Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Суды түссіздендіру






Тү ссіздендіру - судағ ы жү зінді заттарды азайту жолымен судың лайлылығ ын жою. Судың лайлылығ ы ә сіресе жауын- шашынды кезең де беткі суларда 2000-2500 мг/л жетеді.(шаруашылық ауыз судағ ы нормасы 1, 5 мг/л). Судағ ы жү зінді заттардың қ оспасы тү рлі дисперсті коллоидты жү йелерден қ ұ ралады. Кестеде дисперстілігі ә ртү рлі бө лшектердің 100 °С. температурадағ ы шө гу жылдамдығ ы кө рсетілген.

Кесте 1.1 - Дисперстелу дә режесі ә ртү рлі бө лшектердің шө гу жылдамдығ ы.

Бө лшек диаметрі, м Бө лшектің аталуы Шө гу жылдамдығ ы, мм\с Шө гу уақ ыты 1 м терең дікке
10-2 Ірі қ ұ м   10 с
10-3 Майда қ ұ м   2 мин
10-4 Лайлы батпақ 0, 154 2 с
10-5 Саз 0, 00154 7 кү н
10-6 Майда саз 0, 0000145 2 жыл

Жұ қ адисперсті коллоидты бө лшектер, аттас электр зарядына ие бола отырып, ө зара тебіледі жә не осының ә серінен ірілене алмай тұ нбағ а тү се алмайды. Судағ ы жұ қ адисперсті қ оспалардың мө лшерін азайтатын ә дістердің практикада кең інен қ олданылатын ә дісі оларды ары қ арай тұ бағ а тү сіріп жә не сү зе отырып коагуляциялау. Ол ү шін бастапқ ы затқ а коагулянттар қ осады.Олардың ерекшелігі коллоидты бө лшектерге қ арсы зарядталғ ан. Суғ а қ осқ анда жекелеген коллоидты бө лшектердің электролиттік потенциалы біртіндеп тө мендей бастайды. Молекулалық тартылыс кү штерінің ә серінен бұ л бө лшектер жабысып, іріленіп тұ нбағ а тү седі. Коагуляция процесі жай кө зге кө рінетін ұ лпалардың тү зілуімен жә не олардың сұ йық ортадан бө лінуімен аяқ талады. Тұ нбадағ ы ұ лпалар қ озғ алғ анда ө зінің бетінде жү зінді заттарды адсорбциялайды.Сө йтіп тұ нбағ а тү су мү мкіндігіне қ арай судың біртіндеп тү ссізденуі жү зеге асырылады.

Суды хлорлау. Суды зарарсыздандырудың химиялық ә дістерінің арасында қ азіргі уақ ытта зарарсыздандырудың ең ү немді ә дісі ретінде хлорлау ең таралғ ан ә діс болып табылады. Тә жірибеде Cl2 газ тә різді хлор, ClO2 хлор диоксиді, сондай-ақ тұ тыну орнында электролиз ә дісімен алынатын хлорлы агенттер (натрий гипохлориті, кальций гипохлориті жә не басқ а) қ олданылады. Хлорлы ә к жә не кальций гипохлориті соң ғ ы уақ ытта елеусіз жә не судың аздағ ан мө лшерін (негізінен тазартылғ ан сарқ ынды суларды) зарарсыздандыру ү шін ғ ана қ олданылып келеді, себебі қ ұ рамында осындай хлор бар реагенттерді қ олдана отырып, зарарсыздандыру сонымен бірге тазартылатын суды ә ртү рлі заттармен ластануына алып келеді.

Хлор суда еріген кезде тез ыдырайтын хлор қ ышқ ылы пайда болады

Cl2 + H2O D HOCl + HCl.

Ыдырау барысында хлор қ ышқ ылы HOCl D H+ + OCl- иондарына ыдырайды.

OCl- ыдырау барысында одан ә рі бө лінетін атомарлы оттегі ең бактерицидтік ә сер етеді.

Суды ClO2 хлор диоксидімен ө ң деу кезінде қ алғ ан бактериялардың ө мір сү руге қ абілетті клеткаларының проценті байланысудың бірдей уақ ыты кезінде сондай шоғ ырланғ ан газ-хлорды қ олдануғ а қ арағ анда біршама аз. ClO2 микробқ а қ арсы тиімді ә сер ө лшенген заттардың шоғ ырлануына байланысты 0, 1-ден 0, 5 мг/дм3 дейінгі мө лшерде байқ алады. Алайда қ алқ ығ ан жә не еріген кү йлеріндегі органикалық қ осылыстармен судың ластануын арттыру хлор диоксидінің инактивті ә серін азайтады жә не суды аса сенімді зарарсыздандыру ү шін реагенттердің мө лшерін 2-4 есе арттыру қ ажет. Суды ө ң деген кезде ClO2 қ олданудың кемшіліктері бір жағ ынан жанама ө німдер - хлориттер мен хлораттардың пайда болуы, ВОЗ деректері бойынша олар метгемоглобин қ ұ райтын қ осылыстарғ а жатқ ызылғ ан, басқ а жағ ынан хлор диоксидін алуы кү рделілігі жә не қ ымбаттылығ ы, оның жарылыс қ ауіптілігі болып табылады.

Патогендік бактерияларғ а қ атысты жоғ ары тиімділікке, ө ң деуден кейін осы бактериялардың қ айта кө беймейтініне қ арамастан қ алдық хлордың 1, 5 мг/дм3 мө лшерімен хлорлау вирустарғ а, қ арапайым цисталарғ а жә не лямблийлерге қ атысты қ ажетті эпидемиялық қ ауіпсіздікті қ амтамасыз етпейді. Хлоррезистентті микрофлора: E.coli, Pseudoтопоdaceae, Klebsiellae, Proteae хлорғ а тұ рақ ты нысандардың тіршілік ететіні белгілі, олар сумен жабдық тау мен су бұ рудың қ алалық жү йелерінің тұ рақ ты қ ұ рамдауыштары болып табылатын шартты тү рде патогенді жә не патогенді микроорганизмдерге жатады.

Хлорлауды қ олдану судың бактериалды ластануын азайтады, бірақ вирастардың жұ ғ у қ ауіпін сақ тайды жә не оның теріс экологиялық салдары бар.

Хлорлаудың теріс қ асиеті хлорорганикалық қ осылыстар: тригалогенметандардың, хлорфенолдардың, п-нитрохлорбензолдардың, хлораминдердің, сондай-ақ диоксидтердің пайда болуы болып табылады, олар су айдындардың суындағ ы табиғ и фенолды қ осылыстардың суғ а жіберілетін хлормен ө зара ә рекеттесуі кезінде пайда болады. Кө птеген зерттеулердің деректері бойынша хлорорганикалық қ осылыстар адамғ а жоғ ары уыттылығ ымен, мутагендігімен, канцерогенділігімен ә сер етеді. Олар су тү бiндегi шө гiндiлерде, суда тіршілік ететіндердің жасушаларында жинала алады жә не ақ ырында адамның организміне тү седі. Олар биологиялық ыдырауғ а ө те тө зімді болып келеді жә не шығ ару (тү сіру) орнынан бастап ө зенді ағ ыс ың ғ айымен елеулі қ ашық тық тарғ а ластайды. Хлорлау кезінде сондай-ақ хлораминдер пайда болады, осы заттар ең аз шоғ ырланғ ан кездің ө зінде су организмдерінің қ атты физиологиялық ө згертеді жә не оларды жояды. Таяуда тірі организмдерге ө те уытты хлордибензопарадиоксиндер, фурандар сияқ ты жаң а қ осылыстар анық талды жә не тең естірілді, олардың ластану кө зі хлорорганикалық ө ндірістердің ө німдерін пайдаланатын ө неркә сіптік ө ндіріс, халық қ а тұ рмыстық қ ызмет кө рсететін кә сіпорындар (химиялық тазарту орындары) болып табылады. Диоксиндер мен фурандар биологиялық қ ышқ ылданбайтын заттар болып табылады жә не олар қ азіргі уақ ытта жұ мыс істеп тұ рғ ан коммуналдық жә не ө неркә сіптік тазарту қ ұ рылыстарында тазартылмайды. Хлорлаудың елеулі кемшілігі (ә сіресе ірі жә не орташа тазарту қ ұ рылыстары ү шін) хлорлы шаруашылық тың жоғ ары дә режеде қ ауіпсіздігі мен сенімділігін қ амтамасыз ету қ ажеттілігі болып табылады. Шаруашылық ауыз сумен жабдық тау ү шін пайдаланылатын бұ лақ тардың суын хлорлау ү шін кө рсеткіштерді белгілеу мақ сатында, сондай-ақ хлорлау режимі жө нінде негізгі ережені ә зірлеу ү шін су кө зін алдын ала санитарлық жә не эпидемиологиялық тексеру жү ргіледі, ол қ олданыстағ ы нормативтерде кө зделген бағ дарламағ а сә йкес орындалады.

