Очистка и обеззараживание воды разными методами

Что подразумевают под обеззараживанием питьевой воды? Под этим понимают ряд мероприятий, направленных на полное или частичное уничтожаются в воде вирусов, бактерий, способных вызвать множество инфекционных заболеваний.

Методы воздействия на микроорганизмы

Но при этом стоит понимать, что полное очищение воды от всех бактерий сделает ее непригодной для применения с пищей. Вот почему следует со всей внимательностью отнестись как к выбору конкретного метода обеззараживания, так и к проведению химико-биологического анализа пробы воды. Есть несколько методов воздействия на вредоносные микроорганизмы:

• Химические или реагентные;
• Физические или безреагентные;
• Комбинированные.

Микроорганизмы

Каждый из этих методов позволяет избавиться от любых вредоносных микроорганизмов определенным способом. К примеру, химические методы работают с помощью специальных коагулянтов-реагентов, которые добавляют в воду именно с целью обеззараживания. Это хлорирование, озонирование, применение гипохлорита натрия, серебра, кремния и многих других веществ, которые помогают либо избавиться от «вредителей», либо как минимум затормозить их размножение. Безреагентные методы — обеззараживание воды с применением физического безреагентного воздействия на жидкость. Это УФ-излучение, электроимпульсное обеззараживание и прочие подобные способы.

Комбинированные методы применяют с использованием как физического, так и химического воздействия попеременно. Такой подход к обеззараживанию максимально эффективен и, как правило, позволяет добиться не только полного обеззараживания жидкости, но и недопущения вторичного размножения бактерий и вирусов в воде. Кроме того, применение нескольких способов позволяет еще и очистить ее от иных загрязнителей.

Химические способы обеззараживания питьевой воды

Химическое обеззараживание воды

К ним относится обработка жидкости окислителями-коагулянтами: озоном, гипохлорит натрием, хлором и другими. В их числе и ионы тяжелых металлов. Чтобы достичь максимально стойкого эффекта обеззараживания таким методом, нужно максимально точно уметь определять дозу реагента, который будете вводить, и далее обеспечить необходимый промежуток времени для контакта воды с веществом.

Доза определяется расчетными методами, а также пробным обеззараживанием. Примечательно, что очень важно точно рассчитать дозу. Так как малая доза может не просто не подействовать, но еще и обеспечить быстрый рост количества бактерий в растворе. Примером такого эффекта можно считать озон, который в малых количествах убивает часть бактерий, образовывая особые соединения, которые пробуждают ранее спящие бактерии и создает идеальные условия для размножения.

Для того, чтобы обеспечить длительный эффект, дозу реагента рассчитывают, как правило, с избытком, который гарантированно уничтожит микроорганизмы в воде, а в период после обеззараживания воды не даст им размножиться.

Но избыток должен быть ровно такой, чтобы произошло обеззараживание, но при этом люди, потребляющие воду в качестве питья, не отравились, так как большая часть реагентов является довольно токсичной и может образовывать стойкие мутагенные и канцерогенные соединения.

Не смотря на наличие множества современных методов очистки и обеззараживания воды, в нашем государстве продолжают применять в водоснабженческой практике хлорирование. Объясняется это простотой в использовании, обслуживании, а также высокой эффективность и, конечно, дешевизной реагента. Важным плюсом в применении названного метода является в первую очередь его последействие. Даже при небольшом избытке хлора (например, в воде содержится около 0,5 мг/л остаточного хлора) рост микроорганизмов вторично не происходит.

Но есть в данном способе и свои минусы. Хлор при окислении обладает весьма высокой степенью мутагенности, токсичности, канцерогенности. Даже следующая за этим очистка воды при помощи активированного угля не удаляет полностью образованные в процессе хлорирования соединения. Они обладают довольно высокой стойкостью и сильно загрязняют питьевую воду. Затем, как результат, стоки ведут в реки, а далее токсичные вещества уходят вниз по течению. Поэтому пока ведется поиск реагентов, которые будут обладать хорошей способностью обеззараживать питьевую воду, неся при этом меньше «побочных эффектов» в процессе применения.

Пока самых положительных отзывов добилось применение диоксида хлора, у которого способность воздействовать на вирусы и бактерии гораздо выше, чем у простого хлора. У этого же реагента и степень загрязнения воды на порядок меньше. Правда, диоксид хлора достаточно дорогой и его нужно производить сразу же на месте применения. Кроме того, его перспективы не распространяются далее небольших установок с невысокой производительностью.

Пользуются при хлорировании хлором, хлорной известью и иными производными элемента. Помимо главной функции (имеется ввиду дезинфекция), хлор помогает следить также за запахом, вкусовыми качествами, предотвращает рост водорослей, поддерживает чистоту фильтров, удаляет марганец, железо, разрушает сероводород, обесцвечивает и т.д.

Риск применения хлора в большей мере связывают с образованием тригалометанов. Производные метана в любой форме обладают сильно выраженным канцерогенным воздействием на человеческий организм, способствуя тем самым росту раковых клеток. Примечательно, что кипячение хлорированной воды, что многие считают выходом из сложившейся ситуации, только усугубляет ситуацию, так как под влиянием высоких температур происходит образование в хлорированной воде очень сильного яда под названием диоксин.

Исследования показывают, что хлор и иные его производные вызывают болезни ЖКТ, печени, сердечно-сосудистой системы, а также гипертонию, атеросклероз, разные виды аллергии, воздействует на кожу, волосы. Хлор разрушает белок в организме.

Многие считают, чтобы образовывалось после хлорирования как можно меньше вредных соединений, следует предварительно очистить от разнообразных примесей воду, так как соединения образовываются из-за взаимодействия хлора с растворенными в жидкости органическими веществами.

Озонирование жидкости позволяет разлагать частицы озона в растворе, образовывая при этом атомарный кислород. Он позволяет разрушить ферментную систему микробной клетки и окислить часть соединений, которые могут придавать воде довольно навязчивый неприятный запах. Данный способ требует точности расчетов, так как при избытке озона в воде может появиться неприятный запах. Кроме того, чересчур большое количество озона может ускорить процесс коррозии металла. Отражается это не только на системе водопровода, но и на бытовой технике и посуде, которая контактирует с этой водой.

С точки зрения гигиены это самый лучший химический метод, который может обеспечить максимально быстрое и, что крайне важно, безопасное для человека и окружающего мира обеззараживание воды без последующего образования канцерогенных, высокотоксичных соединений. Но такой способ требует внушительного расхода электроэнергии, эксплуатации сложной аппаратуры, высококвалифицированного обслуживания. А потому этот способ максимально эффективно работает в основном в системах централизованного водоснабжения. Стоит упомянуть, что он довольно дорогой в применении.

Сам газ довольно опасен в процессе производства, токсичен и даже взрывоопасен. Многие фирмы предлагают стационарные установки для коттеджей, но стоит понимать, что без квалифицированного обслуживания и систем контроля такие аппараты могут отравить воздух и воду и как результат -владельцев. Также всегда существует риск возникновения взрывоопасной ситуации на подобной установке.

По некоторым данным после проведения озонирования может произойти вторичный рост числа бактерий. Связано это с тем, что после такой обработки воды начинается разложение фенольных групп гуминовых веществ. А они способствуют активации других микроорганизмов, которые до обработки находились в «спящем» состоянии. А потому 100% высокого качества очистки от озона ждать не приходится. Но, не в пример хлору, озон относится по опасности к первой категории. Также из-за влияния озона на металлы (коррозия) прежде чем обработанную воду пускать по трубам, необходимо выждать период распада озона. Исключением может послужить транспортировка только что обработанной воды из некоторых видов пластмассы, бетона, асбестоцемента и других подобных материалов.

• Полимерные реагенты/антисептики

Отдельный реагентный способ очистки воды – это обеззараживание полимерными реагентами, которые относятся к классу полимерных антисептиков. Самым известным представителем данного класса является Биопаг. Если сравнивать с хлором и озоном, то этот препарат не наносит вреда здоровью, не оказывает местное раздражающее действие на слизистые поверхности и кожу, а также не вызывает аллергических реакций. Также среди преимуществ: отсутствие запаха, цвета, вкуса у воды по завершении процесса очищения, отсутствие коррозийного влияния на металлы и вреда для купальных костюмов. Применение подобных антисептиков крайне простое, но не смотря на это они обладают долговременным эффектом дезинфекции. Этот вид обеззараживания воды используется наиболее часто в общественных бассейнах.

• Иные реагенты

Также в реагентных методах применяют разнообразные соединения тяжелых металлов, йод, бром и т.п. Но они требуют определенных знаний при применении и точности расчетов. С другой стороны, дезинфекцию питьевой воды с их помощью проводят гораздо эффективнее и качественнее. Обеззараживание при помощи ионов тяжелых металлов зачастую выделяют в отдельный метод — олигодинамическое обеззараживание воды. Чаще всего используются ионы благородных металлов. Яркий пример – серебро. Но нужно понимать, что оно не убирает из воды, а лишь сдерживает на время действия рост бактерий. Кроме того, для этого метода нужно определенное количество указанного вещества. Серебро быстро накапливается в организме, а вот выводится очень тяжело и медленно.

К другим реагентам, которые не применяются повсеместно, можно отнести сильные окислители, как, например, гипохлорит натрия. Применяют конкретно этот реагент в тех случаях, когда показатели воды довольно нестабильны и часто меняются. Показанием к применению может стать наличие в жидкости планктона, органических веществ, которые влияют на степень цветности воды. Использование гипохлорида натрия, который получают путем проведения электролиза 2-4% растворов хлорида натрия (это простая поваренная соль) или минерализованных вод, считают одним из наиболее перспективных и безопасных для человека и окружающей среды способов очистки воды. По своему химико-бактерицидному действию гидрохлорид натрия идентичен растворенному хлору, но при этом обладает длительным действием и в большей мере безопасен для здоровья. Также он более безопасен и для окружающей среды.

