Способ биоцидной обработки воды оборотных систем

(5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР Е ИЗО ТЕНИЯ ПИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 54) СПОСОБ БИОЦ 14 ДНОИ ВОДЫ ОБОРОТНЫХ С 1 СТЕ 1 57) Лспользование: в оборот техн ического водоснабжения ных предприятий. Сущность воду оборотных систем обра гентом полигексаметиленгуа личестве 0,2-0,9 мг/л. 5 табл,БОТКИ(56) Авторское свидетельство СМ 857009, кл, С 02 Р 1/50, 1979 нь 1 х системах промыщленизобретения: атывают реаидином В коовательский титут "МосИзооретение относится к области очистки сточных вод, в частности к биоцидной обработке воды, и может быть использовано в оборотных системах технического водоснабжения промышленных предприятий,Известен способ обработки воды с применением хлора и хлорсодержащих реагентов - хлорамина, хлорфенола и других, которые предназначены для борьбы с биообрастаниями гидротехнических сооружений, вызванных жизнедеятельностью различных микроорганизмов ("Предупреждение коррозии, солеотложений и биоло ческих обрастаний в охлаждающ системах оборотного водоснабжения", ключительный отчет, г. Воронеж, 1981, с.43, 59),б ретен и;:. я вля ется эа биообрастаний, ная цель достигается т цидной обработки вод , включающем введени стве реагента испол ленгуанидин (ПГМГ) в лег 4, чтоы обое реа- ьэуют дозах а МГ вая груп ий полож ными сво еет мол. м а в молекулетельный заряйствами.ассу 10 тыс гиих за элеЪ,ментарное звено его Б2)6ЯН в имеет мол. массу 177 у.Р, п=60,Постоянное введение этого вещес дозах 0,2 - 0,9 мг/л при обработке вод зволяет ингибировать процесс биообр ний в оборотных системах. В сл интенсификации роста микрофлоры и ее уничтожение достигается путем до ния реагента в дозах 110 - 2 10 м ва в ы поста 1 чае олноебавлег/л. Наиболее близкиности и достигаемомспособ бактерицидноборотных систем гиличестве 1 - 5 мг/лгидразин-гидрат вводщенную от обрастанив количестве 5 мг/л,по техническои сущрезультату является ой обработки водо- разин-гидратом в коВ первые сутки ят в тщательно очий оборотную систему Однако ука сокой токсичн ной среде.Целью иэо ние процессаПоставлен в способе био ротных систеь гента, в каче полигексамети 0,2 - 0,9 мг/л.Гуанидино создает высок падает биоцидПГМГ им анный регген-, обладает выстыо и нестойкостью в вод 1773876Дозы 0,2-0,9 мг/л являются оптимальными дозами для ингибировэния процессабиообрастаний, Доза менее 0,2 мгл не даетположительного эффекта, о чем свидетельствует тот факт, что через 26 дней наблюдается цветение оборотной воды.При превышении дозы ПГМГ выше 0,9мг/л происходит его частичная сорбция наповерхности взвешенных частиц, имеющихся в оборотной воде, в связи с чем бактерицидный эффект падает,При появлении биообрастаний вновьвводят П ГМ Г.Оптимальными дозами для уничтожения возникших биообрастаний являются дозы 1 10 - 2 10 мгл, Введение ПГМГдозой менее 1 10 мг/л значительно увеличивает время контакта, необходимого дляуничтожения водорослей,Сущность предлагаемого способа обработки заключается в следующем; оборотную систему, свободную от биообрастанийи механических примесей, заполняют водой, и в качестве ингибирующего агента длязамедления процесса биообрастания постоянно вводят ПГМГ в дозах 0,2 - 0,9 мг/л,При наличии биообрастаний в оборотную систему вводят ПГМГ в дозах 1 10 -2 10 мг/л в течение 7 сут, по истечениикоторых жизнедеятельность микроорганизмов прекращается.Для поддержания процесса на прежнемуровне цикл периодически повторяется.Конкретные примеры осуществленияспособа, 35П р и м е р 1, В колбы емкостью 250 млс очищенной сточной водой помещали культуру зеленых водорослей - хлореллу, Затемв опытные колбы добавляли раствор ПГМГиз расчета получения в конечном счете 1;,- 40ной концентрации доза реагента 1 10мг/л). В контрольные колбы добавка ПГМГне производилась,Опытные и коктрольные колбы, закрытые ватными пробками, выдерживали в люминостате от 5 до 25 сут при одинаковомосвещении днем и без освещения ночью,Ежедневно за состоянием водорослейпроводили визуальные наблюдения и микроскопирование. 50 Визуалько по изменению естественного цвета культуры водорослей отмечалось качало ингибирующего действия ПГМГ,Под микроскопом определяли исходное 55 количество зеленых водорослей, состояние оболочек и хроматофоров клеток, Исходная концентрация хлореллы составила 2,7 млн. кл./мл. На второй день в опытных колбах на.блюдалось осветление культуры, по сравнению с контролем, слипание клетокводорослей в хлопья, Счет под микроскопомпоказал рост хлореллы в контрольных колбах и снижение ее концентрации в опытных,На седьмые сутки отмечали побурениеи обесцвечивание культуры, наступившееиз-за разрушения растительных пигментов,что означало гибель водорослей - в опытныхколбах и зеленый цвет культуры в контроле,Под микроскопом наблюдали слипание хлореллы в хлопья, нарушение оболочек клеток- лизис и разложение,П р и м е р ы 2, 3, 4 и 5. Методикааналогична методике, описанной в примере1. Конкретные данные, подтверждающиеэффективность и целесообразность применения способа сведены в табл, 1.