ВУЗ: Белорусский государственный медицинский университет
Категория: Ответы к тестам
Дисциплина: Медицина
Добавлен: 17.02.2019
Просмотров: 3091
Скачиваний: 14
На эффективность коагуляции влияют также количество грубой взвеси, частицы которой служат своеобразными «ядрами коагуляции», интенсивность перемешивания, температура воды.
Очевидно, что для вод различного состава нужны разные дозы коагулянта. Предварительный расчет оптимальной дозы производят с учетом щелочности и цветности обрабатываемой воды. Однако сложность физико-химических процессов, приводящих к коагуляции, заставляет уточнять предварительно рассчитанную дозу опытным путем.
Для ускорения коагуляции и интенсификации работы очистных сооружений применяют так называемые флоккулянты — высокомолекулярные синтетические соединения.
15. Обеззараживания питьевой воды: методы и их характеристика.
Обеззараживание питьевой воды означает ее освобождение от жизнеспособных и вирулентных микроорганизмов — бактерий и вирусоз, а также от яиц гельминтов и вегетативных форм и цист простейших. При обеззараживании воды до установленных нормативов в ней остается достаточно жизнеспособных сапрофитных микроорганизмон, но стремление освободить воду от них не имеет гигиенического обоснования и поэтому нецелесообразно с экономической точки зрении.
Реагентные (химические) методы обеззараживания питьевой воды:
1. Хлорирование
2. Озонирование
3. Применение (Ag, Cu, I)
Физические методы обеззараживания питьевой воды:
1. Кипячение
2. Ультрафиолетовое излучение
3. Электроимпульсный способ
в воде появляются свободные радикалы. низковольтным МЭР (НИЭР).
Эффективность обеззараживания НИЭР не зависит от вида и концентрации микроорганизмов, мало зависит от состава обрабатываемой воды и определяется техническими параметрами процесса (величиной рабочего напряжения, суммарной плотностью энергии обработки и пр.). Энергоемкость НИЭР сопоставима с таковой при озонировании воды.
Механизм бактерицидного действия НИЭР определяется комбинированным воздействием импульсного ультрафиолетового излучения и свободных радикалов, образующихся в зоне разряда, на ферментные системы клетки. Обеззараживание питьевой воды методом ИЭР используется в системах автономного жизнеобеспечения.
4. Обеззараживание ультразвуком
Большинство исследователей объясняют бактерицидное действие ультразвука механическим разрушением бактерий, другие наряду с механическим воздействием отмечают роль химических реакций, вызванных ультразвуком. Единой теории, объясняющей бактерицидное действие ультразвука, не существует.
К преимуществам ультразвуковой обработки воды можно отнести широкий спектр антимикробного действия, отсутствие влияния на органолептические свойства воды, независимость бактерицидного эффекта от физико-химических свойств воды. Технологические основы использования ультразвука в водоподготовке не разработаны. Сдерживающим моментом остается трудность конструирования установок большой производительности, достаточной технической надежности в эксплуатации и приемлемой стоимости.
5. Радиационное обеззараживание (гамма-облуч-е)
Ионизирующее гамма-излучение оказывает выраженное бактерицидное действие. В 60-х годах прошлого века было предложено использовать его для обеззараживания питьевой воды. Под действием гамма-излучения в процессе радиолиза воды образуются свободные радикалы, которые и оказывают губительное действие на бактериальную клетку.
6. Обеззараживание с помощью ионообменных смол
16. Методы обеззараживания питьевой воды. Санитарный контроль за технологией обеззараживания.
17. Факторы, влияющие на эффективность хлорирования. Хлорирование питьевой воды по хлорпотребности.
На эффективность хлорирования влияет ряд факторов, связанных с биологическими особенностями микроорганизмов (их кол-во), бактерицидными свойствами препаратов хлора (доза, временем воздействия), состоянием водной среды(выше t, ниже ph, меньше органич в-в – лучше действует), условиями, в которых производится обеззараживание.
Clпотреб=Clпогл+Сlост(0,3-0.5мг/л)
Рис.1. График зависимости величины и вида остаточного хлора от введенной дозы хлора
1. потребление Cl органич в-вами (аминами)
2. образ-е хлорорганич соед-й и хлораминов
3. разрушение хлорорганич соед-й и аминов
4. свободный остаточный Cl и связанныйCl
При обеззаражаивании воды в шахтных колодцах по эпид показаниям исп-ют хлорную известь CaClO2, которая диссоциирует на Cl + OCl, кот и является пусковым моментом в обеззараживании воды. После увеличения дозы появляется ост хлор, контрольная метка эффектив-ти обеззаражаивания воды (0,3-0,5 мг/л – 100% эффект). – это метод хлорирования по хлорпотребности.
