Гигиеническое обоснование использования озона в природоохранной технологии очистки и обеззараживания загрязненных вод на транспорте
Проведені комплексні дослідження по вивченню способу безреагентної обробки стічних вод. Матеріали експе риментів оцінювали по наступних параметрах: БПК 5 , зважені речовини, рН, СПАВ, колі індекс. Додатково вивчали кількість озону у воді і вміст його в повітрі робочої зони. Визначені оптимальні пара...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Актуальні проблеми транспортної медицини |
|---|---|
| Datum: | 2007 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України
2007
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22821 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Гигиеническое обоснование использования озона в природоохранной технологии очистки и обеззараживания загрязненных вод на транспорте / В.П. Сиденко, А.И. Приказюк // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2007. — № 4 (10). — С. 42-52. — Бібліогр.: 36 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-22821 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Сиденко, В.П. Приказюк, А.И. 2011-06-30T19:10:32Z 2011-06-30T19:10:32Z 2007 Гигиеническое обоснование использования озона в природоохранной технологии очистки и обеззараживания загрязненных вод на транспорте / В.П. Сиденко, А.И. Приказюк // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2007. — № 4 (10). — С. 42-52. — Бібліогр.: 36 назв. — рос. 1818-9385 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22821 613:628.162.8:656 Проведені комплексні дослідження по вивченню способу безреагентної обробки стічних вод. Матеріали експе риментів оцінювали по наступних параметрах: БПК 5 , зважені речовини, рН, СПАВ, колі індекс. Додатково вивчали кількість озону у воді і вміст його в повітрі робочої зони. Визначені оптимальні параметри знезараження стічних вод з озоном. Гігієнічно апробовані в модельних умовах і рекомендовані до реалізації перспективні гігієнічні режими знезараження стічних вод. Результати випробувань послужили основою для вирішення питань, пов’язаних з проектуванням і виготовленням компактних природоохоронних систем. Показана біологічна нешкідливість і високий ступінь детоксикації обробленого і знешкоджуваного озоном «вихідного» стоку. Біотестування проведено на Tetrachymena pyriformi. Complex researches after studying a way of non reagent processing sewage are carried out. Materials of experiments estimated on the following parameters: the weighed substances, рН, synthetic surface active agent, coli index. In addition studied the content of ozone in water and in air of a working zone. Optimum parameters of disinfecting of sewage are determined by ozone. Hygienic modes of disinfecting of sewage are approved in modelling conditions and recommended to realization. Results of tests have formed a basis for the decision of the problems connected to designing and production of compact nature protection systems.Biological harmlessness and high degree of a detoxication of the “initial” drain processed and disinfected by ozone is shown. Biotesting is carried out on Tetrachymena pyriformi. ru Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України Актуальні проблеми транспортної медицини Санитарно-гигиенические проблемы на транспорте Гигиеническое обоснование использования озона в природоохранной технологии очистки и обеззараживания загрязненных вод на транспорте Гігієнічне обгрунтування використання озону в природоохоронній технології очищення і знезараження забруднених вод на транспорті Hygienic substantiation of nature protection technology of polluted waters clearing and disinfecting by ozone on transport Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Гигиеническое обоснование использования озона в природоохранной технологии очистки и обеззараживания загрязненных вод на транспорте |
| spellingShingle |
Гигиеническое обоснование использования озона в природоохранной технологии очистки и обеззараживания загрязненных вод на транспорте Сиденко, В.П. Приказюк, А.И. Санитарно-гигиенические проблемы на транспорте |
| title_short |
Гигиеническое обоснование использования озона в природоохранной технологии очистки и обеззараживания загрязненных вод на транспорте |
| title_full |
Гигиеническое обоснование использования озона в природоохранной технологии очистки и обеззараживания загрязненных вод на транспорте |
| title_fullStr |
Гигиеническое обоснование использования озона в природоохранной технологии очистки и обеззараживания загрязненных вод на транспорте |
| title_full_unstemmed |
Гигиеническое обоснование использования озона в природоохранной технологии очистки и обеззараживания загрязненных вод на транспорте |
| title_sort |
гигиеническое обоснование использования озона в природоохранной технологии очистки и обеззараживания загрязненных вод на транспорте |
| author |
Сиденко, В.П. Приказюк, А.И. |
| author_facet |
Сиденко, В.П. Приказюк, А.И. |
| topic |
Санитарно-гигиенические проблемы на транспорте |
| topic_facet |
Санитарно-гигиенические проблемы на транспорте |
| publishDate |
2007 |
| language |
Russian |
| container_title |
Актуальні проблеми транспортної медицини |
| publisher |
Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Гігієнічне обгрунтування використання озону в природоохоронній технології очищення і знезараження забруднених вод на транспорті Hygienic substantiation of nature protection technology of polluted waters clearing and disinfecting by ozone on transport |
| description |
Проведені комплексні дослідження по вивченню способу безреагентної обробки стічних вод. Матеріали експе риментів оцінювали по наступних параметрах: БПК 5 , зважені речовини, рН, СПАВ, колі індекс. Додатково вивчали кількість озону у воді і вміст його в повітрі робочої зони. Визначені оптимальні параметри знезараження стічних вод з озоном. Гігієнічно апробовані в модельних умовах і рекомендовані до реалізації перспективні гігієнічні режими знезараження стічних вод. Результати випробувань послужили основою для вирішення питань, пов’язаних з проектуванням і виготовленням компактних природоохоронних систем. Показана біологічна нешкідливість і високий ступінь детоксикації обробленого і знешкоджуваного озоном «вихідного» стоку. Біотестування проведено на Tetrachymena pyriformi.
