 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Угол падения показывает, под каким углом падают лучи света на рабочую поверхность (чем больше угол, тем выше освещенность)
Угол падения образован двумя линиями, одна из которых проводится горизонтально от места определения к нижнему краю окна, другая из этой же точки к верхнему краю. Угол падения должен быть не менее 27°
Угол отверстия дает представление о величине небосвода, непосредственно освещающего исследуемое место. Углом отверстия называется угол, образуемый линиями: одна, проведенная из исследуемой точки к верхнему наружному краю окна, другая, проведенная из той же точки к самой высшей точке противостоящего затеняющего объекта. Угол отверстия должен быть не менее 5°.
К светотехническим показателям относится коэффициент естественной освещенности. КЕО - это отношение освещенности в данной точке помещения к одновременной наружной освещенности в условиях рассеянного света, выраженная в процентах. Определяется КЕО экспериментально с помощью люксметра и расчет производится по формуле:
КЕО=E1 x 100% / E2
где Е1- горизонтальная освещенность внутри помещения;
E2-освещенность горизонтальной плоскости вне здания.
В учебных комнатах, в операционных КЕО должен быть не менее 1,5%. в жилых комнатах, больничных палатах — не менее 0,5%.
15.Назначение, принцип, устройство и порядок работы с объективным люксметром.
Объективный люксметр – прибор для измерения освещенности поверхностей при естественном и искусственном освещении.
Действие его основано на свойстве фотоэлемента при действие на него света давать электрический ток (фототок). Между образующимся фототоком и освещением имеется прямая зависимость., позволяющая по велечине электродвижущей силы тока определить освещенность поверхности.
Он состоиит из селенового фотоэлемента вставленного в оправу и чувствительного стрелочного гальванометра. Шкала гальванометра градуирована в люксах. При измерении фотоэлемент помещают на рабочую поверхность, при этом он не должен затеняться. Он градуируется при освещении лампами накаливания. Поэтому при определении естественной освещенности показания гальванометра надо умножать на поправочный коэффециент 0,8. При определении искуссственного освещения от люминисцентнх ламп на 0,9.
Так же показания люксметра зависят от температуры. На показаниях сказывается «усталость» фотоэлемента, чувствительность которого иизменяется от времени. Из-за этого прибор необходимо проверять каждые 6 месяцев.
16.Актинометр ЛИОТ: назначение, принцип устройства и порядок работы.
Используется для измерения потока лучистой энергии от искусственных источников.
состоит из гальванометра, имеющего шкалу, показания которой даны в малых калориях на 1 см2 в минуту в пределах ингенсивности от 0 до 20.
1 деление = 0,5 калории; и приемникатепловой радиации с крышкой. Приемник состоит из чередующихся зачерненных и блестящих пластинок. При децствии на них света они принимают различную температуру. Разность температур через соответствующие термоспаи приводит к возникновению термоэлектрического тока в цепи.
Перед наблюдением стрелку гальванометра устанавливают на нулевое пооложение при закрытой крышке приемника радиации. Крышку открывают и прибор направляют на источник излучения, спустя 2-3 сек. производят запись показаний и закрывают крышку. Длительно подвергать непрерывному излучению актинометр нельзя.
Вопрос № 17
Контроль за освещённостью осуществляется с помощью специальных приборов — люксметров. Люксметры используются для измерения освещённости, создаваемой как искусственными, так и естественными источниками освещения. Единица измерения освещённости – люкс (лк), отражает количество светового потока, падающего на единицу поверхности.
Устройство, принцип работы и правила пользования люксметром Для количественной оценки естественного освещения в помещении используется независимый от времени дня и атмосферных условий коэффициент естественной освещенности (КЕО). Для его определения необходимо предварительно измерить освещенность внутри помещения на рабочем месте Ев и одновременно наружную освещенность Ен. Измерения освещенности Ев проводят в горизонтальной плоскости на уровне высоты стола (0,8 м от пола). Для измерения наружной освещенности Ен должна использоваться горизонтальная площадка, где небосклон не затенен близко стоящими зданиями или деревьями. В случае невозможности точного определения наружной освещенности замеры можно провести снаружи окна в горизонтальной плоскости, при этом показания прибора нужно удвоить, так как вторая половина небосвода закрыта зданием
Для измерения фактической освещенности снаружи и внутри помещения используется объективный люксметр типа Ю-116 (рис. 23).
