Дезинфекция воды: Дезинфекция питьевой воды – как провести и на что обратить внимание

Дезинфекция питьевой воды – как провести и на что обратить внимание

Дезинфекция питьевой воды – как провести и на что обратить внимание

Дезинфекция питьевой воды – как провести и на что обратить внимание

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

Из этой статьи вы узнаете:

• Какие способы дезинфекции питьевой воды существуют

• Что представляет собой химический метод дезинфекции

• Что представляет собой физический метод дезинфекции

• Как провести дезинфекцию резервуаров для питьевой воды

• Какими нормативными актами регулируется дезинфекция питьевой воды

Какими способами возможна дезинфекция питьевой воды

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

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

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

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

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

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

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

3. Неорганические: выявляют металлы, содержащиеся в жидкости.

4. Органические – вещества, изменяющиеся под воздействием окислителей.

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

Дезинфекция питьевой воды химическими методами

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

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

Теперь давайте поговорим о самых часто применяемых химических способах:

Метод хлорирования

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

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

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

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

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

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

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

При дезинфекции питьевой воды применяются:

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

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

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

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

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

Метод озонирования

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

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

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

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

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

Озонирование воды производится системой, которая включает в себя:

• озоногенератор, где из кислорода выделяется озон;

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

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

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

Метод олигодинамии

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

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

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

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

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

Очищение при помощи полимерных реагентов

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

Методы бромирования и йодирования

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

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

Дезинфекция питьевой воды физическими методами

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

Метод ультрафиолетового облучения

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

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

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

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

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

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

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

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

Метод ультразвуковой дезинфекции

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

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

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

Термическая дезинфекция

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

Метод электроимпульсной дезинфекции

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

Минусом в этом случае будут большая энергоемкость и высокая цена.

Таблетки для дезинфекции питьевой воды

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

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

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

• безопасность для человеческого здоровья;

• полноценная очистка;

• высокая степень растворимости;

• быстрое действие;

• отсутствие осадка после растворения.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Дезинфекция емкостей для питьевой воды

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

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

1. Отверстия и входы тщательно закрываются и пломбируются.

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

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

4. Важно регулярно осуществлять дезинфекцию.

5. Переливные устройства необходимо снабдить гидрозатворами.

6. Оборудование емкостей должно быть оснащено дистанционными уровнемерами.

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

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

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

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

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

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

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

Дезинфекция питьевой воды по закону

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

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

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

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

ГОСТы воды:

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

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

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

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

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

• СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий.

• СНиП 3.05.01-85 Внутренние санитарно-технические системы.

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

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

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

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

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

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

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

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

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

• подключить систему фильтрации самостоятельно;

• разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

• подобрать сменные материалы;

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

• найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

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

Обеззараживание воды современные методы

Вода является неотъемлемой часть нашей жизни. Ежедневно мы выпиваем определенный объем и часто даже не задумываемся о том, что обеззараживание воды и ее качество важная тема. А зря, тяжелые металлы, химические соединения и болезнетворные бактерии способны вызвать необратимые изменения в человеческом организме. На сегодняшний день гигиене воды уделяется серьезное внимание. Современные методы обеззараживания питьевой воды способны очистить ее от бактерий, грибков, вирусов. Они придут на помощь и в том случае, если вода плохо пахнет, имеет посторонние привкусы, цветность.

Способы очистки, обеззараживания и улучшения качества питьевой воды

Предпочтительные методы повышения качества выбирают в зависимости от содержащихся в воде микроорганизмов, уровня загрязненности, источника водоснабжения и других факторов. Обеззараживание направлено на удаление болезнетворных бактерий, которые разрушающе влияют на организм человека.

Очищенная вода прозрачна, не имеет посторонних привкусов и запахов, а также абсолютно безопасна. На практике для борьбы с вредными микроорганизмами применяют способы двух групп, а также их комбинацию:

• химические;
• физические;
• комбинированные.

Для того, чтобы выбрать эффективные методы дезинфекции необходимо провести анализ жидкости. Среди проводимых анализов выделяют:

• химический;
• бактериологический;

Применение химического анализа позволяет определить содержание в воде различных химических элементов: нитратов, сульфатов, хлоридов, фторидов и т.д. Все же показатели, анализируемые данным методом, можно подразделить на 4 группы:

1. Органолептические показатели. Химический анализ воды позволяет определить ее вкус, запах и цвет.
2. Интегральные показатели – плотность, кислотность и жесткость воды.
3. Неорганические – различные металлы, содержащиеся в воде.
4. Органические показатели – содержание в воде веществ, которые могут изменяться под воздействием окислителей.

Бактериологический анализ направлен на выявление различных микроорганизмов: бактерий, вирусов, грибков. Подобный анализ выявляет источник заражения и помогает определить методы обеззараживания.

Химические методы обеззараживания питьевой воды

Химические способы основаны на добавлении в воду различных реагентов-окислителей, которые убивают вредоносные бактерии. Наибольшую популярность среди таких веществ получили хлор, озон, гипохлорит натрия, диоксид хлора.

Для достижения высокого качества важно правильно рассчитать дозу реагента. Малое количество вещества может не возыметь эффекта, а даже наоборот способствовать увеличению числа бактерий. Реагент необходимо вводить с избытком, это позволит уничтожить как имеющиеся микроорганизмы, так и бактерии, попавшие в воду после обеззараживания.

Избыток нужно рассчитывать очень аккуратно, чтобы он не мог нанести вред людям. Наиболее популярные химические методы:

• хлорирование;
• озонирование;
• олигодинамия;
• полимерные реагенты;
• иодирование;
• бромирование.

Хлорирование

Очистка воды хлорированием является традиционным и одним из самых популярных способов очищения воды. Хлорсодержащие вещества активно используют для очистки питьевой воды, воды в бассейнах, дезинфекции помещений.

Свою популярность данный способ приобрел благодаря простоте использования, низкой стоимости, высокой эффективности. Большинство патогенных микроорганизмов, вызывающих различные заболевания, не устойчивы к хлору, который оказывает бактерицидное действие.

Для создания неблагоприятных условий, препятствующих размножению и развитию микроорганизмов, достаточно ввести хлор в небольшом избытке. Избыток хлора способствуют продлению эффекта обеззараживания.

В процессе обработки воды возможны следующие способы хлорирования: предварительное и конечное. Предварительное хлорирование применяют максимально близко к месту забора воды, на данном этапе использование хлора не только обеззараживают воду, но и способствуют удалению ряда химических элементов, в том числе железа и марганца. Конечное хлорирование – последний этап в процессе обработки, во время которого происходит уничтожение вредоносных микроорганизмов посредством хлора.

Также различают нормальное хлорирование и перехлорирование. Нормальное хлорирование применяют для дезинфекции жидкости из источников с хорошим санитарными показателями. Перехлорирование – в случае сильной зараженности воды, а также если она заражена фенолами, которые в случае нормального хлорирования только усугубляют состояние воды. Остатки хлора в таком случаем удаляют дехлорированием.

Хлорирование, как и другие методы, наряду с достоинствами имеет и свои минусы. Попадая в организм человека в избытке, хлор ведет к проблемам с почками, печенью, ЖКТ. Высокая коррозионная активность хлора влечет быстрый износ оборудования. В процессе хлорирования образуются всевозможные побочные продукты. Например, тригалометаны (соединения хлора с веществами органического происхождения), способны вызвать симптомы астмы.

В силу широты применения хлорирования у ряда микроорганизмов сформировалась устойчивость к хлору, поэтому определенный процент заражения воды все же возможен.

Для дезинфекции воды чаще всего используют газообразный хлор, хлорную известь, диоксид хлора и гипохлорит натрия.

Хлор – самый популярный реагент. Используют его в жидком и газообразном виде. Уничтожая болезнетворную микрофлору, устраняет неприятный вкус и запах. Предотвращает рост водорослей и ведет к улучшению качества жидкости.

Для очищения хлором используют хлораторы, в которых газообразный хлор абсорбируют с водой, а далее полученную жидкость доставляют до места применения. Несмотря на популярность данного метода, он является довольно опасным. Транспортировка и хранение высокотоксичного хлора обязывает к соблюдению техники безопасности.

Хлорная известь – вещество, получаемое под воздействием газообразного хлора на сухую гашеную известь. Для обеззараживания жидкости применяют хлорную известь, процент хлора в которой составляет не менее 32-35%. Данный реагент очень опасен для человека, вызывает сложности при производстве. В силу этих и других факторов хлорная известь теряет свою популярность.

Диоксид хлора оказывает бактерицидное воздействие, практически не загрязняет воду. В отличие от хлора не образует тригалометанов. Основная причина, которая тормозит его использование – высокая взрывоопасность, что затрудняет производство, транспортировку и хранение. В настоящее время освоена технология производства на месте применения. Уничтожает все виды микроорганизмов. К недостаткам можно отнести способность образовывать вторичные соединения – хлораты и хлориты.

Гипохлорит натрия применяют в жидком виде. Процент активного хлора в нем в два раза больше, чем в хлорной извести. В отличие от диоксида титана обладает относительной безопасностью при хранении и использовании. Ряд бактерий устойчив к его воздействию. В случае длительного хранения теряет свои свойства. На рынке присутствует в виде жидкого раствора с различным содержанием хлора.

Стоит отметить, что все хлорсодержащие реагенты обладают высокой коррозионной активностью, в связи с чем их не рекомендуется использовать для очищения воды, поступающей в воду через металлические трубопроводы.

Озонирование

Озон, так же как и хлор, является сильным окислителем. Проникая сквозь оболочки микроорганизмов, он разрушает стенки клетки и убивает ее. Озон хорошо справляется как с обеззараживанием воды, так и с ее обесцвечиванием и дезодорированные. Способен окислять железо и марганец.

Обладая высоким антисептическим действием, озон разрушает вредные микроорганизмы в сотни раз быстрее, чем другие реагенты. В отличие от хлора, уничтожает практически все известные виды микроорганизмов.

При распаде реагент преобразуется в кислород, который насыщает организм человека на клеточном уровне. Быстрый распад озона в то же время является и недостатком данного метода, поскольку уже через 15-20 мин. после процедуры, вода может подвергнуться повторному заражению. Существует теория, согласно которой при воздействии озона на воду, начинается разложение фенольных групп гуминовых веществ. Они активируют организмы, который до момента обработки находились в спячке.

Насыщаясь озоном вода становится коррозионно-активной. Это ведет к повреждению труб водопровода, сантехники, бытовой техники. В случае ошибочного количества озона возможно образование побочных элементов, которые обладают высокой токсичностью.

Озонирование имеет и другие минусы, к которым стоит отнести высокую стоимость покупки и установки, большие электрозатраты, а также высокий класс опасности озона. При работе с реагентом необходимо соблюдать осторожность и технику безопасности.

Озонирование воды возможно с помощью системы, состоящей из:

• озоногенератора, в котором происходит процесс выделения озона из кислорода;
• системы, которая позволяет ввести озон в воду и смешать его с жидкостью;
• реактора – емкости, в которой происходит взаимодействие озона с водой;
• деструктора – устройства, которое удаляет остаточный озон, а также приборов, контролирующих озон в воде и воздухе.

Олигодинамия

Олигодинамия – обеззараживание воды посредством воздействия на нее благородных металлов. Наиболее изучено применение золота, серебра и меди.

Самым же популярным металлом в целях уничтожения вредных микроорганизмов является серебро. Его свойства раскрыли еще в древности, в емкость с водой помещали ложку или монетку из серебра и давали такой воде отстояться. Утверждение, что такой метод эффективен довольно спорное.

Теории влияния серебра на микробы не получили окончательного подтверждения. Существует гипотеза, согласно которой клетку разрушают электростатические силы, возникающие между ионами серебра с положительным зарядом и отрицательно заряженными клетками бактерий.

Серебро – тяжелый металл, который в случае накопления в организме может вызывать ряд заболеваний. Достичь антисептического эффекта можно лишь при высоких концентрациях данного металла, которое губительно для организма. Меньшее количество серебра способно только приостановить рост бактерий.

К тому же, практически не чувствительные к серебру спорообразующие бактерии, не доказано его влияние на вирусы. Поэтому применение серебра целесообразно лишь для продления сроков хранения изначально чистой воды.

Другим тяжелым металлом, способным оказывать бактерицидное воздействие, является медь. Еще в древности заметили, что вода, которая стояла в медных сосудах, гораздо дольше сохраняла свои высоковеществ. На практике данный метод используют в основных в бытовых условиях для очищения небольшого объема воды.

Полимерные реагенты

Использование полимерных реагентов – современный метод обеззараживания воды. Он значительно выигрывает у хлорирования и озонирования за счет своей безопасности. Жидкость, очищенная полимерными антисептиками не имеет вкуса и посторонних запахов, не вызывает коррозию металла, не воздействует на организм человека. Данный метод получил распространение в очистке воды в бассейнах. Вода, очищенная полимерным реагентом, не имеет цвета, постороннего вкуса и запаха.

