Хлор - Современное состояние проблемы обеззараживания воды
Преимущества
- - окисляет растворенные железо, марганец и сульфиды - улучшает удаление цветности - улучшает привкус и запах - может улучшить коагуляцию и фильтрование взвеси - эффективный биоцид - простой и недорогой способ дезинфекции вне зависимости от размеров системы - наиболее широко используемый метод дезинфекции и, потому, известный наилучшим образом - доступен в виде гипохлорита натрия или кальция. Использование этих решений имеет преимущество для малых систем чем использование газообразного хлора поскольку они просты в использовании, более безопасны, требуют меньшей номенклатуры оборудования чем при работе с газообразным хлором - обеспечивает остаточную концентрацию
Недостатки
- - может вызвать ухудшение в коагуляции/фильтрации растворенных органических веществ - образует галогенсодержащие побочные продукты - обработанная вода может иметь привкус и запах в зависимости от качества вода и дозы - газообразный хлор опасен для здоровья и коррозионно-активен - при работе с газообразным хлором могут понадобиться специальные защищающие от утечек и газоочистительные сооружения - обычно гипохлорит натрия или кальция более дороги, чем газообразный хлор - гипохлорит натрия ухудшается со временем при воздействии света - гипохлорит натрия - коррозионно-активный реагент - гипохлорит кальция должен храниться в холодном, сухом месте, поскольку реагирует во влажных условиях и под воздействием света - в растворе гипохлорита кальция может образоваться осадок по причине наличия примесей, поэтому может потребоваться антинакипин реагент - более высокие концентрации раствора гипохлорита нестабильны и могут образовывать хлорат - уменьшение эффективности при высоких рН - образует oxygenated побочные продукты, которые биоразлагаемы и которые могут улучшить последующий биологический рост если не поддерживается остаточная концентрация хлора - высвобождает компоненты, связанные в распределительной системе (например, мышьяк) за счет изменения окислительно-восстановительного состояния
Хлор
Параметры |
Описание |
Генерация |
Хлорирование может производится газообразным озоном или прочими хлорсодержащими реагентами, которые могут в жидкой или твердой форме. Газообразный хлор может вырабатываться многими способами, включая электролиз щелочного раствора или соляной кислоты, в результате реакции между хлоридом натрия и азотной кислотой или окисления соляной кислоты. Поскольку хлор является стабильным соединением, газообразный хлор, гипохлорит натрия и гипохлорит кальция обычно производятся не на месте использования на химическом производстве. |
Основные цели применения |
Основной функцией хлорирования является дезинфекция. Хлор также служит как окисляющий агент для удаления привкуса и запаха, предотвращения повторного роста водорослей, поддержания в чистоте фильтрующей загрузки, удаления железа и марганца, разрушения сероводорода, удаления мутности, поддержания качества воды в распределительной системе и улучшения коагуляции. |
Эффективность инактивации |
Повышение сложности дезинфекции хлором в следующем порядке: бактерии, вирусы, простейшие. Хлор является предельно эффективным дезинфектантом для инактивации бактерий и имеет высокую эффективность инактивации вирусов. Однако хлор менее эффективен для инактивации цист Giardia. Ооцисты Cryptosporidium обладают высокой стойкостью к воздействию хлора. |
Образование побочных продуктов |
При попадании в воду, свободный хлор вступает в реакцию с органическими веществами естественного происхождения и бромидом с образованием ТГМ, некоторых галогенуксусных кислот и прочих |
Ограничения | |
Точки ввода |
Исходная вода, перед коагуляцией / после резервуара исходной воды, перед отстаиванием / после коагуляции, после отстаивания / перед фильтрованием, после фильтрования (дезинфекция) или в распределительной сети. |
Примечания |
Поскольку хлор является сильным окислителем и имеет высокую коррозионную активность, следует предусмотреть специальные условия для его хранения и применения при планировании станции водоподготовки. Кроме того, важным вопросом является применение хлора с точки зрения опасности его эксплуатации. |
Диоксид хлора
Преимущества
- - диоксид хлора более эффективен чем хлор и хлорамины для инактивации вирусов, Cryptosporidium и Giardia - окисляет железо, марганец и сульфиды - может улучшить процесс осветления - позволяет регулировать привкусы и запахи, вызванные водорослями, разлагающейся растительностью, так же как и фенольных соединений - при правильных условиях производства (например, без излишков хлора) не образуются галогенсодержащие побочные продукты - прост в производстве - биоцидные свойства не зависят от рН - диоксид хлора обеспечивает остаточную концентрацию