Хлорлау ү шін хлордың жұ мыс мө лшерін белгілеу ү шін тә жірибелі жолмен суды зарарсыздандырудың нә тижесі жә не қ алғ ан белсенді хлордың мө лшері анық талады, ол судың сің іру шамасына байланысты болады. Суды зарарсыздандыру ү шін хлордың таң далғ ан жұ мыс мө лшері тиісті бактерицидті нә тижені қ амтамасыз етуге тиіс, яғ ни ө ң делген судағ ы ішек таяқ шалардың саны 1 литрде 3-тен артық болмауы тиіс, судың хлормен байланысқ ан кезең інен кейін (кемінде 30 мин.) бактериялардың жалпы саны 1 миллилитрде 100-ден артық болмауы тиіс. Бұ л ретте қ алдық хлордың қ ұ рамы кемінде 0, 3 немесе 0, 5мг/литрден аспауғ а тиіс.

Кейбір бұ лақ тардың, кө бінесе ашық бұ лақ тардың суын хлорлау кезінде зарарсыздандырудың тиісті нә тижесін алу қ ажеттілігіне сонымен қ атар органолептикалық қ асиеттеріне (иіс пен дә м) қ атысты судың гигиеналық талаптарғ а сә йкес келуіне байланысты қ иыншылық тар туындауы мү мкін. Мұ ндай жағ дайларда зарарсыздандырудың қ андай да бір арнайы тә сілі қ олданылады, оларғ а мыналар жатады:

а) екі рет хлорлау, яғ ни хлорды тазарту қ ұ рылыстарына дейін алдын ала бірінші кө тергіштің сорғ ыш су тартқ ыштарына жіберу (ә детте 3-5 мг/л мө лшерінде) жә не соң ғ ы рет сү згілерден кейін (ә детте 0, 7-2 мг/л мө лшерінде); бастапқ ы судың ө те анық тү сі кезінде, оның қ ұ рамында органикалық заттар мен планктонның кө п болуы кезінде қ олданылады;

б) преаммонизациялау арқ ылы хлорлау, яғ ни хлорды жіберудің алдында тікелей суғ а аммиак пен оның тұ здарын жіберу (ә детте аммиак мен хлор мө лшерінің 1: 4, 1: 10 арақ атынасы кезінде). Бұ л ретте зарарсыздандыру байланысқ ан хлор (хлораминдер) есебінен қ амтамасыз етіледі. Осы ә діс суды хлормен ө ң дегеннен кейін пайда болатын ерекше иістердің алдын алу ү шін қ олданылады. Преаммонизациялау кезінде судың хлормен байланысуы кемінде 1 сағ ат болуы тиіс.;

в) аса хлорлау, яғ ни артық хлорды кейіннен байланыстыра отырып, хлордың 10-20 мг/л мө лшерін жіберу; бактериялық ластануы белгіленген шектен асатын су кө здерін мә жбү рлі пайдаланғ ан жағ дайда, бас тоғ ан орнынан алынғ ан 1 л судағ ы ішек таяқ шаларының орташа саны 10000 артық болғ ан кезде қ олданылады. Бұ дан басқ а, бастапқ ы суда фенолдар болғ ан жағ дайда хлорфенолды иістің пайда болуын болдырмау ү шін қ олданылады.

г) кейін бө ліну мө лшермен хлорлау, яғ ни қ алдық хлордың қ исық сызығ ындағ ы орнын ескере отырып; бұ л ретте суды зарарсыздандыру еркін хлормен жү ргізіледі, ол байланысқ ан хлорғ а (хлораминдер) қ арағ анда тиімдірек болып келеді; негізінен бастапқ ы судың ө те бактериялды ластануы жағ дайында қ олданылады.

д) хлордың екі тотығ ын пайдалану да зарарсыздандыру тиімділігін арттыру жә не судағ ы ерекше иістерді болдырмау ү шін ұ сынылып отыр.

Ауыз судың нормативтік талаптарғ а толық сә йкес келуіне кепілдік беретін хлорлаудың қ андай да бір тә сілін таң дау суды тазарту жә не зарарсыздандыру бойынша ө ндірістік тә жірибені ескере отырып, қ айнамағ ан жә не ө ң делген суды санитарлық -химиялық, санитарлық -бактериологиялық жә не технологиялық талдаудың негізінде суды тазарту станциясының ә кімшілігі жү зеге асырады. Су қ ұ бырының ә кімшілігі суды хлормен ө ң деу ә дістемесі бойынша негізгі ережелерді белгілейді, оғ ан хлорды пайдалану схемасы, реагенттерді мө лшерлеу жә не судың шығ ыстарына байланысты хлорлау кестелері жатады. Осы негізгі ережелер МСЭҚ -тың жергілікті органдарымен келісіледі. Суды тазарту станциясы мен тарату желісінде судың сапасына зертханалық -ө ндірістік бақ ылауды нормативтік талаптарғ а сә йкес су қ ұ бырының ә кімшілігі жә не ведомстволық зертхананың кү ші мен қ ұ ралдары қ амтамасыз етеді. Суды желіге жіберудің алдында қ алдық хлорды анық тау ә р сағ ат сайын жү ргізіледі, ал ашық су айдындарынан сумен жабдық тау жү йелерінде ә р 30 минут сайын жү ргізіледі; қ алдық хлорды кезекті анық таумен қ атар сонда тә улігіне кемінде 1 рет бактериялық талдауғ а сынама іріктеледі.

Шаруашылық -ауыз су мұ қ таждары ү шін су қ ұ быры арқ ылы жіберілетін суды хлорлау тиімділігіне санитарлық -зертханалық бақ ылауды бас тоғ анның ең ерекше орындарында (сорғ ы станциясына жақ ын жерде, ең алыстағ ы, ең дө ң жер, тұ йық жерлер, су алу колонкалары) ЖКБ жә не ТКБ мен бактериялардың жалпы санын анық тау жолымен МСЭҚ -тың қ ұ рылымдық бө лімшесі жү ргізеді. Сынамаларды іріктеу пункттері мен талдаудың жиілігі МСЭҚ -тың жергілікті қ ұ рылымдық бө лімшелері бекітетін кестелерде анық талады. Судағ ы калдық белсенді хлордың мө лшерін анық тау «Ауыз суы. Белсенді хлордың болуын анық тау ә дістері» МСТ 18190-72 бойынша йодометрикалық ә діспен немесе қ ызғ ылт сары метил арқ ылы титрлеумен орындалады, оларғ а 2-қ осымшада сипаттама берілген. Йодометрикалық ә дісті қ олдану белсенді хлордың кемінде 0, 5 мг/л шоғ ырлануы кезінде, қ ызғ ылт сары метил арқ ылы титрлеу – азырақ шоғ ырлануында қ олайлырақ. Ірі су қ ұ бырларында қ алдық хлорды анық тау ү шін автоматты талдауыштарды, атап айтқ анда судағ ы қ алдық хлордың ү здіксіз тіркелуін қ амтамасыз ететін фотоэлектронды жү йелерді қ олдану орынды. Хлорлау тә жірибесінде белсенді хлордың негізгі нысандарын бө лек анық тау қ ажеттілігі туындап тұ р, атап айтқ анда кейін мө лшермен хлорлау кезінде (еркін хлор) жә не хлораммонизациялау кезінде (байланысқ ан хлор). Еркін хлорда салыстырмалы тү рде тез дезинфекциялау ә сері бар, оғ ан қ арағ анда байланысқ ан хлордың тиімділігі азырақ. Олардың жеке санын анық тау ү шін парааминодиметиланилинді қ олдануғ а негізделген ә діс пайдаланылады (2-қ осымшаны қ арау керек). Ауыз судың халық аралық стандарттарында сондай-ақ ортотолидин-арсенитті ә діс ұ сынылғ ан, ол ТМД елдерінде осы уақ ытқ а дейін қ олданылмағ ан.