Из недостатков следует выделить: повышенное потребление реагента из-за низкой степени его конверсии. Остальная часть остается в воде «баластом», повышая солесодержание в растворе. Снижение количества соли после обеззараживания зачастую требует гораздо большего количества затрачиваемой электроэнергии и расхода анодного материала. А это уже намного дороже хлорирования.

Физические методы обеззараживания воды

Физическое обеззараживание воды

К физическим относят те способы, которые осуществляют воздействие на жидкость УФ-лучами, ультразвуком и иными процессами. Сперва проводится предварительная очистка: воду подвергают фильтрации и коагуляции. Это помогает удалить взвешенные частицы, внушительную часть находящихся в жидкости микроорганизмов, яйца гельминтов.

Во время применения ультрафиолетового излучения нужно подводить к имеющемуся объему воды определенное количество энергии. Высчитывают ее количество так: мощность излучения, которую умножают на время контакта. При этом следует определить зараженность биоорганизмами воды. В данном случае высчитывают число микроорганизмов на 1 мл жидкости. Также определяют в воде наличие индикаторных бактерий, которых относят к группе кишечной палочки (в сокращении БГКП). Е. coly – основной ее представитель – определяется довольно просто.

Вообще следует знать, что БГКП присутствуют в воде, которая загрязнена фекалиями. Эти организмы обладают максимально высокой сопротивляемостью к процессам обеззараживания. E.coly является самой безвредной из группы и помогает определить бактериальное загрязнение воды. Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01, общее число бактерий не должно превышать 50 на 100 мл колифомных бактерий.

Но данная норма не всегда может коррелироваться с обеззараживанием воды от вирусов. Так, например, ультрафиолетовое излучение и хлор в отдельности обеспечивают разные уровни очистки и обеззараживания воды по коли-индексу. Таким образом, УФ-лучи лучше воздействуют на биоорганизмы, чем хлор. А вот озон будет примерно по результатам очистки равен УФ-лучам.

• Очистка воды УФ-лучами

УФ-лучи могут воздействовать на клеточный обмен, на ферментные системы клеток бактерий. Они уничтожают вегетативные и, что достаточно важно, споровые бактерии, которые уничтожить достаточно тяжело. Органолептические свойства воды при этом не меняются. Подобный вид обработки не можетвлиять на образование токсических веществ, а потому и верхнего порога дозы тоже нет. Соответственно, увеличивая дозу УФ-излучения, вы вполне сможете добиться самых лучших результатов очистки и обеззараживания воды. Но есть у этого способа и недостаток – полное отсутствие последействия. Еще такие процессы требуют от заказчика капитальных вложений в сферу: гораздо больших, чем при хлорировании, но ощутимо меньших, чем при озонирование. Потому для индивидуального пользования такие установки будут самым лучшим вариантом, так как меньшие аппараты будут по себестоимости выходить примерно на уровне хлорирования, только со всеми вытекающими плюсами данного вида обеззараживания воды.

Снизить эффективность такой установки может чаще всего один фактор: загрязнение кварцевых ламп минеральными отложениями солей, которые в своей основе имеют минерально-органический состав. Решается данный вопрос просто – либо добавляют пищевые кислоты в воду (уксус отлично справляется с подобной проблемой), циркулирующие через установку, либо проводят механическое очищение поверхности ламп.

Обеззараживание УФ-излучением проводят только после предварительной очистки воды, так как имеющиеся в воде загрязнения могут просто свести весь процесс на нет, экранизируя УФ-лучи. Наиболее оптимальная длина волн – 200-295 нм. Максимально результативной является «золотая середина» — 260 нм. Этот уровень излучения активно разрушает цитоплазму клеток, влияя на белковые коллоиды.

Ультрафиолетовое излучение без преувеличений на сегодня самый эффективный метод обеззараживания воды. Данное средство относится к невидимой коротковолновой части спектра. Срок службы УФ-лампы составляет в среднем несколько тысяч часов.

• Обеззараживание ультразвуком

Обеззараживание воды с применением ультразвукового оборудования основывается на способности определенных звуковых частот вызывать кавитацию, т.е. образовывать пустоты, которые создают большую разницу в давлении. Подобный диссонанс ведет к разрыву клеточных оболочек и последующей гибели клетки бактерии. Зависит уровень бактерицидного действия от интенсивности колебаний звука. Но данные установки требуют определенного оборудования, квалифицированного обслуживания, также они довольно дорогостоящие.

Ультразвук производится генератором – магнитострикционным или пьезоэлектрическим. Чтобы обеззараживание проводилось максимально эффективно, создается частота звука в 48 тысяч Гц. Говоря об эффективности ультразвука, стоит упомянуть такой факт: частота в 20 тысяч Гц позволяет резать металлы и даже обрабатывать алмазы. Но при низкой частоте ультразвук может спровоцировать рост числа бактерий в воде. А потому знание протекающих процессов и обслуживания недешевой аппаратуры у пользователя подобной установки должно быть обязательно.

Но самым популярным и распространенным в народе физическим способом останется еще на очень длительное время кипячение воды, которое дает максимально высокие результаты: уничтожаются практически все вредоносные бактерии, бактериофаги, вирусы, антибиотики и многие другие биологические объекты. Также устраняются растворенные в жидкости газы и заметно уменьшается pH (жесткость) воды. Вкусовые качества воды не подвергаются сильному изменению.

Комплексные методы

Карикатура на методы очистки воды

Для многих случаев самыми эффективными станут именно комплексные подходы к обеззараживанию воды. Здесь имеется ввиду применение безреагентных и реагентных методов. Примером может стать УФ-обеззараживание и последующее хлорирование. Таким образом, не только устраняются вредоносные микроорганизмы, но и будет гарантированно отсутствие вторичного биозазаражения. Примечательно, что такой комбинированный подход позволит не только уничтожить в воде микроорганизмы, но и снизить содержание реагентов. Это позволит не только сэкономить средства на реагентах, но и в целом улучшить состояние самой воды.

Также часто применяется озонирование с последующим проведением хлорирования. Благодаря этому вторичное биозаражение произойти в принципе не должно. Также резко снижается после процедуры образование в воде токсичных хлорсодержащих соединений.

Стоит упомянуть такой способ обеззараживания и очистки воды, как фильтрование. Но в данном случае полная очистка будет возможна лишь тогда, когда у фильтрующих элементов ячейки по размерам будут меньше, чем фильтруемые микроорганизмы, а это приблизительно 1 микрон. Но даже в этом случае из воды таким образом можно удалить лишь бактерии. Вирусы, как известно, обладают гораздо меньшими габаритами. Для таких случаев применяют фильтры с порами в 0,1-0,2 мкм.

Сейчас постепенно набирает популярность новая система фильтрации под названием «Пурифайер». По заявлениям производителей такая очистка воды довольно эффективна, так как в аппарате используются несколько систем обеззараживания воды. Наиболее распространенными пурифайерами являются те, которые используют максимально эффективную систему фильтрации.

Представляет собой данный агрегат очиститель и нагреватель воды с последующей поставкой. Отдельные модели могут не только нагревать воду до 95 градусов, но и охлаждать до 4 градусов. Подключают установку к трубам с холодным водоснабжением с помощью специальной пластиковой трубки, которую укладывают под навесной потолок, плинтус или кабель-канал.

Этот аппарат рассчитан на офисы или для домашнего пользования. Изготовитель также заявляет, что полученная таким образом вода будет обходиться гораздо дешевле, чем бутилированная. Данный факт подтвердить или опровергнуть сложно, так как статистика применения пока еще на отечественных просторах не была озвучена.

Новые способы обеззараживания воды

Последнее время появляются более «молодые» способы очистки и обеззараживания воды: электроимпульсный и электрохимический. Самыми яркими отечественными представителями данной техники являются «Сапфир», «Изумруд», «Аквамарин». Они работают с помощью диафрагменного электрохимического реактора, через который пропускают воду. Реактор разделен металлокерамической мембраной со способностью проводить ультрафильтрафию на анодную и катодную области. Когда в катодные и анодные камеры подают ток, то в них начинают образовываться кислый и щелочной растворы, а далее – электролитическое образование (которое еще называют активным хлором). В подобной среде довольно быстро гибнут почти все вредоносные микроорганизмы, а также происходит разрушение некоторых соединений, которые растворены в воде.

Производительность такого аппарата зависит в целом от конструкции проточного элемента и определенного количества элементов. Также могут использоваться в отдельных агрегатах анолиты и католиты. Их чаще всего применяют в медицинской сфере. Но стоит понимать, что вода лишь обеззараживается и очищается. Заявления изготовителей о том, что полученный раствор становится чудодейственным и целительным из-за изменения структуры – лишь рекламный ход. Этот метод назван ЭХА-технологией.

Электроимпульсное воздействие подразумевает под собой электрический заряд в воде, из-за чего возникает определенная степень ударной волны сверхвысокого давления, затем световое излучение и, как результат – образование озона, который, как мы уже узнали ранее, крайне губителен для микроорганизмов и биологических объектов в воде в целом. Такой способ обеззараживания жидкости при правильном обслуживании устройства и проведении всех процедур поможет сделать воду максимально чистой, а благодаря образовавшемуся озону – некоторые элементы-загрязнители будут устранены из обеззараживаемой жидкости.

Но перечисленные выше новые способы воздействия на микроорганизмы в бытовых условиях не могут применяться ввиду сложности протекающих процессов и необходимых знаниях, которые нужно будет применять на практике. Кроме того такое оборудование потребует основательных капиталовложений.

Стоит упомянуть, что изначально санитарными нормами не подразумевается полное уничтожение всех вредоносных микроорганизмов, которые находятся в воде. Целью обеззараживания на самом деле стало удаление или инактивация самых опасных для здоровья человека бактерий, вирусов и иных биологических элементов, так как полностью стерильная вода может нанести вред здоровью человека.

