральных водоводов и не обеспечивает присутствия остаточного хлора в воде разводящей сети.

Расход свободного остаточного хлора на окислительные процессы происходит значительно интенсивнее как на сооружениях, так и по мере транспортирования очищенной воды по сравнению со связанным хлором. Связанный остаточный хлор образуется в воде при ее хлорировании, если вода содержит природный солевой аммиак или на водоочистных сооружениях проводится хлораммонизация. Связанный остаточный хлор обладает необходимой степенью бактерицидности и, сохраняясь в воде в системах транспортирования на всем их протяжении, предотвращает развитие микрофлоры и гидробионтов.

6. Настоящие рекомендации по технологии хлорирования воды протяженных водопроводов основаны на необходимости поддержания в воде остаточного хлора по всей протяженности водопроводной системы и в распределительной сети для подавления биологических процессов. С этой целью на водопроводах большой протяженности рекомендуется проводить дополнительное хлорирование в тех участках магистральных водоводов, где остаточный хлор в воде отсутствует или определяется в виде следов.

Предлагаемая технология хлорирования предусматривает также проведение хлораммонизации при отсутствии природного аммиака, которая позволит получить остаточный хлор в воде в наиболее устойчивой форме (в виде моно- и дихлораминов) и увеличить продолжительность его действия на питьевую воду как консерванта.

Хлораммонизация и дополнительное хлорирование должны проводиться на водопроводах большой протяженности с учетом конкретных условий, в зависимости от которых определяются этапы хлорирования и дозы вводимых реагентов. В ряде случаев хлораммонизация в месте водозабора (в начальном этапе транспортирования) может исключить необходимость дополнительного поэтапного хлорирования, если связанный остаточный хлор будет определяться в наиболее отдаленных участках распределительной системы.

7. Предлагаемая технология хлорирования не предусматривается для тех систем водоснабжения, где ухудшение качества воды при ее транспортировании происходит вследствие неудовлетворительного санитарно-технического состояния системы или нарушения правил ее эксплуатации (нерегулярная промывка резервуаров, нарушение режима промывки и дезинфекции системы при ремонтных работах, неиспользование всех возможностей по герметизации системы и т.п.).

Рекомендуемый метод следует применять, когда использованы все возможные приемы и пути повышения глубины очистки воды на существующих очистных сооружениях и они не дали положительного эффекта по сохранению качества питьевой воды.

II. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

8. Метод основан на свойстве остаточного хлора консервировать питьевую воду, т.е. подавлять в ней развитие микрофлоры и гидробионтов, приводящее к вторичному ухудшению качества воды. Цель предлагаемой технологии хлорирования состоит в том, чтобы остаточный хлор присутствовал в воде на всем протяжении системы водоснабжения.

9. Вода при длительном транспортировании от водоисточника в пункты потребления подвергается повторному хлорированию на тех этапах ее движения, где остаточный хлор в воде не обнаруживается или присутствует в минимальном количестве (следы). Для продления действия остаточного хлора применяется также хлораммонизация.

В зависимости от конкретных условий (содержание природного аммиака, хлорпоглощаемость воды, расход хлора на окислительные процессы в трубопроводах, протяженность водоводов) предлагаемая технология хлорирования может включать только хлораммонизацию, или только дополнительное хлорирование на последующем этапе движения воды в системе транспортирования, или сочетание этих процессов.

III. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ХЛОРИРОВАНИЯ

10. Предлагаемая технология хлорирования предназначена для сохранения качества питьевой воды в системах коммунального водоснабжения с поверхностными и подземными источниками и протяженностью магистральных водоводов более 20 — 25 км*, в которых вторичное ухудшение качества воды связано с биологическими факторами.

* Данная технология при необходимости может быть применима и на менее протяженных системах, если имеется высокая степень поглощения хлора в водоводах.

