CC BY
9
I1AA at a dose of 1.5 mg/kg in a chronic test tends to disturb the conditioned reflex activity in albino rats. At a dose of 0.1 mg/kg, corresponding to a concentration of 2 mg/1 of the polymer in drinking water, has no effect on warm-blooded animals in a chronic test. The maximum permissible concentration of the polymer I1AA in drinking water is recommended to be set at 2 mg/1.
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ПИТЬЕВЫХ ВОД ЭЛЕКТРОЛИЗОМ
УДК 613.34 : 614.487
Л. А. Купина
Кафедра водоснабжения и канализации Челябинского политехнического института
и кафедра микробиологии Челябинского медицинского института
В развитие начатых нами исследований1 мы приводим данные работы электролитической установки электролизера в полупроизводствен-
ных условиях.
Электролизер выполнен из органического стекла толщиной 40 мм. Это позволяет использовать его в напорных технологических схемах, а также следить за происходящим в нем рабочим процессом визуально.
Рабочая камера установки (рис. 1) имеет квадратное сечение. Внизу камеры входной патрубок, в нижней части которого вдоль оси проделана прямоугольная щель. Вверху камеры выходной патрубок, по оси со щелью, направленной вверх. Нижняя часть камеры играет роль распределителя, а верхняя — водосборника. У передней и задней стенки, в средней части по 5 пазов, через которые одним концом проходят электроды. Другим концом они входят в углубления на противолежащей стенке. Расстояние между электродами 5 мм. Они соединены параллельно по 5 штук с помощью бареток. Баретки закрыты крышками с отверстиями для токоподводов. Параллельное соединение электродов обеспечивает низкое рабочее электронапряже-нне, что очень важно с точки зрения техники безопасности. В 9 промежутках между электродами и проходит элект-золиз воды, поступающей сверху вниз. 3 днище электролизера находится патрубок для слива воды и осадка, в верхней крышке — патрубок для отвода гидроокиси и газов, образующихся при электролизе. К боковым стенкам электролизера приварены 4 ножки с отверстиями для анкерных болтов. На крышке имеются 2 серьги, используемые при транспортировке электролизера. Размеры установки рассчитывались по данным, полученным на лабораторной модели, причем в качестве критерия для пересчета принималось количество электричества, пошедшее на обработку единицы объема обрабатываемой воды.
Рис. 1. Общий вид электролизера. Установка работала на воде
из скважины в поселке Шершни, используемой для водоснабжения, и на воде р. Миасс, являющейся источником водоснабжения Челябинска. Состав той и другой воды представлен в таблице.
1 Л. Я. Эберт и Л. А. Кунина, Гигиена и санитария, 1962, № 10, стр. 16—20.
Поскольку питьевая вода содержала мало микроорганизмов, перед обеззараживанием в нее вводили из дозировочного бачка по 2 X Ю8 клеток Е. coli на 1 л. После обработки в электролизере воду засевали на среду Эндо по 0,2 мл в чашку. Степень бактерицидности определяли по числу выросших в чашке колоний. Обеззараженной считали ту воду, которая при посеве на чашку был^ полностью стерильной. Результаты опытов по обеззараживанию воды1, содержащей культуру Е.coli, приведены на рис. 2. При силе тока 20 а и более на чашках не вырастала ни одна колония кишечной палочки.
Дополнительно определяли коли-титр фильтрацией через мембранные фильтры 500 Мл воды, обработанной в электролизере. Анализ этих исследований показал, что коли-титр воды, обработанной в электролизере, был не менее 333, а коли-индекс — не более 3. Следовательно, в результате электролитического обеззараживания внесенные в питьевую воду микроорганизмы (Е. Coli) погибали, и коли-титр воды приходил к значению, допустимому по ГОСТ.
Обеззараживание речной воды проведено на никелевых электродах, а вода из скважины поселка Шершни — при помощи графитовых электродов. Это сделано с учетом наших опытов по растворимости электродов в различных водах и литературных данных (А. И. Изъюрова и И. П. Овчинкин), которые также рекомендуют для воды с концентрацией хлор-ионов, превышающей 10 мг!лу применять в качестве электродов графит, а с более низкой концентрацией — никель.