Учитывая необходимость очищения воды в первую очередь для здоровья человека, стоит выбирать самые оптимальные варианты дезинфекции. Но прежде чем предпринимать те или иные решения, необходимо определить уровень загрязнения воды не только биологическими и минеральными соединениями, но и микроорганизмами. Правильное выявление причин поможет подобрать максимально верный вариант.

Все способы очистки и обеззараживания воды до питьевой

Вода – это фактор, который напрямую влияет на качество жизни человека. От ее цвета и запаха зависит настроение человека утром после умывания, а от состава – самочувствие и здоровье организма.

Вода, являясь основой жизни, легко распространяет инфекционные заболевания. Чтобы предотвратить передачу болезнетворных микроорганизмов через питьевую воду, применяют обеззараживание и дезинфекцию жидкости. Эти процессы позволяют уничтожить грибки, бактерии, неприятный привкус и цвет, что обеспечивает безопасность питьевой воды.

Очистка и обеззараживание питьевой воды для подачи в жилые дома проводится на станциях водоподготовки централизованного водоснабжения. Также существуют методы и установки для локального использования – в виде небольших систем очистки воды из скважины или способов, позволяющих очищать воду, набранную в бутылку.

Классификация методов обеззараживания воды

Чтобы правильно выбрать способ обеззараживания, проводят анализ загрязненной воды. Исследуется количество и вид микроорганизмов, степень побочной загрязненности. Также определяется объем воды, которая будет проходить очистку, и экономический фактор.

Вода, прошедшая очистку, прозрачна и бесцветна, не пахнет и не имеет вкуса и привкуса. Чтобы добиться такого эффекта, применяют следующие группы методов:

• физические;
• химические;
• комбинированные.

Каждой группе присущи свои отличительные признаки, но все методы так или иначе позволяют удалить патогенные микроорганизмы из воды. Получить подробную информацию по оборудованию для очистки и обеззараживания воды можно в компании «КВАНТА+» в г. Тюмень.

Химический метод – это работа с реагентами, добавляемыми в воду. Физическое обеззараживание выполняется за счет температуры или различных излучений. Комбинированные методы сочетают работу этих двух групп.

Наиболее эффективные способы

Инфекционная безопасность воды – это важная и актуальная проблема, из-за чего изобретено множество методик для избавления воды от микроорганизмов. Способы дезинфекции не прекращают улучшаться. Они становятся более результативными и доступными. В наше время самыми лучшими считаются следующие методы:

• термообработка с помощью высоких температур;
• озонирование;
• ультразвуковая обработка;
• реагентные методы;
• ультрафиолетовое облучение жидкости;
• высокомощные электрических разрядов.

Физические методы обеззараживания воды

Перед ними вода обязательно должна проходить очистку от взвесей и примесей. Для этого применяется коагуляция, сорбция, флотация и фильтрация.

К данному виду методов относится применение:

• ультразвука;
• ультрафиолета;
• высоких температур;
• электричества.

Обеззараживание ультрафиолетом

Дезинфицирующее действие ультрафиолетового излучения известно очень давно. Его работа сходна с солнечным светом, успешно уничтожающим неприспособленные микроорганизмы за пределами озонового слоя Земли. Ультрафиолет воздействует на клетки, создавая поперечные сшивки в ДНК, вследствие чего клетка теряет возможность делиться и погибает (Рис. 2).

Установка состоит из ламп, помещенных в кварцевые чехлы. Лампы производят изучение, мгновенно уничтожающее микроорганизмы, а чехлы не позволяют лампам остывать. Качество обеззараживания при использовании этого метода зависит от прозрачности воды: чем чище поступающая жидкость, тем дальше распространяется свет и тем меньше загрязняется лампа. Для этого перед обеззараживанием вода проходит другие стадии очистки, в том числе механические фильтры.Резервуар, через который протекает вода, обычно оборудован мешалкой. Перемешивание слоев жидкости позволяет процессу дезинфекции проходить более равномерно.

Конструкция установки УФ-обеззараживания

Важно знать, что лампы и чехлы требуют регулярного ухода: конструкцию необходимо разбирать и очищать не менее одного раза в квартал.

Тогда результативность процесса не будет ухудшаться из-за появления накипи и других загрязнений. Сами лампы подлежат замене раз в год.

Установки ультразвукового обеззараживания

Работа таких установок основана на кавитации. Из-за интенсивных колебаний, которым подвергается вода благодаря высокочастотному звуку, в жидкости образуются многочисленные пустоты, она будто «вскипает». Мгновенный перепад давлений приводит к разрыву клеточных оболочек и гибели микроорганизмов.

Оборудование для ультразвуковой обработки воды эффективно, но требует больших затрат и грамотной эксплуатации. Важно, чтобы персонал умел обращаться с устройством – от качества настройки оборудования зависит его результативность.

Термическое обеззараживание

Этот метод крайне распространен среди населения и активно применяется в быту. С помощью высокой температуры, то есть кипячения, вода очищается практически от всех возможных патогенных организмов. В дополнение к этому снижается жесткость воды и уменьшается содержание растворенных газов. Вкусовые качества воды остаются прежними. Однако, у кипячения есть один недостаток: вода считается безопасной около суток, после чего бактерии и вирусы вновь могут в ней обосноваться.

Кипячение воды – надежный и простой метод обеззараживания

Электроимпульсное обеззараживание

Методика заключается в следующем: электрические разряды, поступающие в воду, создают ударную волну, микроорганизмы попадают под гидравлический удар и погибают. Этот способ не требует предварительной очистки и эффективен даже при повышенной мутности. Гибнут не только вегетативные, но и спорообразующие бактерии. Преимуществом является длительное сохранение эффекта (вплоть до 4-х месяцев), а недостатком – немалая стоимость и большое энергопотребление.

Химические методы обеззараживания воды

Они основаны на химических реакциях, которые происходят между загрязнением или микроорганизмом и добавляемым в жидкость реагентом.

При химическом обеззараживании важно контролировать дозу реагента.

Она должна быть точной. Недостаток вещества не сможет исполнить свою цель. К тому же, небольшое количество реагента приведет к повышенной активности вирусов и бактерий.

Чтобы улучшить работу химиката, его добавляют с избытком. В таком случае вредоносные микроорганизмы погибают, а эффект сохраняется продолжительное время. Избыток рассчитывается отдельно: если добавить слишком много, реагент дойдет до потребителя, и он отравится.

Хлорирование

Хлор широко распространен и применяется в водоочистке многих стран мира. Он успешно справляется с любыми объемами микробиологических загрязнений. Хлорирование приводит к гибели большей части патогенных организмов и отличается дешевизной и доступностью. К тому же, использование хлора и его соединений позволяет извлекать из воды металлы и сероводород. Хлорирование применяется в городских системах подачи питьевой воды. Оно также используется в бассейнах, где скапливается большое число людей.

Однако, у этого способа есть ряд недостатков. Хлор крайне опасен, вызывает рак и клеточные мутации, токсичен. Если избыток хлора не исчезнет в трубопроводе, а дойдет до населения, это может привести к серьезным проблемам со здоровьем. Особенно сильна опасность в переходные периоды (осень и весну), когда из-за увеличения загрязненности поверхностных вод повышают дозу реагента при водоподготовке. Кипячение такой воды не поможет избежать негативных последствий, а наоборот – хлор превратится в диоксин, являющийся сильнейшим ядом. Для того, чтобы дать излишку хлора испариться, воду из-под крана набирают в большие емкости и оставляют на сутки в хорошо проветриваемом помещении.

Озонирование

Озон обладает сильным окисляющим воздействием. Он проникает внутрь клетки и разрушает ее стенки, приводя к гибели бактерии. Это вещество не только является сильным антисептиком, но также обесцвечивает и дезодорирует воду, окисляет металлы. Озон работает быстро и избавляется практически от всех микроорганизмов, находящихся в воде, обгоняя по этой характеристике хлор.

Озонирование считается наиболее безопасным и эффективным методом, но и оно имеет несколько минусов. Избыток озона приводит к коррозии металлических частей оборудования и трубопроводов, аппараты изнашиваются и разрушаются быстрее обычного. Кроме того, новейшие исследования отмечают, что озонирование вызывает «пробуждение» микроорганизмов, находившихся в условной спячке.

Схема процесса озонирования

Способ отличается дороговизной установки и большим энергопотреблением. Для работы с озонирующим оборудованием требуется персонал высокой квалификации, ведь газ токсичен и взрывоопасен. Чтобы пустить воду населению, необходимо переждать период распада озона, иначе могут пострадать люди.

Обеззараживание полимерными соединениями

Отсутствие вреда здоровью, уничтожение запахов, вкусов и цветности, большая длительность действия – перечисленные достоинства относятся к обеззараживанию с помощью полимерных реагентов. Такой вид веществ также называют полимерными антисептиками. Они не вызывают коррозию и не портят ткань, не вызывают аллергии и отличаются результативностью.

Олигодинамия

Она основана на способности благородных металлов (таких как золото, серебро и медь) обеззараживать воду.

То, что эти металлы имеют антисептический эффект, известно давно. Медь и её сплавы часто применяют в полевых условиях, когда нужно в индивидуальном порядке обеззаразить небольшой объем жидкости.

Для более обширного воздействия металлов на микроорганизмы используются ионаторы. Это проточные аппараты, работающие на основе гальванической пары и электрофореза.

Обеззараживание серебром

Этот металл принято считать одним из самых древних способов обеззараживания воды. В древности было распространено мнение, что серебро лечит от любых болезней. Сейчас известно, что оно негативно влияет на множество микроорганизмов, однако неизвестно, уничтожает ли серебро простейшие бактерии.

Данное средство дает видимый эффект при очистке воды. Однако оно негативно влияет на организм человека при накоплении в нем. Не зря серебро имеет высокий класс опасности. Обеззараживание воды ионами серебра не считается безопасным методом, а потому практически не используется в промышленности. Серебряные ионаторы используются в единичных случаях в быту для обработки небольших объемов воды.