Суды хлорлау жұ мыстарын орындағ ан кезде қ ауіпсіздік техникасы бойынша шаралар сақ талады. Хлор мен аммиактың қ орларын сақ тау шарттары қ олданыстағ ы Санитарлық ереже мен Хлорлы шаруашылық ты ұ йымдастыру қ ауіпсіздігі ережесінің талаптарына жауап беруі тиіс. Бұ л ретте аммиак хлордан оқ шау тұ рып сақ талуы тиіс. Хлорлы ә ктің қ орларын тек зақ ымданбағ ан қ алыпты орамада, қ ұ рғ ақ, қ араң ғ ы жә не жақ сы желдетілетін, жабық қ оймалы ү й-жайларда, ауаның 20°С аспайтын температурасында сақ тауғ а рұ қ сат беріледі. Хлорлы ә кпен жарылғ ыш жә не тұ тану қ аупi бар заттарды, жағ ар майларды, тағ ам ө німдерін, металл бұ йымдарын жә не газды баллондарды сақ тауғ а рұ қ сат берілмейді.

МСЭҚ органдары су қ ұ бырларын жоспарлы зерттеу кезінде, сондай-ақ бекітілген кестеге сә йкес су қ ұ бырының зертханасында анық талатын су сапасының санитарлық -эпидемиологиялық параметрлерін талдау бойынша кә сіпорынның судың сапасын зертханалық -ө ндірістік бақ ылау ережесінің сақ талуын, оның ішінде кә сіпорында қ абылданғ ан зарарсыздандыру технологиясының орындалуын тексереді. Су қ ұ бырының бас қ ұ рылыстарының санитарлық жай-кү йін жақ сарту жө ніндегі, суды ө ң деу жә не оның сапасын жақ сарту ә дістемесі жө ніндегі барлық ескертулер мен ұ сыныстар белгіленген нысандағ ы арнайы журналғ а енгізіледі, ол су қ ұ бырының станциясында сақ талады. Станцияның жұ мысын ө ндірістік бақ ылау ү шін ведомстволық зертхана болмағ ан кезде (шағ ын су қ ұ бырларында) лаборанттың штаттық лауазымы қ арастырылғ ан, ол хлорлаудың дұ рыстығ ына бақ ылауды жү ргізеді жә не жең іл талдауларды орындайды (хлорлы ә кте, дайындалғ ан хлорлы ерітінділерде белсенді хлордың болуы, судағ ы қ алдық хлорды анық тау жә не басқ а).

Белгілі дезинфектанттардың (хлор, хлор диоксиді, озон) ең жақ сы қ аситтерін қ амтитын суды зарарсыздандырудың ә дістері де белгілі. Оларғ а электролизді қ ұ рылғ ылар шығ аратын оксидант қ осылысының ерітіндісімен суды зарарсыздандыру технологиясы жатады. Алайда осы технологияны пайдаланғ ан кезде қ осылыстың қ ұ рамына кіретін залалсыздандыратын агенттерге тә н жоғ арыда жазылғ ан теріс жақ тарын ескеру қ ажет.

Уытты хлорды тасымалдау, сақ тау жә не дайындау қ иынғ ан соғ атын су тазарту станцияларында суды хлорлау ү шін натрий гипохлориті NaClO пайдаланылады. Оны станцияда ас тұ зының ерітіндісін электролиз процесінде алады. Электролизді қ ондырғ ы тұ здың шоғ ырланғ ан ерітіндісінің багінен (ерітінді бак), электролизді ваннадан (электролизёр), гипохлориттің ерітіндісін жинақ таушы-бактен, тегістегіштен жә не басқ ару блогынан тұ рады. Ерітінді бактер кемінде екеу болуы тиіс, олардың жиынтық кө лемі 24 сағ ат бойы қ ондырғ ының ү здіксіз жұ мысын қ амтамасыз етуі тиіс. Тұ зды дымқ ыл кү йінде сақ тау кезінде ерітінді бактердің кө лемі 1 т тұ зғ а 1, 5 м3 есебімен қ абылданады. Қ оймада тұ зды қ ұ рғ ақ кү йінде сақ тауғ а рұ қ сат беріледі, бұ л ретте тұ здың қ алың дығ ы 2 м аспауы тиіс. Ерітінді бакте қ оюлығ ы 200-310 г/л жақ ын ерітінді дайындалады. Оны араластыру ү шін механикалық қ ұ рылғ ылар жә не циркуляциялық сорғ ылар қ олданылады. Электролизёрлер ағ ынды жә не ағ ынсыз ү лгіде болуы мү мкін, соң ғ ылары кең інен қ олданылады. Олар ішінде қ атпарлы электродтар орнатылғ ан ванна болып келеді. Электродтарды, ә детте графиттілерді тұ рақ ты тоқ тың желісіне қ осады. Электролизді ваннада тұ з, сондай-ақ су диссоциацияланады. Ащы натр NaOH хлорноватистті қ ышқ ыл HclO реакциясы нә тижесінде натрий гипохлориті NaClO пайда болады. Ағ ынсыз ү лгідегі электролизёрдің электродаралық кең істігінде электролиттің тығ ыздығ ы ваннаның қ алғ ан кө леміне қ арағ анда оның газды кө біршіктермен толуы нә тижесінде азырақ болады, сондық тан ерітінді айналады - электродтар арасында жоғ ары кө терілетін, ал қ алғ ан ваннада - электролиттің тө мен ағ атын ағ ыны. Айналу ас тұ зының барлық ерітіндісі толық электролизденгенше дейін жалғ асады. Кейін электролизді ванна босатылады жә не NaCl ерітіндісінің жаң а мө лшерімен толтырылады. Электролизёрдің жұ мысы кезінде пайда болғ ан NaClO ыдырауын азайту қ ажет. Ол ү шін электролиз процесін ваннада электролитті араластырмай тө мен температурада жә не анодтағ ы тоқ тың кө п берілу жиілігімен жү ргізіледі.

Электрохимиялық жандандыру жү йесінің негізгі элементі электрохимиялық реактор (ЭХР) болып табылады. ЭХР-де жү ретін химиялық процестер судың физикалық жә не химиялық қ асиетін ө згертеді. Катодты камерада суда жоғ ары активті қ алпына келтірушілер кө бейеді, бұ л металдардың ерімейтін гидроксидтерінің пайда болуына алып келеді. Бұ дан басқ а катодты камерада кө п зарядты катиондар тікелей қ алпына келтіріледі. Бұ л процестер ауыр металдар иондарының болуынан туындайтын судың уыттылығ ын біршама азайтады. Катодты судың қ ышқ ылдандыратын-қ алпына келтіретін ә леуеті (Қ Қ Ә) 800 мВ мә ніне жетуі мү мкін. Сонымен, қ андай да бір химиялық қ осылыстарсыз толық биоү йлесімділігін сақ тағ ан кезде су тиімді антиоксидантқ а айналады.

Анодтық камерадағ ы суда тиімділігі жоғ ары тотық тырғ ыштар кө бейеді. Органикалық заттардың суда бұ зылуының барлық белгілі процестерінің ішіндегі ең пә рмендісі анодтағ ы электролитті тотығ у болып табылады. Фенолдар, микробті уыттар жә не басқ алар сияқ ты зиянды органикалық қ осылыстар жай жә не қ ауіпсіз заттарғ а ыдырайды.

