ОЗОНИРОВАНИЕ
Спасибо нашим инвесторам из казино онлайн
ОЗОНИРОВАНИЕ
, способ обработки воды или воздуха путем воздействия на них озона в целях обеззараживания и дезодорации. В сан. практике понятие О. связано гл. обр. с задачей обезвреживания питьевых вод путем уничтожения в них болезнетворных бактерий. Значительно реже «озон применяется для дезодорации воздуха и пр. Помимо санитарн. целей озон как энергичный окислитель находит себе применение в разнообразных отраслях промышленности— при белении воска, крахмала, льна, конопли, бумажных масс, соломы, масла, при приготовлении олифы и лаков, для очищения свекловичного сока от примесей, для окисления сивушных масел, для стерилизации пивных бочек; он применяется также при приготовлении некоторых красок, как напр. .индиго, ароматических веществ, как ванилин, гелиотропин и т. д. Процесс О. в о д ы состоит из двух основных операций: 1) получения озонированного воздуха в приборах, называемых озонаторами, ш 2) смешения озонированного воздуха с подлежащей обезвреживанию водой в специальных резервуарах—стерилизаторах. Озонаторы представляют собой приборы, в которых циркулирующий, предварительно высушенный воздух подвергается действию тихого электрического разряда; наиболее распространенными являются системы Сименса-Гальске, де Фриза, Отто и Жерара-Фосмаера. Озонатор системы Сименс а-Г а л ь-с к е (рис. 1) представляет собой видоизменение озонатора Сименса, состоящего из двух стеклянных трубок, из к-рых наружная, 40
см
длины и 4,5
см
в диаметре, выложена станиолем снаружи, внутренняя же— изнутри; в озонаторе Сименса-Гальске внутренняя стеклянная трубка заменена алю – миниевым цилиндром 4
см
в диаметре, закрытым с обоих концов;-\воздух, циркулируя; в узкой кольцевой щели, подвергается. тихому разряду благодаря действию-электри-ческого напряжения, к-рое^сообщается станиолевой обложке» и алюминиевому цилиндру быстро сменяющимися электрическими
Рисунок 1. Оз’энатор Сименса-Гальске.
токами высокого напряжения; часть кислорода воздуха при этом переходит в озон. Трубки-озонаторы помещены в чугунную коробку, состоящую из 3 отделений—2 крайних узких, сообщающихся между собой посредством наружных стеклянных цилиндров, и среднего широкого, в к-ром постоянно циркулирует вода для охлаждения сильно разогревающихся стеклянных цилиндров. О з о»н а т о р системы д е Фриза (рис. 2) также принадлежит к типу озонаторов с диэлектриком: здесь воздух озонируется в полулунном пространстве, ограниченном снизу металлическим жолобом, сверху—покрывающей его стеклянной доской, к которой сверху прикреплен ряд небольших металлических полудисков—электродов. Озонатор Отто (рис. 3) состоит из 2 стеклянных пластин, снаружи обложенных металлическими; эти последние соединены с разноименными полюсами токавысокогонапряжения, причем один из них заземлен.— Озонатор системы Ж е р а р а – Ф ос-м а е р а (рисунок 4) состоит из наружного стеклянного цилиндра, облицованного снаружи станиолем, и внутренней, высеребренной снутри трубки; станиолевая и серебряная поверхности играют роль полюсов для тока высокого напряжения; воздух циркулирует в кольцевом пространстве между обеими трубками, входя в него и выходя через отверстия в фарфоровом мундштуке, в который герметически заделаны обе трубки. Вся система погружена в цинковый цилин –
Рисунок 2. Озонатор де Фриза.
