Что не относится к способам обеззараживания воды
Что не относится к способам обеззараживания воды. Способы обеззараживания воды: необходимость, нормы, описание методов
Способы обеззараживания воды
Обеззараживание воды — это очистка ее от биологических загрязнений: бактерий, вирусов и паразитов. В этой обзорной статье расскажем об основных способах обеззараживания: кипячении, хлорировании, озонировании, обработке ультрафиолетом и гипохлоритом.
Все эти методы (кроме кипячения) применяются для очистки питьевой воды: одни для дома в составе комплексных систем водоочистки, другие — в основном на крупных объектах: в коттеджных поселках, на с/х предприятиях, в организациях общепита, на очистительных станциях в городах.
Кипячение
Подходит для обеззараживания воды дома и в походных условиях.
Хлорирование
Это добавление в воду реагента — жидкого хлора. Применяется в основном для централизованной очистки воды в городах и селах России. В отдельных случаях его используют в составе комплексных систем водоочистки.
Использование гипохлорита
Гипохлорит натрия — это химическое соединение, в составе которого есть хлор. Для обеззараживания воды используется жидкий гипохлорит. Применяется чаще всего в комплексных системах водоочистки для домов, коттеджей, квартир. Также гипохлоритом обеззараживают воду на станциях централизованной водоочистки в Петербурге.
Озонирование
Это смешивание воды с озоном — газом, состоящим из трех атомов кислорода. Применяется в Москве на некоторых станциях водоочистки.
Обработка ультрафиолетом
Это облучение воды УФ-лампами, находящимися в защитных колбах. Применяется в комплексных системах водоочистки для домов, коттеджей, квартир, предприятий и организаций.
Если вам интересно, в следующих статьях расскажем подробно о методах обеззараживания воды, которые мы применяем при проектировании систем водоочистки для дач, домов, квартир:
Пишите комментарии, задавайте вопросы, жмите «нравится». Ваши реакции мотивируют нас писать новые заметки.
________________________________________________________
Команда компании Гидроника Водоподготовка
Добро пожаловать на наш сайт и в иснтаграм
Методы очистки и обеззараживания воды. Справка
В практике водоснабжения населенных пунктов водой питьевого качества наиболее распространенными процессами водоочистки являются осветление и обеззараживание.
Помимо этого существуют специальные способы улучшения качества воды:
– умягчение воды (устранение катионов жесткости воды);
– обессоливание воды (снижение общей минерализации воды);
– обезжелезивание воды (снижение концентрации солей железа в воде);
– дегазация воды (удаление растворенных в воде газов);
– обезвреживание воды (удаление ядовитых веществ из воды);
– дезактивация воды (водоочистка от радиоактивных загрязнений).
Осветление – это этап водоочистки, в процессе которого происходит устранение мутности воды путем снижения содержания в ней взвешенных примесей. Одним из наиболее широко применяемых на практике способов снижения в воде содержания тонкодисперсных примесей является их коагулирование – осаждение в виде специальных комплексов – коагулянтов с последующим фильтрованием. При фильтровании из воды удаляются взвешенные вещества, яйца гельминтов (червей-паразитов) и значительная часть микроорганизмов. После осветления вода поступает в резервуары чистой воды.
Обеззараживание – завершающий этап процесса водоочистки. Цель – подавление жизнедеятельности содержащихся в воде болезнетворных микробов.
По способу воздействия на микроорганизмы методы обеззараживания воды подразделяются на химические, или реагентные; физические, или безреагентные, и комбинированные. В первом случае должный эффект достигается внесением в воду биологически активных химических соединений; безреагентные методы обеззараживания подразумевают обработку воды физическими воздействиями, а в комбинированных используются одновременно химическое и физическое воздействия.
К химическим способам обеззараживания питьевой воды относят ее обработку окислителями: хлором, озоном и т. п., а также ионами тяжелых металлов. К физическим – обеззараживание ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком и т. д.
Наиболее распространенным химическим методом обеззараживания воды является хлорирование. Это объясняется высокой эффективностью, простотой используемого технологического оборудования, дешевизной применяемого реагента и относительной простотой обслуживания.
При хлорировании используют хлорную известь, хлор и его производные, под действием которых бактерии и вирусы, находящиеся в воде, погибают в результате окисления веществ.
Кроме главной функции – дезинфекции, благодаря окислительным свойствам и консервирующему эффекту последействия, хлор служит и другим целям – контролю за вкусовыми качествами и запахом, предотвращению роста водорослей, поддержанию в чистоте фильтров, удалению железа и марганца, разрушению сероводорода, обесцвечиванию и т.п.