18. Хлорсодержащие препараты, их гигиеническая оценка. Хлорирование с преаммонизацией. Показания и условия проведения.
Бактерицидная активность, возрастают в ряду хлорамин→хлорная известь→хлоргаз→диоксид хлора.
При конц фенола выше 0.3 мг/л появляется аптечный запах в воде и тогда необходимо использовать (+аммиак->амины). Учитываем связанный хлор бакт св-ва в 2 раза ниже. Необходимо увеличивать контакт.
19. Обеззараживаниие воды газообразным хлором и хлорной известью. Условия его проведения.
При хлорировании диоксидом хлора отмечается более высокий бактерицидный эффект при той же дозе активного хлора, не образуется новых запахов и даже исчезают запахи (бензина, меркаптана и пр.), имевшиеся в исходной воде. Это объясняется тем, что действующим началом при введении диоксида хлора является не хлорноватистая кислота, а молекула диоксида хлора - более сильный окислитель.
Гипохлориты можно получать на месте потребления электролитическим путем. В качестве электролитов используются или специально приготовленные растворы хлорида натрия, или природные электролиты — подземные минерализованные и морские воды. Обеззараживание на установках водоподготовки производительностью до 5000 м3/сут возможно прямым электролизом воды при исходном содержании хлоридов не менее 20 мг/л и жесткости до 7 мг-экв/л. Получение гипохлоритов непосредственно на водопроводной станции имеет значительные экономические преимущества и позволяет избежать транспортировки и хранения жидкого хлора - опасного и токсичного вещества.
20. Виды хлорирования воды. Хлорирование воды постпереломными дозами. Суперхлорирование. Двойное хлорирование. Показания и условия проведения.
С постпереломными дозами – много аминов (бразуются моно и дихлорамины).
Суперхлорирование, т.е. хлорирование избыточными дозами хлора, используется при особой эпидемической обстановке и при невозможности обеспечить достаточное время контакта воды с хлором. При суперхлорировании также не провоцируются запахи в воде, поскольку образовавшиеся на раннем этапе взаимодействия хлора с водой хлорорганические соединения в дальнейшем разрушаются избытком хлора. Однако необходимо удаление избыточного остаточного хлора (дехлорирование) перед подачей воды потребителю, что достигается добавлением к воде гипосульфита, сорбцией хлора на активированном угле или аэрацией.
Для обеззараживания воды на водопроводах, использующих поверхностные источники с очень высоким бактериальным загрязнением, используют так называемое двойное хлорирование. Основную дозу хлора вводят в воду перед процессом очистки, а после очистки выполняют заключительное хлорирование. Такой способ положительно оценивается технологами по обработке воды, поскольку в значительной мере снижает обрастание водопроводных сооружений и коммуникаций водорослями. Однако высокая концентрация образующихся при этом хлорорганических соединений не позволяет считать метод двойного хлорирования безупречным. Предшественники хлорорганических соединений — гуминовые кислоты и фульвокислоты, производные фенола, анилина, являющиеся продуктами метаболизма водорослей, постоянно присутствуют в воде поверхностных источников водоснабжения. Хлорорганические соединения в низких дозах не только оказывают общетоксическое действие, но и способны дать эмбриотоксический, мутагенный и канцерогенный эффект.
21. Обеззараживание питьевой воды ультрафиолетовыми лучами. Условия его проведения.
Обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами основано на воздействии биологически активной ультрафиолетовой части спектра на микроорганизмы. Эта часть излучения в диапазоне длин волн от 205 до 315 нм называется бактерицидным излучением. Максимум бактерицидного действия приходится на диапазон 250-270 нм.
Лампы этого типа имели изначально высокую энергоемкость, высокую рабочую температуру и низкий коэффициент полезного действия бактерицидного излучения. Последний фактор резко ограничивал возможность использования ультрафиолетовых лучей; гигиеническая эффективность достигалась лишь в воде, содержащей не более 0,3 мг/л железа при мутности не более 1,5 мг/л.
Ультрафиолетовые лучи можно использовать для обработки воды с цветностью до 50 градусов, мутностью до 30 мг/л и содержанием железа до 5 мг/л.
Механизм бактерицидного действия ультрафиолетовых лучей заключается в необратимых повреждениях молекул ДНК и РНК микроорганизмов, находящихся в воде.
Эффективность обеззараживающего действия ультрафиолетовых лучей зависит в первую очередь от биологических особенностей и количества микроорганизмов в обрабатываемой воде, физико- химических показателей воды, а также условий, в которых осуществляется обеззараживание.
Эффективность обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами в значительной степени зависит от ее исходного бактериального загрязнения; чем выше начальное загрязнение обрабатываемой воды, тем больше требуется бактерицидной энергии для ее эффективного обеззараживания.