Компактный бытовой ионатор (осеребритель) воды

Иодирование и бромирование

Йод широко известен и используется в медицине с давних времен. Ученые многократно пытались использовать его обеззараживающее воздействие в водоочистке, однако его применение приводит к возникновению неприятного запаха. Бром отлично справляется практически со всеми известными патогенными микроорганизмами. Но имеет существенный недостаток – высокую стоимость. Из-за своих минусов эти два вещества для обработки сточных и питьевых вод не используются.

Комбинированные методы обеззараживания воды

Комплексные методы основываются на сочетании физических и химических методов для улучшения результативности. Примером является комбинация из ультрафиолетового излучения и хлорирования (иногда хлорирование заменяется на озонирование). УФ-лампы уничтожают микроорганизмы, а хлор или озон предотвращают их повторное возникновение. Кроме того, хорошо сочетаются окисление и обработка тяжелыми металлами. Реагент-окислитель дезинфицирует, а металлы продлевают бактерицидное действие.

Сочетание УФ-обеззараживания и действия ультразвука

Как обеззаразить воду в быту

Существует пять способов быстро продезинфицировать небольшой объем воды:

• кипячение;
• добавление перманганата калия;
• использование обеззараживающих таблеток;
• использование трав и цветов;
• настаивание с кремнием.

Перманганат калия прибавляется воду в количестве 1-2 г. на одно ведро воды, после чего загрязнения выпадают в осадок.

Специальные таблетки для уничтожения микроорганизмов применяются при обезвреживании воды из скважины, колодца или родника. Они являются наиболее современным способом, доступным, недорогим и результативным. Многие таблетки, например, марки «Акватабс», могут использоваться для очистки больших объемов жидкости.

Если воду необходимо обеззаразить в походе, можно воспользоваться специальными травами: зверобоем, брусникой, ромашкой или чистотелом.

Также можно использовать кремний: его помещают в воду и оставляют на сутки.

Нормативная документация в области безопасности питьевой воды

Со стороны государства качество воды строго контролируется с помощью нормативных документов, правил и ограничений. Основой законодательных актов в области охраны водных ресурсов и контроля качества используемой воды являются два документа: Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и Водный кодекс.

Первый закон содержит требования к качеству источников водоснабжения, из которых вода поступает в жилые дома и на нужды сельского хозяйства. Второй документ описывает нормы использования водных источников и указания по обеспечению их безопасности, а также определяет меры наказания.

ГОСТы

ГОСТы описывают правила, по которым должен проходить контроль качества сточных и питьевых вод. В них содержатся методики проведения анализов в полевых условиях, а также позволяют разделить воды на группы. Самые важные из ГОСТов представлены в таблице.

СНиПы

Строительные нормы и правила определяют требования к возведению сооружений очистки вод, к монтажу различных видов трубопроводов и систем водоснабжения. Информация содержится в СНиПах под следующими номерами: СНиП 2.04.01-85, СНиП 3.05.01-85, СНиП 3.05.04-85.

СанПиНы

Санитарно-эпидемиологические правила и нормы содержат гигиенические требования к качеству различных групп вод, к составу, к водозаборным сооружениям и месторасположению водозаборов: СанПиН 2.1.4.559-96, СанПиН 4630-88, СанПиН 2.1.4.544-96, СанПиН 2.2.1/2.1.1.984-00.

Таким образом, эффективность обеззараживания водопроводной воды контролируется с установленной регулярностью и в соответствии со множеством правил и нормативов. А большое число различных методов дезинфекции свежей воды позволяют для любых условий подобрать оптимальный вариант. Что делает грамотно очищенную и обработанную воду безопасной для употребления людьми.

Дезинфекция питьевой воды – как провести и на что обратить внимание

Дезинфекция питьевой воды – как провести и на что обратить внимание

Вода – неотъемлемая составляющая повседневной жизни каждого человека. Хотя мы пьем ее каждый день, нам и в голову не приходит, насколько важна качественная обеззараживающая обработка воды, ее очищение. И напрасно – тяжелые металлы, химические соединения, опасные бактерии могут стать причиной необратимых изменений в нашем организме. В современном мире этому необходимо уделять особое внимание. Дезинфекция питьевой воды позволяет удалить из жидкости бактерии, грибки, возбудителей вирусов. Она выручит, когда вода имеет неприятный запах, посторонний привкус, цвет.

Из этой статьи вы узнаете:

• Какие способы дезинфекции питьевой воды существуют

• Что представляет собой химический метод дезинфекции

• Что представляет собой физический метод дезинфекции

• Как провести дезинфекцию резервуаров для питьевой воды

• Какими нормативными актами регулируется дезинфекция питьевой воды

Какими способами возможна дезинфекция питьевой воды

Повысить качество питьевой воды можно в зависимости от полноты информации о наличии в ней микроорганизмов, уровне загрязненности, источнике водоснабжения и т. д. Благодаря обеззараживанию можно устранить болезнетворные бактерии, оказывающие пагубное влияние на здоровье человека.

После обработки вода должна быть прозрачной, без привкуса, запаха, полностью безвредна. Для противостояния вредным микроорганизмам используют методики двух групп либо обе вместе:

Прежде чем остановить свой выбор на конкретных методах дезинфекции питьевой воды, требуется сделать анализ жидкости: химический или бактериологический.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Выбор первого варианта дает возможность выявить наличие таких химических элементов, как нитраты, сульфаты, хлориды, фториды и пр. Данные, которые изучаются при помощи этого метода, условно делятся на четыре группы:

1. Органолептические: благодаря химическому анализу определяют запах, вкус и цвет воды.

2. Интегральные: дают оценку плотности, кислотности, жесткости.

3. Неорганические: выявляют металлы, содержащиеся в жидкости.

4. Органические – вещества, изменяющиеся под воздействием окислителей.

Бактериологический анализ позволяет обнаружить разные микроорганизмы – бактерии, вирусы, грибки, помогает определить источник заражения, выбрать методику его устранения.

Дезинфекция питьевой воды химическими методами

Использование химических способов требует внесения в воду реагентов-окислителей, устраняющих опасные бактерии. Среди них популярна дезинфекция питьевой воды хлором, озоном, гипохлоритом натрия, диоксидом хлора.

Для положительного результата необходимо правильно рассчитать требуемый объем реагента. При малых дозах достичь хороших результатов трудно, скорее наоборот, количество вредных микроорганизмов может возрасти. Поэтому лучше вносить действующее вещество с избытком, чтобы уничтожить бактерии, уже находящиеся в воде и способные проникнуть туда уже после обработки. Но и в этом случае дозу необходимо рассчитывать как можно осторожнее, чтобы она не смогла причинить вред потребителям.

Теперь давайте поговорим о самых часто применяемых химических способах:

Метод хлорирования

Обработка воды хлором традиционна. Содержащие этот элемент продукты часто выбираются при дезинфекции питьевой воды, воды в бассейнах, при антисептической уборке помещений.

Такую популярность эта методика получила из-за легкого использования, невысокой цены и эффективности. Большая часть патогенных элементов, провоцирующих заболевания, неустойчива к дезинфекции питьевой воды хлором, оказывающей бактерицидное действие.

Чтобы сформировать неблагоприятную среду для размножения и развития микроорганизмов, достаточно даже малого превышения нормы хлора, способствующего продлению эффекта от процедуры.

Для обработки воды в этом случае применяют два способа: предварительное и конечное хлорирование. Предварительное действует на минимальном расстоянии от места забора жидкости. Хлор не только обеззараживает воду, но и выводит некоторые химические элементы: железо, марганец. Второй вариант хлорирования – последняя ступень, на которой происходит уничтожение вредоносных микроорганизмов.

Также применяют нормальное хлорирование и перехлорирование. Первое – при дезинфекции питьевой воды из источников с хорошими санитарными показателями. Перехлорирование – при высоком уровне зараженности воды либо при обнаружении в ней фенолов. Последние при нормальном хлорировании лишь снижают качество жидкости. Далее остатки хлора устраняют через дехлорирование.

Как и прочие технологии, хлорирование помимо плюсов обладает и серьезными минусами. В избыточном количестве хлор становится причиной болезней почек, печени, ЖКТ. Высокий уровень коррозионного действия этого вещества вызывает выход из строя оборудования. Также при обработке хлором появляются побочные продукты. К примеру, тригалометаны (соединения хлора с органическими элементами) – вызывают симптомы астмы.

Важно! Поскольку хлорирование уже давно широко используется, есть микроорганизмы, которые выработали устойчивость к такой обработке, то есть некоторую долю заражения питьевой жидкости после дезинфекции исключать нельзя.

При дезинфекции питьевой воды применяются:

• Газообразный хлор. Для этого необходимы хлораторы, там вещество абсорбируют с водой, далее приготовленную жидкость доставляют до места использования. Хотя данный метод распространен, нельзя упускать из виду то, что для его транспортировки и хранения высокотоксичного хлора требуется максимально следовать нормам техники безопасности.

• Хлорная известь. Этот реагент получается при взаимодействии газообразного хлора и сухой гашеной извести. При дезинфекции воды берут состав, в котором доля хлора равна минимум 32–35 %. Подчеркнем, что вещество очень опасно для человека, что влечет за собой определенные сложности при проведении процедуры. Из-за этого и еще ряда факторов хлорная известь постепенно отходит на второй план в деле дезинфекции питьевой воды.

• Диоксид хлора. Оказывает бактерицидное влияние на воду, при этом ее не загрязняя. Если сравнивать с хлором, его использование менее опасно, так как не вызывает формирования тригалометанов. Но его широкое применение пока невозможно в связи с высокой взрывоопасностью – это усложняет обработку, перевозку, хранение. Правда, уже разработана технология производства данного продукта непосредственно на месте применения. Бесспорным достоинством является то, что диоксид хлора убивает любые разновидности микроорганизмов. Но, к сожалению, после образуются вторичные соединения: хлораты, хлориты.

