Metode hlorisanja vode

Hlor je gas zelenkaste boje, oštrog mirisa, teži je od vazduha.

U vodi je dobro rastvorljiv, spada u red najreaktivniji elemenata i zato razara sve metale i organske materije.

Za čoveka je veoma toksičan, kada se hlor doda vodi, on se najpre veže za organske materije i pri tome troši se na oksidaciju gvožđa i mangana. Od preostalog hlora formira se rezidualni hlor u vodi.

Količina hlora koja je potrebna za oksidaciju organskih materija u vodi naziva se potreba vode za hlorom ili hlorni broj.

Određivanje hlornog broja vrši se dodavanjem različitih doza hlora u nizu uzoraka.

Nakon kontaktnog vremena od 30 minuta određuje se slobodni hlor i konstatuje koja je doza hlora zadovoljila potrebe vode za hlorom (već opisan ogled).

Mehanizam delovanja hlora zasnovan je na velikoj reaktivnosti hlora i nascentnog kiseonika iz hipohloraste kiseline.

Kada se hlor doda vodi, on reaguje sa njom pri čemu nastaju hipohlorasta i hlorovodonična kiselina. Hipohlorasta kiselina ima mali molekul koji je elektroneutralan, lako ulazi u ćeliju, slabo disocira u kiseloj sredini i zato dobro deluje.

Na pH 5 sva hipohlorasta kiselina je u molekularnom stanju.

U baznoj sredini, brže disocira, na pH 7,5 je 50% hipohloraste kiseline disociralo i tada imamo elektronegativni jon OCl¯.

Kod pH 10, imamo potpunu disocijaciju hipohloraste kiseline i jon OCl¯ tada deluje znatno slabije.

Optimalna sredina vode je pH 6,8 kada imamo 100% hipohloraste kiseline.

U kiseloj sredini i na višoj temperaturi efekat hlora je veći.

Uticaj pH vode na delovanje hlora

pH vode Efekat dejstva hlorapH = 6 100%

pH = 7,2 84%pH = 8 55%

Pored pH vode, na efikasnost delovanja hlora, odnosno hipohloraste kiseline utiču:

temperatura, kontaktno vreme, količina hlora, osobine vode, vrsta i oblik bakterija.

Hlorni preparati denaturišu enzime hidrogenaze i tako blokiraju život bakterija. Delovanje hlora ima 2 faze.

U prvoj fazi imamo brz i jak baktericidni efekat koji traje kratko, svega nekoliko sekundi do par minuta.

U drugoj fazi, zbog kontakta sa organskim materijama, stvaraju se hloramini čiji je efekat slabiji, sporiji i duže traje (do 30 minuta).

Baktericidni efekat hlora umanjuju boja, mutnoća, organske materije, sumpor-vodonik.

Za dobar baktericidni efekat hlora, potrebno je kontaktno vreme od 30 minuta.

Kontrola ili provera efekta hlorinacije vrši se određivanjem preostalog rezidualnog hlora i bakteriološkim pregledom.

Poznato nam je da postoji više hlornih preparata sa različitim sadržajem aktivnog hlora, što određuje njihovu efikasnost.

U zavisnosti koji ćemo preparat upotrebiti odnosno koliko ćemo aktivnog hlora potrošiti na dezinfekciju jednog litra vode, zavisi od kvaliteta i zagađenosti vode, tvrdoće, mutnoće, sadržaja organskih materija, broja i vrste bakterija.

Za vodu lošijeg kvaliteta sa većim bakteriološkim zagađenjem potrošićemo više aktivnog hlora, a i kontaktno vreme će biti duže.

U praksi se primenjuje nekoliko načina hlorisanja vode, što zavisi od kvaliteta vode, tj.od mutnoće, sadržaja organskih materija i od intenziteta i vrste bakterijskog zagađenja.

