МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ ПО ГИГИЕНЕ В ФАРМАЦИИ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ 3 КУРСА
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА
(провизоры)
ЗАНЯТИЕ № 5
Темы: 1."
Методы и средства очистки, обеззараживания воды. Гигиеническая оценка
хлорирования воды нормальными дозами хлора. - 2 ч.
2. Обеззараживание воды методом
перехлорирования. Очистка питьевой воды методом коагуляции. - 2 ч.
3. Определение
необходимой степени очищения сточных вод химико-фармацевтических предприятий.
Расчет эффективности водо-охранных сооружений." - 2
ч.
Цель: 1.
Ознакомиться с основными методами очистки, обеззараживания воды при централизованном и децентрализованном водоснабжении.
2. Овладеть
методами определения активного хлора в
хлорной извести и хлорпотребности
воды. Уметь выбрать дозу хлора для
обеззараживания воды нормальными дозами.
3.Уметь выбрать
дозу хлора для обеззараживания воды
методом перехлорирования исходя из показателей ее качества и условий
водозабора, дать рекомендации относительно использования воды после
перехлорирования.
4. Знать расчет дозы коагулянта, уметь
провести очистку питьевой воды методом коагуляции, овладеть методом очистки воды путем коагуляции
зависших частичек сернокислым алюминием.
5. Овладеть
методами очистки и расчетом степени очищения сточных вод химико-фармацевтических предприятий.
6. Научиться расчетным
методом определять эффективность водоохранных сооружений.
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ
ОРИЕНТАЦИЯ СТУДЕНТОВ
Улучшение культурных и гигиенических условий жизни тесно связано с ростом
упостребления воды. Но последнее может быть выполнено лишь в том случае, если
вода имеет нужное качество и является безопасной в эпидемическом
отношении. Если
питьевая вода, которую получают как с
открытых, так и из подземных источников, не отвечает ГосСанПиНу, то проводят ее обеззараживание. Наиболее
распространенным методом обеззараживания воды является метод хлорирования
нормальными дозами.
Естественные воды, как правило, имеют разные примеси естественного и
антропогенного происхождения, которые могут существенно ухудшать качество воды
и быть опасными для здоровья людей. Возникает
необходимость улучшения ее
качества. Для практически прозрачной воды применяется метод
обеззараживания нормальными дозами. При наличии цветности и мутности он может
не дать надлежащего бактерицидного эффекта. В случаях, если необходимо быстро
обеззаразить воду без предшествующей очистки, или если вода заведомо
подозрительная в эпидемическом отношении, применяют метод хлорирования воды
повышенными дозами (перехлорирование).
Применение разных методов улучшения качества воды дает возможность
максимально использовать водные ресурсы местности и обеспечить население
доброкачественной питьевой водой. В современных условиях в связи со
значительным водопотреблением больших городов водой из открытых водоемов
необходима ускоренная очистка воды,
которая достигается путем осаждения зависших частичек, устранение цветности
воды и улучшение процесса фильтрации.
Условия и требования к сбрасыванию сточных вод у водоема регламентируется
"Правилами охраны поверхностных вод" (1991), "Санитарными
правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения. САНПИН №
4630-88", "Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения
обратными водами" (1999). В эти правила включены основные положения охраны
поверхностных вод от загрязнения, нормативы качества воды водных объектов,
которые используются для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых потребностей
населения, а также для рыбохозяйственной цели; технические условия отвода
сточных вод у водоема, порядок их согласования и контроль по их выполнению.
Правила распространяются на предприятия,
которые проектируются, реконструируются и расширяются, а также на действующие
предприятия.
Повышение качества очистки сточных вод и снижение затрат на очистку в
значительной степени зависит от уровня эксплуатации очистительных сооружений
канализации. Всесторонняя грамотная оценка технологической
эффективности работы очистительных сооружений канализации необходимая во время
пуска и наладки после строительства, ремонта или реконструкции; изменению
расхода и состава стоков; разработке мероприятий по интенсификации и
реконструкции сооружений; разработке технологических регламентов очистки
сточных вод; получение разрешения на специальное водопользование и
регламентирование отдельных стадий очистки, а также для установления
нормативных показателей очистки.
Оценка технологической эффективности работы сооружений нужна также для
организации рациональной эксплуатации сооружений и для прояснения причин
неудовлетворительных показателей очистки.
ПРОГРАММА САМОПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ
1. Тема 1. "Методы очистки и обеззараживания воды.
