PL35786B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy sposobu oczyszczania wody, zwlaszcza wody krazacej w basenach plywackich (kapielowych). Wynalazek polega na chlorowaniu wody w takim stopniu, aby powstala rzeczywista nadwyzka wolnego chloru, a nastepnie na fil¬ trowaniu jej przez zasadowy material filtracyjny.Poniewaz terminologia techniczna w zakresie chlorowania jest poniekad nie ustalona i czesto bywa przyczyna nieporozumien, wyjasnia sie, ze przez zwiazana lub wolna nadwyzke chloru ro¬ zumie sie nadwyzki, okreslone analitycznie w pod¬ reczniku „Standart Methods for the Examination of Water and Sewage" wydanie IX, Nowy Jork, 1946.' -¦¦"'-¦¦¦ Metody" chemicznego oczyszczania wody zostaly udoskonalone przez nowe zasady chlorowania.Gdy do wody dodaje sie chloru w ilosci potrze¬ bnej do zwiazania sie z dajacymi sie utleniac za¬ nieczyszczeniami wody, wówczas najpierw tworza sie produkty bedace zasadniczo wynikiem lacze¬ nia sie chloru z utleniajacymi sie zwiazkami or¬ ganicznymi, zawartymi w wodzie. W tych zwiaz¬ kach chlorowych, zazwyczaj o niemilym zapachu i smaku, chlor jest zwiazany stosunkowo slabo, dziala bakteriobójczo, a uwolniony za pomoca kwasu solnego, reaguje np. z o-tolidyna tak samo, jak chlor rzeczywiscie wolny, i z tego powodu uwazano go dawniej za istotnie wolny. Gdy jed¬ nak domieszka chloru przekroczy pewna granice, zwana punktem zalamania, wówczas chlor albo tworzy trwale zwiazki i (albo) nastepuje rozklad zwiazków organicznych, czego zewnetrznym ob¬ jawem jest czesciowy zanik niemilego zapachu i smaku, wlasciwego pewnym organicznym zwiaz¬ kom chloru Przy dalszym zwiekszaniu dodatku chloru do wody zawartosc wolnego chloru wzra¬ sta proporcjonalnie do dodanej jego ilosci.Mozna zatem kontrolowac proces chlorowania dopiero po wystapieniu chloru w postaci wolnej; mozna przy tym niezaleznie od osiagniecia zwiekszonego dzialania bakteriobójczego wyko¬ rzystac wlasciwosc utleniajaca chloru takze doinnychcelów, -np. do poprawienia zapachu i sma- ku wody futi do usuniecia zelaza i manganu.Uzyskuje sie przy tym równiez pewne dzialanie wybielajace; co zmniejsza potrzebna ilosc chemi- kalii, np. siarczanu glinu, stosowanych w tak zwanych sposobach koagulacyjnych.Filtrowanie wody surowej przez zasadowy ma¬ terial filtracyjny, np. przez tak zwana mase „ma- gno", jest dobrze znane i stosowane w celu zwia¬ zania czynnego kwasu weglowego i osiagniecia równowagi wapniowo-kwasoweglowej, to jest do podwyzszenia wartosci pH Wody do pewnego, okreslonego punktu i zapobiezenia w ten sposób nadzeraniu przewodów rurowych i urzadzen po¬ dobnych. Zarazem przez takie filtrowanie usuwa sie nadmiar zelaza i manganu.Przy stosowaniu wspomnianego powyzej chlo¬ rowania do punktu zalamania okazalo sie, iz w praktyce jest ono polaczone z pewnymi trudno- sciaml- Mianowicie przy calkowitym utlenieniu organicznych zwiazków chlorowych tak, ze cala nadwyzka chloru sklada sie z wolnej jego nad¬ wyzki, zanika zapach i smak, charakterystyczny dla pewnych rodzajów zwiazków, w których jest zwiazana nadwyzka chloru. Z drugiej strony wo¬ da chlorowana powyzej punktu zalamania ma prawie zawsze wyrazny zapach chloru, pocho¬ dzacy w tym przypadku od wolnego chloru. Za¬ pach ten jest bardziej aromatyczny i nie tak przy¬ kry, nalezy go jednak unikac w wodzie uzytko¬ wej i w basenach plywackich, albowiem chlor w tej postaci przy powszechnie stosowanej war¬ tosci pH «» 6,5—7,5 wody moze wywolywac po¬ draznienie, np. spojówek.Okazalo sie poza tym, iz w praktyce czesto