Способ двухстадийного обеззараживания хозяйственно-питьевой воды
ОП ИСАНИЕ 971810
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Соцналнстнческ ни
Респубпнн (61) Дополнительное к акт. свил-ву (22) Заявлено 17.04.81 (21) 3 77229/23--C (51) М. Кл.
С 02 F 1/50 с присоединением заявки 1!Й
1Ъсудорствкииый комитет (23) Приоритет по делам изобретений и открытий
Опубликовано 07 11 82. Бюллетень Ю 1! (5эj ь д(б 8 (088.81
Дата опубликования описания 07.!1.8
Я. Б. Лазовский, М. Г. Новиков, K. И. Акулов и А. А. Королев (72) Авторы изобретения
Ленинградский научно-исследовате:lbc:<вй I Hcò т,:- ордена 1 р оного
Красного Знамени Академии ком.:у::альн:.«з .тзяйеч BM >èëîâà и 1-й Московский ордена Легцша и орде::.: ТР 1дов л. Краснот,о. Знамен(т медицинский инсткгут им. И. М. Сеченова (7I) Заявитель се . (54) СПОСОБ ДВУХСТАДИЙНОГО ОБЕЗЗАРАЖ1!ВАНИЯ
ХОЗЯЙСТВЕННΠ— ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Изобретение относится к способам обеззараживания воды и может найти применение преимущественно в хозяйственно-питьевом водоснабжении.
Известен способ обеззараживания воды галогенсодержащими реагентами, например хлором. При этом часть хлора вводится для обеспечения присутствия в воде "остаточного хлора", являющегося индикатором надежности обеззараживания и одновременно предотвращающим ухудшение бактериологических показателей качества воды в распределительной сети. Способ обеспечивает высокую надежность обеззараживания (1) .
Недостатком этого способа является возможность образования при окислении содержащихся в воде гуминовых веществ и фульвокислот хлором хлорорганических соединений, обладающих канцерогенным действием.
Известен также способ обеззараживания воды физическими методами: ультрафиолетовыми лучами. ультраз y v и т.д. (2).
Эти методы по сравнению с обеззараживанием воды галогенами предотвращают образование в воде токсичных соединений. Однако при этом в воде отсутствуют тптдикато. ры надежности обеззараживания, например остаточный хлор, вследствие чего ухудшение качества воды в распределительной сети
5 не может быть проконтролировано.
Наиболее близким к предлагаемому является способ двухстадийного обеззараживания воды, включающий обработку ее озоном и последующее введение в осветленную озонированную воду хлора для предупреждения вторичного роста бактерий. При этом способе в озонированной воде присутствует остаточный хлор. Достоинством этого способа является значительно меньшие дозы хлора, чем при хлорировании воды (3) .
Однако при озонировании воды в осветленэО ной воде остается значительное количество органических веществ, которые в процессе дополнительной обработки воды хлором окисляются до тригалометанов, обладаклцих канцерогенными свойствами.
Доза, мг/л
Показатели
Привкус, 633TJi
Запах, балл хлора изо щее робчисл о а, О О
О О
0 О
0 О
0 О
Опьгт
0.1
0,3
0.5
1,5
2,5
0 О
5,0
О
10,0
О О
О
15,0
Горький
Ко.".т p0 Jf 5
15 О
0,5
3 9718
Целью изобретения является предотвращение образования в процессе обеззараживания канцерогенных вещестВ.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу двухстадкйного обеззараживаиия хозяйственно-питьевой воды, включающему обработку ее на первой стадии озоном, а на второй — химическим реагентом, в качестве хиМического реагента на второй стадии используют фермент из класса лизоцимов, который вводят в количестве 05 — 10 мг/л.
Пример. Невскую воду обрабатывают коагулянтом — сернокислым алюминием в количестве 6 мг/л (по А1,0,) и фильтруют через колонку, загруженную кварц;вым песком, после чего вводят .озон 2,2 мг/л. При этом фильтрат имеет следующие показатели: температура 6,8 С, содержание взвешенных веществ 0,34 мг/л; цветность 5,3 град; велиына рН 6,5; щелочность 0,27 мг-экв/л; окисляемость перманганатная 4.,8 мг/л О,; колититр 300; коли-индекс 3, хлороформ О.
