Хлор как очистить воду

Очистка воды от хлора

Последствия хлорирования воды.

В процессе подготовки питьевой воды на стадии обеззараживания активно используется хлор или хлорсодержащие соединения (гипохлорит натрия). Их остаточные непрореагировавшие количества и продукты взаимодействия с органическими веществами вызывают вторичное загрязнение.

В результате ухудшаются вкусовые и цветовые показатели качества питьевой воды. Регулярное употребление для питья воды с завышенным содержанием хлорорганических соединений негативно сказывается на здоровье человека.

Методы очистки воды от хлора.

Содержание хлора в воде после обеззараживания составляет приблизительно 1 – 7 мг/л в то время как по нормам допустимое содержание остаточного хлора в водопроводной воде составляет 0,3 – 0,5 мг/л. Для достижения нормативных показателей вводится дополнительная стадия дехлорирования.

Существует несколько методов очистки воды от хлора:

• физический;
• реагентный (химический);
• сорбционный.

Суть физической очистки заключается в выдержке воды в отстойниках. При этом растворенный избыточный хлор выделяется в окружающий воздух. Процесс может быть интенсифицирован перемешиванием или введением дополнительной принудительной аэрации.

Реагентная очистка воды от хлора происходит за счет добавления в воду раствора гипосульфита (тиосульфита) натрия или введения сернистого ангидрида (сернистого газа). В ходе реакции взаимодействия хлора и введенных веществ образуется некоторое количество соляной и серной кислот. В случае использования гипосульфита натрия дополнительно образуется хлорид натрия.

Механизм удаления хлора угольным фильтром.

Наиболее простым и эффективным процессом является пропускание потока очищаемой воды через фильтр с засыпкой из активированного угля.

На поверхности зерен угольного наполнителя происходит расщепление хлора на соляную и хлорноватистую кислоты. Последняя в свою очередь разлагается с образованием кислородных соединений связанных с поверхностью зерен наполнителяи соляную кислоту.

В процессе эксплуатации эффективность угольного фильтра постепенно уменьшается. Это вызвано адсорбцией на активной поверхности продуктов реакции и механическим заполнением пор и каналов в загрузке в ходе процесса фильтрации.

Снижению ресурса работоспособности будет способствовать наличие в воде органических примесей и взвешенных частиц. Наиболее нежелательно присутствие органики. Она адсорбируется на частицах активированного угля, уменьшая площадь поверхности, на которой возможно протекание целевой реакции разложения хлора.

Восстановление сорбционной способности угольного фильтра возможно при проведении периодической регенерации. Она выполняется обратной промывкой фильтрующего слоя горячим раствором щелочи и гипохлорита кальция в течение 30 – 45 минут.Предварительно желательно выполнить противоточную промывку водой. Она разрыхляет слежавшиеся слои засыпки и производит удаление механически отфильтрованных частиц.

Угольные сорбционные фильтры.

Оборудование НПЦ ПромВодОчистка для очистки воды от хлора представлены стандартным рядом сорбционных фильтров:

• серия Y – оборудование производительностью 0,5 – 6,4 м3/ч. Основная область применения – фильтры для бытового применения или локальные промышленные установки малой производительности;
• серия C – мощное оборудование с широким спектром производительности (9,8 – 109,2 м3/ч), способное решать самые разнообразные задачи в промышленном масштабе.

Конструкция фильтров.

Конструктивно угольные фильтры состоят из корпуса, внутрь которого загружается фильтрующая загрузка из активированных углей. Равномерность прохождения очищаемого потока воды через фильтр обеспечивается распределительной системой. Через эту же систему выполняется регенерация.Управление работой фильтра осуществляется при помощи многоходового автоматического клапана.

В промышленной серии С возможно применение дополнительного емкостного и дозирующего оборудования для осуществления регенерации при помощи химических реагентов.

Режим работы фильтров.

Наиболее оптимальными условиями для очистки воды от хлора при помощи сорбционных угольных фильтрах являются:

• высота фильтрующего слоя – 1,5 – 2 м;
• фракционный размер зерен – 1,5 – 2,5 мм;
• средняя скорость фильтрования – 20-30 м/ч;
• наибольшей сорбционной емкостью по хлору и его соединениям отличаются угли, произведенные из скорлупы кокосового ореха.

Проведение полноценной регенерации фильтров малой производительности нецелесообразно. Поэтому ограничиваются противоточной промывкой. Восстановление работоспособности промышленных фильтров очистки от хлора может производиться, как частично (промывкой водой) так и более глубоким методом (промывкой раствором щелочи и гипохлорита кальция). Полная регенерация выполняется заменой фильтрующей загрузки и прокаливанием отработанной партии в термопечах при температуре 800-900 °С.

Достоинства адсорбционного метода очистки воды от хлора.

