Тема № 7. Методы улучшения качества воды – 2 часа

Цель: Ознакомить с методами улучшения качества воды и научить давать обоснованные рекомендации по их выбору на основании данных санитарного обследования водоисточников и анализов воды.

Задачи обучения

Студент должен знать:

- Основные методы улучшения качества воды;

- Специальные методы улучшения качества воды;

Студент должен уметь:

- Рассчитывать дозу хлорсодержащего препарата для обеззараживания воды и проводить обеззараживание.

- Оценивать эффективность обеззараживания воды, определяя остаточный хлор в воде;

Методы обучения и преподавания: работа в малых группах – решение ситуационных задач

Основные вопросы темы:

1. Основные методы улучшения качества воды

2. Специальные методы улучшения качества воды

3. Методы расчета доз хлорсодержащих препаратов и коагулянтов для обеззараживания воды

Литература

Основная:

1. Кенесариев У.И., Балмахаева Р.М., Бекмагамбетова Ж.Д. и др. Гигиена: Учебник для вузов. / Под ред У.И.Кенесариева – Алматы: Самара-Принт, 2009.- С.105-168.

2. Гигиена / Под ред. акад. РАМН Г.И. Румянцева. - М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА,2000.-С.111-175.

3. Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зиневич Л.С. Гигиена и основы экологии человека.- М.: Издательский. центр «Академия», 2004.-С.274-287.

4. Пивоваров Ю.П. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и основам экологии человека.- М.:ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2001. –С. 46-52.

5. Гурова А.И., Горлова О.Е. –Практикум по общей гигиене. – М.: Издательство Университета дружбы народов. 1991. –С.45-59.

6. Аликеева Г.М. Гигиена воды/Учебно-методическое пособие. – Алматы.: КазНМУ, 2003. – 70 с.

Дополнительная:

1. Большаков А.М., Новикова И.М. Общая гигиена. - М.: Медицина. 2002.- С.55-107

2. Кондратов И.М., Беликов А.Д., Лебединец Л.А. Гигиеническая значимость продуктов хлорирования питьевой воды. Военно-мед. журнал. 1992г. №1. –С.71-72.

3. Пивоваров Ю.П., Гоева О.Э., Величко А.А. –Руководство к лабораторным занятиям по гигиене. – М.:Медицина,1983. –С.46-58.

4. СанПиН 3.02.002.04 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения».

Контроль:

1. Исходного уровня знаний в устном опросе по вопросам:

1. Вопросы:

1. Основные методы улучшения качества воды:

а) очистка (осветление и обесцвечивание):

- механические – отстаивание: эффективность отстаивания и, условия применения;

- физические - фильтрация: принципы устройства и работы медленных и скорых фильтров, преимущества метода контактного осветления воды.

- химические – коагуляция: необходимость применения, условия, оптимизирующие процесс коагуляции, химические соединения, используемые в качестве коагулянтов. Высокомолекулярные флоккулянты и их применение.

- б) обеззараживание:

- химические (хлорирование, озонирование, серебрение) и физически е (кипячение, УФ-облучение, облучение ультразвуком и ионизирующими излучениями) методы обеззараживания, преимущества и недостатки;

- механизм бактерицидного действия хлорсодержащих соединений; понятие «активный хлор»;

- соединения хлора, применяемые для обеззараживания, сравнительное содержание в них активного хлора.

- условия, обеспечивающие достаточную эффективность хлорирования, значение остаточного хлора;

- способы хлорирования воды: по хлорпотребности, гиперхлорирование, двойное хлорирование, хлорирование с преаммонизацией; преимущества и недостатки различных методов хлорирования воды.

- определение хлорпотребности, хлорпоглощаемости и остаточного хлора, расчет дозы коагулянта;

- эффективность и условия использования для обеззараживания других химических методов – озонирования, применения солей серебра, перекиси водорода и др.

2. Специальные методы повышения качества воды и их характеристика.

2.Заключительного уровня знаний по результатам выполнения самостоятельной работы студентов и тестирования

Задания по теме:

Задание 1. Ознакомиться с методами определения дозы хлорсодержащих препаратов и коагулянтов для проведения обеззараживания и коагуляции воды.

