Используют для обеззараживания воды: методы (таблетки, УФ, химический), системы очистки, применение в очагах чрезвычайных ситуаций, для бассейна, в колодце

Содержание

Обеззараживания воды — современные способы и методы

Содержание   

В сутки человек потребляет около 2-3 литров воды – и это только для питья, не считая бытовых нужд. И само собой, что столь важная для нашего организма жидкость обязательно должна быть безопасной и безвредной – то есть в ней не должно быть вирусов и бактерий, способных навредить человеку.

Внешний вид колонны обеззараживания ультрафиолетом.Внешний вид колонны обеззараживания ультрафиолетом.

Внешний вид колонны обеззараживания ультрафиолетом.

Причем средства для обеззараживания воды актуальны не только для туристов, которым они необходимы в походных условиях – применять подобные методы следует и для своего дома. Ведь вода, поступающая из источника (скважины или колодца), вряд ли является идеально чистой, а значит – требует очистки.

УФ стерилизатор
УФ стерилизатор

УФ стерилизаторы питьевой воды

МодельПр-ть,
м3/ч
Мощность,
Вт
Цена,
руб
УОВ-УФТ-П-224022500
УОВ-УФТ-П-336532600
УОВ-УФТ-П-559044370
УОВ-УФТ-П-779049000
УОВ-УФТ-А-1-15010210104600
УОВ-УФТ-А-1-20015250121000
УОВ-УФТ-А-1-35030400149000
УОВ-УФТ-А-1-50050550167000
УОВ-УФТ-АМ-1-70070730185000
УОВ-УФТ-А-2-500851170282000
УОВ-УФТ-АМ-2-7001151400336000
УОВ-УФТ-А-3-5001501700465500

В таблице представлены основные модели установок, по другим моделям обращайтесь с запросом.

Список примесей, которые могут содержаться в воде

Даже кристально чистая и прозрачная вода может содержать огромное количество микроорганизмов и примесей, невидимых человеческому взгляду. Конечно, не все они вредят нашему организму. В частности он не переносит:

  1. Большого содержания марганца.
  2. Большого содержания железа (от 2-3 мг/л, однако неприятный вкус появляется уже при концентрации в 0.3 мг/л).
  3. Наличия тяжелых металлов – мышьяка, меди, свинца, ртути и так далее. Причем даже в небольшом количестве они вредны – поскольку аккумулируются в организме.
  4. Наличия азотных соединений (продукты жизнедеятельности животных или человека, гниющие растения или трупы животных).
  5. Наличия натрия в больших количествах. Повышенное содержание натрия существенно портит вкус воды.
  6. Бактерии, относящиеся к группе кишечных палочек.

Читайте также: где купить с хорошей скидкой уф стерилизатор для воды?

Помимо вышеупомянутых примесей в воде может содержаться кальций и магний. Для организма они не несут серьезной опасности, однако при большой концентрации их наличие приводит к появлению накипи – а значит, вредит оборудованию водоснабжения.

к меню ↑

Походные способы обеззараживания

Очень часто способы обеззараживания воды интересуют туристов и любителей долгих походов. В таких случаях путешественники обычно берут с собой небольшой запас питьевой воды, и пополняют его из естественных водоемов.

Пример создания простого самодельного фильтра из бутылки с песком.Пример создания простого самодельного фильтра из бутылки с песком.

Пример создания простого самодельного фильтра из бутылки с песком.

Это, конечно, интересно и увлекательно, однако пить воду из озера или реки, предварительно не побеспокоившись об ее очистке – не слишком хорошая затея.

В первую очередь – по той причине, что в ней могут содержаться вышеупомянутые азотные соединения (гниющие растения, трупы или продукты жизнедеятельности животных), которые весьма и весьма опасны для организма, и могут привести к серьезному отравлению.

Физические методы водоподготовки – самый простой и практикуемый издавна способ очистки, который можно применить в полевых условиях. Рассмотрим на примере, как можно самостоятельно сделать фильтр из подручных средств.

Потребуется несколько вещей, которые можно раздобыть даже в походных условиях:

  1. Пластиковая бутылка (подойдет также и консервная банка), пустая.
  2. Песок.
  3. Кусок чистой материи.

