Пивовар практика. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и основам экологии человека рекомендовано
 Скачать 1.51 Mb.
|
|
Табельные средства очистки и обеззараживания воды в полевых условиях. В экстремальных условиях для очистки и обеззараживания воды, как правило, используют табельные (штатные) средства армии. При выборе водоисточников предпочтение отдают подземным водам, для чего в распоряжении начальника инженерной службы имеются табельные технические средства подъема воды путем устройства скважин глубиной 7—15 м (мелкий трубчатый колодец МТК-2м и механизированный шнековый колодец МШК-15). Погружной насос КПП-5 позволяет пробурить скважину до 45 м и поднимать воду с указанной глубины. Если пресная вода отсутствует, применяют передвижные опреснительные установки (ПОУ-4) и передвижные опреснительные станции (ОПС). Установка ПОУ смонтирована на шасси автомобиля ЗИЛ и состоит из теплообменных испарителей и насосно-компенсаторной группы, коммуникаций и аппаратуры. Станция ОПС смонтирована на шасси КРАЗ и имеет передвижную электростанцию. Следует отметить, что при опреснении из воды удаляется большинство радиоактивных веществ. При использовании воды поверхностных водоисточников предусмотрены следующие табельные средства очистки и обеззараживания воды:
Все табельные средства предназначены для очистки и обеззараживания воды как от естественных загрязнений, так и от преднамеренно внесенных в воду бактериологических средств, отравляющих и радиоактивных веществ. Табельное средство МАФС-3 смонтировано на шасси автомобиля ЗИЛ и двуосном прицепе. Станцию развертывают на рабочей площадке пункта водоснабжения при удалении от источника не более 50 м. Работает МАФС-3 в периодическом режиме, т. е. химические реагенты-коагулянты и хлорсодержащие препараты периодически вносят в открытые резервуары одновременно с заполнением их водой из открытого водоисточника. В качестве коагулянта применяют сернокислый глинозем AL2(SO4)3, хлорное железо FeCl3 и другие, а в качестве табельных хлорсодержащих реагентов — двутретьосновная соль гипохлорита кальция (ДТСГК) и нейтральный гипохлорид кальция (НГК). В основу обеззараживания табельными средствами положен метод гиперхлорирования. Воду в резервуарах выдерживают с целью осветления и обеззараживания летом в течение 0,5—1 ч, а зимой от 2 до 5 ч. По истечении этого времени воду подают на скорый фильтр с антрацитовой крошкой для осветления, а затем через фильтры с березовым активированным углем — для дехлорирования. Очищенную и обеззараженную воду собирают в чистые резервуары, размещенные на чистой половине пункта водоснабжения. Если в воде отсутствует остаточный хлор и при длительном хранении в нее дополнительно вносят 0,8—1,2 мг/л активного хлора. Установка ВФС-2,5 смонтирована на шасси автомобиля ЗИЛ и работает в непрерывном режиме обработки воды. С этой целью на шасси автомобиля установлен резервуар (осветлитель) — емкость на 1 м3 воды. Вода из поверхностного водоема поступает в осветлитель вместе с непрерывно дозируемыми реагентами (AL2(SО4)3 и ДТСГК и др.). В осветлителе происходит предварительное осветление и обеззараживание воды с последующей доочисткой путем фильтрации через фильтр с антрацитовой крошкой и обеззараживанием ультрафиолетовыми лучами. Дехлорирование проводят фильтрованием через березовый активированный уголь или карбоферрогель-М. Обеззараживание индивидуальных запасов воды. В мелких подразделениях и группах, выполняющих индивидуальные задачи, воду обезвреживают личный состав или каждый военнослужащий в отдельности. Для обеззараживания и улучшения качества индивидуальных и групповых запасов воды применяются в зависимости от обстановки табельные и те или иные подручные средства. В качестве табельных средств для обеззараживания индивидуальных запасов воды применяют таблетки пантоцид и аквасепт. Пантоцид — препарат из группы органических хлораминов, растворяющийся в течение 15 — 30 мин и выделяющий 3 мг активного хлора. Практически вода пригодна для питья через 30 мин или 1 ч после внесения 1—2 таблеток. Аквасепт — таблетка, изготовленная на основе дихлоризоциануровой кислоты, растворяется в течение 2—3 мин, выделяя 4 мг активного хлора, что достаточно для обеззараживания 1 л воды от возбудителей кишечных инфекций. Для инактивации вирусов необходимо внести 2 таблетки на 1 л воды