11. Предлагаемая технология обеспечивает постоянное присутствие остаточного хлора по всей протяженности водоводов в отличие от существующего метода хлорирования на очистных сооружениях и как результат этого имеет следующие преимущества:

обеспечивает подавление бактериального роста по всему магистральному водоводу и тем самым позволяет более надежно выполнять в системах коммунального водоснабжения требования по безопасности воды в эпидемиологическом отношении;

позволяет более полно подавлять жизнедеятельность микроорганизмов (таких как железобактерии, актиномицеты и др.), ухудшающих органолептические свойства воды и изменяющих ее физико-химические показатели;

препятствует развитию в промежуточных резервуарах гидробионтов, видимых невооруженным глазом, которые могут выноситься из резервуаров током воды и попадать в водоразборные краны;

препятствует образованию в трубопроводах обрастаний биологического характера и снижает скорость коррозионных процессов, вызванных присутствием коррозионно-активных микроорганизмов;

обеспечивая относительно равномерное распределение остаточного хлора по всей системе, исключает необходимость проведения хлорирования повышенными дозами хлора на очистных сооружениях, тем самым обеспечивает экономию хлора и снижает агрессивность обработанной воды.

IV. ВЫБОР ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ХЛОРИРОВАНИЯ В КОНКРЕТНЫХ УСЛОВИЯХ

12. Предлагаемая технология хлорирования включает три возможных варианта: дополнительное хлорирование в системе транспортирования воды на одном или нескольких этапах*; хлораммонизация на водоочистных сооружениях или на одном из этапов хлорирования; сочетание указанных выше процессов.

* На протяженных системах водоснабжения с подземным источником, где хлорирование воды на водозаборе не производится и имеет место ухудшение качества воды при ее транспортировании, в первую очередь должно быть предусмотрено введение хлора на насосной станции II подъема в имеющиеся резервуары. На выходе из резервуаров перед поступлением в магистральный водовод вода должна содержать остаточный хлор в соответствии с требованием ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».

Выбор осуществляется в зависимости от конкретных условий и в соответствии с экономической эффективностью.

13. Выбор технологии хлорирования для каждого конкретного случая определяется следующими факторами: хлорпоглощаемостью исходной воды и расходом хлора в магистральных водоносах; наличием в воде природного солевого аммиака, влияющего на формы остаточного хлора (свободный или связанный хлор); протяженностью магистрального водовода; количеством промежуточных резервуаров; расположением пунктов водопотребления по магистральному водоводу.

14. При организации дополнительного хлорирования на действующих водоводах необходимо ориентироваться на данные по содержанию природного аммиака и формы остаточного хлора в воде, поступающей в магистральный водовод. Следует проследить изменение остаточного хлора в воде (по формам) по всей длине водовода и в распределительной сети с целью определения участков наиболее интенсивного поглощения хлора и установления места его дополнительного введения (п. 5).

15. Каждый этап хлорирования по протяженности не должен быть менее 20 — 25 км. Это означает, что хлорирование в месте водозабора или на предыдущем этапе транспортирования должно обеспечивать содержание остаточного хлора в минимальном количестве на расстоянии 20 — 25 км, где предусматривается последующая точка введения хлора.

16. Если хлорпоглощаемость в системе водоводов незначительна и остаточный хлор в воде снижается до следов не ближе чем через 20 — 25 км от места первичного ввода хлора, для сохранения качества воды может быть достаточным дополнительное хлорирование без аммонизации.

Аммонизация не проводится также в случаях, когда вода источников (поверхностных или подземных) содержит природный аммиак, и образующийся при первичном хлорировании связанный остаточный хлор сохраняется в ней при транспортировании не менее чем на 20 — 25 км.

17. Дополнительное хлорирование рекомендуется проводить в резервуары при насосных станциях. На каждом этапе хлорирования не должно быть более 1 — 2 промежуточных резервуаров, так как большее их количество ведет к увеличению расхода хлора и снижению надежности хлорирования.

18. На последней точке каждого промежуточного этапа хлорирования допускается присутствие остаточного хлора в виде следов, если отсюда вода не подается в населенный пункт. Если в этой точке есть отвод в населенный пункт, то перед поступлением в распределительную сеть величина остаточного хлора должна соответствовать требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» (0,3 — 0,5 мг/л свободного остаточного хлора или 0,8 — 1,2 мг/л связанного остаточного хлора).

19. Если в исходной воде концентрация аммиака незначительна или он отсутствует, а в водоводах отмечается интенсивное поглощение хлора и резкое снижение концентрации свободного остаточного хлора, целесообразно применять хлораммонизацию, так как введение аммиака обеспечивает пролонгирующее действие остаточного хлора в воде.