Гигиеническая оценка хлорирования воды нормальными дозами" (приложение 1):
Контрольные вопросы:
1. Гигиеническая характеристика методов улучшения качества воды.
2. Методы обеззараживания воды.
3. Характеристика хлорной извести: получение, состав, активная часть.
4. Механизм бактерицидного действия хлора.
5. Определение понятия "хлорпоглощение",
"хлорпотребность", "остаточный хлор".
6. Определение активного хлора в хлорной извести.
7. Методика хлорирования воды нормальными дозами.
ІІ. Тема 2. "Обеззараживание воды методом
перехлорирования. Очистка воды методом коагуляции"(приложение1):
Контрольные вопросы:
1.Характеристика основных способов перехлорирования воды.
2.Методика обеззараживания воды способом весовых доз.
3.Методика определения остаточного хлора в воде.
4.Гигиенические требования к устройству шахтных и трубчатых колодцев.
5.Правила хлорирования воды в шахтных колодцах.
6.Характеристика главных сооружений водогона.
7.Обеззараживание воды при централизованном водоснабжении.
8.Зоны санитарной охраны открытых и подземных источников водоснабжения.
9.Гигиеническая характеристика основных методов улучшения качества воды.
10.Осветление и обесцвечивание воды.
11.Естественное отстаивание и медленное фильтрование воды.
12.Коагулирование, отстаивание и быстрое фильтрование воды.
13.Разновидности коагулянтов и флокулянтов, применяющихся в технологии
коагулирования воды.
14.Определение общей щелочности воды (карбонатной жесткости).
15.Определение дозы коагулянта, исходя из величины общей щелочности воды.
16.Определение дозы коагулянта методом пробного коагулирования.
17. Специальные методы улучшения качества воды.
ІІІ. Тема № 3. "Определение необходимой степени очищения
сточных химико-фармацевтических
предприятий. Расчет эффективности водоохранных сооружений"(приложение
2,3).
Контрольные вопросы:
1. Расход и качественный состав сточных вод и
режим их отвода.
2. Методы очищения сточных вод.
3. Оснащение для очищения сточных вод (схема вертикального отстойника,
схема каркасно-насыпного фильтра).
4. Методы выявления санитарных условий спуска сточных вод в водоем.
5. Методы очистки сточных вод.
6. Определение технологической эффективности очистительных сооружений.
7. Оценка технологической эффективности пескоуловителей.
8. Оценка технологической эффективности первичных отстойников.
9. Оценка технологической эффективности аэротенков и биофильтров.
10. Оценка вторичных отстойников и илоущельнителей.
СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ
Задача 1. На титрование 5 смз 1 % раствора хлорной
извести пошло 33,6 см3 0,01н раствора гипосульфата натрия с поправочным
коэффициентом 0,96. Определить содержание активного хлора в хлорной извести,
дать рекомендации относительно его использования с целью обеззараживания воды.
Эталон ответа:
Учитывая поправочный коэффициент, точного 0,01 н раствора гипосульфита
натрия раствора пошло на титрование 32,26 см3 (33,6 х 0,96), 1 см3
0,01н раствора гипосульфита отвечает 0,355 см3 хлора. Итак, в взятых для исследования 5 см3 1 % раствора
хлорной извести содержится 11,45 см3 свободного хлора (32,26 х
0,355=11,45 см3), а в 1 смз - (11,45:5=22,9 см3).
1 см3 1 % раствора хлорной извести содержит
Х = 0,0023ґ100 / 0,01 = 23 %
Итак, исследуемая хлорная известь с содержанием 23 % активного хлора можно
использовать для обеззараживания воды. Для данных целей активность хлорной
извести должна быть не меньше 15 %.
Задача 2. В результате выполнения трьохстаканной пробы определено,
что хлорпоглощение воды составляет 1,4 см3 . Чему равняется
хлорпотребность воды?
Эталон ответа:
Хлорпотребность воды равняется величене хлорпоглощения плюс оптимальная
(согласно Госту) величина остаточного хлора (0,3-0,5 мг/дм3). Итак,
в нашей задаче хлорпотребность воды равняется 1,7-1,9 мг/дм3.
Задача 3. Для обеззараживания 1 тонны воды нужно 1,5 дм3
1 % раствора хлорной извести. Сколько сухой извести надо взять для этой же
цели?
