Очистка воды химическими способами

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вопрос 25. Какую реакцию имеет раствор соли MgCl2? Ответ подтвердить, составив молекулярное и ионное уравнение реакций

Ответ

Обменное взаимодействие соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита, называется гидролизом солей.

Хлорид магния MgCl2 соль образованная слабым основанием Mg(OH)2 и сильной кислотой HCl. В растворе соль диссоциирует:

MgCl2 = Mg2+ + 2Cl-

Гидролизу подвергается катион слабого основания:

Mg2+ + HOH - Mg(OH)+ + H+

Это ионное уравнение первой стадии гидролиза. Молекулярный вид уравнения:

MgCl2 + H2O - Mg(OH)Cl + HCl

По первой ступени гидролиза образуется основная соль.

В данном случае катион многозарядный (2+), поэтому гидролиз протекает ступенчато, причем преимущественно гидролиз проходит по первой ступени.

Вторая стадия гидролиза:

Mg(OH)+ + HOH - Mg(OH)2 + H+

Mg(OH)Cl + H2O - Mg(OH)2 + HCl

По второй ступени гидролиза образуется слабый гидроксид

По ионным уравнениям хорошо видно, что в растворе накапливаются ионы водорода, т.е. реакция среды кислая, рН < 7

Вопрос 31. Укажите все возможные формы присутствия углекислоты в природных водах

Ответ

Углекислота может присутствовать в воде в форме недиссоциированных молекул Н2СО3 (в малых количествах), молекулярно растворенного диоксида углерода СО2 и гидрокарбонатов (бикарбонатов) НСО3, если рН воды менее 8,4, и в виде карбонатов СО2 если рН более 8,4.

Существующее между различными формами углекислоты равновесие описывается уравнением

2НСО3- -СО32- + СО2 +Н2О

Количественное соотношение между различными соединениями углекислоты определяется уравнениями диссоциации первой и второй ступени. Константы диссоциации первой и второй ступени К1 и К2 зависят от концентрации ионов водорода, поэтому существование различных форм углекислоты в растворе определяется рН.

Из рисунка следует, что при рН - 3,7-4 вся находящаяся в воде углекислота представлена только диоксидом углерода СО2. По мере повышения рН доля СО2 уменьшается, а следовательно, возрастает доля гидрокарбинатов. При рН = 8,3-8,4 практически вся углекислота находится в виде гидрокарбонатов (98%), а на долю СО2 + СО3 приходится менее 2%. При дальнейшем повышении рН (более 8,4) свободного СО2 в воде нет, а только гидрокарбонат- и карбонат-ионы. При рН ? 12 в растворе находятся только карбонаты.

Вопрос 64. С какой целью производят известкование воды? Написать уравнения происходящих реакций

Ответ

Для извлечения из воды разнохарактерных примесей применяются, как правило, несколько процессов, сочетание и последовательность которых диктуется качеством исходной воды и видом ее дальнейшего использования. Например, на электростанциях известкование воды применяют:

- для предварительной очистки добавочной воды котлов перед ее химическим обессоливанием или питательной воды испарителей перед ее Na -катионированием;

- для очистки воды, подаваемой на подпитку теплосети;

- как сопутствующее мероприятие при магнезиальном обескремнивании.

Возможно также применение известкования для декарбонизации добавочной воды систем охлаждения конденсаторов турбин.

Как и все методы осаждения, известкование основано на связывании ионов, подлежащих удалению, в малорастворимые соединения, осаждаемые в виде шлама, который затем удаляется из обрабатываемой воды путем фильтрования. Основным назначением известкования является удаление из воды связанной и свободной углекислоты, снижение щелочности и сухого остатка исходной воды с одновременным ее умягчением. Кроме того, известкованием, совмещенным с коагуляцией, достигается обезжелезивание поверхностной воды, удаление органических веществ, цветности воды и частичное ее обескремнивание.