Анодта пайда болатын жә не тотығ у реакциясына қ атысатын анодты судың жоғ ары Қ Қ Ә (+1200мВ) жә не белсенді хлор қ осылыстарының ерекше нысандары уытты хлорорганикалық заттардың пайда болу мү мкіндігін болдырмайды жә не диоксиндердің толық тотық тырғ ыш деструкциясын қ амтамасыз етеді. Электродтарда суды электролиздеу кезінде судың молекулалары тотығ ады жә не қ алпына келеді. Барлық тү рлер мен нысандардағ ы микроорганизмдер суды анодты ө ң деу кезінде тотық тырғ ыш деструкциядан ө теді (жойылады) жә не жай, уытсыз қ ұ рамдас бө ліктерге, атап айтқ анда суғ а жә не кө мір қ ышқ ыл газғ а ыдырайды.

Суды озонмен тазарту. Оттегінің қ осылыстарын пайдалана отырып, суды зарарсыздандырудың ең таралғ ан химиялық ә дісі озонмен тазарту болып табылады. Озонмен тазарту технологиясының негізін қ алаушы Франция болып табылады, ол 1997 жылы суды дайындауда озонды тиімді пайдаланудың жү зжылдығ ын атап ө тті. АҚ Ш пен Жапонияда ауыз су мен ө ндірістік сарқ ынды суларды ө ң деу кезінде Сl2 орнына тотық тырғ ыш ретінде О3 қ олдану кең інен тарап жатыр. АҚ Ш-та биохимиялық тазартқ аннан кейін сарқ ынды суларды тазартқ анғ а дейінгі қ ұ рылыстарда О3 қ олдану кең інен таралғ ан. Озонда неғ ұ рлым бактерицидті, вирулицидті жә не спороцидті ә сері бар. Жоғ арғ ы тотық тырғ ыш ә леуетінің нә тижесінде озон кө птеген минералдық жә не органикалық заттармен ө зара ә рекеттеседі, бактериялардың клеткалы мембраналарын жә не жақ тарын, тотық тырғ ыш-қ алпына келтіру жү йесін жә не олардың протоплазмасын бұ зады, бұ л микроорганизмдердің инактивациясына алып келеді. Соң ғ ы кезең де сарқ ынды суларды озонмен ө ң деу оларды тазартудың ең жоғ арғ ы дә режесін алуғ а, ә ртү рлі уытты қ осылыстарды зиянсыз етуге мү мкіндік береді. Алайда, кө птеген зерттеушілердің деректері кө рсетіп отырғ андай таза судағ ы осындай микроорганизмдер ү шін озонның мө лшеріне қ арағ анда сарқ ынды судағ ы вирустарды инактивациялау ү шін озонның едә уір жоғ ары мө лшері қ ажет. Сарқ ынды суларды озонмен зарарсыздандыруды оны сү згілерде тазартқ аннан кейін немесе физика-химиялық тазартқ аннан кейін пайдалану орынды, осы тазарту ө лшенген заттардың қ ұ рамын кемінде 3-5 мг/дм3 дейін жә не ОБТтолық 10 мг/дм3 дейін азайтуды қ амтамасыз етеді. Озонмен зарарсыздандыру кезіндегі қ ағ идатты қ иындық тар уытты жанама ө німдердің пайда болуына, озонның суда аз еритіндігіне, ө зінің жоғ ары уыттылығ ына жә не жарылыс қ аупіне байланысты болып тұ р. Судағ ы органикалық қ осылыстарды озонолиздеу ө німдерінің уыттылығ ы бойынша мә ліметтер тіпті шектелген жә не қ айшы келеді, себебі олардың азғ антай бө лігі ғ ана тең естірілген. Сарқ ынды суларды озонмен тазарту бактериялар ү шін кө міртегінің қ ол жетімді кө здері болып табылатын судағ ы биоыдырайтын органикалық қ осылыстардың пайда болуы салдарынан микроорганизмдердің қ айтадан ө суіне ық пал етуі мү мкін. Химиялық ә серден басқ а озон ө зін флокулянт ретінде де танытады, бұ л ө лшенген бө лшектерді коагулирлеу ү шін суды механикалық ө ң деген кездің ө зінде оны қ олдануғ а мү мкіндік береді. ПАВ-озонды технология - қ атты жә не орташа ластанғ ан суларды тазарту технологиясы, ол ү ш процесті: тотығ у, коагулирлеу жә не флотацияны бір мезгілде қ амтиды. Технологияның мә ні ластануларды озон-ауа қ осылысымен жің ішке флотациялауғ а негізделген. ПАВ-озонды технология ә дісімен ө ң деуге тү сетін сарқ ынды сулардағ ы қ алқ ып тұ рғ ан заттар шоғ ырлануының кең шектерде ауытқ уы кезінде аммонилі жә не нитратты азот, ауыр металдардың иондары, мұ най ө німдері бойынша тазарту дә режесі тө мендейді. Ө лшенген заттар мен оларды тотық тыру ө німдерімен ө зара ә рекеттесу ү шін озонның елеулі бө лігін жұ мсау химиялық ө неркә сіптің сарқ ынды суларына тә н ластанулардың тотығ у терең дігіне, зарарсыздандыру нә тижесіне ә сер етеді.

Сонымен қ атар, суды дайындау жә не суды тазартудың ү лкен станцияларында озонды пайдаланғ ан кезде техникалық жә не экономикалық сипаттағ ы қ иындық тар, ү лкен ө ндірістік алаң дарғ а қ ажеттілік туындайды. Озонмен тазартатын станциялардың жұ мыс істеуі кезінде елеулі пайдаланылатын шығ ыстар ең бастысы озонды (ө ндірілетін озонның 12-22 кВтч/кг), қ осалқ ы жабдық ты (станцияның электр энергиясын жиынтық тұ тынуы озонның 30-40 кВтч/кг жетеді жә не одан да асады) синтездеу процесінің жоғ ары энергия сыйымдылығ ымен, сондай-ақ қ ызмет кө рсететін персоналдың кү тіп-ұ стауғ а жұ мсалатын елеулі шығ ындармен анық талады.

Суды зарарсыздандырудың басқ а химиялық ә дістері. Сарқ ынды суларды зарарсыздандыру тә жірибесінде хлордың қ осылыстарынан басқ а, тотық тандыру белсендігі бар бром мен йодтың қ осылыстарын пайдаланылады. Жоғ ары тотық тандыру қ асиеттері галоидаралық қ осылыстарда бар. Бром хлоридінің судағ ы химиялық ә рекеті хлордың ә рекетіне ұ қ сас болып келеді. ВгСl миллисекунд ішінде сумен реакцияғ а тү судің нә тижесінде гипобромовті қ ышқ ыл пайда болады жә не ол аммиакпен тез қ осылады, бұ л ретте бромаминдер пайда болады. Олар бактерицидті жә не вирусқ а қ арсы белсенділігінде хлораминдерден едә уір басым болады. Қ азіргі уақ ытта бром препараттары жү зу бассейндерінің суын зарарсыздандыру ү шін қ олданылады, йод дербес зат ретінде жабық жү йелердегі, атап айтқ анда ғ арыш станцияларының тіршілікпен қ амтамасыз ету жү йелеріндегі суды зарарсыздандыру ү шін пайдаланылады. Сарқ ынды суларды зарарсыздандыру ү шін борм мен йод қ осылыстарын пайдаланудың перспективалығ ына қ арамастан олар, бір жағ ынан қ ұ ны жоғ ары болғ андық тан, басқ а жағ ынан уытты ә сері жә не алыс ә сері бар йод жә не бромның пайда болу мү мкіндігінен кең қ олданылғ ан жоқ. Бактерицидті ә серімен қ ұ рамында оттегі бар таралғ ан реагент калий пермаганаты болып табылады. Осы реагент органикалық жә не органикалық емес заттармен ө зара ә рекеттеседі, бұ л оның дезинфекциялау ә рекетіне кедергі келтіреді, нә тижесінде ол хлор мен озонғ а қ арағ анда едә уір тө мен болып шығ ады.

