Обеззараживание воды путем хлорирования в свое время стало огромным достижением. На данный момент этот способ является уже далеко не совершенным, но у него есть свои сильные стороны.

Питьевая вода подвергается процедуре хлорирования практически во всех населенных пунктах. Необходимость проведения процедуры обуславливается тем, что в природе в пресной жидкости очень много микроорганизмов, которые могут вызывать развитие серьезных заболеваний. Уничтожить источник проблемы можно путем , окисления или кипячения. Облучать и кипятить рационально далеко не всегда, окислять – небезопасно. Именно по этой причине перед всеми остальными вариантами выигрывает хлор. Более современной альтернативой хлорированию считается , но озон в воде не сохраняется – пока вода дойдет до кранов потребителей, никого эффекта от ее обработки может не остаться.

Обеззараживание воды, хлорирование воды

Точная дозировка хлора – залог успеха. При недостаточном хлорировании довольно быстро воду снова заселят вредоносные микроорганизмы, при избыточном появятся риски отравления человека. Также питьевая вода при повышенном содержании хлора получается жесткой, изменяется ее вкус.

Достаточная норма окислителя в воде составляет в районе 0,5 мг/л. Очень важно тщательно смешать обработанную воду с реагентом и находиться с ним в контакте минимум в течение получаса до потребления. Хлорирование питьевой гипохлоритом натрия гарантирует надежную дезинфекцию от патогенных вирусов, бактерий, простейших организмов. Гипохлорит безопасен, взрывоопасных свойств не имеет. Также данный элемент имеет повышенную активность в сравнении с тем же хлорами, не токсичен.

Преимущества и недостатки хлорирования:

  • окислитель не требует транспортировки, хранения химикатов;
  • реагент высокоэффективен против большинства бактерий.

При этом:

  • активность хлора теряется даже при продолжительном хранении;
  • бессильный против цист;
  • опасный из-за способности выделять хлор в газообразном состоянии;
  • накопление хлоратов при превышении концентрации в растворе 9 рН, 450 мг/л;
  • потребность в дополнительных мерах для возможности хранения, очистки ионов тяжелых металлов.

Технологии и виды хлорирования питьевой воды. Хлорирование воды как метод ее обеззараживания

Хлорная известь – это сам по себе яд. Получают вещество за счет воздействия на гашеную сухую известь газообразным хлором. Винипласт, резина, свинец не подвержены разъеданию известью. Хлорирование хлорной известью – популярный способ дезинфекции водопроводов. Для хранения, транспортировки используются железобетонные, деревянные баки. Внутренние поверхности облицовываются кислотоупорной плиткой либо цементом. Активного хлора должно быть от 40%. При хлорировании питьевой воды известью используется 2-хпроцентный раствор – около 5 кг извести на каждые 100 л воды. Очевидными становятся недостатки способа – затратное производство извести и ее повышенный расход.

Другой способ хлорирования – диоксидом хлора. Диоксид хлора отличает ряд преимуществ перед другими аналогичными веществами:

Как производится хлор на генераторе хлора?

Реакция генерации хлора:
① Анод (окисление): 2Cl – → Cl 2 + 2e –
② Катод (восстановление): 2H 2 O + 2e – → H 2 + 2OH –
①+② (Объедиенно) 2Cl – + 2H 2 O → Cl 2 + H 2 + 2OH –

  • высокие дезодорирующие и бактерицидные свойства;
  • повышение органолептики;
  • отсутствие необходимости в транспортировке жидкого хлора;
  • отсутствие хлорной органики в конечных продуктах обработки;
  • сохранение вкусовые качества воды, отсутствие запаха.

Диоксид хлора имеет довольно высокую стоимость, значительные риски взрывоопасности. В результате метод получается дорогим.

Существует еще дехлорирование – процесс очищения от хлора за счет введения в воду после хлорирования веществ, способных удалить и связать избыток хлора. К данным веществам относят сернистый газ, сульфит, гипосульфит натрия. Сульфит натрия может иметь бактериальные загрязнения, и, следовательно, снова заразить воду.

Хороший вариант решения вопроса – . Уголь убирает неприятный запах и вкус, удаляет хлор, органические включения. Дехлорирование углем осуществляется за счет химической реакции с окислением угольной поверхности. Время обработки – 2-8 минут. Обратная промывка гарантирует максимальную эффективность дехлорирования.

Все типы хлорирования можно использовать в домашних условиях, для . При проведении обработки нужно соблюдать меры предосторожности, учитывать преимущества и недостатки метода.