Реакции процесса известкования в молекулярной форме:

удаление свободной углекислоты

СО2 + Са(ОН)2 >СаСО3v + Н2О

удаление кальциевой карбонатной жесткости

Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 >2СаСО3v + 2Н2О

удаление магниевой карбонатной жесткости

Mg(НСО3)2 + 2Са(ОН)2 >Mg(OH)2v +2СаСО3v + 2Н2О

Таким образом, в результате известкования карбонатная жесткость может быть снижена до предела, который определяется растворимостью СаСО3 и Mg(OH)2, что составляет при температуре 20оС примерно 0,3-0,4 мг-экв/л. Практически удается получать воду с карбонатной жесткостью 0,5-1,0 мг-экв/л вследствие легкости образования пересыщенных растворов карбоната кальция и гидроксида магния и необходимости вводить некоторый избыток извести для ускорения процесса. Осаждение СаСО3 и Mg(OH)2 интенсифицируется добавкой коагулянта - хлорида железа или сульфата железа.

Удаление магниевой некарбонатной жесткости путем известкования, при последующем катионировании производить нецелесообразно, так как образуется эквивалентное количество кальциевой жесткости:

MgCl2 + Са(ОН)2 >Mg(OH)2v +СаСl2

MgSO4 + Са(ОН)2 >Mg(OH)2v +СаSO4

Задание 81. Написать уравнение гидролиза коагулянта FeCl3*6H2O при наличии в воде гидрокарбоната кальция

Ответ

Хлорид железа - соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой. В воде эта соль подвергаются ступенчатому гидролизу по схеме:

Fe3+ + H2O - Fe(OH)2+

Fe(OH)2+ + H2O- Fe(OH)2+ + H+

Fe(OH)2+ + H2O - Fe(OH)3 + H+

---------------------------------------------

Fe3+ + 3H2O - Fe(OH)3 + 3H+

электролит гидролиз коагулянт углекислота

Полнота процесса гидролиза коагулянта достигается только при условии связывания образующихся ионов водорода. В природных водах ионы НСО3- в совокупности с растворенной угольной кислотой образуют буферную систему, емкость которой определяется концентрацией ионов НСО3- . Участвуя в реакции Н + + НСО3-- Н2СО3, ионы НСО3- обеспечивают полный гидролиз коагулянта. Однако в ряде случаев природная буферность воды оказывается недостаточной для нейтрализации всех ионов и приходится прибегать к предварительному подщелачиванию воды известью или кальцинированной содой.

Степень гидролиза повышается при разбавлении растворов и повышении температуры. Гидролиз хлорного железа по схеме приводит к образованию Fe(OH)3. Выделение твердого гидроксида железа - первая стадия образования коллоидной частицы. Хлопья Fe(OH)3 интенсивно образуются при значении рН = 5-7 с оптимумом в диапазоне рН = 6,1-6,5. Минимальная растворимость гидроксида железа (III) наблюдается в изоэлектрической точке, соответствующей значению рН = 6,5.

Задание 90. Описать технологический анализ определения оптимальной дозы хлора для обеззараживания питьевой воды

Ответ

Бактерицидный эффект хлора, т.е. свойства уничтожать бактерии, зависит в значительной степени от его количества, введенного в воду, и времени контакта с водой. Обычно на разрушение бактериальных клеток расходуется только часть введенного в воду хлора. Большая же его часть вступает в реакции с разнообразными органическими и минеральными примесями, содержащимися в воде.

Общее количество хлора, которое расходуется на взаимодействие с окисляющими примесями, определяет хлорпоглощаемость (хлороемкость) воды. Она зависит от свойств примесей, содержащихся в обрабатываемой воде, времени контакта хлора с водой, температуры воды и количества введенного хлора, при которой концентрация остаточного активного хлора в воде по истечении 30-минутного контакта его с холодной водой составляет 0,3-0,5 мг/л. Такое количество хлора гарантирует обеззараживание воды и не ухудшает ее вкуса.

Оптимальная доза хлора для обеззараживания питьевой воды в лабораторных условиях может быть определена следующим образом.

Ход определения. В каждую из восьми плоскодонных колб наливают по 100 мл исследуемой воды с интервалом 4 минуты приливают мерной пипеткой хлорную воду с концентрацией активного хлора 0,1 мг/л в количествах в соответствии с нижеприведенной таблицей 1.