Недостатки
- - применение диоксида хлора приводит к образованию специфических побочных продуктов: хлорита и хлората - эффективность генератора и сложность оптимизации может вызвать излишки хлора в точке ввода, что потенциально может вызвать образование галогеносодержащих ППД - стоимость включает подготовку персонала, отбор проб и лабораторные исследования по определению концентрации хлорита и хлората - оборудование обычно арендуется и стоимость хлорита натрия высока - измерение объема диоксида хлора связано со взрывоопасностью поэтому он должен производиться на месте - диоксид хлора разлагается под действием солнечного света - диоксид хлора должен производиться на месте использования - приводит к образованию неприятных запахов в некоторых системах
Диоксид хлора
Параметры |
Описание |
Генерация |
Диоксид хлора должен производиться на месте применения. В большинстве случаев подготовки питьевой воды, диоксид хлора изготавливается по мере необходимости и напрямую вводится в разбавляющий поток. Доступны генераторы, позволяющие производить диоксид хлора из хлорита натрия и различного сырья, наподобие газообразного хлора, гипохлорита натрия, серной или соляной кислоты. Небольшое количество произведенного раствора, до 1 процента (10 г/л) диоксида хлора могут храниться в сохранности в темных, холодных (<5С) и не имеющих невентилируемых пространств местах. |
Основные цели применения |
Диоксид хлора используется как первичный или вторичный дезинфектант, для регуляции запахов и привкусов, снижения ТГМ/HAA, регуляции концентрации железа и марганца, удаления цветности, разрушения сульфидов и фенолов, удаления Zebra mussel. |
Эффективность инактивации |
Диоксид хлора позволяет быстро инактивировать большинство микроорганизмов в широком диапазоне рН. Он более эффективен чем хлор (для патогенов) и не имеет зависимости от рН в пределах рН 5-10, но имеет меньшую эффективность чем озон. |
Образование побочных продуктов |
При введении в воду, диоксид хлора вступает в реакцию со многими органическими и неорганическими соединениями. В качестве конечных продуктов этих реакций образуются хлориты и хлораты (соединения, потенциально имеющие влияние на организм в виде гемолитической анемии и прочих заболеваний). Ион хлората доминирует в дальнейших реакциях между остаточным хлоритом и свободным хлором, который используется в распределительной системе. Диоксид хлора не вызывает образования ТГМ. Диоксид хлора применяется для снижения образования ТГМ и HAA, окисляя предшественников и позволяя точке хлорирования сместиться далее по течению потока после коагуляции, отстаивания, фильтрации снижающих количество природных органических веществ. |
Точки ввода |
На обычных станциях водоподготовки, диоксид хлора, используемый для окисления, вводится в исходную воду, отстойники, или после отстаивания. Для снижения потребности в окислителе и соответственном снижении дозы диоксида хлора и образования хлорита, обычно вводят диоксид хлора после отстаивания. Отношение диоксида хлора к возможному возникновению запахов и привкусов ограничивают использование диоксида хлора в качестве вторичного дезинфектанта пере подачей в распределительную сеть. Следовательно системы водоснабжения, рассматривающие использование диоксида хлора для окисления и первичной дезинфекции могут рассмотреть возможность использования в качестве вторичного дезинфектанта хлорамины. |
Примечания |
Следует провести исследование с целью определения приблизительной дозы диоксида хлора для получения требуемого дезинфицирующего значения СТ. В дополнение к токсичности хлора, диоксид хлора взрывоопасен при уровне >10% в воздухе. Доза диоксида хлора не может превышать 1,4 мг/л для ограничения общей комбинированной концентрации ClO2, ClO2-, ClO3-, до максимального 1,0 мг/л. В условиях норматива на ППД, максимальный остаточный уровень дезинфектанта для диоксида хлора составляет 0,8 мг/л, а максимальный уровень для хлорита - не более 1,0 мг/л (амер). Нормативы на использование диоксида хлора различны в различных штатах. |
Похожие статьи
-
Озон - Современное состояние проблемы обеззараживания воды
Преимущества - Озон имеет более высокую эффективность, чем хлор, хлорамин и диоксид хлора с точки зрения инактивации вирусов Cryptosporidium и Giardia -...