Эталон ответа:
Поскольку в 1 см3 1 % раствора помещается
Задача 4. Провести обеззараживания воды методом перехлорирования
весовым способом, используя 1 % раствор хлорной извести. Сколько см3 раствора хлорной извести нужно прибавить на 1 дм3 воды?
Эталон ответа. Перехлорирование весовым способом предусматривает добавление
на 1 дм3 чистой воды 25 мг, а
на 1 дм3 грязной воды - 50 мг хлорной извести. В 100 см3 1 % раствора помещается 1000 мг сухой
извести. Соответственно 25 и 50 мг будет помещаться, в 2,5 и 5 см3 1
% раствора, из расчета, что:
100 см3 1 % раствора
хлорной извести содержит 1000 мг хлорной извести, а
х - 25 см3 хлорной извести.
Х = ( 25 х 100) / 1000 = 2,5 см3 ( 1 % раствора хлорной извести
).
Задача 5. На титрование 500 см3 прохлорированной воды
пошло 18 капель 0,7 % раствора гипосульфита натрия. Сколько свободного
остаточного хлора содержится в каждом литре воды?
Эталон ответа. 1 капля 0,7 % раствора гипосульфита натрия отвечает 0,04 мг
хлора. Итак, в 500 см3 воды содержится остаточного хлора:
18 х 0,04= 1,72 мг.
В перерасчетах на 1 дм3 количество остаточного хлора составляет
3,44мг. Допустимое количество остаточного хлора = 0,5 мг/дм3. Итак,
использовать данную воду для питья без предшествующего дехлорирования нельзя.
Задача 6. В прохлорированной воде выявлен остаточный хлор в
количестве 3,44 мг/дм3. Дать рекомендации относительно улучшения
качества воды.
Эталон ответа.
Чтобы воду можно было пить, ее нужно предварительно дехлорировать. Это можно
сделать с помощью гипосульфита натрия : 3,5 мг гипосульфита натрия нейтрализует
1мг свободного хлора. В нашем случае надо нейтрализовать 2,94 мг хлора
(3,44-0,5 = 2,94). 0,5 мг -необходимый
остаточный хлор в 1 дм3 воды. Для дехлорирования воды следует
прибавить из расчета на 1 дм3 воды: 2,94 х 3,5 = 7,875 мг
гипосульфита натрия.
Задача 7. Провести коагулирование воды с определением максимальной
дозы коагулянта.
Эталон ответа. Для определения дозы
коагулянта в первую очередь необходимо найти общую щелочность воды.
Предположим, что на титрование 100 см3 воды пошло 2,8 см3 0,1н НСІ. Поправочный коэффициент НСІ 0,95.
Высчитываем карбонатную жесткость (щелочность) воды (в мг экв/дм3).
Л = 2,8 х 0,95 х 0,1 х 1000 / 100 =
2,7 мг экв/дм3.
Рассчитываем максимальную дозу коагулянта
А = 2,7-0,5/0,0052 = 423 мг/дм3 = 0,42 г/дм3 .
Задача 8. В реку намеченные к сбрасыванию сточные воды, которые
содержат бензол, нафтеновые кислоты, фенол и толуол. Из этих веществ бензол
лимитируется по санитарно-токсикологическому признаку, другие - по
органолептическому признаку вредности. Водоем с рыбохозяйственной целью не
используется.
Исходные данные:
Фоновые концентрации вещества в водоеме, мг/дм3:
- бензола ;
- нафтеновых кислот ;
- фенола ;
-
толуола
.
ПДК веществ, мг/дм3:
- бензола ПДКБ. =
0,5;
- нафтеновых кислот ПДКН.к.
= 0,3;
- фенола ПДКФ. =
0,001;
- толуола ГДКТ. =
0,5;
Q = 120 м3/с; q = 1 м3/с; L =
По соответствующим формулам находят коэффициент а, для чего сначала
высчитывают:
D = vH / 200 = 0,5 ·5 / 200 = 0,0125;
= L / l = 75 000 / 50 000 = 1,5;
;
;
.
Поскольку бензол - единственное вещество,
лимитированное по токсикологическому признаку вредности, его концентрация в
пункте водопользования не должна превышать
ПДК.
Концентрации других веществ в пункте водопользования
должны быть снижены в сравнении с их ПДК и в сумме удовлетворять неравенство:
.
.
Исходя
из этого, при проектировании выбирают концентрации веществ, которые поддаются
снижению наиболее доступными технологическими методами. Если, например, в
данном случае выбирают
,
то
;
;
;
.
