Методика:
Для определения дозы хлора для обеззараживания воды проводят опытное хлорирование одного литра воды приготовленным 1% раствором хлорной извести. Обеззараживание должно производиться таким образом, чтобы после 30-минутного контакта хлора с водой остаточное количество свободного активного хлора в исследуемой воде находилось в пределах 0,3-0,5 мг/л, а связанного хлора после часового контакта 0,8-1,2 мг/л. Выбор дозы хлора для опытного хлорирования зависит от физических и химических свойств воды. Для этой цели берут 4-6 мг/л активного хлора. К 1 литру воды добавляется выбранная доза хлора. Для этого необходимо определить, в каком объеме 1 % раствора хлорной извести содержится нужное количество активного хлора. В колбу с одним литром воды добавляют необходимый объем 1% раствора хлорной извести, перемешивают, оставляют на 30 минут для обеззараживания. Затем определяют количество активного хлора, оставшегося в обеззараженной воде. Для этого в коническую колбу наливают 100 мл обеззараженной воды, прибавляют 5 мл 5% раствора йодистого калия, 1 мл соляной кислоты 1:3, 1 мл 1% раствора крахмала и титруют до обесцвечивания 0,01 н раствором тиосульфата натрия. Титрование необходимо проводить быстро, так как окраска успевает восстанавливаться и раствор можно легко перетитровать. Затраченное количество 0,01 н раствора тиосульфата умножают на 0,355 и 10 и узнают количество остаточного хлора.
Хлорпоглощаемость воды рассчитывается путем вычитания из первоначально введенного активного хлора количества активного хлора, оставшееся после 30-минутного обеззараживания воды.
Доза свободного хлора складывается из хлорпоглощаемости и 0,3-0,5 мг/л свободного остаточного хлора.
Доза связанного хлора складывается из хлорпоглощаемости и 0,8-1,2 мг/л свободного остаточного хлора.
Ускоренный метод определения дозы хлора с помощью трех стаканов. С помощью данного метода можно достаточно точно определить дозу хлора без предварительного определения активности хлорной извести и хлорпоглощаемости воды. В три стакана или колбы наливают по 200 мл воды, для которой необходимо определить дозу хлора. Капельной пипеткой добавляют 1 % раствор хлорной извести. В первый стакан – 1 каплю; во второй – 2 капли; в третий – 3 капли. Воду хорошо перемешивают и оставляют на 30 минут. Для определения в воде остаточного хлора стеклянной лопаточкой добавляют по 10-15 кристаллов йодистого калия, 2 мл соляной кислоты, разведенной 1:3, и размешивают воду. Затем добавляют 1 мл 1% раствора крахмала. В тех стаканах, где имеется остаточный хлор, выделяется свободный йод, который в присутствии крахмала окрашивает воду в синий цвет. Пипеткой в стаканы добавляют по каплям 0,7% раствор тиосульфата натрия, начиная со стакана с наименьшей окраской. После добавления каждой капли воду тщательно перемешивают. Одна капля 0,7% раствора тиосульфата натрия связывает 0,04 мг хлора. Если вода в стакане обесцветилась от одной капли, значит, остаточного хлора в 200 мл воды меньше или равно 0,04 мг, а в литре – меньше или равно 0,2 мг, то есть недостаточное количество. Аналогичным образом определяется остаточный хлор в следующих двух стаканах. Если после опытного хлорирования, ни в одном из стаканов не обнаружено достаточного количества остаточного хлора, что может иметь место при большой хлорпотребности воды, исследование повторяется. Стаканы вновь наполняют водой. Затем в первый стакан добавляют 4 капли 1% раствора хлорной извести, во второй – 5, в третий – 6 капель и через 30 минут вновь определяют остаточный хлор. Для расчета берется тот стакан, где обесцвечивание произошло от 2 капель тиосульфата натрия (0,2-0,4 мг остаточного хлора). Если вода выдается с пункта водоснабжения, то она должна содержать 0,8-1,2 мг/л остаточного хлора. Зная, сколько капель 1% раствора хлорной извести было введено в выбранный стакан, рассчитывают количество 1% раствора хлорной извести, необходимое для хлорирования 1; 10; 1000 л и т. д.
1.Виды источников водоснабжения. Гигиенические требования к качеству источников водоснабжения. Нормативный документ, нормирующий качество воды. Группы критериальных показателей, нормирующих качество воды источников.
1. Наземные - реки, озера.
2. Подземные - межпластные безнапорные, межпластные напорные (артезианские).
3. Атмосферные - атмосферные воды характеризуются малой минерализацией, большим количеством растворенных газов (азот, кислород, диоксид углерода), бактериальным загрязнением. Химический состав зависит от степени загрязнения атмосферного воздуха (кислотные дожди). Подлежат очистке и обеззараживанию.