Из достоинств, характерных для дехлорирования с использованием активированных углей следуетотметить:

• простоту технологической реализации процесса;
• возможность полной автоматизации работы;
• использование стандартизированного оборудования;
• отсутствие необходимости применения дорогих реагентов;
• возможность обрабатывать воды с высокими концентрациями остаточного хлора.

Источник

Чем нейтрализовать и вывести хлор из водопроводной воды – способы удаления хлорки в домашних условиях, плюсы и минусы хлорирования

Во всем мире человечество старается обезопасить себя от негативного воздействия грязной воды, которая способна не только навредить организму (способствует развитию заболеваний), но и стать причиной смерти. Успешно решают проблему очистки различные фильтрующие устройства отечественного и зарубежного производства от бытового фильтра-кувшина до многоуровневой очистительной системы. Но когда по каким-то причинам они выходят из строя и требуется определенное время для их починки, то мы вспоминаем простые способы очистки жидкости. Больше всего мы задумаемся над вопросом, как и чем нейтрализовать хлор в воде, который используется муниципальными водоочистными станциями, как дезинфицирующее средство. С одной стороны, он убивает патогенные микроорганизмы, а с другой – оказывают отравляющее воздействие на человека. Давайте разбираться вместе в особенностях химического элемента.

В чем состоит опасность сильного хлорирования

Дезинфекцию придумали ученые два столетия назад. В то время она была признана панацеей, так как мировое научное сообщество беспокоили высокие показатели смертности из-за возникающих эпидемий. Однако, как показала практика, Cl, вступая в реакцию с подавляющим большинством органических веществ, образует разнообразные хлорсодержащие производные. Побочные продукты обладают канцерогенными и мутагенными свойствами. Они, попадая на кожу человека и через дыхательные пути, медленно, но верно отравляют организм.

Избыток хлорки провоцирует негативные последствия:

• Разрушается витамин Е.
• Нарушается работа пищеварительного тракта.
• Происходит сбой в иммунной системе.
• Появляется склонность к возникновению моче- и желчекаменной болезням.
• Увеличивается риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, раковых опухолей и выкидышей у беременных женщин.

Опасность подстерегает не только при утолении жажды, но и во время принятия душа или плавания в бассейне:

• Кожа лишается своей естественной жировой оболочки. Результатом становится сухость, зуд и различные аллергические высыпания.
• Развивается синдром сухого глаза, вследствие чего происходит потеря зрения.

Симптомами отравления являются:

• Сильная головная боль.
• Жжение и рези в глазах.
• Сухой кашель.
• Расстройство пищеварения.
• Повышение температуры.

Необходимо серьезно отнестись к данным проявлениям и произвести очистку и нейтрализацию воды от хлора в домашних условиях в самое короткое время.

В каких отраслях применяется химический элемент

Ядовитый газ зеленоватого цвета с неприятным резко выраженным запахом является галогеном и принадлежит к 17-й группе периодической таблицы Менделеева. Легко сжимается, обладает высоким коррозионным действием. При низкой температуре (до -100 градуса) кристаллизуется и переходит в твердое состояние. Углерод находится в природе в виде алмаза и графита, а также встречается в различных соединениях, таких как мел, известняк и мрамор.

Область использования обширна:

• Применяется для производства поливинилхлорида, пластиков, синтетического каучука. Эти материалы необходимы для создания линолеума, одежды, подошв для обуви, изоляции для электрических проводов и т.д.
• Для отбеливания ткани.
• В целлюлозно-бумажной отрасли.
• В металлургии для производства чистых металлов (титана, ниобия, циркония).
• В химической промышленности для выпуска медицинских препаратов, бертолетовой соли, соляной кислоты, ядов, хлорной извести и т.д.
• Для изготовления инсектицидов (средств для уничтожения насекомых на сельхоз полях).
• В лабораторной практике.

Меры предосторожности при использовании хлора для очистки воды

Как правило, активный реагент в быту чаще всего применяют для обеззараживания бассейна. Стоит помнить, что вдыхание парами элемента может привести к ожогу слизистых и отравлению. Поэтому прежде, чем приступить к работе, следует тщательно подготовиться:

1. Купить специальный защитный комбинезон, который прикроет практически все участки тела. На руки надеть резиновые перчатки, на ноги – высокие сапоги. Глаза необходимо закрыть очками для плавания, нос и рот – респиратором (он продается в любом строительном или автомобильном магазине).
2. Откройте дверь и окна для проветривания.
3. Аккуратно обращайтесь с реагентом, не допускайте его просыпания. Если порошок оказался на полу, то полейте на него 10 процентным раствором гипосульфита с содой. С кожи можно убрать при помощи проточной жидкостью и хозяйственного мыла.
4. После дезинфекции снимите снаряжение и отнесите его на воздух, а сами примите душ.