Исследования подтверждают взаимосвязь хлора и его побочных продуктов с возникновением таких болезней, как рак органов пищеварительного тракта, печени, сердечные расстройства, атеросклероз, гипертония, различные виды аллергии. Хлор воздействует на кожу и волосы, а также разрушает белок в организме.
Одним из наиболее перспективных способов обеззараживания природной воды является использование гипохлорита натрия (NaClO), получаемого на месте потребления путем электролиза 2–4%-ных растворов хлорида натрия (поваренной соли) или природных минерализованных вод, содержащих не менее 50 мг/л хлорид-ионов.
Окислительное и бактерицидное действие гипохлорита натрия идентично растворенному хлору, кроме того, он обладает пролонгированным бактерицидным действием.
Основными достоинствами технологии обеззараживания воды гипохлоритом натрия является безопасность ее применения и значительное уменьшение воздействия на окружающую среду по сравнению с жидким хлором.
Наряду с достоинствами у обеззараживания воды гипохлоритом натрия, производимым на месте потребления, имеется и ряд недостатков, прежде всего – повышенный расход поваренной соли, обусловленный низкой степенью ее конверсии (до 10–20%). При этом остальные 80–90% соли в виде балласта вводятся с раствором гипохлорита в обрабатываемую воду, повышая ее солесодержание. Снижение же концентрации соли в растворе, предпринимаемое ради экономии, увеличивает затраты электроэнергии и расход анодных материалов.
Некоторые эксперты считают, что замена газообразного хлора гипохлоритом натрия или кальция для дезинфекции воды вместо молекулярного хлора не снижает, а значительно увеличивает вероятность образования тригалометанов. Ухудшение качества воды при применении гипохлорита, по их мнению, связано с тем, что процесс образования тригалометанов растянут во времени до нескольких часов, а их количество при прочих равных условиях тем больше, чем больше pH (величина, характеризующая концентрацию ионов водорода). Поэтому наиболее рациональным методом уменьшения побочных продуктов хлорирования является снижение концентрации органических веществ на стадиях очистки воды до хлорирования.
Альтернативные методы обеззараживания воды, связанные с использованием серебра, являются слишком дорогостоящими. Был предложен альтернативный хлорированию метод обеззараживания воды с помощью озона, но оказалось, что озон тоже вступает в реакцию со многими веществами в воде – с фенолом, и образовавшиеся в результате продукты еще токсичнее хлорфенольных. Кроме того, озон очень нестоек и быстро разрушается, поэтому его бактерицидное действие непродолжительно.
Из физических способов обеззараживания питьевой воды наибольшее распространение получило обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами, бактерицидные свойства которых обусловлены действием на клеточный обмен и, особенно, на ферментные системы бактериальной клетки. Ультрафиолетовые лучи уничтожают не только вегетативные, но и споровые формы бактерий, и не изменяют органолептических свойств воды. Основным недостатком метода является полное отсутствие последействия. Кроме того, этот метод требует больших капитальных вложений, чем хлорирование.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
Обеззараживание воды: самые эффективные методы
При употреблении питьевой воды в организм попадают не только молекулы кислорода и водорода, но и иные вещества. Это ионы кальция и магния, хлориды и сульфаты, цинк, марганец, железо, фтор и многие другие.
Даже примеси токсичных металлов могут содержаться в строго дозированных количествах, установленных СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода…», однако существуют компоненты, присутствие которых под строгим запретом. Это касается болезнетворных бактерий. Они могут быть в водопроводной, колодезной Н2О, скважине или открытом источнике. Большинство фильтров, кроме обратноосмотических, не способны справляться с устранением инфекционных агентов, поэтому на финальном этапе очистки используют дополнительные методы обеззараживания воды.
Микроорганизмы в воде: опасно или нет?
Задача современных систем очистки воды состоит не в том, чтобы довести ее до совершенства, то есть состояния чистой H2O, а сделать безопасной для человека, устранить примеси, вызывающие заболевания.