Normalno ili standardno hlorisanje Prehlorisanje (prehlorinacija) Frakciono (dvostruko) hlorisanjeHiperhlorisanjeHlorisanje na tački preloma

Normalno hlorisanje se primenjuje kod čistih ili prethodno prečišćenih voda, koje su podvrgavane procesima koagulacije, sedimentacije i filtracije.

Kod vode se odredi hlorni broj i izvrši hlorinacija tako da u vodi ostane do 0,5 mg/l rezidualnog hlora.

Normalno hlorisanje se vrši sa količinom hlora od 1 mg/l vode.

Prehlorisanje je dodavanje hlora pre koagulacije, sedimentacije i filtracije vode.

Dodavanje se vrši zbog denaturacije belančevina, oksidacije, odstranjivanja neprijatnog mirisa i ukusa vode i uništavanja algi. Količina hlora se određuje prema stepenu i vrsti zagađenja vode.

Nakon završetka procea prečišćavanja, vrši se dehlorisanje, ako je rezidualni hlor iznad 0,5 mg/l vode ili normohlorinacija ako je ispod 0,2 mg/l vode.

Frakciono hlorisanje (dvostruko hlorisanje).

Dodavanje hlora vrši se pre i posle filtracije.

Ova metoda daje najsigurnije rezultate u pogledu dezinfekcije vode, ali se mora stalno kontrolisati rezidualni hlor.

Hiperhlorisanje se vrši kod jako zagađenih voda, kada ne postoji mogućnost prethodnog prečišćavanja vode.

Dodaje se 2-5 mg/l aktivnog hlora, a nekada i više. Kontaktno vreme je duže od jednog časa.

Posle toga se određuje koncentracija rezidualnog hlora i ako je u višku, vrši se dehlorisanje.

Hlorisanje na tački preloma je metoda izbora kod voda koje sadrže amonijak (bilo da je nascentni ili albuminoidni).

Amonijak se može dodati ako ga nema, a želi se primena ove metode.

Ovom metodom se dezinfikuju i vode koje sadrže fenol i druge neprijatne mirise. Metoda je zasnovana na vezivanju dodatog hlora vodi sa organskim materijama, odnosno amonijakom, pri čemu se stvaraju hloramini.

Najpre se stvaraju monohloramini, a zatim, sa padom pH, zakišeljavanjem vode i dihloramini.

Dihloramini imaju bolje dezinfekciono dejstvo

od monohloramina.

Ova metoda hlorisanja se sastoji iz 4 faze.

Nakon dodavanja hlora nastaje prva faza (I) u kojoj imamo brzo delovanje hlora koji se potpuno i nepovratno veže za organske materije.

To je hlorna potreba vode. Ona kratko traje i tada nema rezidualnog hlora.

Daljim dodavanjem hlora nastaje faza dva (II) u kojoj se hlor veže za amonijak gradeći monohloramin.

Tada se pojavljuje vezani rezidualni hlor (VRH) čija koncentracija polako raste.

Još veće koncentracije hlora dovode do oksidacije monohloramina i stvaranje dihloramina kada počinje treća faza (III).

NH2Cl + HOCl NHCl2 + HOH

Sada koncentracija vezanog rezidualnog hlora počinje da pada, jer se isti troši na stvaranje dihloramina i potpunu oksidaciju organskih materija.

Kada se potroši sva količina amonijaka i izvrši potpuna oksidacija organskih materija, naglo počinje da raste koncentracija slobodnog rezidualnog hlora, čime otpočinje četvrta faza ove hlorinacije.

Prelomno mesto na krivulji, kojom se pokazuje koncentracija rezidualnog hlora u vodi naziva se prelomna tačka (break point).

Prelomna tačka pokazuje vreme potpune oksidacije organskih jedinjenja i amonijaka i momenat pojave samo slobodnog rezidualnog hlora (SRH) u dezinfikovanoj vodi.

Tačka preloma se mora odrediti za svaku vodu.

Vezani rezidualni hlor i slobodni rezidualni hlor čine ukupni rezidualni hlor (URH), koga merimo ortotoluidinskim testom po Hellige-u.