Рис. 23. Объективный люксметр
Принцип действия прибора основан на явлении фотоэлектрического эффекта. При освещении фотоэлемента 1 в замкнутой электрической цепи, состоящей из фотоэлемента и измерителя магнитоэлектрической системы 2, возникает ток, величина которого пропорциональна падавшему на фотоэлемент световому потоку. Соединяют фотоэлемент с измерителем электрическим шнуром с полярной вилкой. Прибор имеет два основных предела измерения: до 30 и до 100 лк (нижняя и верхняя шкалы). Переход от одного предела к другому осуществляется с помощью соответствующих шунтов (клавиши 3 на панели).
Для измерения больших значений освещенности на фотоэлемент устанавливают фильтры 4 (КМ, КР и КТ), повышающие пределы измерения в 10, 100 и 1000 раз. Коэффициент естественной освещенности КЕО – выраженное в процентах отношение освещенности некоторой точки заданной плоскости внутри помещения к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода.
КЕО=
где Евн – освещенность в заданной точке помещения, лк; Ен – освещенность наружной точки, лк.
КЕО показывает, какая доля естественногоосвещения попадает в данную точку помещения. Величина КЕО не зависит от времени суток, года, погодных условий, но определяется величиной и расположением световых проемов, прозрачностью (и чистотой) оконных стекол, окраской стен помещения и т.п. Чем дальше рабочая поверхность расположена от световых проемов, тем меньше значение КЕО на этой поверхности.
18. Пиранометр Янишевского. Назначение, принцип устройства и порядок работы.
С помощью данного прибора можно измерить интенсивность суммарной и рассеянной солнечной радиации, а по их разности рассчитать интенсивность прямой солнечной радиации. Пиранометр Янишевского (рисунок 24) состоит из корпуса, представляющего цилиндр, на поверхности которого установлена термобатарея; треножной подставки, на которой укреплен корпус; из теневого экрана, служащего для защиты батареи от прямых солнечных лучей при определении рассеянной радиации, и полусферического стеклянного колпака, защищающего батарею от дождя, снега, ветра и т.д.
Действие прибора основано на измерении термоэлектрической электродвижущей силы, возникающей от разности нагрева термоэлементов, состоящих из двух зигзагообразно соединенных полосок манганина и константана. Периферийные спаи прикреплены к медному затененному от прямых солнечных лучей к кольцу, а центральные спаи прикреплены к центральному серебряному диску, зачерненному, подвергающемуся воздействию прямой солнечной радиации. Возникающий в результате разности нагрева термопары ток пропорционален разности температур центральных и периферических спаев, которая пропорциональна потоку радиации. Перед измерением солнечной радиации прибор должен принять температуру окружающего воздуха, для чего его помещают на место исследования за 10–15 минут до измерений. Затем при закрытом пиранометре устанавливают стрелку микрогальванометра с помощью корректирующего винта в нулевое положение.
Для измерения рассеянной радиации теневой экран с помощью шарнира укрепляют так, чтобы полностью закрыть тенью от экрана термобатарею. После экспозиции 15 с снимают показания по микрогальванометру. Определения повторяют еще два раза. Интенсивность рассеянной радиации рассчитывают по формуле:
где (11)
Iрасс – интенсивность рассеянной радиации, кал/см2´мин;
К – переводной коэффициент (цена одного деления в кал/см2´мин);
n1, n2, n3 – отсчеты, полученные на микрогальванометре (деления).
Затем экран убирают и определяют суммарную солнечную радиацию аналогичным образом. Величину суммарной радиации вычисляют по формуле:
где (12)
Iсумм – интенсивность суммарной солнечной радиации, кал/см2´мин;
К – переводной коэффициент (цена одного деления в кал/см2´мин);
n4, n5, n6 – отсчеты, полученные на микрогальванометре при определении суммарной радиации (деления).
Величину прямой солнечной радиации вычисляют по формуле:
где (13)
Iпрям – интенсивность прямой солнечной радиации.
Пиранометр Янишевского для определения интенсивности солнечного света
с термобатареей и стрелочным гальванометром 
1 – съемная плитка; 2 – стеклянная полусфера; 3 – колпак, используемый при определении места нуля; 4 – винт для направления пиранометра к солнцу; 5 – установочный винт; 6 – клемма для подключения стрелочного гальванометра; 7 – уровень; 8 – экран
19. Прибор для оценки естественного освещения, принцип действия, порядок работы.