При лабораторном анализе микробиологические и паразитологические показатели должны быть равны:
Показатель | Что означает | Единицы измерения | Норма |
Термотолерантные колиформные бактерии | В группу условно-патогенных микроорганизмов входят виды: Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, E. Coli. Индикатор наличия таких бактерий в жидкости— присутствие кишечной палочки (E. Coli). Она погибает при температуре 60 ˚С, но при употреблении воды в сыром виде один из ее серотипов О157:Н7 вызывает заболевания кишечника, брюшной полости, половых органов. Размер палочек составляет 1-3 мкм на 0,5-0,8 мкм. Для их устранения необходима качественная система чистки, например, обратноосмотическая | Количество бактерий/100 мл | Отсутствие |
Общие колиформные бактерии | Наряду с термотолерантными, существуют иные формы бактерий, ферментирующие лактозу: Enterobacter cloasae и Citrobadter freundii. В отличие от термотолерантных, они содержатся не только в фекалиях, но и разлагающихся органических материалах (например, почве, листве). Случайное попадание их в системы водоподачи допускается санитарными нормами (при условии отсутствия кишечной палочки), причем их должно быть не более чем в 5% проб, отобранных за год | Отсутствуют | |
Общее микробное число | Показатель означает количество найденных микроорганизмов в 1 мл, но учитываются только инфекции, образующие колонию при размножении. Чем выше ОМЧ, тем возможнее вероятность заражения при употреблении Н2О | Количество колоние-образующих бактерий/1 мл | До 50 |
Колифаги | Это микроорганизмы, которые вызывают гибель бактериальной клетки путем ее заражения. Наличие колифагов — индикатор инфекционного загрязнения. Их выявление проводится только при подаче воды из поверхностны источников в распределительную сеть | Количество БОЕ (бляшко-образующих единиц)/100 мл | |
Споры сульфитредуцирующих клостридий | Их обнаружение свидетельствует о давнем фекальном загрязнении. Поскольку Споры очень устойчивы к воздействию неблагоприятных факторов, их не устранить кипячением. Отсутствие спор — индикатор качественной очистки. При их наличии есть вероятность, что в Н2О присутствуют яйца гельминтов, цисты и ооциты | Спор/20 мл жидкости | Отсутствие |
Цисты лямблий | Лямблии являются паразитами, попадающими в организм при несоблюдении норм гигиены. Паразиты становятся причинами развития дисбактериоза, дерматоза, панкреатита | Цист/50 мл жидкости | Отсутствие |
При употреблении зараженной воды симптомы не заставят долго ждать. Инфицированных мучают спазмы живота, диарея, у детей может развития гемолитический уремический синдром, провоцирующий острую почечную недостаточность. При общем ослаблении организма, незрелости систем, хронических заболеваниях почек может возникнуть инсульт, кома, летальный исход.
Вывод один — Н2О необходимо чистить, регулярно контролировать ее состав, передавая образцы в лабораторию, и устранять патогенные микроорганизмы с помощью систем фильтрации.
Современные методы обеззараживания воды
Чистота воды — залог хорошего самочувствия, но какой способ очистки выбрать, чтобы она не утратила вкусовые качества, полезность. Выбор оптимально варианта зависит от места водоподачи, исходных показателей лабораторного исследования.
Химические методы
Когда жидкость из крана приобретает запах хлора, становится понятно: идет обеззараживание. Это яркий пример
применения химической обработки для устранения патогенных инфекций.
Суть методов заключается в проникновении химических веществ сквозь защитную оболочку бактерии и дальнейшей инактивации клетки.
Для обеззараживания воды используют хлорную известь, озон, гипохлорит натрия, двуокись хлора и другие. Средства помогают очистить Н2О для питья, сточные воды, однако после их применения рекомендуется использовать фильтры от удаления остатков химических веществ.
Наиболее эффективными считаются способы хлорирования, озонирования.
Хлорирование
Под воздействием реагента происходит одновременное окисление и нейтрализация инфекций. В качестве очистителей используют:
Для обработки оборудования бассейнов используют хлорную известь.
Преимущества производных хлора перед остальными — консервирующий эффект.
Недостаток — образование побочных продуктов — хлороформа и тригалометана, обладающих канцерогенным эффектом.
Внимание! При кипячении в хлорированной Н2О образуется диоксин. Это токсин, подавляющий иммунитет, провоцирующий развитие онкозаболеваний и нарушения работы эндокринной системы, пороки развития плода при беременности. 90% диоксинов проникают в организм с водой и едой. Они откладываются абсолютно во всех клетках организма, вызывая его общее ослабление. Такое состояние называют «химический СПИД».
Поскольку дезинфекция Н2О для бытового потребления происходит с использованием хлора, во избежание возникновения проблем со здоровьем рекомендуется применять фильтрующие системы, способные уловить не только патогенные организмы, но и потенциально вредные вещества.
Альтернатива применения чистого хлора — использование NaClO (гипохлорита натрия). Его получаю электролизом раствора пищевой соли или минеральной воды, насыщенной ионами хлорида (от 50 мг/л). Эффективность применения гипохлорита не ниже, чем жидкого Cl, однако такой способ не исключает образование тригалометана и увеличивает содержание соли.