Хлорирование представляет собой обработку воды соединениями хлора.

Методика считается самой распространенной среди всех способов обеззараживания воды, предназначенной для употребления в пищу.

Хлор угнетает ферментную систему болезнетворных микроорганизмов, предотвращая их размножение и жизнедеятельность. Если бы вода, поступающая в квартиры из водоканала, не была очищена хлором, ротовирусным и энтеровирусным инфекциям не было бы конца.

Почему водоканалы используют хлор и его соединения для очистки водопроводной воды?

В начале 20 века вода не очищалась хлором, но эффективность этого химического элемента была проверена и доказана на обеззараживании природной воды, а также на способности консервирования уже очищенной воды в течение длительного периода времени.

На сегодняшний день хлорирование используют не только с целью обеззараживания, но и с целью снижения цветности воды, устранения неприятного запаха и привкуса. К тому же, хлорирование на этапе предварительной очистки позволяет снизить расходование коагулянтов, поддерживать на постоянно стабильном уровне удовлетворительное состояние водоочистных сооружений на станциях подготовки воды для отправки потребителю.

Более девяноста процентов всех очистных сооружений мира используют хлор и его соединения для обеззараживания и обесцвечивания воды. Ежегодно этого реагента в жидком виде расходуется до двух миллионов тонн.

Важное значение для жителей мегаполисов в имеет удаление хлора из воды путем ее тщательной фильтрации, отстаивания, замораживания.

Почему хлор практически невозможно заменить другими реагентами?

Во-первых, он обладает высокой эффективностью в отношении болезнетворных бактерий, микробов и микроорганизмов.

Во-вторых, вещество доступно и не отличается дефицитностью.

В-третьих, его стоимость минимальна, что не влияет на конечную стоимость воды, которая приходит к потребителю.

В-четвертых, многолетний опыт использования данного вещества, доказавшего свою эффективность.

Несмотря на все недостатки, без хлора сложно обойтись, если требуется тщательное очищение воды.

При хлорировании в воде начинают образовываться хлорсодержащие соединения, канцерогены, которые по своей опасности не уступают самому хлору. Они пагубно влияют на здоровье потребителей, разрушая организм человека медленно, но целенаправленно.

Понятно, что хлорирование воды не решает и большинства проблем, связанных с употреблением в пищу питьевой воды. Большинство из опаснейших соединений, образующихся в момент ее хлорирования, попадет в человеческий организм через употребление жидкости из водопроводных кранов, во время водных процедур. По этой причине важно, чтобы перед использованием воды была проведена ее очистка от хлора.

Ученые приводят неутешительные данные – часовой прием ванны, наполненной водой с избыточным содержанием хлора, равен 10 литрам выпитой воды из-под крана, которая не прошла дополнительной фильтрационной обработки. Исходя из этого, очистка хлорированной воды особенно в загородных домах, должна проводиться еще до ее поступления в водопроводную систему коттеджа. Для этих целей следует основательно подойти к выбору многоступенчатой фильтрационной системы.

На сегодняшний день уже собрано немало доказательств прямой связи развития злокачественных опухолей с употреблением хлорированной воды. Некоторые ученые приводят неутешительную статистику – около 30% заболеваний раком связано именно с хлорированной водой, принимаемой в пищу или через водные процедуры.

Опасность хлора для здоровья

Человек может пострадать от хлора через употребляемую воду, во время водных процедур и просто в момент вдыхания. Медики исследуют данную проблему и уже есть данные о том, что большинство опасных заболеваний, в том числе и онкология – это следствие пользования хлорированной водой. Но даже не в этом проблема. Оказывается, хлор может приводить к заболеваниям сердца, кровеносных сосудов, разрушению структуры волос и т.д.

Как определить в домашних условиях концентрацию хлора в водопроводной воде

В домашних условиях не составит никакого труда определить концентрацию хлора в воде. Первый признак – после водных процедур кожа становится стянутой и сухой, волосы после мытья кажутся безжизненными, сухими, без блеска, выпадают, появляется перхоть.

Также можно использовать специальные текст-полоски из йодокрахмальной бумаги.

При попадании на полоску, пропитанную крахмально-йодной субстанцией, воды происходит химическая реакция. Повышенная концентрация хлора изменяет цвет полоски – он становится насыщенно синим. Вообще цвет может варьироваться от бледно серого до синего. Чем ниже концентрация хлора в воде – тем бледнее цвет полоски.

Тестовые полоски можно приобрести в магазинах, специализирующихся на продаже фильтрационных систем, а также в зоомаркетах, в отделе, где продается все для аквариумных рыбок.

