Приглашаем посетить сайт
КОАГУЛИНЫ
КОАГУЛИНЫ, термин, имеющий различное значение. В химии свертывания крови он равнозначен фибрин-ферменту, плазмозе и тромбину. Леб (Loeb) ввел его для обозначения освобождающихся в пат. условиях фибрин-образующих веществ (тканевые К.). Эти К. имеются в экстрактах тканей; их много в легких, мышцах, печени и почках, а также в стенках кровеносных сосудов. Они до нек-рой степени специфичны, т. к. действуют преимущественно или исключительно на гомологичный фибриноген. К. состоят вероятно из соединения протеина, имеющего антикоагулирующее действие, с цефалином. При аутолизе К. уничтоя^аются. К. имеются также среди бактериальных продуктов. По исследованиям Леба наиболее могущественно производит свертывание золотистый стафилококк. Туберкулезные, дифтерийные, тифозные, ксерозные бактерии и стрептококки не имеют коагулирующего действия, а Вас. pyocyaneus, prodigiosus и со И занимают промежуточное положение. Так как К. имеются в тканевых клеточках, то возможно, что, действуя на клеточные протеины, они же вызывают коагуляционный некроз.-Кроме того термин К. употребляется как синоним преципитинов.-Николь (Nicolle) называет К. хорошими антителами, так как они препятствуют действию альбуминолизина на антиген и освобождению при этом ядовитых продуктов распада. Действие бактериальных токсинов также связывалось с коагуляцией. Токсины имеют много общего с ферментами: активность в больших разведениях, увлечение из растворов индиферентными осадками, легкая разрушаемость. Это приводило к мысли об отнесении токсинов к ферментам. Последние однако характеризуются определенным химическим действием на субстрат. Целый ряд фактов был приведен в пользу того мнения, что токсины относятся к коагулирующим ферментам (токсино-коагулины). Подтверждается это мнение и тем обстоятельством, что вредные для бактерий вещества, вырабатываемые животными, т. е. антитела, такясе действуют путем коагуляции (аглютинация, преципитация, флокуляция).
Лит.: Гамалея Н., Основы общей бактериологии, Одесса, 1899; Loeb L., On the specifity of tissue coagulins, Univ. of Pennsylvania m. bull., Philadelphia, v. XVI, 1903-04; Mills C, Chemical nature of tissue coagulins, Journal of biol. chemistry, v. XLVI, 1921. 4 КОАГУЛИРОВАНИЕ воды, процесс искусственного образования хлопьев в воде вследствие прибавления к ней определенных хим. реактивов. Образовавшиеся хлопья, оседая на дно, осветляют мутную воду. Хим. реактивы, вызывающие в воде после своего прибавления хлопьеобразование, носят название коагулянтов. Теоретическое обоснование процесса К. воды сводится к следующему: взвесь в мутной воде рассматривается как дисперсная фаза с нек-рым электрическим зарядом частиц. Одноименные электрические заряды частиц вызывают отталкивание их друг от друга, мешают их агломерации и оседанию. Вводя в воду коагулянт-электролит, к-рый заряжен противоположно, создают условия, при которых электрические заряды взвешенных частиц нейтрализуются, и частицы начинают образовывать легко оседающие хлопья (см. также Коагуляция).-На процесс коагуляции влияют след. факторы: характер взвешенных и коллоидальных частиц, род и количество растворенных солей, количество прибавленного коагулянта и t° воды. В холодной воде К. идет вяло, в теплой воде быстро.Наиболее употребительный коагулянт, применяемый для очистки питьевой воды на водопроводах, это сернокислый глинозем (сульфат алюминия) A12(S04)3 + 18H20. Состав его: окиси алюминия (растворимой)-14-15%; серного ангидрида-32-33%, окиси железа-0,5%, нерастворимых примесей-следы; воды-51-53%. Удельный вес 5%-ного раствора-1,022. На рынок поступает в виде различной величины глыб белого или желтого цвета, зависящего от примеси железа. Применяется также сернокислая окись железа Fe2(S04)3> т. н. железный коагулянт, состоящий из окиси железа (растворимой) (25-28%), серного ангидрида (около 45%), нерастворимых примесей (4-7%), воды (20-26%). Удельный вес 5%-ного раствора 1,03-1,035. Представляет собой порошок или комья серого цвета с буровато-красным оттенком. С водой образует мутный красноватый раствор, медленно отстаивающийся в прозрачную жидкость бурого цвета. Этот коагулянт имеет следующие недостатки: 1) он трудно растворяется, требует продолжительного перемешивания или подогревания; 2) раствор медленно осветляется, в осадке получается нерастворимая Fe203 кирпично-малинового цвета; 3) раствор быстро разъедает железные и медные части; 4) раствор разрушительно действует на одежду и обувь рабочих. Реакция, протекающая в воде при добавлении коагулянтов, состоит в разложении их карбонатами извести и магнезии, к-рые всегда присутствуют в воде, и в образовании в конечном результате реакции гидрата окиси алюминия (А1203 + ЗН20) или гидрата окиси железа (Fe203 + 3HaO), смотря по тому, что применялось-сульфат А1 или сульфат железа. Гидраты окисей адсорбируют взвешенные вещества и бактерии, увлекая их при оседании (см. Американские фильтры и Английские фильтры). Для того чтобы реакция между коагулянтом и водой была полной, необходимо поддерживать воду определенное время в движении с целью равномерного распределения коагулянта по всей массе воды. На практике для выполнения этих условий заставляют двигаться воду в смесителе с определенной скоростью и определенное время. Скорость должна быть такой, чтобы в смесителе не образовалось осадка. Линейную скорость движения воды в Америке применяют от 0,5 до 1,25 см в 1 секунду. Отстой воды производится в отстойнике (см. Бассейны), причем условия, благоприятствующие осаждению, достигаются подходящим выбором скорости, соответствующим устройством притока и оттока воды и т. д.-Отстойные бассейны по движению воды в них делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные отстойники-цилиндрической формы с коническим дном. Вода, предназначенная для очистки, подводится в нижнюю часть бассейна и затем движется снизу вверх с малой скоростью (0,1-0,2 мм в секунду). Вес взвешенных частиц, действуя в противоположном направлении движению воды, облегчает их выпадение. Время отстаивания воды в вертикальных отстойниках-2-3 ч. Бассейны строятся из железа, бетона, железобетона. Коагулянты для осветления воды применяются в СССР в жидком виде. Обычно готовят раствор крепостью 2-4% по весу и вводят его в водовод. Для равномерной подачи его соответственно расходу воды в трубопроводе применяют дозирующие бачки с диафрагмами, кранами или зажимами Мора. В Америке в большинстве случаев в наст. время коагулянт вводится в воду в порошкообразном виде. Дозы коагулянта различны для различных вод и обусловливаются щелочностью воды (карбонатной жесткостью). Желательно вводить в воду такое количество коагулянта, чтобы он разлагался нацело, не оставаясь в воде свободным. Доза коагулянта устанавливается опытным путем. Зная содержание в воде углекислых солей кальция и магния, можно подсчитать количество коагулянта, которое по добавлении в воду будет нацело разложено. Один градус щелочности (карбонатной жесткости) может разложить сернокислого глинозема около 40 мг на 1 'л (0,5 г на ведро). В случае если щелочность воды бывает недостаточной для применения такой дозы коагулянта, к-рая необходима для получения надлежащей очистки воды, то щелочность повышают путем добавления к воде соды (Na2C03), 19 мг к-рой на 1 л воды повышают щелочность на 1 нем. градус (считая на карбонатную жесткость). Средняя доза сернокислого глинозема, применяемая на практике, равняется 80 мг на 1 л воды. От прибавления 80 мг сернокислого глинозема на 1 л воды сульфатная жесткость воды увеличится приблизительно на 2 немецких градуса при соответствующем понижении карбонатной жесткости. Железного коагулянта для получения быстро оседающих хлопьев приходится добавлять к воде не меньше, чем сернокислого глинозема. Хорошие результаты К. получаются при употреблении смеси железного коагулянта с сернокислым глиноземом. К железному коагулянту прибавляют 8-10% сернокислого глинозема. 