Озонирование
Очищение озоном осуществляется после механической чистки. Жидкость контактирует с О3, возникшем в результате воздействия электрического поля на О2. Время воздействия озона для обеззараживания — до 15 минут.
Озонирующие фильтры работают при давлении воды 2-6 атмосфер и способны очистить до 10 л жидкости/мин.
Конструкция состоит из компонентов: блоков питания, автоматики, озоносорбции; инжектора; колбы с картриджами для дополнительной очистки.
Обеззараживание воздействием озона имеет ряд преимуществ по сравнению с хлорированием:
У метода есть и недостатки:
В промышленных целях целесообразно применение комбинированных методов с использованием хлора.
Озонирующие установки обеззараживания воды для бытового использования эффективны, способствуют улучшению ее вкуса, запаха, цвета, но имеют высокую стоимость — около 20 тыс. руб.
Физические методы
Методы удаления инфекционных агентов без применения реагентов называют физическими. Среди них выделяют обработку ультрафиолетом, ультразвуком.
Ультрафиолетовые очистители
В основе метода пагубное влияние ультрафиолетового излучения на обменные системы патогенных микроорганизмов, цитоплазму клеток, структуру белков.
Продолжительность воздействия ультрафиолетом не ограничена. Длительным облучением можно добиться максимального положительного эффекта. Оптимальной считается длинна волн, составляющая 260 нм.
Существенный недостаток — отсутствие пролонгированного эффекта.
Чтобы уничтожить вирус гепатита С, достаточно воздействовать на него ультрафиолетом несколько секунд.
Стоимость лампы для обеззараживания колеблется от 4 до 30 тыс. руб. в зависимости от производительности модели, чистоты очистки (99-99,9%).
Воздействие ультразвуком
Установка представляет собой генератор ультразвука. При его включении возникает кавитация — образование пузырьков, которые впоследствии лопаются. В результате такого «микровзрыва» возникает перепад давления, и клеточная оболочка микроорганизма лопается. Происходит гибель всех вирусов, бактерий.
Ультразвуковые установки нашли применение в промышленности (бактерицидная установка для обеззараживания воды «Лазурь»), при необходимости обработки водонакопителей (прибор «Колодец»), для устранения инфекций в Н2О дома (прибор «Водопровод»).
Для приобретения бытового ультразвукового агрегата придется потратить около 5 тыс. руб.
Кипячение
Это самый простой метод обеззараживания, но, увы, не самый эффективный.
Внимание! Кипячение не всегда помогает устранить угрозу инфекционного заражения. Например, чтобы уничтожить вирус гепатита «А», воду придется кипятить 4 минуты, вирус «В» — 1 час с добавлением соды или 5 минут в автоклаве, вирус С — 2 минуты. В быту Н2О считается кипяченой при появления первых «пузырей», при этом она остается небезопасной.
Длительность кипячения должна быть не менее 5-10 минут. Жидкость при этом станет мягче за счет оседания солей жесткости на стенки сосуда, но вкусовые качества изменяться не в лучшую сторону.
Смешанные методы
Комбинировать методы очистки можно как угодно. Наибольшая эффективность наблюдается при последовательном применении хлорирования с УФ–фильтрацией, озонированием.
Таблетки для обеззараживания воды
На рынке предложения таблеток для чистки жидкостей наибольшим спросом пользуются средства:
Внимание! В продаже имеется 11 разновидностей средства Акватабс, отличающихся концентрацией. Перед покупкой следует проконсультироваться со специалистом.
Внимание! Использовать таблетки можно только в экстренных случаях, например, в походе, поскольку их активные компоненты считаются умерено опасными для организма. Накануне применения препаратов необходимо очистить воду от глины, песка с помощью подручный средств. В полевых условиях для этих целей подойдет бумага, свернутая «кулек».
Выбирая метод обеззараживания следует помнить, что хлорсодержащие реагенты хороши для кратковременного применения, например, в природных условиях. Если планируется длительное использование установки, лучше применять методы безреагентной очистки, максимально сохраняющие структуру и качество воды.
Обеззараживание воды современные методы
Вода является неотъемлемой часть нашей жизни. Ежедневно мы выпиваем определенный объем и часто даже не задумываемся о том, что обеззараживание воды и ее качество важная тема. А зря, тяжелые металлы, химические соединения и болезнетворные бактерии способны вызвать необратимые изменения в человеческом организме. На сегодняшний день гигиене воды уделяется серьезное внимание. Современные методы обеззараживания питьевой воды способны очистить ее от бактерий, грибков, вирусов. Они придут на помощь и в том случае, если вода плохо пахнет, имеет посторонние привкусы, цветность.