Теперь находят допустимое содержание загрязнений с учетом их
комбинированного действия, а также фона, который стал в водоеме на подходе к
предприятию по формуле (2). Для этого сначала рассчитывают:
и результат
подставляют в формулу (2) для определения допустимой концентрации в отдельности
для каждого вещества:
;
;
;
.
Таким образом, допустимая концентрация в сточных водах, при которой
выключается загрязнение водоема возле расчетного пункта водопользования
составляет для бензола - 1,652 мг/дм3, для нафтеновых кислот - 0,388
мг/дм3, для фенола - 0,0049 мг/дм3 и для толуола -
0,941 мг/дм3.
Задача 9. Определение эффективности
работы вторичного отстойника относительно
задержания зависших веществ (активного ила) при таких условиях
эксплуатации: время пребывания воды в
отстойнике = 1,27 ч; БСК5 взболтанной очищенной
воды – 19,5 мг/л; БСК5
устоявшейся очищенной воды 
= 13 мг/л; концентрация зависших
веществ в очищенной воде 
= 23 мг/л.
За табл. 3 путем интерполяции находим, что для Т = 1,27 ч и БСК5відст
= 13 мг/л концентрация зависших веществ в очищенной воде составит 24 мг/л.
Расхождение концентрации зависших веществ за таблицей и эксплуатационными
данными составляет 24-23 = 1 мг/л (или 4 %), что свидетельствует о доброй
работе отстойника.
Таким образом, проведенные расчеты показывают, что все основные сооружения
эксплуатируются удовлетворительно, о чем свидетельствуют небольшие расхождения
расчетных и фактических показателей качества очищенной воды. Тем не менее, на
станции не могут быть достигнуты проектные показатели из очистки сточных вод
вследствие перегрузки очистительных
сооружений. В
связи с этим временно к осуществлению строительства дополнительных
очистительных сооружений в соответствии с планом
мероприятий достигнутые на данное время показатели очистки воды за
зависшими веществами – 23 мг/л и БПК5збов – 19,5 мг/л должны быть
временно включены в разрешение на
специальное водопользование.
ТЕСТОВЫЕ
ЗАДАНИЯ
1. Нормальная
доза хлора для обеззараживания воды состоит из:
А. Хлорпоглощения и остаточного хлора.
В. Хлорпоглпоглощения и санитарной нормы остаточного хлора.
С. Щелочности и хлорпоглощения воды.
D. Хлорпоглощения.
Е. Щелочности и остаточного хлора.
2. Критерии
оценки самоочищающей способности воды поверхностных водоемов:
А. Температура и рН воды, растворенный кислород, соли тяжелых металов.
В. БПК5, БПКПОлН, ХПК, растворенный кислород, ЛКП
ФПК, концентрации веществ с общесанитарным лимитирующим показателем вредности.
С.ЛКП ФПК, концентрации веществ с общесанитарным лимитирующим показателем
вредности, температура и рН воды.
D. ХПК, растворенный кислород, ЛКП,
содержание в воде зависших веществ, наличие биогенных соединений.
Е. БПК5, БПКПОЛН, температура и рН воды .
3. К сооружениям
биологической очистки сточных вод относятся:
А. Осветлители-перегниватели, двухярусные отстойники, септики.
В. Аэротенки, вторичные отстойники, капельные фильтры, биофильтры, септики.
С. Поля фильтрации, фильтрующие траншеи, Осветлители-перегниватели, Ку
установки.
D. Поля фильтрации, фильтрующие траншеи, аэротенки, капельные большой
нагрузки фильтры, поля подземной фильтрации.
Е. Метантенки, илоущельнители,
осветители-перегнивателиосвітлювачі-перегнивачі.
4. Эффективность
работы очистительных сооружений по обеззараживанию стоков оценивается по:
А. БПК, ХПК, окисляемости, азота аммиака, нитритов и нитратов,
растворенного кислорода
В. ОМЧ, окисляемости, количеством яиц гельминтов.
С. ОМЧ, индекса БГКП, остаточному хлору.
D. Окисляемости, азота аммиака, нитритов и нитратов,
Е. ОМЧ, индекса БГКП, растворенного кислорода.
5. При выборе
метода обеззараживания воды по эпидемиологических показателях, в военно-полевых
условиях, в экспедициях или в условиях если невозможно обеспечить необходимый
контакт, следует использовать реагент с
водой, :
А. Хлорирование с переамонизацией.
В. Фильтрацию.
