Дезинфекция питьевой воды: проблемы и решения. Дезинфекция воды

Хлорирование, таблетки, физические методы - как обеззаразить воду

Вода в колодце может изначально не соответствовать санитарным нормам, а может загрязниться с течением времени. Определить на глазок, чем и в какой степени заражена вода, невозможно. Для этих целей проводят биологический анализ. Косвенными признаками некачественной воды становятся случаи заболевания домочадцев, неприятный запах из источника, изменившийся вид и даже ее вкус. Эти признаки должны навести на мысль, что пора очистить воду в колодце.

В воду проникают по различным причинам загрязнения, которые влияют на появления неприятного запаха, изменения цвета. В таких случаях необходимо провести дезинфекцию воды

Причиной загрязнения становится попадание в нее мусора и грязи, трупов птиц и животных, пролегание рядом с колодцем канализации, стока сельскохозяйственных химикатов с близлежащих полей, паводки, обильное таяние снега. При подозрении на наличие в колодце болезнетворных микробов проводится обеззараживание питьевой воды.

Способы обеззараживания

Дезинфекция воды осуществляется тремя способами:

1. Физическим
2. Химическим
3. Комбинированным

Каждый из способов имеет несколько разновидностей и особенностей применения. Для очистки используется плановое обеззараживание или экстренное.

Химические способы

Если для уничтожения болезнетворных микробов используются химические вещества или их соединения, то говорят, что применяются химические методы обеззараживания воды. К ним относятся:

• Обработка йодом — 3 капли на литр
• Обработка марганцовкой — 1 г на ведро
• Использование алюминиевых квасцов
• Использование серебра или кремния
• Озонирование
• Хлорирование
• Применение таблетированных средств

Очистка колодезной воды или дезинфекция скважины проводится хлорированием и марганцовкой.

Использование хлора для обеззараживания

Хлорирование воды — самый распространенный способ дезинфекции. Мероприятие проводится с использованием жидких, твердых или газообразных форм химического элемента и его соединений.

Дезинфекцию колодязной воды можно провести с помощью хлорной извести

Для обеззараживания применяется:

1. Растворенный в воде хлор — формула хлорной воды содержит молекулы хлора, хлорноватистую и соляные кислоты. Используется для обеззараживания бассейнов
2. Твердое соединение — хлорная известь
3. Жидкий раствор для бытовых нужд «Белизна» — проводится обеззараживание воды гипохлоритом натрия, который входит в состав средства

Раз в год проводится полная дезинфекция колодезной воды. Для ее реализации осуществляются следующие этапы:

• Осушение колодца
• Проверка целостности шахты, при необходимости ее восстановление
• Дезинфекция шахты
• Дезинфекция дна
• Устройство новой подсыпки
• Дезинфекция воды

Для этих целей в магазине, который продает средства для дезинфекции, покупаются специальные хлорсодержащие препараты. Если нужно провести экстренное хлорирование питьевой воды, то используется «Белизна» или хлорная известь.

Все работы по дезинфекции хлорсодержащими препаратами проводятся в респираторе.

Обеззараживание организовывается по следующей схеме:

1. Когда откачка воды из колодца закончена, хлоркой чистятся его стенки. Для работы удобно использовать пульверизатор или валик на длинной палке. Подойдет обычная швабра, обмотанная тряпкой. Раствор можно наносить губкой. «Белизна» разводится из расчета пол-литра на ведро
2. Чистка воды проводится после того, как она снова заполнила шахту. Используется раствор «Белизны» — 1 литр на одно кольцо или хлорная известь — 200 г, которые разведены холодной водой
3. Подготовленные средства выливаются в колодец, вода перемешивается ведром
4. Верх колодца затягивается пленкой, закрывается крышкой
5. Дезинфекция колодцев занимает 12-24 часа, после чего вода несколько раз откачивается. Признаком того, что ее снова можно употреблять, станет отсутствие запаха хлорки из кранов

Если используется хлорка для дезинфекции, микробы гарантированно уничтожаются, при этом после обработки источника желательно сдать воду для проведения бактериологического анализа.

Чтобы очистить колодец, необходимо использовать такие инструменты, как лестница, щетки и т.д.

Обеззараживание марганцовкой

Продезинфицировать колодец можно марганцовкой. Обработка относится к щадящим методам. Чайная ложка порошка разводится ведром воды и выливается в колодец. Скважина откачивается 2-3 раза. На дно кладется кремниевая крошка, помещенная в капроновую сетку. Кремний дезинфицирует воду.

Озонирование

Дезинфекция воды при помощи озона позволяет уничтожить любые содержащиеся в воде болезнетворные микроорганизмы. Процесс очистки не влияет на кислотно-щелочные показатели, не образует дополнительных солей, то есть не имеет побочных эффектов. Приборы для озонирования устанавливаются двумя способами: после источника и прохождения грубой фильтрации или под раковиной.

Помимо обеззараживания, обработка озоном позволяет избавиться от излишков железа, марганца, сероводорода. Твердые фракции фильтруются встроенным в озонатор угольным фильтром. Пить воду после озонатора можно через 20-25 минут. За это время озон успеет разложиться.

Установка озонатора — дорогостоящее предприятие, которое кроме денежных вложений требует тщательного контроля за работой оборудования.

Применение таблетированных средств

При необходимости применяются такие таблетки для очистки воды и колодца, как «Акватабс», «Экобриз», «Септолит». В их состав входит хлор. Предварительная дезинфекция шахты проводится раствором из 4 таблеток на ведро. Используются «Экобриз» или «Септолит».

Через полчаса после очищения стенок обеззараживается содержимое колодца. Используются таблетки «Акватабс» из расчета 40 г на кубометр. Раствор заливается в колодец, который плотно укутывается пленкой и накрывается крышкой. Через 6 часов проверяется состояние воды. Если она не пахнет хлором, то таблетки для обеззараживания воды дополнительно добавляются в количестве 10 г на кубометр. Через 4 часа начинается откачка колодца.

Для любых видов очистки с использованием хлора рекомендуется следующие два дня после обработки кипятить и отстаивать колодезную воду.

Перед тем как начать очистку колодца необходимо откачать с помощью насоса воду

Прочие методы химической очистки

Йод, серебро, поваренная соль, алюминиевые квасцы используются для индивидуального очищения. Приготовленные растворы употребляются для питья через полчаса после смешивания воды с каким-либо из средств.

Физические способы очистки

Обеззаразить воду можно следующими способами:

• Кипячение — проводится в течение 10 минут, а для очень грязной воды полчаса
• Фильтрация
• Ультразвук
• Ультрафиолет

Это физические методы обеззараживания воды, среди которых особого внимания заслуживает ультрафиолетовая очистка.

Установка УФ-систем для дезинфекции является одним из самых перспективных методов. В этом приборе используется только действие света при полном отсутствии дополнительных реагентов. Электронная система подачи отлажена таким образом, что в обеззараживатель воды автоматически входит определенное количество жидкости и автоматически его покидает после очистки.

Ультрафиолет губителен для всех видов микробов — вегетативных и споровых. Метод УФ-дезинфекции не имеет верхнего предела в дозе устанавливаемого излучения, поэтому она подбирается для любой концентрации болезнетворных микроорганизмов.

По затратам метод стоит между хлорированием и озонированием. Ультрафиолетовые лампы для обеззараживания воды со временем выгорают. Их обслуживание составляет 10% в год от стоимости установки. Вторым недостатком УФ-обеззараживателей является возможность повторного загрязнения уже очищенной воды.

На рисунке представлен принцип действия агрегата по очистке воды

Использование УФ-лучей для дезинфекции воды не единственный способ их применения. Проводится ультрафиолетовое обеззараживание сточных  вод, что предотвращает загрязнение водоносного слоя, находящегося близко к поверхности.

Комбинированная очистка

Дезинфекция — процесс комплексный. Для достижения наилучших результатов используются комбинированные методы очистки, то есть совмещаются физические и химические способы. Фильтрация и озонирование, ультрафиолетовое облучение с последующей обработкой хлором и другие комбинации позволяют провести качественное обеззараживание колодезной воды.