Complex researches after studying a way of non reagent processing sewage are carried out. Materials of experiments estimated on the following parameters: the weighed substances, рН, synthetic surface active agent, coli index. In addition studied the content of ozone in water and in air of a working zone. Optimum parameters of disinfecting of sewage are determined by ozone. Hygienic modes of disinfecting of sewage are approved in modelling conditions and recommended to realization. Results of
tests have formed a basis for the decision of the problems connected to designing and production of compact nature protection systems.Biological harmlessness and high
degree of a detoxication of the “initial” drain processed and disinfected by ozone is shown. Biotesting is carried out on Tetrachymena pyriformi.
|
| issn |
1818-9385 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22821 |
| citation_txt |
Гигиеническое обоснование использования озона в природоохранной технологии очистки и обеззараживания загрязненных вод на транспорте / В.П. Сиденко, А.И. Приказюк // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2007. — № 4 (10). — С. 42-52. — Бібліогр.: 36 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT sidenkovp gigieničeskoeobosnovanieispolʹzovaniâozonavprirodoohrannoitehnologiiočistkiiobezzaraživaniâzagrâznennyhvodnatransporte AT prikazûkai gigieničeskoeobosnovanieispolʹzovaniâozonavprirodoohrannoitehnologiiočistkiiobezzaraživaniâzagrâznennyhvodnatransporte AT sidenkovp gígíêníčneobgruntuvannâvikoristannâozonuvprirodoohoronníitehnologííočiŝennâíznezaražennâzabrudnenihvodnatransportí AT prikazûkai gígíêníčneobgruntuvannâvikoristannâozonuvprirodoohoronníitehnologííočiŝennâíznezaražennâzabrudnenihvodnatransportí AT sidenkovp hygienicsubstantiationofnatureprotectiontechnologyofpollutedwatersclearinganddisinfectingbyozoneontransport AT prikazûkai hygienicsubstantiationofnatureprotectiontechnologyofpollutedwatersclearinganddisinfectingbyozoneontransport |
| first_indexed |
2025-11-25T03:10:09Z |
| last_indexed |
2025-11-25T03:10:09Z |
| _version_ |
1850504916574928896 |
| fulltext |
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
4242424242
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
УДК 613:628.162.8:656
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОЗОНА В
ПРИРОДООХРАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ И
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ВОД НА ТРАНСПОРТЕ
Сиденко В.П, Приказюк А. И
Украинский НИИ медицины транспорта, Одесса
ской медицине. Одесса, 1976, с.51.
10. Войтенко А.М., Сиденко В.П., Шафран
Л.М., Красовский Г.Н., Редькан Ю.Р.
Гигиенические основы очистки и обез/
зараживания судовых сточных вод. –
Киев. – Здоровье. – 1991. – 173 с.
Резюме
ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ
ЕМІСІЙНОГО СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛІЗУ
І МЕТОДУ КВАЗІЛІНІЙЧАТИХ СПЕКТРІВ
В ГІГІЄНІЧНІЙ ОЦІНЦІ ЗАБРУДНЮЮЧИХ
КОМПОНЕНТІВ І ОБ’ЄКТІВ
НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
(МАТЕРІАЛИ ІНФОРМАЦІЙНО/
АНАЛІТИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ)
Кузнецов А.В.
Вивчена можливість застосування
фізичних методів контролю для гігієнічної
оцінки вмісту шкідливих речовин в судно/
вих стічних і поверхневих водах.
Визначення мікроелементів
здійснювали методами рентгенофлюо/
ресцентного та емісійного спектрально/
го аналізів.
Summary
PROSPECTS OF APPLICATION OF
EMISSIVE SPECTRAL ANALYSIS AND
METHOD OF QUASI/LINEAR SPECTRUMS
IN THE HYGIENIC ASSESSMENT OF
POLLUTING COMPONENTS AND
OBJECTS OF ENVIRONMENT (STUFFS
OF INFORMATION/ANALYTICAL
RESEARCHES)
Kuznetsov А.V.
The opportunity of application of a
physical quality monitoring for a hygienic
assessment{evaluation} of the content of
harmful materials in ship waste and
superficial waters is investigated.
Determination of trace substances
carried out methods roentgen fluorescent
and emissive spectral analysises.
Впервые поступила в редакцию 17.11.2007 г.
Рекомендована к печати на заседании ученого
совета НИИ медицины транспорта (протокол №
6 от 19.11.2007 г.).
Введение
Одной из важнейших санитарно/
экологических проблем современности
является продолжающееся загрязне/
ние окружающей среды, вследствие
все возрастающих масштабов влияния
антропогенного фактора на природу че/
ловека.
Развитие транспорта и интенси/
фикация мирового судоходства, увели/
чение промышленного и капитального
строительства, расширение сети ле/
чебно/оздоровительных учреждений
особенно в приморских городах сопро/
вождается бурным ростом населения,
а, значит, увеличением количества про/
мышленных и хозяйственно/бытовых
сточных вод [1, 2, 3, 4].