Қ азіргі уақ ытта сарқ ынды суларды жә не сондай-ақ ауыз суларды ө ң деген кезде уытты ө німдерді болдырмай экологиялық таза процестерді жү зеге асыруын қ амтамасыз ететін зарарсыздандыру агенттері ретінде сутегі пероксидіне де қ ызығ ушылық артты. Алайда Н202 едә уір жоғ ары шоғ ырлануында ғ ана бактерияларғ а инактивті ә сер етеді. Мұ ндай мө лшерлер зарарсыздандыруғ а жұ мсалатын ү лкен шығ ыстарғ а, сондай-ақ қ ұ рамында жоғ ары сутегі пероксиді бар сарқ ынды сулардың тө гілуіне алып келеді, ол ү шін қ атаң тү рде шекті рұ қ сат берілген шоғ ырланулар белгіленген: мә дени-тұ рмыстық жә не балық шаруашылығ ы мақ сатындағ ы су айдындарында тиісінше 0, 1 и 0, 01 мг/дм3.

Сілтілі реагенттерден сарқ ынды суларды зарарсыздандыру ү шін ә к шектеулі қ олданылып келеді. Сарқ ынды сулардан аммонилі азотты желдетіп кептірумен бірге ә детте ә ктеу қ олданылады. Сарқ ынды суларды ө ң деу кезінде қ ажетті гигиеналық нә тижеге реагенттердің кө птеген мө лшерін пайдаланғ ан кезде қ ол жеткізіледі, оның салдарынан тұ нбаның кө птеген мө лшері пайда болады. Осы факт микрофлорағ а салыстырмалы тү рде баяу ә сер ету сияқ ты ә ктеудің қ олданылуын елеулі шектейді жә не оны орташа, ірі станцияларда пайдалану ү шін қ олайсыз қ ылады.

Аз таралғ ан реагент сірке (пероксисірке, перусірке) қ ышқ ылы болып табылады. Англияда жү ргізілген тә жірибелі-ө ндірістік сынақ тар оның тиімділігі тө мен екенін кө рсетті, аталғ ан ә діс осы уақ ытқ а дейін ө ндіріске енгізілген жоқ.

Тағ ы бір реагент «Дезавид-СТОК» болып табылады, қ алалық, ө неркә сіптік, сарқ ынды жә не айналма сулары мен жабдық ты салқ ындату жү йелерін тазартуғ а жә не зарарсыздандыруғ а арналғ ан зат. Оның негізін органикалық полимерлер қ ұ райды, олар грамдұ рыс жә не грамбұ рыс бактерияларды жояды, сондай-ақ вирулицидті жә не фунгицидті ә сері бар гуанидиновті қ осылыстар негізінде суда жақ сы еритін полиэлектролиттер. Полимерлерде оң зарядтың болуы оларғ а катионды ү лгідегі флокулянттің қ асиетін береді, бұ л ө ң делетін судың органолептикалық қ асиетін жақ сартуғ а ық пал етеді. Ө зеннің суын зарарсыздандыру ү шін «Дезавид-СТОК» сынау кезінде хлормен жә не натрий гипохлоритімен салыстырғ анда зарарсыздандыру нә тижесі («СанЕжН» сә йкес) 0, 4 мг/л мө лшерінде байқ алды, ал нақ ты ОМЧ, ОКБ, ТКБ, стафилокок, сальмонела, колифаг, Psendomonas Aeruginosae, сульфитредті клостриди сияқ ты микроорганизмдердің 100 %-ғ а инактивтелуі препараттың бір реттік мө лшері 1, 5 мг/л (хлорда - 3-4 мг/л, натрий гипохлоритінде - 2-2, 5 мг/л) кезінде басталады. Сарқ ынды сулар мен нө сер ағ ымының суларын дезинфекциялау кезінде заттың 100 % бактерицидті нә тижесіне 10 минут ө ң дегеннен кейін қ ол жеткізуге болады. Бұ л ретте сарқ ынды сулардың қ ұ рамы елеулі ө згереді: иістердің кетуімен жә не тү стің жақ саруымен қ атар, тез тотығ атын органикалық қ осылыстардың қ ұ рамы 90 % дейін, фенолдар мен СПАВ - 55 % дейін азаяды, бұ л сарқ ынды суларды сапасы бойынша жер ү стіндегі су айдындарының суына жақ ындатады. Қ атты уыттылығ ының параметрлері бойынша зат қ ауіптілігі тө мен заттардың 4 санатына жатады. Аз ұ шатындық тан ингаляциялық қ ауіптілігі тө мен. Пайдаланылатын мө лшерлерде сенсибилизді ә сер жоқ, гонадоуытты, иммуноуытты, эмбриоуытты, мутагендә жә не канцерогендә нә тижесі болмайды.

Ұ сынылғ ан мө лшер (1, 5-8 мг/л) зарарсыздандырылатын сулардың қ ұ рамына жә не қ асиетіне, нақ ты тазарту қ ұ рылыстарындағ ы тазарту жә не зарарсыздандыру технологиясына байланысты. Байланысу уақ ыты кемінде 60 минут. «Дезавид-СТОК» мынадай сипаттамалар тә н:

· хлор, альдегидтер, фенолдар сияқ ты жә не басқ а уытты қ ұ рамдас бө ліктер мү лдем жоқ;

· рН - 6±1;

· ө ң делетін бетке микроорганизмдердің қ айта жұ ғ уынан ұ зақ мерзімге қ орғ ауды қ амтамасыз етеді;

· тазарту қ ұ рылыстарының қ осымша жабдығ ын жә не суды зарарсыздандыру технологиясын ө згертуді талап етпейді;

· ө ң делетін су ластанудың жә не сапаның кез келген дең гейінде тиімді;

· суды дайындау, су қ ұ быры жү йелерінің жә не жабдық тың биоқ аптап ө суін болдырмау;

· су объектілері суларының табиғ и ө здігінен тазару процесінің (биосү згілер, септиктер, аэротенктер) бұ зылуын тудырмайды;

· уытты канцерогендерді болдырмайды;

· қ атты флокулятивті ә сері бар;

· аз мө лшерде жұ мсалады;

· адамдарғ а арнайы дайындық сыз жеке қ орғ ау қ ұ ралдарынсыз олармен жұ мыс істеуге мү мкіндік береді;

· ұ зақ сақ тау мерзімімен;

кү тіп-ұ стауғ а жә не сақ тауғ а шығ ындар аз кетеді, ө ндіру ү шін мамандандырылғ ан кә сіпорындарды, сақ тау ү шін арнайы жабдық талғ ан орындарды, тасымалдау ү шін арнайы қ ұ ралдарды талап етпейді;

пайдалануда, сақ тауда жә не тасымалдауда жең іл жә не қ ауіпсіз;

адам, флора, фауна жә не қ оршағ ан орта ү шін қ ауіпсіз.