при экспозиции 30 мин. Для гиперхлорирования вносят 3—4 таблетки на одну флягу (750 мл) воды. Через 30—60 мин воду дехлорируют гипосульфитом натрия. Для обеззараживания индивидуальных запасов воды при отсутствии таблеток можно применять подручные средства из аптечки или индивидуального химического пакета: 5 % настойку йода, 3 % раствор перекиси водорода, перманганат калия и др. Настойку йода и раствор перекиси водорода вносят из расчета 10—20 мг/л активно действующего вещества. Подручные средства обеззараживания воды. Кроме табельных инженерных средств армии в полевых условиях можно использовать для очистки воды так называемые подручные средства — это технические средства продовольственной службы, отдельные реагенты химической и медицинской службы. Во время Великой Отечественной войны часто использовали самодельные фильтры из бочки, металлического бака или сбитого ящика. В тех случаях, когда возможность заражения воды бактериальными средствами исключена, а также при отсутствии табельных средств воду можно обеззараживать непосредственно в колодце. Для этого нужно вначале обеззаразить сруб колодца. Колодец и окружающий участок местности очищают и дезинфицируют сруб 3 % осветленным раствором хлорной извести (300 г хлорной извести на ведро воды перемешивают и после отстаивания сливают осветленный раствор) из расчета 300—500 мл на 1 м2 сруба. Для обеззараживания подводной части сруба в колодец заливают раствор хлорной извести, приготовленной из расчета 1 кг на 1 м3 воды, закрывают крышкой и оставляют на 6—8 ч. Брать воду из колодца в это время нельзя. Через 6—8 ч воду откачивают до тех пор, пока не исчезнет запах хлора. После этого можно обеззараживать воду, используя как метод хлорирования нормальными дозами, так и метод гиперхлорирования. В настоящее время в сельском водоснабжении для хлорирования воды в колодцах применяют дозирующие керамические патроны, которые обеспечивают ее непрерывное хлорирование по мере поступления в колодец из водоносных горизонтов. Керамические дозирующие патроны выпускают цилиндрической формы емкостью 250, 500 и 1000 см3. Для обеззараживания патроны заполняют сухим хлорсодержащим реагентом (хлорной известью, ДТСГК, НГК). Расчеты по очистке и обеззараживанию воды Определение содержания активного хлора в хлорной извести. Для определения содержания активного хлора в хлорной извести получают 1 % осветленный раствор хлорной извести в пробирке. Активный хлор в хлорной извести в полевых условиях определяют капельным способом. В стакан (колбу) наливают 100 мл дистиллированной воды, добавляют 0,4 мг приготовленного 1 % раствора хлорной извести, подкисляют 1 мл разбавленной соляной кислоты (1:5), добавляют 1 мл 5 % йодида калия и 1 мл 1 % свежеприготовленного раствора крахмала. Полученную смесь перемешивают и титруют по каплям из специально подобранной пипетки (1 мл которой соответствует 25 каплям) 0,7 % раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания. Повторное посинение через некоторое время после обесцвечивания значения не имеет. Содержание активного хлора в хлорной извести в процентах равно количеству капель тиосульфата натрия, израсходованного на титрование (1 капля 0,7 % тиосульфата натрия связывает 0,04 мг хлора, что составляет сотую часть взятого для определения количества хлорной извести — 4 мг, т.е. 1 %). Гиперхлорирование и коагуляция воды. В колбу, содержащую 1 л воды повышенной мутности, выливают 2 мл 10 % раствора сернокислого алюминия, перемешивают и вносят 20 — 30 мг активного хлора, используя для этого 1 % раствор хлорной извести (или 0,5 % раствор нейтрального гипохлорита кальция). Пример. Для гиперхлорирования воды выбрана доза хлора 20 мг/л, так как вода имеет признаки значительного загрязнения. Хлорная известь содержит 25 % активного хлора. Зная, что в 100 мг данной хлорной извести содержится 25 мг активного хлора, легко рассчитать, в каком количестве извести будет содержаться выбранная доза в 20 мг: 100 мг хлорной извести — 25 мг активного хлора х — 20 мг активного хлора  Для обеззараживания 1 л воды потребуется, таким образом, внести 80 мг сухой хлорной извести. Так как для хлорирования применяют 1 % раствор, то в 1 мл раствора содержится 10 мг хлорной извести. Поэтому, для хлорирования 1 л воды следует внести 1% раствора, мл: 1 мл 1% раствора — 10 мг хлорной извести х — 80 мг  