Отмечено, что степень загрязне/
ния водоемов в различных странах оп/
ределяется, в основном, плотностью
населения и уровнем индустриализа/
ции [5].
В результате увеличивающейся
нагрузки на водные бассейны их спо/
собность к самоочищению неуклонно
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
4343434343
снижается, что приводит к санитарно/
му неблагополучию и снижению их био/
логической продуктивности. Под влия/
нием различного рода загрязнений, по/
ступающих в воды Черного моря, пре/
терпели значительные изменения дон/
ные биоценозы при этом численность
зообентоса уменьшилась со 150 до 77
экз/м2 [6, 7, 8].
Накопление при этом токсических
веществ в рыбах представляет не толь/
ко их пищевую ценность, но и опас/
ность для человека [9].
В настоящее время уже не сохра/
нилось водоемов в их естественном со/
стоянии.
Значительный вклад в их загряз/
нения вносят плавсредства.
Проблема предотвращения заг/
рязнения водоемов судами решается, в
частности, с помощью компактных са/
нитарных систем физико/химического
и биологического принципов действия.
По результатам проведенного
нами анализа и научной информации в
отношении санитарных систем выявле/
на (в ряде случаев) неудовлетворитель/
ная степень очистки и обеззаражива/
ния сточных вод при их эксплуатации
[11].
Поиски путей усовершенствова/
ния обработки сточных вод и, в частно/
сти, их обеззараживания обратили вни/
мание исследователей на такой силь/
ный окислитель, как озон. [12, 13, 14,
15].
Озон представляет собой аллот/
ропическую модификацию кислорода
(его молекула состоит из трех атомов
кислорода). При нормальных темпера/
туре и давлении озон является газом
бледно/фиолетового цвета с характер/
ным запахом. Растворимость озона в
воде, по сравнению с кислородом, яв/
ляется более высокой и в пределах рН
от 0 до 7,5 (т.е. в кислой и нейтральной
средах) остается величиной постоян/
ной. В присутствии щелочей раствори/
мость озона уменьшается в результате
быстрой реакции разложения раство/
ренного озона в присутствии ОН/ ионов,
выступающих в роли катализатора [16,
17].
В основе промышленного получе/
ния озона лежит реакция расщепления
молекулы кислорода на атомы под дей/
ствием «тихого» электрического разря/
да с последующим присоединением их
к молекулам кислорода:
О
2
+ 490,7 кДж = 2О
2О
2
+ 2О = 2О
3
+ 206,8 кДж
Образующийся при распаде моле/
кулы озона атомарный кислород дает
высокий окислительный эффект [18].
Электросинтез озона осуществляется в
генераторе, представляющем собой
два электрода, разделенных диэлект/
риком и воздушной прослойкой.
На основании изложенного, стано/
вится очевидным необходимость в ги/
гиенической регламентации новых про/
ектов природоохранных систем .
Целью исследований являлась
разработка в эксперименте гигиени/
чески регламентированной технологи/
ческой схемы в процессе создания об/
разца компактной системы на основе
использования физических принципов
очистки (фильтрация, коагуляция, ме/
ханическое отстаивание) с последую/
щим применением озона в качестве
безреагентного способа обеззаражива/
ния хозяйственно/бытовых сточных
вод.
В задачи работы входило: изуче/
ние седиментирующего действия коа/
гулянтов в процессе очистки и обезв/
реживающего эффекта озона на заг/
рязненные воды с помощью экспери/
ментальной озонаторной установки в
модельных условиях.
Материалы и методы
исследования
Объектом исследования служили
фекальные стоки из городской канали/
зации, очистка которых на первом эта/
пе обработки основывалась на физи/
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
4444444444
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
ческих (фильтрация, механическое от/
стаивание) и физико/химических прин/
ципах (коагулирование). Второй этап
обработки сточных вод, направленный
на более глубокую очистку и обеззара/
живание, проводили с применением
озона.
Фильтрацию неочищенной сточ/
ной воды проводили через колонку с
гранулированным активированным уг/
лем. Отстаивание вели в течение 30
минут.
Для коагулирования стоков при/
меняли коагулянт – оксихлорид алюми/
ния, получаемый из отходов хлорнеор/
ганической промышленности, в концен/
трации 1 мл/дм3. Озонирование воды
проводили с помощью озонатора ОСПВ
отечественного производства с техни/
ческой характеристикой (табл.1).
Схема модельной озонаторной ус/
тановки, на которой проводились ис/
следования, представлена на рис. 1 и
2.
С целью комплексного санитарно/
гигиенического изучения эффективно/
сти озонирования стоков, уровень очи/
стки и обеззараживания оценивали по
основным санитарно/гигиеническим и
физико/химическим критериям: мут/
ность, взвешенные вещества, рН, БПК
5
,
СПАВ, коли/индекс, определение оста/
точного озона в воде и воздухе рабо/
чей зоны. Наряду с этим, для опреде/
ления токсичности остаточного озона,
был применен метод биотестирования.
Определение мутности исследуе/
мой сточной воды вели по общеприня/
той методике [19, 20].
Наличие взвешенных веществ оп/
ределяли весовым методом по разни/
це между сухим и прокаленным остат/
ком после фильтрования воды через
плотный беззольный фильтр «синяя
лента».