Симптомы отравления во время хлорирования воды в домашних условиях

При вдыхании парами углерода возможны 4 степеней интоксикации:

Источник

Дезинфекция воды хлором, польза и вред

Эффективность дезинфекции воды хлором

Этот технологический процесс является самым распространенным способом обеззараживания. Механизм воздействия на микроорганизмы можно разделить на две стадии. По схеме диффузии хлор проникает в клетку. Далее – начинается реакция с белковыми компонентами цитоплазмы и ядром! Блокируется жизнедеятельность бактерий. При повышении концентрации химического реагента уничтожаются споры. Повышенной устойчивостью обладают некоторые формы простейших и вирусы.

В коммунальных станциях водоподготовки для обеззараживания применяют жидкий хлор, который поставляют в цистернах. После снижения давления реагент переходит в газообразное состояние. При растворении в воде химическое взаимодействие описывает следующая формула: CL₂ + H₂O = HCL + HOCL. Образованное соединение распадается на ионы: HOCL = H + + OCL — . Обеззараживающий эффект обеспечивают компоненты с отрицательным электрическим зарядом.

Одновременно активизируются реакции окисления. Результат этих процессов зависит от параметров загрязненности жидкости. При наличии органики образуются мутагенные, токсичные и канцерогенные соединения. Ускоряется коррозия металла, повреждаются оболочки сосудов и другие контактирующие с раствором поверхности.

Эффективность обеззараживания воды хлором и хлорсодержащими веществами увеличивается при увеличении:

• концентрации реагентов;
• температуры;
• водородного показателя (pH).

Действенность процедуры зависит от длительности обработки, количества и вида микроорганизмов. Взвеси способны создать защитную оболочку, которая предотвращает проникновение реагента в клетки бактерий. Это значит, что для улучшения условий обеззараживания пригодится предварительное осветление.

Для оперативной оценки эффективности применяют косвенные методики. Контролируют остаточное содержание хлора в связанном и свободном состоянии. Этот показатель по нормативам СанПиН не должен превышать 0,8-1,2 и 0,3-0,5 мг на дм куб. соответственно. Однако при слишком низкой концентрации бактерицидных свойств жидкости будет недостаточно для обеззараживания системы трубопровода.

Способ применения реагента корректируют с учетом исходных параметров жидкости. При наличии фенола, например, образуются характерные соединения с резким неприятным запахом. Чтобы предотвратить эту реакцию, применяют добавление аммиака. Антисептические свойства хлораминов хуже по сравнению с чистым хлором, поэтому увеличивают время обработки загрязненной жидкости.

При высокой концентрации болезнетворных бактерий используют большую дозу реагента. Точное содержание хлора и длительность процедуры определяют с помощью справочных данных.

Для уничтожения микроорганизмов применяют альтернативные технологии:

• озонирование;
• обработку излучением в ультразвуковом или ультрафиолетовом диапазоне спектра.

Отдельно можно рассмотреть возможности электромагнитной дезинфекции с применением частоты 1-50 кГц. Такие параметры поля обеспечивает АкваЩит серии PRO с встроенным генератором. Протоколы лабораторных испытаний подтверждают уничтожение бактерий стафилококка и кишечной палочки с эффективностью 99,99%.

Хлор в таблетках, это как?

Для удобства обращения выпускают реагенты в таблетках. Такая форма препарата упрощает хранение и транспортировку. Создают раствор добавлением воды. При работе с такими реагентами надо применять индивидуальные средства защиты, предотвращающие контакт с кожей и слизистыми оболочками.

Объекты применения

Хлорсодержащие препараты используют для обеззараживания:

• мебели;
• посуды;
• постельных принадлежностей;
• помещений;
• сантехнического и другого специального оборудования;
• транспортных средств;
• медицинских изделий;
• инвентаря для уборки.

Такое средство часто применяют для дезинфекции колодца. Эта процедура выполняется регулярно с рабочим промежутком 4-6 лет по следующему алгоритму:

• из шахты инженерного сооружения выкачивают воду;
• проверяют целостность швов, восстанавливают герметичность;
• заменяют фильтрующую засыпку;
• раствором хлорной извести обрабатывают стенки;
• заполняют колодец водой, добавляют реагент;
• закрывают крышку и оставляют для дезинфекции на 24 часа;
• несколько раз откачивают воду до полного исчезновения характерного запаха.

Для подготовки действенного раствора можно применить простую пропорцию: 250 г хлорной извести на количество воды при заполнении одного колодезного кольца. Чтобы проверить качество дезинфекции, пробу после завершения очистки передают в специализированную лабораторию. Результаты анализа можно использовать для подготовки проекта локальной системы фильтрации.