trudno jest tak odmierzyc ilosc dodanego chloru, aby uzyskac dokladnie punkt zalamania. Na przy¬ klad w razie nieznacznego chwilowego wzrostu zanieczyszczen organicznych moze okazac sie, iz woda, zamiast malego nadmiaru wolnego chloru, zawiera znaczna, czesc nadmiaru w postaci zwia¬ zanej, ze wszystkimi wynikajacymi stad niemi¬ lymi skutkami. Jest zatem rzecza konieczna do¬ dawanie do wody dostatecznie duzej ilosci chloru, aby miec zawsze pewny wolny jego nadmiar; z drugiej strony zwieksza to wspomniane wyzej niedogodnosci, powodowane nadmiarem wolnego chloru.POza tym nadmiar wolnego chloru otrzymuje sie czesto stosunkowo szybko. Jednakze stosunek pomiedzy nadmiarem wolnego i zwiazanego chlo¬ ru nie jest staly (stabilny) i w wodzie moze zna¬ lezc sie znaczna ilosc nadmiaru zwiazanego chlo¬ ru, co powoduje znane niepozadane skutki.Dalsza niedogodnosc, która usuwa sposób we¬ dlug wynalazku, pozostaje w zwiazku nie tyle z przebiegiem chlorowania do punktu zalamania, lecz raczej z filtrowaniem wody przez zasadowy material filtracyjny. Mianowicie gdy woda, prze¬ puszczana przez taki material filtracyjny, zawiera wieksze ilosci zwiazków organicznych, powierz¬ chnia tego materialu zatraca stopniowo swa ak¬ tywnosc.Sposób wedlug wynalazku usuwa wszystkie te niedogodnosci, po stosunkowo krótkim zetknie¬ ciu z wolnym chlorem wzietym w nadmiarze i nastepujacym potem filtrowaniu przez material zasadowy stwierdzic mozna wybitne zmniejszenie sie, a czesto nawet zupelny zanik wspomnianych szkodliwych wlasciwosci, jesli chodzi o zapach, smak i aktywnosc powierzchniowa materialu fil¬ tracyjnego.Przyczyna tego zjawiska polega na tym, ze przy wyborze wlasciwego materialu filtracyjnego, zwlaszcza przy miekkiej wodzie powierzchniowej i wodzie krazacej w basenach plywackich, nad¬ miar wolnego chloru, który w wodzie naturalnej wystepuje zasadniczo w postaci kwasu podchloro- wego, przechodzi w trwaly jon podchlorynowy, przy czym powoduje to jednoczesnie wzrost war¬ tosci pH, który oddzialywuje korzystnie, to jest utrwala organiczne zwiazki chlorowe. Okazalo sie tez, ze traktowana w ten sposób woda nie dziala ujemnie na aktywnosc materialu filtracyjnego nawet wówczas, gdy pierwotnie zawierala stosun¬ kowo duzo zwiazków organicznych.Na przyklad przy traktowaniu sposobem we¬ dlug wynalazku wody, zawierajacej zawiesine gliny koloidalnej, okazalo sie, ze uzyskany wynik oczyszczania jest nadzwyczaj dobry (osiagano przejrzystosc do 15 stopni Zeiss-Pulfricha), przy czym aktywnosc powierzchniowa materialu fil¬ tracyjnego nie ulegla obnizeniu. Próby porów¬ nawcze bez chlorowania i z chlorowaniem do zwiazanego nadmiaru chloru doprowadzily do uzyskania przejrzystosci tylko 100-^300 stopni Zeiss-Pulfricha, przy stopniowym pogarszaniu sie aktywnosci powierzchniowej materialu filtracyj¬ nego.Podobne próby porównawcze z podobnymi wy¬ nikami przeprowadzono z innymi wodami, zanie¬ czyszczonymi mlekiem, wapnem lub palmitynia- nem magnezu.Blizsze badania nad wyjasnieniem, dlaczego nie zmniejsza sie aktywnosc powierzchniowa mate¬ rialu filtracyjnego, wykazaly tworzenie sie plat¬ ków z nieutleniajacych sie pozostalosci zwiazków organicznych. Zazwyczaj w porach materialu fil¬ tracyjnego gromadza sie substancje koloidalne, 2wplywajace ujemnie na aktywna powierzchnie filtru. Natomiast dodatek chloru, przy zachowa¬ niu warunków wedlug wynalazku, powoduje zbi¬ janie sie substancji koloidalnych w platki (praw¬ dopodobnie na skutek oddzialywania na ladunek elektryczny koloidu), które mozna