Эффективность обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами зависит и от количества затраченной бактерицидной энергии.
Требуемое количество бактерицидной энергии, а, следовательно, и эффективность обеззараживания зависят также от условий, в которых оно осуществляется. Одно из этих условий — ограничение толщины слоя обрабатываемой воды, который должен поглощать не более 10% бактерицидной энергии.
Положительные стороны использования ультрафиолетовых лучей - широкий спектр антимикробного действия, отсутствие опасности передозировки, сохранение органолептических свойств воды, минимальное время контакта (секунды).
Недостатками метода обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами являются зависимость бактерицидного эффекта от мутности и цветности обрабатываемой воды и отсутствие оперативного контроля эффективности. Этот метод не дает эффекта последействия, что делает возможным вторичный рост бактерий в обработанной воде.
22. Озонирование питьевой воды. Показания и условия проведения.
Озон (03) - газ бледно-фиолетового цвета, обладающий характерным запахом. Это один из сильнейших окислителей; он способен окислять все металлы, кроме золота и платиноидов, а также большинство неметаллов. Окисление осуществляет атомарный кислород, образующийся в воде при распаде растворенного в ней озона.
Механизм бактерицидного действия озона заключается в инактивации бактериальных ферментов, необратимом нарушении структуры ДНК клетки атомарным кислородом, образующимся при распаде озона.
Косвенным показателем эффективности обеззараживания воды озоном при оперативном контроле служит присутствие в воде остаточных количеств озона на уровне 0,1—0,3 мг/л после камеры смешения (барботажных колонн).
Преимущества озона перед хлором при обеззараживании воды состоят в том, что озон не образует в воде соединений, подобных хлорорганическим, улучшает органолептические свойства воды и обеспечивает бактерицидный эффект при меньшем времени контакта. Широкое внедрение озонирования в практику обработки воды сдерживается высокой энергоемкостью процесса получения озона; озонирование на порядок дороже хлорирования.
23. Специальные методы улучшения качества воды и их гигиеническое значение. Опреснение, основные методы его проведения.
Опреснение. В связи с необходимостью хозяйственного освоения территорий, не имеющих источников пресной воды, опреснение становится все более актуальной санитарно-технической проблемой. Широкому применению опреснения препятствовали его высокая энергоемкость и дороговизна. Однако развитие энергетики, особенно атомной, и совершенствование методов опреснения позволили снизить стоимость обработки воды до уровня, позволяющего применять опреснение в масштабах большого города. Наиболее распространенными методами опреснения воды на коммунальных водопроводах являются дистилляция, ионный обмен, электродиализ и гиперфильтрация.
Метод дистилляции основан на выпаривании воды с последующей конденсацией. Дистилляция экономически целесообразна при содержании солей в исходной воде выше 8 мг/л.
Недостатками дистилляции являются плохие органолептические свойства воды вследствие поступления в нее продуктов термического разложения органических веществ и низкая минерализация.
Привкусы и запахи устраняют путем фильтрования дистиллята через активированный березовый уголь. Для оптимизации минерального состава к дистилляту добавляют определенное количество необработанной воды либо пропускают дистиллят, предварительно насыщенный углекислотой, через мраморную крошку или доломит; при этом вода насыщается солями кальция.
При опреснении воды ионообменным методом ее последовательно пропускают через Н-катионитовые и ОН-анионитовые фильтры. Ионообменный метод рентабелен для солоноватых вод (до 3 г/л) и на установках невысокой производительности. Ионообменные смолы должны быть изучены в токсиколого-гигиеническом плане и официально разрешены Минздравом РБ для применения в питьевом водоснабжении.
Метод электролиза основан на том, что при пропускании постоянного тока через воду положительно заряженные катионы растворенных в ней солей движутся к погруженному в опресняемую воду катоду, а отрицательно заряженные — к аноду. Если емкость, через которую пропускают ток, разделить селективно проницаемыми для катионов и анионов мембранами на 3 части: анодную, катодную и среднюю (рабочую), то постепенно большая часть катионов будет перенесена электрическим током в катодное, анионов — в анодное пространство, а вода в рабочем пространстве опреснится. Отечественная промышленность выпускает электродиализные установки призводительностью от 12 до 1000 м3/сут.
Гиперфильтрацией называют процесс фильтрования воды через полупроницаемые мембраны, задерживающие гидратированные ионы солей и молекулы органических соединений. Гиперфильтрационная мембрана должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать значительную нагрузку при прохождении через нее воды. По форме мембраны бывают листовые и трубчатые. Гиперфильтрационный аппарат представляет собой набор мембранных элементов и приспособлений, обеспечивающих их работу. Блочная конструкция аппарата позволяет быстро производить монтаж и замену вышедших из строя элементов.