Что делать, чтобы уменьшить содержание хлора

Самая большая концентрация хлора в водопроводной воде – в период паводка, когда вода, поступающая на водозабор, особенно грязная. В нее для тщательной очистки добавляют повышенную концентрацию жидкого хлора. Именно по этой причине важно тщательно очищать водопроводную воду перед тем, как употреблять ее в пищевых целях. Свободный хлор при прохождении по водопроводной системе улетучивается, но остается остаточный, который очень важно также удалить.

Очистка воды от хлора – одна из важнейших процедур, которую следует проводить перед тем, как воду планируется употребить в пищу. Чтобы снизить его концентрацию рекомендуется отстаивание воды – самый простой, доступный и легкий в исполнении метод. Вода наливается в стеклянную емкость и оставляется на 24 часа в ней, после чего аккуратно заливается, к примеру, в чайник, но не до конца, около 200 грамм (так называемый осадок) следует просто слить в канализацию и не употреблять ее.

Для эффективной очистки водопроводной воды следует использовать фильтрационные системы. Наиболее доступной из них является кассетный фильтр для воды, который помимо вредных примесей и болезнетворных микроорганизмов удаляет соединения хлора.

Единственное «но» — отфильтрованная вода не подлежит длительному хранению, так как «чувствительна» к размножению в ней микроорганизмов (вода после очистки лишена своего самого главного «консерванта» — хлора).

Для хлорирования применяют жидкий хлор и хлорную известь (в полевых условиях чаще применяют последнюю). Для применения жидкого хлора требуются специальные приборы - хлораторы.
Хлорная известь представляет собой белую порошкообразную массу с резким запахом. При базировании группы хлорную известь надо хранить в плотно закрытой посуде, в прохладном, затемненном и сухом месте, так как от сырости и на свету она разлагается, выделяя хлор, и теряет обеззараживающие свойства.

При хлорировании воды нужно обращать внимание на правильность выбора дозы хлора. Недостаточное количество хлора не дает полного обеззараживания воды, а избыточное - придает воде неприятный привкус и запах. Нужно хлорировать воду так, чтобы после обработки она имела едва ощутимый, не мешающий употреблению привкус хлора. Это будет доказывать, что вода полностью обеззаражена, а для организма человека вода с небольшим привкусом хлора безвредна. Хлор, оставшийся в обеззараженной воде, называется остаточным хлором, и его содержание в воде должно быть 0,2-0,5 мг/л.
Необходимая для хлорирования доза хлора зависит от качества воды и определяется опытным путем или с помощью набора для хлорирования.
Хлорирование небольшого количества воды (котелок, ведро, бак) производится заранее заготовленным раствором хлорной извести, содержащим 1 грамм активного хлора на 1 литр воды. Такой раствор приготовляют путем растворения в 1 литре воды 1 грамма хлорной извести (1/2 чайные ложки), содержащей 25% активного хлора. Раствор хлорной извести можно отмерять чайной или столовой ложкой. Чайная ложка раствора в среднем содержит 4-5 мг активного хлора, толовая - 16-20 мг.
Так как группы могут не иметь набор для хлорирования воды, то определение потребной дозы хлора можно производить в различных емкостях, например в ведрах или котелках, в следующем порядке.
В три ведра наливают по 10 литров воды, затем в воду добавляют раствор хлорной извести. Если вода прозрачная и бесцветная (хлоропотребность 1-1,2 мг/л), то в первое ведро добавляют две чайные ложки раствора, содержащего 1 грамм активного хлора в 1 литре воды, во второе - три и в третье - четыре чайные ложки. Это означает, что в первое ведро добавлено активного хлора 0,8 мг/л, во второе - 1,2 мг/л, в третье - 1,6 мг/л). Хорошо перемешав, воде дают отстояться 30-40 минут. После этого воду пробуют на вкус, начиная с первого ведра.
Доза хлора считается правильно выбранной для воды в том ведре, в котором чувствуется слабый привкус хлора, а количество раствора, налитого в это ведро, принимается за расчетное при дальнейшем хлорировании. Например, если было установлено, что для обеззараживания ведра воды требуются две чайные ложки раствора хлорной извести, то для другой емкости делается соответствующий перерасчет. Так, для хлорирования воды в 100 литровой бочке (10 ведер) потребуется 20 чайных или 4-5 столовых ложек раствора хлорной извести. Если во всех трех ведрах чувствуется резкий запах хлора, значит взятое количество раствора хлорной извести слишком велико и его надо уменьшить.
Хлорирование воды можно производить заведомо большими дозами хлора, превышающими ее хлоропротребностъ (перехлорирование), например, 10-20 грамм активного хлора на 1 кубический метр воды при хлоропотребности 2 г. Большая доза хлора обеспечивает более надежное обеззараживание воды, причем время хлорирования может быть сокращено для прозрачных вод до 15 минут, для мутных - до 30 минут.
Для удаления избытка хлора, придающего воде неприятный привкус, воду дехлорируют, добавляя к ней гипосульфит или, что более доступно в полевых условиях, фильтруя ее через фильтры, содержащие активированный или древесный уголь.
При дехлорировании воды фильтрованием через одну загрузку угля или опилок можно пропускать воду до тех пор, пока в фильтрате не появится сильный привкус хлора, мешающий потреблению воды. После этого уголь или опилки заменяют новыми.
Если фильтрат совершенно не имеет привкуса хлора и не будет употреблен в течение нескольких часов, его дополнительно хлорируют. Для этого в фильтрат доливают прозрачную недохлорированную воду или небольшими порциями 1% раствор хлорной извести; потребное количество нехлорированной воды или 1% раствора хлорной извести устанавливают, пробуя на вкус.
Для сокращения времени на очистку воды с помощью глинозема и хлорной извести осветление и обеззараживание ее проводят одновременно в одной и той же емкости. В этом случае в воду сначала вводят хлорную известь и тщательно перемешивают, а через 5-10 минут – раствор глинозема.
В присутствии хлорной извести ускоряется и улучшается коагуляция. При мягких водах к добавке гашеной или негашеной извести приходится прибегать реже.
Необходимые дозы глинозема и хлорной извести подбирают опытным путем в ведрах. Хорошо осветляется вода, если сначала в нее ввести глинозем, а через 5-10 минут - хлорную известь.