Способы очистки, обеззараживания и улучшения качества питьевой воды
Предпочтительные методы повышения качества выбирают в зависимости от содержащихся в воде микроорганизмов, уровня загрязненности, источника водоснабжения и других факторов. Обеззараживание направлено на удаление болезнетворных бактерий, которые разрушающе влияют на организм человека.
Очищенная вода прозрачна, не имеет посторонних привкусов и запахов, а также абсолютно безопасна. На практике для борьбы с вредными микроорганизмами применяют способы двух групп, а также их комбинацию:
Для того, чтобы выбрать эффективные методы дезинфекции необходимо провести анализ жидкости. Среди проводимых анализов выделяют:
Применение химического анализа позволяет определить содержание в воде различных химических элементов: нитратов, сульфатов, хлоридов, фторидов и т.д. Все же показатели, анализируемые данным методом, можно подразделить на 4 группы:
Бактериологический анализ направлен на выявление различных микроорганизмов: бактерий, вирусов, грибков. Подобный анализ выявляет источник заражения и помогает определить методы обеззараживания.
Химические методы обеззараживания питьевой воды
Химические способы основаны на добавлении в воду различных реагентов-окислителей, которые убивают вредоносные бактерии. Наибольшую популярность среди таких веществ получили хлор, озон, гипохлорит натрия, диоксид хлора.
Для достижения высокого качества важно правильно рассчитать дозу реагента. Малое количество вещества может не возыметь эффекта, а даже наоборот способствовать увеличению числа бактерий. Реагент необходимо вводить с избытком, это позволит уничтожить как имеющиеся микроорганизмы, так и бактерии, попавшие в воду после обеззараживания.
Избыток нужно рассчитывать очень аккуратно, чтобы он не мог нанести вред людям. Наиболее популярные химические методы:
Хлорирование
Очистка воды хлорированием является традиционным и одним из самых популярных способов очищения воды. Хлорсодержащие вещества активно используют для очистки питьевой воды, воды в бассейнах, дезинфекции помещений.
Свою популярность данный способ приобрел благодаря простоте использования, низкой стоимости, высокой эффективности. Большинство патогенных микроорганизмов, вызывающих различные заболевания, не устойчивы к хлору, который оказывает бактерицидное действие.
Для создания неблагоприятных условий, препятствующих размножению и развитию микроорганизмов, достаточно ввести хлор в небольшом избытке. Избыток хлора способствуют продлению эффекта обеззараживания.
В процессе обработки воды возможны следующие способы хлорирования: предварительное и конечное. Предварительное хлорирование применяют максимально близко к месту забора воды, на данном этапе использование хлора не только обеззараживают воду, но и способствуют удалению ряда химических элементов, в том числе железа и марганца. Конечное хлорирование – последний этап в процессе обработки, во время которого происходит уничтожение вредоносных микроорганизмов посредством хлора.
Также различают нормальное хлорирование и перехлорирование. Нормальное хлорирование применяют для дезинфекции жидкости из источников с хорошим санитарными показателями. Перехлорирование – в случае сильной зараженности воды, а также если она заражена фенолами, которые в случае нормального хлорирования только усугубляют состояние воды. Остатки хлора в таком случаем удаляют дехлорированием.
Хлорирование, как и другие методы, наряду с достоинствами имеет и свои минусы. Попадая в организм человека в избытке, хлор ведет к проблемам с почками, печенью, ЖКТ. Высокая коррозионная активность хлора влечет быстрый износ оборудования. В процессе хлорирования образуются всевозможные побочные продукты. Например, тригалометаны (соединения хлора с веществами органического происхождения), способны вызвать симптомы астмы.
В силу широты применения хлорирования у ряда микроорганизмов сформировалась устойчивость к хлору, поэтому определенный процент заражения воды все же возможен.
Для дезинфекции воды чаще всего используют газообразный хлор, хлорную известь, диоксид хлора и гипохлорит натрия.
Хлор – самый популярный реагент. Используют его в жидком и газообразном виде. Уничтожая болезнетворную микрофлору, устраняет неприятный вкус и запах. Предотвращает рост водорослей и ведет к улучшению качества жидкости.
Для очищения хлором используют хлораторы, в которых газообразный хлор абсорбируют с водой, а далее полученную жидкость доставляют до места применения. Несмотря на популярность данного метода, он является довольно опасным. Транспортировка и хранение высокотоксичного хлора обязывает к соблюдению техники безопасности.