Создать фильтр в походных условиях можно буквально за 5 минут:

  1. В бутылке (банке) проделываются 2-3 отверстия в дне.
  2. На дно выкладывается кусок материи.
  3. На материю насыпается песок, примерно на 2/3 от объема бутылки. Чем мельче песок – тем лучше.

После этого воду следует просто вливать сверху. Проходя через толщу песка, она будет очищаться. Для повышения эффективности процедуру рекомендуется повторить, а при больших объемах (или если вода слишком грязная) – песок следует менять.

Двойной самодельный фильтр для обеззараживания из песка и угля.
Двойной самодельный фильтр для обеззараживания из песка и угля.

Двойной самодельный фильтр для обеззараживания из песка и угля.

Конечно, такой фильтр сложно назвать действительно эффективным – применять его следует только в случаях, когда других способов очистки попросту нет. Или же совмещать фильтр с другими способами, упоминаемыми ниже.

Как вариант – песок можно заменить углем из костра, расщепленным на мелкие кусочки. В идеале он должен быть из дров деревьев лиственных пород – хвойные придадут жидкости резкий вкус.

Более сложный, но и более эффективный способ – сделать «двухступенчатый» фильтр. Для этого потребуется:

  1. Песок и уголь из костра.
  2. 3 ровные и крепкие ветки, длиной примерно 50-100 см.
  3. 2 куска материи.

Фильтр делается следующим способом:

  1. Ветки устанавливаются треногой.
  2. Примерно на отметке в 2/3 высоты треноги крепится «гамак» из одного куска материи, в который засыпается песок – это будет фильтр «первой ступени».
  3. Ниже него – на отметке примерно в 1/3 высоты треноги – крепится такой же «гамак», только наполненный углем (само собой – остывшим, иначе материя попросту прогорит) – фильтр «второй ступени».
  4. На землю под фильтром устанавливается емкость, в которую будет стекать вода.
Обеззараживание воды в походных условиях методом кипячения.Обеззараживание воды в походных условиях методом кипячения.

Обеззараживание воды в походных условиях методом кипячения.

Еще одним простейшим способом, которым можно очистить воду в полевых условиях, является обычное кипячение. Кипятить жидкость следует не менее 10 минут, на не слишком большом огне. По возможности эти методы (кипячение и вышеупомянутый фильтр) лучше применять совместно.

Для повышения эффективности в воду при кипячении по возможности следует добавлять различные растения:

  1. Ветки ели, кедра или сосны – около 200 грамм на 1 ведро.
  2. Кору дуба, бука, ивы – около 150 грамм на 1 ведро.
  3. Кору грецкого ореха – около 100 грамм на 1 ведро.
  4. Календулу – около 200 грамм на 1 ведро.

После прокипяченную жидкость в идеале следует повторно пропустить через фильтр.

Физические методы – не единственный способ решения проблемы с чистотой воды. Сейчас существуют и более современные химические средства, позволяющие производить очистку в полевых условиях. Речь идет о таблетированных веществах, которые предназначаются специально для туристов:

  1. Акватабс.
  2. Пантоцид.
  3. Клорсепт.
  4. Аквасепт.

Список можно было бы продолжить – современные производители выпускают достаточно большое количество продукции для очистки воды в полевых условиях. Обычно одной таблетки хватает на пол-литра воды – нужно просто бросить ее в емкость, и через 20 минут – можно пить.

Упаковка таблеток для обеззараживания воды Акватабс.Упаковка таблеток для обеззараживания воды Акватабс.

Упаковка таблеток для обеззараживания воды Акватабс.

Однако на всякий случай следует обязательно изучить инструкцию – указанные параметры могут отличаться. Очистка при этом осуществляется благодаря воздействию хлора (и его производными – к примеру, с гипохлоритом натрия). Его содержание в таблетке (указывается на упаковке) должно быть в пределах 2-4 мг.

Альтернативой вышеупомянутым веществам являются и более простые химические средства, которые могут найтись в аптечке, которая должна быть у туриста в полевых условиях:

  1. Марганцовый калий – не более 2 грамм на 1 полное ведро воды. Оттенок жидкости при этом должен стать бледно-розовым.
  2. Йод – не более 4 капель (концентрация – 5%) на 1 литр воды.
  3. Обычная соль – до 1 столовой ложки на 2 литра воды.