Иодирование и бромирование

Иодирование – метод обеззараживания, использующий иодсодержащие соединения. Дезинфицирующие свойства йода известны медицине с давних времен. Несмотря на то, что данный метод широко известен и неоднократно предпринимались попытки его использования, использование йода в качестве дезинфектора воды популярности не приобрело. Данный метод имеет существенный недостаток, растворяясь в воде, он вызывает специфический запах.

Бром – довольно эффективный реагент, который уничтожает большую часть известных бактерий. Однако, в силу своей высокой стоимости популярностью не пользуется.

Физические методы обеззараживания воды

Физические способы очистки и дезинфекции работают воду без использования реагентов и вмешательства в химический состав. Наиболее популярные физические методы:

• УФ-облучение;
• ультразвуковое воздействие;
• термическая обработка;
• электроимпульсный способ;

УФ-излучение

Все большую популярность среди методов обеззараживания воды набирает применение УФ-излучения. В основе методики лежит тот факт, что лучи, длина волны у которых 200-295 нм, могут убивать патогенные микроорганизмы. Проникая сквозь клеточную стенку, они воздействуют на нуклеиновые кислоты (РНД и ДНК), а также вызывают нарушения в структуре мембран и клеточных стенок микроорганизмов, что ведет к гибели бактерий.

Для определения дозы излучения необходимо провести бактериологический анализ воды, это позволит выявить виды патогенных микроорганизмов и их восприимчивость к лучам. На эффективность также влияет мощность используемой лампы и уровень поглощения излучения водой.

Доза УФ-излучения равна произведению интенсивности излучения на его продолжительность. Чем выше устойчивость микроорганизмов, тем дольше на них необходимо воздействовать

УФ-излучение не влияет на химический состав воды, не образует побочных соединений, таким образом исключает возможность нанесения вреда человеку.

При использовании данного метода невозможна передозировка, УФ-облучение отличается высокой скоростью реакции, для обеззараживания всего объема жидкости требуется несколько секунд. Не меняя состав воды, излучение способно уничтожить все известные микроорганизмы.

Однако, не лишен данный метод и недостатков. В отличие от хлорирования, обладающего пролонгирующим эффектом, эффективность облучения сохраняется до тех пор, пока лучи воздействуют на воду.

Хороший результат достижим лишь в очищенной воде. На уровень поглощения ультрафиолета влияют содержащиеся в воду примеси. Например, железо способно служить для бактерий своеобразным щитом и «прятать» их от воздействия лучей. Поэтому целесообразно провести предварительную очистку воды.

Система для УФ-излучения состоит из нескольких элементов: выполненной из нержавеющей стали камеры, в которую помещена лампа, защищенная кварцевыми чехлами. Проходя через механизм такой установки, вода постоянно подвергается действию ультрафиолета и полному обеззараживанию.

Ультразвуковое обеззараживание

Ультразвуковое обеззараживание основано на методе кавитации. За счет того, что под воздействием ультразвука происходят резкие перепады давления, микроорганизмы разрушаются. Эффективен ультразвук и для борьбы с водорослями

Данный метод имеет узкий круг использования и находится на стадии освоения. Преимуществом является нечувствительность к высокой мутности и цветности воды, а также возможность воздействовать на большинство форм микроорганизмов.

К сожалению, данный метод применим только для малых объемов воды. Как и УФ-облучение оказывает эффект только в процессе взаимодействия с водой. Не возымело ультразвуковое обеззараживание популярности и в силу необходимости установки сложного и дорого оборудования.

Термическая обработка воды

В домашних условиях термический способ очистки воды – всем известное кипячение. Высокая температура убивает большинство микроорганизмов. В промышленных условиях данный метод неэффективен в силу его громоздкости, больших временных затрат и низкой интенсивности. К тому же, термическая обработка не способна избавить от посторонних привкусов и болезнетворных спор.

Электроимпульсный способ

В основе электроимпульсного способа лежит применение электрических разрядов, которые формируют ударную волну. Под воздействием гидравлического удара микроорганизмы гибнут. Данный метод эффективен как для вегетативных, так и спорообразующих бактерий. Способен достичь результата даже в мутной воде. Кроме того, бактерицидные свойства обработанной воды сохраняются до четырех месяцев.

Минусом является высокая энергоемкость и дороговизна.

Комбинированные методы обеззараживания воды

Для достижения наибольшего эффекта используют комбинированные способы, как правило, реагентные методы сочетают с безреагентными.

Высокую популярность возымело сочетание УФ-облучения с хлорированием. Так, уф-лучи убивают патогенную микрофлору, а хлор препятствует повторному заражению. Данный метод используют как для очистки питьевой воды, так и очистки воды в бассейнах.

Для обеззараживания бассейнов УФ-излучение преимущественно используют с гипохлоритом натрия.

Заменить хлорирование на первом этапе можно озонированием

Другие методы включает в себя окисление в сочетании с тяжелыми металлами. Окислителями могут выступать как хлорсодержащие элементы, так и озон. Суть комбинирования состоит в том, что окислители обивают вредные микробы, а тяжелые металлы позволяют сохранить воду обеззараженной. Существуют и другие способы комплексной дезинфекции воды.

Очистка и обеззараживание воды в бытовых условиях

Часто необходимо очистить воду в небольших количествах прямо здесь и сейчас. Для этих целей используют:

• растворимые обеззараживающие таблетки;
• перманганат калия;
• кремний;
• подручные цветы, травы.

Обеззараживающие таблетки могут выручить в походных условиях. Как правило, одну таблетку применяют на 1 л. воды. Этот метод можно отнести к химической группе. Чаще всего в основе таких таблеток лежит активный хлор. Время действия таблетки 15-20 минут. В случае сильного загрязнения количество можно удвоить.

Если вдруг таблеток не оказалось, возможно применение обычной марганцовки из расчета 1-2 г. на ведро воды. После того, как вода отстоится, она готова к использованию.

Также бактерицидное действие оказывают природные растения – ромашку, чистотел, зверобой, бруснику.

Еще один реагент – кремний. Поместите его в воду и дайте ей отстояться в течение суток.

Источники водоснабжения их пригодность для обеззараживания

Источники водоснабжения можно разделить на два вида – поверхностные и подземные воды. К первой группе относится вода из рек и озер, морей и водохранилищ.

При анализе пригодности вод для питья, расположенных на поверхности, проводят бактериологический и химический анализ, оценивают состояние дна, температуру, плотность и соленость морской воды, радиоактивность воды и т.д. Немаловажную роль при выбора источника играет нахождение по близости промышленных объектов. Еще один этап оценки источника водозабора – просчет возможных рисков заражения воды.

Состав воды в открытых водоемах зависит от времени года, такая вода содержит различные загрязнения, среди которых и болезнетворные микроорганизмы. Наиболее высок риск заражения водоемов рядом с городами, заводами, фабриками и другими объектами промышленности.

Речная вода очень мутная, отличается цветностью и жесткостью, а также большим количеством микроорганизмов, заражение которыми чаще всего происходит из стоковых вод. В воде из озер и водохранилищ часто встречается цветение из-за развития водорослей. Также такие воды

Особенность поверхностных источников заключается в большой водной поверхности, которая соприкасается с солнечными лучами. С одной стороны, это способствует самоочищению воды, с другой – служит развитию флоры и фауны.

Несмотря на то, что поверхностные воды могу самоочищаться, это не спасает их от механических примесей, также патогенной микрофлоры, поэтому при водозаборе подвергаются тщательному очищению с дальнейшим обеззараживанием.

Другой вид источников водозабора – подземные воды. Содержание микроорганизмов в них минимально. Для обеспечения населения лучше всего подходит родниковая и артезианская вода. Чтобы определить их качество, эксперты анализируют гидрологию слоев горных пород. Особое внимание уделяют санитарному состоянию территории в районе забора воды, так как этого зависит не только качество воды в здесь и сейчас, но и перспектива заражения вредоносными микроорганизмами в дальнейшем.

Артезианская и родниковая вода выигрывает у воды из рек и озер, она защищена от бактерий, содержащихся в стоковых водах, от воздействия солнечных лучей и других факторах, способствующих развитию неблагоприятной микрофлоры.

Нормативные документы водно-санитарного законодательства

Поскольку вода являет собой источник человеческой жизни, ее качеству и санитарному состоянию уделяется серьезное внимание, в том числе на законодательном уровне. Основными документами в данной сфере являются Водный кодекс и Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

Водный кодекс содержит в себе правила по использования и охраны водных объектов. Приводит классификацию подземных и поверхностных вод, определяет меры наказания за нарушение водного законодательства и др.

ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» регламентирует требования к источникам, вода из которых может быть использована для питья и ведения хозяйства.

Также существуют государственные стандарты качества, которые определяют показатели пригодности и выдвигают требования к способам анализа воды:

ГОСТы качества воды

• ГОСТ Р 51232-98 Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества.
• ГОСТ 24902-81 Вода хозяйственно-питьевого назначения. Общие требования к полевым методам анализа.
• ГОСТ 27064-86 Качество вод. Термины и определения.
• ГОСТ 17.1.1.04-80 Классификация подземных вод по целям водопользования.

СНиПы и требования к воде

Строительные нормы и правила (СНиП) содержат в себе правила по организации внутреннего водопровода и канализации зданий, регламентируют монтаж систем водоснабжения, отопления и т.д.

• СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий.
• СНиП 3.05.01-85 Внутренние санитарно-технические системы.
• СНиП 3.05.04-85 Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации.

СанПиНы на водоснабжение

В санитарно-эпидемиологических правилах и нормах (СанПиН) можно найти, какие существует требования к качеству воды как из центрального водопровода, так и воды из колодцев, скважин.

• СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.»
• СанПиН 4630-88 «ПДК и ОДУ вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»
• СанПиН 2.1.4.544-96 Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников.
• СанПиН 2.2.1/2.1.1.984-00 Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.

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.

какие средства используют, современные системы, методы и способы очистки, как можно обеззараживать жидкость, предназначенную для питья

Современные методы очистки и обеззараживания воды направлены на удаление или нейтрализацию болезнетворных микроорганизмов. Данные мероприятия проводятся на водоочистных станциях, однако состояние водных источников зависит от региона. В случае с автономным водоснабжением, все заботы по водоочистке берет на себя владелец загородного дома.

Необходимость обеззараживания воды

Водный ресурс проходит через породы, обогащаясь различными компонентами, не все из которых являются полезными. На большой глубине залегают тяжелые металлы, а если источник пролегает в верхних слоях, в составе будет много органики. Очищенная жидкость из водопроводного крана может содержать вредные вещества, бактерии и вирусы. Связано это с тем, что во многих городах оборудование для очистных сооружений установлено еще в советское время. К счастью, сейчас легко выбрать как и чем обеззаразить воду, предназначенную для питья, так как современный рынок предлагает множество вариантов, в том числе способов, которыми можно воспользоваться дома.

Даже если на станции недавно поставили новые установки, это не значит, что беспокоиться не о чем. Прежде чем вода попадет в квартиру, она пройдет несколько километров по трубопроводам. Трубы скорее всего покрыты ржавым налетом, также в них возможно присутствие патогенной флоры. Даже изначально очищенная жидкость успевает прореагировать с этой средой, впитать ржавчину и соли тяжелых металлов.

В результате образуются хлорорганические соединения, которые нежелательно употреблять человеку. А при кипячении могут выделяться опасные для здоровья токсины. Чтобы не бояться за свое здоровье, можно заказать специализированное оборудование для дезинфекции в компании «Вода Отечества». Сотрудники подберут системы обеззараживания питьевой воды, необходимые не только для устранения неприятного запаха и цвета, но и сохранения здоровья.

Методы воздействия на микроорганизмы

Первым делом специалисты берут пробы воды и отправляют их в лабораторию. Анализ позволит определить химический состав и узнать, какие именно примеси необходимо удалять. Нет смысла выводить все компоненты, так как в этом случае жидкость непригодна для питья. Для обеззараживания используют три методики:

1. Химическая – предусматривает применение нейтрализующих реагентов. Позволяет уничтожить вредоносный микроорганизм или подавить его деятельность.

2. Физическая – безреагентные способы, при такого метода выполняется обеззараживание и очистка сточных вод.

3. Комплексная – сочетание двух предыдущих технологий. Показывает наибольшую эффективность, предотвращает дальнейшее размножение бактерий.

Способы очистки, обеззараживания и улучшения качества питьевой воды

Качество питьевой воды можно улучшить различными способами. Первый – обесцвечивание, то есть, выведение мелких фракций – растворенных веществ и труднорастворимых соединений. Второй – осветление, при котором удаляют только грубодисперсные примеси – планктон, частицы песка, глины. Перечисленные технологии могут реализовываться следующими методами:

• Отстаивание и медленная фильтрация естественным путем.

