Хлорпоглинання води
Під час знезаражування води хлор, що додається, витрачається як на взаємодію з мікробними клітинами й вірусами, так і на окиснення органічних і мінеральних сполук (сечовини, сечової кислоти, креатиніну, аміаку, гумінових речовин, солей двовалентного заліза, амонійних солей, карбаматів та ін.), які містяться у воді у зваженому й розчиненому стані. Кількість хлору, поглиненого домішками води (органічними речовинами, неорганічними відновниками, зваженими частками, гуміновими речовинами й мікроорганізмами), називається хлорпоглинанням води. Оскільки природні води мають різний склад, то й величина хлорпоглинання в них неоднакова. Таким чином, хлорпоглинання - це кількість активного хлору, яка поглинається зваженими частками й витрачається на окиснення бактерій, органічних і неорганічних сполук, що містяться в 1 л води.
Розраховувати на успішне знезаражування води можна лише при наявності деякого надлишку хлору стосовно кількості, яка поглинається бактеріями й різними сполуками, що містяться у воді. Ефективною є доза активного хлору, рівна сумарній кількості поглиненого й залишкового хлору. Із присутністю у воді залишкового хлору (або, як його ще називають, надлишкового) пов’язана ефективність знезаражування води.
При хлоруванні води рідким хлором, кальцію й натрію гіпохлоритами, хлорним вапном 30-хвилинний контакт забезпечує надійний знезаражуючий ефект при концентрації залишкового хлору не менше 0,3 мг/л. Але при хлоруванні із преамонізацією контакт повинен бути протягом 1-2 год, а ефективність знезаражування буде гарантована при наявності залишкового зв’язаного хлору в концентрації не менше 0,8 мг/л.
Хлор і хлорвмісні сполуки значною мірою впливають на органолептичні властивості питної води (запах, присмак), а в певних концентраціях подразнюють слизові оболонки ротової порожнини та шлунку. Гранична концентрація залишкового хлору, при якій питна вода не здобуває хлорного запаху й присмаку, встановлена для вільного хлору на рівні 0,5 мг/л, а для зв’язаного - 1,2 мг/л.
За токсикологічними ознаками граничною концентрацією активного хлору в питній воді є 2,5 мг/л. Отже, для знезаражування води необхідно додати таку кількість хлорвмісного препарату, щоб після обробки вода містила 0,3-0,5 мг/л залишкового вільного або 0,8-1,2 мг/л залишкового зв’язаного хлору. Такий надлишок активного хлору не шкодить здоров’ю, не погіршує смаку води, але гарантує її надійне знезаражування. Таким чином, для ефективного знезаражування до води додають дозу активного хлору, рівну сумі хлорпоглинання і залишкового активного хлору.
Хлорпоглинання води - це кількість активного хлору (у міліграмах), необхідна для ефективного знезаражування 1 л води, що забезпечує вміст залишкового вільного хлору в межах 0,3-0,5 мг/л після 30-хвилинного контакту з водою, або кількість залишкового зв’язаного хлору в межах 0,8-1,2 мг після 60-хвилинного контакту. Вміст залишкового активного хлору контролюють після резервуарів чистої води перед подачею у водогінну мережу. Оскільки хлорпоглинання води залежить від її складу і є неоднаковим для води з різних джерел, то в кожному випадку хлорпоглинання визначають експериментально шляхом пробного хлорування. Орієнтовно хлорпоглинання освітленої й знебарвленої коагуляцією, відстоюванням і фільтрацією річкової води коливається в межах 2-3 мг/л (іноді - до 5 мг/л), води підземних міжпластових вод - у межах 0,7-1 мг/л.
Фактори, що впливають на процес хлорування води, пов’язані з:
1) біологічними особливостями мікроорганізмів;
2) бактерицидними властивостями хлорвмісних препаратів;
3) станом водного середовища;
4) умовами, у яких здійснюється знезаражування.
Відомо, що спорові культури в багато разів стійкіші за вегетативні форми до дії дезінфікуючих засобів. Ентеровіруси стійкіші, ніж кишкові бактерії. Сапрофітні мікроорганізми більш резистентні, ніж патогенні. При цьому серед патогенних мікроорганізмів найбільш чутливими до хлору є збудники черевного тифу, дизентерії, холери. Збудник паратифу В більш стійкий до дії хлору.
Ефективність хлорування залежить від властивостей і складу водного середовища, а саме: від вмісту зважених речовин і колоїдних сполук, концентрації розчинених органічних сполук і неорганічних відновників, pН води, її температури. Зважені речовини й колоїди перешкоджають впливу дезінфікуючого агенту на мікроорганізми, що перебувають у товщі часток, поглинають активний хлор внаслідок адсорбції й хімічного зв’язування. Вплив на ефективність хлорування органічних сполук, розчинених у воді, залежить як від їхнього складу, так і від властивостей хлорвмісних препаратів. Так, азотвмісні сполуки тваринного походження (білки, амінокислоти, аміни, сечовина) активно зв’язують хлор. Сполуки, що не містять азоту (жири, вуглеводи), слабше реагують із хлором. Оскільки наявність у воді зважених речовин, гумінових та інших органічних сполук знижує ефект хлорування, для надійного знезаражування каламутні й підвищеної кольоровості води попередньо освітлюють і знебарвлюють. При зниженні температури води до 0-4°С зменшується бактерицидний ефект хлору. Ця залежність особливо помітна в дослідах із високою ініціальною контамінацією води та у випадку її хлорування невисокими дозами хлору. У практиці роботи водопровідних станцій, якщо забруднення води джерела відповідає нормативним вимогам, зниження температури помітно не впливає на ефективність знезаражування.
Механізм впливу pН води на її знезаражування хлором пов’язаний із особливостями дисоціації хлорнуватистої кислоти: у кислому середовищі рівновага зміщується у бік молекулярної форми, у лужному - іонної форми. Хлорнуватиста кислота в недисоційованій молекулярній формі краще проникає через оболонки в середину бактеріальної клітини, ніж гідратовані іони гіпохлориту. Тому в кислому середовищі процес знезаражування води прискорюється. На бактерицидний ефект хлорування значно впливають доза реагенту й тривалість контакту: бактерицидний ефект зростає при підвищенні дози й збільшенні тривалості дії активного хлору.
Біолог санітарно-гігієнічної лабораторії
Івано- Франківського районного відділу
ДУ «Івано-Франківський ОЦКПХ МОЗ»
Оксана БОЙКО