20. На водопроводных системах с поверхностным источником хлораммонизация проводится в сезон года, когда в воде не содержится аммиака (преимущественно лето). Введение аммиака осуществляется на водоочистных сооружениях при первичном или вторичном хлорировании в зависимости от качества воды и технологии ее обработки. Например, воду, имеющую коли-индекс более 10 тыс., следует обеззараживать свободным хлором. Введение аммиака в этом случае производится только при вторичном хлорировании.

При использовании подземных источников введение аммиака осуществляется в резервуары при насосных станциях одновременно с хлором на первом или последующих этапах хлорирования в зависимости от конкретных условий.

21. Количество вводимого аммиака зависит от содержания природного аммиака в воде водоисточника. Соотношение общей дозы аммиака с хлором должно составлять 1:4 — 1:6.

При правильном выборе дозы аммиака и хлора вода на выходе из резервуара должна содержать 0,8 — 1,2 мг/л остаточного связанного хлора при обеспечении контакта не менее 1 ч для достижения обеззараживания (ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая»).

22. Необходимость дополнительного хлорирования в системе транспортирования воды при применении хлораммонизации определяется в соответствии с п. 16 — 18.

23. Выбор технологической схемы хлорирования в каждом конкретном случае при возможности использования различных вариантов (дополнительное хлорирование или хлораммонизация) должен определяться экономическим расчетом.

24. Для обеспечения эффективности предлагаемой технологии хлорирования следует постоянно поддерживать систему водоснабжения в хорошем санитарно-техническом состоянии. В первую очередь это относится к резервуарам чистой воды, которые должны подвергаться своевременной чистке и дезинфекции не реже одного раза в год. В противном случае они могут стать местом размножения и выноса микроорганизмов и гидробионтов, находящихся в осадке и устойчивых к действию хлора.

25. Поступление хлора на всех участках сети должно носить регулярный, бесперебойный характер. Это требование вызвано тем, что, во-первых, микрофлора способна быстро и интенсивно размножаться и, во-вторых, загрязненная ею вода за сутки бездействия хлораторных установок может проходить значительное расстояние, распространяя на эти участки жизнеспособные организмы.

V. ОПЫТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗ И МЕСТ ВВЕДЕНИЯ РЕАГЕНТОВ

26. Для действующих водопроводов проводится опытное поэтапное хлорирование. Предварительно намечаются на схеме системы водоснабжения точки хлорирования с учетом факторов, указанных в п. 13. Оптимальные рабочие дозы хлора в точках хлорирования, обеспечивающие присутствие хлора на каждом отдельном этапе в нужном количестве, определяются опытным путем. С этой целью в выбранных точках организуется хлорирование с помощью передвижных или временных хлораторных. В качестве исходных ориентировочных доз хлора принимаются дозы, полученные в лабораторных условиях по п. 27.

27. Перед осуществлением работ по п. 26 для каждой точки хлорирования лабораторным путем определяются ориентировочные дозы вводимого хлора, необходимые для обеспечения остаточного хлора на последней точке каждого этапа в нужной концентрации:

а) после предварительного размещения точек хлорирования на схеме системы водоснабжения рассчитывается время нахождения воды на каждом отдельном этапе;

б) в первой точке хлорирования отбирается серия равных по объему проб воды (3 — 5 проб, каждая объемом не менее 1 л) в химически чистые емкости из темного стекла с притертой пробкой. Пробы должны быть показательными для исследуемой воды. В них одновременно вносится активный хлор в дозах, составляющих возрастающий ряд (например, в дозах 1; 2; 3; 4 и 5 мг/л). Пробы выдерживаются в темноте при 10 — 15 °С в течение времени, равного времени движения воды по первому этапу системы;

в) по окончании экспозиции определяют остаточный хлор во всех пробах. Учитывается проба с содержанием остаточного хлора, наиболее близким к требуемому для конечной точки первого этапа. Доза активного хлора, внесенная в данную пробу, принимается за ориентировочную дозу хлорирования на первом этапе;

г) для определения ориентировочной дозы хлора для второй точки хлорирования в качестве исходной используется вода, предварительно подвергнутая обработке дозой хлора, принятой за ориентировочную для первой точки при длительности экспозиции, равной времени пребывания воды на первом этапе. Эта вода исследуется на хлорпоглощаемость по п. 27, б, в.