• Гипохлорит натрия. Применяется в виде жидкости, содержание активного вещества в нем в два раза превышает этот показатель в хлорной извести. По сравнению с диоксидом титана, он относительно безопасен в смысле хранения и применения. Однако некоторые бактерии устойчивы к дезинфекции питьевой воды гипохлоритом натрия. А при длительном хранении этот состав утрачивает необходимые свойства. Его можно найти в продаже с отличающимся процентом хлора.

Повторим, что всем хлорсодержащим веществам свойственна высокая коррозионная активность, поэтому не стоит их использовать для дезинфекции трубопроводов питьевой воды.

Метод озонирования

Озон, вместе с хлором, относится к числу сильных окислителей. Он проходит через оболочки клеток, разрушает их стенки и убивает. Озон отлично себя зарекомендовал в деле обеззараживания, а также при обесцвечивании, дезодорировании воды. Он окисляет и железо с марганцем.

Так как озон характеризуется сильным антисептическим действием, он разрушает вредные бактерии в сотни раз быстрее, чем остальные существующие реагенты. Если сравнивать с хлором, озон производит дезинфекцию питьевой воды почти ото всех известных типов микроорганизмов.

Во время распада озона образуется кислород, важный для нашего организма на уровне клеток. Однако быстрое разложение этого вещества можно отнести и к его недостаткам – спустя 15–20 минут после обработки вода может быть опять заражена. Есть теория, что под его влиянием в воде распадаются фенольные группы гуминовых веществ. Этот процесс пробуждает организмы, которые прежде находились в спячке.

Обогащаясь озоном, вода обретает коррозионную активность. После чего повреждаются трубы, сантехника, бытовые приборы. При неточном выборе количества озона могут начать формироваться побочные высокотоксичные элементы.

У метода дезинфекции питьевой воды озонированием есть и прочие отрицательные стороны. Это его недешевая цена, дорогая установка техники, серьезный расход электроэнергии, высокий класс опасности самого реагента. Поэтому, работая с ним, важно следовать технике безопасности.

Озонирование воды производится системой, которая включает в себя:

• озоногенератор, где из кислорода выделяется озон;

• систему, дающую возможность ввести озон и соединить с водой;

• реактор, то есть емкость, в которой озон непосредственно взаимодействует с жидкостью;

• деструктор – устройство, удаляющее остаточный озон, и технику, отслеживающую долю озона в воде, воздухе.

Метод олигодинамии

Олигодинамия – это очищение воды с помощью воздействия благородных металлов. Лучше всего известно полезное влияние использования золота, серебра, меди. Обычно в дело уничтожения вредоносных бактерий идет серебро. С его полезными особенностями человек познакомился еще в древности: в сосуд с водой клали серебряную ложку, монетку и оставляли на некоторое время. Правда, мнение, что данный метод работает, остается спорным.

Теории влияния этого металла на микробов не подтверждены окончательно. Есть гипотеза, по которой клетка разрушается из-за электростатических сил, создающихся между положительно заряженными ионами серебра и клетками бактерий с отрицательным зарядом.

Серебро входит в группу тяжелых металлов, при накоплении провоцирует некоторые болезни. А добиться антисептического эффекта возможно только при его высоком содержании, опасном для нашего организма. Меньший объем лишь приостановит развитие микроорганизмов.

Также есть спорообразующие бактерии, нечувствительные к воздействию серебра, не подтверждена и его способность убивать вирусы. То есть серебро полезно исключительно для увеличения длительности хранения уже чистой жидкости, а не для дезинфекции питьевой воды.

Другим тяжелым металлом с бактерицидными свойствами является медь. Уже много веков назад было замечено: вода, стоявшая в сосудах из меди, в течение большего времени сохраняла свои свойства. Сегодня эту технологию применяют только в быту, чтобы очистить небольшой объем жидкости.

Очищение при помощи полимерных реагентов

Обработка полимерными антисептиками относится к новым способам дезинфекции питьевой воды. Благодаря своей безопасности, она превосходит по качеству хлорирование, озонирование. После такой очистки вода не имеет вкуса, запаха, не коррозирует металл и, что самое главное, не приводит к непоправимым изменениям в человеческом организме. Данный способ распространен в обработке воды в бассейнах.

Методы бромирования и йодирования

Йодирование – методика дезинфекции питьевой воды, где, как видно из названия, используются йодсодержащие соединения. Обеззараживающие качества йода используются медициной уже давно. Хотя эта технология хорошо известна и даже ее не раз пытались внедрить в практику, йод как дезинфицирующее средство для воды так и не обрел популярность. Причина в том, что у него есть основательный минус – растворяясь в воде, он оставляет неприятный запах.

Бром тоже можно отнести к довольно эффективным средствам, удаляющим большинство бактерий. Но из-за высокой стоимости этот метод выбирают редко.

Дезинфекция питьевой воды физическими методами

Физические способы очистки не подразумевают использования реагентов, вмешательства в состав воды. Больше всего распространение получили такие методы этой группы:

Метод ультрафиолетового облучения

В последнее время он становится все более популярен. В этом случае важно, что лучи, при длине волны 200–295 нм, проникая через клеточную стенку, устраняют патогенные микроорганизмы, воздействуют на РНД и ДНК, вызывают нарушения структуры мембран, клеточных стенок, в результате бактерии погибают.

Для определения соответствующей дозы излучения проводят бактериологический анализ воды – так выявляют присутствующие типы патогенных бактерий, их восприимчивость к лучам. Отметим, что итог работы сильно зависит от мощности лампы и от степени поглощения излучения жидкостью.

Доза УФ-излучения – это произведение интенсивности излучения и его длительности, а значит, чем более устойчивы микроорганизмы, тем больше времени потребуется на дезинфекцию питьевой воды.

Такое излучение не меняет химический состав жидкости, не вызывает образование побочных веществ, то есть отсутствует вероятность нанесения вреда потребителю.

Кроме того, в случае с этой технологией невозможна передозировка: дело в том, что она имеет высокую скорость реакции, для обработки нужно лишь несколько секунд.

Правда, стоит сказать и о минусах методики. Если у обработки хлором есть пролонгирующий эффект, то результат от УФ-излучения сохраняется только на время непосредственного воздействия лучей на воду.

Подчеркнем, что лишь в заранее обработанной воде возможен удовлетворительный эффект. Ведь на уровне поглощения УФ-лучей сказываются примеси жидкости. Так, железо работает как своего рода щит для микроорганизмов, «прикрывая» их от лучей.

Система для УФ-излучения не так сложна: она представляет собой камеру из нержавеющей стали с установленной лампой, которая защищается чехлами из кварца. Вода, проходя через такую схему, оказывается под непрерывным воздействием ультрафиолета, благодаря чему полностью обеззараживается.

Метод ультразвуковой дезинфекции

Ультразвуковая дезинфекция питьевой воды базируется на методе кавитации: из-за ультразвука происходят резкие скачки давления, благодаря этому микроорганизмы разрушаются. Отметим, что ультразвук способен бороться даже с водорослями.

Этот способ пока широко не применяется и находится на этапе освоения. Его достоинством можно назвать способность работать даже в условиях высокого уровня мутности, цветности жидкости, и воздействовать на большую часть видов микроорганизмов.

Но стоит отметить, что этот метод работает только при малых объемах воды. Наравне с УФ-облучением он эффективен исключительно при непосредственном воздействии на воду. Ультразвуковое обеззараживание не стало популярным, так как оно требует установки непростой и дорогостоящей техники.

Термическая дезинфекция

В квартирах мы все используем данный метод дезинфекции питьевой воды – кипятим. Температура уничтожает большинство микроорганизмов. В масштабах промышленности эта технология оказывается малоэффективной, так как громоздка, требует много времени и при этом малоинтенсивна. Также термическая обработка не удаляет привкусы, болезнетворные споры.

Метод электроимпульсной дезинфекции

Эта технология использует электрические разряды для создания ударной волны. От гидравлического удара микроорганизмы погибают. Такой метод дезинфекции питьевой воды хорошо справляется с вегетативными, спорообразующими бактериями даже в мутной воде. Подчеркнем тот факт, что бактерицидные качества при этом действуют до четырех месяцев.

Минусом в этом случае будут большая энергоемкость и высокая цена.

Таблетки для дезинфекции питьевой воды

Применение специализированных химических препаратов – лучший способ обработки воды. Таблетки дают хороший результат, их удобно использовать. На рынке представлены варианты российского и заграничного производства, однако принцип их действия одинаков. Необходимо растворить несколько таблеток, чтобы за 15–30 минут вода была очищена от вредных примесей, вирусов и прочих ненужных человеку микроорганизмов.

Дезинфекция питьевой воды по этому методу может проводиться как при небольших, так и при значительных объемах жидкости. Дезинфекция резервуаров питьевой воды, дезинфекция колодцев с питьевой водой при помощи таблеток действует по тому же принципу, что и при обработке воды в малых емкостях. Требуется только соответствующая концентрация действующего вещества.

Есть разные таблетки для обработки воды. Но в любом случае такое средство должно обладать следующими характеристиками:

• безопасность для человеческого здоровья;

• полноценная очистка;

• высокая степень растворимости;

• быстрое действие;

• отсутствие осадка после растворения.

Выбирая такого рода препараты для дезинфекции питьевой воды, важно уточнить срок годности – по его завершению таблетки теряют свои очищающие свойства.

Поскольку все данные препараты состоят из химических веществ, рекомендуется прокипятить воду после очистки. Если же речь идет о питье для малышей, будьте готовы к вероятным проблемам с кишечником.

Хотя у этого средства есть ряд недостатков, оно является удобным, эффективным методом дезинфекции питьевой воды. Так как после него нет необходимости в дополнительных приемах по очищению, кроме термической обработки. Благодаря компактности, таблетки удобно носить с собой, чтобы использовать в любой ситуации. Также подчеркнем, что они действуют быстро, оставляя минимальные посторонние запахи и вкус.

Все таблетки для очистки воды условно делят на несколько типов. Первые содержат хлор в качестве базового активного элемента. Подобные продукты хорошо удаляют вредоносные микроорганизмы.