Люксметры относятся к приборам, служащим для измерения фотометрических величин. Иначе говоря – фотометрам: устройствам, измеряющим освещенность, цвет, световой поток, его энергию и другие параметры света (световые величины). Причем, фотометры обладают заданной спектральной чувствительностью – то есть с их помощью можно оценивать характеристики как видимого, так и невидимого света (инфракрасного, ультрафиолетового света и радиоволн). В нашем случае, речь идет о видимом электромагнитном излучении, испускаемом нагретым веществом, ну или веществом, находящимся в возбужденном состоянии (это когда электроны молекул под действием определенных факторов переходят на более высокий энергетический уровень). Таким образом, как напрямую следует из названия, люксметр – это оптическое устройство для измерения освещенности: люкс (лк), наряду с единицей СГС фотом, равным 10 000 люксам, является единицей измерения именно этой световой величины. Ну а вообще, освещенность равна отношению величины светового потока к площади поверхности, на которую он падает.. Все люксметры оценивают освещенность исключительно физическим методом. То есть неотъемлемой частью люксметров является фотоэлемент, преобразующий поток видимого излучения в электрический сигнал.
Чтобы понять принцип действия люксметра, рассмотрим его конструкцию. Итак, полупроводниковый фотоэлемент, входящий в состав фотометрической головки люксметра, служит приемником светового потока. Далее, световая энергия, преобразованная в электрический ток в блоке обработки сигнала, регистрируется цифровым микроамперметром (ну или аналоговым прибором), шкала которого проградуирована в единицах освещенности. В некоторых люксметрах результаты замеров представлены в виде графического индикатора. Фотометрическая головка и блок обработки соединены между собой гибким кабелем. Токовые диапазоны, соответствующие различным уровням освещенности, переключаются за счет изменения сопротивления цепи автоматически или вручную. Питание от батареек. Вот в принципе и все. Принцип действия люксметра основан на способности фоторезистора изменять свою электрическую проводимость под влиянием видимого света.
Кроме фотоэлемента, фотометрическая головка люксметра может состоять из светорассеивающей насадки (для расширения диапазона измерений), защиты от косого света (косинусной насадки) и коррегирующих (улучшающих) светофильтров – для снижения погрешности, обусловленной отличием чувствительности фотоэлемента и восприимчивости человеческого глаза.
Для того чтобы понять, как пользоваться люксметром, познакомимся с руководством по эксплуатации. И вкратце – с нормируемыми ГОСТ методами измерения освещенности: это необходимо для корректного проведения замеров. О порядке работы: любая инструкция к люксметру дает следующие общие рекомендации. Сначала нужно определить освещенность затемнения - для этого фотоэлемент закрывают от света. Затем следует расположить фотометрическую головку параллельно исследуемой поверхности (на нее не должна падать тень) и выполнить замеры. Ну а далее возможны непринципиальные отличия, определенные различиями моделей приборов. Бывает, диапазоны измерений переключаются автоматически, бывает – вручную. В одних вычисление истинной освещенности (разницы между текущим измерением и освещенностью затемнения) прибор производит самостоятельно, в других - это нужно делать оператору на бумаге или в уме. Ну и так далее.
А вот о чем не сообщает инструкция к люксметру, так это о требованиях ГОСТ к методике определения освещенности. При замерах минимальной, средней или цилиндрической освещенности (есть и такая!) помещений, улиц или дорог, число контрольных точек каждый раз разное, и каждый раз определяется по-своему. Есть отличия и в измерении искусственной и естественной освещенности. Подробно методика изложена в ГОСТ 24940-96 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности».
20. Принцип определения интенсивности UV-радиации щавелевокислым методом, единицы измерения
Щавелевокислый метод определения биодозы. Данный метод относится к химическим методам определения и интенсивности ультрафиолетовой радиации, и биодозы. Метод основан на том, что щавелевая кислота в присутствии нитрата уранила разлагается под влиянием ультрафиолетовой радиации. Об интенсивности ультрафиолетовой радиации (в относительных единицах) судят по количеству разложившейся щавелевой кислоты.
Для определения интенсивности ультрафиолетовой радиации в чашку Петри наливают 70 мл реактива Б (щавелевая кислота – 6,3 г, нитрат уранила – 0,502 г на 1000 мл воды, для волн длиной 290–350 нм) и помещают ее на 30 минут под эритемную лампу.
