ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химические и дезинфицирующие свойства хлорида брома из "Химия промышленных сточных вод" Важность дезинфекции воды для здоровья людей очевидна. Патогенные микроорганизмы, если не принять мер к их уничтожению, могут проникнуть в организм человека с водой для литья, приготовления пищи, при купании и т. д. В бытовых сточных водах встречаются самые различные инфекционные микроорганизмы [1]. Описаны вспышки гастроэнтеритов, брюшного тифа, заражение сальмонеллами, инфекционным гепатитом среди людей, пьющих воду, в которую попадают сточные воды, использующих ее для мытья или потребляющих свежих моллюсков, выращенных в такой воде [2, 3. [c.134] Беспо-койство, вызванное повышенной токсичностью следов остаточного хлора, привело к принятию администрацией штатов Калифорния и Мериленд требований, ограничивающих остаточную концентрацию хлора в сбрасываемых сточных водах пределом 0,1 мг/л. [c.135] Таким образом, при обработке сточных вод хлором либо не обеспечивается полная дезинфекция, либо небезопасно остаточное содержание хлора. Это привело к необходимости изучения других дезинфицирующих агентов, например хлорида брома, а также к исследованию эффективности процессов озонирования, хлорирования с последующим дехлорированием диоксидом серы и процесса обработки воды диоксидом хлора. [c.135] Более 75 лет хлор был единственным химическим дезинфицирующим веществом, используемым для дезинфекции вод теперь он, однако, вытесняется более эффективными и менее ядовитыми препаратами. Уайт сделал глубокий обзор химических процессов, происходящих при хлорировании, и бактерицидного действия остаточного хлора [7]. Наиболее важной нежелательной реакцией при дезинфекции хлором является, конечно, реакция между хлором и аммиаком, присутствующим в сточной воде, протекающая с образованием хлораминов. Хлорамины даже при очень низких концентрациях ядовиты для рыб и, кроме того, являются плохими дезинфицирующими средствами. Вызывает тревогу и то обстоятельство, что хлор может давать хлорорганические соединения, которые потенциально ядовиты для человека. [c.135] Вирусная природа ряда эпидемий позволяет предполагать что их возможной причиной является неудовлетворительная очистка сточных вод на очистных станциях [10, И]. Указывается, что принятые в качестве оценки обеззараживания воды показатели коли-титра и остаточного хлора недостаточны [12,. [c.135] Интенсивное перемешивание в точке ввода значительно повышает дезинфицирующую эффективность хлора [16]. Быстрое перемешивание разрушает твердые сгустки и позволяет лучше распределить и использовать свободный хлор в виде Н0С1 в первые несколько секунд контакта, до образования хлораминов. [c.136] Рядом исследователей обнаружена токсичность сточных вод, обработанных хлором, для водных организмов [6, 17, 18]. Мичиганский отдел природных исследований сообщил [5] о вредном воздействии хлора на рыб в некоторых водоемах ниже выпуска сточных вод. За 96 ч погибло 50% канадской форели при концентрации общего остаточного хлора 0,014—0,029 мг/л на расстоянии около 1,3 км ниже выпуска. Наблюдали, как рыбные стаи стараются избежать потоков, содержащих токсичные вещества. Из-за указанных причин широкие прямые русла водотоков ниже очистных сооружений могут стать непригодными для жизни многих рыб. Может возникнуть барьер, преграждающий миграцию некоторых рыб в верховья в сезон нереста. Увеличение в настоящее время в таких водотоках количества сточных вод, дезинфицированных хлором, усложняет данную проблему. [c.136] В результате хлорирования питьевых и сточных вод образуются хлорорганические соединения, предположительно токсичные для человека. Образование хлороформа и других летучих хлорорганических веществ, обнаруженное в пробах воды 60 основных городов США, вызвано в основном хлорированием природных фульвокислот [19]. В то же время в сточных водах обнаружена лишь небольшая разница в концентрациях этих соединений до и после обработки хлором [20]. [c.136] Джолли [21] показал, что хлорирование городских сточных вод приводит к образованию ряда хлорорганических соединений, одиннадцать из которых идентифицированы. Все эти вещества включают всего около 1% от количества введенного хлора. Все идентифицированные Джолли вещества содержали только один атом хлора на молекулу. Такие хлорированные продукты достаточно просто подвергаются биохимическому разложению и вряд ли будут устойчивы в водоеме. [c.137] Таким образом, токсичность сточных вод (по сравнению с питьевой) после хлорирования определяется главным образом наличием аммиака. [c.137] Хлорид брома предложен в качестве дезинфицирующего средства при разработке возможных методов дезинфекции вместо хлорирования. [c.138] Баллоны, содержащие Br l, находятся под меньшим давлением (0,2 МПа), чем содержащие хлор (0,7 МПа). Более низкая температура замерзания Br l устраняет проблемы замерзаш1я зимой, которые обычно возникают при применении жидкого брома. [c.138] За исключением некоторых отличий, химические свойства хлорида брома похожи на химические свойства хлора [24]. Химически это очень активный окислитель, как в жидком, так и в газообразном состоянии. Жидкий ВгС1 быстро действует на кожу и другие живые ткани, вызывая раздражение и ожоги, которые очень медленно заживают, и, как и хлор, даже относительно низкие концентрации паров Br l действуют сильно раздражающе и болезненно на дыхательные пути. [c.138] Скорость гидролиза для хлорида брома оценивается менее, чем 0,35 мс, что быстрее гидролиза брома и хлора. Более высокая скорость гидролиза Br l, как и более высокая растворимость в воде (8,5 г/100 г при 20°С—в 11 раз выше, чем хлора), по-видимому, связана с полярностью молекулы Bri l. [c.138] Согласно Джоханнессону [26] бромамины проявляют очень сильные бактерицидные свойства, и для достижения максимальной дезинфекции нет необходимости создавать условия, чтобы в растворе появился свободный бром, как это необходимо в случае хлора. Чтобы получить эффективные остаточные концентрации свободного хлора, необходим девяти-десятикратный по массе избыток хлора по отношению к аммиаку. [c.139] Как видно из таблицы, в биологически очищенных сточных водах доза 1 мг/л Br l дала в конце пятиминутной экспозиции результаты, сравнимые с результатами для 2,5 мг/л хлора после 15 мин контакта [31]. Таким образом, при использовании Br l нет необходимости в применении контактных реакторов. [c.140] Вернуться к основной статье