Таким образом, для хлорирования 1 л воды следует внести 8 мл 1 % раствора хлорной извести. Количество миллилитров в 1% раствора хлорной извести должно быть рассчитано с учетом ранее определенного в ней активного хлора. После внесения активного хлора воду еще раз перемешивают и оставляют для отстаивания и соблюдения времени обеззараживания на 30—40 мин. Через указанный промежуток времени 100 мл отстоявшейся воды осторожно (не взбалтывая) сливают в цилиндр и определяют количество тиосульфата натрия для дехлорирования воды. Дехлорирование воды. Непосредственно после гиперхлорирования вода для питья не пригодна, так как содержит избыточное количество остаточного хлора, которое должно быть устранено путем дехлорирования. Дехлорируют воду при содержании в воде более 0,5 мг/л остаточного хлора, что может быть обнаружено органолептически по его выраженному запаху. Для определения количества тиосульфата натрия, необходимого для дехлорирования, через 30 мин после внесения хлора в колбу отливают 100 мл воды, добавляют 2,0 мл соляной кислоты (1:5), 2 мл 5 % раствора йодида калия, 1 мл 1 % раствора крахмала и титруют 1 % раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания. Пример. На дехлорирование 100 мл воды пошло 0,5 мл 1 % раствора тиосульфата натрия, которое содержит 5 мг сухого тиосульфата натрия (1 мл 1% раствора содержит 10 мг вещества). Следовательно, требуемое количество тиосульфата натрия для дехлорирования 1 л воды составит 50 мг. Обеззараживание воды в колодце с помощью дозирующих патронов. При расчете количества препарата, необходимого для заполнения патрона, определяют:
Количество хлора, выделяемого в течение 1 ч дозирующими патронами, заполненными хлорной известью или ДТСГК, приведено в табл. 6.4. Таблица 6.4. Характеристика препаратов для обеззараживания воды в колодцах
Для определения объема воды в колодце нужно умножить площадь зеркала воды на высоту ее столба, которую замеряют, опустив в колодец шест или веревку с грузом. По длине смоченного конца устанавливают высоту столба воды. Пример. Глубина воды в колодце составляет 3 м, а ширина каждой из сторон — 1м. Следовательно, площадь зеркала воды составляет 1 м2. Объем воды в колодце равен 3 м3. Для определения дебита воды в колодце измеряют глубину водяного столба, затем быстро откачивают воду в течение определенного времени (например, 10 мин) и замечают время, в течение которого уровень воды восстанавливается до первоначального. Дебит рассчитывается по формуле  где D — дебит воды в колодце; Vx— объем выкачанной воды; 60 — числовой коэффициент; Т — время, в течение которого откачали воду; Т1— время, за которое восстанавливается уровень воды в колодце. Пример. За 10 мин откачали 18 ведер воды (180 л), за 20 мин уровень воды восстановился. Дебит составил, л/ч:  При откачивании 18 ведер воды за 10 мин уровень воды в колодце не изменился. Дебит составил, л/ч:  Пользуясь полученными данными, рассчитывают необходимую для обеззараживания воды в колодце дозу ДТСГК по эмпирической формуле КCl = 0,07Vк + 0,08D + 0,02Wc + 0,14АCl, где КCl— количество хлорного реагента (ДТСГК) для загрузки патрона, кг; Vк— объем воды в колодце, м3; D— дебит воды в колодце, м3/ч; Wc— водозабор, м3/сут; АCl— хлорпоглощаемость, мг/л. Пример. Объем воды в колодце составляет 8 м3, дебит — 1,5 м3/ч, хлорпоглощаемость — 0,3 мг/л, водозабор — 15 м3/сут. Необходимая доза ДТСГК будет равна, кг: КCl = 0,078 + 0,081,5 + 0,0215 + 0,140,3 = 1,022. При перерасчете на хлорную известь полученное количество увеличивается в 2 раза. Для хлорирования нормальными дозами патрон оставляют в колодце в течение 30—35 дней. Для хлорирования повышенными дозами количество загружных патронов может быть увеличено в 2 и 3 раза. Ситуационная задача 6.3 Условие. Наводнение почти полностью уничтожило населенный пункт численностью 1 500 чел. Население размещено в палаточном городке в палатках с возможностью обогрева (есть печка). Воду и продукты питания подвозят, однако потребность в воде гораздо больше, поэтому налажено получение воды на месте. С помощью войсковой установки МТК-2м пробурена скважина глубиной 10 м. Анализ воды не проводили. Учитывая паводок, можно предположить, что она загрязнена патогенными микроорганизмами. Задание. Дайте гигиеническое заключение по приведенной ситуации. Ответьте на вопросы и выполните задания.