• Коагуляция – если рассмотреть, чем обеззараживают воду в водопроводе, то в этом случае для обеззараживания применяют реактивы-коагулянты. Они вызывают выпадение вредных частиц в осадок.

• Жидкость отстаивается и прогоняется через фильтры быстрым способом.

• Коагулирование и фильтрование в специальном аппарате – контактном осветлителе.

Третий способ улучшения качества – обеззараживание, он подразумевает меры, направленные на нейтрализацию вирусов, бактерий и вредоносных микроорганизмов. Для этого может использоваться физический метод, например, кипячение или химический. Как говорилось выше, перечисленные методики могут комбинироваться. В промышленных масштабах применяют целый комплекс оборудования для водоочистки – отстойники, камеры реакции и прочее. Дома устанавливают бытовые фильтры различных типов.

Химические методы – какие средства используют для обеззараживания и очистки воды

Жидкость обрабатывается разными видами реагентов-коагулянтов, например, озоном или хлором. Почти все реагенты являются токсическими веществами, поэтому нельзя превышать указанную норму. Иначе образуются опасные канцерогены. Важно соблюсти технологию, добавить достаточное количество вещества и правильно рассчитать длительность воздействия. Чтобы предотвратить дальнейшее размножение микроорганизмов, дозировку немного превышают.

Если добавить слишком малое количество химикатов, микробы могут не погибнуть. Недостаточное содержание химических веществ способно спровоцировать увеличение численности патогенов. Такой нежелательный эффект достигается, если добавляют слишком мало озона. Патогенные организмы частично уничтожаются, в результате образуются новые соединения, пробуждающие ранее неактивные бактерии. В итоге создаются оптимальные условия для их размножения, эффект от обеззараживания нулевой.

Хлорирование

Этот способ наиболее часто используется в России, несмотря на наличие более современных методов обеззараживания. Причина – низкая стоимость реагента и высокая эффективность его использования. Помимо дезинфицирующих свойств, он улучшает вкус и цвет воды, выводит железо и марганец. Для очищения применяется хлор и его производные, например, хлорная известь. Даже при слегка сниженной дозировке не происходит повторное размножение микробов.

К недостаткам относят формирование производных метана после хлорирования – тригалометанов. Причина – органические примеси соединяются с реагентом. Можно вскипятить хлорированную воду, но канцерогены не выведутся. В результате воздействия высокой температуры образуется вредное вещество – диоксин. Чтобы избежать формирования большого числа канцерогенов, рекомендуется производить предварительную фильтрацию. Современный заменитель – диоксид хлора – более эффективен, чем обычная хлорка. Но это вещество стоит гораздо дороже.

Озонирование

Технология основана на применении озона. Этот газ при попадании в раствор разлагается. В результате химической реакции вырабатывается атомарный кислород, разрушающий бактериальную ферментную систему. Также этот элемент окисляет соединения, являющиеся причиной неприятного запаха. Но для нормальной работы озонатора важна правильная дозировка. Превышение допустимой дозы приводит к тому, что вода приобретает зловонный аромат. Детали бытовой техники и сантехнического оборудования покрываются ржавчиной.

Доказано, что это наиболее безопасная методика, позволяющая быстро очистить жидкость и избежать побочного эффекта – образования канцерогенов. Но для очищения потребуется установка сложного и дорогостоящего оборудования, для обслуживания придется привлекать специалистов. Поэтому чаще всего такие системы применяют на городских станциях водоочистки и крупных промышленных объектах.

Побочным эффектом озонирования может стать повторное увеличение популяции микробов. По завершении обрабатывания начинаются разлагаться гуминовые соединения. Они в свою очередь пробуждают бактерии, которые до этого находились в неактивном состоянии.

Работать с этим газом опасно, он относится к категории взрывоопасных веществ. Если озонатор устанавливается в частном доме, настраивать его должен квалифицированный человек. При неквалифицированной эксплуатации жильцы могут отравиться парами озона. Очищенную воду можно запускать в металлические трубы только после распада озона. Это связано со способностью данного вещества вызывать образование ржавчины.

Олигодинамия

Для очистки применяются ионы тяжелых металлов. Чаще всего используют серебро, золото или медь, которые нейтрализуют вредные микроорганизмы. Эффект от уничтожения бактерий в 1750 раз сильнее, чем при задействовании карболовой кислоты. Однако реагент лишь на время останавливает размножение микробов. Важно правильно дозировать количество серебряных частиц, так как превышение концентрации вредно для здоровья.

Полимерные реагенты

Чаще всего применяется препарат «Биопаг» на основе полигексаметиленгуанидина гидрохлорида. Преимущества полимеров – они безвредны для человека, не вызывают аллергию и не раздражают кожу. Такие антисептики отличаются длительным периодом действия, для их использования не требуется квалификация. После очищения жидкость не приобретает посторонние запахи, ее вкус не меняется. Эти вещества не вызывают образования ржавчины на водопроводных трубах. Но для очистки водопроводной воды применяются редко, обычно их используют в аквапарках.

Иодирование и бромирование

Очистка при помощи данных реагентов имеет высокую эффективность, однако требует от человека определенных знаний. Вместо труднорастворимого в воде йода обычно применяют его соединения. Но в качестве побочного эффекта, жидкость может принимать специфический запах. Бром эффективен против бактерий и любых вирусов, он также устойчив к воздействию солнечных лучей. Однако технология требует больших финансовых вложений, поэтому применяется только для бассейнов, в основном в США.

Физические методы обеззараживания воды

Используются различные безреагентные методики, такие как процеживание или фильтрация. При обработке большого количества воды ставится задача удаления крупных фракций. В этом случае уменьшается нагрузка на фильтрующие элементы для тонкой очистки. Есть и технологии, позволяющие удалять мелкие частицы, однако они рассчитаны на малые объемы жидкости.

Современные методы обеззараживания воды – УФ-излучение

Данный способ позволяет повлиять на клеточный обмен вредоносных организмов. При его использовании отлично удаляются споровые бактерии, попадающие из почвы. На вкусовые качества воды обработка не влияет. Степень воздействия УФ-излучением зависит от загрязненности водных ресурсов. Поскольку при очистке не образуются токсичные вещества, можно увеличивать длительность воздействия без вреда для здоровья.

К недостаткам относят высокую стоимость оборудования. Однако данная технология все равно дешевле, чем озонирование. К тому же, она эффективнее более дешевого хлорирования. КПД стерилизатора снижается, если ультрафиолетовые лампы загрязняются минеральными отложениями. Чтобы решить эту проблему, для обеззараживания питьевой воды применяют очистку ультрафиолетового излучателя. Нужно демонтировать устройство и вручную стереть налет, либо пропустить через систему уксусный раствор.

Рекомендуемая длины волны составляет 260 нм. В данном случае излучение хорошо разрушает цитоплазму клеток бактерий. УФ-лампа может прослужить около 2-3 тысяч часов. Чтобы система нормально функционировала, требуется предварительное очищение. Иначе примеси будут экранировать излучение и сведут на нет работу аппаратуры.

Ультразвуковое обеззараживание

Принцип действия основан на воздействии звуковых частот определенной частоты. Они способствуют кавитации – формированию пустот, из-за которых появляется сильная разница в давлении. В результате клеточные оболочки повреждаются, и клетки бактерии погибают. Для выработки ультразвука используется пьезоэлектрический или магнитострикционный генератор. Степень очистки определяется силой звуковых колебаний.

Данное оборудование достаточно дорогое, а для его обслуживания необходимо обращаться к специалистам. Важно уметь обращаться с установкой. Для обеззараживания рекомендуется частота звуковых колебаний – 48 000 Гц. Но при слишком низких показателях ультразвук может вызывать обратный эффект и провоцировать рост численности болезнетворных микроорганизмов.

Термическая обработка воды

Если довести жидкость до кипения и проварить еще 10 минут, можно уничтожить болезнетворные бактерии. Этот процесс называют пастеризацией. Но тяжелые металлы и прочие химические загрязнители останутся. Не рекомендуется кипятить воду более 10 минут. Иначе начнут выделяться канцерогены, способствующие развитию раковых заболеваний.

Электроимпульсный способ

Эта методика является одной из передовых и основывается на работе диафрагменного электрохимического реактора. Этот аппарат формирует электрический заряд, создающий ударную волну, которая быстро распространяется по воде. Во время этого процесса формируется множество пузырьков, наблюдаются мощные колебания ультразвука. Такая обработка позволяет уничтожить микробы за счет механического воздействия.

Данная технология может применяться для обработки без использования дополнительных компонентов. При этом хорошо удаляются как бактерии, так и вирусы. Однако широкого применения способ не получил, так как он требует закупки дорогого оборудования и большого расхода электроэнергии.

Комбинированные методы обеззараживания воды

Сочетают методики без использования химикатов с обработкой реагентами. Например, после очистки ультрафиолетом выполняют хлорирование или озонирование. Ультрафиолетовые лучи уничтожают вредоносные микроорганизмы, производные хлора предотвращают вторичное разведение бактерий и вирусов. При данном способе в качестве реактива может применяться гипохлорид натрия.

Иногда окисление сочетают с обработкой ионами серебра. Могут применяться различные реактивы-коагулянты, уничтожающие патогены. Тяжелый металл в данном случае будет предотвращать повторное заражение. Кроме перечисленных методик есть множество других, например, электрофлотокоагуляция или электрокаталитическая деструкция.

Современные методы обеззараживания воды

Хлорированная вода способствует образованию ржавчины на сантехнических приборах. Такая жидкость часто имеет характерный запах химикатов и может вызывать аллергию. Поэтому сейчас на водоочистных станциях все чаще применяют более экологичный гипохлорид натрия. Все чаще задействуют ультрафиолет, озон и современные реагенты.

В квартире и на даче многие пользуются угольным фильтром-кувшином. Однако он не уничтожает микробы, например, кишечную палочку. Поэтому для серьезного очищения необходима установка фильтрующих элементов. Магистральные фильтры предварительно очищают воду от крупных частиц. Продольные заправляются несколькими картриджами, каждый из которых выполняет свою роль. Это может быть удаление тяжелых металлов, умягчение, выведение патогенной микрофлоры. Система обратного осмоса удерживает до 99 процентов загрязнителей, но при этом удаляются и полезные примеси. Поэтому такие установки оснащают минерализаторами.

Очистка и обеззараживание воды в бытовых условиях

В экстренном случае могут применяться подручные средства. Несложный и действенный метод – кипячение воды. Если хорошо прокипятить воду, опасные вирусы и бактерии погибнут. Но обработать большие объемы таким способом будет проблематично.

Можно использовать йод. Вначале нужно сделать раствор, растворив 10 мг средства из домашней аптечки в одном литре воды. Добавлять больше 12 мг не стоит, это опасно для человека. Смесь оставляют на полчаса. Перед использованием можно положить в бутылку еловые иголки, они впитают часть йодных компонентов, придающих резковатый привкус.

Обеззараживание питьевой воды в домашних условиях

Как и во время поездки на природу, надежным способом будет кипячение. Перед операцией желательно пропустить жидкость через фильтр. Можно купить фильтрующий элемент или изготовить его самостоятельно из пластиковой бутылки, марли и активированного угля.

Более надежный способ как обеззараживать воду – добавить обеззараживающую таблетку, которая может содержать йод, сульфат натрия, хлор. Известные марки дезинфицирующих средств – Акватабс и Пантоцид. Для их применения не требуется специальная аппаратура или особые знания. Достаточно опустить капсулу в жидкость и подождать 30 минут, пока она растворится.

Обеззараживание питьевой воды в походных условиях подручными средствами

На природе не всегда находится возможность прокипятить питье. К тому же, не всегда кипячение полностью уничтожает патогенную микрофлору. Если в дорожной аптечке есть йод, можно приготовить из него дезинфицирующий раствор. На 1 литр достаточно добавить 10 грамм реагента, но не больше. Жидкость должна отстояться в течение получаса, затем ее можно использовать.

Источники водоснабжения и их пригодность для обеззараживания

Поверхностные водные ресурсы получают из рек, водохранилищ, колодцев, озер. В этом случае при оценке пригодности жидкости для питья учитывают расположение промышленных предприятий, от которых идет выброс. Наиболее загрязнены участки, расположенные возле городов, фабрик. Также рассматривают вероятность заражения бактериями и вирусами. В открытом водоеме состав меняется, в зависимости от времени года.

Вода в речке часто илистая, имеет коричневатый цвет, содержит большое количество минералов. Чаще всего вредоносные микроорганизмы попадают вместе со стоками из частных домов или с ферм. В озерах часто наблюдается активный рост водорослей. Растительность очищает водные массы, но при этом служит хорошей средой для развития планктона и патогенов. Открытые источники самоочищаются естественным путем, но этого недостаточно. Поэтому обязательно проводится фильтрация и обеззараживание при помощи специализированного оборудования.