Хлорная известь – вещество, получаемое под воздействием газообразного хлора на сухую гашеную известь. Для обеззараживания жидкости применяют хлорную известь, процент хлора в которой составляет не менее 32-35%. Данный реагент очень опасен для человека, вызывает сложности при производстве. В силу этих и других факторов хлорная известь теряет свою популярность.
Диоксид хлора оказывает бактерицидное воздействие, практически не загрязняет воду. В отличие от хлора не образует тригалометанов. Основная причина, которая тормозит его использование – высокая взрывоопасность, что затрудняет производство, транспортировку и хранение. В настоящее время освоена технология производства на месте применения. Уничтожает все виды микроорганизмов. К недостаткам можно отнести способность образовывать вторичные соединения – хлораты и хлориты.
Гипохлорит натрия применяют в жидком виде. Процент активного хлора в нем в два раза больше, чем в хлорной извести. В отличие от диоксида титана обладает относительной безопасностью при хранении и использовании. Ряд бактерий устойчив к его воздействию. В случае длительного хранения теряет свои свойства. На рынке присутствует в виде жидкого раствора с различным содержанием хлора.
Стоит отметить, что все хлорсодержащие реагенты обладают высокой коррозионной активностью, в связи с чем их не рекомендуется использовать для очищения воды, поступающей в воду через металлические трубопроводы.
Озонирование
Озон, так же как и хлор, является сильным окислителем. Проникая сквозь оболочки микроорганизмов, он разрушает стенки клетки и убивает ее. Озон хорошо справляется как с обеззараживанием воды, так и с ее обесцвечиванием и дезодорированные. Способен окислять железо и марганец.
Обладая высоким антисептическим действием, озон разрушает вредные микроорганизмы в сотни раз быстрее, чем другие реагенты. В отличие от хлора, уничтожает практически все известные виды микроорганизмов.
При распаде реагент преобразуется в кислород, который насыщает организм человека на клеточном уровне. Быстрый распад озона в то же время является и недостатком данного метода, поскольку уже через 15-20 мин. после процедуры, вода может подвергнуться повторному заражению. Существует теория, согласно которой при воздействии озона на воду, начинается разложение фенольных групп гуминовых веществ. Они активируют организмы, который до момента обработки находились в спячке.
Насыщаясь озоном вода становится коррозионно-активной. Это ведет к повреждению труб водопровода, сантехники, бытовой техники. В случае ошибочного количества озона возможно образование побочных элементов, которые обладают высокой токсичностью.
Озонирование имеет и другие минусы, к которым стоит отнести высокую стоимость покупки и установки, большие электрозатраты, а также высокий класс опасности озона. При работе с реагентом необходимо соблюдать осторожность и технику безопасности.
Озонирование воды возможно с помощью системы, состоящей из:
Олигодинамия
Олигодинамия – обеззараживание воды посредством воздействия на нее благородных металлов. Наиболее изучено применение золота, серебра и меди.
Самым же популярным металлом в целях уничтожения вредных микроорганизмов является серебро. Его свойства раскрыли еще в древности, в емкость с водой помещали ложку или монетку из серебра и давали такой воде отстояться. Утверждение, что такой метод эффективен довольно спорное.
Теории влияния серебра на микробы не получили окончательного подтверждения. Существует гипотеза, согласно которой клетку разрушают электростатические силы, возникающие между ионами серебра с положительным зарядом и отрицательно заряженными клетками бактерий.
Серебро – тяжелый металл, который в случае накопления в организме может вызывать ряд заболеваний. Достичь антисептического эффекта можно лишь при высоких концентрациях данного металла, которое губительно для организма. Меньшее количество серебра способно только приостановить рост бактерий.
К тому же, практически не чувствительные к серебру спорообразующие бактерии, не доказано его влияние на вирусы. Поэтому применение серебра целесообразно лишь для продления сроков хранения изначально чистой воды.
Другим тяжелым металлом, способным оказывать бактерицидное воздействие, является медь. Еще в древности заметили, что вода, которая стояла в медных сосудах, гораздо дольше сохраняла свои высоковеществ. На практике данный метод используют в основных в бытовых условиях для очищения небольшого объема воды.
Полимерные реагенты
Использование полимерных реагентов – современный метод обеззараживания воды. Он значительно выигрывает у хлорирования и озонирования за счет своей безопасности. Жидкость, очищенная полимерными антисептиками не имеет вкуса и посторонних запахов, не вызывает коррозию металла, не воздействует на организм человека. Данный метод получил распространение в очистке воды в бассейнах. Вода, очищенная полимерным реагентом, не имеет цвета, постороннего вкуса и запаха.