Таблица 1

Колбы взбалтывают и закрывают пробками. Так как время контакта хлора с водой во всех колбах должно быть 30 минут, то через две минуты после добавления раствора хлорной воды в последнюю колбу (№ 8) определят остаточный хлор в колбе (№ 1). В каждой последующей колбе остаточный хлор определяют через 4 минуты.

Йодометрический метод определения остаточного хлора. Метод основан на окислении йодита калия активным хлором до йода, который титруют тиосульфатом натрия:

Cl2+2KI = I2 +2KCl

I2 +2Na2S2O3= 2NaI + Na2S4O6

Озон, нитриты, оксид железа и другие соединения выделяют йод из KI, поэтому пробы воды подкисляют буферным раствором с рН 4,5.

Проведение анализа. В коническую колбу насыпают 0,5 г KI, растворяют его в 1-2 мл дистиллированной воды, затем добавляют буферный раствор в количестве, примерно равном полуторной величине щелочности анализируемой воды, после чего добавляют 250-500 мл анализируемой воды.

Выделившийся йод оттитровывают 0,005 н раствором тиосульфата натрия до появления светло-желтой окраски, после чего прибаляют 1 мл 0,5%-ного раствора крахмала и раствор титруют до исчезновения синий окраски. При определении щелочности воду предварительно дехлорируют с помощью тиосульфата натрия в отдельной пробе. Содержание суммарного остаточного хлора Х, мг/л, вычисляют по формуле

где v- количество 0,005 н раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, мл; k - нормальность тиосульфата натрия; 0,177 - содержание активного хлора, соответствующее 1 мл 0,005 н тиосульфата натрия; V - объем пробы воды, взятой для анализа, мл.

Метод определения остаточного хлора титрованием метиловым оранжевым. Метод основан на окислении свободным хлором метилового оранжевого, в отличие от хлораминов, окислительный потенциал которых недостаточен для разрушения метилового оранжевого.

Проведение анализа. 100 мл анализируемой воды помещают в фарфоровую чашку, добавляют 2-3 капли 5 н раствора соляной кислоты и помешивая быстро титруют раствором метилового оранжевого до появления неисчезающей розовой окраски.

Содержание свободного остаточного хлора Х, мг/л, вычисляют по формуле

где 0,04 - эмпирический коэффициент; v- количество 0,005%-го раствора метилового оранжевого, израсходованного на титрование, мл; 0,0217 - титр раствора метилоранжа; VI2- объем пробы воды, взятой для анализа, мл.

В соответствии с «Инструкцией по контролю за обеззараживанием хозяйственно-питьевой воды и за дезинфекцией водопроводных сооружений хлором при централизованном и местном водоснабжении» № 723а-67 методика выбора рабочей дозы хлора для обеззараживания воды осуществляется следующим образом.

В 3 банки наливают по 1 л исследуемой воды, подлежащей хлорированию. Затем в каждую банку прибавляют 1% раствор хлорной извести в количестве, ориентировочно указанном в таблице 2.

Таблица 2

После добавления хлорной извести содержимое каждой банки тщательно перемешивают и оставляют в покое на 30 мин. Затем во всех банках определяют содержание в воде остаточного хлора и производят бактериологическое исследование.

Для определения остаточного хлора в колбу наливают 5 мл 10% раствора иодистого калия, 10 мл буферного раствора (см. описание йодометрического метода) и вводят пипеткой 200 мл хлорированной воды из банки. Выделившийся йод титруют 0,01 Н раствором гипосульфита до бледно-желтой окраски, добавляют 1 мл 0,5% раствора крахмала и продолжают титровать до исчезновения синей окраски. Содержание остаточного хлора в мг/л составляет 0,355• 5Н, где Н - количество мл гипосульфита, израсходованное на титрование. В воду, оставшуюся в банках, после 30 минутного контакта с хлором, вводят по 1 мл 1% раствора гипосульфита натрия, предварительно стерилизованного кипячением (для связывания избытка хлора). После этого в воде определяют количество кишечных палочек и общее число бактерий в соответствии с правилами бактериологического анализа (ГОСТ 5215-50).