Еще одна подгруппа таких препаратов имеет в составе дихлоризоцианурат натрия. По принципу действия это вещество схоже с хлором, поэтому хорошо устраняет вирусы и паразитов.

Йодированные препараты также отлично обеззараживают, характеризуясь высокими показателями степени очистки. Есть таблетки, обеспечивающие очистку, связывая вредные частицы жидкости между собой. Из-за этого выпадает осадок – его после обработки нужно устранить.

Дезинфекция питьевой воды посредством таблеток имеет не только достоинства, но и некоторые отрицательные стороны.

В первую очередь подчеркнем, что от применения такого типа средств на постоянной основе лучше отказаться. Активные химические вещества, используемые в таблетках, токсичны, поэтому их причисляют к умеренно опасным для здоровья. Хотя, если соблюдать все требования по дозировке, допустимо их безвредное применение с некоторой периодичностью.

Если выбранная для дезинфекции вода мутная и насыщена разнообразными примесями, требуется дополнительная обработка.

Людям с аллергией на хлор нельзя применять часть видов таблеток для обработки воды. Также скажем, что после применения большего числа подобных препаратов остается привкус хлора либо йода в зависимости от типа действующего вещества.

Дезинфекция емкостей для питьевой воды

Постоянное проведение дезинфекции емкостей для питьевой воды – непременное условие безопасности потребителей. Поскольку чаще всего в водопроводных башнях, подземных резервуарах вода не проходит дополнительную обработку, то есть любое загрязнение, как новое, так и вторичное, будет действительно опасным для населения. Во время эксплуатации емкостей для хранения питьевой воды требуется строгое выполнение норм во избежание вероятных загрязнений.

В целях предупреждения попадания опасных веществ в емкости с питьевой водой важно осуществлять такие действия:

1. Отверстия и входы тщательно закрываются и пломбируются.

2. У подземных емкостей вентиляционные трубы должны быть расположены на высоте от 200 см.

3. Приемные отверстия в трубах под вентиляцию необходимо закрывать металлическими сетками с мелкими ячейками. Так удастся добиться пропускания воздуха, предотвращая проникновение внутрь мусора.

4. Важно регулярно осуществлять дезинфекцию.

5. Переливные устройства необходимо снабдить гидрозатворами.

6. Оборудование емкостей должно быть оснащено дистанционными уровнемерами.

В процессе использования емкостей в них откладывается осадок, для борьбы с которым требуется дезинфекция емкостей, очистка и промывка. Перед данной процедурой всю воду спускают, далее резервуар осматривается специальной комиссией, включающей в себя представителей СЭС. Когда все эти действия завершены, емкость осматривается вторично.

Подчеркнем, что дезинфекция, водоочистка, промывка, а также иные работы, направленные на обслуживание данных емкостей могут вестись лишь лицами, получившими специальный допуск и соответствующее разрешением на их выполнение. Кроме того, у этих людей должны быть справки о медосмотре, подтверждение на отсутствие заражения инфекционной микрофлорой, пройден специальный инструктаж, обязательны спецодежда и обувь.

Первым этапом обслуживания резервуаров, содержащих воду для питья, является механическая очистка. Здесь убирается осадок со дна, а также при помощи металлических щеток снимаются отложения с поддерживающих колонн, стен. Далее все внутренние поверхности емкости промывают водой, и только после этого начинается ее обработка.

Резервуары больших габаритов рекомендуется очищать хлорной известью. Готовится 10%-ный раствор, то есть в пропорции 200–250 грамм на литр воды. 0,3–0,5 готового состава требуется на обработку одного метра площади поверхности. Произвести операцию за меньшее время можно посредством металлических щеток – их смачивают в растворе, после чего трут поверхности. Необходимо помнить про меры безопасности: выполняющие процедуру люди должны быть в обуви из резины, в спецодежде, противогазах. Через полтора часа очистки резервуар моют чистой водой, смывая действующий раствора.

Дезинфекция небольших емкостей с питьевой водой может быть упрощена. В этом случае требуется подготовить раствор того же вещества 70–100 грамм/литр, наполнить им обрабатываемый объект, держать там 5-6 часов. Если время истекло, раствор сливают, а все поверхности очищают проточной водой.

После обработки реагентами и промывки следуют бактериологические исследования. Если после них есть три и более положительных вывода, можно говорить о том, что емкости пригодны к дальнейшему использованию по назначению. Отметим, что исследования ведутся с интервалом, равным полному обмену между первым и третьим анализом.

Но допустим, необходима дезинфекция емкости для питьевой воды как части системы водоснабжения. Здесь существуют некоторые трудности, поэтому применяемую технологию изменяют. Так, требуется сократить длительность обработки, чтобы не на долгий срок выключать этот блок из всей цепи. Этого добиваются с помощью повышения дозировки. А чтобы быстро удалить воду из резервуара, устанавливают контрольные пункты в наиболее низких и высоких местах. При такой обработке забор питьевой воды запрещен.

Дезинфекция питьевой воды по закону

Вода – это источник нашей жизни, поэтому ее состояние и соответствие всем нормам отслеживаются особенно внимательно, в том числе на законодательном уровне. Главные акты в этой области: Водный кодекс и ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

Первый регламентирует правила применения, охраны водных объектов. Также здесь приводится классификация подземных, поверхностных вод, фиксируются меры наказания за несоблюдение водного законодательства и пр.

ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» фиксирует нормы для источников питьевой воды, а также воды, используемой в хозяйственных нуждах.

Помимо этого, разработаны стандарты качества государственного уровня, закрепляющие показатели пригодности, нормы для способов проверки жидкости.

ГОСТы воды:

• ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества».

• ГОСТ 24902-81 «Вода хозяйственно-питьевого назначения. Общие требования к полевым методам анализа».

• ГОСТ 27065-86 «Качество вод. Термины и определения».

• ГОСТ 17.1.1.04-80 «Классификация подземных вод по целям водопользования».

Также существуют строительные нормы и правила (СНиП), которые включают в себя требования по организации внутреннего водопровода, канализации зданий, устанавливают нормы по монтажу систем водоснабжения, отопления и пр.

• СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий.

• СНиП 3.05.01-85 Внутренние санитарно-технические системы.

• СНиП 3.05.04-85 Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации.

А в санитарно-эпидемиологических правилах и нормах (СанПиН) прописаны действующие требования к жидкости из центрального водопровода, колодцев, скважин.

• СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

• СанПиН 2.1.4.2581-10 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества».

• СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Но простое знание нормативных актов и теории очистки не заменит практического опыта. На российском рынке присутствует немало компаний, которые занимаются разработкой систем водоочистки. Самостоятельно, без помощи профессионала, выбрать тот или иной вид фильтра воды довольно сложно. И уж тем более не стоит пытаться смонтировать систему водоочистки самостоятельно, даже если вы прочитали несколько статей в Интернете и вам кажется, что вы во всем разобрались.

Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг – консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы компания предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.

Наша компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

• подключить систему фильтрации самостоятельно;

• разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

• подобрать сменные материалы;

• устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;

• найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!

Методы обеззараживание воды

Обеззараживание (дезинфекция) питьевой воды осуществляется с целью обеспечения эпидемической безопасности питьевой и предотвращения передачи через воду возбудителей инфекционных заболеваний. Обеззараживание направлено на уничтожение патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. В целях обеззараживания применяют реагентные (химические) и безреагентные (физические) методы.

Реагентные методы основаны на использовании сильных окислителей (хлора, хлорсодержащих веществ, озона), ионов серебра и других веществ.

К безреагентным методам относятся: ультрафиолетовое облучение, воздействие ультразвука, вакуума, радиоактивное излучение то есть физические методы, а также термическая обработка. На водопроводах обычно обеззараживание воды осуществляется на последнем этапе ее очистки перед поступлением в резервуары чистой воды и разводящую водопроводную сеть. Выбор конкретного метода обеззараживания зависит от качества и количества исходной воды, методов ее предварительной очистки, условий поставки реагентов и других факторов.

Хлорирование — обработка питьевой воды водным раствором хлора с целью ее обеззараживания. Этот метод стал наиболее широко распространен среди всех методов обеззараживания воды. Это связано с относительной дешевизной хлора, несложностью используемого оборудования и надежностью обеззараживающего действия.

При обычных температуре и давлении хлор — газ желто-зеленого цвета с резким специфическим запахом. Раздражает слизистые оболочки, глаза, относится к сильнодействующим ядовитым веществам (СДЯВ) и при выбросе в воздух способен вызвать отравления людей.

Хлор можно использовать для обеззараживания воды на различных сооружениях — от шахтного колодца до крупного водопровода. В целях обеззараживания воды могут применяться газообразный хлор (доставляется в баллонах в жидком состоянии), хлорная известь, гипохлорит кальция, хлорамины, двуокись хлора и другие хлорсодержащие вещества.

Основными условиями действия хлора являются: тщательное освобождение воды от взвешенных веществ, достаточная доза хлора, полное и быстрое перемешивание хлора со всем объемом обеззараживаемой воды и контакт хлора с водой не менее 30-60 мин времени, необходимого для проявления бактерицидного действия. Для обеспечения надежного обеззараживания необходимо ввести его такое количество, чтобы покрыть всю хлорпоглощаемость воды и получить некоторый избыток свободного активного хлора. Об успешности хлорирования воды судят по остаточному активному хлору. Установлено, что дозы хлора в воде 1-3 мг/л обычно обеспечивают достаточный бактерицидный эффект. При этом содержание остаточного свободного хлора в воде после резервуаров чистой воды должно быть в пределах 0,3-0,5 мг/л. Такое хлорирование называется обычным, или хлорированием с учетом хлорпотребности.

Хлорпоглощаемость воды — количество хлора, которое при хлорировании 1 л воды расходуется на окисление органических, легкоокисляющихся неорганических веществ и обеззараживание бактерий в течение 30 минут.