Активную реакцию воды опреде/
ляли потенциостатическим методом на
рН/метр милливольтметре рН/121 [21].
Биохимическое потребление кис/
лорода (БПК
5
) определяли по общепри/
нятой методике.
В исследованиях на коли/индекс
пользовались методикой посева воды
на мембранные фильтры [22, 17].
Определение остаточного озона в
воде вели в соответствии с существу/
ющей методикой, основанной на окис/
лении озоном йодида до йода, который
титруется раствором серноватистокис/
лого натрия. Чувствительность метода
0,05 мг/л О
3
[23].
Озон в воздухе рабочей зоны оп/
ределяли методом вытеснения озоном
эквивалентного количества йода из ра/
створа йодистого калия с последую/
щим его определением титрованным
раствором тиосульфата натрия.
СПАВ определяли методом, осно/
ванным на способности детергентов
образовывать с метиленовым голубым
комплексные соединения, раствори/
мые в хлороформе. Метод позволяет
определять суммарное содержание де/
тергентов в воде. [24]. В качестве тес/
та при биотестировании была исполь/
зована культура инфузорий
Tetrachymena puriformis, жизнедеятель/
ность которых в период между опыта/
ми поддерживались пересевами на
элективную среду [25].
Результаты и их
обсуждение
В процессе
создания модель/
ного образца уста/
новки очистки и
обеззараживания
Таблица 1
Характеристика озонатора ОСПВ
Производительность по озону, г/ч до 5,5
При расходе кислорода, м3 /ч до 6,0
Напряжение сети, В 36
Частота тока, Гц 50
Мощность потребляемая, кВт до 1,0
Масса, кг 20
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
4545454545
раствором серноватистокислого на$
трия. Чувствительность метода 0,05 мг/
л О
3
[23].
Озон в воздухе рабочей зоны оп$
ределяли методом вытеснения озоном
эквивалентного количества йода из ра$
створа йодистого калия с последую$
щим его определением титрованным
раствором тиосульфата натрия.
СПАВ определяли методом, осно$
ванным на способности детергентов
образовывать с метиленовым голубым
комплексные соединения, раствори$
мые в хлороформе. Метод позволяет
определять суммарное содержание де$
тергентов в воде. [24]. В качестве тес$
та при биотестировании была исполь$
зована культура инфузорий
Tetrachymena puriformis, жизнедеятель$
ность которых в период между опыта$
ми поддерживались пересевами на
элективную среду [25].
Результаты и их обсуждение
В процессе создания модельного
образца установки очистки и обеззара$
живания сточных вод (ООСВ), основан$
ной на разработке гигиенически регла$
ментированной технологии использо$
вали физический принцип с примене$
нием озона в качестве безреагентного
способа обеззараживания.
Исследования проводили по трем
схемам обработки воды:
I фильтрация – озонирование;
II механическое отстаивание – озони$
рование;
III коагулирование – озонирование.
При сравнительном озонировании
сточной воды по трем указанным схе$
мам, эффективность каждой из них
оценивали по ряду следующих пара$
метров: БПК
5
, взвешенные вещества,
коли$индекс, рН, количество СПАВ, ко$
личество остаточного озона в воде.
Режим озонирования: объем об$
рабатываемой воды – 1 дм, давление
озоно$кислородной смеси 0,2 МПа,
время озонирования 2 мин., темпера$
тура воды 20С.
Результаты исследований, прове$
денных в трех повторностях озонирова$
ние представлены в таблице 2.
Полученные данные показывают,
что наибольшая степень очистки сточ$
ной воды обеспечивается при коагули$
ровании и фильтрации через активиро$
ванный уголь. В обоих случаях количе$
ство взвешенных веществ в сравнении
с исходным, уменьшается в 20 раз.
По сравнению с водой, очищенной
Рис.1. Схема модельной озонаторной установки: 1. Трансформатор. 2.
Озонатор. 3. Баллон с кислородом. 4. Имитационная контактная колонна.
5. Мономеры. 6. Диспергатор. 7. Поглотители. 8. Аппарат Мигунова.
9. Озон с кислородом. 10. Смесь не растворившегося озона с воздухом.
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
4646464646
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
12,8; 28,6; 30,8 мгО
2
/ дм3.
Количество остаточного озона в
исследуемых пробах сточной воды из9
меняется в соответствии с содержани9
ем в них СПАВ, что, вероятно, связано
с тем, что некоторые синтетические мо9
ющие средства (типа алкилбензолсуль9
фоната аммония) относятся к разряду
трудноокисляемых веществ. Получен9
ные результаты свидетельствуют о ча9
стичном окислении СПАВ озоном, что
согласуются о имеющимися в литера9
туре данными.
Коагулирование и фильтрация
способствуют некоторому увеличению
кислотности обрабатываемой воды, од9
нако, в результате озонирования рН
среды повышается до значений, близ9
ких к 8,0. Это отвечает требованиям
«Санитарных условий спуска сточных
вод в водоёмы», согласно которым ос9
таточное значение рН сбрасываемой
воды должно быть не меньше 6,5.
В ходе исследований проведена
работа по проведению реактивации
бактерий кишечной группы в пробах
озонированной сточной воды с предва9
рительной обработкой коагулянта.