В коттеджи часто подаются не поверхностные, а подземные воды, полученные из артезианской скважины или родника. На большой глубине наблюдается низкое содержание микроорганизмов, так как стоки сюда не попадают. Также нет воздействия солнечного света, создающего благоприятные условия для развития патогенов.

Во время экспертизы учитывают гидрологию прослоек горных пород. Обязательно рассматривают санитарную обстановку в районе водозабора. Она определяет не только текущее состояние, но и вероятность заражения в будущем. Глубоко залегающие водные источники считаются наиболее безопасными, однако в них может отмечаться повышенное содержание тяжелых металлов.

Как обеззаразить воду в системе водоснабжения частного дома

Обычно в коттедж вода поступает из колодца или артезианской скважины. Она мутновата, часто содержит примеси песка или ила. Но если эти загрязнители видны невооруженным глазом, то болезнетворные бактерии и тяжелые металлы может показать только лабораторный анализ. Если заказать тест для определения химического состава водного источника, станет ясно, какие вещества превышают содержание по санитарным нормам.

При очистке необходимо удалять разные виды загрязнений – бактериальные, механические, промышленные. Также жидкость может оказаться слишком жесткой или железистой. Поэтому система очистки должна содержать несколько фильтрующих элементов:

1. для грубого очищения;

2. смягчающий;

3. для тонкой очистки;

4. обеззараживающий.

Каждый этап важен, ведь если не удалить крупные фракции, фильтр для удаления мелких примесей быстро выйдет из строя. Правильно подобранная очистная система сделает пригодной для питья любую воду, даже если она сильно загрязнена.

Нормативные документы водно-санитарного законодательства

Санитарные нормы о качестве водного ресурса указаны в федеральном законе от 30.03.1999 N 52-ФЗ (ред. от 26.07.2019) «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения«. Также они регулируются несколькими регламентами, о которых мы расскажем далее.

ГОСТы качества воды

Государственные регламенты включают несколько стандартов. Терминология и определения качества водных ресурсов регулируются ГОСТом 27064-86. По назначению, подземные источники классифицируют согласно ГОСТу 17.1.1.04-80. Нормы для предприятий и способ проверки питьевой отражены в ГОСТ Р 51232-98. Полевые способы анализа воды, используемой для питья и хозяйственных нужд, регламентируются в ГОСТе 24902-81.

СНиПы и требования к воде

Эти нормативные акты отражают принятые правила проведения архитектурно-инженерных изысканий и строительства коммуникаций. Они распространяются на водопроводную, отопительную, канализационную и другие системы:

• В СНиПе 3.05.01-85 – отражаются требования к санитарным и техническим установкам в доме.

• Расположенные снаружи сети водоотведения и водоснабжения – нормативы по СНиПу 3.05.04-85.

• Водопровод и канализация внутри здания – определяется СНИиПом 2.04.01-85.

СанПиНы на водоснабжение

Гигиенические нормативы включают перечень требований к качеству воды как из автономных источников, так и централизованного водопровода:

1. Ориентировочно допустимые уровни и предельная концентрация вредных примесей в водных массах объектов водопользования регулируется СанПиНом 4630-88.

2. Санитарные требования и контроль качества воды из систем центрального водоснабжения – отражены в СанПиНе 2.1.4.559-96.

3. СЗЗ и классифицирование организаций, сооружений, прочих предприятий – по СанПиНу 2.2.1/2.1.1.984-00.

4. Согласно  СанПиН указываются основные положения, определяющие состав воды из автономных источников и их санитарную охрану.

Ресурс из скважины или централизованного водопровода, не бывает идеально чистым. Основные современные методы обеззараживания воды предполагают установку фильтров, но подбирать и устанавливать их должны специалисты. В ином случае может оказаться, что отфильтровываются не все опасные частицы, или фильтры быстро выходят из строя. Для установки фильтрующего оборудования обращайтесь в компанию «Вода Отечества». Профессионалы установят аппаратуру, которая будет работать с максимальным КПД и устанит загрязнения различного происхождения.

методы очистки и обеззараживания воды

В вашем колодце вода стала грязной, а ее запах оставляет желать лучшего? Согласитесь, такую воду не только неприятно использовать в качестве питьевой, но и весьма опасно. Ведь содержащиеся в ней микроорганизмы могут привести к возникновению различных заболеваний.

Вы планируете выполнить обеззараживание источника, но не знаете, как правильно это сделать? Мы поможем вам разобраться с тонкостями этого процесса и подскажем, какие средства можно использовать. Нами подробно описан комплекс мероприятий, направленных на устранение неприятного запаха и загрязнений.

Мы приводим эффективные составы, используемые для обеззараживания, представляем тематические фото и видео с ценными рекомендациями. Правильно и своевременно проведённая дезинфекция воды в колодце, выполненная согласно нашим советам, позволит без опасения использовать ее для питья, хозяйственных нужд и полива.

Содержание статьи:

Когда необходимо проводить дезинфекцию?

Дезинфекция включает в себя два этапа: очистку шахты колодца и . Этому процессу подвергаются все колодцы независимо от их назначения и периодичности использования.

Причины, по которым необходимо провести мероприятия по дезинфекции, могут самыми различными:

• затопление вследствие весеннего паводка;
• проникновение сточных или грунтовых вод;
• проникновение сельскохозяйственных или промышленных химикатов;
• попадание в колодец трупов птиц и животных;
• интенсивная эксплуатация колодца, вследствие чего происходит проседание донного грунта;
• образование на стенках слизи, грязи, солевых и плесневелых отложений;
• наличие в открытом колодце мелкого мусора, пыли.

Проводить профилактическое обеззараживание колодца рекомендуется не менее 1 раза в год, а лучше делать это дважды – после весеннего паводка и ранней весной.

Помните, что некачественная, загрязнённая вода не только имеет , но также является питательной средой для размножения патогенных микроорганизмов, опасных для человека и сельскохозяйственных животных.

Именно поэтому необходимо проводить регулярное очищение колодезной воды и шахты.

От периодичности проведения дезинфицирующих мероприятий зависит качество воды и содержание в ней патогенных микроорганизмов и вредных примесей

Подготовка к обеззараживающей обработке

Подготовительные работы рекомендуется в обязательном порядке производить непосредственно перед процедурой дезинфекции. От правильности подготовки во многом зависит скорость и качество обеззараживающей обработки.

В первую очередь необходимо осуществить откачку воды. Если воды в колодце мало, то достаточно будет использовать .

Если же уровень воды значительный, то потребуется мощный насос погружного типа. Перед запуском насоса нужно убрать из колодца плавающий мусор, лучше всего для этой цели подойдёт сачок на длинной ручке с мелкой сеткой.

После откачки воды производится спуск в колодец и осмотр его дна и стенок на предмет наличия трещин, протечек, отложений. При наличии трещин специальным гидроизоляционным раствором. Также производится удаление со стенок колодца мусора, водорослей, ила.

Галерея изображений

Фото из

Низкое качество воды из колодца

Чистка колодца своими силами

Ремонт стенок перед дезинфекцией

Проверка состава воды на кислотность

Используемые инструменты — жёсткие щётки, шпатели. Дно колодца очищается от осадка, по мере возможности удаляется старая придонная засыпка и засыпается новая.

В качестве можно использовать мелкофракционный щебень, гравий, песок. Керамзит использовать нельзя по причине его слишком низкого удельного веса и высокой токсичности.

При наличии на бетонных кольцах налёта его также следует устранить. Для этого используются различные вещества, состав которых зависит от характера отложений. Соляные отложения устраняются кислотосодержащими растворами, например слабым раствором соляной кислоты или уксуса.

Пятна коррозии рекомендуется аккуратно удалить при помощи отбойного молотка или болгарки, а поверхность обработать водостойким антикоррозийным составом. При наличии плесневелых отложений требуется обработка медным купоросом.

Перед процедурой дезинфекции необходимо обязательно произвести тщательную очистку шахты и дна колодца от мусора и различных отложений, используя специальные средства

Средства для дезинфекции

Дезинфекция воды в колодце осуществляется с применением специальных средств, которые имеют антибактериальные и обеззараживающие свойства.

Они должны обладать следующими свойствами:

• эффективно устранять патогенные микроорганизмы, подавлять их развитие
• быть безопасным для организма человека
• не вредить стенкам колодца
• легко смываться.

Наиболее часто для обеззараживания колодезной воды и шахт применяются составы, о которых расскажем подробнее в следующей части статьи. Для откачивания воды, прошедшей процедуру обеззараживания, лучше использовать , с которым после употребления не жаль насовсем расстаться.

Средство #1 — эффективная хлорная известь

Купить порошок 1%-ного хлора можно в любом хозяйственном магазине.

Для точного расчёта количества хлорной извести проводится следующий эксперимент:

• берём 10 гр. хлорной извести и разводим в 1 литре чистой воды;
• берём 3 ёмкости по 200 мл и заполняются водой из колодца;
• в первую ёмкость добавляем 2 капли раствора хлора, во вторую – 4 капли, в третью – 6 капель;
• размешиваем воду во всех ёмкостях и ждём 30 минут;
• по истечении времени проверяем каждую ёмкость на наличие хлорного запаха – он должен быть едва ощутимым.

Учитывая, что в 1 мл раствора хлорной извести содержится 25 капель, то получаем, что для обеззараживания 1 куб.метра колодезной воды необходимо 400 мл раствора. Зная объём воды в колодце легко рассчитать потребность в растворе хлора, требуемого для проведения процедуры обеззараживания.

Инструкция по дезинфицированию:

1. Заливаем раствор в колодец и на протяжении 10 минут перемешиваем воду в нём при помощи длинного шеста или щётки. Если объём колодца большой, то целесообразно для перемешивания использовать ведро на верёвке, которым зачерпывается вода, а затем выливается обратно.
2. Колодец закрываем полиэтиленовой плёнкой или плотной тканью на 6-10 часов летом или на 12-24 часов в холодное время года. Важно не допускать попадания в колодец прямых солнечных лучей, под воздействием которых хлор распадается, значительно снижая эффективности дезинфекции.
3. Если по истечении указанного времени в колодце полностью отсутствует запах хлора, то обеззараживание следует повторить, т.к. это свидетельствует о разрушении хлорного соединения и низкой эффективности дезинфекционных мероприятий.
4. Стенки колодца промываем сначала хлорированной водой, а затем чистой.
5. Откачиваем воду до тех пор, пока ощущается запах хлора.

При использовании хлорной извести требуется строго соблюдать меры безопасности, не допуская попадания раствора на кожу, пластиковые и металлические поверхности.

Хлорный раствор необходимо готовить только с использованием холодной воды, тёплая вода делает соединение хлора летучим и очень опасным для органов дыхания

Средство #2 — доступная “Белизна”

Ещё один недорогой способ быстро и качественно произвести дезинфекцию колодца. Опытным путём было установлено, что оптимальная концентрация – 1 литр “Белизны” на 1 железобетонное колодезное кольцо воды.

Технология проведения обеззараживания точно такая же, как и при использовании хлорной извести: раствор выливают в колодец, стенки промываются при помощи щётки, длинной кисти или просто тряпки, намотанной на шест.

Иногда для нанесения хлорного раствора или “Белизны” применяются специальные садовые распылители. Это упрощает процедуру очистки стенок колодца, однако не стоит забывать тщательно промывать оборудование после окончания работ.

Для дезинфекции колодца можно применять любые хлорсодержащие средства в виде жидкости или порошка, продающиеся в хозяйственных магазинах

Средство #3 — оперативная и безопасная марганцовка

Данный способ дезинфицирования колодца относится к щадящим, однако его эффективность значительно уступает хлорному методу. Тем не менее, в некоторых случаях можно использовать перманганат калия (марганцовку) для обеззараживания шахты и воды в колодце.

Для приготовления раствора берётся 1 столовая ложка перманганата калия на 10 литров тёплой воды. Раствор тщательно перемешивается и заливается в колодец. Оставляем раствор на 30-60 минут и несколько раз откачиваем воду.

После завершения очистки раствором марганца промываются сухие , а на дно помещается сетка (обычное сито) с марганцем 3-5 гр, которое будет находиться там постоянно, оказывая обеззараживающее и антибактериальное действие. Вместо марганца на дно можно класть кремниевую крошку, также обладающую дезинфицирующими свойствами.

Средство #4 — раствор йода как экстренная мера

По поводу данного способа обеззараживания мнения специалистов разнятся. Одни считают, что йод является прекрасным антибактериальным средством, уничтожающим патогенные микроорганизмы и препятствующую их размножению среду.

Другие говорят о том, что необходимая бактерицидная концентрация сделает колодезную воду непригодной для питья и полива.

В любом случае обеззараживание йодом можно применять в том случае, когда нет возможности провести полную дезинфекцию колодца. Для этого необходимо приготовить раствор – 3 капли йода на 1 литр воды (на 1 железобетонное кольцо достаточно 3-5 литров воды) и вылить его в колодец. Данная мера поможет немного отсрочить чистку колодца и улучшить качество воды.