С. Фторування.
D.Ультразвук.
E. Гиперхлорирование (суперхлорирование).
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
1. Тема
№ 1." Методы и средства очистки, обеззараживания воды.
Гигиеническая оценка хлорирования воды нормальными дозами хлора"(
приложение1):
1. Определение
содержания активного хлора в 1 % растворе хлорной извести (Общая гигиена...,
под ред. И.И. Даценко. - С.78.)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ АКТИВНОГО ХЛОРА В ХЛОРНОЙ
ИЗВЕСТИ
В колбу на 250 см3 вливают
50 см3 дистиллированной воды и вносят пипеткой с делениями до 0,01
см3 1 см3 1 % раствора хлорной извести. Потом добавляют 1
см3 раствора соляной кислоты (1:5), 20-30 кристалликов йодида калия,
перемешивают и титруют гипосульфитом натрия к слабо желтой окраске жидкости.
После чего добавляют 1 см3 0,5 % раствора крахмала и титруют к
исчезновению синей окраски.
Содержание активного хлора
рассчитывают, исходя из того, что 1 см3 0,01 н. раствор гипосульфита
натрия связывает 0,355 мг хлора.
2. Определение
хлорпотребности воды (Общая гигиена..., под ред. И.И. Даценко. - С.78).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕЙ ДОЗЫ ХЛОРИРОВАНИЯ ВОДЫ
В три колбы наливают по 200 см3
исследуемой воды и добавляют пипеткой 1 % раствора хлорной извести: в первую
0,1 см3 (5 мг хлорной извести на 1 дм3 воды), во вторую -
0,2 см3 (10 мг/дм3), в третью 0,3 см3 (15
мг/дм3), после чего воду перемешивают стеклянными палочками и
оставляют на 30 мин. Через полчаса определяют количество остаточного хлора (см.
предыдущую методику). Для расчета рабочей дозы хлора выбирают ту колбу, в
которой количество остаточного хлора отвечает 0,3-0,5 мг/дм3.
Например: Для приготовления 1 %
раствора использовали хлорную известь, в которой помещалось активного хлора 25
%. При определении во второй колбе помещалось активного хлора 25 %. При
определении во второй колбе выявлео 0,4 мг/дм3 остаточного хлора. В
эту колбу внесено 10 мг/дм3 хлорной извести, которая соответствует
2,5 мг активного хлора (хлорпотребность воды). Хлорпоглощение воды будет
равняться 2,5 мг - 0,4 мг = 2,1 мг.
3. Методика
работы и все расчеты записываются в протоколах исследований. В заключении
студент должен обосновать вывод.
4. О возможности
использования хлорной извести для обеззараживания воды.
5. О величине
хлорпотребности исследуемой воды.
6. Необходимое
количество 1 % раствора и сухой хлорной извести для обеззараживания 1 дм3
воды.
ІІ. Тема
№ 2.
"Обеззараживание воды методом перехлорирования. Очистка питьевой
воды методом коагулирования":
1. Обеззараживание воды разной
степени загрязненности перехлорированием весовым методом:
Обеззараживанию подлежат две пробы воды, каждая объемом по 1 дм3:
первая проба - относительно чистой воды, вторая - загрязненной. Обеззараживание проводится по
следующей схеме:
|
Название реактивов |
Проба чистой воды (1 дм3) |
Проба загрязненной воды (1 дм3) |
|
Хлорная известь |
25 мг |
50 мг |
|
Перемешать, контакт 15 минут |
||
|
Гипосульфит натрия |
12 мг |
24 мг |
2.
Определение остаточного хлора в воде:
Для определения остаточного хлора
отбирают 100 дм3 прохлорированной воды, прибавляют несколько капель НСІ,
5-6 кристалликов йодистого калия и 0,5 дм3 1 % раствора крахмала.
Титруют капельным методом 0,7 % раствором гипосульфита натрия к обесцвечиванию.
Одна капля гипосульфита натрия отвечает
0,04 мг свободного хлора. Перерасчет проводится на 1 дм3 воды.
3.
Расчет количества гипосульфита натрия, необходимого для дехлорирования воды
В случае, если в данной пробе найден излишек остаточного хлора (большее 0,5
мг на 1 дм3), последний нейтрализуется добавлением порошковидного
гипосульфита натрия из расчета 3,5 мг на 1 мг остаточного хлора. После
дехлорирования пробу грязной воды фильтруют через фильтр из подручных
материалов. Перехлорирование воды весовым методом в любых случаях дает
гарантированный эффект обеззараживания.