Бассейны

При температуре воды более +25°C ускоряется размножение микроорганизмов и рост водорослей. Добавлением хлора решают несколько задач. Кроме дезинфекции происходит окисление химических (органических) соединений. После преобразования твердые частицы задерживаются в магистральном фильтре.

Дозу средства рассчитывают с учетом температурных показателей. Ниже приведены соответствующие параметры растворимости хлора:

Выпускают специализированные препараты для дезинфекции воды в бассейнах. В сопроводительных инструкциях кроме температуры производители указывают дозу реагента для разных уровней pH. Водородный показатель должен быть не менее 7 и не более 7,6 pH. При необходимости – добавляют корректирующие препараты, чтобы восстановить нормированное значение этого параметра.

Чтобы обеспечить длительное обеззараживающее воздействие без неудобств для пользователей, процедуру выполняют в ночные часы. При нормативных показателях жидкости хлор таблетки для дезинфекции воды добавляют в пропорции 20 г на один м куб. Для контроля остаточного содержания действующего вещества пользуются специальным оборудованием. Забор проб выполняют на расстоянии 40-60 см от кромки при такой же глубине погружения емкости.

Централизованный водопровод

Дезинфекция питьевой воды хлором выполняется на специализированных очистных сооружениях до поступления в магистральный трубопровод. Кроме жидкого реагента применяют гипохлорид кальция, другие соединения. Для разработки технического регламента необходимо предварительное обследование источника с выявлением параметров загрязненности.

Рабочее дозирование определяют опытным путем. После обработки проверяют содержание остаточного хлора и жизнеспособных микроорганизмов. Количество бактерий, например, по общему числу не должно превышать 100 на 1 мл. при длительности процедуры 30 мин. Концентрация активного реагента на выходе – в соответствии с действующими санитарными нормами.

Допустимая концентрация хлора для дезинфекции воды?

В следующем перечне приведены примерные дозы реагента для типовых технологий:

• добавление перед основными этапами очистки – 2-6 мг/ литр;
• обработка после механической фильтрации – 0,6-2,2 мг/литр;
• увеличение концентрации с последующим удалением хлорных соединений сернистым газом – 15-22 мг/литр.

Количество действующего вещества с применением постпереломной (увеличенной) дозировкой рассчитывают по графику. Этот способ применяется при очень высокой концентрации микроорганизмов.

Польза и вред

После посещения общественного бассейна люди жалуются на сухость кожи, рези в глазах, аллергические реакции. Подобные реакции организма возникают даже в условиях, когда обслуживающий персонал поддерживает оптимальную концентрацию обеззараживающих реагентов. Однако субъективные ощущения непригодны для объективной оценки.

Специализированные исследования позволяют уточнить действительные преимущества и недостатки хлорирования. Характерная польза и вред перечислены ниже:

• хлор с органикой образует несколько сотен опасных для здоровья соединений;
• эти примеси кроме зуда и других неприятных ощущений провоцируют развитие конъюнктивита в хронической форме;
• дезинфицирующее средство уничтожает липидный слой, ускоряя старение кожных покровов;
• разрушение слизистой оболочки желудка создает благоприятные условия для возникновения язвы;
• аналогичные процессы ухудшают функциональное состояние легочных тканей;
• кристаллические соединения засоряют протоки в почках;
• доказано негативное воздействие хлороформа при концентрации 40 мг/литр при установленных ПДК 60 и 80 мг/литр в РФ и США соответственно;
• регулярное употребление хлорированной питьевой воды увеличивает риск врожденных патологий у младенцев.

Значительные затруднения у рядовых пользователей вызывает правильное дозирование. Низкая концентрация снижает эффективность обработки. Высокая – провоцирует развитие отмеченных выше факторов, неблагоприятных для здоровья.

Расчет можно выполнить достаточно точно по специальным инструкциям с применением проверки остаточного содержания реагента. Однако даже одна процедура купания в небольшом частном бассейне способна значительно изменить исходные условия. Чтобы использовать хлорирование для подготовки питьевой воды, надо приобрести дорогие дозирующие устройства. Дополнительно рекомендуется выполнить обработку жидкости в слое засыпки из активированного угля.

К преимуществам технологии можно причислить:

• низкую стоимость расходных реагентов;
• высокую эффективность и последействие дезинфекции.

Следует обеспечить специальный режим хранения токсичного хлора с ограничением доступа для детей и посторонних лиц.

Выводы

Дезинфекция хлором сопряжена с необходимостью применения специальных правил обращения с токсичными веществами. В бытовых условиях удобнее пользоваться безопасными технологиями. Для финишной обработки питьевой воды применяют УФ стерилизатор. Чтобы уничтожить микроорганизмы и создать защиту от накипи, устанавливают электромагнитный преобразователь.

Источник