Вариант ответа В палаточном городке целесообразно обеззараживать воду для питья методом гиперхлорирования. Доза хлора при этом может быть не очень высокой, 10 мг/л (вода подземного водоисточника, как правило, имеет невысокую хлорпоглощаемость). Кроме того, если в ликвидации последствия катастрофы принимает участие войсковая часть, то можно воспользоваться и другими табельными средствами: аквасептом (содержание активного хлора — 4 мг) и пантоцидом (содержание активного хлора — 2 мг). В 750 мл воды (фляга) вносят 1 таблетку аквасепта или 2 таблетки пантоцида. Кроме того, можно централизованно организовать гиперхлорирование в емкости большего размера — бочке емкостью 200—300 л или цистерне на 2—3 м3. Можно использовать армейские табельные передвижные водоочистительные станции МАФС-3 или ВФС-2,5. 1. Обеспечение больших групп людей доброкачественной водой в достаточном количестве в экстремальной ситуации — очень сложная задача. Разрушение водоисточников и концентрация большого количества людей на небольшой территории вызывает сильное загрязнение почвы и воды нечистотами, в том числе и патогенными микроорганизмами, что может привести к возникновению эпидемий.
В распоряжении инженерной службы имеются табельные средства подъема воды путем устройства скважин глубиной 7—15 м (МТК-2м и МИК-15). Погружной насос КПП-5 позволяет, пробурив скважину глубиной до 45 м, поднимать воду с указанной глубины. При отсутствии пресной воды можно использовать морскую воду или воду соленых водоемов с помощью табельных средств: ПОУ-4 или ОПС, смонтированных на шасси автомобиля. При использовании воды поверхностных водоисточников предусмотрены станции МАФС-3 и ВФС-2,5, смонтированные на шасси автомобиля ЗИЛ, установки ТУФ-200 и др. 5. Для обеззараживания индивидуальных и групповых запасов воды в зависимости от обстановки применяют табельные и подручные средства. В качестве табельных средств используют таблетки аквасепт и пантоцид. Аквасепт изготовлен на основе мононатриевой соли дихлоризоциануровой кислоты. Таблетки обладают высокой растворимостью в течение 2—3 мин, выделяют 4 мг активного хлора и создают кислую реакцию среды. На флягу для гиперхлорирования вносят от 1 до 3—4 таблеток. Пантоцид — препарат из группы органических хлораминов с растворимостью 15—30 мин, выделяет 3 мг активного хлора. Вода пригодна для питья через 30—60 мин после внесения 1 — 2 таблеток. Потом воду дехлорируют гипосульфитом натрия. 6. Подручные средства используют при отсутствии табельных. В боевой обстановке для обработки воды применяют технические средства продовольственной службы, отдельные реагенты химической и медицинской службы. В период боевых действий применяют самодельные фильтры из бочек, ящиков или металлических емкостей. Для обеззараживания индивидуальных запасов воды при отсутствии таблеток используют средства из аптечки или индивидуального химического пакета: 5 % настойку йода, 3 % раствор перекиси водорода, перманганата калия из расчета 10—20 мг/л активно действующего вещества. 7. Питьевой водой снабжают только через пункт водоснабжения, т.е. место, где добывают, очищают, хранят и выдают воду. В состав пункта входит рабочая площадка, разделенная на «чистую» и «грязную» половину. На «грязной» половине размещают водоочистные установки, резервуары с обрабатываемой водой и запас химических реагентов. На «чистой» половине располагают резервуары с чистой водой и организуют место выдачи чистой воды. В состав пункта водоснабжения входит таромоечная площадка (для мытья цистерн, резервуаров и фляжек). ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 6.4 |