Иодирование и бромирование
Иодирование – метод обеззараживания, использующий иодсодержащие соединения. Дезинфицирующие свойства йода известны медицине с давних времен. Несмотря на то, что данный метод широко известен и неоднократно предпринимались попытки его использования, использование йода в качестве дезинфектора воды популярности не приобрело. Данный метод имеет существенный недостаток, растворяясь в воде, он вызывает специфический запах.
Бром – довольно эффективный реагент, который уничтожает большую часть известных бактерий. Однако, в силу своей высокой стоимости популярностью не пользуется.
Физические методы обеззараживания воды
Физические способы очистки и дезинфекции работают воду без использования реагентов и вмешательства в химический состав. Наиболее популярные физические методы:
УФ-излучение
Все большую популярность среди методов обеззараживания воды набирает применение УФ-излучения. В основе методики лежит тот факт, что лучи, длина волны у которых 200-295 нм, могут убивать патогенные микроорганизмы. Проникая сквозь клеточную стенку, они воздействуют на нуклеиновые кислоты (РНД и ДНК), а также вызывают нарушения в структуре мембран и клеточных стенок микроорганизмов, что ведет к гибели бактерий.
Для определения дозы излучения необходимо провести бактериологический анализ воды, это позволит выявить виды патогенных микроорганизмов и их восприимчивость к лучам. На эффективность также влияет мощность используемой лампы и уровень поглощения излучения водой.
Доза УФ-излучения равна произведению интенсивности излучения на его продолжительность. Чем выше устойчивость микроорганизмов, тем дольше на них необходимо воздействовать
УФ-излучение не влияет на химический состав воды, не образует побочных соединений, таким образом исключает возможность нанесения вреда человеку.
При использовании данного метода невозможна передозировка, УФ-облучение отличается высокой скоростью реакции, для обеззараживания всего объема жидкости требуется несколько секунд. Не меняя состав воды, излучение способно уничтожить все известные микроорганизмы.
Однако, не лишен данный метод и недостатков. В отличие от хлорирования, обладающего пролонгирующим эффектом, эффективность облучения сохраняется до тех пор, пока лучи воздействуют на воду.
Хороший результат достижим лишь в очищенной воде. На уровень поглощения ультрафиолета влияют содержащиеся в воду примеси. Например, железо способно служить для бактерий своеобразным щитом и «прятать» их от воздействия лучей. Поэтому целесообразно провести предварительную очистку воды.
Система для УФ-излучения состоит из нескольких элементов: выполненной из нержавеющей стали камеры, в которую помещена лампа, защищенная кварцевыми чехлами. Проходя через механизм такой установки, вода постоянно подвергается действию ультрафиолета и полному обеззараживанию.
Ультразвуковое обеззараживание
Ультразвуковое обеззараживание основано на методе кавитации. За счет того, что под воздействием ультразвука происходят резкие перепады давления, микроорганизмы разрушаются. Эффективен ультразвук и для борьбы с водорослями
Данный метод имеет узкий круг использования и находится на стадии освоения. Преимуществом является нечувствительность к высокой мутности и цветности воды, а также возможность воздействовать на большинство форм микроорганизмов.
К сожалению, данный метод применим только для малых объемов воды. Как и УФ-облучение оказывает эффект только в процессе взаимодействия с водой. Не возымело ультразвуковое обеззараживание популярности и в силу необходимости установки сложного и дорого оборудования.
Термическая обработка воды
В домашних условиях термический способ очистки воды – всем известное кипячение. Высокая температура убивает большинство микроорганизмов. В промышленных условиях данный метод неэффективен в силу его громоздкости, больших временных затрат и низкой интенсивности. К тому же, термическая обработка не способна избавить от посторонних привкусов и болезнетворных спор.
Электроимпульсный способ
В основе электроимпульсного способа лежит применение электрических разрядов, которые формируют ударную волну. Под воздействием гидравлического удара микроорганизмы гибнут. Данный метод эффективен как для вегетативных, так и спорообразующих бактерий. Способен достичь результата даже в мутной воде. Кроме того, бактерицидные свойства обработанной воды сохраняются до четырех месяцев.
Минусом является высокая энергоемкость и дороговизна.
Комбинированные методы обеззараживания воды
Для достижения наибольшего эффекта используют комбинированные способы, как правило, реагентные методы сочетают с безреагентными.
Высокую популярность возымело сочетание УФ-облучения с хлорированием. Так, уф-лучи убивают патогенную микрофлору, а хлор препятствует повторному заражению. Данный метод используют как для очистки питьевой воды, так и очистки воды в бассейнах.