дрический резервуар, помещенный на фарфоровом, изоляторе и предназначенный для циркуляции охлаждающей жидкости; он
Рисунок 3. Озонатор Отто; справа—вид сбоку; стрелки показывают-.движение воздуха между двумя-стек- »/’>;/>/>’/'?»/» лянными пластинками, где – он озонируется. А —электрод высокого напряжения, находящийся между двумя,»электродами низкого напряжения (В и Вх); С—провод из трансформатора к A; D —рама озонатора, соединенная проводом с землей^
же играет роль конденсатора, регулирующего напряжение;элек-тричества. Впервые О/воды было применено в 1893 г. в голландском городе Ondshoorn, где была устроена озонная установка системы де Фриза* несколькими годами позже, в Вис-бадене-твозникла озонная^установка** системы Сименса, в Лилле—системы Мармье-Абра-гама; в 1910 г. в Петербурге была построена самая большая фильтро-озонная станция в мире с озонаторами системы Сименса-Гальске, обезвреживавшая 62 000
гл
в сутки и обслуживавшая в течение 14 лет заречные части города. Озонные станции имеются и в ряде городов Франции, Италии, Румынии. О. питьевой воды на водопроводных станциях требует довольно сложной установки как для получения озона, так и для предварительной обработки воды, каковая является для речных вод совершенно необходимой, так как наличие в воде мути и коллоидальных веществ значительно понижает полезный эффект озонирования. Опыты Рисунок 4. Озонатор Жерара-Фос-маера: а—стеклянный цилиндр; Ь—высеребренная снутри стеклянная трубка;
d
—медная кисточка провода; е—фарфоровый мундштук;
h—
фарфоровый изолятор;
q—
цинковый резервуар. О. нефильтрованной невской|воды, поставленные в 1906 г. в Петербурге с озонаторами Отто, дали неудовлетворительные результаты в смысле обезвреживающего эффекта^ опыты с той же невской водой, но профиль^ 20 8 трованной через
английские фильтры
(см.), поставленные осенью и зимой 1910 года с озонаторами как Отто, так и Сименса и де Фриза, дали значительно лучшие результаты. В 1911 году в Петербурге было испытано на фильтрованной невской воде действие озонной установки Жерара-Фосмаера, причем получилось полное обезвреживание воды в отношении ее бактериальной – флоры и значительное улучшение ее физ.-химич. свойств. Аналогичные результаты дали опыты с водой р. Марны, поставленные в Париже, а также опыты в Марселе в 1910 г. и т. д. В виду необходимости предварительного до О. осветления и обесцвечивания воды озонная установка всегда сочетается с фильтрами, обычно американскими (см.
Американские фильтры).
Прототипом такой установки может служить ленинградская филь-тро-озонная станция (с 1923 г. переведенная на хлорирование). Речная вода, поступающая здесь на станцию через магистраль, подвергается в особых отстойниках коагуляции сернокислым глиноземом (см.
Коагулирование),
затем отстоявшаяся вода проходит через американские фильтры и наконец поступает в стерилизационные башни одновременно с озонированным воздухом. Для целей О. атмосферный воздух, приводимый в помещение станции через особую тРУбу и освобожденный от пыли фильтрацией через матерчатый фильтр, предварительно высушивается на особой холодильной установке, в к-рой охлаждение достигается испарением С02. Холодильная установка состоит из 1) компресора, сжимающего СО2 под давлением 50—70 атмосфер; 2) конденсатора, где сжатая С02 циркулирует в змеевике, омываемом током холодной воды; 3) рефрижератора, т. е. герметической камеры с плохо проводящими тепло стенками, в середине к-рой расположены в особой коробке расширительные трубы, где и происходит испарение С02, поглощающее значительные количества тепла. Из труб С02 снова возвращается в компресор, непрерывно повторяя свое круговое движение; воздух же, оставляющий камеру с t° 1—8° и тем самым значительно высушенный, поступает в магистраль воздухопровода и оттуда в выше описанные озонаторы, после же О.—в стерилизационные башни, куда он увлекается силой тока самой воды, поступающей туда через 4 т. н. э м у л ь с е-р а (водоструйные насосы). Эмульсер системы Отто состоит из короткой, конически суженной книзу трубы, вставленной нижним отверстием в коробку, в к-рую подводится озонированный воздух; вода, выходящая с большой скоростью из суженного отверстия трубы, увлекает с собой озонированный воздух и вместе с ним поступает в трубу, расположенную внутри башни и доходящую до самого дна ее; нижний конец этой трубы несколько загибается вверх для сообщения воде вращательного движения (в целях более тесного соприкосновения воды с озоном). В стерилизаторах других систем имеются для усиления такого контакта различные другие приспособления: так, башни Сименса-Гальске для этой цели наполняются гравием, башни де Фриза перегораживаются целлюлоидными решотчаты-ми пластинами, в башнях Жерара-Фосмаера вода перекатывается с одной полки на другую, причем расположение полок таков о
г
что каждая частица воды совершает в башне длинный извилистый путь. После 2—3-минутного пребывания в башне озонированная вода переливается каскадом в ос
обом застекленном, ступенчато расположенном резервуаре (для скорейшего улетучивания озона), поступает в сборную трубу, в запасной резервуар и наконец в городскую водопроводную сеть. Для оценки полезного эффекта всей этой сложной водоочистительной установки необходим систематическ. лабораторный, т. е. физико – химико – бактериологический, контроль. В воде, прошедшей все упомянутые стадии очистки, наблюдается резкое улучшение физ.-хим. свойств (освобождение от взвешенных^веществ, понижение цветности, достигающее 85% и оолее, понижение окис-ляемости до 72% и пр.). Улучшение физ.-хим. свойств воды, как показали исследования, должно быть отнесено гл. обр. за счет предварительной’:: обработки воды. Число бактерий и в частности кишечных палочек резко падает как в фильтрованной воде по сравнению с необработанной, так и в озонированной по сравнению с фильтрованной. Многолетние контрольные исследования показали, что при правильном функционировании всей системы в воде сохраняются лишь единичные особи спорогенных видов и некоторых кокков, т. е. представители бактериальных видов, не играющих роли в т. н. водных инфекциях, патогенные же виды из группы coli—typhus, холерные вибрионы и т. п.—неизменно погибают. Картина меняется, когда нормальная работа отдельных частей установки^ почему-либо нарушается: такие моменты, как форсирование работы фильтров, недостаточное их промывание, несовершенное высушивание озонируемого воздуха, влекущее за собой понижение концентрации озона в воздухе и в воде, сокращение срока£контакта воды с озоном в башне и т. д., неизбежно влекут за собой ухудшение полезного эффекта; поэтому устранение конструктивных недостатков (правильный расчет рабочей площади фильтров, емкости запасного резервуара, точный учет концентрации озона в каждой отдельной башне и т. д.) и тщательный технический надзор являются необходимой предпосылкой успешной работы станции. При правильной постановке дела О. питьевой воды является наиболее безупречным с сан. точки зрения способом обезвреживания, поскольку, обеспечивая уничтожение обычных агентов водных инфекций, оно в то же время не вносит в воду никаких посторонних веществ; отрицательными сторонами’этого способа является сложность и дороговизна установки. О. воздуха с целью улучшения его качеств в жилых-квартирах и общественных учреждениях, на что первоначально возлагались значительные надежды, с сан. точки зрения мало оправдало себя: в практическом отношении оно не может заменить ни вентиляции ни дезинфекции воздуха и изредка находит себе применение лишь для целей
дезодорации
(см.).