-
Результаты испытаний использования диоксида хлора для дезинфекции воды р. Москвы, проведенные в 1999 г., показали, что: Диоксид хлора обладает близким...
-
Физико-химические способы обеззараживания - Современное состояние проблемы обеззараживания воды
Существует большое количество реагентов, позволяющих осуществлять дезинфекцию с той или иной степенью эффективности. Наиболее распространены следующие:...
-
УФ-излучение, Ультрафильтрация - Современное состояние проблемы обеззараживания воды
Обработка ультрафиолетовым облучением с длиной волны в 253,7 нм, которое воздействует на уровне органических молекул (нуклепротеинов) и обеспечивает (в...
-
Хлорные хозяйства водопроводных станций постоянно контролируются федеральной службой технического надзора (Госгортехнадзором России, а именно, его...
-
Введение - Современное состояние проблемы обеззараживания воды
Безопасность питьевой воды, подаваемой потребителю, является одной из основных проблем, стоящих перед водопроводным хозяйством. Данная проблема касается...
-
Положение на московских водопроводных станциях - Современное состояние проблемы обеззараживания воды
На водопроводных станциях г. Москвы применяется двухстадийное хлорирование. При хлорировании в две стадии хлор сначала дозируется перед смесителями...
-
Перспектива развития хлорных хозяйств. - Современное состояние проблемы обеззараживания воды
В соответствии с программой, одобренной Госгортехнадзором, в 2001 - 2002 гг. намечено реализовать комплексный проект реконструкции хлорного хозяйства...
-
Для ведения процессов обеззараживания воды, на всех водопроводных станциях построены и эксплуатируются хлорные хозяйства. Впервые хлор для...
-
Алгоритм выбора способа дезинфекции - Современное состояние проблемы обеззараживания воды
При проведении оценки существующего положения в отношении дезинфекции, следует провести подготовку по следующему алгоритму: Усовершенствование процесса в...
-
Состояние источников водоснабжения Московский регион имеет густую, разветвленную гидрографическую сеть, состоящую из больших и малых рек, общее число...
-
Состояние окружающей среды и здоровье человека - Проблемы экологии биосферы
В настоящее время значительная часть болезней человека связаны с ухудшением экологической обстановки в нашей среде обитания: загрязнениями атмосферы,...
-
Тысячелетиями считалось, что сельское хозяйство является другом природы. Оно ближе к природе по своей сущности, широко использует силы природы...
-
Заключение - Экологические проблемы современного мира
В заключении можно сказать, что восстановление здоровой окружающей среды связано с коренными политическими, экономическими, социологическими...
-
Современное состояние природной среды Глобальные процессы образования и движения живого вещества в биосфере связаны и сопровождаются круговоротом...
-
Фотохимический туман (смог) - Современные экологические проблемы и возможные пути их решения
Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных...
-
Актуальность проблемы Вопрос о воздействии человека на атмосферу находится в центре внимания специалистов и экологов всего мира. И это не случайно, так...
-
Сохранение видового разнообразия животных и среды их естественного обитания в условиях нарастающих процессов трансформации наземных и водных экосистем...
-
Современное состояние биосферы. Взаимодействие человека и природы - Проблемы экологии биосферы
Биосфера - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном...