После использования вышеупомянутых средств обязательно нужно подождать не менее 30 минут, прежде чем пить воду. В идеале – следует совмещать физические и химические методы очистки – в походных условиях лучше потратить лишний час для водоподготовки, пропуская воду через фильтр, чем получить сильное и опасное отравление.

Еще одним нюансом, который следует учитывать в полевых условиях, является дальнейшее хранение воды. В случае, когда необходимо заготовить ее на длительный срок – в емкость можно просто опустить кусок кремния (около 2-3 грамм на 1 литр) или серебро (подойдет любое украшение).

Компактный переносной туристический фильтр.Компактный переносной туристический фильтр.

Компактный переносной туристический фильтр.

Такое решение позволит надолго сохранить жидкость в походных условиях и предотвратит развитие бактерий (не всех, конечно).
к меню ↑

Очистка с помощью ультрафиолета

Методы для очистки воды в стационарных условиях куда более многообразны. Одно из таких средств – это ультрафиолетовая лампа. В этом случае нейтрализация микробиологических примесей происходит посредством излучения.

УФ стерилизаторы для сточных вод

МодельПр-ть,
м3/ч
Мощность,
Вт
Цена,
руб
УОВ-УФТ-АМС-1-70028730185000
УОВ-УФТ-АС-2-500361170282000
УОВ-УФТ-АМС-2-700461400336000
УОВ-УФТ-АС-3-500541700465500
УОВ-УФТ-АМС-3-700702100525000
УОВ-УФТ-АС-4-500722200609000
УОВ-УФТ-АС-5-500902750698000
УОВ-УФТ-АС-6-5001103300779000
УОВ-УФТ-АС-7-5001303850863000
УОВ-УФТ-АМС-9-70025063001280000

В таблице представлены ходовые установки, по остальным моделям направляйте запрос.

Такое средство для обеззараживания воды применяется как в коттеджах, так и в лабораториях, больницах, гостиницах, в промышленности – лампа может использоваться практически везде.

Преимущество такого способа заключается в том, что лампа с высокой вероятностью нейтрализует множество наиболее опасных для организма человека бактерий:

  • кишечные палочки;
  • гепатиты;
  • грипп;
  • сальмонелла;
  • дизентерия;
  • холера.

Вышеупомянутые бациллы не переносят излучения с дозировкой менее 10 мДж/см². При этом лампа может обеспечивать куда больший предел – от 30 мДж/см².

Установка водоподготовки, основой которой является лампа, работает следующим образом: вода попадает в реакционную камеру через нижний отсек корпуса. Проходя возле источника излучения (собственно – сама лампа) и устремляется вверх – к выходному отверстию.

Установка ультрафиолетового и ультразвукового обеззараживания воды Лазурь.Установка ультрафиолетового и ультразвукового обеззараживания воды Лазурь.

Установка ультрафиолетового и ультразвукового обеззараживания воды Лазурь.

Все – больше никаких других действий не требуется, то есть все предельно просто и быстро. Такой аппарат для обеззараживания воды хорош тем, что не создает вреда организму человека и не создает резкого запаха или привкуса (в отличие от того же хлора).

Да и стоит лампа также не слишком дорого – компактная установка такого типа может стоять даже на даче.

Лампа обладает еще одним преимуществом – установка такого типа можно без проблем монтировать и самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов.

Что касается срока службы – в среднем лампа рассчитана на 3-4 тысячи часов работы.
к меню ↑

Очистка с помощью ультразвука

Бактерицидная установка, нейтрализующая вредоносные микроорганизмы ультразвуком – скорее промышленный, а не бытовой способ. Принцип его основывается на создании ультразвуковых волн (создаваемых специальным генератором), которые приводят к разрыву оболочки клетки – а значит, и ее гибели. Для максимальной эффективности такого способа частота звука должна быть около 48 тысяч Гц.