Из табл. 1 видно, что при дозе ПГМГ40,5 10 мг/л гибель водорослей происходит значительно позднее, Для уничтоженияхлореллы требуется более длительный промекуток времени. При дозе 2,5 10 мг/лнаблюдается такой же эффект, как при 2 10мгл, однако использование этой дозы нерационально,П р и м е р 6, Очищенную сточную водупомещали в колбы емкостью 250 мл, кудадобавлялся ПГМГ дозой 0,2 мг/л, Опытныеи контрольные (без добавления реагента)колбы, закрытые ватными пробками, выдерживалась в люминостате от 5 до 45 сут, Ежедневно за состоянием проб проводиливизуальные наблюдения с целью установления момента цветения. Цветение контрольных проб наступило на 14 сут, опытных на36 сут.П р и м е р ы 7, 8, 9 и 10, Методикааналогична методике, описанной в примереб, Конкретные данные, подтверждающиеэффективность и целесообразность применения способа, свечены в табл. 2.Из табл. 2 видно, что доза 0,1 мг/л непредотвращает цветения, Доза 1,0 мг/лпредотвращает, однако, как было сказановыше, происходит частичная сорбция ПГМГна поверхности взвешенных частиц, в связис чем падает бактерицидный эффект, вследствие чего применение этой дозы не рационально см. пример 11).П р и м е р 11. Определение бактерицидной активности ПУМГ.Для определения бактерицидной активности была использована реальная очищенная производственная сточная вода, Общеемикробное число очищенной воды сос 1 авиЮло 9 10 кол/л, В стерильные колбы наливают очищенную производственную1773676 Таблица Лецствие ПГНГ с нол.кассой 10 тнс.на зеленую водоросль хлореллу с нсходновконцентрвциец С27 нлн.клгнл в очнценнол сточной водеИсходная концентрацияхлореллн илнькл нл Тнп пиЛата начала опнта Изненеииясостоянии культурн водарослецопитетатель.нод 15.03.89 средииэуально под экраскопалЫПа 88илнахально.иэуа лько мд иикрос котюинлнэкланл Гюд ннкроскопоннлнаклнлнзуально под никроскопои нл 9 ь 80ил Очнанаясточвода и,5 1 О 11.03.89 3 Светло. июпья2, втлофленззет Клоп ьясветазеленогоцвета есцветнд зис ая 3,То я 1 О Светlювеленье 1 Хлопьяосели надно обасфцвеченн 1008 Оесцветиьэзклетокскоагу-,лнроваТо ке То ка -0 ф 15 не 2,3 2 3 То не он 2,89,1011, 12Контроль 2 1 О,(и О "и 2,5н33 т3,Ярко-еленндИеатЯрко-зелеиндцвет Эеле цвет Ярко"аелен к 11кват сточную воду и добавляют реагент с различными дозами, Через определенные промежутки времени выполняют стандартный посев под мясо-пептонный агар (МПА).Обработанные таким образом пробы помещают в термостат на 20-24 ч при температуре 37 С,По окончании времени инкубации производят подсчет выросших колоний.Полученные данные приведены в табл,3.Из табл, 3 виДНо, что при увеличении дозы вводимого препарата происходит заметное снижение бактерицидной активности, что выражается в значительном увеличении времени, необходимом для обеззараживания воды. Падение обеззараживающего эффекта вызвано тем, что значительная часть препарата при дозе 1 мг/л и выше выпадает в осадок вместе со сфлокулированными взвешенными частицами.Таким образом, дозы ПГМГ 1 10 -4 2 10 мг/л и 0,2 - 0,9 мг/л являются оптимальными и необходимыми для достижения поставленной цели,В табл. 4 и 5 представлены конкретные данные, подтверждающие эффективность и целесообразность применения предлагаемого способа обработки воды в сравнении с прототипом.Из табл, 4 видно, что при дозе ПГМГ 1 10 мг/л по сравнению с прототипом,время полного уничтожения хлореллы уменьшается с 27 до 7 дней.Из табл. 5 видно, что по сравнению спрототипом, введение в воду полигексаме тиленгуанидина позволяет достичь полногообеззараживания воды за значительно более короткое время (15 - 35 мин вместо 40- 130 мин у прототипа).Следовательно, по сравнению с прото типом, предлагаемый способ биоцидной обработки воды оборотных систем позволяет увеличить время работы до появления первичных биологических обрастаний в 3-4 раза и сократить время уничтожения 15 возникших обрастаний в 4 раза.Таким образом, предлагаемый способ,по сравнению с известными, дает воэможность предотвратить биообрастания в оборотных системах технического водо снабжения.Кроме того, применение ПГМГ не вызывает коррозии оборудования, реагент не токсичен, удобен в эксплуатации. 25 формула изобретения Способ биоцидной обработки воды оборотных систем, включающий введение реагента, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 30 замедления процесса биообрастания, в качестве реагента используют полигексаметиленгуанидин в количестве 0,2 - 0,9 мг/л, а е Е11 03 89 21,03.89