Обеззараживание питьевой воды путем хлорирования стало настоящим достижением человечества, наряду с открытием пенициллина. Удивительным фактором служит то, что хлор, используемый в войне в качестве оружия, стал служить мирным целям, и, когда-то убивая, в настоящие дни спасает.

Причина этой процедуры вызвана тем фактом, что в природной пресной воде содержится бесчисленное количество микроорганизмов, способных вызывать опасные для жизни человека инфекционные заболевания.

Уничтожить источник заражения можно несколькими способами: кипячение, окисление или облучение. Кипячение и облучение – нерационально. Остается метод окисления, а самый дешевый окислитель – хлор.

Именно поэтому в санитарных целях для , поступающей в водопровод, проводят ее хлорирование. Ученые пытаются разработать более рациональный и безвредный способ, однако, пока безрезультатно.

В некоторых местах воду озонируют, но озон не сохраняется в воде и есть вероятность, что вода, дошедшая через водопроводный кран до потребителя, будет нести в себе болезнетворные организмы.

Каких необходимо придерживаться норм

Фото: анализатор хлора

Точная дозировка хлора – исключительно важный фактор. При недостаточном хлорировании – воду снова могут наполнить вредоносные бактерии. При чрезмерном хлорировании есть опасность излишнего потребления хлора человеком. Питьевая вода теряет свой вкус и становится жесткой.

Норма, служащая расчетной единицей при хлорировании, устанавливается из максимально загрязненного показателя.

Достаточная нормаокислителя в воде варьирует в пределах 0,5 мг/л. Важным фактором является тщательное смешивание обработанной воды с реагентом и нахождение с ним в контакте не менее получаса до потребления.

Методы хлорирования

Фото: хлорирование питьевой воды гипохлоритом натрия

Хлорирование питьевой воды гипохлоритом натрия обеспечивает надежную дезинфекцию от всех патогенных вирусов, бактерий и простейших. Гипохлорит безопасен, так как не обладает взрывоопасными характеристиками.

Кроме того, гипохлорит более активный, чем хлор. Гипохлорит практически не токсичен. В отличие от газообразного хлора хранить, применять, утилизировать несложно.

В последние годы химические заводы выпускают гипохлорит натрия на 60 процентов больше, чем хлорную известь.

Основные достоинства гипохлорит натрия:

  • окислитель не требует хранения и транспортировки химикатов;
  • реагент эффективен против преобладающего числа бактерий.

