Водоподготовка жидкости для бытового использования и питья включает этап обеззараживания или дезинфекции – удаления различных микроорганизмов (бактерий, микроскопических грибов, простейших) и вирусов, опасных для здоровья человека, на последнем этапе обработки. Кроме того, обеззараживание позволяет улучшить санитарное состояние очистных станций на начальной стадии водоочистки.
Чем опасен хлор?
В нашей стране в роли вещества для дезинфекции выступает обычный хлор или хлорсодержащие вещества – оксиды, гипохлориты, хлор-амины и пр. Хоть хлор и является агрессивным агентом по отношению в большинству патогенных организмов, но он малоэффективен для уничтожения к вирусам и кишечным микроорганизмам, которые способны к образованию спор – форм для размножения, имеющих прочную и практически непроницаемую оболочку. Кроме того, хлор легко реагирует с органическими соединениями, включается в состав органики, а после протекания реакции образуются токсичные побочные вещества.
Также использование чистого жидкого хлора опасно тем, что малейшая авария при его перевозке и хранении может привести к катастрофе. Из-за повышенной вероятности протечки хлора рядом с населенными пунктами, его стали использовать для дезинфекции воды все реже.
Особенности удаления патогенов из воды хлором
К преимуществам чистого хлора можно отнести его пролонгированное обеззараживающее действие на воду, прошедшую очистку и подаваемую через водоводы и распределители. Сам хлор в газообразном агрегатном состоянии не имеет бактерицидных свойств. Дезинфицирующий эффект достигается путем воздействия хлорноватистой кислоты и иона гипохлорита на протопласт микроорганизмов – содержимое самой клетки. При пропускании определенного объема хлорного газа через воду с добавленными в нее хлораторами, хлор гидролизуется и образует хлорноватистую кислоту, подвергающуюся диссоциации и образующую ион гипохлорита.
Разница между содержанием в воде двух вышеупомянутых веществ определяется концентрацией ионов водорода в жидкости, прошедшей очистку, при средней температуре пятнадцать градусов.
Особенности дезинфекции воды гипохлоритом
Гипохлорит натрия также используется в удалении патогенных микроорганизмов из воды, причем образуемые при диссоциации вещества формы определяются концентрацией ионов водорода в среде.
Например, при щелочной реакции среды гипохлорит натрия диссоциирует до ионов натрия и ионов гипохлорита, а при щелочной реакции гипохлорит натрия гидролизуется и образует хлорноватистую кислоту.
Гипохлорит натрия выступает в качестве мощного окислителя, который реагирует с различными восстановителями, независимо от концентрации ионов водорода в воде. Данное вещество широко используется в разных сферах деятельности человека:
- в производстве для осветления текстиля, ваты и пр.;
- в изготовлении бумаги для ее осветления;
- для удаления из стоков микроорганизмов;
- в качестве окислителя для реакций, конечные продукты которых являются целевыми;
- для удаления бактерий из воды, используемой для питья, бытовых и технических нужд;
- в медицинской сфере;
- в сельскохозяйственной сфере;
- в производстве продуктов питания.
Непосредственно для дезинфекции очищенной воды применяют уже готовый гипохлорит натрия в товарной форме, который содержит до ста пятидесяти грамм на литр активного хлора. Кроме того, гипохлорит натрия может производиться прямо на очистных сооружениях, проведя электролиз просто поваренной соли – она содержит и натрий и хлор, а путем электролиза присоединяет кислород из воздуха.
Если на очистных сооружениях используют только привозной гипохлорит натрия, он представляет большую опасность для работников. Во-первых, его нужно осторожно перевозить и хранить, использовать с соблюдением техники безопасности. Готовое вещество при попадании на кожу вызывает тяжелые химические ожоги. Кроме того, гипохлорит натрия не должен контактировать с металлами – он вызывает сильное их окисление. Все перечисленные проблемы могут быть легко решены, если на водоочистных сооружениях будет предусмотрено все необходимое для самостоятельной добычи реагента путем электролиза.