Установлено, что в условиях режи9
ма озонирования реактивация бакте9
рий наступает через трое суток и со9
провождается возрастанием значений
коли9индекса до 2000 кл/дм3, что свя9
зано, по9видимому, с наличием в воде
легкоусваиваемых органических ве9
ществ, образуя в результате окисления
озоном так называемой сложной орга9
ники, способствующей развитию бакте9
рий. Увеличение времени контакта озо9
нокислородной смеси с водой до 4
минут исключает возможность реакти9
вации бактерий в условиях работы мо9
дельной установки.
Сравнительные исследования об9
работки сточной воды по трём схемам
показали, что в соответствии с суще9
ствующими представлениями о зависи9
мости эффективности озонирования от
степени очистки воды, предваритель9
ная её обработка оксихлоридом алю9
миния и фильтрованием через активи9
рованный уголь способствует повыше9
нию эффективности озонирования по
сравнению с менее очищенной отсто9
янной водой. Учитывая, однако, более
высокий обеззараживающий эффект в
результате озонирования сточной
воды в сравнении с фильтрованной
водой, а также неэкономичность филь9
трования активированным углём вви9
ду высокой его стоимости и техничес9
кой сложности обеспечения процесса
очистки, технологическую схему озо9
нирования коагулированной сточной
воды можно считать более перспек9
тивной. Если к тому же принять во вни9
мание тот факт, что работа компактных
очистных установок физико9химичес9
кого действия основывается на приме9
нении коагулянтов, становится оче9
видной реальная возможность приме9
нения озонирования для обеззаражи9
вания сточных вод на указанных сани9
тарных системах при соответствую9
Рис. 2. Модельная озонаторная установка
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
4747474747
щей конструкторской их модификации
уже в ближайшее время.
В результате наблюдений установ<
лено – что скорость взаимодействия
озона с органическими веществами за<
висит от изменения его температуры.
[26, 30]. Вследствие отмеченных осо<
бенностей, озонирование проводили в
температурном интервале 10° до 40°C.
Перед озонированием при различных
температурах сточная вода предвари<
тельно обрабатывалась коагулянтом.
Озонирование вели в оптимальном для
модельной установки режиме: добавле<
ние 0,2 МПа, время озонирования 2
мин, объём озонируемой воды 1 дм3.
Результаты экспериментов представле<
ны на рис.3.
Полученные данные согласуются
имеющимися в литературе сведениями
об ускорении самопроизвольного раз<
ложения озона при повышении темпе<
ратуры воды [31<34].
Отмечена также прямая зависи<
мость эффективности озонирования от
времени обработки воды (рис.4).
В процессе исследований удалось
установить также, что по мере увеличе<
ния объёма обрабатываемой воды, эф<
фективность озонирования снижалась.
Так величина коли<индекса возрастала
с 0 в объёмах 1 дм3 до 4500 мт/дм3 в
объёме воды, равном 5 дм3. Получен<
ные данные подтверждают необходи<
мость экспериментального подбора оп<
тимального режима озонирования хо<
зяйственно бытовых вод.
По результатам проведенных ис<
следований определены следующие ги<
гиенические регламентированные ус<
ловия озонирования в модельной сис<
теме:
• давление озоно<кислородной смеси
– 0,2 МПа;
• время озонирования – 2 мин;
• температура сточной воды < 20°C.
При указанном режиме количе<
ство остаточного озона в воде состав<
ляло 2,0<2,5 мг/дм3 .
Одним из условий эффективности
безреагентной обработки стоков явля<
ется скорость движения озоно<кисло<
родной смеси, которая находится в
прямой зависимости от высоты слоя
обрабатываемой воды.
Для распыления озона впервые
испытаны диспергаторы с размером
пор 0,65 – 0,8 мм, выполненные из от<
ходов титаномагниевого производства
(разработка Института титана г. Запо<
рожье) и показана целесообразность
подобного применения отходов. Испы<
танные нами диспергаторы могут быть
рекомендованы для компактных озона<
торных систем с целью эффективного
распределения озона в воде, при соот<
Таблица 2
Результаты сравнительного озонирования сточной воды после предварительной обработки по трём
схемам
Усредненные показатели №
п/
п
Схема обработки
воды pH Взвешенные
в-ва, мг/дм3
Коли-индекс,
мт/дм3
БПК5,
мг02/дм3
СПАВ,
мг/дм3
Остаточный
озон, кг/дм3
1. Неочищенная СВ 7,3 120 12·105 164,0 -
Фильтрация через ак-
тивированный уголь 6,85 6,2 1,2·104 30,4 2,4 -
2.
Фильтрация-
озонирование 8,05 0 2,9·102 28,6 2,0 3,7
Механическое отстаи-
вание. 7,2 10,4 5,8·105 80,2 6,6 -
3. Отстаивание-
озонирование 7,9 0 3,2·103 30,8 3,4 2,2
Коагулирование окси-
хлоридом алюминия 6,57 6,3 9·103 32,0 5,4 -
4. Коагулирование-
озонирование 7,83 0 0 12,8 3,1 2,5
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
4848484848
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
ветствующем конструктивном решении,
исходя из реальных размеров установ6
ки.