Нельзя засыпать в колодец сухой порошок перманганата калия – это может привести к нежелательным химическим реакциям и образованию тяжёлых соединений

Средство #5 — таблетированные препараты

Современный рынок бытовой химии предлагает удобный вариант для дезинфекции колодца – хлорсодержащие таблетки “Акватабс”, “Септолит”, “Экобриз” и другие.

Средний расход таких таблеток 4 таблетки на ведро воды для одного колодца. Точная дозировка приведена производителем в инструкции к хлорсодержащим таблеткам. Для приготовления растворов используется пластиковое или эмалированное ведро, вода берётся комнатной температуры.

Процедура дезинфицирования проводится в два этапа:

1. Предварительный этап. Из колодца откачивается вода, дно и стенки очищаются от загрязнений и отложений. После этого стенки орошают приготовленным раствором, для этого можно использовать различные распылительные приспособления или просто тряпку на шесте, щётку. После нанесения состава нужно подождать 30 мин, а затем ополоснуть стенки чистой водой.
2. Дезинфекция воды. Колодец наполняется водой и в него выливают раствор, полученный при растворении хлорсодержащих таблеток. Количество таблеток в зависимости от объёма колодца также указано в инструкции изготовителя.

Для дезинфекции вода в колодце перемешивается с обеззараживающим составом, и колодец плотно закрывается полиэтиленом или плотной тканью. Выдерживается от 3 до 12 часов. После этого необходимо откачивать воду до полного исчезновения запаха хлора.

Применение таблетированных средств в сравнении с хлорной известью и белизной имеет следующие преимущества:

• высокая эффективность очистки и обеззараживания;
• удобство применения, простота приготовления раствора;
• меньшее время выдержки раствора в колодце;
• безопасность использования.

К недостаткам хлорсодержащих таблеток можно отнести их высокую стоимость.

Таблетированные средства необходимо применять строго в соответствии с инструкцией производителя, не превышая рекомендованную дозировку, чтобы избежать отравления воды в колодце

Физические способы дезинфекции

К современным способам обеззараживания колодезной воды относят ультразвуковую и ультрафиолетовую очистку. Оба способа обладают высокой эффективностью, экологически безопасны, однако для их осуществления необходима установка дорогостоящего оборудования.

Монтировать такое оборудования целесообразно в том случае, если вода из колодца используется в автономной системе водоснабжения дома с круглогодичным проживанием.

Прибор для УФ-очистки оснащён электронным блоком, который регулирует подачу воды в блок очистки автоматически. Излучаемый ультрафиолет уничтожает все известные микроорганизмы, не меняя вкус, запах и цвет воды.

Оборудование для выполнения дезинфекции ультрафиолетовыми лучами является дорогостоящим. Поэтому редкий дачник выбирает такую установку в качестве варианта для обеззараживания воды в своем колодце

Кроме высокой стоимости оборудования этот метод имеет ещё один недостаток: при открытом колодце существует возможность вторичного загрязнения воды.

Для осуществления ультразвуковой очистки используется оборудование, излучающие УЗ-волны, которые также губительны для микроорганизмов.

Безусловно, эти методы обеззараживания считаются самыми передовыми и безопасными, однако применение их в большинстве хозяйств пока невозможно ввиду высокой стоимости и неприспособленности колодцев.

Действия после окончания дезинфекции

После окончания процедуры дезинфекции, которая производилась при помощи хлорсодержащих средств, рекомендуется соблюдать следующие рекомендации:

1. Не использовать колодезную воду в течение первых 24 часов после окончания дезинфекции.
2. На протяжении 5-10 дней необходимо кипятить и/или пропускать воду из колодца через фильтр перед применением.
3. Если в воде присутствует запах хлора, то требуется произвести полную прокачку колодца.

После всех этих действий желательно провести химический для оценки качества очистки и подтверждения её безопасности.

Для более тщательного анализа воды из колодца визуального осмотра недостаточно, необходимо провести исследование химического состава в лабораторных условиях

Меры профилактики загрязнения источников

Для того чтобы проводить мероприятия по дезинфекции как можно реже, но в тоже время использовать качественную воду, необходимо соблюдать ряд мер, направленных на предотвращение загрязнений колодца.

К таким мерам относят следующие:

• нельзя оставлять колодец открытым;
• соблюдать дистанцию от колодца до системы канализации и водоотведения минимум 20 метров;
• надёжно герметизировать стенки колодца, не допуская проникновения грунтовых вод;
• использовать погружные насосы с выносными инжекторами, это значительно уменьшает количество протечек;
• соблюдать санитарные нормы, не сливать в колодец отходы.

Соблюдение этих простых мер позволит избежать засорения и заиления колодца, которые являются наиболее вероятными причинами ухудшения качества воды.

Своевременная профилактическая дезинфекция позволит содержать колодец в требуемом санитарном состоянии, даст возможность без опасения использовать воду из него для различных хозяйственных нужд

Выводы и полезное видео по теме

Видео#1. Подробный рассказ о подготовке колодца к дезинфекции, откачка воды и уборка донной засыпки:

Видео#2. Хлор – вещество, используемое для дезинфекции колодезной воды:

Видео#3. Таблетированное средство для обеззараживания воды в колодце:

Не стоит пренебрегать профилактической чисткой и обеззараживанием, позволяющим эксплуатировать колодец долго и без проблем. Проводить обработку следует своевременно, подобрав наиболее подходящее в вашем случае средство.

Если дезинфицирующие мероприятия предстоит выполнять своими силами, то нужно запастись средствами индивидуальной защиты, особенно при работе с едкими составами типа хлора или белизны.

От всех желающих поделиться личным опытом в чистке колодезных шахт или в обеззараживании воды, получить ответы на заинтересовавшие вопросы ждем участия в обсуждении темы. Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном под текстом статьи блоке.

Очистка и обеззараживание питьевой воды: методы и способы

Устранение вредных примесей из питьевой воды выполняется с применением разных способов. В этой статье рассмотрены эффективные технологии обеззараживания с учетом возможности применения в быту. Эта информация поможет принять правильное решение при выборе подходящего оборудования в процессе эксплуатации.

Основные определения и классификация методов

Под соответствующими мероприятиями понимают действия по уничтожению микроорганизмов, которые провоцируют возникновение аллергических реакций, опасные заболевания. Обеззараживание питьевой воды выполняется с применением следующих способов:

• химических;
• физических;
• комбинированных.

В первом варианте применяют губительные для биологических объектов химические соединения. Во второй группе представлены методики повышения температуры, другие физические воздействия. В последней категории – комбинации нескольких разных  технологий. Далее рассмотрены наиболее распространенные методики. Для определения критериев сравнения можно изучить подробнее кипячение.

Эта технология без затруднений воспроизводится в домашних условиях. Достаточно взять подходящую посуду, применить нагрев с помощью типовой кухонной техники. При температуре от +60°С начнется процесс уничтожения органики. После непродолжительного кипячения будет получен необходимый результат.

Позитивные параметры перечислены в следующем списке:

• простота;
• высокая эффективность;
• отсутствие загрязнений после обработки.

Для объективности надо привести недостатки:

• длительность процедуры;
• большие затраты энергетических ресурсов;
• необходимость охлаждения жидкости и тщательного контроля рабочих операций.

Эти причины ограничивают сферу применения технологии обработкой относительно небольших объемов жидкости.

Но в некоторых ситуациях необходима современная очистка и обеззараживание питьевой воды в постоянном режиме. Для этого надо найти подходящую инструкцию по обеззараживанию. Уточняют необходимость ее применения с помощью лабораторного анализа. В простейшем варианте работники профильного учреждения проверяют количество бактерий E.coli в 1 мл жидкости. Соответствие действующим санитарным нормам отмечается по каждой позиции в результатах исследований.

Не стоит забывать, что кроме реагентных методов есть и НЕ химические средства для обеззараживания воды, такие, как: электромагнитные и УФ установки, которые уже десятилетия применяются, как в быту, так и предприятиями (на фото уф установка «Xzone» и электромагнитный фильтр «АкваЩит»):

Обеззараживание питьевой воды хлором

Эта технология отличается хорошими потребительскими показателями в комплексе, поэтому широко применяется на практике. Кроме дешевизны опытные эксперты обращают внимание на продолжительное последействие средства. Его концентрацию рассчитывают таким образом, чтобы по завершении обработки в 1 литре жидкости оставалось около 0,4 мг хлора. Это предотвращает повторное заражение микроорганизмами (при хранении, в процессе перемещения по трубопроводу).

Главным недостатком является потенциальная опасность самого средства для человеческого организма. Следует принимать специальные защитные меры при транспортировке, обращении, в режиме хранения. После такого обеззараживания питьевой воды хлором в ней остаются вредные соединения хлора с органикой, которые отличаются канцерогенными свойствами.

Чтобы исключить отмеченные недостатки можно использовать диоксид. Но такое химическое соединение на основе хлора стоит дороже. Его в нужном количестве создают непосредственно на месте применения. Соответствующее сложное технологическое оборудование используют для решения масштабных производственных задач.

Гипохлорит натрия, другие менее вредные и недорогие химические соединения занимают много места. Они достаточно быстро разлагаются, поэтому не так эффективны, как жидкий или газообразный хлор.

Для безопасности в быту применение препаратов этой группы ограничивают дезинфекцией санузлов, обеззараживанием воды в бассейнах. В любом случае необходимо помнить о том, что соединения хлора активизируют разрушительные процессы коррозии. Если предполагается долговременный контакт с металлом необходимо применять изделия из нержавеющей стали.

В чем преимущества и недостатки установок обеззараживания питьевой воды озоном

Озон — действующий реагент интенсивно разлагается при добавлении в воду. Свободные атомы кислорода оказывают губительное влияние на микроорганизмы. Они же соединяются с растворенным железом, различными солями. Данный процесс сопровождается образованием твердых осадков, которые без лишних трудностей удаляют механической фильтрацией. Одновременно из жидкости удаляется сероводород, другие газовые фракции.

В этом случае речь идет о комплексной обработке, которая отличается высоким качеством очистки и обеззараживания питьевой воды. Однако наряду с «плюсами» следует не забывать о недостатках озона, как метода:

• Озон, это токсичный, взрывоопасный газ! Его предельная концентрация в комнате не должна превышать уровень 0,1 г на 1 м куб.
• Обеззараживание питьевой воды озоном выполняется не менее чем за 8-10 мин при содержании 6 мг на 1 литр.
• Далее концентрацию надо уменьшить в 10 раз, чтобы убрать специфический привкус.
• Озон – мощный активатор окислительных процессов. В его присутствии увеличивается риск коррозийных повреждений.

Отечественные и зарубежные производители предлагают готовые решения (генераторы озона) для оснащения квартир и частных коттеджей. Но будущим владельцам надо знать и в точности выполнять правила применения данной технологии. Отсутствие тщательного контроля может стать причиной разных проблем.

Иные реагентные методы, способы удаления новообразованных загрязнений

Вместо хлора в середине прошлого века применяли таблетки йода, брома. Они обеспечивали высокую эффективность, но стоили дороже!!! Ограничением является относительно сложная методика. Сегодня таблетки йода применяют в специальных наполнителях (ионных смолах). Поток жидкости при правильном дозировании вымывает из них необходимое количество активных таблеток для обеззараживания питьевой воды.

Если реагентным методом предусмотрено значительное изменение химического состава после обработки, ее дополняют специальной фильтрацией. В простейшем варианте применяют абсорбцию с наполнителями из активированного угля, других пористых материалов. В проточных установках обеззараживания размещают последовательно несколько ступеней для качественной очистки.

Для удаления мельчайших примесей с надежными гарантиями применяют реагентные технологии — озон или хлор. Известный пример – бытовая установка обратного осмоса. Она оснащена преградой, которая не пропускает частицы, крупнее молекул воды. Задерживаются не только сложные химические соединения, но и вирусы, микробы, бактерии.

Физические методы — гипохлорит натрия

Возникает естественный вопрос: «Почему бы не применить именно гипохлорит натрия для обеззараживания питьевой воды?». На самом деле так и поступают. Это – одна из действенных методов, который базируется на физическом отделении относительно крупных примесей из потока жидкости. Непрерывный полезный процесс позволяет немедленно получить нужный результат. Качество удаления загрязнений сопоставимо с дистилляцией. Но в данном варианте нет значительных энергетических затрат.

Ограниченное распространение метода обеззараживания питьевой воды гипохлоритом объясняется несколькими факторами:

• Производительность не слишком дорогих наборов бытовой категории составляет 200-240 литров за сутки.
• В предварительных фильтрах накапливаются органические примеси, химические соединения. Эти картриджи надо регулярно менять.
• Для сохранения номинальной работоспособности необходимо поддерживать давление от 2 атм. и выше (определено инструкциями производителя). В некоторых ситуациях приходится применять насосную станцию.
• На каждый литр чистой воды приходится направлять 2-3 л гипохлорита натрия вместе с загрязнениями в дренаж.