Задание 2. Решить ситуационную задачу по расчету доз хлорной извести и коагулянта для проведения хлорирования и коагуляции;

A. Ситуационные задачи

Задача №1. Рассчитайте дозу нейтрального гипохлорита кальция (70% активного хлора) и хлорной извести(25% активного хлора) для обеззараживания нормальными дозами 5000 л речной воды и дозу коагулянта, если бикарбонатная жесткость равна 9º, хорошая коагуляция в стакане при добавлении 8 мл 1%р-р Al2(SO4).

Задача №2. При опытном хлорировании для получения остаточного хлора в концентрации 0,4 мг/л на 200мл воды израсходовано 2 капли 1% хлорной извести. Рассчитайте количество сухой хлорной извести, необходимое для обеззараживания 200 л воды и дозу коагулянта, если бикарбонатная жесткость равна 7º, хорошая коагуляция в стакане при добавлении 6,4 мл 1%р-р Al2(SO4).

Задача №3. Рассчитайте дозу хлорной извести для хлорирования 500 л грунтовой воды нормальными дозами и дозу коагулянта, если бикарбонатная жесткость равна 11º, хорошая коагуляция в стакане при добавлении 8 мл 1%р-р Al2(SO4).

Задача №4. Рассчитайте дозу нейтрального гипохлорита кальция (70% активного хлора) и хлорной извести(25% активного хлора) для обеззараживания нормальными дозами 2000 л речной воды и дозу коагулянта, если бикарбонатная жесткость равна 12º, хорошая коагуляция в стакане при добавлении 8,8 мл 1%р-р Al2(SO4).

Задача №5. При опытном хлорировании для получения остаточного хлора в концентрации 0,5 мг/л на 200мл воды израсходовано 3 капли 1% хлорной извести. Рассчитайте количество сухой хлорной извести, необходимое для обеззараживания 600 л воды и дозу коагулянта, если бикарбонатная жесткость равна 5º, хорошая коагуляция в стакане при добавлении 4,8 мл 1%р-р Al2(SO4).

II. Тесты:

1. Какие химические вещества, используемые для очистки и обеззараживания воды, нормируются СанПиНом «Вода питьевая» РК

- остаточный свободный хлор

- остаточный связанный хлор

- полиакриламид

- поверхностно-активные вещества

- озон

2. Химические вещества, используемые для обеззараживания воды

- газообразный хлор

- двутретьосновная соль гипохлорита кальция

- озон

- активированная кремниевая кислота

- хлористый алюминий

3. Для обеззараживания воды применяются

- хлорамин

- гипохлорит кальция

- полифосфаты

- хлорное железо

- полиакриламид

4. Химические соединения, используемые для обеззараживания (1), очистки (2) воды

а) хлорамин

б) полиакриламид

в) хлорное железо

г) гипохлорит кальция

д) поверхностно-активные вещества

1) 1 – аг

2) 2 – бв

3) 1 – бг

4) 2 – гд

5) 2 – ав

5. Каковы недостатки (1) и преимущества (2) метода двойного хлорирования воды

а) могут образовываться канцерогенные хлорированные углеводороды

б) уменьшается расход хлорсодержащих препаратов

в) уменьшается расход коагулянтов

г) повышается надёжность обеззараживания воды

д) снижается надёжность обеззараживания воды

1) 1 – а

2) 2 – б

3) 1 – г

4) 2 – г

5) 2 – в

6. Какие хлорсодержащие препараты содержат более 50% активного хлора

- хлорамин

- хлорная известь

- нейтральный гипохлорит кальция

- двутретьосновная соль гипохлорита кальция

- газообразный хлор

7. Какие вещества наиболее часто используются для обеззараживания воды на водопроводных станциях

- хлорамины

- озон

- газообразный хлор

- хлорная известь

- перманганат калия

8. Процесс обеззараживания воды замедляется при

- низкой температуре воды

- высокой температуре воды

- *наличии большого количества органических веществ

- продолжительном контакте хлора с водой

- применении хлорсодержащих препаратов с высоким содержанием активного хлора

9. Количество остаточного хлора в воде нормируется в связи с тем что

- при недостаточном содержании хлора снижается надёжность обеззараживания

- при высоком содержании хлора снижается эффективность коагуляции

- при высоком содержании хлора вода имеет неблагоприятные органолептические свойства