4. Открытые водоисточники характеризуются большим количеством взвешенных частиц; пониженной прозрачностью; повышенной цветностью, высокой минерализацией, сезонными колебаниями содержания химических веществ; возможностью загрязнения токсическими веществами (сточными водами); значительным органическим и бактериальным загрязнением. Подлежат очистке и обеззараживанию.
5. Подземные водоисточники подразделяются на: почвенные, грунтовые, межпластовые (напорные и не напорные).
Требования
1. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
2. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.
3. Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям.
2. Гигиеническая характеристика озонирования как способа улучшения качества воды. Устройства и реактивы, применяемые для улучшения качества воды. Критериальные показатели эффективности улучшения качества воды по нормативным документам.
Озонирование является одним из лучших методов обеззараживания воды. В одних случаях озонирование используется как самостоятельный метод обеззараживания, в других как самостоятельное средство при применении хлорирования. Озон- газ голубоватого цвета с характерным запахом, хорошо растворим в воде. Сырьем для производства озона является атмосферный воздух или чистый кислород при действии на него электрического разряда высокого напряжения. Озон обладает значительным бактерицидным действием, как и хлор, но в отношении спор озон более активен. Время, необходимое озону для получения 99% обеззараживания в отношении кишечной палочки в 7 раз меньше чем при хлорировании, а скорость уничтожении спору у озона в 30 раз больше. Кроме того, озон действует на организм резистентного к хлору, что доказано в отношении вирусов полиомиэлита и дизентерийной амебы. Метод озонирования воды технически сложен и наиболее дорогостоящ среди других методов обеззараживания питьевой воды.. Технологический процесс включает последовательные стадии очистки воздуха, его охлаждения и осушки, синтеза озона, смешения озоновоздушной смеси с обрабатываемой водой, отвода и деструкции остаточной озоновоздушной смеси, вывода ее в атмосферу. Количество озона, необходимое для обеззараживания питьевой воды, зависит от степени загрязнения воды и составляет 1–6 мг/л при контакте в 8–15 мин; количество остаточного озона должно составлять не более 0,3–0,5 мг/л, т. к. более высокая доза придает воде специфический запах и вызывает коррозию водопроводных труб. С гигиенической точки зрения озонирование воды – один из лучших способов обеззараживания питьевой воды. Механизм бактерицидного действия озона заключается в инактивации бактериальных ферментов, необратимом нарушении структуры ДНК клетки атомарным кислородом, образующимся при распаде озона. Озон самопроизвольно разлагается по схеме О2→О2+О. Однако процесс разложения более сложен и сопровождается образованием свободных радикалов НО2+ОН. Озон и свободные радикалы имеют исключительно высокий окислительно-восстановительный потенциал и поэтому быстро вступает в реакцию с содержащимися в воде органическими веществами, и эта реакция протекает быстрее и интенсивнее, чем у хлора. Преимущества озона перед хлором при обеззараживании воды состоят в том, что озон не образует вводе токсических соединений (хлорорганических соединений, диоксинов, хлорфенолов и др.), улучшает органолептические свойства воды (уменьшается цветность устраняются посторонние запахи и привкусы) и обеспечивает бактерицидный эффект при меньшем времени контакта (до 10 мин). Он более эффективен по отношению к патогенным микроорганизмам: кроме уникальной способности уничтожения бактерий, озон обладает высокой эффективностью в уничтожении спор, цист и многих других патогенных микробов. Для оценки эффективности очистки исходной природной воды и других мероприятий, направленных на улучшение качества питьевой воды, могут использоваться показатели оценки качества питьевой воды до и после проведения мероприятий.
Критерии оценки эффективности улучшения качества по СанПин:
В РФ гигиенические требования к качеству питьевой воды, подаваемой централизованными системами водоснабжения, изложены в санитарных правилах и нормативах «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованной системы питьевого водоснабжения. Контроль качества » СанПиН 2.1.4.1074-01. Санитарные правила применяются в отношении воды, предназначенной для питьевых и бытовых нужд населения, а также для производственных целей, требующих применения воды питьевого качества.
Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
Методика:
Прозрачность определяется путем чтения стандартного шрифта через столб воды, налитой в градуированный цилиндр (Снеллена) с плоским дном. Высота столба, выраженная в сантиметрах, является показателем прозрачности: чтение через слой воды более 30 см – прозрачная, от 20 до 29,9 см – слабо мутная, от 10 до 19,9 см – мутная, менее 10 см – очень мутная. Определение следует проводить в светлом помещении.
Цветность исследуемой воды определяют по ее цвету через толщу столба воды, налитой в количестве I0 мл в пробирку или цилиндр с плоским дном на фоне «подложки» белого цвета. Интенсивность окраски сравнивается с нормативными данными по «шкале цветности».