Уф технология очистки и обеззараживания питьевой воды

Мембранные технологии не предотвращают вторичное заражение. По этой причине некоторые производители добавляют в комплект обратного осмоса специальный блок уф обеззараживания питьевой воды. В типовой конструкции применяют герметичную емкость, которая трубками подсоединяется к трассе очистки. Внутри в колбе из кварцевого стекла устанавливают мощный излучатель УФ-диапазона. Оптимальный уровень энергетического воздействия обеспечивается от 20 до 35 мДж на см куб. В таких условиях уничтожаются не только бактерии, но и более стойкие вирусы.

По эффективности этот способ очистки сопоставим с насыщением озоном с продолжительностью 12-14 мин. Для обеспечения производительности 0,5-0,8 м куб/час достаточно использовать современную УФ лампу с мощностью потребления 15-20 Вт, долговечностью 10-12 тыс. часов. Такие показатели вполне приемлемы для постоянного применения в домашних условиях.

Главным недостатком уф обеззараживания и очистки является отсутствие последующего воздействия. После такой уф установки монтируют дополнительный угольный фильтр от железа и для задержания фрагментов уничтоженных микроорганизмов. Следует отметить значительно снижение эффективности при загрязнении оболочки излучателя, в мутной жидкости.

Другие современные способы и методы

Воздействие ультразвуком достаточной мощности разрушает оболочки клеток, уничтожает бактериофаги, вирусы, иные микроорганизмы. Соответствующее оборудование можно использовать для обеззараживания питьевой воды. Как и в предыдущем случае здесь нужна дополнительная фильтрация, задерживающая мелкие механические загрязнения.

В этих установках не надо поддерживать чистоту прозрачной колбы. Но надо помнить, что сильные ультразвуковые колебания способны разрушить слой краски на поверхности трубы, сварное соединение. При определенной интерференции частот образуются звуки в слышимом диапазоне, вызывающие дискомфорт.

Безопасным для оборудования и совершенно бесшумным является метод электромагнитной обработки. Его часто применяют, как эффективное средство от образования накипи. Генераторы в мощных моделях создают поля, которые изменяют электрический потенциал на оболочках микроорганизмов вплоть до их разрыва. Если приобрести современную технику, соответствующие полезные функции она будет выполнять при минимальном потреблении электроэнергии (до 20 Вт/час ).

Менее распространены метода и способы, создающие сильные электрические разряды в жидкости. Такие бытовые фильтры для очистки питьевой воды образует ударную волну с одновременной генерацией молекул озона. При соответствующей настойке его можно применять для очистки и обеззараживания питьевой воды.

В любом случае для точного анализа надо учитывать перечисленные выше важные факторы в комплексе. Если ухудшается исходный химический состав необходимо использовать дополнительные фильтры для задержания вредных примесей.

Физические способы обеззараживания воды

Свойства питьевой воды и содержание в ней микроорганизмов регулируется федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения». На станциях водоподготовки применяют химические и  физические методы обеззараживания воды.

Физическое обеззараживание воды

Физические способы дезинфекции воды используют:

• В системах питьевого водоснабжения.
• В фармакологической промышленности, для проведения научных экспериментов.
• Для изготовления напитков.
• В системах очистки бытовых и промышленных стоков.

К физическим методам обеззараживания воды относятся различные способы, которые мы подробно рассмотрим ниже.  Основным и самым эффективным способом при очистке воды является УФ-обеззараживание.

Метод облучения УФ-светом

Такой способ основан на бактерицидном эффекте излучения УФ-спектра с длиной волны 250–260 нм. При дозе 16 мДж/см2 погибают большинство простейших, бактерий и вирусов, а также их споры и цисты. Установки состоят из резервуара, кварцевой лампы, размещенной внутри, устройств управления и контроля. Для равномерного облучения жидкость в камере обеззараживания постоянно перемешивается. Обеззараживание питьевой воды осуществляется как за счет прямого действия УФ-лучей, так и за счет образования свободных радикалов, оказывающих бактерицидное действие.

К преимуществам такого способа относятся:

• Эффективность. УФ-излучение уничтожает подавляющее большинство бактерий и вирусов.
• Безопасность. Употребление воды, облученной ультрафиолетом, полностью безопасно. Такая обработка не вызывает образование вредных веществ, не меняет свойства воды.
• Высокая производительность. Для обеззараживания всего объема камеры установки достаточно 10 секунд. Такие установки с успехом используются на водоканалах крупных населенных пунктов.
• Возможность автоматизации. Системы дезинфекции с УФ-установками комплектуются системами автоматизированного контроля интенсивности излучения и объема проходящей через резервуар воды.
• Низкая стоимость. Стоимость обеззараживания УФ-излучением сравнима с ценой хлорирования – самого эффективного химического метода дезинфекции.

К недостаткам обеззараживания облучением ультрафиолетом относится сильное снижение эффективности в непрозрачной воде. Такие установки требуют предварительной фильтрации и обработки.

Помимо УФ-стерилизации воды есть много других физических методов обеззараживания питьевой воды, которые тоже имеют место быть. Рассмотрим кратко некоторые из них:

Термический способ обеззараживания воды

Для уничтожения микроорганизмов воду нагревают до температуры кипения. При этом за несколько минут погибает большая часть микроорганизмов и их спор. Кипячение также разрушает большинство органических примесей. Термический способ обеззараживания воды имеет следующие достоинства: снижает содержание растворимых солей жесткости, а также не влияет на физико-химические свойства воды.

К недостаткам метода относятся низкая производительность, высокие расходы на топливо или электроэнергию. Кроме того, многие опасные микроорганизмы и их споры способны выдерживать температуру 1000С более 1 часа. Воду для фармакологической промышленности или научных исследований готовят дистилляцией или пастеризацией.

Механическое обеззараживание воды

Для механического обеззараживания применяют фильтры обратного осмоса. Главный элемент таких устройств – полупроницаемая ультратонкая мембрана. Фильтры обратного осмоса удаляют 99% примесей, в том числе бактерии и крупные вирусы. Основным преимуществом является высокая производительность системы.

Однако, обратноосмотические фильтры не задерживают споры и мелкие вирусы. Очищенная ими вода нуждается в дополнительной дезинфекции.

Ультразвуковой способ дезинфекции

Обеззараживание питьевое воды ультразвуком основано на эффекте кавитации. При воздействии на воду колебаний определенной частоты возникают микропузырьки, которые затем интенсивно схлопываются. При этом возникает ударная волна, разрушающая оболочки микроорганизмов. К достоинствам метода относятся: отсутствие влияния на вкус и другие свойства воды и уничтожение большинства бактерий, вирусов, грибков и их спор.

К недостаткам такого способа обеззараживания воды относится высокая стоимость такой обработки. Цена ультразвуковых установок в несколько раз выше оборудования, применяемого для других методов дезинфекции.

Обработка G-излучением

Ионизирующее излучение обладает высокой проникающей способностью и убивает все известные бактерии, вирусы и грибки. Обработка воды G-лучами эффективно обеззараживает жидкость, разрушает токсичные соединения, ПАВ, органику. Дезинфекция происходит за счет прямого воздействия излучения и образования свободных радикалов, интенсивно окисляющих органические вещества.

Такой способ обеззараживания воды применяют для очистки промышленных и бытовых стоков. Радиационный метод позволяет обработать большой объем воды за минимальное время, а также отличается низкой стоимостью.

К недостаткам данного метода физического обеззараживания относятся высокие требования безопасности и необходимость задействовать высококвалифицированный персонал.

Электролизный метод

Способ прямого электролиза основан на образовании окислителей при прохождении электрического тока через воду. При разложении примесей под действием тока образуются гипохлорит натрия, озон, перекись водорода, другие вещества, обладающие бактерицидным действием. К преимуществам прямого электролиза относят: отсутствие затрат на закупку, транспортировку и хранение химикатов, возможность использования для систем водоподготовки бассейнов, промышленных жилых объектов, обеззараживания стоков.

Недостатки метода: невозможность контролировать количество образующихся окислителей, необходимость добавления соли в воду, содержащую недостаточно примесей.

Другие способы обеззараживания воды

Кроме физических методов очистки и обеззараживания воды широко применяются химические методы. Химический способ основан на добавлении в воду реагентов, уничтожающих бактерии и вирусы. Для этого используют:

1. Хлор и его легкоразлагаемые соединения.
2. Озон.
3. Йод и бром.
4. Соединения серебра.
5. Другие бактерицидные вещества.

Большинство реагентов оказывают негативное влияние на здоровье, при использовании химических методов необходимо строго соблюдать дозировку. Кроме того, реагенты вступают в реакции с примесями, содержащимися в воде, и образуют токсичные соединения. При применении химикатов необходимо последующее удаление избыточных реагентов.

Химические реагенты увеличивают количество примесей, могут быть причиной снижения прозрачности воды, появления неприятного запаха.

Выбор способа обеззараживания зависит от назначения системы подачи воды, состава примесей, технической и экономической эффективности, других условий. В системах подачи питьевой и хозяйственной воды чаще всего применяются комплексные методы дезинфекции.

Что такое обеззараживание воды?

Что такое обеззараживание воды?

Обеззараживание воды означает удаление, дезактивацию или уничтожение патогенных микроорганизмов. Микроорганизмы уничтожаются или дезактивируются, что приводит к прекращению роста и размножения. Если микроорганизмы не удаляются из питьевой воды, употребление питьевой воды может привести к заболеванию людей.
Стерилизация — это процесс, связанный с дезинфекцией. Однако в процессе стерилизации все присутствующие микроорганизмы уничтожаются, как вредные, так и безвредные микроорганизмы.

Среда
Дезинфекцию можно проводить с помощью физических или химических дезинфицирующих средств. Агенты также удаляют из воды органические загрязнители, которые служат питательными веществами или убежищем для микроорганизмов. Дезинфицирующие средства должны убивать не только микроорганизмы. Дезинфицирующие средства также должны обладать остаточным действием, что означает, что они остаются активными в воде после дезинфекции. Дезинфицирующее средство должно предотвращать рост патогенных микроорганизмов в водопроводе после дезинфекции, вызывающих повторное загрязнение воды.

Для химической дезинфекции воды можно использовать следующие дезинфицирующие средства:
— Хлор (Cl ₂ )
— Диоксид хлора (ClO ₂ )
— Гипохлорит (OCl ^— )
— Озон (O ₃ )
— Галогены: бром (Br ₂ ), иоден (I)
— Хлорид брома (BrCl)
— Металлы: медь (Cu ²⁺ ), серебро (Ag ⁺ )
— Перманганат калия (KMnO ₄ )
— Фенолы
— Спирты
— Мыло и моющие средства
— Аммониевые соли Kwartair
— Перекись водорода
— Несколько кислот и оснований

Для физической дезинфекции воды можно использовать следующие дезинфицирующие средства:
— Ультрафиолетовый свет (УФ )
— Электронное излучение
— Гамма-излучение
— Звуки
— Тепло

Как действует дезинфекция?

Химическая инактивация микробиологических загрязнений в природной или неочищенной воде обычно является одним из последних шагов по уменьшению количества патогенных микроорганизмов в питьевой воде.Комбинации этапов очистки воды (окисление, коагуляция, отстаивание, дезинфекция, фильтрация) делают (питьевую) воду безопасной после производства. В качестве дополнительной меры многие страны применяют вторую стадию дезинфекции в конце процесса очистки воды, чтобы защитить воду от микробиологического загрязнения в системе распределения воды. Обычно во время этого процесса дезинфекции используется другой вид дезинфицирующего средства, нежели тот, который использовался ранее. Дополнительная дезинфекция гарантирует, что бактерии не будут размножаться в воде во время раздачи.Бактерии могут оставаться в воде после первого этапа дезинфекции или могут оказаться в воде во время обратной промывки загрязненной воды (которая может содержать бактерии грунтовых вод из-за трещин в водопроводе).

Механизм дезинфекции

Дезинфекция обычно происходит из-за коррозии клеточной стенки в клетках микроорганизмов или изменений проницаемости клеток, протоплазмы или активности ферментов (из-за структурных изменений ферментов). Эти нарушения клеточной активности приводят к тому, что микроорганизмы больше не могут размножаться.Это приведет к вымиранию микроорганизмов. Окисляющие дезинфицирующие средства также разрушают органические вещества в воде, вызывая недостаток питательных веществ.

Дополнительная информация о последствиях загрязнения моющими средствами в пресноводных экосистемах

Дополнительная информация о дезинфекции воды ?:

Введение обеззараживание воды Необходимость очистки воды История очистки питьевой воды

Что такое обеззараживание воды? Необходимость дезинфекции питьевой воды. История дезинфекции воды. Болезни, передаваемые через воду. Факторы, влияющие на дезинфекцию. Условия дезинфекции воды. Регулирование дезинфекции питьевой воды. ЕС, США.