Если вода плохо пахнет

Обязательно нужно обращать внимание на то, как пахнет вода. Отсутствие видимого загрязнения не гарантирует ее чистоту. Неприятный запах из источника воды может рассказать о многом:

• Если вода в колодце пахнет тухлыми яйцами, то в ней присутствует сероводород. Соединение образуется при гниющей органике. Запах самостоятельно никуда не денется, поэтому необходимо выяснить причину и избавиться от него. Сероводород токсичен и опасен для здоровья
• Если вода из скважины пахнет болотом, то причиной тому является серный колчедан. Такой запах часто присутствует в источниках воды, которые питаются от жилы, расположенной в пределах торфяного болота

Употреблять воду с запахом серы нельзя — сначала нужно устранить причину запаха, то есть конкретный вид микроорганизмов, который его вызывает. Для ликвидации сероводорода используются следующие методы:

1. Обратного осмоса — молекулы сероводорода задерживаются мембраной
2. Химический — очистка и обеззараживание воды от сероводорода проводится гипохлоритом натрия
3. Аэрационный — в качестве окислителя используется кислород с последующей фильтрацией серных фракций, которые выпадают в осадок

Бывают случаи, когда вода из источника не имеет запаха, а вот вода из бойлера воняет. Причиной становятся колонии микроорганизмов, которые поселились внутри нагревательного прибора или в трубах. Проблема устраняется дезинфекцией при помощи хлорной извести или прогревом агрегата в течение ночи. Запах сероводорода из бойлера перестанет появляться, если прибор постоянно используется и греется.

Почему вода горькая

Часто испорченные продукты имеют горький вкус, однако, причина плохого вкуса лежит в другой области. Микроорганизмы не имеют к этому никакого отношения. Горькая вода в колодце бывает из-за ее чрезмерной жесткости. Магниевые и кальциевые соли, которые присутствуют в источнике в больших количествах, грозят образованием камней в почках, испорченными волосами, поврежденной кожей. Вода становится жесткой при прохождении через известняковые породы. Очистка воды из скважины от извести проводится следующими способами:

• Фильтрация при помощи обратноосмотической мембраны
• Ионозамещающий метод вытягивает соединения кальция и магния, оставляя их на специальной смоле фильтра
• Настольный фильтр-кувшин смягчает воду пропусканием через угольный порошок
• Кипячение оставляет соли на стенках электроприборов

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Дезинфекция и очистка колодца помогают вернуть, сохранить или улучшить качество используемой воды. Постоянный контроль необходим для предотвращения тяжелых заболеваний и медленного отравления организма. Обеспечить правильный уход и эксплуатацию источника помогают системы фильтрации и доступные способы обеззараживания на основе физических, химических и комбинированных методов.

trubexpert.ru

Дезинфекция воды и её качество

Дезинфекция имеет несомненное значение в снабжении безопасной питьевой водой. Уничтожение микробных патогенов имеет существенное значение и очень часто связано с использованием химических реактивов, таких как хлор.

Дезинфекция является эффективно действующей преградой для многих патогенных микроорганизмов (особенно бактерий) во время очистки питьевой воды, и ее следует использовать для поверхностных и подземных вод, подверженных заражению фекалиями. Остаточная дезинфекция используется для обеспечения частичной защиты от заражения на низком уровне и от роста бактерий в системе распределения.

Химическая дезинфекция систем питьевого водоснабжения, которые загрязнены фекалиями, сократит общий риск болезней, но не обязательно может обеспечить безопасное водоснабжение. Например, дезинфекция питьевой воды с помощью хлора имеет ограничения в отношении протозойных патогенов – в частности против Cryptosporidium – и некоторых вирусов. Эффективность дезинфекции может быть также неудовлетворительной в отношении патогенов, содержащихся в хлопьях или частицах, которые предохраняют их от дезинфицирующего действия. Высокие уровни мутности могут предохранять микроорганизмы от воздействия дезинфекции, стимулировать рост бактерий и привести к значительной потребности в хлоре. Эффективная стратегия общего регулирования включает множество преград, в том числе защиту источников воды и соответствующие процессы очистки, а также обеспечение защиты во время хранения и распределения вместе с проведением дезинфекции для предупреждения или удаления микробного заражения.

Использование химических дезинфицирующих средств при обработке воды обычно вызывает образование химических побочных продуктов. Однако риск для здоровья от этих побочных продуктов чрезвычайно низок по сравнению с риском, связанным с неадекватной дезинфекцией, и важно, чтобы дезинфекция не нарушалась при попытках осуществить контроль за такими побочными продуктами.

Можно легко проводить мониторинг и контроль за некоторыми дезинфицирующими веществами, такими как хлор, используемый в качестве дезинфицирующего средства для питьевой воды, и там, где применяется хлорирование, рекомендуется часто проводить мониторинг.

Химические элементы

Проблемы со здоровьем, связанные с химическими веществами , содержащимися в питьевой воде, отличаются от проблем, связанных с микробным заражением, и они возникают в основном из-за способности химических веществ вызывать неблагоприятное воздействие на здоровье после продолжительных периодов воздействия. В воде содержатся несколько химических веществ, которые могут привести к проблемам со здоровьем в результате единичного воздействия, за исключением случаев массового случайного заражения питьевого водоснабжения. Кроме того, опыт показывает, что во многих, но не во всех подобных случаях вода становится непригодной для потребления из-за неприятного вкуса, запаха и вида.

В тех случаях, когда кратковременное воздействие вряд ли приведет к нарушению здоровья, часто наиболее эффективным средством является направление имеющихся ресурсов на работы по выявлению и устранению источника заражения, а не на установку дорогостоящего оборудования по обработке питьевой воды для удаления химического вещества.

Существует много химических веществ, которые могут содержаться в питьевой воде; однако лишь небольшое число непосредственно касается здоровья в любой конкретной ситуации. Приоритет, установленный как в отношении мониторинга, так и в отношении действий по удалению химических загрязнителей в питьевой воде, следует регулировать таким образом, чтобы ограниченные ресурсы без надобности не направлялись на устранение веществ, которые оказывают незначительное воздействие на здоровье или не оказывают его вообще. Воздействие высоких уровней фторида, встречающегося в природе, может привести к пятнистому поражению зубов с изменением формы и цвета, а в тяжелых случаях к деформирующему флюорозу скелета. Мышьяк может также находиться в природе, и чрезмерное воздействие мышьяка, содержащегося в питьевой воде, может привести к значительному риску онкологических заболеваний и поражений кожи. Другие встречающиеся в природе химические вещества, включая уран и селен, могут также привести к возникновению проблемы со здоровьем, когда они присутствуют в чрезмерном количестве.

Присутствие нитратов и нитритов в воде связано с метгемоглобинемией, особенно у искусственно вскармливаемых детей. Нитрат может возникнуть в результате чрезмерного применения удобрений или в результате просачивания сточной воды или других органических отходов в поверхностные и подземные воды. В частности, в районах с коррозийными или кислотными водами использование свинцовых труб и арматуры или спаек может привести к повышению уровня свинца в питьевой воде, который вызывает вредное неврологические воздействие.

Существуют химические вещества, попадание которых из питьевой воды в общее потребление является важным фактором в профилактике болезни. Одним из примеров является воздействие фторида, содержащегося в питьевой воде, который ведет к улучшению профилактики кариеса зубов.

Нормативные величины получены в отношении многих химических веществ, содержащихся в питьевой воде. Нормативная величина обычно отражает концентрацию вещества, которая не ведет к какому-либо значительному риску для здоровья в результате потребления его в течение всей жизни. На основе достижимости практического уровня очистки и аналитической достижимости разработан ряд временных нормативных величин. В этих случаях нормативная величина выше, чем рассчитанная санитарная норма.

Радиационные аспекты

Официальные нормативные величины не устанавливаются для отдельных радионуклидов, содержащихся в питьевой воде. Применяемый подход скорее основан на скрининге питьевой воды в отношении общих уровней радиоактивности альфа-излучения и бета- излучения. Хотя обнаружение уровней радиоактивности выше величин скрининга не означает какого-либо непосредственного риска для здоровья, тем не менее следует проводить новые исследования для определения соответствующих радионуклидов и возможного риска с учетом местных условий.

Управление водными ресурсами

Управление водными ресурсами является общим аспектом профилактического регулирования качества питьевой воды. Предупреждение микробного и химического заражения источника воды является первой преградой на пути заражения питьевой воды, являющегося проблемой общественного здравоохранения.

Управление водными ресурсами и участие людей в потенциальном загрязнении зоны водосбора оказывают влияние на качество воды ниже по течению и в водоносных пластах. Это влияет на этапы очистки, которая требуется для обеспечения безопасности воды. Профилактические меры по повышению уровня очистки могут быть предпочтительными.

Влияние землепользования на качество воды следует оценивать как часть управления водными ресурсами. Эта оценка обычно не проводится лишь одними органами здравоохранения или учреждениями по питьевому водоснабжению. Следует учитывать:

– изменения покрова земли; – разработки полезных ископаемых; – сооружение/изменение водных путей; – применение удобрений, гербицидов, пестицидов и других химических веществ; – количество домашнего скота и применение органических удобрений; – строительство, поддержание и использование дорог; – различные формы отдыха и развлечений; – расширение жилых кварталов в городской и сельской местности с уделением особого внимания вопросам, связанным с удалением нечистот, санитарией, мусорными свалками и удалением отходов; – прочую деятельность человека, потенциально загрязняющую окружающую среду, такую как деятельность промышленности, военные зоны и т. д.