Для обеззараживания бассейнов УФ-излучение преимущественно используют с гипохлоритом натрия.
Заменить хлорирование на первом этапе можно озонированием
Другие методы включает в себя окисление в сочетании с тяжелыми металлами. Окислителями могут выступать как хлорсодержащие элементы, так и озон. Суть комбинирования состоит в том, что окислители обивают вредные микробы, а тяжелые металлы позволяют сохранить воду обеззараженной. Существуют и другие способы комплексной дезинфекции воды.
Очистка и обеззараживание воды в бытовых условиях
Часто необходимо очистить воду в небольших количествах прямо здесь и сейчас. Для этих целей используют:
Обеззараживающие таблетки могут выручить в походных условиях. Как правило, одну таблетку применяют на 1 л. воды. Этот метод можно отнести к химической группе. Чаще всего в основе таких таблеток лежит активный хлор. Время действия таблетки 15-20 минут. В случае сильного загрязнения количество можно удвоить.
Если вдруг таблеток не оказалось, возможно применение обычной марганцовки из расчета 1-2 г. на ведро воды. После того, как вода отстоится, она готова к использованию.
Также бактерицидное действие оказывают природные растения – ромашку, чистотел, зверобой, бруснику.
Еще один реагент – кремний. Поместите его в воду и дайте ей отстояться в течение суток.
Источники водоснабжения их пригодность для обеззараживания
Источники водоснабжения можно разделить на два вида – поверхностные и подземные воды. К первой группе относится вода из рек и озер, морей и водохранилищ.
При анализе пригодности вод для питья, расположенных на поверхности, проводят бактериологический и химический анализ, оценивают состояние дна, температуру, плотность и соленость морской воды, радиоактивность воды и т.д. Немаловажную роль при выбора источника играет нахождение по близости промышленных объектов. Еще один этап оценки источника водозабора – просчет возможных рисков заражения воды.
Состав воды в открытых водоемах зависит от времени года, такая вода содержит различные загрязнения, среди которых и болезнетворные микроорганизмы. Наиболее высок риск заражения водоемов рядом с городами, заводами, фабриками и другими объектами промышленности.
Речная вода очень мутная, отличается цветностью и жесткостью, а также большим количеством микроорганизмов, заражение которыми чаще всего происходит из стоковых вод. В воде из озер и водохранилищ часто встречается цветение из-за развития водорослей. Также такие воды
Особенность поверхностных источников заключается в большой водной поверхности, которая соприкасается с солнечными лучами. С одной стороны, это способствует самоочищению воды, с другой – служит развитию флоры и фауны.
Несмотря на то, что поверхностные воды могу самоочищаться, это не спасает их от механических примесей, также патогенной микрофлоры, поэтому при водозаборе подвергаются тщательному очищению с дальнейшим обеззараживанием.
Другой вид источников водозабора – подземные воды. Содержание микроорганизмов в них минимально. Для обеспечения населения лучше всего подходит родниковая и артезианская вода. Чтобы определить их качество, эксперты анализируют гидрологию слоев горных пород. Особое внимание уделяют санитарному состоянию территории в районе забора воды, так как этого зависит не только качество воды в здесь и сейчас, но и перспектива заражения вредоносными микроорганизмами в дальнейшем.
Артезианская и родниковая вода выигрывает у воды из рек и озер, она защищена от бактерий, содержащихся в стоковых водах, от воздействия солнечных лучей и других факторах, способствующих развитию неблагоприятной микрофлоры.
Нормативные документы водно-санитарного законодательства
Поскольку вода являет собой источник человеческой жизни, ее качеству и санитарному состоянию уделяется серьезное внимание, в том числе на законодательном уровне. Основными документами в данной сфере являются Водный кодекс и Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».
Водный кодекс содержит в себе правила по использования и охраны водных объектов. Приводит классификацию подземных и поверхностных вод, определяет меры наказания за нарушение водного законодательства и др.
ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» регламентирует требования к источникам, вода из которых может быть использована для питья и ведения хозяйства.
Также существуют государственные стандарты качества, которые определяют показатели пригодности и выдвигают требования к способам анализа воды:
ГОСТы качества воды
СНиПы и требования к воде
Строительные нормы и правила (СНиП) содержат в себе правила по организации внутреннего водопровода и канализации зданий, регламентируют монтаж систем водоснабжения, отопления и т.д.
СанПиНы на водоснабжение
В санитарно-эпидемиологических правилах и нормах (СанПиН) можно найти, какие существует требования к качеству воды как из центрального водопровода, так и воды из колодцев, скважин.