Существует у данного вида хлорирования и ряд недостатков:

  • активность теряется при продолжительном периоде хранения;
  • бессилен против цист;
  • опасен из-за способности выделять газообразный хлор;
  • накопление хлоратов при концентрации в растворе более 9 рН и 450 мг/л;
  • требует дополнительных мер для возможности хранения, мер по очистке от ионов тяжелых металлов.
Фото: изготовление извести

Хлорная известь – яд. Получается путем воздействия на гашеную сухую известь газообразного хлора. Винипласт, резина и свинец не подвержен разъеданию известью.

Хлорирование питьевой воды хлорной известью довольно популярный метод дезинфекции на водопроводах. Для хранения и транспортировки извести используют железобетонные или деревянные баки.

Внутри поверхность облицовывают кислотоупорной плиткой или обрабатывают цементом. Активного хлора, содержащегося в извести, должно быть не менее 40 процентов.

При хлорировании питьевой воды хлорной известью используют 2-хпроцентный раствор, то есть на каждые 100 литров раствора 5 кг. хлорной извести.

Огромные затраты по изготовлению хлорной извести, небольшое содержание активного хлора в извести и его быстрая потеря из воды делают такую дезинфекцию нерациональной, по сравнению с другими способами.

Еще один распространенный метод обеззараживания воды – хлорирование диоксидом хлора. Диоксид хлора имеет ряд преимуществ, по сравнению с другими реагентами:

  • высокое дезодорирующее и бактерицидное действие;
  • улучшение органолептических свойств воды;
  • отсутствие необходимости транспортировать жидкий хлор;
  • отсутствие хлорной органики в продуктах обработки;
  • не ухудшает вкусовые качества воды, не имеет запаха.

У диоксида хлора есть только один недостаток: сложная технология из-за повышенной взрывоопасности, а, вследствие этого дороговизна метода.

Дехлорирование

Дехлорирование – это процесс очищение воды от хлора путем введения в воду, прошедшую хлорирование, веществ, способных удалить, связать избыточное содержание хлора.

Такими веществами могут быть сульфит натрия, сернистый газ, гипосульфит натрия и другие. Сульфит натрия может иметь бактериальное загрязнение, а, следовательно, может повторно заразить воду.

Одним из наиболее качественных промышленных методов очистки является угольный фильтр. Уголь устраняет неприятный вкус и запах, удаляет хлор и органические соединения.

Дехлорирование углем происходит путем химической реакции, в процессе которой происходит окисление угольной поверхности. Дехлорирование углем тем эффективнее, чем выше температура и ниже рН процесса.

После прохождения питьевой воды через фильтр происходит удаление от примесей, которые вымываются в дренаж при обратной промывки фильтра.

Так как процесс дехлорирования окисляет уголь и разрушает его структуру, обратная промывка гарантирует эффективность дехлорирования.

Фото: угольный-фильтр

Дехлорировать питьевую воду можно в домашних условиях довольно простыми способами:

  • путем кипячения питьевой воды в течение двадцати минут;
  • одной таблеткой витамина С можно дехлорировать до 400 литров воды;
  • путем установки для фильтрации всей воды в доме. Следует учесть, что угольный фильтр требует особого ухода, промывать каждые полгода и менять в зависимости от марки фильтра. Однако подобное дехлорирование обеспечивает высококачественную стопроцентную фильтрацию;
  • путем установки фильтра непосредственно под раковину, что существенно сэкономит семейный бюджет и очистит жизненно необходимый источник влаги.

Фото: фильтр обратного осмоса

Инструкция по хлорированию воды в домашних условиях

Хлорировать воду в домашних условиях, как правило, не является типичной проблемой, так как все мы пользуемся водопроводной питьевой водой, которая уже хлорирована на промышленном уровне.

Однако, если воду необходимо дезинфицировать, важно соблюдать следующие меры:

  • количество хлора для дезинфекции зависит от температуры и продолжительности отстаивания воды. Обычная дозировка составляет 1 мг хлора на литр воды при средней продолжительности отстаивания 30 минут;
  • количество хлора должно быть увеличено в случае отстаивания более получаса, при температуре воды ниже 10 градусов и кислотности выше 7.

Таким образом, чтобы хлорировать воду в домашних условиях, нужно обязательно знать и учитывать все показатели воды, так как хлор в случае передозировки способен вызвать отравление, а в случае недостаточного количества реагента – обеззараживание не будет эффективным.

Важно! После хлорирования воды необходимо произвести дехлорирование воды, чтобы питьевая вода стала пригодной для потребления.

Хлорирование в колодце


Фото: хлорирование воды в колодце

Периодический уход за колодцем необходим в случае потребления воды из него в качестве питья. Борьба с болезнетворными организмами, способными жить в питьевом источнике, серьезный вопрос, который преобладает над проблемами удаления с участка сорняков, листьев и вредных насекомых.