Применение диспергатора в мо6
дельных условиях обеспечивало полу6
чение пузырьков
озоно6кислород6
ной смеси диамет6
ром не более 56
6мм (по имеющим6
ся данным, более
крупные пузырьки
озона снимают эф6
фективность озо6
нирования).
При работе
модельной уста6
новки, насыщен6
ность воздуха ра6
бочей зоны озоном
составляла 35 мг/
м3 при ПДК 0,1 мг/
м3.
В процессе
изучения отработ6
ки различных тех6
нологических схем
в о д о п о д г о т о в к и
сточных вод к
обеззараживанию озоном (механичес6
кое отстаивание, фильтрование через
активированный уголь, Коагулирование
оксихлоридом алюминия), показано,
что наибольшая эффективность обес6
печивается при применении технологи6
ческой схемы «коа6
гулирование 6 озо6
нирование).
Наряду с
этим, установлено
частичное окисле6
ние, озоном СПАВ в
сточной воде. По
сравнению с исход6
ным, их количество
в результате озони6
рования предвари6
тельно коагулиро6
ванной воды обыч6
но снижалось.
Изучение за6
висимости эффек6
тивности обеззара6
живающего дей6
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
4949494949
ствия озона от температурного режима
сточной воды показало, что изменение
от 10 до 40°C не оказывало влияния на
обеззараживающих эффект озонирова<
ния. Количество остаточного озона в
воде, нагретой, до 40°C уменьшалось
по сравнению с более низкими темпе<
ратурами в несколько раз.
При определении зависимости
эффективности озонирования от объё<
мов обрабатываемой воды с целью вы<
яснения возможности экстраполяции
параметров оптимального режима ра<
боты модельной установки на большие
объёмы сточной воды, подтверждена
необходимость экспериментального
подбора оптимального режима озони<
рования в натурных условиях при испы<
тании опытного образца установки.
В процессе экспериментальных
исследований проводили определение
токсичности остаточного озона в сточ<
ной воде с помощью биотестирования.
По имеющимся в литературе данным,
озон в концентрации от 2 до 15 мг/дм3
оказывает разрушающее действие на
различные виды зоо< и фитопланктона
15 [32]. При сбросе озонированной
сточной воды за борт способность озо<
на к разрушению гидробионтов может
рассматриваться как экологически
опасная. Вместе с тем, по результатам
многочисленных исследований, озон,
поступающий в воду, разлагается в те<
чение различного периода времени –
от 5 минут до 2 часов [31].
Как отмечалось ранее, концентра<
ция остаточного озона в воде в резуль<
тате озонирования в интервале темпе<
ратур 10<40°C колеблется в условиях
работы модельной установки соответ<
ственно от 2,98 до 0,51 мг/дм3.
При определении времени разло<
жение остаточного озона в условиях
опыта было установлено, что уже через
10 минут прекращения озонирования
остаточный озон в сточной воде не об<
наруживается. Тем не менее, была про<
ведена проверка токсичности остаточ<
ного озона для инфузорий
Tetrachymena pyriformis – представите<
лей простейших, которые наряду с дру<
гими гидробионтами подтверждены
действию озона.
Культуру инфузорий выносили в
неочищенную сточную воду, коагулиро<
ванную и озонированную, коагулиро<
ванную воду в соотношении 1:10. Ре<
зультаты опыта учитывали через 6,24 и
48 часов методом микрокопирования
капли постоянного объёма. При этом
учитывали количество инфузорий и ха<
рактер их движения.
Результаты эксперимента стати<
чески обрабатывали при пороге дове<
рительной вероятности 0,95, определяя
средние арифметические величины и
их доверительные границы. Последние
находили, пользуясь специальными
таблицами [25], значительно упрощаю<
щими вычисления. Табличный м е т о д ,
основанный на учёте размаха варьиро<
вания, даёт наилучшие результаты при
малых объёмах выборок, которые ха<
рактерны для токсикологических иссле<
дований.
Достоверность различий резуль<
татов опытов оценивали методом сопо<
ставления средних величин с учетом их
доверительных границ [36].
Результаты опытов предоставлены
в таблице 3.
Из таблицы видно, что достовер<
ных различий в численности инфузорий
в трёх вариантах исследуемой воды
нет.
В течение всего эксперимента
различий в поведении, характере и ин<
тенсивности движения инфузорий не
обнаружено, что свидетельствует об от<
сутствии токсического влияния оста<
точного озона на исследуемый вид про<
стейших.
Выводы:
1.Разработан гигиенически регламен<
тированный оптимальный техноло<
гический режим работы озонатор<
ной системы по трём параметрам:
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
5050505050
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
высоте слоя озонируемой воды,
давлению озоно<кислородной сме<
си и времени озонирования. Оце<
ночным критерием озонаторного
образца в оптимальном режиме и
определённой температуре сточной
воды регламентируется количество
остаточного озона.
2. Достигнут высокий эффект обеззара<
живания сточных вод (значение
коли<индекса – не менее 10 мт/
дм3). При этом количество остаточ<
ного озона при температуре 20 °C
составляет 2,0 < 2,5 кг/дм3.
3. Рекомендована к применению на ус<
тановках физико<химического
принципа действия при соответ<
ствующей конструкторской моди<
фикации, а также при разработке
новых природоохранных систем
технологическая схема “коагулиро<
вание – озонирование”.