Оптимальной рабочей дозой хлора считается та, при которой количество сохранившихся кишечных палочек не превышает 3 в 1 л воды, а общее число бактерий - не более 100 в 1 мл. Содержание остаточного хлора должно быть при этом не более 0,5 мг/л.

Если во всех пробах исследуемой воды достаточный эффект обеззараживания не получен или содержание остаточного хлора превышает 0,5 мг/л, то опыт повторяют с большими или меньшими дозами хлора.

Задание 107. Описать методы биологической очистки сточных вод

Ответ

Биологическим путем с участием микроорганизмов перерабатываются загрязнения, находящиеся в воде в растворенном, коллоидном и нерастворенном состояниях. Процесс очистки основан на способности микроорганизмов использовать эти вещества для питания в процессе жизнедеятельности. Известны аэробные и анаэробные методы биологической очистки сточных вод.

Аэробный метод основан на использовании аэробных микроорганизмов, для жизнедеятельности которых необходим постоянный приток кислорода и температура в пределах 20...40 °С. При аэробной очистке микроорганизмы культивируются в активном иле или в виде биопленки. Очистку сточной воды в аэробных условиях осуществляют в сооружениях двух основных модификаций: в аэротенках с активной биомассой (активный ил), взвешенной в воде, или биофильтрах, где активная биомасса (биопленка) прикреплена к зернам инертной загрузке.

Состав микрофлоры и микрофауны илов и биопленки формируется в зависимости от экологических условий, основными из которых является состав обрабатываемых сточных вод, уровень растворенного кислорода, температура, рН, соотношение количества пищи и микроорганизмов, наличие токсичных веществ.

Бионаселение активного ила и биопленки образует сложный биценоз, представленный бактериями, простейшими, грибами, водорослями и некоторыми многоклеточными организмами, такими как коловратки, черви, личинки насекомых.

Основную роль в процессах органических и некоторых неорганических примесей сточных вод играют бактерии. Общее количество их в активном иле достигает 108-1014 клеток на 1 г сухого вещества. К числу самых распространенных видов бактерий относятся псевдомонады. Кроме них в илах городских очистных сооружений обнаруживают бактерии родов Bacillus, Bacterrium, Achromobacters Zoogloea и др., а также семейства энтеробактерий. В активном иле практически всегда присутствуют актиномицеты.

Из животного населения ила наиболее многочисленны простейшие, представленные двумя типами: саркомастигофорами и инфузориями. Роль простейших мнопланова. Они питаются бактериями, поддерживая в иле бактериальное равновесие. Поедая наряду с молодыми старые клетки, простейшие обуславливают омоложение ила и развитие новых жизнеспособных клеток. Кроме того, высвобождается в воду дополнительное количество экзоферментов. Простейшие питаются также частицами исходных загрязнений, в результате чего происходит осветление воды.

Видовой состав бактерий биопленки практически не отличается от активного ила, при условии обработки сточных вод одного и того же состава.

Существенные различия между активным илом и биопленкой наблюдаются в составе фауны. В биопленке в большом количестве развиваются черви, потребляющие в качестве питания избыточную биомассу. Минерализуя биопленку, они способствуют ее выносу из загрузки, а прорывая ходы в биопленке, черви облегчают доступ кислорода к глубоким слоям.

Для гетеротрофных бактерий активного ила загрязнения сточных вод одновременно служат источниками и энергии и основных биогенов для синтеза клеточного вещества.

Часть загрязнений, потребляемая в энергетическом обмене, окисляется бактериями полностью в процессе аэробного дыхания.

Если сумму органических загрязнений сточных вод обозначить через CxHyOzN, то процесс очистки от этих загрязнений можно представить следующими условными реакциями



Процесс (1) символизирует окисление загрязнений сточных вод с целью получения энергии, которая необходима для синтеза клеточного вещества C5H7NO2 в процессе (2). Условная формула C5H7NO2 показывает соотношение элементов в биомассе активного ила.