Хлорпотребностъ воды — общее количество хлора, необходимое для удовлетворения хлорпоглощаемости воды и обеспечения наличия необходимого количества остаточного хлора.

Виды хлорирования

Разновидностью хлорирования на водопроводах являются двойное хлорирование и суперхлорирование (перехлорирование).

При двойном хлорировании хлор вводится в воду дважды: первый раз в смеситель перед отстойниками и второй — после фильтров, применяется, например, в случае использования для питьевого водоснабжения речной воды с высокой бактериальной загрязненностью.

Суперхлорирование — хлорирование воды избыточными дозами хлора (5-20 мг/л) при остаточном содержании активно: до 1-5 мг/л. Применяется временно при резких колебаниях бактериальной загрязненности воды, в случае особой эпидемической обстановки и при невозможности обеспечить достаточный контакт воды с хлором.

При наличии высокого содержания остаточного хлора вода считается непригодной непосредственно для употребления и требует последующего дехлорирования ее химическим веществами (гипосульфит или сернистый газ) или сорбционным методом (активированный уголь).

Одним из способов обеззараживания воды является аммонизация (хлорирование с преаммонизацией), при которой в воду последовательно вводят сначала аммиак, а затем хлор. Хлорирование с преаммонизациеи используют с целью предотвращения появления специфических запахов в случае хлорирования воды, содержащей фенол или бензол, а также для пресечения образования канцерогенных веществ (хлороформ и др.) во время хлорирования воды при наличии в ней гуминовых и других веществ.

Несмотря на положительные стороны применения хлора для обеззараживания питьевой воды, в последние годы выявлены и отрицательные последствия хлорирования воды для здоровья населения.

В результате реакции хлора с находящимися в воде гуминовыми соединениями, продуктами жизнедеятельности некоторых организмов и веществами техногенного происхождения в воде могут образовываться высокотоксичные, канцерогенные и мутагенные вещества. К ним относятся: тригалометаны (ТГМ), в том числе хлороформ, бромоформ, дибромхлорметан и другие.

Необходимо учитывать, что некоторые из образующихся в воде вредных веществ поступают в организм не только в процессе употребления воды и пищевых продуктов (энтерально), но и через неповрежденную кожу во время принятия душа, ванны, плавания в бассейне. Поэтому важным направлением в решении назревшей проблемы является применение других, альтернативных хлорированию, способов обеззараживания питьевой воды.

Озонирование — обработка воды озоном для уничтожения микроорганизмов и устранения неприятных запахов.

Озон (O₃) — газ голубоватого цвета со специфическим запахом, очень хорошо растворим в воде. Обладает высокой окислительной способностью, которая обуславливает его бактерицидность. Действует на протоплазму микроорганизмов, уничтожает вирусы (в частности, полиомиелита).

Озонатор – аппарат (генератор) для получения озона, используемого с целью обеззараживания воды

Озонирование по сравнению с хлорированием имеет следующие основные преимущества:

• надежное обеззараживание достигается в течение нескольких минут, при этом озон эффективнее хлора обеззараживает воду от споровых форм бактерий и возбудителей вирусных инфекций;

• озон, а также продукты его соединения с веществами, находящимися в воде, не имеют вкуса и запаха;

• происходит обесцвечивание воды и устранение ранее имевшихся запахов различного происхождения;

• избыточный озон через несколько минут превращается в кислород, выделяющийся в атмосферный воздух, и поэтому не оказывает влияния на организм человека;

• при этом значительно меньше, чем при хлорировании образуется новых токсических веществ;

• процесс озонирования в меньшей степени, чем хлорирование зависит от рН, мутности, температуры и других свойств воды;

• производство озона на месте избавляет от необходимости доставки и хранения реагентов.

Недостатки озонирования. Озон является взрывоопасным и токсичным реагентом, это более дорогой способ по сравнению с хлорированием. Быстрое разложение в отработанной воде (за 20-30 минут) ограничивает его применение, после озонирования нередко наблюдается значительный рост микрофлоры вследствие реактивации бактерий и вторичного загрязнения. Даже высокие дозы озона (20 мг/л) и длительная экспозиция (1,5-2 часа) не обеспечивают полностью эффективное обеззараживание в отношении бактериальных спор. При обработке воды озоном могут образовываться побочные токсичные продукты: броматы, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и др. соединения. Эти продукты могут вызывать мутагенный и другие неблагоприятные эффекты.

Обеззараживание воды ионами серебра основано на олигодинамическом действии этого металла. Серебро обладает свойством  консервировать воду на длительное время. Согласно опубликованным данным, вода, обработанная серебром в концентрации 0,1 мг/л, сохраняет высокие санитарно-гигиенические показатели в течение года и более.

Обеззараживание серебром осуществляется непосредственно путем обеспечения контакта воды с поверхностью металла или в результате растворения солей серебра в воде электролитическим способом. Во втором случае используются ионаторы, обеспечивающие растворение серебра под действием постоянного электрического тока.

Ионаторы используют для обеззараживания воды на крупных судах. Высокую оценку воде, обработанной серебром, дали космонавты. Практика показала, что обработка бортовых запасов питьевой воды серебром обеспечивает сохранность ее органолептических и гигиенических свойств в условиях космических полетов различной продолжительности. Серебро оказалось также прекрасным консервантом минеральной воды. Поэтому на престижных предприятиях по производству безалкогольных напитков минеральную воду обеззараживают серебром.

Однако несмотря на богатую информацию об антимикробных свойствах серебра, широкое его внедрение в практику водоснабжения сдерживалось по различным причинам, в том числе недостаточными сведениями о его токсичности.

Ультрафиолетовое облучение. Бактерицидное действие ультрафиолетовых (УФ) лучей, широко известно и неоднократно доказано в экспериментах. УФ лучи проникают через 25 см слой прозрачной и бесцветной воды. Под воздействием УФ излучения в клетках находящихся в воде микроорганизмов происходят необратимые процессы, вызывающие нарушение молекулярных и межмолекулярных связей. Это приводит к денатурации (разрушению) белков клеток протоплазмы, в частности, к повреждению ДНК, РНК, клеточных мембран, и как следствие, к гибели микроорганизмов. Образующиеся под воздействием УФ излучения короткоживущие молекулы озона, атомарный кислород, свободные радикалы и гидроксильные группы дополнительно воздействуют на находящиеся в воде микроорганизмы.

Метод УФ обеззараживания не изменяет химического состава и органолептических качеств воды. Достоинством метода является также быстрота обеззараживания (несколько секунд) и отсутствие запаха и привкуса при использовании ультрафиолетовых лучей. Лучи пагубно воздействуют не только на вегетативные формы патогенных бактерий, которые погибают после облучения в течение 1-2 мин, но также на устойчивые к хлору споры, вирусы и яйца гельминтов. Многочисленные исследования показали отсутствие вредных эффектов даже при дозах УФ облучения, намного и превышающих практически необходимые. Следовательно,  в отличие от технологии хлорирования и озонирования, принципиально отсутствует опасность передозировки УФ облучения. В то же время имеются сведения о том, что если доза УФ излучения выбрана правильно, активация микроорганизмов не наблюдается, что позволяет применять УФ обеззараживание без последующего ввода консервирующих доз хлора.

Технология обеззараживания воды УФ облучением является наиболее простой в реализации и обслуживании. Для обеззараживания воды УФ облучением характерны незначительные затраты электроэнергии (в 3-5 ниже, чем при озонировании) и отсутствие потребности в дорогостоящих реактивах.

Для обеззараживания воды применяют установки с ртутно-кварцевыми лампами высокого давления и аргоно-ртутные лампы низкого давления. Лампы помещаются над потоком облучаемой воды или в самой воде. В первом случае они снабжены отражателем для направленного облучения, во втором лучи распространяются по окружности во все стороны.

Установка УФ обеззараживания питьевой воды

Несмотря на многие положительные стороны использования ультрафиолетового облучения для обеззараживания питьевой воды, необходимо учитывать, что повышенные мутность, цветность и соли железа уменьшают проницаемость воды для бактерицидных УФ лучей. Поэтому для обеззараживания УФ облучением в большей степени пригодны воды из подземных источников с содержанием железа не более 0,3 мг/л, невысокими мутностью и цветностью. При необходимости УФ обеззараживания воды из поверхностных и некоторых подземных источников требуется ее предварительная очистка (осветление, обесцвечивание, обезжелезивание и др.).

Обеззараживание воды ультразвуком. Бактерицидное действие ультразвука объясняется, в основном, механическим разрушением клеточной оболочки бактерий в ультразвуковом поле. При этом бактерицидный эффект связан с интенсивностью ультразвуковых колебаний и не зависит от мутности (до 50 мг/л) и цветности. Эффект обеззараживания распространяется не только на вегетативные, но и на споровые формы микроорганизмов.

Для получения необходимых для обеззараживания воды ультразвуковых колебаний используют пьезоэлектрические и магнитнострикционные устройства. Продолжительность обеззараживающего действия ультразвука длится секунды.

Обеззараживание воды вакуумом предусматривает обеззараживание бактерий и вирусов пониженным давлением. При этом полный бактерицидный эффект может быть достигнут за 15-20 мин.

Радиационное обеззараживание воды. Ионизирующим (проникающим) излучением называется коротковолновое рентгеновское и γ-излучение, поток высокоэнергетических заряженных частиц (электроны, протоны, дейтроны, α-частицы и ядра отдачи), а также быстрых нейтронов (частицы, не имеющие зарядов). Взаимодействуя с электронными оболочками атомов и молекул среды, они передают им часть своей энергии, производя ионизацию молекул. Освободившиеся при этом электроны, как правило, обладают значительной энергией, которая расходуется на ионизацию еще нескольких молекул воды.

Ионизирующее излучение является мощным безреагентным фактором, действие которого приводит к гибели имеющихся в облучаемой воде болезнетворных микроорганизмов и ее обеззараживание. Первичные продукты радиолиза воды нарушают обмен веществ в бактериальной клетке.