4.
Обеззараживание воды методом перехлорирования стандартными дозами (с участием
коагулянта). В пробу воды, независимо от степени ее чистоты, прибавляется
хлорная известь из расчета 50 мг на 1 дм3. Воду перемешивают. После
10-ти минутного контакта в воду прибавляют коагулянт в количества 100 мг и
снова ее перемешивают. Через 10-15 минут вода
фильтруется через любой фильтр.
5. Определение
необходимой дозы коагулянта для очистки воды. С целью
ускорения процесса отстаивания воды, очищение ее от зависших в ней частичек используют химические соединения-коагулянты.
При добавлении к воде коагулянты реагируют с гидрокарбонатами, образовывая
гидроокиси, которые оседая, адсорбируют на себя зависшие в воде частички. В тех
случаях, если содержание гидрокарбонатов в воде небольшое (общая щелочность
менее 2 мг экв/дм 3), воду
необходимо подщелочить 1 %-ным раствором соды в количествах, которые равняются
половине дозы коагулянта.
Общая
щелочность воды предопределяется суммой бикарбонатов, которые находятся в воде,
карбонатов и солей других слабых кислот, которые вступают в реакцию с соляной
кислотой. Щелочность выражают в милилитрах 1,0 н раствора соляной кислоты,
затрачиваемой на связывание бикарбонатов, которые находятся в 1 дм3 воды, которая отвечает 1 мг экв / дм3.
Для
определения общей щелочности до 100 см3 исследуемой воды прибавляют
2-3 капли 0,05 % раствора метилоранжа и титруют 0,1н раствором НСІ к появлению
оранжево-розовой окраски. Общую щелочность (мг экв/дм3 ) находят по
формуле:
Л = а К
1000 / 10 в,
где: а -
количество 0,1н раствора НСІ, пошедшее на титрование (в см3),
в - объем
исследуемой воды см3 ,
К - поправочный
коэффициент титра 0,1н. раствору НСІ,
Максимальную дозу коагулянта
можно рассчитать по формуле:
А= Л - 0,5 / 0,0052,
где: Л - общая
щелочность воды (в мг экв/дм3 );
0,5- желательный
излишек щелочности, которая обеспечивает полноту реакции (мг экв/дм3 );
0,0052- коэффициент эквивалентности.
Щелочность после
коагуляции 0,3...0,5 мг экв/дм3.
6. Определение дозы
коагулянта пробным коагулированием.
В 4 стакана наливаем по 250 см3
исследуемой воды, прибавляем в любую соответственно: 1 см3 , 2 см3, 3 см3 и 4 см3
1 % сернокислого алюминия, перемешиваем стеклянной палочкой и оставляем на 30
минут. Оптимальной считается доза коагулянта, при добавлении которой быстро
образуются большие хлопья.
Если реакция коагуляции
воды в стакане с наименьшей дозой коагулянта происходит очень быстро (менее 5
мин), то пробное коагулирование необходимо повторить меньшими дозами когулянта.
Если ни в одном из стаканов эффективной коагуляции не достигнуто, опыт
повторяют с использованием более высоких доз коагулянта. Об эффективности
коагуляции свидетельствует снижение цветности
исследуемой воды до 200,
увеличение прозрачности свыше
ІІІ. Тема 3. "Определение необходимой
степени очищения сточных вод химико-фармацевтических предприятий. Расчет
эффективности водоохранных сооружений (приложение 2)."
1. Ознакомиться с
основными методами очистки сточных вод химико-фармацевтических предприятий.
2. Ознакомиться с
основным оснащением для очищения сточных
вод химико-фармацевтических предприятий.
3. Рассчитать допустимые
концентрации химических веществ в сточных водах предприятия, при которых выключается
загрязнение водоема возле пункта водопользования.
4. Ознакомиться с
основными очистительными сооружениями канализации для очистки сточных вод.
5. Решить ситуационную
задачу, дать пояснение полученным результатам (приложение 3).
Приложение 3
Оценка технологической
эффективности работы вторичных отстойников и илоуплотнителей
Вторичные отстойники
должны обеспечивать удаление активного ила и биопленки из очищенной воды.
Качество работы вторичных отстойников, которые являются завершающим этапом
очистки сточных вод на станциях аэрации, в значительной мере определяет
эффективность работы станции в целом.
Технологическую эффективность работы вторичных
отстойников оценивают за концентрацией остаточной части активного
ила и биопленки в очищенной воде.
Вынос активного ила и биопленки (зависших веществ) из вторичных отстойников
с очищенной водой в зависимости от БСК5 устоявшейся очищенной воды и
времени отстаивания в отстойнике следует определять по табл. 1.
Таблица 1
Величина выноса активного ила из
вторичных отстойников
|
Продолжительность отстаивания, Т, ч |
Вынос зависших веществ из вторичных
отстойников для сточных вод, мг/л, при БСК5
устоявшейся очищенной воды |
||||||||||||
|
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
|
|
0,5 |
25 |
31 |
35 |
40 |
44 |
48 |
52 |
54 |
60 |
63 |
67 |
70 |
74 |
|
0,8 |
18 |
22 |
26 |
30 |
33 |
36 |
39 |
40 |
46 |
49 |
52 |
54 |
58 |
|
1,0 |
16 |
19 |
23 |
26 |
29 |
32 |
35 |
36 |
41 |
44 |
46 |
49 |
52 |
|
1,2 |
14 |
17 |
21 |
24 |
26 |
29 |
32 |
33 |
38 |
40 |
43 |
46 |
48 |
|
1,4 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
27 |
30 |
31 |
35 |
38 |
41 |
43 |
46 |
|
1,6 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
26 |
29 |
29 |
34 |
36 |
39 |
41 |
44 |
|
1,8 |
11 |
14 |
17 |
20 |
23 |
25 |
27 |
28 |
32 |
35 |
37 |
40 |
42 |
|
2,0 |
11 |
14 |
16 |
19 |
22 |
24 |
27 |
27 |
31 |
34 |
36 |
39 |
41 |
|
2,2 |
10 |
13 |
16 |
18 |
21 |
23 |
26 |
26 |
31 |
33 |
35 |
38 |
40 |
|
2,4 |
10 |
13 |
15 |
18 |
20 |
23 |
25 |
26 |
30 |
32 |
34 |
37 |
39 |
|
2,6 |
10 |
12 |
15 |
17 |
20 |
22 |
25 |
25 |
29 |
32 |
34 |
36 |
38 |
|
2,8 |
9 |
12 |
15 |
17 |
19 |
22 |
24 |
24 |
29 |
31 |
33 |
36 |
38 |
|
3,0 |
9 |
12 |
14 |
17 |
19 |
21 |
24 |
24 |
28 |
31 |
33 |
35 |
37 |
Табл. 1 составлена по формуле:
(9)
где – вынос активного ила
с очищенной водой, мг/л; – БСК5 устоявшейся очищенной воды, мг/л; Т – время пребывания воды в отстойнике,
ч.
Таблицей можно пользоваться при иловом индексе не более
150 см3/г и отсутствия процесса денитрификации в вторичных отстойниках.
Технологически эффективно работающими вторичными
отстойниками следует считать такие, в которых вынос активного ила не
превышает рассчитанную по данной методике величину более, чем на 10 %.
Илоуплотнители должны обеспечивать максимальное
уменьшение объема избыточного активного ила, который удаляется на дальнейшую
обработку.
Технологическую эффективность работы илоуплотнителей оценивают по влажности уплотненного ила и качеством иловой
воды. Недостаточная эффективность работы сооружения относительно уплотнения
активного ила приводит к увеличению объема сооружений из обработки осадка.
Технологически эффективно работающие илоуплотнители
активного ила должны обеспечивать влажность уплотненного ила в вертикальных
илоуплотнителях 96-98 % (при продолжительности уплотнения t = 10-12 ч) и радиальных – 96,5-97,5 % (при t = 9-11 ч).
ИСХОДНЫЙ УРОВЕНЬ ЗНАНИЙ И УМЕНИЙ
Студент должен знать:
1. Механизм бактерицидного действия хлора.
2. Методы хлорирования воды нормальными дозами.
3. Активность хлорной извести, пригодного для
обеззараженной воды.
4. Показатели воды, которые влияют на величину необходимой
дозы хлора.
5. Техника хлорирования воды нормальными дозами.
6. Обоснование необходимости обеззараживания воды.
7. Бактериологические показатели качества воды.
8. Методы хлорирования воды.
9. Методы перехлорирования воды.
10. Рекомендации
относительно использования воды после
обеззараживания ее методом перехлорирования.
11. Механизм
коагуляции воды.
12. Технологию коагулирования воды на водопроводных
станциях.