Одним из примеров устройств, очищающих жидкость ультразвуком, является аппарат для обеззараживания воды «Лазурь». Это – современная бактерицидная установка, которая используется в промышленности и для крупномасштабной водоподготовки. Она способна обеспечить практически полную нейтрализацию любых бактерий, переводя их в нейтральные соединения.

Совместно с ультразвуком (создаваемым генератором), установка «Лазурь» производит еще и ультрафиолетовую очистку – компонуя методы и повышая эффективность результата. Процедура производится одновременно – внутри корпуса работает и лампа, и ультразвуковая установка.
к меню ↑

Химические способы очистки

Химическая бактерицидная очистка – самый распространенный вариант очистки любого количества воды. Он, к примеру, применяется для бассейнов, для обработки воды горводоканалами, станциями водоподготовки.

Оборудование для дозирования реагентов для обеззараживания воды.Оборудование для дозирования реагентов для обеззараживания воды.

Оборудование для дозирования реагентов для обеззараживания воды.

Сам способ предельно прост: в воду просто дозируется действующий реагент, который нейтрализует микробы и бактерии. В качестве активного вещества используются следующие вариации:

  1. Бактерицидная очистка хлором.
  2. Очистка гипохлоритом натрия.
  3. Применение хлорной извести.

Как вариант – могут применяться и другие соединения хлора. Наиболее популярным из вариантов является очистка гипохлоритом натрия – «жидким хлором».

Дозировка гипохлорита натрия в воду является дешевым, но не самым удачным решением:

  • низкая эффективность;
  • большое остаточное содержание гипохлорита натрия в воде – что вредно для организма.

Получается замкнутый круг: слишком большое количество гипохлорита натрия – невозможно, поскольку воду попросту нельзя будет пить. А слишком малое – снижает эффективность водоподготовки.

Проблема обычно решается комплексным методом – помимо гипохлорита натрия, вода очищается дополнительно любым из других способов. Это может быть как любой из упоминаемых выше, так и другой вариант – очистка воды от самого хлора.

Так можно использовать гипохлорит натрия в больших концентрациях – излишки затем фильтруются, сводя содержание вещества до безопасной отметки.
к меню ↑

Что значит походные способы обеззараживания воды? (видео)


 Главная страница » Очистка воды

суть новой технологии очистки и сферы ее применения

УФ-обеззараживание воды: суть новой технологии очистки и сферы ее применения

УФ-обеззараживание воды: суть новой технологии очистки и сферы ее применения

УФ-обеззараживание воды: суть новой технологии очистки и сферы ее применения

Современные технологи позволяют очищать сразу большие объемы воды, при этом качество итогового продукта, поступающего в дома, на производственные, технические объекты остается высоким. Сразу скажем, что существуют разные методики водоочистки, удовлетворяющие требования актуальных стандартов, но одной из наиболее успешных на данный момент технологий считается ультрафиолетовое (УФ) обеззараживание воды. Благодаря ей из жидкости удаляются определенные виды загрязнений, а обработка производится в больших масштабах. Далее расскажем о данном подходе, его плюсах и минусах.

Из этой статьи вы узнаете:

  • Где применяется УФ-обеззараживание воды

  • В чем суть УФ-обеззараживания воды

  • Какое оборудование применяется для УФ-обеззараживания воды

  • Чем отличаются установки УФ-обеззараживания воды

  • Из чего состоит установка УФ-обеззараживания воды

  • Как выбирать систему УФ-обеззараживания воды

Что значит УФ-обеззараживание воды

Ультрафиолет представляет собой электромагнитное излучение, имеющие длину волны от 10 до 400 нм. Подобные волны находятся на границе видимости и рентгеновских лучей, а непосредственно излучение может быть трех видов:

  • ближнее;

  • среднее;

  • дальнее.

В процессе УФ-обеззараживания воды применяют средний ультрафиолет, чья длина волн колеблется от 200 до 400 нм, это и есть бактерицидное излучение. Наилучший результат при очистке воды достигается за счет ультрафиолетового излучения с длиной волны от 250 до 270 нм. Поэтому в установках УФ-обеззараживания длина волны обычно равна 260 нм.

УФ-обеззараживание воды

Не секрет, что до начала 1990-х годов вода чаще всего очищалась посредством хлорирования. Однако позже было установлено: этот метод, будучи пригодным для промышленности, практически не подходит для получения питьевой жидкости.