По окончание экспозиции переносят в колбу 20 мл «облученного» раствора реактива Б, добавляют 20 мл водного раствора H2SO4 (60 мл H2SO4 на 1000 мл воды) для подкисления титруемых растворов, доливают 70 мл горячей дистиллированной воды и оттитровывают 0,1 н. раствором KMnO4 до слабо-розового окрашивания. Для контрольного определения количества щавелевой кислоты и раствора Б берут 20 мл «необлученного» раствора, добавляют 20 мл H2SO4, 70 мл горячей дистиллированной воды и оттитровывают 0,1 н. раствором KMnO4.
Для определения интенсивности ультрафиолетовой радиации в относительных единицах (1 мг разложившейся щавелевой кислоты на 1 см2) расчет производят по формуле:
, где (40)
Y – количество разложившейся щавелевой кислоты, мг/см2´ч;
М1 – количество 0,1 н. раствора KMnO4, пошедшего на титрование «необлученного» реактива Б, мл;
М2 – количество 0,1 н. раствора KMnO4, пошедшего на титрование «облученного» реактива Б, мл;
6,3 – коэффициент для пересчета количества разложившейся щавелевой кислоты с 20 мл реактива Б, взятых для титрования, на весь объем, подвергшийся облучению (70 мл);
S – площадь облучаемой поверхности чашки Петри (S = pR2), см2;
Данный метод позволяет приблизительно рассчитать величину биодозы, получаемую человеком от источника ультрафиолетового излучения. При этом учитывается эритемный эквивалент (ЭЭ), показывающий, какому количеству разложившейся щавелевой кислоты соответствует одна биодоза. ЭЭ солнечной радиации не постоянен, зависит от высоты стояния солнца над горизонтом, прозрачности атмосферы и других факторов.
Для перерасчета количества щавелевой кислоты на биодозы, пользуются формулой:
, где (41)
Б – число биодоз ультрафиолетового излучения;
а – количество разложившейся щавелевой кислоты, мг/см2;
ЭЭ – эритемный эквивалент солнечной ультрафиолетовой радиации или искусственного источника, мг/см2 (для лампы ЭУВ-15, часто используемой для ультрафиолетового лечебного и профилактического облучения, он равен 0,0275 мг/см2).
- На основании каких показателей дается гигиеническая оценка естественного освещения.
Естественное освещение включает:
прямое
рассеянное
отраженное.
Инсоляция — освещение здания солнечными лучами и попадание прямых солнечных лучей через светопроемы в помещение.
Освещенность — поверхностная площадь светового потока, падающая на освещаемую поверхность, световой поток/площадь поверхности. 1 Люкс(ЛК) = 1 м?/1 м ^2
Освещенность измеряется объективным люксометром, состоящим из:
светового фотоэлемента
чувствительного стрелочного гальванометра(2 шкалы: 1-100 и 0-30).
Правила работы с люксометром:
1. Расположить фотоэлемент на рабочей поверхности
2. Стрелку поставить на 0.
3. Подключить фотоэлемент, соблюдая полярность.
Полученное значение * К(коэффициент насадки, если оная используется).
Вблизи светопроемов измеряют с поглотителем.
Погрешность — максимальная величина в начале шкалы.
По окончании отсоединяют ффотоэлемент, закрывают насадкой.
Полученное значение — абсолютная освещенность.
КЕО(коэффициент естественной освещенности) = естественная освещенность в помещении/освещенность вне помещения * 100%
Это постоянная величина в каждой точке помещения(не зависит от времени суток).
Оптимальный КЕО — не меньше 1,2 — 1,5%
Световой коэффициент — отношение световой(застекленной) поверхности всех окон к площади пола.
СК классов и лабораторий = 1/5
СК больничных палат = 1/7
СК жилых комнат = 1/10
С = К1 * К2, где:
С — фактическая величина СК,
К1 — коэффициент, характеризующий световой климат и назначение помещения,
К2 — коэфф., учитывающий затенение и ориентацию окон.
1. Угол падения д.б. Не меньше 27 град.
Отмечается высота рабочего стола на стене рядом с окном, от нее по горизонтали отмеряют расстояние В до центра рабочего места, от той же точки по вертикали измеряют расстояние А до верхнего края окна. Наносят в уменьшенном масштабе на бумагу, получается прямой угол, где А и В — катеты + диагональная линия С, угол между линиями С и В, напротив вертикали А — угол падения, рассчитывают тангенс угла = А/В
2. Угол отверстия — величина небесного свода, непосредственно освещающего исследуемое место. Должен быть не мене 5ти град.