Качество воды с точки зрения микробного заражения

В отношении качества воды с точки зрения микробного заражения проверка обязательно включает микробиологическое тестирование. В большинстве случаев она предусматривает анализ индикаторных фекальных микроорганизмов, но в некоторых случаях может также включать оценку плотности конкретных патогенов.

Подходы к проведению проверок включают тестирование воды в источнике, воды сразу же после очистки, воды в системах распределения или запасов воды в хозяйствах. Проверка качества питьевой воды с точки зрения микробного заражения включает тестирование на предмет выявления Escherichia coli в качестве индикатора загрязнения фекалиями. Наличие Escherichia coli является убедительным доказательством недавнего загрязнения фекалиями, и они не должны присутствовать в питьевой воде. На практике тестирование в отношении термостойких колиподобных бактерий может быть приемлемой альтернативой во многих обстоятельствах. Хотя Escherichia coli является полезным индикатором, он имеет ограничения. Энтеровирусы и протозоа являются более резистентными в отношении дезинфекции; поэтому отсутствие Escherichia coli не обязательно свидетельствует об освобождении от этих организмов.

В определенных условиях желательно включать более резистентные микроорганизмы, такие как бактериофаги и/или бактериальные споры. Подобные обстоятельства могли бы включать использование воды из источника, о которой известно, что она заражена энтеровирусами и паразитами, или при высоких уровнях вирусных и паразитарных болезней в общине.

Качество воды может быстро меняться, и все системы подвержены случайными сбоями. Например, дождь может в значительной степени повысить уровни микробного заражения в воде из источника, и часто после дождя происходят вспышки болезней, передаваемых через воду. Результаты аналитического тестирования необходимо интерпретировать с учетом этого обстоятельства.

Оценка адекватности качества питьевой воды с точки зрения химического заражения определяется на основе сравнения результатов анализа качества воды с нормативными величинами.

В отношении добавок ( т.е. химических веществ , возникающих главным образом из материалов и химических веществ, используемых в производстве и распределении питьевой воды) основной акцент ставится на прямом контроле качества этих добавок.

большинство химических веществ вызывает обеспокоенность лишь при длительном их воздействии; однако некоторые вредные химические вещества, попадающие в питьевую воду, вызывают обеспокоенность в связи с последствиями воздействия в течение короткого периода времени. В тех случаях, когда концентрация конкретного химического вещества изменяется в широких пределах, то даже ряд аналитических результатов может не позволить в полной мере определить и описать риск для здоровья населения (например , нитрат, который связан с метгемоглобинемией у искусственно вскармливаемых детей грудного возраста). При проведении контроля за такими вредными факторами, необходимо уделять внимание знанию причинных факторов, таких как применение удобрений в сельском хозяйстве и тенденции в обнаруженных концентрациях, поскольку они покажут, может ли возникнуть значительная проблема в будущем. Другие вредные вещества могут появляться периодически, часто в связи с сезонной активностью или сезонными условиями. Примером является появление налета токсических цианобактерий в поверхностной воде.

Нормативная величина представляет концентрацию вещества, которая не превышает допустимого риска для здоровья при потреблении его в течение всей жизни. Нормативы в отношении некоторых химических загрязнителей (например, свинца, нитрата) устанавливаются для охраны здоровья восприимчивых подгрупп населения. Эти нормативы также служат защитой для широких слоев населения в течение всего периода жизни.

Превышение нормативных величин не обязательно ведет к значительному риску для здоровья. Поэтому отклонения от этих нормативных величин в краткосрочной или долгосрочной перспективе не обязательно означают, что вода непригодна для потребления. Количество и период, на которые любая нормативная величина может быть превышена без воздействия на здоровье населения, зависят от конкретного вещества . Однако превышение нормативной величины следует рассматривать в качестве признака, свидетельствующего о необходимости:

- как минимум изучения причины в целях принятия, в случае необходимости, коррективных мер; - консультирования и получения рекомендаций от органа, ответственного за здоровье населения.

В случае превышения нормативной величины рекомендуется проконсультироваться с органом, ответственным за здоровье населения, в целях получения рекомендации в отношении надлежащих действий с учетом потребления данного вещества из источников, которые не связаны с питьевой водой, токсичности этого вещества, вероятности и характера любого негативного воздействия, а также осуществимости коррективных мер. При применении этих нормативных величин важное значение в случае отсутствия соответствующих альтернативных запасов имеет сохранение высокого приоритета в отношении достаточного количества воды.



biofile.ru

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.

vse-o-vode.ru

Способы обеззараживания воды

При выполнении очистки воды необходимо использовать методы обеззараживания, которые позволяют устранить опасность от оставшихся в ней болезнетворных бактерий после фильтрации и коагулирования. Основными из них являются: хлорирование, озонирование, применение солей тяжёлых металлов и физические методы воздействия (ультразвук и ультрафиолет). На крупных очистительных сооружениях используют хлорирование и очистку хлорсодержащими веществами. Однако, настолько ли эффективен данный метод и безопасен?

Использование хлора и содержащих его веществ

Суть этого метода обеззараживания воды заключается в создании условий для протекания химических реакций окислительно-восстановительного типа. Под действием хлора на органические соединения происходит нарушение обмена веществ клеток бактерий, что приводит к их гибели.

Эффективность реагента зависит от наличий свободного или связанного хлора в его составе, а также от его концентрации. Оптимальным вариантом считается совпадение количества реагента с концентрацией бактерий, что приведёт к полному окислению всех примесей различного происхождения. В случае перерасхода хлора возникают в воде хлопья и комочки, образованные путём адсорбции взвешенных веществ. В результате оказывается, что внутри них бактерии и микробы остались в защищённом нетронутом состоянии, что неприемлемо.

Во время процесса обеззараживания воды происходит разрушение, разложение или минерализация примесей. При наличии в составе стоков растворимых и нерастворимых элементов в ходе реакции могут возникать неприятные запахи из-за распада хлорсодержащих продуктов, а также органических веществ и организмов. Наиболее неприятными считаются фенолы и ароматические соединения, так как вкус воды изменяется при их наличии всего в одной десятимиллионной части. Ситуация может ухудшится еще больше при повышении температуры в виде образования устойчивого запаха.

Выполнять фильтрацию и осветление стоков также помогают и хлорсодержащие компоненты:

1. Хлорноватистая кислота является слабой и поэтому её действие должно быть обеспечено активностью окружающей среды и подходящим типом химической реакции.
2. Двуокись хлора представляет наибольший интерес при обеззараживании, так как после обработки не образуются фенолы, а соответственно и гарантировано отсутствие неприятного запаха.

Для избежания появления запаха и привкуса воды выполняют хлорирование с аммонизацией. В процессе гидролиза хлораминов за счёт медленной скорости протекания реакции и проявляется антибактериальное свойство.

Однако, несмотря на все преимущества хлорирования, у данного метода есть серьёзный недостаток, который заключается в отсутствии полной стерильности воды. В воде остаются в единичных количествах спорообразующие бактерии и некоторые виды опасных вирусов. Для их уничтожения требуется значительно повышать концентрацию хлора и время контакта.

Озонирование воды

Способ озонирования заключается в высокой диффузии озона сквозь оболочки микроорганизмов, растворённых в воде, с последующим их окислением и гибелью. Обладая высоким антибактериальным действием, озон способен разрушать болезнетворные бактерии в несколько раз быстрее хлора при прочих одинаковых условиях. Максимальная эффективность достигается при уничтожении вегетативных бактерий. Спорообразующие микроорганизмы проявляют высокую стойкость и уничтожаются гораздо хуже.

Важным моментом в данном методе является подбор концентраций озона в воде, так как от этого напрямую зависит какие бактерии будут уничтожены, а какие нет. Например, для уничтожения моллюсков дрейссены потребуется доза в 3 мг/л, что является полностью безопасным для дальнейшего существования водяных клещей и хиромонид. Поэтому необходимо проведение химического состава воды и определение типов микроорганизмов, которые в ней находятся, то есть степень загрязнённости воды. Обычно доза находится в пределах 0,5-4,0 мг/л.

Степень обеззараживания воды и осветления озоном существенно ухудшается при повышенной мутности. Однако степень очистки практически не зависит от температуры воды.

Среди преимуществ метода можно выделить такие:

1. Улучшение вкуса воды и полное отсутствие дополнительных химически активных веществ или их соединений.
2. Отсутствие необходимости проведения дополнительных действий при превышении концентрации озона, как, например, в случае хлорирования.
3. Возможность создания озона за счёт химической реакции прямо в водном растворе или при помощи озонаторов.

Судя из вышесказанного, метод является безопасным и эффективным, но его распространённому применению при очистке стала необходимость использования большого количества электричества, а также сложность технической реализации.