Дело в том, что при обработке хлором образуются побочные, вредные для человека продукты. Вот почему на данный момент так широко распространилась дезинфекция с помощью УФ-обеззараживания воды.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Сегодня данная технология активно используется также в промышленности при стерилизации сточных вод.

Широкий спектр использования метода УФ-обеззараживания воды объясняется двумя фактами: при помощи данных лучей достигается значительно более высокая продуктивность и одновременно очищаются большие объемы жидкости, нежели при использовании реагентов или фильтров.

Перечислим, где сегодня используется обеззараживание воды ультрафиолетом:

  • предприятия коммунальных служб водообеспечения;

  • пищевое производство;

  • аквапарки, бассейны;

  • обработка сточных вод;

  • школы, детские сады, центры здравоохранения;

  • автономные системы обеспечения, то есть скважины, колодцы.

Преимущества и недостатки обеззараживания воды УФ-излучением

Напомним, что ультрафиолетовым называют электромагнитное излучение, которое занимает диапазон между рентгеновским и видимым излучением, то есть длина волн колеблется в пределах 100–400 нм. Существует несколько участков спектра ультрафиолетового излучения, каждый из которых имеет свое биологическое воздействие. Участки выглядят таким образом: УФ-A (315–400 нм), УФ-B (280–315 нм), УФ-C (200–280 нм), вакуумный УФ (100–200 нм).

УФ-обеззараживание воды

Участок УФ-С нередко обозначают как бактерицидный, поскольку именно он способен нейтрализовать бактерии и вирусы. По мнению специалистов, наилучшую очистку воды можно получить, используя ультрафиолетовое излучение с длиной волны 254 нм.

В данном случае речь идет о физическом методе УФ-обеззараживания воды. Он основан на фотохимических реакциях, в результате которых микроорганизмы и вирусы лишаются способности к размножению (происходит инактивация) из-за необратимых повреждений ДНК и РНК.

За счет использования бактерицидного УФ-излучения удается победить вирусы и простейших, находящихся в воде, даже если они не боятся хлорсодержащих реагентов. Немаловажно, что после обработки ультрафиолетом в жидкости не формируются вредные побочные продукты. Это правило распространяется даже на случаи, когда доза излучения превышена в несколько раз.

Еще один немаловажный факт – УФ-лампа для обеззараживания воды не влияет на органолептические свойства итогового продукта. Однако стоит понимать, что такой вид очистки лишен пролонгированного эффекта в отличие от привычной нам обработки хлором. Уже после УФ-обработки может произойти повторное микробиологическое загрязнение воды, если водораспределительные сети находятся в неудовлетворительном состоянии и на внутренних поверхностях труб образовались биопленки.

В качестве выхода из ситуации специалисты советуют совмещать две технологии: УФ-обеззараживание воды и хлорирование, что носит название «принцип мультибарьерности». Считается, что при таком подходе в качестве агента с пролонгированным действием лучше всего использовать хлорамины. Они положительно отличаются от хлора более длительным и активным действием на биопленки в трубах, поэтому все чаще применяются в водоподготовке.

Еще одна сфера, в которой крайне важна микробиологическая безопасность – это плавательные бассейны. Поэтому здесь невозможен полный отказ от хлорирования воды. Использование комбинированного метода обеззараживания требует четкого соблюдения норм содержания свободного остаточного хлора, а именно 0,1–0,3 мг/л. При хлорировании без УФ-обеззараживания этот показатель должен находиться в границах 0,3–0,5 мг/л, а значит, в 2-3 раза снижаются расходы на реагент.

Обработка сточных вод не требует дополнительных дезинфицирующих веществ, можно использовать лишь ультрафиолет. В этом случае хлорирование считается даже нежелательным, так как реагент негативно воздействует на биоценоз водоемов, куда сбрасываются стоки.

УФ-обеззараживание воды

Во время очистки и исследования качества воды используется ряд стандартов и правил – именно от них отталкиваются службы, обеззараживающие жидкости. Основными регламентирующими документами по обработке воды ультрафиолетом являются методические указания МУ 2.1.4.719-98, утвержденные Министерством здравоохранения РФ, и действующий ГОСТ «Вода питьевая» Р 56237-2014.