Радиационная очистка и обеззараживание воды имеют следующие преимущества по сравнению с традиционными методами обработки:

• универсальность, то есть возможность обезвреживать многие органические и любые микробные загрязнители;

• высокую степень обеззараживания и очистки;

• высокую скорость обработки и возможность полной автоматизации.

Однако учитывая загрязнение водных объектов специфическими техногенными веществами и по другим причинам, практическое распространение получают комбинированные методы, когда  радиационная  обработка воды  используется совместно с традиционными методами обеззараживания (хлорированием или озонированием).

Термическое обеззараживание воды применяется в основном для обеззараживания небольшого количества воды в детских учреждениях (школах, дошкольных учреждениях, пионерских и летних лагерях), санаториях, больницах, на судах, а также в домашних условиях.

Установлено, что полное обеззараживание моды (уничтожение всех видов и форм болезнетворных микроорганизмов) достигается только в результате кипячения воды в течение 5-10 минут. Однако нужно учитывать, что кипяченая вода лишена не только болезнетворных, но и сапрофитных, безвредных или даже полезных для человека микроорганизмов. В такой воде легко размножаются попавшие в нее уже после кипячения и охлаждения микроорганизмы, что приводит к быстрому ухудшению ее качества. Поэтому кипяченую воду следует сохранять в плотно закрытых емкостях в прохладном месте не более 24 часов.

Как можно обеззаразить воду, предназначенную для питья?

В условиях дикой среды найти пресную воду – это полдела. Важно, чтобы жидкость была чистая, качественная, чтобы ее можно было употреблять в пищу. Очистка и обеззараживание воды – это не блажь, а необходимость. Если пренебрегать данным вопросом, то можно получить болезни, несовместимые с жизнью. Ваш организм получит заразу, которая будет распространяться изнутри и вылечиться от нее в дикой среде практически невозможно.

Способы обеззараживания воды

Очистить в походе воду несложно. Важно обладать знаниями и навыками, тогда вы сможете получить чистую, безопасную для здоровья воду. Итак, обеззараживание питьевой воды может происходить следующими способами:

• Кипячение.
• Использование фильтров.
• Применение добавок.
• Отстаивание воды.
• Заморозка.
• Использование активированного угля.
• Применение серебра.
• Использование специализированных обеззараживающих средств.

Обеззараживание питьевой воды должно производиться с учетом вида загрязнения. Необходимо изначально определить, каким образом появилась грязь: химический способ, механический способ, биологический способ. Опираясь на эти знания, следует выбирать метод очистки воды. Личный опыт многих туристов показывает, что для достижения максимального эффекта необходимо взять с собой материалы для обработки воды несколькими способами. Вы не можете точно знать, какая местность будет на месте отдыха, какая там вода. Поэтому лучше заранее подстраховаться.

Рассмотрим некоторые способы обеззараживания более подробно:

Кипячение.

Данным способом можно избавиться от бактерий, которые обитают в воде. Химические загрязнения и механические этим способом не уничтожить. Итак, обеззараживание питьевой воды производится достаточно просто. Любые туристические вещи включают в себя котелок. Возьмите его. Перелейте внутрь воду. Разожгите костер. Доведите воду до кипения. Подождите 7-10 минут. Больше 10 минут кипятить нежелательно, так как в воде могут начать разлагаться канцерогены.

Фильтр.

Используется для очистки воды от механических загрязнений. Это песок, земля, частицы веток, мелкий мусор и пр. Это средство для обеззараживания воды подойдет перед кипячением, в качестве первого этапа. Для работы вам потребуется фильтр. Вы можете зять его с собой. Сейчас продаются портативные фильтры для походов.

Специальные добавки.

Возьмите одну чайную ложку уксуса. Когда фляга с чехлом наполнена водой (примерно 1 литр), добавьте в жидкость уксус. Тщательно перемешайте. Теперь можно наслаждаться чистой и безопасной водой.Вы можете взять гроздья рябины. Опустить их в пресную жидкость. В течение нескольких часов ягода впитает в себя вредные нитраты. Теперь ее можно пить.

Отстаивание.

Этот способ подходит для очистки от механического и слабого химического загрязнения. Необходимо оставить воду без движения на период 10-12 часов. После этого аккуратно переливаем верхнюю часть. 1/3 необходимо оставить на дне. Здесь будут собраны все вредоносные вещества. Желательно после отстаивания воду прокипятить.

Активированный уголь.

Эти таблетки для обеззараживания воды в походе идеально подходят. На 1 литр воды используют 1 таблетку угля. Помещаем таблетку в воду. Размешиваем ее, оставляем на 10-12 часов. После этого воду можно пить. Она не только будет безвредной, но и очень вкусной. Активированный уголь усиливает вкусовые качества.

Последствия неправильного обеззараживания воды

Важно производить обеззараживание строго по установленной инструкции. Выжидайте обозначенное время, не торопитесь. Кипятите воду, даже если до этого уже применили один из способов. Если пренебрегать установленными нормами, то вы рискуете схватить диарею, организм будет обезвожен, ослаблен, вы будете чувствовать постоянную усталость, слабость, сонливость. Все это может привести к хроническим заболеваниям или к смерти, если вы находитесь в условиях дикой природы без помощи и поддержки. Поэтому рекомендуем вам в точности соблюдать нормы и правила обеззараживания воды. Приятных вам походов и ярких, положительных впечатлений! А сделать их удобными и комфортными могут наши рюкзаки Vikgeo! Выберите, какая модель из каталога подходит именно вам!

Методы очистки и обеззараживания воды. Справка

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.

По мнению экспертов, применение газообразного хлора приводит к потенциальному риску здоровью человека. Это связанно прежде всего с возможностью образования тригалометанов: хлороформа, дихлорбромметана, дибромхлорметана и бромоформа. Образование тригалометанов обусловлено взаимодействием соединений активного хлора с органическими веществами природного происхождения. Эти производные метана обладают выраженным канцерогенным эффектом, что способствуют образованию раковых клеток. При кипячении хлорированной воды в ней образуется сильнейший яд – диоксин.

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

15. Обеззараживания питьевой воды: методы и их характеристика.

Обеззараживание питьевой воды означает ее освобождение от жиз­неспособных и вирулентных микроорганизмов — бактерий и вирусоз, а также от яиц гельминтов и вегетативных форм и цист простейших. При обеззараживании воды до установленных нормативов в ней ос­тается достаточно жизнеспособных сапрофитных микроорганизмон, но стремление освободить воду от них не имеет гигиенического обо­снования и поэтому нецелесообразно с экономической точки зрении.

Реагентные (химические) методы обеззараживания питьевой воды:

1. Хлорирование

2. Озонирование

3. Применение (Ag, Cu, I)

Физические методы обеззараживания питьевой воды:

1. Кипячение

2. Ультрафиолетовое излучение

3. Электроимпульсный способ

в воде появляются свободные радикалы. низковольтным МЭР (НИЭР).

Эффективность обеззараживания НИЭР не зависит от вида и концентрации микроорганизмов, мало зависит от состава обрабатываемой воды и определяется техническими параметрами процесса (величиной рабочего напряжения, суммарной плотностью энергии обработки и пр.). Энергоемкость НИЭР сопоставима с таковой при озонировании воды.

Механизм бактерицидного действия НИЭР определяется комбинированным воздействием импульсного ультрафиолетового излучения и свободных радикалов, образующихся в зоне разряда, на ферментные системы клетки. Обеззараживание питьевой воды методом ИЭР используется в системах автономного жизнеобеспечения.

4. Обеззараживание ультразвуком

Большинство исследователей объясняют бактерицидное действие ультразвука механическим разрушением бактерий, другие наряду с механическим воздействием отмечают роль химических реакций, вызванных ультразвуком. Единой теории, объясняющей бактерицидное действие ультразвука, не существует.

К преимуществам ультразвуковой обработки воды можно отнести широкий спектр антимикробного действия, отсутствие влияния на органолептические свойства воды, независимость бактерицидного эффекта от физико-химических свойств воды. Технологические основы использования ультразвука в водоподготовке не разработаны. Сдерживающим моментом остается трудность конструирования установок большой производительности, достаточной технической надежности в эксплуатации и приемлемой стоимости.

5. Радиационное обеззараживание (гамма-облуч-е)

Ионизирующее гамма-излучение оказывает выраженное бактерицидное действие. В 60-х годах прошлого века было предложено ис­пользовать его для обеззараживания питьевой воды. Под действием гамма-излучения в процессе радиолиза воды образуются свободные радикалы, которые и оказывают губительное действие на бактериальную клетку.

6. Обеззараживание с помощью ионообменных смол

16. Методы обеззараживания питьевой воды. Санитарный контроль за технологией обеззараживания.

17. Факторы, влияющие на эффективность хлорирования. Хлорирование питьевой воды по хлорпотребности.

На эффективность хлорирования влияет ряд факторов, связанных с биологическими особенностями микроорганизмов (их кол-во), бактерицидными свойствами препаратов хлора (доза, временем воздействия), состоянием водной среды(выше t, ниже ph, меньше органич в-в – лучше действует), условиями, в которых производится обеззараживание.

Clпотреб=Clпогл+Сlост(0,3-0.5мг/л)

Рис.1. График зависимости величины и вида остаточного хлора от введенной дозы хлора

1. потребление Cl органич в-вами (аминами)

2. образ-е хлорорганич соед-й и хлораминов

3. разрушение хлорорганич соед-й и аминов

4. свободный остаточный Cl и связанныйCl

При обеззаражаивании воды в шахтных колодцах по эпид показаниям исп-ют хлорную известь CaClO2, которая диссоциирует на Cl + OCl, кот и является пусковым моментом в обеззараживании воды. После увеличения дозы появляется ост хлор, контрольная метка эффектив-ти обеззаражаивания воды (0,3-0,5 мг/л – 100% эффект). – это метод хлорирования по хлорпотребности.