4. В опытах биотестирования на инфу<
зориях Tetrachymena pyriformis ос<
таточный озон не оказывает на них
токсического воздействия.
5. Данные, полученные на модельной
установке, подтверждены реальны<
ми системами и объёмами судовых
и береговых сточных вод (модифи<
цирование компактные системы
очистки ныне функционируют на
судах и в ряде лечебно<профилак<
тических учреждений).
Литература
1. Лоранский Д. Н. ,Раскин Б. М. ,Ал<
фимов Н. Н. Санитарная охрана
моря М. Медицина, 1975, 165 с.
2. Слуцкер Д. С. Шафран Л. М. Заг<
рязнение и охрана водоемов. Рига:
Б.и., 1975 г., 120 с.
3. Сиденко В. П. Основные направле<
ния научно<практических исследо<
ваний в области санитарной охра<
ны окружающей среды на транс<
порте. Материалы 1<го, междуна<
родного симпозиума «Актуальные
проблемы транспортной медици<
ны», Одесса, 2000, с.169<170.
4. Mann H Symposium uber Nature und
Ausmass der Verchmutzung der
fischerereilich genutzten “In form
Binnengewasser Europas fur die
Fichwirtschaft”, 1972, №5, с.169<
171.
5. Красовский Г. Н., Редькин Ю. Р., За<
левский В. С.. Гигиеничес4кая ос<
нова очистки и обеззараживания
судовых сточных вод, Киев, «Здоро<
вье», 1991, 174 с.
6. Миловидова Н. Ю., Смоляр Р. И.
Влияние загрязнения на некоторые
данные биоценозы Чёрного моря. В
сб. «Материалы Всесоюз симпоз,
по изучению Чёрного и Средизем<
ного морей, использованию и охра<
не их ресурсов.» Киев, «Наукова
думка»,1973 с. 90<92.
7. Cobe H.A. La pollution dans la partie
nord est de Atlautigue. “Naturope”.
1973. 17. 10 <13.
8. Fishelson Lev. Ecology of coral reefs
in the gulf of Agaba (Red sea)
Таблица 3
Определение токсичности остаточного озона в сточной воде для инфузорий Tetrachymena pyriformis
Количество инфузорий в капле воды постоянного объема, шт.
Неочищенная Коагулированная Озонированная Время
1 1 Средн. 2 2 Средн. 3 3 Средн.
6 ч. 17;30;8 20;25;4 17,37;11,
2
50;30;15 40;25;25 30,97;10,
7
11;50;21 18;30;25 25,87;16,
8
1 сут. 20;30;25;
40;45
25;30;25;
30;35
30,57.
6,0
40;35;15;
30;35
30;35;45;
20;40
32,57;7,2 15;35;30;
20;35
25;35;30;
20;35
25,47;10,
2
2 сут. Во всех пробирках в 1 капле по 100 шт. инфузорий.
Характер
движения
Различий в характере и интенсивности движений за исследуемый период
не обнаружено
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
5151515151
influenced by pollution. “Oceologia”.
1973. 12. 55<67.
9. Waldichuk Michael Coastal marine
pollution and fish. “Ocean Manag”.
1974. 17. 10<13.
10. Кожова О. М. Некоторые современ<
ные задачи гидробиологического
изучение Сибири в связи с антро<
погеанизацией водоёмов. В сб.
“Исследования гидробиологическо<
го режима водоёмов Восточной Си<
бири». Иркутск. 1997. с . 10<16.
11. Войтенко А. М., Сиденко В. П., Куз<
нецов А. В., Майко Г. В. Санитарная
охрана водоемов и пути оздоровле<
ния морской среды от загрязнения.
Научно<методические проблемы
оздоровления окружающей среды
Одесского региона. Сборник науч<
ных статей, 2006 г., с. 33<38.
12. Кульский А. А., Шевченко М. А.,
Смирнов П. И., Сиденко В. П. Обра<
ботка природных вод озоном с це<
лью их обесцвечивания. Киев. 1957.
с. 18с.
13. Кульский Л. А., Строкач П. П. Техно<
логия очистки сточных вод. К.,
“Вища школа”, 1986, 351 с.
14. Кульский Л. А. Теоретические осно<
вы и технологии кондиционирова<
ния воды. Киев: «Наукова думка”.
1980. 259 с.
15. Разумовский С. Д., Заиков Г. Е.
Озон и его реакции с органически<
ми соединениями. М., «Наука».
1978. 321с.
16. Каменев С. Б., Прейс С. В., Мунтер
Р. Р. И др. О растворимости озона в
водных растворах. УП Всесоюз.
симпоз. по современным пробле<
мам прогнозирования, контроля ка<
чества воды водоёмов и озонирова<
ния. Таллин, 1985. Тез. докл. т. 4.
134с.
17. Мокиенко Н. В. К вопросу о расши<
рении диапазона использования
озона на судах. Материалы 1<го,
международного симпозиума «Ак<
туальные проблемы транспортной
медицины», Одесса, 2000, с. 237<
240.
18. Разумов А. С. Биологические обра<
стания в системе питьевого и тех<
нического водоснабжения и меры
борьбы с ними. М.:ВНИИВОДЕГО.
1953. 56 с.