Первый документ устанавливает минимальную дозу облучения, используемую при УФ-обеззараживании питьевой воды, а именно 16 мДж/см². Ученые доказали, что именно такая интенсивность обработки в пять раз сокращает долю патогенных организмов, а вирусов становится меньше в 2-3 раза.

Названный выше ГОСТ фиксирует порядок взаимодействия служб, отвечающих за обработку воды. Также в этом документе можно найти ключевые требования по проведению замеров качества и самого процесса очистки. Очищенная питьевая вода в норме должна подходить под санитарно-гигиенические требования, после чего может использовать в бытовых и пищевых нуждах. То есть подобную жидкость не опасно применять для производства потребляемых человеком продуктов.

Достоинства метода УФ-обеззараживания питьевой воды:

  1. Используемая для УФ-обеззараживания воды лампа, благодаря своей мощности и используемой частоте, уничтожает до 99 % всех известных на данный момент бактерий и микроорганизмов. Для человека технология абсолютно безопасна – это в конце XX века доказали американские ученые. Система успешно борется с микроорганизмами-возбудителями и переносчиками опасных болезней ЖКТ.

  2. Структура воды не изменяется под воздействием УФ, не образуются и не вносятся чужеродные вещества. Немаловажно, что сохраняется естественный вкус жидкости.

  3. Особая технология включения запускает систему очистки автоматически и позволяет ей контролировать дозу излучения без вмешательства со стороны человека.

  4. Процесс работы установки по УФ-обеззараживанию воды очень просто контролировать. Практически все методы обработки предполагают строгое отслеживание используемой дозы очищающего вещества. Вне зависимости от того, как много или мало реагента попадет в воду, последняя оказывается непригодной для употребления. А в нашем случае изменение дозы облучения никоим образом не скажется на итоговом продукте и состоянии потребителей.

  5. Сокращаются временные затраты, поскольку на полное обеззараживание воды ультрафиолетом требуется не более 5–10 секунд. Именно этот срок требуется волнам, чтобы от лампы пройти через весь объем воды – ни одна другая технология не действует так же быстро. Кроме того, для УФ-обработки не требуются специальные установки или резервуары для хранения готовой жидкости.

УФ-обеззараживание воды

Отрицательные характеристики технологии УФ-обеззараживания воды:

  1. Ультрафиолет не позволяет обезвредить все микроорганизмы, так как ряд из них обладает повышенной устойчивостью к такому типу излучения. Но чистую питьевую воду можно получить при помощи разных способов, поэтому если жидкость насыщена подобными бактериями или вирусами, для ее обработки выбирают другую методику.

  2. Необходим контроль содержания железа, иными словами в воде не должно находиться взвешенных частиц разного рода загрязнителей. Только при соблюдении этой нормы обработка приведет к желаемым результатам. В данном случае работает такое правило: чем больше частиц крупного размера содержится в жидкости, тем ниже качество обработанной воды.

  3. Необходима предварительная очистка жидкости, позволяющая добиться удовлетворительного результата. На этом этапе УФ-обеззараживания из воды удаляются все примеси, находящиеся в ней крупнодисперсные частицы. После обработки ультрафиолетом необходимо также проводить хлорирование.

  4. Ультрафиолетовая установка имеет однократное действие, то есть даже после обработки в жидкости могут снова появиться бактерии, вирусы.

Поскольку данная технология имеет немало серьезных минусов, обычно ее применяют вместе с другими способами обработки жидкости. Ультрафиолет может использоваться в качестве самостоятельного средства только при условии, что вода лишена иных загрязнителей.

УФ-оборудование для обеззараживания воды

Современные установки для УФ-обеззараживания питьевой воды представляют собой камеру обеззараживания из нержавеющей стали. Реже для этих целей используется пластик.

УФ-обеззараживание воды

В таком сосуде находится ультрафиолетовая лампа, защищенная от попадания в нее воды специальным защитным покрытием. За время, что поток воды находится в подобном фильтре под УФ-излучением, уничтожаются все находящиеся в жидкости опасные микроорганизмы.