Лит.:
Г о р о в и ц Л., Петроградская фильтро-озонная станция за 1911—16, Гиг. и санит. дело, 1917, № 1—2; Дзержговский С, К вопросу об условиях обеззараживания питьевой воды по –
21»
мощью озона, Вестник гиг., 1907 (авг.), стр. 1209; Дубенская М., Дезинфекция и дезодорация воздуха озоном, Ж. русского об-ва охраны народи. здр., т. XXIII, № 5—6, 1913; Зимин Н., Озонирование воды, М.,1902; Караффа-КорбутВ., Озон и его применение в промышленности и санитарии, СПБ, 1912; X л о п и н Г., Материалы и заключение подкомиссии относительно результатов испытания в санитарном отношении приборов для озонизации воды систем Отто и Сименса-де Фриза, СПБ, 1911; Хлопин Г. и Добровольский К., Обезвреживание питьевой воды посредством озона, СПБ, 1907; Ermengem E., Dela sterilisation des eaux par 1′ozone, Ami. de l’inst. Pasteur, v. IX, 1895.&
Л. Горовиц-Власова.
О К ЕН Лоренц (Oken, собственно Ocken-fuss, изменил последнее имя на Окен; 1779— 1851), нем. натурфилософ и естествоиспытатель, приват-доцент в Геттингене, потом профессор в Иене, прилагавший в своей натурфилософии мистические идеи Шеллинга («все во всем и все в каждой части») к природе, животным, растениям и человеку. Его лекции пользовались большим успехом. Когда в своем журнале «Isis» О. стал помещать помимо естественноисторических и философских статей политические, Веймарское правительство потребовало или закрытия журнала или ухода О. с кафедры. Окен предпочел последнее, перенеся издание журнала в Рудольфштадт. Позднее О. получил профессуру в Мюнхене и еще позднее в Цюрихе.— Идеи О. достаточно отвлеченны и фанта-. стичны. Животные классы напр. по его мнению в действительности не что иное, как воспроизведения органов чувств, и должны быть образованы по этому принципу. Беспозвоночные—животные осязания, кожи; рыбы—вкуса, языка; рептилии—обоняния, носа; птицы—слуха, уха; млекопитающие— зрения, глаза и т. п. Так как натурфилософия по мнению Окена есть наука о вечном превращении бога в мир, то учение Окена не чуждо исто
рических эволюционных идей, хотя это «скорее развитие понятий, чем настоящее историческое развитие». Все органическое, произошло по его мнению из первичной морской слизи, состоящей из пузырьков, называемых инфузориями. От этих инфузорий развились растения, животные и человек. Организм же есть «не что иное, как комбинация всех активностей мира в простом теле индивидуума». Нельзя не отметить нек-рого влияния идей О. на Гекке-ля. Вместе с Вольфг. Гете О. разделяет приоритет основания т. н. метамерной теории черепа позвоночных, сыгравшей большую роль в развитии (в особенности нем. школы) сравнительной анатомии. Из сочинений О. важнейшие: «Grundriss der Naturphilosophie, der Theorie der Sinne u. der daraus gegriin-deten Klassification der Thiere» (Gottingen, 1802); «Lehrbuch der Naturphilosophie» (Jena, 1808—11); «Lehrbuch der Naturgeschichte» (B. I—III, Lpz.—Jena, 1813—27).
Лит.:
Филипченко А., Эволюционная идея в биологии, М., 1926; Е с fe e r, Lorenz Oken, eine biographische Skizze, Stuttgart, 188C.