19. Драчев С. М., Разумов А. С., Бруе<
вич С. В. и др. Методы химическо<
го и бактериологического анализа
воды. М: Медгиз, 1953, 280 с.
20. Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия
промышленных сточных вод. М.,
Химия, 1984, 448 с.
21. Новиков Ю. В. Методы определения
вредных веществ в воде водоемов.
М.:Медицина,1981, 376 с.
22. Утевский Н. Л. Микробиология с
техникой микробиологических ис<
следований. М., Медицина, 1975,
471 с.
23. ГОСТ 16301<72. Вода питьевая. Ме<
тоды определения остаточного озо<
на.
24. Руководство по методам химичес<
кого синтеза морских вод. Под ред.
Оредовского С. Г. Гидрометеоизда<
тельство. 1977. 207 с.
25. Боядырева Н.М. Исследование но<
вых пестицидов с использованием
тест<культуры инфузорий. У Всесо<
юз. конф. По водной токсикологии.
Тез. докл. М., 1988, с.10.
26. Кожинов В. Ф. Озонирование пить<
евой воды. М., 1961. 86с.
27. Кожинов В. Ф., Кожинов И. В. Озо<
нирование воды. М., Стройиздат.
1974. 159с.
28. Молчанов И. П. Использование озо<
на для глубокой очистки бытовых
сточных вод. УП Всесоюз. Симпоз.
По современным проблемам про<
гнозирования, контроля качества
воды водоёмов и озонирования.
Таллин, 1985. Тез. докл. т. 4. 134с.
29. Рожнятовский И. И., Дубровская Д.
П., Меламед Ф. А., Кокс и химия,
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
5252525252
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
1959, №7, с. 63.
30. Руденко Г.Г. Гороновский И. Т. Уда<
ление примесей из природных вод
на водонапорных станциях. К., Бу<
дівельник,1976.
31. Пикунов П. К., Соколова Н. В. Озо<
нирование реки Оки. Волго<Вягское
книжное издательство, 1966, 36 с.
32. Кожинов В. Ф.Установки для озони<
рования воды, 1968.
33. Jьrs B. Н. Die Wirkyng des Ozons auf
im Wassergelцste stoffe.”Fortschrifte
Wasserchemie”, 4, 1966, S. 40<64.
34. Gomella C. Le traitemennt des eaux
par lozone – «Extract du mensuel du
centre Belge d’etude et al
documentation lex eaux». 287. Oct.,
1967.
35. Стрелков Р. Б. Метод вычисления
стандартной ошибки и доверитель<
ных интервалов средних арифмети<
ческих величин с помощью табли<
цы. 1966, Сухуми, «Алашара» АМН
СССР, 41 с.
36. Рокитский П.Ф. Биологическая ста<
тистика. 1973, Минск, Высшая шко<
ла, 320 с.
Резюме
ГІГІЄНІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ
ВИКОРИСТАННЯ ОЗОНУ В
ПРИРОДООХОРОННІЙ ТЕХНОЛОГІЇ
ОЧИЩЕННЯ І ЗНЕЗАРАЖЕННЯ
ЗАБРУДНЕНИХ ВОД НА ТРАНСПОРТІ
Сиденко В.П, Пріказюк А. І
Проведені комплексні досліджен<
ня по вивченню способу безреагентної|
обробки стічних вод. Матеріали експе<
риментів оцінювали по наступних пара<
метрах: БПК
5
, зважені речовини, рН,
СПАВ, колі<індекс. Додатково вивчали
кількість озону у воді і вміст його в
повітрі робочої зони.
Визначені оптимальні параметри
знезараження стічних вод з озоном.
Гігієнічно апробовані в модельних умо<
вах і рекомендовані до реалізації перс<
пективні гігієнічні режими знезаражен<
ня стічних вод. Результати випробувань
послужили основою для вирішення пи<
тань, пов’язаних з проектуванням і ви<
готовленням компактних природоохо<
ронних систем.
Показана біологічна нешкідливість
і високий ступінь детоксикації обробле<
ного і знешкоджуваного озоном «вихід<
ного» стоку. Біотестування проведено
на Tetrachymena pyriformi.
Summary
HYGIENIC SUBSTANTIATION OF
NATURE PROTECTION TECHNOLOGY
OF POLLUTED WATERS CLEARING AND
DISINFECTING BY OZONE ON
TRANSPORT
Sidenko V.P, Prikazyuk A.I.
Complex researches after studying a
way of non<reagent processing sewage
are carried out. Materials of experiments
estimated on the following parameters:
the weighed substances, рН, synthetic
surface active agent, coli<index. In
addition studied the content of ozone in
water and in air of a working zone.
Optimum parameters of disinfecting
of sewage are determined by ozone.
Hygienic modes of disinfecting of sewage
are approved in modelling conditions and
recommended to realization. Results of
tests have formed a basis for the decision
of the problems connected to designing
and production of compact nature
protection systems.
Biological harmlessness and high
degree of a detoxication of the “initial”
drain processed and disinfected by ozone
is shown. Biotesting is carried out on
Tetrachymena pyriformi.
Впервые поступила в редакцию 20.09.2007 г.
Рекомендована к печати на заседании ученого
совета НИИ медицины транспорта (протокол №
6 от 19.11.2007 г.).
|