Аналогичным образом при определении дозы хлора для третьей точки в качестве исходной используется вода, обработанная по п. 27, г в варианте с дозой, принятой для второй точки хлорирования; и т.д. для последующих точек.

28. Опытное хлорирование для каждой точки ведется несколько суток в непрерывном режиме дозой, полученной на основе исследований хлорпоглощаемости воды. Остаточный хлор определяют спустя 1 сут после начала работы хлораторных (период стабилизации работы хлораторных).

29. Для проектируемых водопроводов должно быть проведено экспериментальное определение хлорпоглощаемости с целью определения точек повторного хлорирования и необходимости хлораммонизации воды.

В лабораторных условиях с учетом хлорпоглощаемости производится хлорирование природной воды для получения остаточного хлора (свободного или связанного) в соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Длительность опыта должна приблизительно соответствовать проектному времени прохождения воды по всему магистральному водоводу до разводящей сети. В течение опыта 3 раза в сутки проводится раздельное определение содержания остаточного хлора.

При быстром исчезновении хлора (в течение нескольких часов) необходимо провести опытную хлораммонизацию для получения остаточного хлора в связанной форме. Данные опытов должны быть уточнены при выборе технологии хлорирования и ориентировочного расположения точек дополнительного хлорирования воды при транспортировании.

VI. КОНТРОЛЬ ЗА ПРОВЕДЕНИЕМ ХЛОРИРОВАНИЯ И ХЛОРАММОНИЗАЦИИ

30. Применение предлагаемой технологии хлорирования воды предусматривает постоянный контроль за содержанием свободного и связанного остаточного хлора и аммиака в воде.

31. Для раздельного определения свободного и связанного остаточного хлора необходимо пользоваться методом Пейлина или йодометричеким методом в сочетании с определением свободного остаточного хлора тарированием метиловым оранжевым (ГОСТ 18190-72 «Методы определения содержания остаточного активного хлора»).

Обязателен контроль за содержанием остаточного хлора в воде в местах дополнительного хлорирования (каждый час) и перед поступлением в распределительную сеть населенных пунктов 1 раз в неделю.

32. Контроль за содержанием аммиака должен осуществляться в воде из водоисточника (природный аммиак) и после проведения хлораммонизации (сумма природного и введенного аммиака) не реже 1 раза в сутки.

Следует обратить внимание на то, что в воде, содержащей хлор, аммиак можно определить только с предварительной отгонкой, так как образующиеся хлорамины мешают определению, реагируя с реактивом Несслера.

СОДЕРЖАНИЕ

I. Общие положения. 1

II. Сущность метода. 3

III. Назначение и область применения технологии хлорирования. 3

IV. Выбор эффективной технологии хлорирования в конкретных условиях. 4

V. Опытное определение доз и мест введения реагентов. 6

VI. Контроль за проведением хлорирования и хлораммонизации. 7

Что такое хлорирование

Гигиена питьевой воды – зачем проводить дезинфекцию хлорным раствором

Норма хлора

полностью обеззаразить среду;
не нанести вред здоровью людей и животных, употребляющих воду;
не изменить таких качеств, как прозрачность, цвет, запах.

остаточное содержание уже в водопроводе и из-под крана – не более 0,3-0,5 мг/л (если больше, вы можете начать жаловаться на компанию, которая является поставщиком ресурса);
доза для дезинфекции уже после фильтрования – от 0,7 до 3 мг/л в зависимости от качества вод – подземный источник или поверхностные.

Хлорирование как метод обеззараживания

повышению вероятности отравления потребителей;
изменению питьевых свойств ресурса – вода становится невкусной, имеет ярко выраженный запах.

Преимущества очистки воды хлором

Эффективность при устранении болезнетворных микроорганизмов. Только очень малая доля бактерий имеет устойчивость к веществу. Это способствует предотвращению развития эпидемий.
После водоочистки ресурс может быть длительное время «законсервирован» с помощью реагента. Простота хранения – это немаловажный плюс.
Меняются параметры ресурса – убирается оттенок, посторонний запах или привкус.
Расход коагулянтов очень небольшой. Это экономичная система.
Из-за концентрации вещества, очистные сооружения на водяных башнях также поддерживаются в отличном санитарном состоянии.
Большой опыт, известные технологии и проверенные годами и даже столетием технологические решения.
Окислитель прост в транспортировке.