Образуется двумя линиями, исходящими из точки измерения. Первая проводится до верхнего края окна, вторая — к верхнему краю противостоящего здания. Норма — не менее 5˚.
Коэффициент глубины заложения (КЗ) — отношение расстояния от светонесущей поверхности до противоположной стороны к высоте от пола до верхнего края окна. В соответствии с нормами оно должно превышать 2,5
22. Перечислите физические методы обеззараживания воды, их преимущества и недостатки
23 -// химические
Методы:
физические(безреагентные):
1. Кипячение.
При кипячении уничтожаются большинство бактерий, микробов, бактериофагов, вирусов, антибиотиков и остальные биологические объекты, которые находятся в открытых водоисточниках и как следствие в системах центрального водоснабжения.
Также, при кипячении воды удаляются растворенные газы и вода становится более мягкой. Вкусовые свойства воды при кипячении изменяются мало.
Для хорошей дезинфекции рекомендуется прокипятить воду на протяжении 15 — 20 мин., так как при недолгом кипячении мельчайшие организмы, их споры, яички гельминтов все-таки имеют шансы сохранить жизнеспособность (особенно в случае если мельчайшие организмы адсорбированы на жестких частичках).
Но использование кипячения в промышленных масштабах, не осуществимо ввиду высокой стоимости процесса.
2. Ультрафиолетовое излучение.
Обработка УФ-излучением – многообещающий промышленный метод дезинфекции воды. В этом методе используется свет с протяженностью волны 254 нм (или примерно), который называется антибактериальным.
Дезинфицирующие свойства данного света обусловлены особым воздействием на клеточный обмен, а также на ферментные системы бактериальной клетки. В итоге антибактериальный свет истребляет вегетативные и споровые формы микробов.
Установки УФ-обеззараживания имеют производительность от 1 до 50 000 м3/ч. Сами установки представлят собой камеры сделанные из нержавеющей стали с размещенными внутри Ультрафиолетовыми-лампами, защищенными от контакта с водой прозрачными кварцевыми чехлами. Вода, проходя через камеру обеззараживания, постоянно подвергается ультрафиолетовому облучению, который убивает все оказавшиеся в ней мельчайшие организмы.
Хороший результат обеззараживания питьевой воды достигается при применении УФ-установок после всех иных систем очистки.
Метод УФ-излучения применим как в виде основного средства дезинфекции, так и в виде альтернативной кандидатуры, потому, что данный метод абсолютно безопасен и эффективен.
Отметим, что в отличие от окислительных методов при УФ-облучении не образуются вторичные токсины, и потому верхнего порога дозы ультрафиолетового облучения не существует. Повышением дозы УФ-облучения практически всегда можно достичь желаемого уровня обеззараживания.
Также УФ-облучение не ухудшает органолептические качества воды, в следствии этого данный метод может быть отнесен к экологически чистым способам обработки воды.
Но даже у этого метода имеются недостатки. УФ-обработка не обеспечивает пролонгированного действия в отличие от метода озонирования. Именно отсутствие последействия делает проблемным ее использование в тех случаях, когда временной интервал перед использованием воды довольно велик, к примеру в случае централизованного водоснабжения.
Для персонального водоснабжения УФ-установки считаются более перспективными.
Также при УФ-излучении, возможна реактивация микроорганизмов и даже выработка новых штаммов, стойких к лучевому поражению.
Данный прием просит требовательнейшего соблюдения технологии. Организация процесса УФ обеззараживания требует больших инвестиций, чем у метода хлорирования, но меньших, чем у озонирования. Невысокие эксплуатационные затраты делают УФ-обеззараживание и хлорирование сравнимо недорогими способами очистки воды. Расход электричества незначителен, а цена ежегодной замены ламп составляют максимум 10% от стоимости установки.
Снижает эффективность работы установок УФ-обеззараживания при длительной эксплуатации, засорение кварцевых чехлов ламп отложениями минерального и органического. Солидные установки снабжаются автоматической системой очистки, осуществляющей промывку методом циркулирования через установку воды с добавлением пищевых кислот.
В остальных случаях используется механическая очистка.
Еще моментом, снижающим эффективность УФ-обеззараживания, считается мутность начальной воды. Происходит рассеивание лучей, что значительно ухудшает эффект обработки воды.
