Оценка содержания хлораминов в воде плавательных бассейнов г. Хабаровска | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 22 августа, печатный экземпляр отправим 9 сентября.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Искаков, М. В. Оценка содержания хлораминов в воде плавательных бассейнов г. Хабаровска / М. В. Искаков. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 27.1 (317.1). — С. 39-41. — URL: https://moluch.ru/archive/317/72437/ (дата обращения: 08.08.2020).



В статье приводятся результаты оценки содержания хлораминов в воде плавательных бассейнов открытого и закрытого типов сети фитнес — клубов «Наутилус» г. Хабаровска, полученные на основе анализе информации о дезинфекции вод плавательных бассейнов с помощью метода хлорирования, процессов, которые происходят при хлорировании воды и применяемых методов отчистки загрязнённых вод хлораминами. Научная новизна работы заключается в изучении динамики концентраций свободного и связанного хлора в воде плавательных бассейнов.

Ключевые слова : хлорамины, загрязнение, плавательные бассейны, дезинфекция, хлорирование.

На сегодняшний день одним из самых эффективных средств дезинфекции воды плавательных бассейнов является хлор и его соединения. Существуют другие дезинфицирующие вещества, а также устройства и системы дезинфекции плавательных бассейнов, но по сравнению с хлором они не так распространены. Хлор обладает очень широким спектром противомикробного действия — т. е. способен разрушать и уничтожать подавляющее большинство известных патогенных микроорганизмов.

Важное преимущество хлора — пролонгированность действия, т. е. способность долго сохраняться в активном виде в воде бассейна. Кроме того, при комбинации с каким-либо другим способом обеззараживания именно хлорирование позволяет достичь максимального эффекта обеззараживания воды в бассейне.

При растворении хлора в воде образуется хлорноватистая и хлороводородная кислоты. Хлорноватистая кислота является главным действующим веществом, которое выступает в роли дезинфектора. Молекулярный хлор (Cl2), хлорноватистую кислоту (HClO) и гипохлорит-ионы (ClO-) принято называть свободным хлором.

В настоящее время плавательные бассейны не хлорируются с помощью газообразного хлора, т. к. в этом случае происходит уменьшение pH воды из-за образования хлороводородной кислоты. Поэтому газообразный хлор всё чаще заменяют различные соли хлорноватистой кислоты, такие вещества при гидролизе не способны создавать кислую среду. В качестве хлорагентов для обеззараживания воды в бассейне, чаще всего применяют: гипохлориты натрия и кальция (NaClO, Ca(ClO)2); хлорпроизводные трихлоризоциануровой кислоты.

Реакции гидролиза хлора в воде с последующим образованием хлорноватистой кислоты можно описать так:

1) Гидролиз Cl2 + H2O→ H+ + Cl- + HClO

2) Электролитическая диссоциация HClO ↔ H+ + ClO-

Чаще всего гипохлориты кальция и натрия продают в виде отдельных капсул таблеток, которые растворяют в воде плавательного бассейна. Гипохлориты не являются устойчивыми соединениями, они медленно разлагаются при нормальных условиях с выделением кислорода и образованием хлоридов.

В практике обезвреживания воды плавательных бассейнов в качестве окислителей также используют, и другие вещества, такие как озон, технический кислород и кислород воздуха [5]. Хлорамины представляют собой хлорпроизводные аммиака, являются летучими веществами и именно они ответственны за неприятный запах хлора плавательных бассейнов.

Существует две группы хлораминов: органические и неорганические. В водах плавательных бассейнов неорганические хлорамины образуются в результате реакции гипохлорит анионов с аммиаком. Среди данных веществ выделяют: монохлорамины (NH2Cl); дихлорамины (NHCl2); трихлорамины (NCl3).

Реакцию можно изобразить следующим образом:

3NH3 + 6HOCl →NH2Cl + NHCl2 + NCl3 + 6H2O

Неорганические хлорамины являются в большинстве случаев жидкостями. Некоторые из них дымят на воздухе, легко отщепляют хлор, обладают ярко выраженными окислительными свойствами и могут быть использованы как хлорирующие агенты в случаях, когда желательно избежать побочных реакций, протекающих при хлорировании свободным хлором. Большинство хлораминов хорошо растворяются в воде [5].

Органические хлорамины образуются в результате реакции гипохлорит анионов с азотосодержащими органическими соединениями. Реакция описывается следующим уравнением:

R-NH2 + HOCl --->R-NHCl + H2O,

где R --> органический радикал.

Данные вещества являются достаточно устойчивыми.