Недостатки метода

Хранить химикат даже не очень продолжительное время нельзя, он теряет свою активность.
Цисты – это те бактерии, которые устойчивы к данному веществу.
В состоянии газа хлор способен выделять токсичные испарения.
Если концентрация будет значительно превышена, в организме начинают накапливаться хлораты, происходит постепенное химическое отравление.
Требуется дополнительная очистка, то есть метод водоподготовки имеет больше ступеней, чем некоторые другие.
Экологи бьют тревогу, что из-за неправильной транспортировки, а также по причине слива токсичных отходов в окружающую среду экологическая чистота и баланс нарушаются.
Хлор приводит к повышению коррозионной активности, что негативно сказывается на металлических резервуарах, трубах и различных комплектующих для трубопровода.

Чем опасен метод для человека, какие заболевания вызывает хлор

образование раковой опухоли;
патологические процессы в мочеполовой системе, ЖКТ и печени;
нарушения сердечно-сосудистой системы.

Другие негативные эффекты

становятся ломкими, безжизненными, сухими – естественная жировая оболочка просто не может пробиться через образованный хлором налет;
хуже укладываются феном;
не держат стойкость цвета при окрашивании, выцветают;
секутся – концы раздваиваются и истончаются;
выпадают и теряют свою былую густоту.

И все тело будет страдать после умывания и купания. Может:

образоваться перхоть;
появиться сухость, шелушение;
зуд, покраснение на коже;
ускоренный процесс старения, выражающийся в пигментных пятнах и морщинках.

Симптомы и стадии отравления

Из-за высокой токсичности говорят о трех возможных фазах интоксикации.

Первая, она же легкая, характеризуется покраснением слизистых оболочек и кожных покровов. Также пациент начинает слышать незначительный запах хлора даже при отсутствии прямого контакта с ним. Может появиться назойливый аллергический кашель, который сопровождается слезливостью.
Вторая, или средняя, стадия может проходить с удушающими приступами кашля и трудностями при дыхании. Этому часто сопутствуют боли в грудной клетке. Не обратившись к врачу, вы рискуете получить легочный отек.
Третья фаза – тяжелая. Она характеризуется потерей сознания, судорогами и затруднением дыхания вплоть до его прекращения, асфиксии.

Чем вреден хлор при кипячении

Как влияют полученные диоксины:

снижают способность иммунной системы к защите;
негативно воздействуют на почки и печень.

Технологии и виды хлорирования

хорошее дезинфицирующее качество;
лучше воспринимается человеком, в том числе обонянием и вкусовыми рецепторами;
в продуктах отработки нет хлорной органики – это более экологично.

Но, к сожалению, вещество является отчасти взрывоопасным, а также дорогостоящим.

Методы хлорирования

Предхлорирование – используется как вспомогательное средство при таких процессах как коагулирование или обезжелезивание.
Постхлорирование, или финишное. С ним мы сталкиваемся чаще всего при водоподготовке.

Дехлорирование воды

аэронирование – это принудительное насыщение кислородом, азотом или иными газами;
дозирование других реагентов, которые могут связать остаточный хлор;
использование фильтров с активированным углем.

Методы очищения в домашних условиях

Есть еще варианты:

ультрафиолетовое излучение – такой вариант обеззараживания дополнительно убивает патогены;
ионообменные смолы – ионизация приводит к реакции, в ходе которой появляется осадок из солей с ионами натрия;
обратный осмос – наиболее эффективный фильтр из мембранного материала, есть минус, он заключается в полном устранении из жидкости микроэлементов.

Аналитический контроль процесса

Автоматические анализаторы

оптические измерения;
йодометрия;
хемилюминесценция;
электрохимический метод.

Специальное оборудование находится на станциях водоподготовки.

Электрохимические анализаторы

Процесс в системе ХВС – видео

Посмотрим, как проходит процесс в водопроводе:

Хлорирование воды на станциях водоподготовки

Источник