С полученным фильтратом проводят две серии опытов. В первой серии в соответствии с предлагаемым способом в фильтрат вводят раствор лизоцима, приготовленный из кристаллического лизоцима яичного белка с мол, весом 14800, в таком количестве, чтобы
10 4 в разли игах пробах филь|рата содержалось
O,1:5 m 1л лнзоцима (в пересчете на суr, хое вещество) Вторая серия — контрольная, в которой в соо ветствии с прототипом в фильтрат вводят;шорную воду в количестве 0,52,5 мг/л по хлору.
Все пробы фильтрата после введения соответствующих реагентов выдерживают в предварительно стерилизованной таре 24 ч, а затем подвергают повторному бактериологическому и хроматографическому анализу для определения общего микробного числа, коли-индекса и содержания хлороформа, поскольку последний является наиболее легко определяемым соединением нз класса тригаламетанов и образуется при хлорировании воды в наибольшем количестве.
Параллельно в аналогичных условиях выдерживают пробу фильтрата, не обработанную дополнительными реагентами (хлором или лизоцимом) .
Критерием эффективности способа служит соответствие воды ГОСТ 2874 — 73 по физикохимическим и бактериологическим показателям, а также наличие в ней хлороформа.
Результаты экспериментов представлены в таблице.
971810
Продолжение таблицы
Доза, мг/л
Показатели
1!роба
Запах, Прибалл вкус, балл
Колияндекс
Общее микробi ное число
Содержание хлороформа, мкг/л ! лизоцима хлора
17 0
24 . 1
0,8
1,5
Хлора
39 2
2,0
Хлора Хлора
118 3 2
2,5
Хлора Хло ра
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Из приведенных в таблице данных видно, что при экспозиции в течение 24 ч воды, не содержащей остаточного хлора или лизоцима, происходит ухудшение бактериологических цоказателей воды. Это объясняется тем, что озон обладает бактериостатическим эффектом, вследствие чего через некоторый промежуток вре- 30 мени уцелевшие микроорганизмы способны восстанавливать свою жизнедеятельность.
Напротив, при введении в воду в определенных концентрациях лизоцима, равно как и хлора, имеет место бактериологический эффект, а качество воды в течение 24-часовой экспозиции не ухудшается и соответствует
ГОСТ 2874 — 73 (коли-индекс = 3,3; запах до 2 балл). При этом независимо от дозы лизоцима хлорорганические соединения в воде (определяемые по количеству хлороформа) не образуются в нарастающем количестве при хлорировании воды пропорционально дозе хлора. При дозе лизоцима свыше 10 мг/л в воде появляется горький привкус, что свидетельствует о нецелесообразности дальнейшего увеличения дозы лизоцима.
Таким образом, при обеззараживании осветленной воды озоном на первой стадии и фер. ментом из класса лизоцимов на второй вто50 ричного роста бактерий в воде не наблюдается, а хлорорганические соединения типа тригалометанов не образуются.
Аналогичные результаты получены и при экспериментах с водой, обеззараживание которой на первой стадии осуществляется ульВНИИПИ Заказ 8466/6 трафиолетовым - блучением в бактерицидной установке ОВ- 1П.
Поскольк. стоимость лизоцима B настоящее время значительно превышает стоимость хлора, технико-экономическая эффективность способа определена быть не может, однако, очевидно его соннальное значение, Формула изобретения
1. Способ двухстадийного обеззараживания хозяйственно-питьевой воды, включающий обработку ее íà первой стадии озоном, а на второй — химическим реагентом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью предотвращения образования в процессе обеззараживания канцерогенных веществ, в качестве химического реагента на второй стадии используют фермент из класса лизоцимов.
2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что фермент вводят в количестве
0,5 — 10 мг/л.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Клячко В. А., Апельцин И. Э..Очистка природных вод: М., Изд — во литературы по строительству, 1971, с. 289 — 298.
2. Клячко В. А., Апельцин И. Э. Очистка природных вод. М., Изд — во литературы по стро« ительству, 1971, с. 328 — 333.
3. "Water and Wastes Engineering", 1978, .5, р. 33-37.
Заказ 981 Подписное


