Излишки активного хлора, превышающие ПДК, удаляются дехлорированием. История применения веществ, содержащих активный хлор, насчитывает более двух столетий. Вскоре после открытия шведским химиком Шееле в 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 году французский химик Клод Луи Бертолле применил хлор для беления тканей и бумаги в промышленном масштабе. Это было первое применение хлора в качестве дезинфицирующего средства. В 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 году. В России впервые хлор для обеззараживания питьевой воды был применен в начале го века в Петербурге. Хлорирование оказалось самым простым и дешевым способом обеззараживания воды, поэтому быстро распространилось по миру. 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. Но эта кислота неустойчива: Скорость и направление распада хлорноватистой кислоты зависит от условий: В слабощелочных средах, особенно при повышенной температуре, идет реакция диспропорционирования с образованием хлорат-ионов:. Поэтому реально водные растворы хлора содержат лишь незначительные количества хлорноватистой кислоты и активного хлора в них немного. В среде со значением рН от 5 до 10, когда концентрация хлорноватистой кислоты в растворе заметно выше, разложение идет по следующей схеме:. При дальнейшем уменьшении рН, когда в растворе уже нет ClO — ионов, разложение идет следующим путем:. В конце концов, когда рН раствора ниже 3, разложение будет сопровождаться выделением молекулярного хлора:. Как резюме вышенаписанному можно сказать, что при рН выше 10 происходит кислородное разложение, при рН - кислородное и хлоратное, при рН - хлорное и хлоратное, при рН меньше 3 - хлорное разложение растворов 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:. 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 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:. 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: Каждое из первых трех промежуточных соединений может конденсироваться с другой сульфгидрильной группой и привести к слипанию белков. 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 -NH 2 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. Поскольку и хлор, и хлорноватистая кислота являются окислителями, они взаимодействуют с восстановителями, присутствующими в воде:. Реакция практически мгновенная для неорганического железа, тогда как для органо-солевых комплексов железа скорость ее замедленна;. Реакция протекает в щелочной среде при значении рН от 8 до 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:. 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: Это соединение окисляется хлором по реакции:. При этом суммраная раекция является результатом сложения уравнений а и г:. На станции водоподготовки хлор поставляется в сжиженном состоянии в специализированных контейнерах вместимостью л, баллонах малого и среднего объема по ГОСТ 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. 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: Однако хлор является сильно действующим ядовитым веществом, относящимся ко второму классу опасности. Вдыхание хлора более высокой концентрации может привести к мгновенной смерти в результате рефлекторного торможения дыхательного центра. 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. 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. 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: 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. Именно остаточный хлор является — показателем достаточности принятой дозы хлора. Согласно требованиям СанПиН 2. 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. 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:. Здесь мы приводим выдержки из этой таблицы, касающиеся хлора:. При наличии ионов аммония в исходной воде, концентрация остаточного свободного хлора падает из-за образования хлораминов, но общая концентрация остаточного хлора остается неизменной. Как мы уже указывали, в присутствии остаточного свободного хлора в растворе существуют только дихлорамин NНCl 2 и трихлорамин NCl 3. В отсутствии остаточного свободного хлора — монохлорамин NН 2 Cl и дихлорамин. Количество активного хлора пошедшего на образование дихлорамина составит: В этой ситуации вести процесс регулирования и аналитического контроля свободного хлора невозможно, поэтому необходимо предпринимать меры по снижению концентрации ионов аммония в исходной воде. 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:. 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. Большие дозы хлора дают быстрый и надежный эффект. Комбинированные методы хлорирования , т. 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: 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. Если перманганат калия вводится в очищенную воду, т. 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. Как мы уже говорили основной проблемой, которая возникает при хлорировании воды, является неустойчивость активного хлора при хранении и транспортировке очищенной воды. 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. 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: 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. 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. В настоящее время на основе этих методов разработаны экспресс- анализаторы свободного и общего хлора в воде. 