3. Электроимпульсный способ
4. Обеззараживание ультразвуком
В данном способе обеззараживания воды употребляется ультразвук. В первый раз данный способ был предложен в 1928 году. Механизм действия ультразвука до конца пока еще не изучен. Есть некие предположения:
- ультразвук вызывает образование пустот в завихренной части, это и приводит к разрыву клеточных стенок бактерий;
— ультразвук вызывает выделение растворенного в воде газа, а пузырьки от газа, оказавшиеся в бактериальной клетке, вызывают разрыв клетки.
Превосходством применения ультразвука перед остальными методами обеззараживания сточных вод является его нечувствительность к таким моментам, как высокая мутность и цветность воды, количество микроорганизмов и присутствие в воде растворенных веществ.
Единственный момент, который оказывает большое влияние на обеззараживание сточных вод ультразвуком является - интенсивность ультразвуковых колебаний. Ультразвук — представляет собой звуковые колебания, частота которых существенно выше уровня частоты слышимости человеческого уха. Частота ультразвука от 20000 до 1000000 Гц, в следствие чего и появилась способность, которая губительным образом отражается на состоянии микроорганизмов. Бактерицидное влияние ультразвука различной частоты очень существенно и зависит от интенсивности звуковых колебаний.
Обеззараживание и очищение воды ультразвуком считается одним из самых современных способов дезинфекции. Ультразвуковое воздействие не часто используется в фильтрах обеззараживания питьевой воды, однако эффективность данного метода позволяет говорить о перспективности метода обеззараживания воды ультразвуком, даже несмотря на его дороговизну.
5. Радиационное обеззараживание
Есть предложения применения для обеззараживания воды гамма-излучений.
Гамма-установки на подобии РХУНД действуют следующим способом: при поступлении воды в полость сетчатого цилиндра приёмно-разделительного агрегата, твёрдые включения переходят вверх шнеком, далее отжимаются в диффузоре и следуют в бункер – сборник. Потом вода разбавляется чистой водой до определённой концентрации и подается в агрегат гамма-установки, в нем под действием гамма излучения изотопа Со60 и начинает происходить сам процесс обеззараживания.
Гамма-излучение угнетающе действует на активность микробных дегидраз (ферментов). При больших порциях гамма-излучения гибнет большинство возбудителей таких опасных болезней как полиомиелит, тиф и прочее.
6. Обеззараживание с помощью ионообменных смол
Еще один физико-химический метод обеззараживания воды при помощи внедрения ионообменных смол. G.Gillissen (1960) продемонстрировал способность анионообменных смол освобождать жидкость от микробов категории соli. Вероятна регенерация смолы. Е.В.Штанников (1965) установил вероятность очистки воды от микробов ионообменными полимерами. Учитывая мнение творца данный результат связан с сорбцией вируса и с его денатурацией с помощью кислотной либо особо щелочной реакции. Еще одна работа Штанникова описывает метод обеззараживания воды ионактивными полимерами, где располагаться токсин ботулизма. Обеззараживание случается с помощью окисления токсина и его сорбции.
Кроме этих факторов изучалась возможность обеззараживания воды токами высокой частоты и магнитной обработкой.
химические(реагентные):
1. Хлорирование
Часто встречающийся и проверенный метод дезинфекции воды – первичное хлорирование. Именно этим методом на сегодняшний день обеззараживается 98,6 % воды. Первопричина успеха данного метода объясняется повышенной эффективностью обеззараживания воды и экономичности научно-технического процесса по сравнению с иными существующими методами. Метод хлорирования не только очищает воду от ненужных органических и биологических примесей, но и благополучно удаляет соли железа и марганца, также преимущество этого метода заключается в том, что данный метод сохраняет способность обеспечить микробиологическую защищенность воды при ее транспортировании за счет эффекта последействия.
Имеются и недостатки данного метода. Например после хлорирования в воде наблюдается наличие свободного хлора, ухудшающее ее органолептические качества и являющееся предпосылкой образования второстепенных галогенсодержащих соединений (ГСС). Преимущественную часть ГСС составляют тригалометаны (ТГМ) – хлороформ, дихлорбромметан, дибромхлорметан и бромоформ. Образование этих веществ обусловлено взаимодействием соединений интенсивного хлора с органическими препаратами естественного возникновения.