Для может подойти обыкновенный хлорный раствор, такой, как 2/3 основная соль гипохлорита натрия или хлорная известь. Для изготовления раствора 15 мг дезинфицирующего средства разводят в литре воды.

Рассчитывают количество раствора, исходя из формулы: Р=ЕС100/Н, где P – раствор для дезинфекции, Е – объем воды в колодце, С – количество активного хлора в колодце, Н – количество активного хлора в растворе..

Объем воды в колодце можно вычислить, исходя из факта, что кольцо колодца с метровой высотой и диаметром вмещается примерно 700 литров воды.

Хлорирование производится по следующим этапам:

  • очистка стенок колодца. Сначала откачивают воду, затем обрабатывают стенки раствором хлорной извести;
  • снова наполняют колодец. Заливают раствор извести 200 мг на литр холодной воды;
  • раствор заливают в колодец;
  • колодец закрывают на 10-12 часов;
  • на следующий день процедуру повторяют;
  • выкачивают воду, колодец тщательно промывают;
  • до использования питьевой воды нужно подождать неделю с момента последней дезинфекции.

В емкости

При хлорировании воды в емкости, необходимо рассчитать, исходя из дозировки, изложенной в инструкции по хлорированию в домашних условиях, учитывая объем тары.

Польза и вред


Фото: хлорирование воды в емкости

Польза хлорирования заключается в очищении воды от опасных микроорганизмов, которые до открытия данного метода обеззараживания приводили к массовым заболеваниям людей, эпидемиям, иногда с угрозой для жизни.

Однако, несмотря на плюсы хлорирования, следуют знать, что оно имеет и ряд существенных недостатков. При обработке питьевой воды хлором образуются ядовитые и опасные для человека вещества.

Ученые установили, что частота онкозаболеваний напрямую связана с определенной концентрацией хлора в воде. При хлорировании воды образуются токсины, убийственно воздействующие на здоровье человека.

Это мутагенные вещества, имуннотоксичные и канцерогенные вещества. Вода, обработанная хлором, способна вызывать не только злокачественные образования, но влиять на общее состояние кожи, структуру волос, сердце, слизистую оболочку глаз.

Питьевая вода–источник жизни человека. Проблема обеззараживания воды является одной из актуальных проблем всего человечества, так как качество ее природных источников непрерывно ухудшается.

В последнее время все больше исследуются и применяются новые методы обеззараживания воды. Однако их применение намного дороже хлорирования и оно не дает стопроцентной гарантии от повторного заражения питьевой воды уже после дезинфекции.

В Перу вспыхнула вспышка холеры из-за отказа от хлорирования воды в целях предотвращения раковых заболеваний. Таким образом, хлорирование остается практически единственным надежным методом обеззараживания воды.

Видео: Опасность для почечных больных


По мнению многих экспертов, хлорирование воды - это самое крупное изобретение в медицине, а точнее в профилактической гигиене XX века, принесшее огромную пользу человеку...

Хлорирование воды - обработка воды хлором и его соединениями. Наиболее распространённый способ обеззараживания питьевой воды; основан на способности свободного хлора и его соединений угнетать ферментные системы микробов, катализирующие окислительно-восстановительные процессы.

История

По мнению многих экспертов, хлорирование воды - это самое крупное изобретение в медицине, а точнее в профилактической гигиене XX века, принесшее огромную пользу человеку. Именно хлорирование воды, а не открытие антибиотиков, инсулина или пересадка сердца спасло больше всего жизней. Оно остановило распространение кишечных инфекций в городах.

Хлорирование воды как средства ее обеззараживания было начато в начале XX века. Впервые хлор для обеззараживания воды стали использовать в Лондоне после эпидемии холеры 1870 года. В России хлорирование воды было осуществлено в 1908 году, также в связи с эпидемией холеры. В дальнейшем, его проводили в Кронштадте, Нижнем Новгороде, Ростове-на-Дону, Петербурге. На первом этапе, однако, это носило спародический характер. В последующие годы хлорирование воды как эффективное средство борьбы с инфекционными заболеваниями распространилось во всем мире быстрыми темпами и в настоящее время такой водой пользуются многие сотни миллионов людей.

Не секрет, что хлор – это яд. Яд настолько сильный, что именно хлор был одним из первых газов, использовавшихся в первой мировой войне в качестве химического оружия. Токсичность хлора связана с его высокой окислительной способностью – он входит в тройку самых сильных галогенов. Это в свою очередь означает, что хлор способен разрушать любую органику и создавать на ее основе хлорорганические соединения.