Соң ғ ы жылдары биоцидті жоғ ары молекулярлық полимерлі қ осылыстар негізінде қ ышқ ылданбайтын зарарсыздандыру реагенттерін пайдалана отырып, суды дайындаудың жаң а тә сілі ә зірленді. Осы заттардың қ асиеттеріне синтез жасау, зерделеу бойынша жү ргізілген кө п жылдық зерттеулер «Акватон» реагенттері атауымен патенттелген гуанидті топтар негізінде биоцидті полимерлерді алудың тиімді технологиясын ә зірлеуге мү мкіндік берді. Оларғ а жоғ ары бактерияғ а қ арсы, вирулицидті, альгицидті ә рекет тә н. «Акватон» реагенттерінің биоцидті ә рекеттерінің тетігі мынадан тұ рады. Микроорганизмдерде теріс жиынтық электрлік заряд болғ андық тан, биоцидті реагенттің оң зарядталғ ан иондарын ө зіне тартады, олар микроорганизмдермен жанасады, клеткалы мембрананың бетіне сің еді, оның бұ зылуына алып келеді жә не клетканың ішіне кіреді. Микробты клетканың ішінде полимер ферменттердің биологиялық белсенділігіне шектейді, нуклеинді қ ышқ ылдар мен ақ уыздар ө ндіру қ абілетіне кедергі келтіреді, сондай-ақ микробты клетканың тыныс алу жү йесін қ ысым кө рсетеді. Нә тижесінде препараттың осы ә сері микроорганизмді жояды. «Акватон» реагенттерінің маң ызды ерекше қ асиеті болып судың микрофлорасын инактивтеу кезінде тотығ удың суда еритін ө німдерінің пайда болмайтыны табылады. Олар судағ ы органикалық қ осындылармен бірге жапалақ қ ұ рылып, тұ нбағ а тү седі. Реагенттердің аз қ оспалары (қ атты фазаның массасынан мың дық немесе миллиондағ ан мө лшері) судан қ атты металдарды, нитраттарды, пестицидтерді, ішінара карбонаттар мен сульфаттарды жояды. Ерімейтін нысанғ а ауысқ ан ластануларды алшақ тау ү шін тұ ндырғ ыштардағ ы тұ нбаларды, қ алқ ып тұ рғ ан қ абаттағ ы ағ артуды немесе қ ұ мды жү ктемелер арқ ылы сү згілеу қ олданылады. Сулы ортада «Акватон» полимері судағ ы бактерияларғ а, вирустарғ а қ арсы, сондай-ақ қ аптап ө сетін биоценоздың - микромицеттер, ашытқ ылар, споралар тү згіш зең дер жә не балдырлар қ ұ рамдас бө ліктеріне қ арсы тиімділігі бірдей. Суды асептерлеу ү шін судың химиялық қ ұ рамына жә не оның микробты тұ қ ымдануына байланысты мө лшерлейтін қ ұ рылғ ылардың кө мегімен полимерді енгізген кезде оның 1-3 мг/л мө лшері ұ сынылады.

Жабдық тың айналу жү йелеріндегі балдырлар клеткаларының тіршілік етуі 0, 2-1, 0 мг/л шоғ ырлануында «Акватон» ерітіндісімен толтыру кезінде тоқ татылады. Биоқ аптап ө скен кезде (кілегей, балдырлар) жабдық 1 тә улікке арналғ ан мерзімге 10-15 мг/л ерітіндімен толтырылғ ан кезде толық тазартылады. Беттерді зарарсыздандыру қ ұ рамында реагенті бар су ерітінділерімен байланысқ ан кезде ә ртү рлі объектілерде биоцидті полимерді адсорбциялау арқ ылы жү ргізіледі. Бұ л заттарды батыру немесе ыдыстарды толтыру ә дісімен олардың беттерін ұ зақ мерзімге дезинфекциялауғ а мү мкіндік береді, ол ауыз суды ұ зақ сақ тау, оны тасымалдау кезінде микробті тазалық ты қ амтамасыз ету ү шін қ ажет. Флокуляция процесінде сонымен қ атар дайындалғ ан судан органика ғ ана емес, одан да басқ а қ осылыстар – ауыр металдардың тұ здары жойылады, қ ұ рамында гидрокарбонаттардың, сульфаттардың болуы азаяды, бұ л судың бұ лдырлығ ын, ауыз судағ ы алюминий, темір, марганецтің шоғ ырлануын стандарттардың талаптарына дейін азайтуғ а мү мкіндік береді. «Акватон» зарарсыздандыру реагентін қ олдану аясы қ азіргі заманғ ы дезинфекциялайтын заттарғ а қ ойылатын барлық талаптарғ а жауап береді, атап айтқ анда суда қ алмай ериді, оның ерітінділері тү ссіз, иісі жоқ, ө ң делетін материалдарды бұ збайды, оның ішінде металдардың коррозиясы, теріні жә не шырышты қ абық шаларды ашытпайды. Препарат ө зінің биоцидті қ асиеттерін жоймай ұ зақ мерзім сақ талады, бұ л ретте тасымалдау мен сақ таудың ерекше шарттарын талап етпейді. Адам ү шін «Акватона» уыттылығ ының тө менділігі жылуқ андылардың организмінде полимердің деградациялануын тудыра алатын ферменттік жү йелер бар, сондық тан реагент адам мен жануарлардың организмінде жиналмайды. Биоцидті полимер – табиғ и тү рде биоіритін зат, тірі организмде жә не табиғ атта ыдыраудың ө німі туынды несепнә р болып табылады.

Зарарсыздандырудың химиялық ә дісіне ең бастысы кү міс жә не мыс иондарының олигодинамикалық ә сері бар металдарды пайдалану да жатады. Мыстың бірқ атар қ осылыстарында бактерицидтілік бар, олар сарқ ынды суды зарарсыздандыру, айналмалы сумен жабдық тау жү йелерінде биологиялық қ аптап ө сумен кү ресу, шоғ ырланудың кең диапазонында (> 3-500 мг/дм3) судың тү стенуін болдырмау ү шін қ олданылады. Ә р тү рлі дезинфектанттарды қ оса отырып, шоғ ырлануды бір мезгілде азайту кезінде олардың ә рекетін кү шейтуге де, қ осымша ә серлер алуғ а да болады. Суды ө ң деудің қ ұ ны бұ л ретте тө мендейді. Хлордың зарарсыздандыру ә рекетін интенсификациялау ү шін оны металдың иондарымен бірге қ олданады, бұ л ретте синергетикалық ә сер байқ алады, ол суды ө ң деу ұ зақ тылығ ын 5-10 есе қ ысқ артады. Сутек тотығ ын іріту катализаторы ретінде Cu (II) иондарымен Н2О2 кешенді пайдалану суды ө ң деген кезде реагенттердің қ ажетті мө лшерін азайтқ ан кезде суды зарарсыздандыру процесін жандандыруғ а мү мкіндік береді.

3.4Суды зарарсыздандырудың физикалық ә дістері

Ультракү лгін сә улелеу. Зарарсыздандырудың физикалық ә дістерінен ө ң деудің ультракү лгін ә дісі ең кө п қ олданылып келеді. Ультракү лгін (УК) деп кө рінетін кү лгін жарық қ а қ арамағ анда кө бірек энергиясы бар электромагнитті толқ ындар спектрының кө зге кө рінбейтін бө лігін атайды. УК-сә улелеу толқ ын ұ зындығ ының 100 бастап 200 нм дейінгі диапазонын қ амтиды. Толқ ын ұ зындығ ының 100 бастап 200 нм дейін ауытқ уын қ атты немесе ваккумды ультракү лгін деп атайды. Олардың энергиясы органикалық молекулаларды бұ зу ү шін жеткілікті. Толқ ын ұ зындығ ының 200 бастап 400 нм дейін ауытқ уы арнайы сынап, амальгамды жә не ксенонды шамдарда генерацияланады жә не су мен ауаны ә ртү рлі микроорганизмдерден зарарсыздандыру ү шін кең інен қ олданылады. ­Ө ң делетін судағ ы сә улелеу қ арқ ындылығ ын ө лшеуге, бақ ылауғ а жә не ө ң делетін судың сапасына байланысты қ арқ ындылық ты автоматты тү рде реттеуді қ амтамасыз етуге мү мкіндік беретін сезгіш датчиктермен жабдық талғ ан УК-қ ондырғ ыларының жаң а конструктивті шешімдері осы ә дісті бә секеге қ абілетті қ ылды, оны қ ұ ны бойынша хлорлаумен салыстыруғ а болады.