Обработанную в электролизере воду анализировали на ионы никеля. Содержание его в воде оказалось незначительным и при всех иссле-дованых режимах не превышало допустимой концентрации2. При этом следует подчеркнуть, что скорость растворения никелевых электродов невелика. После обработки в электролизере химические показатели воды менялись незначительно: несколько увеличивалось содержание растворенного кислорода, уменьшались щелочность, окисляемость и сухой остаток.
Зависимость концентрации свободного хлора от силы тока показана на рис. 3. Из этого рисунка видно, что свободный хлор обнаруживался только при силе тока 18 а. Таким образом, при бактерицидной силе тока (20 а) количество образовавшегося свободного хлора в электролизере не достаточно для бактерицидного действия. Следовательно,
1 Аналогичные результаты были получены и при опытах по обеззараживанию воды из скважины.
2 Следовало указать концентрацию никеля, тем более что нормирование его для
питьевой воды до сих пор не производилось. — Ред.
Качество воды из водопровода Челябинска и из скважины поселка Шершни
Показатель за январь—март Место взятия пробы
1964 г. • водопровод Челябинска скважина поселка Шершни
Запах (в баллах) . . . Цветность (в градусах) 1 Прозрачность (в см) рН • Щелочность (в мг-экв/л) Окисляемость (в мг 02/л) Железо общее (в мг/л) Глинистый, 1 22 30 7,2 2,2 4,50 0,12 Землистый, 1 2 30 7.3 4,8 1.04 Следы
С1 (в мг/л)..... 8,1 43,6
БО (в мг/л) .... 4 58,4 48,0
Жесткость общая (В м-же/л)..... % 3,4 5,4
Са 1 ' (в мг/л) . . . . 37,3 64,0
Л^' ' (в мг/л) .... Сухой остаток (в мг/л) 19,1 217 26,7 408
высокий бактерицидный эффект нельзя приписать свободному хлору. Мы предполагаем, что этот эффект можно объяснить повышенной химической активностью кислорода в момент его выделения: атомарный кислород, кислород в виде неустойчивых соединений, свободные радикалы (Nafre). Вероятнее всего, в природной воде с низким содержанием хлоридов бактерицидное действие следует приписать кислороду в момент его выделения. Это предположение подтверждается литературными дан-
\
Рис. 2. Зависимость бактерицидного эффекта от силы тока.
По оси ординат — число колоний кишечной палочки; по оси абсцисс — сила тока (в а).
Рис. 3. Зависимость концентрации свободного хлора от силы тока.
По оси ординат — концентрация свободного хлора (в мг/л)\ по оси абсцисс —
сила тока (в а).
ными (А. И. Бурштейн и И. П. Пышкин), указывающими на высокие окислительные свойства кислорода в момент выделения. При большем содержании хлоридов или в жестких водах бактерицидное действие определяется количеством выделенного хлора или гидроокисей кальция и магния, также наиболее активных в момент образования, что мы показали ранее (1962).
Таким образом, результаты испытаний электролитического метода в полупроизводственных условиях свидетельствуют о его высокой эффективности при обеззараживании питьевой воды.
Г
ЛИТЕРАТУРА
Бурштейн А. И., Пышкин И. П. Гиг. и сан., 1939, № 11, стр. 14.—И з ъ ю-рова А. И., Овчин кип И. П. Там же, 1945, № 10—11, стр. 6.—Nafre С., Rev. Corps sante Armees, 1962, v. 3, Suppl. N 3, 476.
Поступила 21/V 1964 г.
Км-
DECONTAMINATION OF DRINKING WATER BY ELECTROLYSIS
L. A. Kunina
• ^^
The paper describes a pilot test of an industrial electrolyser with a capacity of 100 m3 a day. The results of sanitary bacteriological and chemical analyses of the water Seated in the electrolyser, comply with the requirements of the State Standard 2874-54 for drinking water.
