Войти
Проверка уровня хлора в местном источнике воды в Ла-Пас, Гондурас.Хлорирование воды представляет собой процесс добавления хлора или соединений хлора, таких как гипохлорит натрия, в воду. Этот метод используется для уничтожения бактерий, вирусов и других микробов в воде. В частности, хлорирование используется для предотвращения распространения заболеваний, передающихся через воду, таких как холера, дизентерия и брюшной тиф.
В статье, опубликованной в 1894 году, было официально предложено добавлять хлор в воду, чтобы сделать ее «чистой». Два других органа одобрили это предложение и опубликовали его во многих других статьях в 1895 году. Первые попытки внедрения хлорирования воды на водоочистных сооружениях были предприняты в 1893 году в Гамбурге, Германия. В 1897 году город Мейдстон, Англия, первым полностью обработал воду хлором.
Постоянное хлорирование воды началось в 1905 году, когда вышел из строя медленный песочный фильтр и зараженная вода вызвала серьезную эпидемию брюшного тифа в Линкольне, Англия. Александр Круикшанк Хьюстон использовал хлорирование воды, чтобы остановить эпидемию. Его установка подавала в очищаемую воду концентрированный раствор так называемой хлористой извести. Это был не просто современный хлорид кальция, он содержал газообразный хлор, растворенный в известковой воде (разбавленный гидроксид кальция) с образованием гипохлорита кальция (хлорированная известь). Хлорирование водоснабжения помогло остановить эпидемию, и в качестве меры предосторожности хлорирование продолжалось до 1911 года, когда было введено в эксплуатацию новое водоснабжение.
Хлоринатор с ручным управлением для сжижения хлора для очистки воды, начало 20 века. Из книги «Хлорирование воды Джозефом Рэйсом», 1918 г. Первое непрерывное использование хлора в Соединенных Штатах для дезинфекции произошло в 1908 году на водохранилище Бунтон (на Рокавей ), который служил источником снабжения для Джерси-Сити, Нью-Джерси. Хлорирование достигалось контролируемым добавлением разбавленных растворов хлористой извести (гипохлорит кальция ) в дозах от 0,2 до 0,35 частей на миллион. Процесс очистки был разработан Джоном Л. Лилом, а установка хлорирования была разработана Джорджем Уорреном Фуллером. В течение следующих нескольких лет дезинфекция хлором с использованием хлорида извести (гипохлорита кальция) были быстро внедрены в системах питьевой воды по всему миру.
Метод очистки питьевой воды с помощью сжатого сжиженного газообразного хлора был разработан британским офицером из Индийской медицинской службы, Винсент. Б. Несфилд в 1903 году. По его собственному рассказу, «мне пришло в голову, что газообразный хлор может быть признан удовлетворительным... если бы можно было найти подходящие средства для его использования... Следующим важным вопросом было, как сделать переносной газ. Этого можно достичь двумя способами: сжижая его и храня в обшитых свинцом железных сосудах, имеющих жиклер с очень тонким капиллярным каналом и снабженный краном или винтовой крышкой. Кран открыт, и баллон помещен в необходимое количество воды. Хлор выходит из пузырьков, и через десять-пятнадцать минут вода абсолютно безопасна. Этот метод может быть широко использован, например, для тележек с технической водой ».
Майор Карл Роджерс Дарналл, профессор химии в Армейской медицинской школе, впервые на практике продемонстрировал это в 1910 году. Эта работа стала основой для современных систем очистки городской воды. Вскоре после демонстрации Дарналла майор Армейского медицинского управления использовал раствор гипохлорита кальция. в льняном мешке для очистки воды.
На протяжении многих десятилетий метод Листера оставался стандартом для сухопутных войск США в полевых условиях и в лагерях, реализованный в форме знакомой сумки Lyster Bag (также пишется Lister Сумка). Холщовый «мешок, вода, стерилизация» был обычным компонентом полевых кухонь, выдавался один на 100 человек стандартной вместимости 36 галлонов, который висел на часто импровизированном треноге в полевых условиях. Использовался во время мировой войны. Во время войны во Вьетнаме его заменили системами обратного осмоса, производящими питьевую воду. ater путем фильтрации местной воды под давлением через фильтры микроскопического уровня: установка для очистки воды обратным осмосом (1980 г.) и система тактической очистки воды (2007 г.) для крупномасштабного производства, а также установка для очистки легкой воды для небольших нужд который включает технологию ультрафильтрации для производства питьевой воды из любого источника и использует автоматические циклы обратной промывки каждые 15 минут для упрощения операций очистки.
Газообразный хлор впервые был использован на постоянной основе для дезинфекции водоснабжения на заводе по производству фильтров в Бельмонте, Филадельфия, Пенсильвания с помощью устройства, изобретенного Чарльзом Фредериком Уоллесом. который окрестил его Хлоринатором. Он был произведен компанией Wallace Tiernan с 1913 года. К 1941 году дезинфекция питьевой воды в США газообразным хлором в значительной степени заменила использование хлорида извести.
Как галоген, хлор является высокоэффективным дезинфицирующим средством и добавляется в систему водоснабжения для уничтожения болезнетворных патогенов, таких как бактерии, вирусы и простейшие, которые обычно растут в водоемах, на стенках водопроводов и в резервуарах для хранения. Микроскопические возбудители многих заболеваний, таких как холера, брюшной тиф и дизентерия ежегодно убивали бесчисленное количество людей, прежде чем методы дезинфекции стали применяться в повседневной практике.
Безусловно, большая часть хлора производится из поваренной соли (NaCl) электролизом в процессе хлор-щелочной. Образующийся газ при атмосферном давлении сжижается при высоком давлении. Сжиженный газ транспортируется и используется как таковой.
Как сильный окислитель, хлор убивает путем окисления органических молекул. Хлор и продукт гидролиза хлорноватистая кислота не заряжаются и поэтому легко проникают через отрицательно заряженную поверхность патогенов. Он способен разрушать липиды, из которых состоит клеточная стенка, и реагировать с внутриклеточными ферментами и белками, делая их нефункциональными. Микроорганизмы либо умирают, либо больше не могут размножаться.
При растворении в воде хлор превращается в равновесную смесь хлора хлорноватистую кислоту (HOCl) и соляная кислота (HCl):
В кислых растворах основными веществами являются Cl. 2и HOCl, тогда как в щелочном растворе присутствует только ClO (ион гипохлорита ). Также обнаружены очень небольшие концентрации ClO 2, ClO 3, ClO 4.
Шоковое хлорирование это процесс, используемый во многих плавательных бассейнах, колодцах, источниках и других источниках воды для уменьшения содержания бактерий и водорослей в вода. Шоковое хлорирование выполняется путем добавления большого количества гипохлорита в воду. Гипохлорит может быть в форме порошка или жидкости, такой как хлорный отбеливатель (раствор гипохлорита натрия или гипохлорита кальция в воде). Воду, подвергающуюся шоковому хлорированию, нельзя купать или пить до тех пор, пока количество гипохлорита натрия в воде не снизится до трех частей на миллион (PPM) или пока количество гипохлорита кальция не снизится до 0,2 - 0,35 частей на миллион..
Дезинфекция хлорированием при некоторых обстоятельствах может быть проблематичной. Хлор может реагировать с встречающимися в природе органическими соединениями, обнаруженными в системе водоснабжения, с образованием соединений, известных как побочные продукты дезинфекции (DBP). Наиболее распространенными DBP являются тригалометаны (THM) и галоуксусная кислота (HAAs). Тригалометаны - это основные побочные продукты дезинфекции, образующиеся в результате хлорирования двумя разными типами, бромоформ и дибромхлорметан, которые в основном ответственны за опасность для здоровья. Их эффекты зависят строго от продолжительности воздействия химических веществ и количества, попадающего в организм. В высоких дозах бромоформ в основном замедляет обычную мозговую деятельность, что проявляется такими симптомами, как сонливость или седативный эффект. Хроническое воздействие как бромоформа, так и дибромхлорметана может вызвать рак печени и почек, а также сердечные заболевания, потерю сознания или смерть в высоких дозах. Из-за потенциальной канцерогенности этих соединений правила питьевой воды в развитом мире требуют регулярного контроля концентрации этих соединений в распределительных системах муниципальных систем водоснабжения. Всемирная организация здравоохранения заявила, что «риски для здоровья от этих побочных продуктов чрезвычайно малы по сравнению с рисками, связанными с ненадлежащей дезинфекцией».
Есть и другие проблемы, связанные с хлором., включая его летучую природу, из-за которой он слишком быстро исчезает из водной системы, и органолептические проблемы, такие как вкус и запах.
A дехлоринатор - это химическая добавка, которая удаляет хлор или хлорамин из воды. Если водопроводная вода хлорирована, ее следует дехлорировать перед использованием в аквариуме, поскольку хлор может нанести вред водным организмам точно так же, как он убивает микроорганизмы. Хлор убивает рыбу и вызывает повреждение биологического фильтра аквариума. К химическим веществам, которые выполняют эту функцию, относятся восстанавливающие агенты, которые восстанавливают соединения хлора до хлорида, который менее опасен для рыб.
Некоторые соединения, используемые в коммерческих дехлоринаторах, включают: тиосульфат натрия, гидроксиметансульфонат натрия (используется в AmQuel) и гидроксиметансульфиновая кислота натрия (используется в Marineland Bio-safe).