Данный процесс занимает по времени до нескольких десятков часов, а число образовывающихся ТГМ при одинаковых критериях тем более, чем выше рН воды. Для уничтожения примесей потребуется доочистка воды на угольных фильтрах. Именно в данный момент максимально разрешенные сосредоточения для препаратов, являющихся второстепенными продуктами хлорирования, установлены в развитых государствах около от 0,06 до 0,2 мг/литр и входят в нормы по передовым научным представлениям о степени их опасности для человека.
Для хлорирования воды применяются препараты: как непосредственно хлор (водянистый либо газообразный), диоксид хлора и прочие хлорсодержащие препараты.
2. Озонирование
Превосходство озона (О3) перед иными дезинфектантами содержится в свойственных ему дезинфицирующих и окислительных свойствах, обусловленных выделением при контакте с органическими объектами энергичного атомарного воздуха, рушащего ферментные системы микробных клеток и окисляющего какие-либо соединения, которые дают воде досадный аромат (к примеру, гуминовые причины). Помимо неповторимой возможности ликвидирования микробов, озон владеет высочайшей отдачей в ликвидировании спор, цист и множества иных патогенных бактерий. Исторически использование озона стартовало еще в прошлом веке во Франции, где первый раз были сделаны опытно-промышленные установки по подготовке питьевой воды.
Численность озона, важное для обеззараживания питьевой воды, находится в зависимости от ступени засорения воды и составляет 1–6 мг/литр. при контакте в 8–15 мин; остаточного озона должно быть менее 0,3–0,5 мг/литр., т. к. наиболее высокая доза дает воде специфичный аромат и вызывает ржавчину водопроводных труб.
С гигиенической стороны метод озонирование воды – лучший из методов обеззараживания питьевой воды. При высочайшей степени обеззараживания воды данный метод гарантирует лучшие органолептические характеристики и недоступность высокотоксичных и канцерогенных продуктов в очищенной воде.
Причинами медленного распространения технологии озонирования считаются большая цена оборудования, большой расход электричества, высокие производственные затраты, а также потребность высококвалифицированного оборудования. По этой причине внедрение озона применяется только при централизованном водоснабжении. Также, в ходе эксплуатации установлено, что в разных температурных режимах, например, если температура обрабатываемой естественной воды выше 22 °С) процесс озонирования не может достичь необходимых микробиологических показателей из-за недоступности результата пролонгации дезинфицирующего действия
Способ озонирования воды технически трудоемок и наиболее дорогой, в отличии от иных способов обеззараживания питьевой воды. Технологический процесс включает методичные стадии очищения воздуха, его остывания и осушки, синтеза озона, смешения озоновоздушной смеси с обрабатываемой водой, отвода и деформации остаточной озоновоздушной смеси, вывода ее в атмосферу. Это все ограничивает внедрение этого способа в ежедневной жизни.
Иным значимым изъяном озонирования явялется токсичность озона. Максимально разрешенное содержание данного газа в воздухе производственных помещений — 0,1 г/м3. Кроме всего прочего присутствует опасность взрыва озоновоздушной смеси.
На сегодняшний день системы идущих в ногу со временем озонаторов представляют из себя много недалеко находящихся ячеек, образованных электродами, один из которых располагаться под высоким напряжением, а второй – заземлен. Между ними периодически возникает электрический разряд, в следствии которого в зоне ячеек из воздуха образуется озон. Приобретенной озоновоздушной смесью барботируют обрабатываемую воду. Приготовленная следовательно вода по вкусу, аромату и прочим свойствам превосходит воду, подвергнутую обработке хлором.
3. Применение тяжелых металлов
Использование тяжелых металлов (медь, серебро и др.) для обеззараживания питьевой воды базируется на применении их «олигодинамического» качества – возможности оказывать антибактериальное действие в небольших концентрациях. Данные сплавы могут вводиться в виде растворов солей или способом химического растворения. У обоих способов вероятен косвенный контроль их содержания в воде. Нормативы ПДК ионов серебра и меди в питьевой воде довольно жесткие, а требования к воде, предназначенной для рыбохозяйственных водоемов, еще выше.
Также к методам обеззараживания питьевой воды относится обширно применявшийся способ в начале прошлого века — обеззараживание соединениями брома и йода, кстати этот способ более эффективен в отличие от хлора и обладает лучшими антибактериальными качествами, чем хлор, хотя технология более трудоемкая. В современной практике для обеззараживания питьевой воды йодированием обычно применяется специализированные иониты, обогащенные йодом. При пропускании воды через иониты, йод понемногу вымывается из ионита, обеспечивая требуемую дозу в воде. Это решение приемлемо для компактных персональных установок. Минусом данного метода считается перемена сосредоточения йода в период работы и отсутствия полного контролирования его сосредоточения.