УК сә улелер суғ а тү скенде оларды судың ө зі де жә не еріген немесе қ алқ ып тұ рғ ан кү йде судағ ы заттар да сің іреді. Судың сің іру қ абілеті сің іру коэффициентімен сипатталады, оның сандық кө рсеткіші қ алың дығ ы 1 см судың қ абаты сің ірген бактерицидті сә улелеу ү лесін кө рсетеді. УК-сә улелеу мө лшерлері ө ң делген судың сапасына жә не оның мақ сатына қ арай ауытқ иды. Ә р тү рлі суларда ө неркә сіптік УК-жү йелерін пайдалану тә жірибесі пайдалану жә не энергетикалық жағ ынан қ арағ анда қ олайлысы қ ұ рамында 30 мг/дм3 аспайтын ө лшенген бө лшектер бар, тү стілігі 500-600 град., қ ұ рамында 2-3 мг/дм3 аспайтын темір бар су болып табылады. Осы сипаттамалар зарарсыздандырудың УК-технологияларының бә секеге қ абілетті шегін анық тайды. Суды зарарсыздандыратын УК-қ ондырғ ыларын шетелде кө птеген ө ндірушілер шығ арады. Олардың ө німділігі «жуғ ыштың астына» орнатылатын тұ рмыстық жү йелер ү шін сағ атына литрден бастап қ алалық жү йелер ү шін бірнеше мың м3/сағ атқ а дейін ауытқ иды. Суды ультракү лгін сә улелеумен ө ң деу суды дайындаудың реагентсіз, физикалық ә дістерінің қ атарына жатады. Ультракү лгінмен сә улелеудің екі ә дісі бар – толқ ындардың кең спектрімен импульсті жә не толқ ынның таң далғ ан диапазонында тұ рақ ты. УК-сә улелеудің зарарсыздандыру ә сері бірінші кезекте ДНК жә не РНК молекулаларының қ ұ рамындағ ы фотохимиялық реакцияның ә серімен ө тетіне негізделген, бұ л олардың қ айта қ алпына келтірілмейтін зақ ымдануларғ а алып келеді. Бұ дан басқ а, УК-сә улелеу ә рекеті мембраналар мен микроорганизмдердің клеткалы жақ тарының бұ зылуын тудырады. Осың бә рі тү пкілікті жағ дайда олардың жойылуына алып келеді. Бір жағ ынан, УК-сә улелеу судың химиялық қ ұ рамын, оның қ олайлы органолептикалық қ асиетін ө згертпейді, басқ а жағ ынан суды тікелей зарарсыздандырғ аннан кейін ол қ олданылмаса суды тұ тынушығ а дейін тасымалдау кезінде оны консерациялау ү шін суғ а химиялық зат (мысалы, хлорреагенттің аз мө лшері) қ осу қ ажет. Суды УК-сә улелеу микроорганизмдерді инактивтейді. Суды зарарсыздандыру тиімділігі (УК-сә улелеу ә серімен жойылғ ан микроорганизмдердің мө лшері) сә улелеудің орташа қ арқ ындылығ ына (мВт/см2) жә не оның ә сер ету уақ ытына (с) пропорционалды. Осы екі шаманы жү ргізу сә улелеу мө лшері (мДж/см2) деп аталады жә не микроорганизмге жеткізілген бактерицидті энергияның шамасы болып табылады. Ауыз суды зарарсыздандыру ү шін РФ Денсаулық минінің нұ сқ аулық тарымен (43) регламенттелген УК-сә улелеудің ең тө менгі мө лшері 16 мДж/см2 болып келеді. Ол судағ ы патогендік бактериялардың кемінде 5 ретке, ал индикаторлы бактериялар бойынша 2-6 ретке азаюын қ амтамасыз етеді. Фотохимиялық процестердің рН пен судың температурасына қ атысы жоқ, оның химиялық қ ұ рамына елеусіз қ атысы бар. Ө лшенгендердің болуы жұ мыстың режимін таң дағ ан кезде міндетті тұ рде ескерілуі тиіс, себебі ластануларды қ алқ алайды жә не сә улелердің бір бө лігін сің іреді. Су сапасының қ орытынды кө рсеткіштерінің (тү сі, бұ лдырлығ ы, қ ышқ ылдануы, ОХТ, ОБТ) УК-зарарсыздандыру тиімділіне ә сері бойынша Ф. Ф. Эрисман атындағ ы гигиена Ғ ЗИ (РФ) жү ргізілген зерттеулер мынадай диапазонда ө зен суының қ ұ рамындағ ы ауытқ улар: тү сі - 20-50 градус, бұ лдырлығ ы - 1-30 мг/л, перманганатті қ ышқ ылдану - 6-14 мг О2/л, ОХТ - 29-63 мг/л, ОБТ - 5-10 мг/л коли-индекс пен ОМЧ нормативтік кө рсеткіштеріне қ ол жеткізу ү шін қ ажетті сә улелеу мө лшеріне ә сер етпейтінін кө рсетті. УК-зарарсыздандыру саласындағ ы ә лемдік кө шбасшылар жұ мысының тә жірибесі УК-сә улелеуден кейін 145 мг/л бұ лдырлығ ымен жә не 3000000 коли-индексінде колиформді бактериялардың болмауына қ ол жеткізіледі. Суды УК-ө ң деудің ең маң ызды сапасы іс жү зінде қ ажеттілерден едә уір асатын мө лшерлердің ө зінде оның физикалық жә не химиялық сипаттамаларын ө згертпейді. Суды УК-зарарсыздандыру ә дісінің кең інен қ олданылуы мынадай қ ұ ндылық тармен тү сіндіріледі:

судағ ы ә р тү рлі микроорганизмдерге ә сер етудің ә мбебаптылығ ы жә не тиімділігі;

адамның ө мірі мен денсаулығ ы ү шін экологиялығ ы, қ ауіпсіздігі;

тө мен пайдалану шығ ыстары;

қ ондырғ ыларғ а қ ызмет кө рсетудің қ арапайымдылығ ы.

Суды зарарсыздандырудың УК-қ ондырғ ылары мыналармен жинақ талуы тиіс: зарарсыздандыру камерасындағ ы УК-сә улелеу қ арқ ындылығ ын ө лшеу датчиктерімен; ең аз сің ірілген мө лшердің азаюы туралы сигнал беретін автоматика жү йесімен; шамдардың жұ мыс істеу уақ ытының есептегіштермен жә не олардың дұ рыстылығ ының индикаторларымен; сынаманы іріктейтіндермен жә не кварцті тыстармен тазарту жү йесімен. Осы қ ондырғ ылардың қ ұ ны жоғ ары жә не оларды аз ө ндіретін қ ондырғ ыларда қ олдану олардың бағ асын бірден ұ лғ айтады. Шамдарды кепілдікті ресурсты жұ мсағ аннан кейін ауыстыру ұ сынылады. Қ ондырғ ыдағ ы шамдардың саны оның ө німділігіне, мақ сатына, ү лгісіне жә не ө ң делетін судың сапасына байланысты болады. Корпустың ұ зындығ ы пайдаланылатын шамдардың ү лгісімен анық талады. сынапты/амальгамды шамдарды жағ у ү шін арнайы жағ дайларды жасау қ ажет болғ андық тан барлық қ ондырғ ыларда іске қ осу-реттеу қ ұ ралдары, ал ірілерінде – басқ ару мен бақ ылаудың арнайы блоктар бар. Жұ мыстың жоғ ары сенімділігін қ амтамасыз ету ү шін шамдардың елеусіз энергияны жұ мсайтынын ескере отырып, тұ рақ ты жануында оларды пайдалануды қ алайды. Кварцевті қ ұ бырларды тазарту не механикалық тә сілмен, не химиялық жуумен, не оларды ү йлестіріп жү ргіледі. УК шамдар ресурстарын жұ мсағ аннан кейін ауыстырылады. Суды тазарту қ ұ рылыстарында УК-қ ондырғ ыларды орналастырудың ә ртү рлі нұ сқ алары бар, басында сияқ ты соң ында да суды дайындаудың технологиялық байланысы. Оң тайлы орынды таң дау нақ ты тазарту қ ұ рылыстарындағ ы технологиялық зерттеулердің нә тижелері бойынша анық талады. УК-сә улелеу ә рекеті аппараттың кө лемімен шектелетінін ескере отырып, кө птеген жағ дайларда суды ө ң деу оны тұ тынушығ а берердің алдында процестің соң ында жү ргізу орынды. Белсенді хлордың елеусіз мө лшерін жіберу ә рекеттен кейінгі ә серді қ амтамасыз етеді, яғ ни су қ айта тұ қ ымданбайды. Суды УК-зарарсыздандырудың тиімділігін зарарсыздандырудың басқ а ә дістері мен физикалық ә серлерін ү йлестіру жолымен қ осымша арттыруғ а болады. Сонымен, суды бірмезгілде УК-ө ң деу кезінде кавитациямен (ультрадыбыспен) жә не ультракү лгінмен ө ң деу зарарсыздандырудың сенімділігін арттыруғ а мү мкіндік береді, ө лшенген заттарды бұ зу салдарынан (сарқ ынды сулардағ ы салдардан сияқ ты), бұ л ретте УК-сә улелеу мө лшерлері дә л сондай болып сақ талады. Суды кү міспен, мыспен, йодпен ө ң деу де осындай нә тижені береді. Алайда Қ Р СжС жү йелерінде осы технологияларды қ олдану мү мкіндігін қ осымша қ арау жә не зерделеу керек. 100–200 нм айналасындағ ы қ атты УК-сә улелеу суда еріген оттегінің молекулаларынан озонның пайда болуын тудырады жә не органикалық қ осылыстардың молекулаларына тікелей ә сер етеді. Қ уатты импульсті ксенонды шамдарды пайдаланғ ан кезде бұ л суды мұ най ө німдерінің ластануынан, пестицидтерден, уытты жә не мутагендік циклді органикалық қ осылыстардан терең фотохимиялық тазарту мү мкіндігін береді, сонымен қ атар броматтар жә не формальдегид сияқ ты жоғ ары уытты органикалық заттардың пайда болуына алып келеді, оның нә тижесінде белгіленген параметрлер бойынша суды қ атаң бақ ылау қ ажет болады. УК-зарарсыздандыруды пайдаланғ ан кезде зарарсыздандыру процесіне ә сер ететін барлық факторларды ескеру қ ажет. Қ азіргі уақ ытта УК-сә улелеудің микроорганизмдердің ә р тү рлеріне ә сері бойынша кең материал жиналғ ан, олар ультракү лгінге тұ рақ тылығ ы бойынша мынадай қ атар қ ұ рады: вегетативті бактериялар > қ арапайым цисталары> вирустар > бактериалды споралар. Бұ л ретте, УК-сә улелеу хлорғ а қ арағ анда вирустарғ а едә уір тиімдірек ә сер етеді. Тотық тырғ ыш технологияларғ а қ арағ анда УК-сә улелеу судың химиялық қ ұ рамын ө згертпейді. УК-зарарсыздандыру дә режесі сызық тық емес, УК-сә улелеу мө лшерін ұ лғ айтумен экспоненциалды артады, сондық тан ө нделетін судың белгіленген шығ ындары кезінде УК-қ уатын елеусіз ұ лғ айту зарарсыздандыру дә режесін бірнеше рет арттырады.

Суды ультрасү згілеу жә не зарарсыздандырудың басқ а физикалық ә дістері.

Суды ультрасү згілеу – суды тазарту тә сілі, онда су қ ысыммен ұ сақ тесіктердің 0, 002-0, 1 мкм мө лшерімен мембрана арқ ылы жіберіледі. Ресурс ү немдейтін капиллярлы ультрасү згілі мембраналар (жартылай талшық ты) кең інен таралғ ан, оларда альтернативті технологиялардан гө рі мынадай басымды экономикалық жә не сапалы ерекшеліктер бар:

· 1-2 атм. тө мен жұ мыс қ ысымы кезінде суды тиімді ультражің ішке сү згілеу;

· тазартылғ ан ауыз суының тұ ратын қ ұ нынан 5 есе азаюы;

· алынғ ан алаң ның 3 есе азаюы;

· пайдаланылатын реагенттердің 10 еседен артық азаюы;

· тұ тынылатын су шығ ыстарының 2 есе азаюы;

· энергия шығ ыстарын 2 есе азайту;

· қ арапайым автоматизация;

· ө лшенген заттардың толық жойылуы;

· дезинфекция (бактериялар и вирустардың 99, 99% жою);

· суды тазарту (судың бұ лдырлығ ы пен тү сін азайту);

· суды темір мен марганецтен тазартудың жоғ ары дә режесі;

· коллоидті кремний мен органикалық заттарды тиімді жою;

· суды ультражің ішке тазалау (сү згілеу дә режесі 0, 01 микрон);

· ультрасү згілеу табиғ и судың тұ здық қ ұ рамын сақ тауғ а мү мкіндік береді;

· жаң а жабдық ты орналастыру ү шін ғ имарат салуғ а кө птеген шығ ындар азаяды.

Суды дезинфекциялау кезінде ультрасү згілеудің қ алыпты модулдері осы ә дістің жоғ ары технологиялық жә не санитарлық сенімділігін кө рсете отырып, кемінде 99, 99 % дең гейінде бактериялар мен вирустардың жойылуын қ амтамасыз етеді. Суды дезинфекциялаудың дә стү рлі ә дістерімен салыстырсақ (ультракү лгін зарарсыздандыру, хлорлау, озонмен тазарту, хлор диоксидінің мө лшерленуі жә не т.б.), онда ультрасү згілеу кезінде микроорганизмдер судан физикалық жойылады. Бұ л ультрасү згілі мембранадағ ы ұ сақ тесіктердің диаметрі вирустар немесе бактериялар (вирус – 0, 02…0, 4 мкм, бактерия – 0, 4…1, 0 мкм, ұ сақ тесік – 0, 01 мкм) кө лемінен елеулі азырақ болуымен тү сіндіріледі. Судағ ы микроорганизмдер мұ ндай кедергі арқ ылы ө те алмайды. Сонымен, суды бірінші рет хлорлау қ ажет емес, ал зарарсыздандыру тұ тынушығ а суды берердің алдында тікелей жү ргізіледі.

Ультрасү згілеу бірмезгілде тазарту ү шін жә не зарарсыздандыру ү шін де қ олданылады. Ультрасү згілеу кезінде судан ерімейтін қ оспалар жойылады. Бактериялар, вирустар, бактериялар споралары, паразиттер, паразиттер жұ мыртқ алары – осының барлығ ы ультрасү згілеу мембранасында, елеуіште де алынады. Аталғ ан микробиологиялық агенттер кө лемдері бойынша ультрасү згілеу мембранасының ұ яшық тарына қ арағ анда ірілеу жә не одан геометрикалық ө тпейді. Яғ ни ультрасү згілеу – химиялық реагенттерді тұ рақ ты қ олданбай суды тазартудың тек физикалық тә сілі болып келеді. Ультракү лгін сә улелеумен салыстырғ анда суды ультрасү згілеумен зарарсыздандыру тиімдірек болып келеді, себебі зарарсыздандыру дә режесі бірге жү ретін факторлардан аз байланысты болады. Сонымен, ультракү лгін сә улесі тү сірілген суда бактериялардың кө леміне ұ қ сас механикалық қ оспалар болса, онда бактериялар осы механикалық қ оспалардың кө лең келерінде тығ ыла алады. Сә йкесінше зарарсыздандыру тиімділігі егер ультракү лгін сә улелеу бір қ атар жағ дайларда (су микроорганизмдермен қ атты ластанғ анда) ғ ана ультрасү згілеуді толық тырады, бірақ ешқ ашан суды алдын ала ұ зақ дайындамай, атап айтқ анда оны ультрасү згілеу жү зеге асырады, оның орнын ауыстырмайды.

Соң ғ ы жылдар ішінде сұ йық тық тарды зарарсыздандырудың электр импульсті ә дістерін ә зірленіп жатыр, олар сұ йық тық тағ ы жоғ ары вольтты разрядты жү зеге асыруғ а негізделг






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.