Органические хлорамины почти во всех случаях являются твердыми кристаллическими веществами, легко отщепляющими хлор. Хлорамины обладают бактерицидным действием, но в меньшей степени, чем свободный хлор, однако проявляют это действие дольше хлора. Хлор в хлораминах называется «связанным хлором».

Неорганические хлорамины являются источником «хлорного запаха», при превышенном их содержании у людей могут наблюдаться проблем с дыханием, раздражение глаз, зуд кожи и др.

Органические хлорамины являются проблемой только в больших закрытых интенсивно посещаемых плавательных бассейнах. Они не являются проблемой в открытых бассейнах из-за каталитического эффекта разложения органических хлораминов под действием УФ лучей солнечного света. С другой стороны, органические хлорамины в плавательных бассейнах, могут присутствовать в гораздо больших концентрациях, т.к не вызывают заметного изменения качества воды по сравнению с неорганическими хлораминами [4].

Для определения содержания хлораминов, пробы воды отбирались в сети фитнес-клубов бассейнов «Наутилус». После отбора проб воды был выполнен химический анализ на содержание общего, свободного и связанного хлора [1]. Исследование проводилось титриметрическим методом по ГОСТ 18190–72 Вода питьевая [3]. В ходе исследования были получены средние значение концентраций свободного и связанного хлора за 3 дня.

Результаты анализа изложены на двух диаграммах (Рис.1, 2). В первой диаграмме рассматривается динамика среднесуточных концентраций связанного хлора в закрытом бассейне за 3 дня в сравнении с ПДК.

Динамика среднесуточных концентраций связанного хлора в закрытом бассейне за 3 дня в сравнении с ПДК

Рис. 1. Динамика среднесуточных концентраций связанного хлора в закрытом бассейне за 3 дня в сравнении с ПДК

Исходя из Рис. 1 видно, что превышение ПДК по свободному и связанному хлору в закрытом бассейне не наблюдалось.

Во второй диаграмме рассматривается динамика среднесуточных концентраций связанного хлора в открытом бассейне за 3 дня в сравнении с ПДК.

Динамика среднесуточных концентраций свободного и связанного хлора в открытом бассейне за 3 дня в сравнении с ПДК

Рис. 2. Динамика среднесуточных концентраций свободного и связанного хлора в открытом бассейне за 3 дня в сравнении с ПДК

Превышение ПДК по свободному и связанному хлору в открытом бассейне не наблюдалось. В результате исследования содержания хлораминов в воде плавательных бассейнов сети фитнес — клубов «Наутилус» закрытого и открытого типов выявлено, что значения полученных среднесуточных концентраций не превышают ПДК.

Для уменьшения содержания хлораминов в воде плавательных бассейнов большое значение имеют организационные мероприятия и технические решения, направленные на снижение концентрации хлораминов. К организационным мероприятиям относятся: соблюдение гигиенических норм и правил перед посещением бассейна, к ним относятся использование: душа со средствами личной гигиены перед входом в бассейн, санузла и специальной плавательной шапочки. Технические решения: предельное хлорирование; использование системы УФ — ламп среднего давления; предельное озонирование; сорбция на активированном угле.

Реализация организационных и технических мероприятий позволит улучшить качество воды в плавательных бассейнах и приведет к снижению концентрации хлораминов.

Литература:

  1. ГОСТ Р 53491.1–2009 Бассейны. Подготовка воды. Часть 1. Общие требования.
  2. ГОСТ Р 53491.2–2012 Бассейны. Подготовка воды. Часть 2. Требования безопасности.
  3. ГОСТ 18190–72 Вода питьевая. Методы определения содержания остаточного активного хлора.
  4. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы 2.1.2.1188–03 Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды, контроль качества.
  5. Реутов О. А., Курц А. Л. Органическая химия. Москва. МГУ, 1999г. — 384 с.
  6. Лотош В. Е. Экология природопользования. Екатеринбург: Полиграфист, 2010г. — 540 с.
  7. Ларионов Н. М., Рябошенко А. С. Промышленная экология. Москва: Юрайт, 2013. — 495 с.
Основные термины (генерируются автоматически): связанный хлор, бассейн, хлорамин, вод, хлорноватистая кислота, хлор, открытый бассейн, закрытый бассейн, свободный хлор, газообразный хлор.


Ключевые слова

загрязнение, хлорирование, хлорамины, плавательные бассейны, дезинфекция

Похожие статьи

Анализ основных направлений практического применения...

Молекулярный хлор. При взаимодействии хлора с водой протекает его гидролиз с образованием хлорноватистой кислоты по схеме

Также использование молекулярного хлора для очистки сточных вод не целесообразно и с экологической точки зрения, т. к. хлор...