Использование интенсивных углей и катионитов, интенсивных серебром, к примеру, С-100 Ag либо С-150 Ag компании «Purolite», преследует цели не «серебрения» воды, а предотвращение появления микроорганизмов при прекращении перемещения воды. При остановке движения воды создаются идеальные условия для их размножения – большое число органики, задержанной на плоскости частиц, их гигантская площадь и высокая температура. Присутствие серебра в текстуре данных частиц резко сокращает возможность обсеменения слоя загрузки. Серебросодержащие катиониты разработанные ОАО НИИПМ – КУ-23СМ и КУ-23СП – содержат внутри себя большое число серебра и предназначены для обеззараживания воды в установках малой производительности.
вопрос 24.
Нормативы нитратов по СанПиНу 2.1.4.1074-01
Нормативы (предельно допустимые концентрации) (ПДК), не более -45
Показатель вредности1)- с.т.
Класс опасностиНитраты (по NО3-)- 3
Для всей триады азота ГОСТом “Вода питьевая” нормируются только нитраты, поскольку при длительном употреблении воды, содержащей повышенное количество нитратом может быть водная нитритно-нитратная метгемоглобинемия. Лимитирующий признак нормирования нитратов - токсикологический. По ГОСТу содержание нитратов не должно превышать 10 мг/л в пересчете на чистый азот или 45 мг/л в пересчете на соль. Для аммиака и его солей существует ориентировочные нормы 0.1 - 0.2 мг/л, для нитритов 0.001 = 0.002 мг/л.
Вопрос №25
Тканево-угольный фильтр (ТУФ-200) применяется в небольших подразделениях.
В состав комплекта входят фильтр, ручной насос, резервуар для воды и реагенты. ТУФ-200 предназначен для осветления, обеззараживания, дезактивации и обезвреживания воды в ротах, батальонах и равных им подразделениях. Он состоит из металлического цилиндра, заполняемого на 2/3 активированным углём или карбоферрогелем, и тканевого мешка (из саржи или молескина) длиной 270 и шириной 32 см. Мешок складывается в виде гармошки или спирали и помещается в верхней части фильтра.
Вода после хлорирования и коагуляции в отдельном резервуаре подаётся под давлением в корпус фильтра, где фильтруется сначала через мешок, а затем поступает на уголь. В процессе фильтрации и адсорбции вода освобождается от взвешенных веществ, коагулянта, ядовитых веществ, избыточного хлора, происходит устранение привкусов и запахов.
Производительность ТУФ-200 составляет 200-300 л/ч, время развёртывания 1-2 ч, время непрерывной работы тканевого мешка 4-6 ч (после чего его нужно восстановить промыванием), угля – 15-20 ч. Общий вес комплекта 80 кг. Обслуживающий расчёт – 2 человека.
Вопрос №26
Все процессы очистки воды в армии и на флоте осуществляются на специальных табельных средствах.
К ним относятся:
1) ТУФ-200 (Тканево-Угольный Фильтр). Мощность – 200 л/ч. В фильтре имеется ткань типа брезента и ухоль. Вода забирается, гиперхлорируется и фильтруется через ткань фильтра, а оставшийся хлор поглощается активированным углем фильтра.
2) МАФС-7500. Это - модернизированная автофильтровальная станция с мощностью 7500 л/ч. Она представляет собой машину на колесах, где имеется одна колонка с антрацитом и две колонки с активированным углем. Вода накачивается из озера или реки, гиперхлорируется и фильтруется. Если в воде имеются отравляющие или радиоактивные вещества, то применяется карбоферрогель.
3) ВФС-2500 (войсковая фильтровальная станция). Дает 2500 л/ч. Принцип строения тот же, что и у МАФС, кроме того, что здесь еще имеются УФ-лампы на тот случай, если обнаружены споры сибирской язвы.
4) "Исток". Принцип работы такой же, но установка дает 10000 л/ч.
При отсутствии табельных средств очистка и обеззараживание могут в известной степени производиться с помощью подручных средств. Для очистки воду можно фильтровать через ткань, гравий, песок, древесный уголь. До обеззараживания применяют кипячение, 10 % настойку йода (на 1 литр воды 2 капли) и др.
Поиск по сайту: