ХЛОРИРОВАНИЕ

ХЛОРИРОВАНИЕ питьевых и сточных вод. X. воды называют обработку ее газообразным хлором или препаратами активного хлора (хлорная известь, гипохлорит кальция—натрия, хлорамины и др.) с целью ее обезвреживания от патогенных микроорганизмов. X., как и другие способы дезинфекции воды, не освобождает воду от бактерий на все 100%, но остающиеся после X. одиночные хлороустой-чивые бактерии практически не имеют значения, т. к. в большинстве случаев являются непатогенными. Эпидемиологическое значение X. очень велико: оно резко снижает заболеваемость населения кишечными инфекциями, передающимися через воду, и смертность от них.— Применение X. в широком масштабе началось в Америке в 1908 г., к этому же времени относится начало применения X. в России—в Кронштадте (1908) для дезинфекции водопроводной сети и в Нижнем-Новгороде (1910) для дезинфекции воды на ярмарочном водопроводе по случаю холерной эпидемии. Первоначально X. воды и в Европе и в Америке применялось лишь в исключительных случаях, обычно во время эпидемий кишечных инфекций водного происхождения, но за последние 15—20 лет дезинфекция воды хлором в практике водоснабжения городов в СССР (Ростов н/Д.) и в других государствах Европы и Америки применяется уже как постоянная мера противоэпидемического характера. В практике полевого водоснабжения войск РККА и иностранных армий для обеззараживания также применяется X. воды хлорной известью или газообразным хлором. Широкое применение X. в практике стационарного водоснабжения (городов, совхозов, колхозов, лагерей и др.) и полевого водоснабжения обусловливается быстротой действия, хорошим бактерицидным эффектом, дешевизной и простотой применения хлора и его препаратов в сравнении с другими средствами дезинфекции воды. X. газообразным хлором имеет при этом следующие преимущества по сравнению с хлорной известью или другими препаратами хлора: а) газообразный хлор не требует громоздких установок для приготовления раствора (хлорной воды); б) в виду автоматичности аппаратов, дозирующих газообразный хлор (хлораторы), значительно облегчаются заботы о точности дозирования; в) газообразный хлор является более чистым продуктом, без побочных примесей, к-рые придают хлорированной воде неприятный привкус; г) нет потери хлора при хранении его в стальных баллонах. Хранение хлорной извести сопряжено обычно со значительными потерями активного хлора. X. питьевых и сточных вод газообразным хлором производится при помощи специальных приборов—хлораторов нормального типа (непрерывного действия) и порционных, которые отмеривают определенное количество хлора, смешивают последний с водой и образуют т. н. хлорную воду, к-рая и подается в очищаемую воду для X. Нормальный тип хлоратора (инж. Б. М. Ремесницкого), применяемый на городских водопроводах и городских станциях в СССР по дезинфекции сточных вод (рис. 1), состоит из частей 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 20 и 21, к-рые служат для равномерной, непрерывной и в известных пределах регулируе- мой подачи газообразного хлора в смеситель 12, и частей 13, 14, 15, 16, 18, 19, которые служат для подачи некоторого количества воды (2—4 л на каждый грамм хлора) из водопровода в тот же смеситель 12. В смесителе 12 происходит смешение и растворение в воде поступившего

Рисунок 1. Нормальный тин хлоратора: 1 — доска; 2—редукционный клапан; 3—регулирующий кран; 4— манометр низкого давления со специальными фланцами; 5—манометр высокого давления со специальными фланцами и фильтром для газа; б—измеритель количества хлора—диференциаль-ный манометр; 7— предохранитель к измерителю с регулирующей шкалой; 8—трубка, соединяющая регулирующий кран с измерителем; 9—спускной кран со спускной трубой; 10—трубка, соединяющая спускной кран с обратным клапаном; 11— обратный клапан; 12—смеситель; 13—редукционный клапан для воды с водяным фильтром; 14—тройник; 15— манометр; 16— соединительный нипель; 17—угольник; 18—запорный водяной кран; 19— соединительная гайка со штуцером; 20—трубка соединительного запорного вентиля с фильтром; 21—запорный вентиль; 22—крепительные штыры.

газообразного хлора. К хлоратору присоединяется стальной баллон с хлором. Хлораторы нормального типа системы инж. Ремесниц-кого, инж. Кульского, инж:. Бромлея или их прототипа инж. Орнштейна (см. Воды сточные,

Рисунок 2.

рис. 3 и 4) изготовляются с различной пропускной способностью—в пределах от 10 до 2 500 г и более хлора в час. Полевой хлоратор инж. Кульского непрерывного и порционного действия служит для X. небольших количеств воды (рис. 2). Хлоратор инж. Кульского состоит из поршневого насоса (1), смесителя (2), газоизмерителя (3) и баллона с газообразным хлором (4). Хлоратор монтирован в ящике. Вес хлоратора с ящиком и запасными частями—12 кг.— Полевой хлоратор порционный инж. Ремес-ницкого (рис. 3) состоит из следующих частей: а) металлического баллона с жидким хлором емкостью на 2,5 кг с вентилем для выпуска хлора; б) стеклянного газоизмерительного цилиндра емкостью на 1 500 мг хлора; цилиндр градуирован на весовые дозы от 100 до 1 500 мг хлора, имеет вверху вентильный кран для регулирования поступления хлора из баллона и слева краник, регулирующий выпуск хлора из баллона в инжектор; стеклянный цилиндр внизу соединен с резиновым резервуарчиком, к-рый во время работы наполнен водой; последняя вводится в цилиндр до поступления в него хлора; в) инжектора для смешивания хлор-газа с водой, поступающей через насос; г) насоса ручного поршневого для всасывания воды и про- i пуска ее через инжектор; д) двух резиновых шлангов: левого—нижнего, всасывающего, и правого—верхнего, соединенного с инжектором, напорного, по которому идет вода, смешанная уже с хлором. Все указанные        части смонтированы в ящике. Вес хло- /^ ратора—8—10 кг. ⁽⁼⁼^. Потери хлор-газа при работе с хлоратором не превышают 5—10%. X. воды препаратами хлора производится путем введения последних в растворенном виде в сырую воду при помощи дозирующих приспособлений разного типа. В практике водоснабжения X. питьевой воды производится следующими способами: а) X. чистой воды, т. е. осветленной коагулированием, отстаиванием и фильтрованием. При этом способе хлор вводят в фильтрованную воду в начало сборных резервуаров-для чистой воды или же непосредственно в водовод, отводящий чистую воду с фильтров к сборным резервуарам. Данный способ X., давая хорошие результаты бактерицидного действия хлора при небольших дозах последнего (от 0,2 до 0,35 мг/л), требует в то же время значительной емкости резервуаров для создания достаточно продолжительного контакта хлора с чистой водой. Отрицательной стороной данного способа является также опасность подачи потребителю бактериально недоброкачественной воды в случае незначительных перебоев с X., т. к. при фильтрации воды, необработанной хлором, фильтрат как правило имеет положительный СоН-титр в сравнительно небольших объемах воды, б) X. отстоен-нойводы, т. е. введение хлора в воду перед фильтрацией последней. Этот способ не нашел широкого применения в практике водоснабжения городов вследствие значительного расхода хлора и не всегда удовлетворительных результатов бактерицидного действия послед-

Рис.

него. Время контакта хлора с водой при этом способе недостаточно. в)Х. сырой необработанной воды—одновременно с коагулированием или раньше последнего. Данный способ по отзывам водопроводных деятелей США (Штритер, Энслоу, Норман Дж. Говард), СССР (Турчинович, Житомирский), требуя большого расхода хлора, дает" очень хорошие результаты бактерицидного действия. В практике полевого водоснабжения этот способ X. воды является одним из портативных по габаритным размерам водоочистных установок и по времени продолжительности обработки воды. Двойное хлорирование. За последние годы в Америке, Германии и в СССР применяют X. дважды. При этом способе первую дозу хлора прибавляют к сырой необработанной воде или же к коагулированной и отстоен-ной, вторую дозу—к фильтрованной. В зависимости от качеств воды дозировка хлора различна. Многие авторы рекомендуют брать первую дозу такую, чтобы вода, подающаяся на фильтр, содержала остаточного хлора от 0,25 до 0,5 мг/л, а вторую дозу в фильтрованную воду—от 0,05 до 0,25 мг/л. Двойное X. дает резкое улучшение качеств очищенной воды и имеет большую будущность в водопроводной практике.—П ерехлорирование (суперхлорирование)—дезинфекция воды большими дозами хлора с последующим дехлорированием. Дозы хлора при этом способе применяются очень большие,—в три-пять и более раз превышающие хлоропотребность данной воды в отрезок времени, установленный для X. В этом случае хлор прибавляется к сырой необработанной воде и количество его в фильтрованной воде, т. е. после фильтра, должно быть не менее 1,0 мг/л. Перехлорированием достигается перевод целого ряда дурнопахнущих соединений хлора с фенолом, крезолом и др. веществами в соединения, не обладающие дурным запахом. Последующее дехлорирование углем (активированным) еще более улучшает органо-лептические качества воды, освобождая ее и от избытка остаточного хлора.—Д ехлориро-в]а н и е вод ы—обработка прохлорирован-ной воды, содержащей избыток активного хлора, хим. или физ. средствами, уничтожающими запах и вкус активного остаточного хлора. При дехлорировании небольших количеств воды применяются хим. дехлораты, гипосульфит {серноватистокислый натрий), Na₂S₂0₃-SH₂0, или сернистокислый натрий, т. е. Na₂SCy7H₂0, а при дехлорировании больших количеств воды—в^водопроводной практике—применяются и физ. дехлораты—активированный уголь. Фильтрование прохлорированной воды через фильтры с активированным углем не только освобождает воду от привкуса и запаха хлора, но и вообще улучшает ее органолептические качества. Скорость фильтрации воды через угольные фильтры применяется от 5 до 200 л в 1 час, в зависимости от качества воды и содержания остаточного хлора. Активированный уголь после его утомления регенерируется (т. е. восстанавливаются его поглотительные свойства) различными способами.—X. сточных вод как правило производится путем введения газообразного хлора или раствора хлорной извести в предварительно очищенные (коагулированием, отстаиванием и фильтрованием) сточные воды. Хлорирование воды дает вполне надежные бактерицидные результаты лишь при проведе- нии нижеследующих мероприятий: а) правильное установление дозы хлора для X. данной воды; б) правильное установление времени контакта хлора с водой; в) обеспечение тщательного смешивания всей массы хлорируемой воды с хлором; г) X. должно контролироваться хим. и бактериол. исследованием качества прохлорированной воды путем систематического определения остаточного хлора и определения Coli-титра. Наиболее существенным и важным мероприятием, обеспечивающим положительные результаты X., является установление необходимой дозы активного хлора для каждой отдельной воды и в каждом отдельном случае X. Значение этого мероприятия становится понятным, если учесть следующие обстоятельства: а) при X. воды активный хлор расходуется не только на бактериальную флору, но также и на окисление мертвых органических веществ, а также на взаимодействие с неорганическими веществами; б) воды разных водоисточников с различным содержанием органических и неорганических веществ, включая и взвешенные вещества, имеют разную хлоропотребность и требуют для их окисления неодинаковые количества хлора и самый процесс окисления протекает различно по времени и интенсивности; в) вода одного и того же хим. и бактериального состава с одинаковым содержанием взвешенных веществ при разной t° имеет разную хлоропотребность, а именно: чем ниже t° воды, тем меньше расходуется хлора и наоборот. Отсюда ясно, что доза хлора, необходимая для X. воды разного состава, будет неодинакова; г) количество остаточного хлора в воде после ее X. в течение установленного для этого времени должно быть не менее 0,1 мг и не более 0,4 мг на 1 л; это количество обеспечивает надежное бактерицидное действие хлора при достаточном контакте воды с хлором и не портит вкуса воды; д) бблыние дозы остаточного хлора ухудшают вкус и запах последней; е) небольшие, т. е. недостаточные, дозы остаточного хлора (меньше 0,1 мг/л) не дают надежного бактерицидного действия X. воды.— Т. о. доза хлора, необходимая для X. воды, есть по существу сумма следующих слагаемых: а) хлоропотребности воды в отрезок времени, устанавливаемый для X.; б) остаточного хлора в количестве 0,1—0,4 мг хлора на 1 л воды. Из существующих методов определения хлоропотребности воды и дозы хлора в практике стационарного (городского и полевого) водоснабжения нашел применение метод определения путем опытного X. в сосудах разной емкости (ведра, литровые колбы и стаканы). Определение хлоропотребности воды и дозы хлора путем опытного X. в сосудах разной емкости дает надежные результаты, если таковое производится в течение того времени, к-рое устанавливается для самого X. Для получения лучшего дезинфекционного эффекта при X. воды хлорной известью кроме определения рабочей дозы хлора необходимо: а) тщательно приготовить раствор хлорной извести, к-рый не должен содержать крупных взвешенных веществ и должен быть по возможности прозрачен; вводить в сырую воду хлорную известь исключительно в виде раствора, а не в сухом виде; б) правильно установить время продолжительности X., т. е. время контакта хлора с водой. Время контакта хлора с водой является решающим моментом для получения хорошего бактерицидного действия и 24S одним из главных моментов при выборе дозы хлора. Чем меньше время контакта, тем доза хлора должна быть больше и, наоборот, чем значительней по времени контакт, тем доза хлора может быть меньше. При этом для каждой воды есть свой минимальный предел для дозы хлора, ниже к-рого, независимо от длительности контакта, хлор не оказывает стерилизующего действия на воду. Характеристикой значения времени контакта могут служить данные лабораторных опытов, приведенные в нижеследующей таблице (Войткевич): Время Содержание хлора в мг 0,5 1,0 2,0 4,0 Количество бактерий в 1 см³ До опыта . . . Через 30 мин. . » 1ч... » 2 » . . » 4 » . . » 24 » . . 232 000 65 000 4 400 20 500 37 000 75 000 232 000 2 300 232 000 50 36 23 50 9 232 000 77 52 47 40 5 Низкая t° воды (от 10° и ниже) задерживает реакцию хлора с водой, благодаря чему окислительные процессы и следовательно бактерицидное действие замедляются. При этих условиях необходимо время контакта хлора с водой увеличивать. Время контакта хлора с водой устанавливается для каждой воды на основании бактериол. наблюдения (определение титра кишечной палочки) и подсчета общего числа колоний в 1 см² прохлорированной воды. В полевых условиях хим. контроль за X. воды является более доступным, чем бактериол. контроль, к-рый в виду его сложности и длительности (1—5 суток) применять в этих условиях не всегда возможно. При проведении хим. контроля за X. воды руководствуются следующим: а)  доза хлора взята правильно, если остаточного хлора в воде после X. в течение установленного времени будет содержаться не более 0,4—0,3 мг и не менее 0,2—0,1 мг на 1 л при отсутствии ясного запаха и вкуса хлора; б)  если остаточного хлора больше 0,4 мг/л, то вода будет иметь запах и вкус хлора, и такую воду необходимо дехлорировать. См. также Воды сточные, дезинфекция сточных вод.— Хлорирование воды на центральных водопроводах повсюду дает очень положительные результаты. Его широкое применение поэтому регулируется ныне рядом имеющихся инструкций и правил, к-рыми следует руководствоваться сан.-гиг. персоналу и сац. работникам. По РСФСР имеются: а) «Санитарные правила по хлорированию питьевых вод», утв. НКЗдр. 15/V 1929 г.; б) «Санитарные правила по хлорированию сточцых вод», НКЗдр. 1930 г.; в)   «Положение о постоянном лабораторном надзоре за X. питьевых и сточных вод», НКЗдр. и ВСНХ 3/XI 1930 г. Кроме того В.-сан. упр. РККА также издало свои правила: «Санитарные требования для установок по добыванию, очистке и обезвреживанию воды», М., 1931. Лит.: Войткевич А., Новопашенный И. иНесмеяновС, Хлорирование питьевой и сточных вод, М.—Л., 1931; Вознесенский С, Физико-химические процессы очистки воды, М.—Л., 1934; Гениев Н., Водоснабжение железнодорожных станций, М., 1934; Житомирский, Двойное хлорирование питьевой воды, Ростов-на-Дону, 1934; Закатов, Типы хлораторов для обезвреживания жидким хлором, М., 1931; Капранов, Опыт применения хлорирования воды в условиях войсковой части, Воен.-сан. дело, 1932, № 12; Краткое руководство по санитарному надзору за полевым водоснабжением войск РККА, изд. НИИСИ РККА, М., 1933; М а ли ш е в с к и й Н., Очистка питьевой воды, Харьков, 1930; Окуневский Я., Смородинцев А. и Фишер М., Обеззараживание больничных сточных вод хлорной известью, Л., 1933; Положение о постоянном лабораторном контроле за хлорированием питьевых и сточных вод, Вопр. здравоохр., офиц. отд., 1930, № 2; Ремесницкий Б., Хлораторы, их конструкция и эксплоатация, Л.—М., 1934; Санитарные правила по хлорированию сточных вод, Вопр. здравоохр., 1930, №2; Углов В., Теория и практика хлорирования воды, Харьков, 1930; Яковлев, Хлорирование сточных вод, Л., 1931.              В. Чижиков.

• ХЛОРИРОВАННЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ. Из обширной группы органических веществ, применяемых в промышленности в качестве растворителей, следует выделить большую группу X. у.—веществ, к-рые благодаря своим особым техническим свойствам (хорошая растворяющая способность в соединении с ...
• ХЛОРОФОРМ, Chloroformium (ФУИ), три-хлорметан, СНС13, бесцветная прозрачная жидкость своеобразного сладковатого запаха и жгучего вкуса. Уд. в. 1,502 (при 15°), темп. кип. 61—62°. X. смешивается во всех пропорциях со спиртом, эфиром, ...
• ХЛОРПИКРИН (акинит), трихлорнитрометан, нитрохлороформ, С-С13—N02, бесцветная (технический—желтоватая), маслянистая, легко подвижная лшдкость с сильным своеобразным удушливым запахом, напоминающим запах ананаса. Уд. в.—1,69; t° кипения +112°; упругость паров при 20°—18,9 мм ртути. Летучесть ...
• ХЛОРЭТИЛ, Aethylium chloratum, s. Aether ehloratus (Ф VІI), хлористый этил, С2Н5С1, бесцветная, прозрачная, легко испаряющаяся, горючая жидкость своеобразного запаха; уд. в. €.921; t° кипения 12—12,5°; плохо растворим в воде, со ...
• ХМЕЛЬ, Humulus Lupulus L., многолетнее травянистое вьющееся растение сем. конопляных (Cannabineae), культивируемое во всей Европе, в Сев. Америке, Бразилии и Австралии, у нас на Кавказе, в УССР, БССР, а также ...