Когда основная часть питательных веществ сточной воды использована, начинается самоокисление активного ила

C5H7NO2 + O2 > 5CO2 + NH3 + 2H2O + энергия (3)

К этому моменту в среде создаются благоприятные условия для развития автотрофных бактерий - нитрификаторов, окисляющих аммонийный азот по реакциям (4) и (5)

2NH3 + 3O2 > 2NO2 + 2H2O + 557 кДж (4)

2HNO2 + O2 > 2HNO3 + 146 кДж (5)

Анаэробный метод очистки протекает без доступа воздуха. Его в основном используют для обезвреживания твердых осадков, которые образуются при механической, физико-химической и биологической очистке сточных вод. Эти твердые осадки сбраживаются анаэробными бактериями в специальных герметичных резервуарах, которые называются метантенками. В зависимости от конечного продукта брожение бывает спиртовое, молочнокислое, метановое и др. Для сбраживания осадков сточных вод используется метановое брожение.

Процесс сбраживания можно проводить либо в мезофильном режиме при 30-35оС, либо в условиях термофильных температур 50-55оС. В последнем варианте достигается полное обезвреживание осадков.

Биоценоз микроорганизмов, сбраживающих осадок, называют анаэробным илом. В отличие от активного ила аэротенков анаэробный ил - чисто бактериальный с чрезвычайно разнообразным населением. Условно бактериальное население анаэробного ила можно разделить на две группы: кислотообразующие и метаногенные (метанобразующие) бактерии.

Последовательность биохимических превращений сложных органических компонентов осадка активного ила в процессе брожения принято описывать схемой Баркера. В соответствии с этой схемой метановое сбраживание представляют как двухстадийный процесс, включающий стадии кислотообразования и метаноообразования.

Стадию кислотного брожения осуществляют кислотообразующие бактерии. Обладая высокой гидролитической активностью бактерии гидролизуют белки, жиры и углеводы осадка и ила, превращая их в соединения, легко проникающие внутрь клеток. Внутриклеточные превращения приводят к образованию кислот и спиртов жирного ряда, водорода и углекислого газа. Более 70% образовавшихся кислот приходится на долю уксусной кислоты, около 25% составляют масляная и пропионовая кислоты, в небольших количествах образуется капроновая и валерьяновая кислоты.

Метаногенные бактерии на стадии метанового брожения не способны утилизировать сложные органические компоненты, но они потребляют низшие жирные кислоты и соответствующие спирты - продукты метаболизма кислотообразующих бактерий.

Существует два основных способа образования метана.

1. Восстановление метильной группы уксусной кислоты и метилового спирта:

СН3СООН >СН4 + СО2

4СН3ОН >3СН4 + СО2 + Н2О

2. Восстановление диоксида углерода.

4АН2 + СО2 > СН4 + 2Н2О + А

где АН2 - жирные кислоты (кроме уксусной) и спирты (кроме метилового).

Например, превращения этилового спирта происходит в соответствии с реакцией

2СН3СН2ОН + СО2 >СН4 + 2СН3СООН

Биохимические превращения веществ на стадии метанообразования представлены на схеме:

В нормально работающем метатенке обе стадии брожения идут синхронно. Любые нарушения режимы сбраживания (перегрузка, перегрев, изменение ОКВ) в первую очередь сказываются на метаногенных бактериях, поэтому усилия технологов направлены на поддержание оптимальных условий жизнедеятельности метаноообразующих бактерий.

Задание 125. Как влияют химические и биологические факторы на микроорганизмы? Какие неорганические и органические антисептики вы знаете? Каково их действие на микробы?

Ответ

Химические факторы оказывают исключительно сильное влияние на микроорганизмы. Например, концентрация водородных ионов оказывает существенное влияние на развитие микроорганизмов. Большинство бактерий предпочитает среду, близкую к нейтральй (рН= 6,5-7,5). Однако есть некоторые бактерии, хорошо растущие в щелочной и более кислой среде. Благоприятной средой для развития грибов является среда с рН= 4-6, а актиномицеты лучше растут в щелочной среде.