. Обработка бассейнов. Загрязнения бассейнов. Дезинфекция бассейнов. Дезинфекция и здоровье бассейнов.

.

. Вода из градирни. Загрязнение воды из градирни. Дезинфекция воды в градирне Водное законодательство в градирне

Химические дезинфицирующие средства Хлор Гипохлорит натрия Хлорамины Диоксид хлора Ионизация серебра и меди Пероксид водорода Бром Пероксон Надуксусная кислота

Побочные продукты дезинфекции Типы побочных продуктов дезинфекции Исследования воздействия на здоровье побочных продуктов дезинфекции

,

Центр исследования воды — УФ-дезинфекция

Ультрафиолетовые (УФ) лучи являются частью солнечного света. УФ-спектр выше по частоте, чем видимый свет, и ниже по частоте по сравнению с рентгеновскими лучами. Это также означает, что УФ-спектр имеет большую длину волны, чем рентгеновские лучи, и меньшую длину волны, чем видимый свет, а порядок энергии, от низкого к высокому, — это видимый свет, УФ, чем рентгеновские лучи. Известно, что как метод очистки воды УФ-излучение является эффективным дезинфицирующим средством из-за его сильной бактерицидной (инактивирующей) способности.УФ дезинфицирует воду, содержащую бактерии и вирусы, и может быть эффективным против простейших, таких как цисты лямблий или ооцисты Cryptosporidium. УФ уже много лет коммерчески используется в фармацевтической, косметической промышленности, производстве напитков и электронике, особенно в Европе. В США он использовался для дезинфекции и очистки питьевой воды в начале 1900-х годов, но от него отказались из-за высоких эксплуатационных расходов, ненадежного оборудования и растущей популярности дезинфекции путем хлорирования.

Из-за проблем безопасности, связанных с использованием хлорирования и усовершенствованием УФ-технологий, УФ-излучение получило все большее распространение как в муниципальных, так и в бытовых системах очистки питьевой воды. В Соединенных Штатах имеется несколько крупных установок для обработки воды ультрафиолетом, хотя в Европе их более 2000. Существует два класса систем дезинфекции, сертифицированных и классифицированных NSF в соответствии со стандартом 55 — устройства класса A и класса B.

Класс A — Эти системы обработки воды ультрафиолетом должны иметь рейтинг «интенсивности и насыщенности» не менее 40 000 мксек / см2 и иметь конструкцию, которая позволит им дезинфицировать и / или удалять микроорганизмы из загрязненной воды.Зараженные загрязнители должны включать бактерии и вирусы
«Системы точки входа и точки использования класса А, на которые распространяется настоящий стандарт, предназначены для инактивации и / или удаления микроорганизмов, включая бактерии, вирусы, ооцисты Cryptosporidium и цисты лямблий, из загрязненной воды. Системы, на которые распространяется действие настоящего стандарта, являются не предназначены для очистки воды, имеющей явное загрязнение или преднамеренного источника, такого как неочищенные сточные воды, а также системы не предназначены для преобразования сточных вод в питьевую воду.Системы предназначены для установки на визуально чистой воде ».

Класс B — Эти системы обработки воды ультрафиолетом должны иметь рейтинг« интенсивности и насыщенности »не менее 16 000 мкВт-сек / см2 и иметь конструкцию, которая позволит им обеспечить дополнительная бактерицидная обработка воды, которая уже считается «безопасной», т. е. отсутствие повышенных уровней E. coli. или стандартное количество колоний в чашке менее 500 на 1 мл. УФ-системы стандарта NSF 55 «Класс B» разработаны для работы при минимальная дозировка и предназначена только для «уменьшения обычно встречающихся непатогенных или вредных микроорганизмов.«Системы« Класса B »или аналогичные УФ-системы без номинала не предназначены для дезинфекции« микробиологически небезопасной воды ».

Следовательно, тип устройства зависит от вашей ситуации, источника воды и качества вашей питьевой воды. Передается Дозировка ультрафиолетового излучения зависит от прозрачности воды. Устройства для очистки питьевой воды зависят от качества сырой воды. Когда мутность составляет 5 NTU или больше и / или общее количество взвешенных твердых частиц превышает 10 частей на миллион, предварительная фильтрация воды очень высока. рекомендуемые.Обычно перед установкой УФ-дезинфекции рекомендуется установить фильтр от 5 до 20 микрон.

Принципы УФ-дезинфекции — Очистка воды в домашних условиях

УФ-излучение имеет три зоны длины волны: УФ-А, УФ-В и УФ-С, и именно эта последняя область, коротковолновое УФ-С, обладает бактерицидными свойствами. для дезинфекции. Ртутная дуговая лампа низкого давления, напоминающая люминесцентную лампу, излучает УФ-свет в диапазоне 254 манометра (нм). Нм составляет одну миллиардную метра (10 ^ -9 метра).Эти лампы содержат элементарную ртуть и инертный газ, такой как аргон, в трубке, пропускающей УФ-излучение, обычно кварцевой. Традиционно большинство ртутных дуговых УФ-ламп были так называемого типа «низкого давления», поскольку они работают при относительно низком парциальном давлении ртути, низком общем давлении паров (около 2 мбар), низкой внешней температуре (50–100 ° C) и низкой температуре. мощность. Эти лампы излучают почти монохроматическое УФ-излучение с длиной волны 254 нм, что находится в оптимальном диапазоне для поглощения УФ-энергии нуклеиновыми кислотами (около 240–280 нм).

В последние годы стали коммерчески доступными УФ-лампы среднего давления, которые работают при гораздо более высоких давлениях, температурах и уровнях мощности и излучают широкий спектр более высокой УФ-энергии в диапазоне от 200 до 320 нм. Однако для УФ-дезинфекции питьевой воды в доме на бытовом уровне лампы и системы низкого давления вполне подходят и даже предпочтительнее ламп и систем среднего давления. Это связано с тем, что они работают при более низкой мощности, более низкой температуре и более низкой стоимости, при этом они очень эффективны в дезинфекции воды, более чем достаточно для ежедневного использования в домашних условиях.Важное требование для УФ-дезинфекции с помощью ламповых систем — доступный и надежный источник электроэнергии. Хотя требования к мощности систем дезинфекции ртутными УФ-лампами низкого давления невысоки, они необходимы для работы ламп для дезинфекции воды. Поскольку на большинство микроорганизмов воздействует излучение около 260 нм, УФ-излучение находится в соответствующем диапазоне для бактерицидной активности. Существуют УФ-лампы, которые производят излучение в диапазоне 185 нм, которые эффективны для микроорганизмов, а также снижают общее содержание органического углерода (TOC) в воде.Для типичной УФ-системы примерно 95 процентов излучения проходит через рукав из кварцевого стекла в неочищенную воду. Вода стекает по лампе тонкой пленкой. Стеклянная гильза предназначена для поддержания идеальной температуры лампы, составляющей примерно 104 ° F.

УФ-излучение (как это работает)
Ультрафиолетовое излучение влияет на микроорганизмы, изменяя ДНК в клетках и препятствуя размножению. УФ-обработка не удаляет организмы из воды, а просто инактивирует их.2 дозы УФ 254 нм

При использовании отдельно УФ-излучение не улучшает вкус, запах или прозрачность воды. Ультрафиолетовый свет — очень эффективное дезинфицирующее средство, хотя дезинфекция может происходить только внутри устройства. В воде нет остаточной дезинфекции для инактивации бактерий, которые могут выжить или могут быть занесены после того, как вода пройдет мимо источника света. Процент уничтоженных микроорганизмов зависит от интенсивности УФ-излучения, времени контакта, качества сырой воды и надлежащего ухода за оборудованием.Если материал накапливается на стеклянной гильзе или количество частиц велико, интенсивность света и эффективность обработки снижаются. При достаточно высоких дозах все водные кишечные патогены инактивируются УФ-излучением. Общий порядок микробной устойчивости (от наименьшего к наибольшему) и соответствующие дозы УФ-излучения для обширной (> 99,9%) инактивации следующие: вегетативные бактерии и простейшие паразиты Cryptosporidium parvum и Giardia lamblia при низких дозах (1-10 мДж / см2) и кишечные вирусы и споры бактерий в высоких дозах (30–150 мДж / см2).Большинство систем УФ-дезинфекции с ртутными лампами низкого давления могут легко достичь доз УФ-излучения 50–150 мДж / см2 в высококачественной воде и, следовательно, эффективно обеззараживать практически все патогенные микроорганизмы, передающиеся через воду. Однако растворенные органические вещества, такие как природные органические вещества, некоторые неорганические растворенные вещества, такие как железо, сульфиты и нитриты, и взвешенные вещества (твердые частицы или мутность) будут поглощать УФ-излучение или защищать микробы от УФ-излучения, что приводит к снижению доставленных доз УФ-излучения и сниженная микробная дезинфекция.Еще одна проблема, связанная с дезинфекцией микробов более низкими дозами УФ-излучения, — это способность бактерий и других клеточных микробов восстанавливать вызванные УФ-излучением повреждения и восстанавливать инфекционность, явление, известное как реактивация.

УФ инактивирует микробы, прежде всего, путем химического изменения нуклеиновых кислот. Однако химические повреждения, вызванные ультрафиолетом, могут быть восстановлены с помощью клеточных ферментативных механизмов, некоторые из которых не зависят от света (восстановление темноты), а другие требуют видимого света (фоторемонт или фотореактивация).2 УФ 254 нм

Имя	Дозировка 100% летальная (Второй)	Имя	Дозировка 100% летальная (Второй)
Бактерии
Бациллы дизентерии	0,15	Микрококк Candidus	0,4 ​​¨C 1,53
Лептоспира СПП	0.2	Salmonella Paratyphi	0,41
Легионелла пневмофила	0,2	Mycobacterium Tuberculosis	0,41
Corynebacterium Diphtheriae	0,25	Гемолитический стрептококк	0,45
Shigella Dysenteriae	0,28	Salmonella Enteritidis	0.51
Bacillus Anthracis	0,3	Сальмонелла тифимуриум	0,53
Clostridium Tetani	0,33	Холерный вибрион	0,64
Escherichia coli	0,36	Clostridium Tetani	0,8
Pseudomonas Aeruginosa	0.37	Staphylococcus Albus	1,23
Вирус
Вирус Коксаки A9	0,08	Эховирус 1	0,73
Аденовирус 3	0,1	Вирус гепатита В	0,73
Бактеиофаг	0,2	Эховирус 11	0.75
Грипп	0,23	Полиовирус 1	0,8
Ротавирус SA 11	0,52	Табачная мозаика	16
Споры плесени
Mucor Mucedo	0,23 ¨C 4,67	Penicillium Roqueforti	0,87 — 2,93
Oospara Lactis	0.33	Penicillium Chrysogenum	2,0 ​​¨C 3,33
Aspergillus Amstelodami	0,73 ¨C 8,80	Aspergillus Niger	6,67
Penicillium Digitatum	0,87	Навозные грибы	8
Водоросли
Хлорелла обыкновенная	0.93	Простейшие	4 — 6,70
Зеленые водоросли	1,22	Парамеций	7,3
Яйца нематод	3,4	Сине-зеленые водоросли	10 ¨C 40

Дозы инактивации лямблий и криптоспоридий
Доза УФ-излучения — это произведение интенсивности УФ-излучения и времени воздействия в секундах (IT), выраженное в единицах; мВт / см2 или мДж / см2.IT аналогичен химической дозе или CT (концентрация x время). Микробы демонстрируют диапазон чувствительности к УФ-излучению, как показывают данные УФ-излучения. Cryptosporidium и Giardia более чувствительны к УФ-излучению, чем бактерии, а вирусы более устойчивы, чем бактерии. Аналогичные результаты были получены при использовании УФ-облучения низкого и среднего давления, а также импульсного УФ-излучения. Ищите системы УФ-дезинфекции класса А. Доза УФ-излучения, необходимая для 4log инактивации выбранных патогенов, передающихся через воду.

Таблица 2.
УФ доза 4 лог инактивации

Возбудитель	УФ доза мДж · см / 2 4log инактивация
Ооцисты Cryptosporidium parvum	<10
цисты лямблий лямблий	<10
Холерный вибрион	2.9
Salmonella typhi	8,2
Shigella sonnei	8,2
Вирус гепатита А	30
Полиовирус типа 1	30
Ротавирус SA11	36

Источник: http://www.trojanuvmax.com

Предварительная обработка УФ-облучением
Перед прохождением воды через установку необходимо произвести фильтрацию осадка или фильтрацию активированным углем.Твердые частицы, цвет и мутность влияют на передачу света микроорганизмам и должны быть удалены для успешной дезинфекции.