13. Виды коагулянтов.
14. Методы очищения сточных вод.
15. Оснащение для очищения воды.
16. Расчет степени очищение сточных вод
химико-фармацевтических предприятий.
17. Определение технологической эффективности очистительных сооружений.
18. Оценка технологической эффективности пескоуловителей.
19. Оценка технологической эффективности первичных
отстойников.
20. Оценка технологической эффективности аэротенков и
биофильтров.
21. Оценка вторичных отстойников и илоущельнителей.
Студент должен уметь:
1. Приготовить 1 % раствор хлорной извести.
2. Определить содержание активного хлора в хлорной
извести.
3. Определить хлорпоглощения и хлорпотребность воды
методом трьохстаканной пробы.
4. Определить содержание свободного остаточного
хлора.
5. Пересчитать необходимое количество хлорной
извести для обеззараживания определенного объема воды.
6. Провести перехлорирование воды способом весовых
доз.
7. Провести перехлорирование воды способом
стандартных доз.
8. Определить содержание остаточного хлора в воде
после перехлорирования.
9. Сделать расчеты необходимого количества гипосульфита
для нейтрализации чрезмерного количества остаточного хлора.
10. Определить содержание остаточного хлора в
прохлорированной воде.
11. Определять дозу коагулянта.
12. Определять общую щелочность воды (карбонатную
жесткость).
13. Определять максимальную дозу коагулянта по
расчетной формуле.
14. Рассчитать допустимые концентрации химических
веществ в сточных водах предприятия.
15. Рассчитать степень очищения сточных вод
химико-фармацевтических предприятий.
16. Оценить эффективность работы песковловителей,
первичных отстойников, вторичных
отстойников, аэротенков, биофильтров и илоущельнителей.
17. По
результатам ситуационной задачи дать гигиеническую оценку эффективности работы вторичного отстойника.
ИСТОЧНИКИ
ИНФОРМАЦИИ
Основные:
1.
Гигиена и екология. Учебник:/Под ред.
В.Г. Бардова. Винница: Новая книга, 2006. –С. 107-120
2.
Гончарук Е.Г., Кундиэв Ю.И., Бардов В.Г.
и др. Общая гигиена: пропедевтика гигиены. /За ред. Е.Г. Гончарука. - К.:
Высшая школа, 1995, - С. 144-192.
3.
Материалы подготовки к практическим
занятиям
http://intranet.tdmu.edu.ua/data/kafedra/internal/hihiena/classes_stud/ru/
4.
Общая гигиена с основами экологии. Под
ред. В.А.Кондратюка. - Тернополь: Укрмедкнига, - 2003. – С. 43 - 67 с.
Е.М.Нейко, Л.В. Глушко, М.И. Мизюк. Основы экологии. К.: "Здоровье" , 2002.
5.
Е.М.Нейко, Л.В. Глушко, М.И. Мизюк.
Основы экологии. Пособие для практических занятий. К.: "Здоровье" , 2002.
- Материалы лекции к теме.
- Бардов В.Г. Гигиена и экология http://www.nmu.edu.ua/kaf55-8.php
Дополнительные:
1.
Сергета И.В. Практические навыки из
общей гигиены: Учебно-методическое пособие. _ Винница: ВДМУ, 1997, - С. 13-17.
2.
Овчарова В.Ф. и др. Специализированный
прогноз погоды для медицинских целей и профилактика метеопатических реакций
/Вопросы курортологии. - 1974, - № 2, - С. 109-119
3.
Габович Р.Д., Познанський С.С., Шахбазян
Г.Х. Гигиена. - Киев: Высшая школа, 1983, - С. 52-57.
4.
Никберг И.И., Ревуцкий Э.Л., Самали Л.И.
Гелиометеотропные реакции человека. - К.: 1986. - 143с.
5.
Минх А.А. Методы гигиенических
исследований. - Г., 1971. - С. 127-133, 136-142, 144-149, 156-164, 171-172,
176-177.
6.
Пивоваров Ю.П., Гоева О.Э., Величко А.О.
Руководство к лабораторным занятиям по гигиене. - Г., 1983. - С. 42-52.
7.
Даценко И.И., Габович Р.Д. Профилактическая
медицина. Общая гигиена с основами экологии. Учебное пособие.- К.: Здоровье, -
1999. - 694 с.
Методическое указание составила доц.
Лотоцкая Е.В.
Обсуждено и утверждено на заседании
кафедры
28
августа