В последнее время появляются новые методы обеззараживания воды. Но они пока еще дороже хлорирования и не гарантируют от заражения уже обработанной воды после того, как она пошла по трубам. А потому отказываться от хлора еще рано. Во всяком случае, когда от хлора отказались в Перу для сокращения числа раковых заболеваний, то это привело к тяжелой вспышки холеры.

Процесс

Для хлорирования воды на водопроводных очистных станциях используется жидкий хлор и хлорная известь (для станций малой производительности). При введении хлора в воду образуются хлорноватистая и соляная кислоты
С12 + Н2О = НОС1 + НС1
Далее происходит диссоциация образовавшейся хлорноватистой кислоты
НОС1 ** Н+ + ОС1-
Получающиеся в результате диссоциации хлорноватистой кислоты гипохлоритные ионы ОС1~ обладают наряду с недиссоциированными молекулами хлорноватистой кислоты бактерицидным свойством.
Сумму С12+НОС1+ОС1- называют свободным активным хлором.

Количество активного хлора, необходимого для обеззараживания воды, должно определяться не по количеству болезнетворных бактерий, а по всему количеству органических веществ и микроорганизмов (а также и неорганических веществ, способных к окислению), которые могут находиться в хлорируемой воде.

Правильное назначение дозы хлора является исключительно важным. Недостаточная доза хлора может привести к тому, что он не окажет необходимого бактерицидного действия; излишняя доза хлора ухудшает вкусовые качества воды. Поэтому доза хлора должна быть установлена в зависимости от индивидуальных свойств очищаемой воды на основании опытов с этой водой.

Расчетная доза хлора при проектировании обеззараживающей установки должна быть принята исходя из необходимости очистки воды в период ее максимального загрязнения (например, в период паводков).

Показателем достаточности принятой дозы хлора служит наличие в воде так называемого остаточного хлора (остающегося в воде от введенной дозы после окисления находящихся в воде веществ). Согласно требованиям ГОСТ 2874-73, концентрация остаточного хлора в воде перед поступлением ее в сеть должна находиться в пределах 0,3- 0,5 мг/л.

Для осветленной речной воды доза хлора обычно колеблется в пределах 1,5-3 мг/л; при хлорировании подземных вод доза хлора чаще всего не превышает 1-1,5 мг/л; в отдельных случаях может потребоваться увеличение дозы хлора из-за наличия в воде закисного железа. При повышенном содержании в воде гуминовых веществ требуемая доза хлора возрастает.

При введении хлора в обрабатываемую воду должны быть обеспечены хорошее смешивание его с водой и достаточная продолжительность (не менее 30 мин) его контакта с водой до подачи ее потребителю. Хлорирование уже осветленной воды обычно производят перед поступлением ее в резервуар чистой воды, где и обеспечивается необходимое для их контакта время.

В чем польза хлорирования воды

Широкому распространению хлора в технологиях водоподготовки способствовала его эффективность при обеззараживании природных вод и способность консервировать уже очищенную воду длительное время. Кроме того, предварительное хлорирование воды позволяет снизить цветность воды, устранить ее запах и привкус, уменьшить расход коагулянтов, а также поддерживать удовлетворительное санитарное состояние очистных сооружений станций водоподготовки.

Эффективность, доступность и умеренная стоимость, а так же большой опыт работы с этим реагентом обеспечили хлору исключительную роль - более 90% водопроводных станций в мире обеззараживают и обесцвечивают воду хлором, расходуя до 2 млн тонн этого жидкого реагента в год.

Однако хлор как реагент водоподготовки имеет существенные недостатки. Например, хлор и хлорсодержащие соединения обладают высокой токсичностью, что требует строгого соблюдения повышенных требований техники безопасности. Хлор воздействует, в основном, на вегетативные формы микроорганизмов, при этом грамм-положительные штаммы бактерий более устойчивы к воздействию хлора, чем грамм-отрицательные штаммы микроорганизмов.

Высокой резистентностью к действию хлора обладают также вирусы, споры и цисты простейших и яйца гельминтов. Необходимость транспортировки, хранения и применения на водопроводных станциях значительного количества жидкого хлора, а также сбросы этого вещества и его соединений в окружающую среду обусловили высокую экологическую опасность. К тому же, хлор обладает высокой коррозионной активностью.

В чем проблема?