Использование ионов серебра

Обеззараживание воды с применением ионов серебра основано на возникающих химических процессах, которые до конца не изучены. Однако были выдвинуты следующие гипотезы:

1. Ионы нарушают обмен веществ бактерий с внешней средой, что приводит к их гибели.
2. Ионы за счёт адсорбции на поверхности микроорганизмов выполняют каталитическую роль и окисляют плазму в присутствии кислорода.
3. Ионы проникают внутрь вредоносной клетки и надёжно соединяются с протоплазмой, нарушая её функциональность и, таким образом, разрушая её.

Скорость химической реакции увеличивается при повышении концентрации реагирующих веществ и увеличении температуры среды. При нагревании на 100 скорость реакции возрастает в несколько раз по истечении некоторого промежутка времени. Поэтому полное обеззараживание при оптимальной скорости и в минимальные сроки достигается при нагреве до определённого температурного уровня, который зависит от степени загрязнений.

Также для очистки воды применяют металлическое серебро, поскольку в ней имеются ионы серебра с незначительной концентрацией, которые и выполняют роль очистки. Их накопление стимулируется наличием увеличенной площади контакта с металлическим серебром. Поэтому при использовании такого метода добиваются увеличения поверхности контакта за счёт осаждения на материал с развитой площадью, через который и пропускают воду.

Технически такой способ реализуется путём создания электролитических процессов, когда в роли материала анода выступает серебро. При помощи регулирования электрических параметров удаётся добиться нужной концентрации ионов и с высокой точностью регулировать протекание процесса обеззараживания воды. Чтобы точно дозировать ионы серебра применяют ионаторы. Концентрацию регулируют при помощи оценки содержания солей, которые являются причиной изменения потенциала между электродами. Поэтому «серебряную воду» приготавливают отдельно.

При сравнении метода ионизирования серебром с хлорированием, учёные выделяют первый, поскольку он способен убивать бактерии и микроорганизмы более эффективно. Однако и ему достаточно сложно справляться некоторыми типами бактерий, например, коли (кишечная палочка). Она является самой устойчивой и поэтому по её наличию в растворе можно качественно судить о степени очистки воды. Также как и при озонировании на скорость очистки влияет мутность раствора и количество взвешенных частиц.

Обеззараживание воды ультразвуковыми волнами

Обеззараживание ультразвуковым способом основано на создании упругих волн, частота которых превышает 20 кГц и обладает определённой интенсивностью. Они меняют свойства жидкости и разрушают органические вещества путём повышения окружающего их давления в 105 атмосфер (эффект кавитации). То есть гибель бактерий наступает не из-за протекающей химической реакции, а вследствие механического разрушения, вызывающего распад белковой составляющей протоплазмы. Наиболее уязвимы одноклеточные микроорганизмы, моногенетические сосальщики а также и более крупные организмы, загрязняющие воду.

Существует несколько способов создания излучения:

1. Пъезоэлектрический эффект. При создании электрического поля кристаллы кварца способны деформироваться и излучать при этом ультразвуковые волны. Применяют кварцевые пластины одинаковой толщины и определённой формы, отшлифованные и плотно приложенные с двух сторон толстой стальной плиты. Во время подачи тока на массивную плиту в электрическом поле она излучает ультразвук.
2. Магнитострикционный эффект. Основан на намагничивании ферромагнитных предметов под действием магнитного поля, меняющего их геометрические размеры и объём с последующим сдвигом осевой линии. Эффекта зависит от угла приложения поля относительно оси кристалла, если речь идёт о монокристалле. По измерениям уровня ультразвука данный способ является эффективнее первого.

В ходе лабораторных исследований было установлено, что ультразвук способен уничтожать за время до двух минут более 95% кишечных палочек. Однако при этом стоит понимать, что одновременно с вредоносными бактериями происходит уничтожение и полезных. В частности было установлено нарушение флоры и фауны морского планктона. То есть можно сделать вывод о том, что метод весьма эффективен, но вода при его воздействии теряет свои полезные свойства, что является его основным недостатком.

Термическая обработка

Метод основан на кипячении воды путём повышения температуры выше 1000С. Достаточно эффективный метод обеззараживания воды, но медленный, по сравнению с другими способами, и требующий значительных затрат энергии на нагрев. Поэтому его применяют только в тех случаях, когда объёмы воды минимальны. Он простой и не требующий особых навыков и знаний, поэтому получил распространение для получения небольших количеств питьевой воды в столовых, больницах и т. д. Из-за громоздкости и экономической нецелесообразности в промышленных или малых масштабах его не применяют.

Из недостатков можно выделить тот факт, что термообработка воды не способна удалить болезнетворные споры. Поэтому этот метод нельзя использовать при обеззараживании водных растворов с неизвестным химическим составом.

Ультрафиолетовые лампы

Обеззараживание ультрафиолетом достигается за счёт применения лучей с длиной волны в интервале 2000-2950 А, которые изменяют формы бактерий, полностью уничтожая их. Эффект зависит от сообщённой излучением энергии, содержания взвеси в растворе, количестве микроорганизмов, мутности и поглощающей способности водной среды. Поэтому принято различать такие степени влияния воздействия облучения:

1. Безопасная доза облучения, которая не вызывает гибель бактерий.
2. Минимальная доза, которая вызывает гибель части бактерий конкретного вида. Однако бактерии, которые находились в состоянии покоя, начинают активно расти и размножаться в специально стимулируемой среде. При длительном воздействии происходит их вымирание.
3. Полная доза, которая приводит к обеззараживанию воды.

Кишечные палочки являются наиболее устойчивыми к УФ излучению. Поэтому по их количеству можно качественно определять степень дезинфекции воды в условиях отсутствия спорообразующих бактерий. При их наличии критерием чистоты воды служит возникновение сопротивляемости излучению бактерий, образующих споры.

Источниками УФ излучения являются ртутные, аргонно-ртутные или ртутно-кварцевые лампы. Эффективность и целесообразность их применения напрямую зависит от коэффициента поглощения. Лампы с низким давлением обладают максимальным бактериальным действием, но имеют мощность до 30 Вт, а с большим — меньшим эффектом, но повышенной мощностью.

Преимуществами метода являются:

1. Отсутствие необходимости использования физических или химических свойств воды или применения реагентов.
2. Отсутствие осадков и примесей.
3. Неизменность цвета и вкуса воды, а также отсутствие посторонних запахов.
4. Простота реализации.

То есть УФ метод является наиболее безопасным и эффективным при выполнении процесса обеззараживания воды и полностью лишён недостатков всех вышеописанных способов. Однако перед его использованием необходимо выполнить предварительную очистку, чтобы снизить содержание примесей.

При необходимости очистки воды с выполнением обеззараживания стоит обращаться к профессионалам, которые смогут оценить состав и грамотно подобрать наиболее эффективные методы. Компания ЭГА сможет выполнить поставленные задачи в кратчайшие сроки благодаря слаженным действиям команды опытных специалистов. В результате воду можно будет безопасно использовать в качестве питьевой.

Видео

ega21.ru

Кипячение и химический способ обеззараживания, дезинфекции воды

Кипячение для обеззараживания воды это самый действенный и надежный способ продезинфицировать воду в полевых условиях. Кипячение грязной воды должно продолжаться как минимум 8 — 10 минут. Если вода взята из подозрительного или очень сильно загрязненного источника (что допускается лишь в крайних случаях), кипеть на очень медленном огне она должна полчаса. 

Для большего обеззараживающего эффекта (в зависимости от местности) в воду при кипячении можно добавить.

— Молодых веток ели, сосны, пихты, кедра, можжевельника, 100-200 грамм на ведро воды. Осевший на дне бурый, нерастворимый осадок пить нельзя.— Кору ивы, вербы, дуба, бука, молодую бересту, 100 -150 грамм на ведро воды и кипятить 20-40 минут на медленном огне или настаивать в теплой воде не менее 6 часов.— 2-3 горсти хорошо промытого ягеля.— Лишайник (каменный мох), кору лесного или грецкого ореха, 50 грамм на 10 литров воды.— Траву арники или календулы, 150-200 грамм на ведро, кипятить 10-20 минут или настаивать не менее 6 часов.— Траву ковыля, перекати-поля, тысячелистника или полевой фиалки из расчета 200 -300 грамм на ведро воды.— Верблюжью колючку или саксаул.

Устранить неприятный запах воды можно добавив в нее при кипячении древесного угля из костра и последующего отстаивания.

Надежней всего в полевых условиях для обеззараживания воды использовать выпускаемые промышленностью специальные таблетки для обеззараживания воды. Такие как пантоцид, аквасепт, акватабс, клорсепт, гидрохлоназон и другие. Одна таблетка такого препарата обычно обеззараживает 0,5-0,75 литра воды через 15 — 20 минут после растворения. Если вода сильно загрязнена, дозу надо удвоить. При этом муть оседает на дно, вода светлеет. Оценить качество таблеток для обеззараживания воды можно следующим образом — если таблетка содержит 3-4 мг активного хлора, то качество отличное, 2-3 мг — хорошее, 1-2 мг — удовлетворительное, меньше 1 мг — плохое, использовать бессмысленно.