Kod hlorinacije na tački preloma nije potrebna stalna kontrola rezidualnog hlora.

Asanacija vodnih objekata

Kada se prilikom ocene sanitarno-higijenskih uslova vodnog objekta utvrdi nezadovoljavajuće stanje, neophodno je izvršiti njegovu popravku, tj. asanaciju.

Asanacija predstavlja skup postupaka i radnji kojima se otklanjaju utvrđene sanitarno – higijenske neispravnosti na vodnom objektu.

Radovi na asanaciji cisterne uglavnom se odnose na popravku eventualnih oštećenja na samoj sabirnoj površini, sprovodnom kanalu, zidovima cisterne, cevi za ventilaciju...

Pod asanacijom se, takođe podrazumeva i popravka ili zamena predfiltarskog i filtarskog materijala kao i zatvaračnica i cevi za preliv, ispust i odvod vode.

Asanacija cisterne

Neophodno je obezbediti da poklopci cisterne dodro zaptivaju (dihtuju) čime se sprečava da površinska voda prodre do vode u cisterni, kao i da u cisternu uđu razni gmizavci i insekti.

Kao i kod drugih objekata i cisterna se povremeno mora čistiti i prati.

Asanacija cisterne

Pranje i čišćenje se obavlja tako što se prvo sabirna površina očisti od eventualnih nečistoća, a zatim obavi njena popravka zalivanjem naprslina, zamena crepova i sl.

Nakon toga se izvrši dezinfekcija (oko 5 g hlornog kreča/l vode), a zatim se ispira higijenski čistom vodom.

Asanacija cisterne

Asanacija kaptiranog izvora odnosi se, pre svega, na tehničke propuste oštećenog ili loše napravljenog zida i ploče kaptažnog objekta kao i poklopca na kaptaži, što povećava opasnost od zagađenja površinskom i atmosferskom vodom.

Asanacija kaptiranog izvora

Propusti mogu postojati i na svim ostalim segmentima jednog higijenski kaptiranog izvora (filtar, taložnica, komora za uređaje, prelivna, odlivna i izlivna instalacija), te ih je neophodno popraviti ili zameniti, u cilju obezbeđivanja higijenski ispravne vode.

Čišćenje i dezinfekcija kaptiranog izvora se sprovodi slično kao kod cisterne.

Asanacija kaptiranog izvora

Oštećenja ili propusti u režimu rada objekata za zahvatanje i prečišćavanje površinskih voda su mogući u svim segmentima koji čine objekat kao celinu, a od toga zavisi i kvalitet vode za piće.

Asanacija objekata za zahvatanje i prečišćavanje površinskih voda

Većina ključnih problema pri korišćenju ovih objekata započinje na tački zahvata vode i to:

Ako na reci ili potoku nema brane, te u doba niskog vodostaja nema dovoljno vode za rad postrojenja.

Ako ne postoji rešetka na mestu ulaska vode u objekat te se može onemogućiti ulaz vode, što dovodi do prekida u vodosnabdevanju ili prolaska većih čvrstih otpadnih komada u postrojenja za prečišćavanje.

Ako ne postoji kontrola protoka, ili je ona nedovoljna, ili ne postoji prelivnik.

Asanacija objekata za zahvatanje i prečišćavanje površinskih voda

Metode hlorisanja vodeСлајд 2Слајд 3Слајд 4Слајд 5Слајд 6Слајд 7Слајд 8Слајд 9Слајд 10Слајд 11Слајд 12Слајд 13Слајд 14Слајд 15Слајд 16Слајд 17Слајд 18Слајд 19Слајд 20Слајд 21Слајд 22Слајд 23Слајд 24Слајд 25Asanacija vodnih objekataСлајд 27Asanacija cisterneAsanacija cisterneAsanacija cisterneAsanacija kaptiranog izvoraAsanacija kaptiranog izvoraСлајд 33Слајд 34