Наиболее важной проблемой данного метода является высокая активность хлора, он вступает в химические реакции со всеми органическими и неорганическими веществами находящимися в воде. В воде из поверхностных источников (которые в основном являются источниками водозабора) находится огромное количество сложных органических веществ природного происхождения, а также в большинстве крупных промышленных городов в воду попадают с промышленными стоками красители, ПАВ, нефтепродукты, фенолы и пр.

При хлорировании воды, содержащей вышеприведенные вещества, образуются хлорсодержащие токсины, мутагенные и канцерогенные вещества и яды, в том числе диоксиды, а именно:

  • Хлороформ, обладающий канцерогенной активностью

  • Дихлорбромметан, хлоридбромметан, трибромметан - обладающие мутагенными свойствами

  • 2,4,6-трихлорфенол, 2-хлорфенол, дихлорацетонитрил, хлоргиередин, полихлорированные бифенилы - являющиеся иммунотоксичными и канцерогенными веществами

  • Тригалогенметаны - канцерогенные соединения хлора
Данные вещества оказывают замедленное убийственное воздействие на организм человека. Очистка питьевой воды от хлора не решает проблемы, так как многие из опасных соединений образующиеся в воде в процессе ее хлорирования попадают в организм человека через кожу, во время мытья, приема ванн или посещения бассейна. По некоторым данным, часовое принятие ванны содержащей в избыточном количестве хлорированную воду соответствует десяти литрам выпитой хлорированной воды.

Первые попытки связать онкологическую заболеваемость населения с качеством питьевой воды были предприняты еще в 1947 году. Но вплоть до 1974 года хлорирование воды никак не связывали с онкологией. Считалось, что хлорированная вода не оказывает на здоровье человека неблагоприятного действия.

К сожалению данные по связи потребления хлорированной питьевой воды поверхностных водоисточников с частотой злокачественных новообразований у населения стали накапливаться только с 70-х годов. Поэтому до сих пор на этот счет существуют разные точки зрения. По мнению некоторых исследователей, с употреблением загрязненной воды может быть связано от 30 до 50% случаев злокачественных опухолей. Другие приводят расчеты, в соответствии с которыми потребление речной воды (по сравнению с водой подземных источников) может привести к увеличению онкологической заболеваемости на 15%.

Чем опасен хлор, попадающий в организм человека

Побочный эффект от вредного воздействия хлора может быть вызван двумя способами: когда хлор проникает в организм через дыхательные пути, и когда хлор проникает через кожу. Ученые во всем мире исследуют эту проблему. Они связывают многие опасные заболевания с попаданием в человеческий организм хлора или вредных побочных продуктов хлорирования воды. К этим заболеваниям относят: рак мочевого пузыря, рак желудка, рак печени, рак прямой и ободочной кишки.

Но страдают не только органы пищеварения. Также хлор может стать причиной болезни сердца, атеросклероза, анемии, повышенного давления. Помимо этого хлор сушит кожу (вспомните ощущение стянутости кожи после бассейна), разрушает структуру волос (они начинают больше выпадать, становятся ломкими, тусклыми, безжизненными), раздражает слизистую оболочку глаз.

Эпидемиологи США провели исследование: они сравнили карту хлорирования воды с картой распределения заболеваний раком мочевого пузыря и органов пищеварения. Выявили прямую зависимость: чем больше содержание хлора в воде, тем чаще встречается заболевание.

И что же делать?

Пока хлорирование является наиболее проверенным и дешевым методом обеззараживания воды. В ближайшие 20 лет хлорирование воды будет применяться на большинстве станций водоподготовки всех российских водоканалов, постепенно вытесняясь альтернативными методами – озонированием и ультрафиолетом. После процесса хлорирования, свободный хлор из воды улетучивается, однако в водопроводной воде всегда присутствует остаточный хлор иногда, особенно в период паводков, в повышенных концентрациях. Поэтому воду рекомендуют перед употреблением отстоять в течение суток.

Для гарантированного удаления хлора из воды воспользуйтесь хорошим фильтром, который удалит все вредные примеси и сделает ее приятной на вкус.

Следует помнить, что пропущенная через фильтр вода очищена от большинства загрязняющих примесей, в том числе и от хлора, убивающего бактерии. Впрок запасаться такой водой не следует, потому что она лишена "консерванта" - хлора, и бактерии начинают размножаться в приятной для них чистой и теплой воде особенно быстро. Если Вы все же решили хранить очищенную воду дольше суток, держите ее в холодильнике в сосуде из нейтрального материала - стекла или пищевой пластмассы.