nastepnie usu¬ nac z filtru przez zwykle przeplukanie, w prze¬ ciwienstwie do substancji koloidalnych, które w ten sposób usuwac sie nie dadza.Przez dobór odpowiedniego materialu filtracyj¬ nego mozna zatem osiagnac podwójny cel, mia- nowieie mozna np. chronic przewody rurowe przed nadzeraniem, a zarazem przeprowadzac chlor w takie zwiazki, które wykluczalyby wspo¬ mniane wyzej szkodliwe zjawiska, wystepujace przy zwyklym chlorowaniu wody.Sposób wedlug wynalazku, polegajacy na po¬ laczeniu chlorowania az do rzeczywistego nad¬ miaru wolnego chloru, z filtrowaniem przez ma¬ terial zasadowy, moze zatem w odniesieniu do wody surowej, niezbyt zanieczyszczonej lub za¬ barwionej, wyrugowac calkowicie dotychczasowe sposoby oczyszczania, np. przez koagulacje za po¬ moca siarczanu glinu, zwyczajne chlorowanie, osadzanie, filtrowanie przez filtry szybkosprawne i stosowane przy oczyszczaniu wody ustalanie wartosci pH. Te znane sposoby daja wprawdzie dobra wode, wymagaja jednak skomplikowanych i kosztownych urzadzen, które sa przy tym tru¬ dne w obsludze. • Odnosi sie to zwlaszcza do wody krazacej w ba¬ senach kapielowych; wode te oczyszczano dotych¬ czas za pomoca takich samych urzadzen, jakich uzywa sie do oczyszczania zwyczajnej surowej wody wodociagowej. Po przeprowadzonej koagu¬ lacji wóde chloruje sie (stosowana dawka chlorku wynosi okolo 0,2—0,6 mg na 1 litr) i po osadze, niu i przepuszczeniu przez filtry szybkosprawne dodaje sie sody lub wapna az do ustalenia war¬ tosci pH — 6,5—7,5. Czesto jednak nie zwraca sie przy tym uwagi na dawkowanie tych cheml- kalii lub stosuje sie je w dawkach niewlasciwych, co powoduje podraznienie blon sluzowych oczu u osób kapiacych sie. Przy nizszych wartosciach pH woda nabiera przy tym tótwo,* z podanych wyzej powodów, przykrego zapachu chloru; po¬ nadto dodatek chloru jest w rzeczywistosci tak nieznaczny, ze wyjalowienie wody w basenach o duzym obciazeniu (frekwencji) i dlugim okresie krazenia jest niedostateczne.Sposób wedlug wynalazku wymaga wiekszych dawek chloru, zaleznych oczywiscie od stopnia zanieczyszczenia, lecz zawartych na ogól w gra¬ nicach 1—20 mg na 1 litr. W celu zapewnienia jednak efektywnego wyjalawiania wody i calko¬ witego utlenienia zwiazków organicznych nie nalezy polegac zbytnio na punkcie zalamania, gdyz moze on zmieniac sie z czasem, lecz nalezy utrzymywac wystarczajacy nadmiar wolnego chloru ponad punktem zalamania. Stosownie do wynalazku mozna to osiagnac bez powodowania jakichkolwiek niedogodnosci, o ile dobierze sie material filtracyjny odpowiedni, przy czym nad¬ miar wolnego chloru przechodzi w podchloryn i równoczesnie, wartosc pH wody zostaje ustalona na 8—8,5 lub ewentualnie jeszcze wyzej. Sposób wedlug wynalazku czyni zatem zbednymi wszyst¬ kie dotychczasowe sposoby traktowania wody.Woda zostaje efektywnie oczyszczona i wyjalo¬ wiona przez duzy nadmiar wolnego chloru, który swym dzialaniem bakteriobójczym przewyzsza znacznie uzywany dotychczas nadmiar zwiazanego chloru, ujemne zas strony sposobu wedlug wyna¬ lazku sa mniejsze anizeli przy dotychczasowych sposobach slabego zreszta chlorowania wody. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób oczyszczania wody, zwlaszcza wody krazacej w basenach kapielowych (plywackich), znamienny tym, ze wode chloruje sie az do wy¬ stapienia rzeczywistego nadmiaru wolnego chlo¬ ru, po czym filtruje sie ja przez zasadowy mate¬ rial filtracyjny. Merkantila Ingeniórsbyran Pehr Husberg A. B. Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych PL