Исследование окислительной активности хлорсодержащих...

Хлор и хлорсодержащие соединения по механизму своего действия относятся к классу сильных окислителей. В данном качестве их часто используют для очистки сточных вод от поливалентных металлов (марганца, железа, хрома и др.), сероводорода, цианидов и др.

Использование электролизованных растворов поваренной соли...

Окислы хлора, полученные при электролитическом расщеплении растворов NaCI, отличаются инактивирующей способностью, несколько превышающей активность хлорсодержащих препаратов.

Источники хлор-иона в реках Северного Кавказа

Верховья рек Северного Кавказа до сих пор еще недостаточно изучены в гидрохимическом отношении. Это связано главным образом с относительной трудностью доступа к объектам исследования.

Геохимические особенности шахтных вод угольных бассейнов...

Рассмотрен химический состав подземных водЛьвовско-Волынского, Донецкого и Кузнецкого угольных бассейнов.Проведена количественная и качественная сравнительная оценка состава шахтных водисследуемых районов.

Получение хлорпарафина марки ХП-30 термическим жидкофазным...

Секционирование колонны, предотвращающее перемешивания реакционной массы по вертикали, и противоток хлор-углеводород обеспечивают практически полную конверсию хлора [1]. Решается вопрос периодичности процесса. Выход хлорпарафина близок к 100 %.

Получение твердых хлорпарафинов | Статья в журнале...

В данной статье рассматривается процесс получения твердых хлорпарафинов при использовании инициатора в фазовом состоянии газ-жидкость в реакторе смешения периодического действия.

Совершенствование процесса производства жидких хлорпарафинов

– неполная конверсия хлора — около 95 мас. %, что приводит к усложнению процесса, связанному с улавливанием и нейтрализацией хлора или возвращением хлора обратно в процесс; – использование в качестве хлорирующего агента только хлора приводит к...

Методы получения терефталоилхлорида и пути...

Хлорангидриды ароматических кислот, содержащие атомы хлора в ароматическом кольце, являются исходными продуктами для получения огнестойких и негорючих

При взаимодействии хлора с водой протекает его гидролиз с образованием хлорноватистой кислоты по схеме.

Похожие статьи

Анализ основных направлений практического применения...

Молекулярный хлор. При взаимодействии хлора с водой протекает его гидролиз с образованием хлорноватистой кислоты по схеме

Также использование молекулярного хлора для очистки сточных вод не целесообразно и с экологической точки зрения, т. к. хлор...

Исследование окислительной активности хлорсодержащих...

Хлор и хлорсодержащие соединения по механизму своего действия относятся к классу сильных окислителей. В данном качестве их часто используют для очистки сточных вод от поливалентных металлов (марганца, железа, хрома и др.), сероводорода, цианидов и др.

Использование электролизованных растворов поваренной соли...

Окислы хлора, полученные при электролитическом расщеплении растворов NaCI, отличаются инактивирующей способностью, несколько превышающей активность хлорсодержащих препаратов.

Источники хлор-иона в реках Северного Кавказа

Верховья рек Северного Кавказа до сих пор еще недостаточно изучены в гидрохимическом отношении. Это связано главным образом с относительной трудностью доступа к объектам исследования.

Геохимические особенности шахтных вод угольных бассейнов...

Рассмотрен химический состав подземных водЛьвовско-Волынского, Донецкого и Кузнецкого угольных бассейнов.Проведена количественная и качественная сравнительная оценка состава шахтных водисследуемых районов.

Получение хлорпарафина марки ХП-30 термическим жидкофазным...

Секционирование колонны, предотвращающее перемешивания реакционной массы по вертикали, и противоток хлор-углеводород обеспечивают практически полную конверсию хлора [1]. Решается вопрос периодичности процесса. Выход хлорпарафина близок к 100 %.

Получение твердых хлорпарафинов | Статья в журнале...

В данной статье рассматривается процесс получения твердых хлорпарафинов при использовании инициатора в фазовом состоянии газ-жидкость в реакторе смешения периодического действия.

Совершенствование процесса производства жидких хлорпарафинов

– неполная конверсия хлора — около 95 мас. %, что приводит к усложнению процесса, связанному с улавливанием и нейтрализацией хлора или возвращением хлора обратно в процесс; – использование в качестве хлорирующего агента только хлора приводит к...

Методы получения терефталоилхлорида и пути...

Хлорангидриды ароматических кислот, содержащие атомы хлора в ароматическом кольце, являются исходными продуктами для получения огнестойких и негорючих

При взаимодействии хлора с водой протекает его гидролиз с образованием хлорноватистой кислоты по схеме.

Задать вопрос