Отклонение рН от оптимальных значений влечет за собой снижение активности ферментов, изменение проницаемости цитоплазматической мембраны для отдельных ионов и нарушение обменных процессов.

Многие химические соединения обладают антимикробным действием, при этом одни из них задерживают развитие микробов (микробостатическое действие), другие обладают микробоцидными свойствами. Такие соединения обычно называют ядами. Однако абсолютных ядов не существует, и степень их воздействия на микроорганизмы зависит от концентрации, продолжительности контакта и вида микробов. Многие яды в очень малых концентрациях оказывают даже стимулирующее действие, повышая биохимическую активность микроорганизмов. Среди неорганических веществ микробоцидным эффектом обладают соли тяжелых металлов, такие окислители, как хлор, озон, бром, йод. Соединения серебра и меди проявляют микробоцидное действие в ничтожно малых концентрациях.

Биологические факторы. Микроорганизмы, находясь в. естественных условиях существования, вступают в определенные взаимоотношения с другими видами микроорганизмов. Эти взаимоотношения могут проявляться в виде симбиоза и антагонизма.

Симбиоз - это такое сожительство, когда один вид не мешает развитию другого, метабиоз - сожительство, при котором один вид создает благоприятные условия для другого, и антагонизм - сожительство, при котором один вид микроорганизма подавляет развитие другого. В последние десятилетия установлено, что многие микробы-антагонисты выделяют в питательную среду особые вещества - антибиотики. Разные виды микроорганизмов выделяют различные антибиотики. Так, зеленые плесени Penicillium chrysogenum и Penicillium notatum выделяют антибиотик пенициллин; актиномицет Actinomyces aureofaciens - два антибиотика: биомицин (хлортетра-циклин) и тетрациклин; актиномицет Act. rimosus - террамицин (окситетрациклин); гриб Aspergillus fumigatus -- фумагиллин (фумидил В). В настоящее время на специальных заводах разводят в больших количествах эти микроорганизмы и получают из них антибиотики. Каждый антибиотик обладает свойством подавлять развитие определенных микроорганизмов, в том числе и энтомопатогенных. Антибиотики, которые подавляют развитие возбудителей болезней пчел и шелковичных червей, нашли широкое применение в практике.

Антибиотические вещества, выделяемые высшими растениями, получили название фитонцидов. Мед, пыльца, прополис, собираемые с цветущих растений, также содержат разнообразные фитонциды, подавляющие развитие многих микроорганизмов.

Фаги, или бактериофаги (фаг - пожиратель), - мельчайшие живые существа, паразитирующие на бактериях и лизирующие (растворяющие) их. Бактериофаги очищают сточные воды и используются, в частности, против возбудителей болезней пчел.

Некоторые химические вещества обладают особо губительными свойствами для микроорганизмов. Их называют антисептическими, или дезинфицирующими, веществами.

Механизм губительного действия дезинфицирующих веществ на микроорганизмы разнообразен. Одни из них (эфир, спирт, слабые растворы щелочей) растворяют у микробов жизненно важные липоидные (жироподобные) вещества, другие (формалин, кислоты, соли ртути, серебра, меди, свинца) свертывают белки цитоплазмы, третьи (перекись водорода, марганцовокислый калий, хлорная известь) окисляют оболочки микробных клеток, четвертые (глицерин, мед, концентрированные растворы поваренной соли, сахара) изменяют осмотическое давление.

Задание 146. Описать биологические факторы самоочищения вод рек и водоемов

Ответ

Самоочищение воды водоемов - это совокупность взаимосвязанных гидродинамических, физико-химических, микробиологических и гидробиологических процессов, ведущих к восстановлению первоначального состояния водного объекта. Большая роль в самоочищении водоемов принадлежит биологическим факторам, действие которых обусловлено сложными взаимоотношениями гидробионтов. Гидробионтами называются растительные и животные организмы, приспособленные к жизни в водной среде. К ним относятся микробы, зеленые водоросли, простейшие, бактериофаги и др.

Взаимоотношения водных обитателей могут складываться в виде симбиоза или антагонизма. В конечном результате эти взаимовлияния приводят к самоочищению водоема.