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. Они выпускаются многими фирмами Merckoquant , Bayer и др. Недостаточная чувствительность тест-полосок не позволяет анализировать показатели физиологической полноценности питьевой воды, а также определять на уровне ПДК ряд гигиенически значимых загрязняющих веществ. Более высокой чувствительностью определения обладают колориметрические наборы фирмы — производители: Aquamerck, Microquant, Aquaquant и др. Анализ выполняется в прозрачной измерительной ячейке, куда заливается исходная вода и вносится готовый реагентный тест. 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. Эти два вида экспресс-анализа пригодны только для рутинного быстрого контроля заранее заданных значимых величин содержания примесей в воде. 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 — 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. 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. Сертификаты качества, прилагаемые к тест-наборам, исключают необходимость тестирования каждой партии реагентов. Также отпадает необходимость в приготовлении калибровочных растворов и длительных расчетах при калибровке. 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. 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: В данной публикации мы рассмотрим характеристики только отдельных представителей автоматических анализаторов, разбитых по группам на основе метода измерения, положенного в основу работы. Реагенты можно приобрести отдельно. Анализатор снабжен программируемыми сигналами тревоги, аналоговым выходом на самописец по умолчанию: Возможен вывод на внешний компьютер или принтер через дополнительно устанавливаемый интерфейс RS 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. В целом принцип действия анализатора сводится к измерению величины интенсивности хемилюминесценции в анализируемой пробе, проходящей через проточную кювету, и разбит на следующие стадии:. 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 по растворам ГСО йодата калия или по растворам йода кристаллического квалификации ч. Принцип действия анализатора ВАКХС 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. Величина пороговых концентраций устанавливается с функциональной клавиатуры анализатора. Возможен вывод на внешний компьютер или принтер через дополнительно устанавливаемый интерфейс RS по заказу - RS Узлы анализатора смонтированы в металлическом корпусе, который устанавливается на стол. 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: 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. 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. 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 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: В зависимости от предполагаемой концентрации хлора в воде, используются два вида электрохимических ячеек: 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 Q45 H. Анализатор снабжен программируемыми сигналами тревоги, двумя аналоговыми выходами: Анализатор смонтирован в поликарбонатном корпусе IP , 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 по растворам ГСО йодата калия или по растворам йода кристаллического квалификации ч. 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. С помощью БДУ-РХ производится усиление сигнала на выходе модуля измерительной ячейки. Измеряемое значение выводится на дисплей БДУ-РХ. Для связи с другими устройствами предусмотрены два аналоговых токовых выхода 4 — 20 мА. С помощью этих выходов могут ретранслироваться следующие сигналы: Анализатор смонтирован в пластиковом корпусе, и вместе с измерительной ячейкой закреплен на панели, которая может устанавливаться на стене или трубе. В слабокислых и нейтральных растворах идет распад хлорноватистой кислоты: В слабощелочных средах, особенно при повышенной температуре, идет реакция диспропорционирования с образованием хлорат-ионов: Мы выяснили, что после смешения газообразного хлора с водой в водном растворе устанавливается равновесие: Кроме того, как мы уже указывали, хлорноватистая кислота подвержена разложению на свету: Общая реакция взаимодействия аммонийного азота с хлором описывается следующим выражением: Это соединение окисляется хлором по реакции: Ориентировочная суммарная доза активного хлора, необходимая для окисления органических веществ, микроорганизмов, а также неорганических веществ, будет складываться из: Здесь мы приводим выдержки из этой таблицы, касающиеся хлора: Определение содержания свободного хлора и общего хлора. Стандарт устанавливает титриметрический метод определения свободного хлора и общего хлора в воде. Стандарт устанавливает метод определения содержания свободного хлора и общего хлора в воде, пригодный для применения в полевых условиях. Стандарт устанавливает метод йодометрического титрования для определения содержания общего хлора. 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, мкг. Стандарт распространяется на питьевую воду и устанавливает методы определений содержания остаточного активного хлора:
Картинки стихи про брата
Отрасли права шпаргалка
Очистка воды от хлора без остатка
Теплообменник для печи
Приказ 770 моз украины
Где точка g у девушек фото
Живут третий год нет ребенка народный способ
The beatles i m only sleeping перевод
Расписание электричек бирюлева пассажирская домодедово
Виниловая плитка характеристики
Кто первый подает руку мужчина или женщина
Артрит лечение уколы
Передовые технологии фильтрации и водоподготовки
Лером мебель кухня каталог
Обиклуб ру активировать карту
Образец надзорной жалобы по арбитражному делу
Что делают маленьким деткам
Уровень и структура занятости населения
Хлорная вода
Таблица перевода в 16 систему счисления
Как избавиться от кредита реальные способы
Голландский без проблем
Септики для коттеджей своими руками