В какой-то степени таблетки для обеззараживания воды могут заменить.

— Марганцовокислый калий (марганцовка), но надо знать сколько его добавлять в воду, иначе можно убить всю микрофлору кишечника. Хватит примерно 1 — 2 грамма на ведро воды. Или на литр воды несколько кристалликов чуть меньше спичечной головки, при этом цвет раствора должен быть слабо-розовым. Этого количества вполне достаточно чтобы убить постороннюю микрофлору. Особенно кишечную и дизентерийную палочку и серебристый стафилококк.

— Йод из расчета 3-4 капли 5% настойки на 1 литр воды. Хорошо перемешать и дать отстояться в течение часа. Также существуют ряд препаратов (йодные таблетки), используемые для индивидуальной дезинфекции воды. По оценкам специалистов марганцовка и йод это наиболее эффективные средства для обеззараживания малых объемов воды в полевых условиях.— Алюминиевые квасцы — щепотку на ведро воды.

В самом крайнем случае немного поможет даже обыкновенная поваренная соль, одна столовая ложка на 1,5 — 2 литра воды. Во всех случаях воде надо дать отстояться в течение 15-30 минут.

Хорошим средством для дезинфекции воды являются различного рода фильтры промышленного изготовления: «Барьер», «Брита» и прочие. Удобнее всего иметь карманный вариант фильтра типа «Родник», имеющего вид пластиковой трубочки, один конец которой опускается в водоем, а через другой вода всасывается ртом. Обеззараживание воды в таком фильтре производится с помощью мощных йодосодержащих реагентов. Также хорошо пригодны для полевых условий портативные фильтры Katadyn, которые позволяют пить воду из любого источника, не опасаясь за свое здоровье. Как говорят производители, в процессе фильтрации уничтожаются бактерии, микробы и вирусы, а некоторые модели еще и улучшают вкус воды.

Очистка и обеззараживание воды с помощью коагулянта Гиацинт.

Частично использованы материалы из книг. «Человек в экстремальных условиях природной среды». В.Г. Волович. «Большая энциклопедия выживания в экстремальных ситуациях «. А. Ильичев.

Другие статьи схожей тематики :

• Запасы воды в домашнем аварийном наборе выживания, аварийном запасе для дома и квартиры, расчет количества воды, ее хранение и использование.
• Водоемы, правила поведения на воде, помощь утопающему, меры безопасности при купании в водоемах.
• Подсумок для бутылок Maxpedition 10×4 Bottle Holder, описание и краткий обзор.
• Деревянный плот, устройство, основные размеры, подготовка шаблонов, изготовление и окончательная сборка.
• Чехол или авоська из паракорда для бутылки Nalgene и других пластиковых и стеклянных бутылок, обзор, отзыв.
• Универсальный пакет для замораживания как емкость для сбора, хранения, транспортировки и переноски воды в наборе выживания.
• Складная мягкая бутылка для воды Platypus 2L Bottle, характеристики, обзор, использование в полевых условиях.

survival.com.ua

Дезинфекция питьевой воды: проблемы и решения

УДК: 621.357

Бахир В.М., д.т.н., профессор

ОАО “НПО ЭКРАН” МЗ РФ

 

Основные критерии качества питьевой воды, сформулированные в середине двадцатого века, состоят в следующем: питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом отношении, безвредна по химическому составу и обладать благоприятными органолептическими свойствами. В настоящее время эти критерии приняты во всем мире. На их основе в различных странах создаются нормативные документы в области качества питьевой воды, в т.ч. в России - СанПиН 2.1.4.1074-01. Эти же критерии положены в основу Руководства по контролю качества питьевой воды, изданного Всемирной организацией здравоохранения в 1984 и 1994 гг. [1, 2].

При оценке степени риска здоровью в зависимости от природы нежелательных примесей в воде, наиболее важную роль играют микробиологические загрязнения. Так, исследования доктора Роберта Тардиффа [3, 4] (США) показали, что опасность заболеваний от микробиологических загрязнений воды во много тысяч раз выше (до 100 000 раз), чем при загрязнении воды химическими соединениями различной природы.

Эта оценка нагляднее всего проявляется в существующей практике дезинфекции питьевой воды в большинстве развитых стран. Например, в США 98,6% питьевой воды подвергается хлорированию. Озонирование составляет только 0,37%, остальные методы - 0,75% [5]. Причина состоит в том, что хлорирование - наиболее экономичный и эффективный метод обеззараживания питьевой воды в сравнении с любыми другими известными методами. Хлорирование обеспечивает микробиологичекую безопасность воды в любой точке распределительной сети в любой момент времени благодаря эффекту последействия. Все остальные методы обеззараживания воды, не исключая озонирование и ультрафиолет, не обеспечивают обеззараживающего последействия и, следовательно, требуют хлорирования на одной из стадий водоподготовки. Это правило не является исключением и для России, где все имеющиеся системы озонирования питьевой воды муниципальных водораспределительных сетей работают совместно с оборудованием для хлорирования.

Одним из недостатков хлорирования воды является образование побочных продуктов – галогенсодержащих соединений (ГСС), большую часть которых составляют тригалометаны (ТГМ): хлороформ, дихлорбромметан, дибромхлорметан и бромоформ. Образование тригалометанов обусловлено взаимодействием соединений активного хлора с органическими веществами природного происхождения. Процесс образования тригалометанов растянут во времени до нескольких десятков часов, а их количество при прочих равных условиях тем больше, чем выше рН воды. Поэтому применение гипохлорита натрия или кальция для дезинфекции воды вместо молекулярного хлора не снижает, а значительно увеличивает вероятность образования тригалометанов. Наиболее рациональным методом уменьшения побочных продуктов хлорирования является снижение концентрации органических веществ – предшественников тригалометанов на стадиях очистки воды до хлорирования.

В настоящее время предельно допустимые концентрации для веществ, являющихся побочными продуктами хлорирования, установлены в различных развитых странах в пределах от 0,06 до 0,2 мг/л и соответствуют современным научным представлениям о степени их опасности для здоровья. Научная дискуссия о способности этих веществ вызывать рак и проявлять мутагенную активность, длившаяся в США в течение многих лет, завершилась признанием их безопасности в указанном выше диапазоне концентраций [6-12].

Однако, безусловно, уменьшение концентрации побочных продуктов хлорирования, точно так же, как и побочных продуктов озонирования, представляющих гораздо большую опасность (см. таблицу 1), чем побочные продукты хлорирования, является одной из основных причин поиска новых технологий и средств обеззараживания питьевой воды.

В таблице 1 приведены сведения о достоинствах и недостатках известных основных и альтернативных методов и технологий обеззараживания воды.

 

Таблица 1.

Характеристики некоторых дезинфектантов воды

Наименование и характеристика дезинфектанта	Достоинства	Недостатки
Основные дезинфектанты
Хлор Применяется в газообразном виде, требует соблюдения строжайших мер безопасности	эффективный окислитель и дезинфектант эффективен для удаления неприятного вкуса и запахов обладает последействием предотвращает рост водорослей и биообрастаний разрушает органические соединения (фенолы) окисляет железо и магний разрушает сульфид водорода, цианиды, аммиак и другие соединения азота	повышенные требования к перевозке и хранению потенциальный риск здоровью в случае утечки образование побочных продуктов дезинфекции - тригалометанов (ТГМ). образует броматы и броморганические побочные продукты дезинфекции в присутствии бромидов
Гипохлорит натрия Применяется в жидком виде (товарная концентрация растворов - 10 -12%), возможно получение на месте применения электрохимическим способом.	эффективен против большинства болезнетворных микроорганизмов относительно безопасен при хранении и использовании при получении на месте не требует транспортировки и хранения опасных химикатов.	неэффективен против цист (Giardia, Cryptosporidium) теряет активность при длительном хранении, потенциальная опасность выделения газообразного хлора при хранении образует побочные продукты дизинфекции, включая тригалометаны, в том числе бромоформ и броматы в присутствии бромидов при получении на месте требует либо немедленного использования, либо, для обеспечения возможности хранения, специальных мер по очистке исходной воды и соли от ионов тяжелых металлов; при хранении растворов NaClO с концентрацией активного хлора более 450 мг/л и рН более 9 происходит накопление хлоратов
Диоксид хлора Получают только на месте применения. В настоящее время считается самым эффективным дезинфектантом из хлорсодержащих реагентов для обработки воды при повышенных рН.	работает при пониженных дозах не образует хлораминов не способствует образованию тригалометанов разрушает фенолы - источник неприятного вкуса и запаха эффективный окислитель и дезинфектант для всех видов микроорганизмов, включая цисты (Giardia, Cryptosporidium) и вирусов не образует броматов и броморганических побочных продуктов дезинфекции в присутствии бромидов способствует удалению из воды железа и магния путем их быстрого окисления и осаждения оксидов	обязательно получение на месте применения требует перевозки и хранения легковоспламеняющихся исходных веществ образует хлораты и хлориты в сочетании с некоторыми материалами и веществами приводит к проявлению специфического запаха и вкуса
Хлорамин Образуется при взаимодействии аммиака с соединениями активного хлора, используется как дезинфектант пролонгированного действия	обладает устойчивым и долговременным последействием способствует удалению неприятного вкуса и запаха снижает уровень образования тригалометанов и других хлорорганических побочных продуктов дезинфекции предотвращает образование биообрастаний в системах распределения	слабый дезинфектант и окислитель по сравнению с хлором неэффективен против вирусов и цист (Giardia, Cryptosporidium) для дезинфекции требуются высокие дозировки и пролонгированное время контакта представляет опасность для больных, пользующихся диализаторами, т.к. способен проникать сквозь мембрану диализатора и поражать эритроциты образует азотсодержащие побочные продукты
Альтернативные дезинфектанты
Озон Используется на протяжении нескольких десятков лет в некоторых европейских странах для дезинфекции, удаления цвета, улучшения вкуса и устранения запаха	сильный дезинфектант и окислитель очень эффективен против вирусов наиболее эффективен против Giardia, Cryptosporidium, а также любой другой патогенной микрофлоры способствует удалению мутности из воды удаляет посторонние привкусы и запахи не образует хлорсодержащих тригалометанов	образует побочные продукты, включающие: альдегиды, кетоны, органические кислоты, бромсодержащие тригалометаны (включая бромоформ), броматы (в присутствии бромидов), пероксиды, бромуксусную кислоту необходимость использования биологически активных фильтров для удаления образующихся побочных продуктов не обеспечивает остаточного дезинфицирующего действия требует высоких начальных затрат на оборудование значительные затраты на обучение операторов и обслуживание установок озон, реагируя со сложными органическими соединениями, расщепляет их на фрагменты, являющиеся питательной средой для микроорганизмов в системах распределения воды
Ультрафиолет Процесс заключается в облучении воды ультрафиолетом, способным убивать различные типы микроорганизмов.	не требует хранения и транспортировки химикатов не образует побочных продуктов эффективен против цист (Giardia, Cryptosporidium)	нет остаточного действия требует больших затрат на оборудование и техническое обслуживание требует высоких операционных (энергетических) затрат дезинфицирующая активность зависит от мутности воды, ее жесткости (образования отложений на поверхности лампы), осаждения органических загрязнений на поверхности лампы, а также колебаний в электрической сети, влияющих на изменение длины волны. отсутствует возможность оперативного контроля эффективности обеззараживания воды

Анализ этих данных позволяет увидеть, что среди известных методов нет идеального, точно так же, как не существует рецепта “идеальной” питьевой воды при всей важности влияния ее состава на здоровье человека. Очевидно, что состав и свойства питьевой воды определяются географическими, геологическими, климатическими, гидрологическими условиями и региональными различиями в степени и характере хозяйственного освоения территории. Поэтому регламентация качества питьевой воды в развитых странах основана на достоверных, научно обоснованных нормативах ее микробиологического (приоритетный показатель) и химического состава с позиций безопасности и безвредности для человека и определяет порядок контроля качества подаваемой населению воды, наиболее полно учитывающий региональные условия формирования и состав воды источника, а также применяемые методы водоподготовки и доставки воды потребителям.

 

Для современных технологий дезинфекции воды наиболее важной задачей является поиск метода, объединяющего лучшие качества известных дезинфектантов (таблица 1) и устраняющего их отрицательные качества.

К таким методам относится технология дезинфекции воды раствором оксидантов, вырабатываемым в установках АКВАХЛОР [13, 14].

В установках типа АКВАХЛОР впервые решены вопросы рационального сочетания положительных свойств известных оксидантов – хлора, диоксида хлора и озона и устранены отрицательные моменты, присущие каждому из названных реагентов в отдельности, т.е., исключено образование побочных продуктов хлорирования и озонирования. Установки АКВАХЛОР являются альтернативным и безопасным в эксплуатации источником хлора и могут использоваться в качестве замены баллонов и контейнеров с жидким хлором на станциях очистки воды хозяйственно-питьевого водоснабжения любой производительности, на сооружениях очистки бытовых и промышленных сточных вод, в системах очистки воды плавательных бассейнов.

Принцип работы установок АКВАХЛОР состоит в электрохимическом синтезе влажной газообразной смеси оксидантов - хлора, диоксида хлора и озона из водного раствора хлорида натрия концентрацией 200 – 250 г/л под давлением в диафрагменных модульных электрохимических элементах ПЭМ-7, каждый из которых является отдельной ячейкой электрохимического реактора.

Блок-схема установки АКВАХЛОР приведена на рис. 1.

В анодные камеры электрохимического реактора установки дозированно под давлением подается исходный раствор хлорида натрия. Благодаря особенностям конструкции элементов ПЭМ-7, при перепаде давления на диафрагме от 0,5 до 1,0 кгс/см2 осуществляется электродиффузионный отбор ионов натрия и воды через керамическую диафрагму, в результате чего происходит полное разделение раствора хлорида натрия на газообразные продукты, удаляемые из анодной камеры и раствор гидроксида натрия концентрацией 120 – 150 г/л, образующийся в катодной камере. Полученные в анодной камере газообразные оксиданты вместе с микрокапельками воды, содержащими гидропероксидные оксиданты – синглетный кислород, пероксид и супероксид водорода, поступают в эжекторый смеситель установки, где растворяются в обрабатываемой воде в пределах от 0,5 до 2,0 г/л (в среднем около 1 грамма оксидантов на 1 литр воды). В катодных камерах электрохимических элементов ПЭМ-7, кроме раствора гидроксида натрия, образуется водород из расчета 1,4 г на 100 г газообразных оксидантов. Для получения 1 килограмма оксидантов в установках АКВАХЛОР расходуется не более 1,7 – 2,0 кг сухого хлорида натрия и около 2 кВт-ч электроэнергии.

В электрохимическом реакторе установок АКВАХЛОР основной является реакция выделения молекулярного хлора и образования гидроксида натрия:

NaCl + h3O – e ® NaOH + 0,5 h3 + 0,5 Cl2

Одновременно с меньшим выходом по току протекают реакции синтеза диоксида хлора непосредственно из солевого раствора, а также из соляной кислоты, которая образуется при растворении молекулярного хлора в прианодной среде (Cl2+ h3O « HClO + HCl):

2NaCl + 6h3O – 10e ® 2ClO2 + 2NaOH + 5 h3 ;

HCl + 2h3O - 5e ® ClO2 + 5 H+ .

Кроме того, в анодной камере происходит образование озона за счет прямого разложения воды и за счет окисления выделяющегося кислорода:

3h3O - 6e ® O3+ 6H+ ;

2h3O - 4e ® 4H+ + O2; Þ O2 + Н2О - 2e ®  O3+ 2 Н+ .

С очень небольшим выходом по току протекают реакции образования соединений активного кислорода:

h3O - 2e ® 2H++ O· ; Н2О - е ® HO·+ Н+ ; 2h3O - 3e ® HO2+ 3H+ .

В отличие от традиционных технологий получения хлора – ртутного, диафрагменного электролиза и электролиза с ионообменной мембраной, технология получения газообразной смеси оксидантов в установке АКВАХЛОР не требует подкисления исходного раствора хлорида натрия, не нуждается в дополнительном расходовании воды и химических реагентов, позволяет осуществить разделение хлоридного раствора на необходимые продукты за один цикл обработки в электрохимическом реакторе, т.е. является принципиально новой.

Основным целевым конечным продуктом установок АКВАХЛОР является водный 0,1%-ный раствор смеси оксидантов (хлора, диоксида хлора, озона), предназначенный для обеззараживания воды хозяйственно-питьевого назначения, промышленных и бытовых сточных вод и воды плавательных бассейнов.

Водный раствор оксидантов представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с рН = 2,5 ± 0,5, с запахом хлора. Газообразная смесь оксидантов, синтезируемая в установке АКВАХЛОР, состоит из молекулярного хлора (90 – 95%), диоксида хлора (3 – 7 %) и небольшого количества озона (0,5 – 3,0 %). Также в газообразной смеси оксидантов содержится 0,5 – 1,5 % чрезвычайно активного оксиданта - синглетного кислорода и микрокапельки влаги с гидропероксидными и хлоркислородными оксидантами – продуктами электрохимических реакций в анодной камере, работающей при повышенном давлении в условиях ионселективного электродиффузионного отбора ионов натрия из исходного раствора хлорида натрия через керамическую диафрагму электрохимических модульных элементов.

Соответственно, основными действующими антимикробными веществами в растворе оксидантов являются хлорноватистая кислота, которая образуется в процессе взаимодействия хлора с водой при его растворении, а также растворенный хлор и диоксид хлора. Эти вещества составляют более 98 % всех содержащихся в растворе оксидантов при их общей концентрации равной 1 г/л. Достоинства и недостатки раствора оксидантов, вырабатываемого установками АКВАХЛОР, показаны в таблице 2.

Производительность установки АКВАХЛОР регулируется изменением силы тока. Предусмотрена возможность мгновенной остановки процесса и мгновенного его запуска.

Установки АКВАХЛОР имеют сертификат соответствия РФ, а производимый ими раствор оксидантов – санитарно-эпидемиологическое заключение Госсанэпиднадзора РФ. Применение раствора оксидантов, вырабатываемого установками АКВАХЛОР, в целях дезинфекции воды хозяйственно-питьевого водоснабжения, бытовых и промышленных сточных вод и воды плавательных бассейнов, регламентировано Инструкцией, утвержденной Госсанэпиднадзором РФ. Установки АКВАХЛОР производятся серийно в двух основных модификациях: АКВАХЛОР-100 и АКВАХЛОР-500 производительностью 100 и 500 граммов оксидантов в час соответственно (ТУ 3614-702-05834388-02, ОКП 36 1469). Блок электрохимических реакторов установки АКВАХЛОР-500 выполнен в виде модуля, что позволяет достигать любой необходимой производительности по оксидантам путем объединения указанных модулей в единую гидравлическую систему.

Производительность установок АКВАХЛОР-100 и АКВАХЛОР-500 по раствору оксидантов составляет соответственно 100 и 500 литров в час.

Безопасная эксплуатация установок АКВАХЛОР и отсутствие риска отравления обслуживающего персонала и окружающей среды неконтролируемым выбросом хлора гарантированы малым объемом газообразных оксидантов (менее 200 мл), которые под небольшим давлением (около 1 кгс/см2) во время работы установки протекают по трубопроводу внутри установки через регулятор давления газа и поступают в эжекторный смеситель, где растворяются в небольшом объеме обрабатываемой воды, превращаясь таким образом в аналог хлорной воды.

Таким образом, по сумме имеющихся сравнительных данных технология хлорирования с применением установок АКВАХЛОР имеет очевидные преимущества по критериям охраны и гигиены труда, экологической безопасности и экономичности данного метода обеззараживания воды и минимизации суммы сопряженных рисков.

Раствор оксидантов, полученный в установках АКВАХЛОР, смешивают с дезинфицируемой водой в пропорции, обеспечивающей начальный заданный уровень содержания оксидантов в соответствии с технологией обработки воды свободным (газообразным или жидким) хлором. При этом гидропероксидные соединения, озон и диоксид хлора вступают в реакции взаимодействия с веществами, содержащимися в воде, и распадаются в течение первых 5 – 10 минут. Основным дезинфицирующим веществом в воде, обеспечивающим последействие раствора оксидантов, является хлорноватистая кислота (HClO), наличие которой гарантирует обеззараживание воды в полном соответствии с известными технологическими процессами применения жидкого или газообразного хлора. Наличие в растворе оксидантов озона и гидропероксидных соединений обеспечивает отсутствие побочных продуктов хлорирования и озонирования, что подтверждено целым рядом экспериментальных исследований в процессе практической эксплуатации установок АКВАХЛОР на станциях водоподготовки питьевой воды, а также на станциях очистки сточных вод.

Раствор гидроксида натрия (каустической соды) целесообразно использовать для приготовления растворов коагулянтов, а также в качестве эффективного моющего средства (необходимо разбавление).

Концентрацию оксидантов в растворе, вырабатываемом установками АКВАХЛОР следует определять с помощью стандартных методов, применяемых в технологии хлорирования воды.

Количество вырабатываемых установками АКВАХЛОР оксидантов также возможно определять расчетным путем, исходя из прямой зависимости между эффективной силой тока, протекающего через электрохимические реакторы установки АКВАХЛОР и количеством образующихся оксидантов.

Установки АКВАХЛОР рекомендуется устанавливать и эксплуатировать в стандартном помещении хлораторной или в любом другом проветриваемом помещении. Их габаритные размеры в эквиваленте производительности по хлору сопоставимы с размерами, занимаемыми емкостями для хранения жидкого хлора. Образующийся при получении раствора оксидантов водород отводится по отдельному трубопроводу за пределы помещения для рассеивания в атмосфере.

Таблица 2.

Характеристика нового альтернативного дезинфектанта воды – раствора оксидантов из установки АКВАХЛОР

Наименование и характеристика дезинфектанта	Достоинства	Недостатки
Раствор оксидантов из установки АКВАХЛОР Электрохимический синтез из раствора хлорида натрия влажной газообразной смеси оксидантов – хлора, диоксида хлора, озона, гидропероксидных соединений	работает при пониженных дозах не образует хлораминов не способствует образованию тригалометанов разрушает фенолы - источник неприятного вкуса и запаха эффективный окислитель и дезинфектант для всех видов микроорганизмов, включая цисты (Giardia, Cryptosporidium) и вирусов не образует броматов и броморганических побочных продуктов дезинфекции в присутствии бромидов способствует удалению из воды железа и магния путем их быстрого окисления и осаждения оксидов способствует удалению мутности из воды удаляет посторонние привкусы и запахи не требует транспортировки и хранения опасных химикатов	требует наличия электроэнергии, напорной линии подачи воды требует небольшого расхода соляной кислоты для очистки электродов при использовании соли низкого качества (с большим содержанием ионов кальция, магния и железа), либо системы химического, например, бикарбонатом натрия, умягчения исходного раствора хлорида натрия

Обеззараживание воды хозяйственно-питьевого назначения раствором оксидантов, вырабатываемым установками АКВАХЛОР, осуществляется в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01.

При необходимости борьбы с биологическими обрастаниями в водопроводной сети места введения и дозы хлора согласовываются с санитарно-эпидемиологическими службами. На этапе подконтрольной эксплуатации конкретных систем подачи воды потребителю отрабатывается доза хлора, подаваемая в распределительную систему и гарантирующая конечный технологический эффект: обеззараживание воды до нормы в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01.

 

Источники информации:

 

1. Руководство по контролю качества питьевой воды. Т. 1-3. Гигиенические критерии и другая релевантная информация.-ВОЗ. - Женева, 1984 - 1987.
2. Руководство по контролю качества питьевой воды. Т. 1. Рекомендации. - ВОЗ. - Женева, 1994. - 255 с.
3. Tardiff,R.G. 1993. Balancing Risks from Chemical Carcinogens at Waterborne Infectious Microbes: A Conceptual Framework. Report prepared for EPA Advisory Committee to Negotiate the Disinfection By-products Rule.
4. Tardiff,R.G. 1993. Balancing Chemical and Microbial Risks: Weight-of-Evidence for Cancer Risks of Chlorine Disinfection of Drinking Water. Report prepared for EPA Advisory Committee to Negotiate the Disinfection By-products Rule.
5. American Water Works Association Journal. September 1992. Survey of Water Utility Disinfection Practices. Water Quality Disinfection Committee Report, p. 121-128.
6. Epstein, S.S., “Understanding the Cause of Aging and Cancer”, Cancer Research, 34, 2425-2435 (Oct. 1974)
7. Ames, B.N., Gold, L.S., and Willett, W.C., “The Causes and Prevention of Cancer”, J. American Medical Association, Special Issue on Cancer, 1995.
8. Ames, B.N., Profet, M., and Gold, L.S., “Nature’s Chemical and Synthetic Chemicals: Comparative Toxicology,” Proc. Natl. Acad. Sci USA, 87, 7782-7786 (Oct. 1990)
9. U.S. Environmental Protection Agency. 1991. Status Report on Development of Regulations for Disinfectants and Disinfection By-Products.
10. U.S. Environmental Protection Agency. June 1996. National Drinking Water Program Redirection Strategy. EPA-810-R-96-003.
11. Faust, S.D., Aly, O.M., “Chemistry of water treatment”, 2nd Edition, Lewis Publishers, L., NY, W. D.C., 1998, p.582
12. Geo, Clifford White, “Handbook of chlorination and alternative disinfectants”, Fourth Edition, A Wiley-Interscience Publication
13. Бахир В.М. Современные технические электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды. –М.: ВНИИИМТ, 1999. – 84 с; - ил.
14. Бахир В.М., Задорожний Ю.Г., Леонов Б.И., Паничева С.А., Прилуцкий В.И. Электрохимическая активация: очистка воды и получение полезных растворов. - М.: ВНИИИМТ, 2001. - 176 с.; - ил.