Загрязнение водоемов сточными водами, отходами промышленных предприятий обусловливает усиленное размножение сапрофитных микробов, которые расщепляют сложные органические соединения до простых минеральных (СО2, МНз) и делают их доступными для питания автотрофных организмов. Основная роль в удалении из водоемов растворимых веществ принадлежит микробам.

Зеленые водоросли и некоторые бактерии -- обитатели рек, озер, морей -- вырабатывают антибиотические вещества, губительно действующие на попавших в водоемы микробов, среди которых могут быть возбудители инфекционных болезней человека или животных. Морская вода обладает вирулицидным действием на энтеро-вирусы. Отдельные виды морских бактерий обладают антагонистическими свойствами по отношению к стафилококку, кишечной палочке.

Простейшие поглощают из водоемов коллоиды, взвеси и микробов, в том числе и патогенных. Одна инфузория за 1 ч переваривает до 30000 микробов. Погибшие простейшие и водоросли в свою очередь служат пищей для сапрофитных бактерий.

Бактериофаги вызывают лизис (растворение) гомологичных бактерий (например, дизентерийный фаглизирует дизентерийную бактерию; сибиреязвенный фаг -- возбудителя сибирской язвы и т. д.) и способствуют очищению водоемов от патогенных микробов. Бактериофагов обычно обнаруживают в загрязненной речной и морской воде вблизи населенных пунктов.

Механизм антимикробного действия перечисленных гидробионтов неодинаков: от прямого поглощения бактерий до их лизиса или выделения в водоем антибиотических веществ. В самоочищении водоема участвуют все гидробионты, тем не менее основная роль принадлежит водной микрофлоре, количественный и качественный состав которой меняется в зависимости от содержания в воде органических веществ.

Степень загрязненности водоема называется сапробностью и характеризует особенности водоема: определенная концентрация органических веществ, соответствующая стадия их минерализации, условия развития и состав микроорганизмов. Различают три основные зоны сапробности: полисапробная, мезосапробная, олигосапробная.

Полисапробная зона (зона сильного загрязнения) - вода загрязнена органическими веществами, число микроорганизмов достигает нескольких миллионов в 1 мл, при этом преобладают кишечные и анаэробные гнилостные бактерии, обусловливающие процесс гниения и брожения. Мезосапробная зона (зона умеренного загрязнения) характеризуется минерализацией органических веществ с преобладанием окислительных процессов и выраженной нитрификацией. Количество бактерий в 1 мл воды составляет сотни тысяч, причем содержание коли-бактерий значительно уменьшается. Олигосапробная зона (зона чистой воды) обычно не содержит органических веществ. Количество бактерий в 1 мл воды составляет десятки, сотни, преобладают серо-и железобактерии.

Таким образом, наличие определенного количественного и качественного состава микроорганизмов в различных зонах сапробности характеризует активность процесса самоочищения водоема.

Список использованной литературы

1 Возная, Н. Ф. Химия воды и микробиология / Н. Ф. Возная . - 2-е изд., перераб. и доп . - М. : Высшая школа, 1979 . - 341 с.

2 Глинка, Н. Л. Общая химия / Н.Л. Глинка. - М.: Химия, 2003, - 702 с.

3 Карюхина, Т.А. Химия воды и микробиология / Т.А. Карюхина, И.Н. Чурбанова.- М.: Стройиздат, 1995.- 208 с.

4 Кутолин, С.А. Химия и микробиология воды / С.А. Кутолин, Г.М. Писиченко.- Новосибирск: СГУПСа, 2002.- 134 с.

5 Рябчиков, Б.Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования / Б.Е. Рябчиков.- М.: ДеЛи принт, 2004.-328 с.

6 Инструкция по контролю за обеззараживанием хозяйственно-питьевой воды и за дезинфекцией водопроводных сооружений хлором при централизованном и местном водоснабжении» № 723а-67 от 25.11.67 утвержденная МЗ СССР.- [Электронный ресурс].- Код доступа: http://files.stroyinf.ru/Data1/51/51252/.- Дата доступа 05.08.2013.

Размещено на Allbest.ru