- при высоком содержании хлора появляются хлорированные углеводороды

- при недостаточном содержании хлора увеличивается количество органических примесей в воде

10. Когда целесообразно использовать суперхлорирование воды

- по эпидемиологическим показаниям

- в военно-полевых условиях

- на водопроводных станциях в обычных условиях

- при высокой температуре воды

- в экспедициях

11. Основные недостатки (1) и достоинства (2) метода суперхлорирования воды

а) сокращение времени хлорирования

б) возможность обеззараживания воды без предварительной очистки

в) необходимость очистки воды перед обеззараживанием

г) удлинение времени обеззараживания

д) невозможность использования воды без дехлорирования

1) 1 – д

2) 2 – аб

3) 1 – бг

4) 2 – гд

5) 2 – ав

12. Особенности обеззараживания воды с помощью хлора (1) и озона (2)

а) хлор влияет на органолептические свойства воды

б) озон не влияет на органолептические свойства воды

в) контроль за озонированием более сложен, чем за хлорированием

г) озонирование не зависит от температуры и рН воды

д) хлорирование не зависит от температуры и рН воды

1) 1 – а

2) 2 – бг

3) 1 – бг

4) 2 – гд

5) 2 – ав

13. Контроль за озонированием менее сложен, чем за хлорированием, т.к. озонирование

- не зависит от температуры воды

- зависит от температуры воды

- не зависит от рН воды

- не оказывает отрицательного влияния на минеральный состав воды

- требует небольшого времени

14. Безреагентные (физические) методы обеззараживания

- не оказывают влияния на состав воды

- не изменяют органолептических свойств воды

- обладают широким диапазоном бактерицидного действия

- не требуют предварительного полного осветления воды

- используются для обеззараживания в полевых, экспедиционных условиях

15. Наиболее надёжный из всех методов физического обеззараживания

- УФ облучение

- кипячение

- применение ультразвука

- использование ионизирующей радиации

- использование импульсного электричества

16. При каких методах хлорирования нет необходимости определять остаточный хлор

- при суперхлорировании

- при хлорировании нормальными дозами

- при хлорировании с преаммонизацией

- при хлорировании газообразным хлором

- при хлорировании веществами, содержащими большое количество активного хлора

17. Преимущества метода суперхлорирования при обеззараживании воды

- сокращается время обеззараживания

- упрощается техника хлорирования

- нет необходимости проводить дехлорирование

- улучшаются органические свойства воды

- окисление органических веществ протекает более полно, чем при озонировании

18. Какие методы улучшения качества воды подземных источников нужно использовать, если микробное число – 50/мл, колиформные бактерии – отсутствуют в 100 мл, содержание фтора – 2,5мг/л, сухой остаток - 2000 мг/л

- обеззараживание

- опреснение

- обесфторивание

- фторирование

- обогащение минеральными солями

19. Какие методы улучшения качества артезианской воды нужно использовать, если источник относится к 1-му классу

- осветление

- обесцвечивание

- обеззараживание

- опреснение

- необходимости в улучшении качества нет

20. Сколько мг нейтрального гипохлорита кальция нужно для обеззараживания 700 л воды при расходе 1 мг активного хлора на 1 л воды

- 1000

- 200

- 100

- 3000

- 500

21.Факторы, ограничивающие возможность широкого применения кипячения как метода обеззараживания воды

- ухудшение вкуса воды из-за улетучивания газов

- необходимость охлаждения воды

- быстрое развитие микроорганизмов в кипячёной воде в случае вторичного загрязнения

- малая эффективность в отношении споровых форм

- малая эффективность в отношении вирусов

22. Какие методы обеззараживания используют при обнаружении в воде энтеровирусов

- хлорирование по хлорпотребности

- суперхлорирование

- озонирование

- кипячение

- хлорирование с пераммонизацией