Annotation:

All known disinfectants of potable water has both - advantages and disadvantages. The most effective disinfectant which is free from disadvanages and combining advantages of existing disinfectants is the solution of oxidants, produced in new elecrochemical device Aquachlor.

Опубликовано в журнале “Питьевая вода”, №1, 2003.

www.bakhir.ru

Обеззараживание и дезинфекция воды в поле с помощью растений

Кипячение воды, это наиболее удобный и практичный способ для быстрого обеззараживания воды в полевых условиях. Но следует учитывать, кипячение не уничтожает полностью всех микробов и не удаляет из воды тяжелые металлы, пестициды, гербициды, нитраты, фенол и нефтепродукты. Даже при кипячении в течение многих часов. Поэтому одного кипячения недостаточно. Обеззараживание и дезинфекция воды в полевых условиях должно быть комплексным. 

Для обеззараживания и дезинфекции воды в полевых условиях можно использовать.

— Марганцовку, до слабой розовой окраски воды. Дать отстояться около часа.— Щепотку алюминиевых квасцов на ведро воды. Размешать и дать отстояться около часа.— 20 капель 10-процентной спиртовой йодной настойки на 1 литр воды. Дать отстояться или кипятить около часа. Тогда 2/3 йода испарится и очищенная вода станет более приятной для питья или приготовления пищи.— 4-5 таблеток гидроперита (пергидроля) растворить в ведре воды. Накрыть ведро крышкой и дать отстояться полчаса. Затем нагреть воду до кипения. Дать отстояться. Чистую воду перелить в чистую емкость. Осадок — вылить.— 10-12 таблеток риванола или фурацилина на ведро воды. Нагреть до 50 градусов, таблетки при этом растворятся. Дать отстояться полчаса. Добавить в этот раствор 5-6 граммов любых квасцов. Подождать до тех пор, когда выпадет осадок. Профильтровать. Осадок — вылить.— Пантоцид (аквасепт, клорсепт, акватабс) — это специальный препарат для химической дезинфекции воды. 1 таблетка на 0.5-0.75 литра воды. Для сильно грязной (болотной) воды — 2 таблетки. Подождать 15 минут.

Можно закипятить ведро воды с 1-2 граммами ляписа (азотнокислое серебро, ляписный кровоостанавливающий карандаш для прижигания ранок) и добавить в него немного марганцовки до слабо-розовой окраски. Дать отстояться около 15 минут. Под воздействием солей серебра, даже в болотной воде, все белковые фракции коагулируют (свертываются, сгущаются) и под действием марганцовки, выпадут в осадок. Чистую воду, верхние ее слои, надо аккуратно перелить в чистую емкость, профильтровав через несколько слоев ткани. Осадок — вылить. То же самое можно проделать и с помощью алюминиевых квасцов, вместо ляписа.

Ягель, или олений мох.

Это группа видов кустистых лишайников. Олений мох — это собирательное название некоторых лишайников, но это не мох. Цвет — зеленоватый. В высушенном виде может храниться очень долго и не подвергается порче. 2-3 горсти промытого оленьего мха (ягель) — на ведро воды. Кипятить в течение 15-20 минут. Вода станет полностью пригодной для питья.

Цетрария исландская (исландский мох).

Это листовидно-кустистый лишайник. Растет на деревьях, пнях, почве на открытых песчаных местах в сосновых лесах, на болотах, вдали от промышленных загрязнений. Наличие исландского мха — это показатель чистоты окружающей среды. Имеет высокую антимикробную активность в отношении стафилококков, стрептококков и некоторых других микроорганизмов. Обладает адсорбционными свойствами. Содержит йод.

Высота этого лишайника — до 10 см. Слоевище образовано плоскими, местами желобчато свернутыми, лопастями. Верхняя поверхность этих лопастей коричневая или зеленовато-коричневая, блестящая. Нижняя поверхность окрашена светлее: светло-коричневая, почти белая, с многочисленными белыми пятнышками и разрывами коры. Для обеззараживания воды использовать так же как и олений мох.

Можжевельник обыкновенный, туя, ель, сосна, пихта, кедр.

Это природные средства для очистки воды. Взять около 200 граммов молодых, свежих веток любого из этих растений, добавить в ведро воды и кипятить полчаса. Затем, добавить несколько кусочков дубовой, ольховой, ивовой или сосновой коры. Кипятить еще около 15 минут. Дать остыть. Вынуть ветки и кору из емкости. Дать воде отстояться. На дне будет бурый, слабо растворимый осадок. Верхний слой воды слить (профильтровав через несколько слоев материи) в чистую емкость, а осадок вылить.

Тис ягодный.

Взять 60 грамм коры или молодых веток на ведро воды. Кипятить 30 минут. Раствор осадить зубным порошком, мелом или известняком.

Рябина.

15 крупных листьев на 3 литра воды. За 2 часа обеззараживает даже болотную воду. Листья рябины пригодны к повторному употреблению, если их хорошо промыть чистой водой. Чтобы постоянно иметь с собой запас, листья надо высушить в тени и упаковать в бумажный пакет.

Ягоды боярышника, арника, календула, ковыль, тысячелистник, зверобой.

Для обеззараживания воды взять около 200 граммов этих растений на ведро воды. Кипятить 15-20 минут. Или настаивать 6-8 часов.

Фиалка полевая, ромашка.

200-300 граммов на ведро воды. Кипятить полчаса.

Каменный мох.

2-3 горсти на ведро воды. Кипятить полчаса.

Тмин обыкновенный.

100-150 грамм на ведро воды. Кипятить полчаса.

Ягоды клюквы, облепихи, брусники, малины, шиповника, черной смородины, кожура или сердцевина яблок.

Залить остывшей кипяченной водой и дать немного настояться.

Кора ивы, дуба, бука, березовая береста.

Около 150 грамм коры на ведро воды. Кипятить полчаса. Или настаивать в теплой воде не менее шести часов.

Кора лесного или грецкого ореха.

50 граммов на ведро воды. Кипятить полчаса.

Верблюжья колючка, саксаул, перекати-поле.

Размельчить 200-300 грамм на ведро воды. Кипятить полчаса.

Народные названия чистотела : бородавочник, бородавник, гладишник, глечкопар, желтомолочник, желтый молочай, кровник, ласточкина трава подынник, прозорник, собачье мыло, частуха, чистая трава, чистоплот, щелкунец. Растет по сырым оврагам, кустарникам, вырубкам, лиственным лесам, но чаще как сорняк на выгонах и сорных местах. Растение имеет прямой, ветвистый стебель высотой 50—100 см. Если его сломать, то появятся капли густого млечного сока, который на воздухе сразу окрашивается в ярко оранжево-желтый цвет, более темный, чем цветки.

Листья имеют 3—5 пар округлых или яйцевидных долей. Сверху зеленые, снизу сизоватые. Цветки золотисто-желтые, собраны в простой зонтик. Каждый цветок состоит из четырех лепестков длиной около 1 см. Цветет с мая по август. Обладает мощными бактерицидными свойствами. Но растение ядовито, особенно корни. Поэтому, с ним надо быть предельно осторожным. Для обеззараживания и дезинфекции воды в полевых условиях взять 150 грамм травы чистотела на 10 литров воды и прокипятить. Затем профильтровать.

По материалам книги «Выживание за порогом цивилизации». Нагорский С.В.

Другие статьи схожей тематики :

• Употребление в пищу внутреннего слоя коры деревья, смолы и камеди, хвойный чай, березовый и кленовый сироп.
• Барбарис обыкновенный, кулинарные рецепты соуса, варенья, сиропа, компота, мармелада и пастилы из барбариса.
• Подсумок для бутылок Maxpedition 10×4 Bottle Holder, описание и краткий обзор.
• Водоемы, правила поведения на воде, помощь утопающему, меры безопасности при купании в водоемах.
• Деревянный плот, устройство, основные размеры, подготовка шаблонов, изготовление и окончательная сборка.
• Углеродные салфетки Sorusal и Legius для лечения ран, ожогов, обморожений, пролежней, нестандартное использование салфеток Sorusal и Legius в качестве фильтра для воды в полевых условиях.
• Сравнение походных бутылок Primus, Nalgene и Klean Kanteen, рабочие качества, функциональность, впечатления от использования, обзор.

survival.com.ua

---

• 
  Термостат для душа что это такое
• 
  Как согнуть металлопластиковую трубу на 90 градусов
• 
  Почему отопление не во всех комнатах
• 
  Душевая кабина установка и подключение
• 
  Самый большой бассейн
• 
  Стиральная машина в ванной комнате
• 
  Бугатти кран с американкой
• 
  Видео плавание брасс
• 
  Стиралка на кухне
• 
  Водяной генератор
• 
  Жидкость обеззараживающая