'Смесь приготовляется из 5 %-ных растворов железного коагулянта и сернокислого глинозема. Применяемые дозы смеси колеблются от 20 до 120 мг на 1 л (от 0,25 до 1,5 г на ведро). При надлежащем подборе дозы коагулянта мутность воды понижается на 80-95%, в среднем-процентов на 90. По америк. данным количество Bact. со И понижается от 50% до 90%, в среднем процентов на 75. По данным Рублевской лаборатории московского водопровода общее количество бактерий понижается на 90%. К. воды при американских фильтрах должно быть постоянным. На практике часто в виду недостатка коагулянта пользуются им только при значительном ухудшении прозрачности воды в реке. Это непостоянство применения К. при американских фильтрах ухудшает бактериол. эффект очистки. Применение К. при английских фильтрах требует весьма длительного отстоя или устройства предварительных фильтров с более коротким отстоем, иначе фильтры будут быстро засо-' ряться мелкими хлопьями коагулянта.-- Показателем для начала К. воды служит не только уменьшение прозрачности воды в реке, но и увеличение количества бактерий. Часто в начале весеннего снеготаяния, когда еще прозрачность в реке высокая, данные бактериологического анализа уже указывают на быстрое нарастание бактерий в речной воде. К. сточных вод впервые было применено в Англии, где первый патент на очистку сточных вод известью был взят в 1846 г.- Вначале К. применялось как самостоятельный способ очистки коммунальных вод, но затем при появлении более совершенных методов очистки (биологических) он для этой цели был оставлен. Недостатки способа К. таковы: получается большое количество осадков, объем которых колеблется от 4 до 16 ж3 на 1.000 м3 сточной жидкости; на удаление осадков приходится затрачивать большие средства; очищенные таким образом сточные воды не теряют способности к загниванию и т. д. В наст, время К. применяется как самостоятельный способ очистки только для очистки фабричных сточных вод. Для очистки сточных вод было предложено много реактивов; из них широкое применение получили только известь |"Са(ОН)2], сернокислый глинозем, железный купорос FeS04 + 7H20, употребляемые как в отдельности, так и в комбинации. Известь как дешевый материал получила самое широкое применение. Осаждающее действие перечисленных реактивов основано на электролитических свойствах их, на чисто химических (образование нерастворимых соединений) и механических процессах (увлечение в осадок взвешенных веществ и бактерий). Для получения хороших результатов К. сточных вод следует соблюдать определенные условия, как и при К. питьевых вод, т. е. выбирать соответствующие скорости и время, необходимые для прохождения смесителя и отстойника, применять соответствующие конструкции и т. д. Доза коагулянта для сточных вод устанавливается предварительным опытом и зависит от состава сточных вод, концентрации их и от характера коагулянта. На германских очистительных стан- циях количество потребляемой извести колебалось от 100 до 300 г на 1 м3 сточных вод; для английских станций, где к домовым водам сильно примешаны фабричные и заводские сточные воды,-от 43 до 800 г. Железные квасцы в английских городах применялись от 60 до 950 з на 1 ж3. Сернокислого глинозема требуется для К. меньше, чем извести (рекомендуют норму в 280 г на 1 ж3). По данным Временного комитета по охране водоемов количество извести, применявшееся для очистки промышленных вод в Московском районе, колебалось от 272 до 817 г на 1 м3; взвешенных веществ задерживалось от 40% до 90%, прозрачность повышалась от 0 до 5-6 см по Сн ел лену.
Лит.: Иванов В., Очистка городских сточных вод, М., 1929; Данилов Ф., Удаление и обезвреживание городских нечистот, М., 1927; Рола н Е., Очистка сточных вод.М.-Л.,1929; Б а х Г., Очистка сточных вод, М., 1929; Е 11ms J., "Water purification, N. Y., 1928. И. Новопашенный.