Шкала цветности воды
Цвет при рассматривании сверху вниз |
Цветность в градусах |
Желтый, едва уловимый |
5 |
Очень слабо желтый |
10 |
Слабо желтый |
20 |
Желтый |
30 |
Желто-зеленоватый |
40 и выше |
Запах воды определяется при температуре 20°С и 60°С в колбе емкостью 150-200 мл, заполненной до 2/3 ее объема. После встряхивания оценивают характер и интенсивность запаха по 5-балльной шкале.
Вкус и привкус воды проводится органолептически только в том случае, когда имеется полная гарантия ее безвредности. Различают 4 вида вкуса: соленый, горький, сладкий и кислый; остальные виды вкусовых ощущений называются привкусами. Интенсивность оценивается по 5-балльной шкале.
Определение pH проводится с помощью универсальной индикаторной бумаги, полоска которой погружается в пробирку с водой на 10-15 секунд, после чего интенсивность ее окраски немедленно сравнивается с цветной шкалой, прилагаемой к универсальному индикатору.
Шкала оценки интенсивности запаха и вкуса
Балл |
Запах, вкус |
Описательные определения |
0 |
Никакого |
Отсутствие ощутимого запаха и вкуса |
1 |
Очень слабый
|
Запах и вкус, не поддающийся обнаружению потребителем, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследователем |
2 |
Слабый |
Запах и вкус, не привлекающий внимания, но такой, который можно заметить, если указать на него |
3 |
Заметный |
Запах и вкус, легко обнаруживаемый и могущий дать повод относиться к воде с неодобрением |
4 |
Отчетливый |
Запах и вкус, обращающий на себя внимание и делающий воду неприятной для питья |
5 |
Очень сильный |
Запах и вкус настолько сильный, что делает воду непригодной для питья |
Выбор источника водоснабжения при наличии нескольких источников и равной возможности обеспечения требуемого качества и количества воды должен осуществляться путем техникоэкономического сравнения вариантов схем обработки воды с учетом санитарной надежности источников
. Из имеющихся источников водоснабжения выбирают лишь те, для которых возможны организация зоны санитарной охраны и соблюдение соответствующего режима в пределах ее поясов.
Выбор источника водоснабжения производится на основании следующих данных: - при подземном источнике водоснабжения
- анализов качества воды, гидрогеологической характеристики используемого водоносного горизонта, санитарной характеристики местности в районе водозабора, существующих и потенциальных источников загрязнения почвы и водоносных горизонтов. - при поверхностном источнике водоснабжения
- анализов качества воды, гидрологических данных, минимальных и средних расходов воды, соответствия их предполагаемому водозабору, санитарной характеристики бассейна, развития промышленности, наличия и возможности появления источников бытового, промышленного и сельскохозяйственного загрязнения в районе предполагаемого водозабора
Санитарная надежность источника водоснабжения - способность источника сохранять постоянство качества его воды и достаточность дебита для обеспечения проектируемой или эксплуатируемой системы централизованного водоснабжения.
В качестве источника воды могут быть использованы подземные воды, воды открытых водоемов, атмосферные воды. Если возможен выбор, предпочтение отдают подземным, по возможности глубокозалегающим водам, надежно защищенным от поверхностных загрязнений водонепроницаемыми пластами грунта.
Требования 1. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. 2. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети. 3. Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям.
Органолептические показатели питьевой воды. Питьевая вода должна обладать хорошими органолептическими свойствами, т.е. быть прозрачной, бесцветной, неокрашенной, без привкусов и запаха, иметь освежающую температуру и не содержать видимых примесей.
Питьевая вода должна соответствовать СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Данные санитарные правила применяются в отношении воды, предназначенной для потребления населением в питьевых и бытовых целях, для использования в процессах переработки продовольственного сырья и производства пищевых продуктов, их хранении и торговли, а также для производства продукции, требующей применения воды питьевого качества
2. Гигиеническая характеристика хлорирования как способа улучшения качества воды. Виды хлорирования. Условия хлорирования. Устройства и реактивы, применяемые для улучшения качества воды. Критериальные показатели эффективности улучшения качества воды по нормативным документам.
Хлорирование
Самое главное преимущество этого способа обеззараживания – способность обеспечить микробиологическую безопасность воды в любой точке распределительной сети, в любой момент времени, при ее транспортировании пользователю – именно благодаря эффекту последействия. После введения хлорирующего агента в воду он очень долго сохраняет свою активность по отношению к микробам, угнетает их ферментные системы на всем пути следования воды по водопроводным сетям от объекта водоподготовки (водозабора) до каждого потребителя. Благодаря окислительным свойствам и эффекту последействия, хлорирование предотвращает рост водорослей, способствует удалению из воды железа и марганца, разрушению сероводорода, обесцвечиванию воды, поддержанию микробиологической чистоты фильтров