-
О зарождении в России движения "organic", об успехах распространения самой экологичной на сегодняшний день культуры питания, а также о том, как...
-
Основные законы экологии - Особенности современного состояния экологии как науки
Одним из главных достижений экологии стало открытие, что развиваются не только организмы и виды, но и экосистемы. Последовательность сообществ, сменяющих...
-
Информационной деятельностью в той или иной форме занимаются многие экологические группы, особенно те, которые ориентированы на публичную политику и...
-
Порождающей средой для ЭНПО, специализирующихся на экологическом образовании, являются школы, высшие учебные заведения, биологические кружки Дворца...
-
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ БИОСФЕРЫ - Состояние окружающей среды
Хозяйственная деятельность человека, приобретая все более глобальный характер, начинает оказывать весьма ощутимое влияние на процессы, происходящие в...
-
Изучение проблемы озонового слоя. - Современные экологические проблемы РФ
В изучении проблемы озонового слоя наука оказалась удивительно недальновидной. Еще с 1975 г. содержание стратосферного озона над Антарктидой в весенние...
-
Некоторые фермеры за рубежом, где не было коллективизации, никогда не применяли сельскохозяйственную химию, хозяйствую "по старинке". А более массовый...
-
Основные методы обеззараживания воды в России - Проблемы качества питьевой воды в России
В настоящее время, по данным Минпромэнерго, неочищенных стоков сбрасывается в водоемы 4081 млн. кубометров в год. Да и там, где применяют системы...
-
Вся правда об органических продуктах - Проблемы экологичного питания в современном мире
Так называемые "органические продукты" (это название - калька с английского словосочетания Organic Products; вообще же, в разных странах их называют...
-
Современная экологическая обстановка в России. Состояние экологической обстановки в г. Магнитогорске и здоровье детей Сегодня важно сознавать неразрывную...
-
Забота людей о безопасности продовольственных товаров вполне обоснованна. Оставим в стороне частые случаи продажи продуктов "второй свежести" или овощей...
-
Основные особенности экологических проблем России - Современные экологические проблемы РФ
Охарактеризуем основные кризисные направления развития экологической ситуации в России. Хозяйственная деятельность человека. Человечество является частью...
-
Причины ослабления озонового щита. - Современные экологические проблемы РФ
Озоновый слой защищает жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Обнаружено, что в течение многих лет озоновый слой претерпевает...
-
Местоположение и функции озонового слоя. - Современные экологические проблемы РФ
В воздухе всегда присутствует озон, концентрация которого у земной поверхности составляет в среднем 10-6%. Озон образуется в верхних слоях атмосферы из...
-
Современные традиции развития энергетики - Энергия - проблема роста и потребления
В современном мире энергетика является основой развития базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Во всех...
-
Оценка экономического ущерба от загрязнения водоемов Туапсинский район расположен на юге России, он имеет уникальное географическое положение. Через...
-
Пути выхода из экологического кризиса - Экологические проблемы современного мира
Выход из глобального экологического кризиса - важнейшая научная и практическая проблема современности. Над ее решением работают тысячи ученых, политиков,...
-
Экологически безопасное качество сельскохозяйственной деятельности Загрязнение окружающей среды сельским хозяйством происходит в результате 1....
-
Современные проблемы биосферы, Экология биосферы - Основы экологии
Экология биосферы Понятие "биосфера". В 1875 г. Австрийский ученый-геолог Э. Зюсс ввел в научную литературу термин "биосфера".ю понимая под ним все то...
-
Современные предпосылки формирования экологической политики в Крыму - Экологические проблемы Крыма
В настоящее время в Крыму имеется ряд обстоятельств, препятствующих или затрудняющих решение экологических проблем. 1. Идет период первоначального...
-
Основы учения о биосфере Определение понятия "биосфера" Биосфера (греч. bios - жизнь, sphaira - шар, сфера) - сложная наружная оболочка Земли, населенная...
Хлор - Современное состояние проблемы обеззараживания воды