Таблица 3. Рекомендуемое максимальное загрязнение
уровни воды, поступающей в устройство для УФ-обработки.

Мутность	5 FTU или 5 NTU
Взвешенные частицы (Рекомендуется предварительная фильтрация от 5 до 10 микрон)	<10 мг / л
Цвет	Нет
Утюг	<0.3 мг / л
Марганец	<0,05 мг / л
pH	6,5-9,5

УФ часто является последним устройством в технологической цепочке (серии очистных устройств) после обратного осмоса, умягчения воды или фильтрации. УФ-блок должен быть расположен как можно ближе к месту использования, поскольку любая часть водопроводной системы может быть заражена бактериями.Перед первым использованием УФ-системы рекомендуется продезинфицировать всю водопроводную систему хлором.

Типы устройств УФ-дезинфекции Финальный барьер

Типичное устройство УФ-обработки состоит из цилиндрической камеры, в которой вдоль центральной оси размещается УФ-лампа. Гильза из кварцевого стекла закрывает колбу; поток воды идет параллельно лампочке, для которой требуется электроэнергия. Устройство управления потоком предотвращает слишком быстрое прохождение воды мимо баллона, обеспечивая соответствующее время контакта излучения с текущей водой.Сообщалось, что турбулентный (возбужденный) поток воды обеспечивает более полное воздействие на организм УФ-излучения.

Корпус УФ-системы должен быть из нержавеющей стали для защиты любых электронных компонентов от коррозии. Чтобы гарантировать отсутствие загрязнений, все сварные швы в системе следует оплавить плазмой и продуть газом аргоном. Основные различия в устройствах УФ-обработки заключаются в производительности и дополнительных функциях. Некоторые из них оснащены детекторами ультрафиолетового излучения, которые предупреждают пользователя о необходимости чистки устройства или о выходе из строя источника света.Эта особенность чрезвычайно важна для обеспечения безопасного водоснабжения. Детектор, который издает звук или перекрывает поток воды, предпочтительнее сигнальной лампы, особенно если система может быть расположена там, где сигнальная лампа не будет сразу замечена.

Техническое обслуживание УФ-системы

Поскольку УФ-излучение должно достигать бактерий, чтобы инактивировать их, корпус источника света должен содержаться в чистоте. Доступны коммерческие продукты для промывки устройства для удаления пленки с источника света.Очистка в течение ночи с помощью 0,15-процентного раствора гидросульфита натрия или лимонной кислоты эффективно удаляет такие пленки. Некоторые устройства имеют дворники для облегчения процесса очистки.

УФ-системы предназначены для непрерывной работы и должны отключаться только в том случае, если обработка не требуется в течение нескольких дней. Прежде чем снова использовать систему после выключения, необходимо несколько минут для прогрева лампы. Кроме того, после периода простоя необходимо тщательно промыть водопроводную систему дома.Каждый раз, когда система обслуживается, вся водопроводная система должна быть продезинфицирована химическим веществом, например хлором, прежде чем полагаться на УФ-систему для дезинфекции.

УФ-лампы постепенно теряют эффективность по мере использования, лампу следует регулярно чистить и заменять не реже одного раза в год. Нередко новая лампа теряет 20 процентов своей яркости в течение первых 100 часов работы, хотя этот уровень сохраняется в течение следующих нескольких тысяч часов. Как указывалось ранее, устройства, оборудованные правильно откалиброванными детекторами УФ-излучения, предупреждают владельца, когда интенсивность света падает ниже определенного уровня.

Очищенную воду следует проверять на наличие колиформных и гетеротрофных бактерий ежемесячно, по крайней мере, в течение первых 6 месяцев использования устройства. Если эти организмы присутствуют в очищенной воде, необходимо проверить яркость лампы и продезинфицировать всю водопроводную систему химическим веществом, например хлором.

Краткая информация об УФ-обработке воды

1. УФ-дезинфекция не добавляет химикатов в воду.2.
5. УФ-излучение часто является последним устройством в технологической цепочке водоочистных устройств.
6. УФ-устройство должно иметь звуковой детектор УФ-излучения, чтобы уведомлять пользователя о недостаточной интенсивности лампы.
7. Регулярное обслуживание и замена лампы необходимы.

Емкость систем УФ-дезинфекции

УФ — это поточная система на входе, которая обрабатывает всю воду, используемую в доме. Производительность варьируется от 0,5 галлона в минуту (галлонов в минуту) до нескольких сотен галлонов в минуту.Поскольку бактерии могут быть защищены частицами в воде, может потребоваться предварительная обработка для удаления мутности. Также существует ограничение на количество бактерий, которые можно лечить. Верхний предел для УФ-дезинфекции составляет 1000 общих колиформ на 100 мл воды или 100 фекальных колиформ на 100 мл.

Особые соображения

Предварительная фильтрация необходима для удаления цвета, мутности и частиц, которые защищают микроорганизмы от источника УФ-излучения. Вода с высоким содержанием минералов может покрыть гильзу лампы и снизить эффективность обработки.Поэтому может потребоваться предварительная обработка водоумягчителем или системой впрыска фосфата, чтобы предотвратить накопление минералов на лампе. В таблице 3 перечислены максимальные уровни определенных загрязняющих веществ, которые допустимы для эффективной УФ-обработки.

Общие рекомендации

Установка системы УФ-обработки или любой другой системы обеззараживания воды не заменяет надлежащего проектирования и строительства колодца. Если у вас есть вырытый колодец в качестве источника снабжения, замена колодца, вероятно, будет более удовлетворительным долгосрочным вариантом.Если вырытый колодец или родник — ваш единственный вариант снабжения, изучите все варианты лечения, прежде чем решать, что делать. Обязательно посоветуйтесь с экспертом! Рекомендуемый выбор процесса обработки:
1. Получите информацию об источнике воды.
2. Проверяйте воду — не реже чем раз в год
3. Определите, какие проблемы связаны с недостатками инфраструктуры, например, треснувший корпус, отсутствие крышки, неправильное уплотнение, плохой дренаж с поверхности и т. Д. Выполните необходимый ремонт и улучшения системы.
4. Установить необходимые системы очистки питьевой воды. Я предоставил несколько онлайн-ссылок для систем очистки воды, но я всегда рекомендую предварительный тест воды.

,

Что такое обеззараживание воды?

Что такое обеззараживание воды?

Обеззараживание воды означает удаление, дезактивацию или уничтожение патогенных микроорганизмов. Микроорганизмы уничтожаются или дезактивируются, что приводит к прекращению роста и размножения. Если микроорганизмы не удаляются из питьевой воды, употребление питьевой воды может привести к заболеванию людей.
Стерилизация — это процесс, связанный с дезинфекцией. Однако в процессе стерилизации все присутствующие микроорганизмы уничтожаются, как вредные, так и безвредные микроорганизмы.

Среда
Дезинфекцию можно проводить с помощью физических или химических дезинфицирующих средств. Агенты также удаляют из воды органические загрязнители, которые служат питательными веществами или убежищем для микроорганизмов. Дезинфицирующие средства должны убивать не только микроорганизмы. Дезинфицирующие средства также должны обладать остаточным действием, что означает, что они остаются активными в воде после дезинфекции. Дезинфицирующее средство должно предотвращать рост патогенных микроорганизмов в водопроводе после дезинфекции, вызывающих повторное загрязнение воды.

Для химической дезинфекции воды можно использовать следующие дезинфицирующие средства:
— Хлор (Cl ₂ )
— Диоксид хлора (ClO ₂ )
— Гипохлорит (OCl ^— )
— Озон (O ₃ )
— Галогены: бром (Br ₂ ), иоден (I)
— Хлорид брома (BrCl)
— Металлы: медь (Cu ²⁺ ), серебро (Ag ⁺ )
— Перманганат калия (KMnO ₄ )
— Фенолы
— Спирты
— Мыло и моющие средства
— Аммониевые соли Kwartair
— Перекись водорода
— Несколько кислот и оснований

Для физической дезинфекции воды можно использовать следующие дезинфицирующие средства:
— Ультрафиолетовый свет (УФ )
— Электронное излучение
— Гамма-излучение
— Звуки
— Тепло

Как действует дезинфекция?

Химическая инактивация микробиологических загрязнений в природной или неочищенной воде обычно является одним из последних шагов по уменьшению количества патогенных микроорганизмов в питьевой воде.Комбинации этапов очистки воды (окисление, коагуляция, отстаивание, дезинфекция, фильтрация) делают (питьевую) воду безопасной после производства. В качестве дополнительной меры многие страны применяют вторую стадию дезинфекции в конце процесса очистки воды, чтобы защитить воду от микробиологического загрязнения в системе распределения воды. Обычно во время этого процесса дезинфекции используется другой вид дезинфицирующего средства, нежели тот, который использовался ранее. Дополнительная дезинфекция гарантирует, что бактерии не будут размножаться в воде во время раздачи.Бактерии могут оставаться в воде после первого этапа дезинфекции или могут оказаться в воде во время обратной промывки загрязненной воды (которая может содержать бактерии грунтовых вод из-за трещин в водопроводе).

Механизм дезинфекции

Дезинфекция обычно происходит из-за коррозии клеточной стенки в клетках микроорганизмов или изменений проницаемости клеток, протоплазмы или активности ферментов (из-за структурных изменений ферментов). Эти нарушения клеточной активности приводят к тому, что микроорганизмы больше не могут размножаться.Это приведет к вымиранию микроорганизмов. Окисляющие дезинфицирующие средства также разрушают органические вещества в воде, вызывая недостаток питательных веществ.

Дополнительная информация о последствиях загрязнения моющими средствами пресноводных экосистем

Дополнительная информация о дезинфекции воды ?:

Введение обеззараживание воды Необходимость очистки воды История очистки питьевой воды

Что такое обеззараживание воды? Необходимость дезинфекции питьевой воды. История дезинфекции воды. Болезни, передаваемые через воду. Факторы, влияющие на дезинфекцию. Условия дезинфекции воды. Регулирование дезинфекции питьевой воды. ЕС, США.

. Обработка бассейнов. Загрязнения бассейнов. Дезинфекция бассейнов. Дезинфекция воды в градирне Водное законодательство в градирне

Химические дезинфицирующие средства Хлор Гипохлорит натрия Хлорамины Диоксид хлора Ионизация серебра и меди Пероксид водорода Бром Пероксон Надуксусная кислота

Побочные продукты дезинфекции Типы побочных продуктов дезинфекции Исследования воздействия на здоровье побочных продуктов дезинфекции

,

Дезинфекция хлором и хлорамином | Системы общественного водоснабжения | Питьевая вода | Здоровая вода

Вода может поступать из различных источников, таких как озера и колодцы, которые могут быть заражены микробами, вызывающими заболевание. Микробы также могут загрязнять воду, когда она проходит через километры трубопроводов, чтобы добраться до сообщества. Чтобы предотвратить заражение микробами, компании водоснабжения добавляют дезинфицирующее средство — обычно хлор или хлорамин ¹ — которое убивает болезнетворные микробы, такие как Salmonella , Campylobacter и норовирус.Рассмотренный на этой странице тип хлорамина, который используется для очистки питьевой воды (монохлорамин), не относится к тому типу, который может формировать и ухудшать качество воздуха в помещении вокруг плавательных бассейнов (дихлорамин или трихлорамин) ² .

Хлор впервые был использован в качестве дезинфицирующего средства для питьевой воды в Европе в конце 1800-х годов. Впервые он был использован в США в 1908 году в Джерси-Сити, Нью-Джерси ¹ . Хлорамин использовался в качестве дезинфицирующего средства для питьевой воды в США в таких местах, как Спрингфилд, штат Иллинойс, и Лансинг, штат Мичиган, с 1929 года ² .Сегодня хлор и хлорамин являются основными дезинфицирующими средствами, используемыми для дезинфекции общественных систем водоснабжения.

Как узнать, что находится в моей питьевой воде?

Многие общественные системы водоснабжения должны добавлять в воду дезинфицирующее средство. Дезинфицирующее средство должно присутствовать во всей воде, содержащейся в трубах, по которым вода проходит по всему населению ³ . Большинство сообществ используют хлор или хлорамины. Некоторые сообщества переключаются между хлором и хлорамином в разное время года или по другим производственным причинам ⁴ .Реже коммунальные службы используют другие дезинфицирующие средства, например диоксид хлора ² . В некоторые системы водоснабжения, использующие воду из подземных источников (например, из общественных колодцев), вообще не требуется добавлять дезинфицирующее средство. ⁵ . Вы можете узнать, есть ли в вашей воде дезинфицирующее средство, какое дезинфицирующее средство используется и насколько хорошо ваше коммунальное предприятие соблюдает правила дезинфекции, получив копию отчета о доверии потребителей вашего коммунального предприятия ³ .Это годовой отчет, который ваше коммунальное предприятие должно ежегодно рассылать всем клиентам.

,