Подобным системам по УФ-обеззараживанию воды не требуется постоянной проверки со стороны человека, так как предусмотренный блок контроля автоматически включает лампу после подачи воды. Еще одно достоинство современных фильтров состоит в пультах дистанционного управления, позволяющих управлять работой системы. Также устройство способно сигнализировать о появившихся неисправностях.

Отдельно скажем об установках для стерилизации сточных вод. Они отличаются крупными габаритами, а перед входом в камеру часто присутствуют дополнительные фильтры для предварительной механической очистки поступающей жидкости.

Промышленные устройства для УФ-обеззараживания воды оснащаются большим количеством ламп – до нескольких десятков – поскольку такие системы должны за раз очищать немалые объемы жидкости.

Нужно регулярно выполнять замену светильников и очистку кварцевых защитных чехлов. Дело в том, что на чехлах собираются разного рода отложения, из-за которых снижается эффект от УФ-лучей. Подчеркнем: другого обслуживания подобная установка не требует.

Условия эффективности УФ-обеззараживания воды

Наравне со всеми остальными технологиями, УФ-обеззараживание воды подчиняется ряду факторов, затрудняющих ее работу.

Ключевой показатель, влияющий на эффективность водоочистки – требуемая доза УФ-облучения. Она представляет собой произведение интенсивности облучения и его продолжительности. Кроме того, при расчете этого показателя обязательно учитывается характер микроорганизмов, содержащихся в исходной жидкости. Вид и тип представленных болезнетворных организмов влияют на их устойчивость к облучению, поэтому чем более они устойчивы, тем большее время требуется на УФ-обеззараживание воды.

Онлайн-подбор оборудования для очистки воды по результатам анализа

Для повышения эффективности можно просто увеличить интенсивность излучения, но системы очистки не всегда позволяют сделать это, так как оснащаются однотипными ультрафиолетовыми лампами с волнами фиксированной длины и интенсивности. Вот почему при повышенной устойчивости бактерий приходится повышать продолжительность нахождения воды в реакционной камере. Также при этом учитывается объем бактерий и микробов в определенной воде.

Еще одним фактором, влияющим на качество работы установок УФ-обеззараживания воды, являются свойства самой жидкости, а именно состав и процентное содержание примесей. Специалисты используют нормативы цветности, содержания в воде железа, крупнодисперсных загрязнителей, при превышении которых эффективность обработки воды ультрафиолетом резко снижается, а иногда даже стремится к нулю.

Поясним, в чем причина: крупнодисперсные примеси и частицы железа выступают в роли своеобразного щита для части микроорганизмов, содержащихся в жидкости. В результате те не подвергаются необходимому излучению и способны снизить качество уже, казалось бы, обработанной воды. Вот почему перед УФ-обеззараживанием необходимо провести обезжелезивание воды.

Эффективность проведенной обработки ультрафиолетом проверяют при помощи измерения содержания в жидкости бактерий кишечной палочки, то есть организма с наивысшей стойкостью к такого рода воздействию.

Как работают и чем отличаются УФ-установки для обеззараживания воды

УФ-обеззараживание воды

Существует довольно богатый выбор систем, в которых применяются установки УФ-обеззараживания воды. Состав последних всегда остается стандартным – это облучающие воду ультрафиолетовые лампы в кварцевых чехлах. Тем не менее, не любая система ультрафиолетового обеззараживания жидкости является универсальной и оказывается пригодна для работы в любых условиях. Если вам требуется УФ-обеззараживание воды и вы собираетесь купить подобную установку, необходимо представлять себе ряд факторов, влияющих на ее выбор.

В первую очередь необходимо учитывать такой показатель как производительность устройства. Все установки УФ-обеззараживания воды построены на принципе непрерывного действия, поэтому их эффективность зависит от часовой скорости пропуска воды через установку, иными словами, расхода воды. В принципе, использование накопительных баков могло бы повысить уровень результативности, но в данном случае их применение недопустимо, ведь УФ-излучение лишено последействия, то есть в воду в баке снова попадут загрязнения.

Другой крайне важный при выборе установки для УФ-обеззараживания воды показатель – коэффициент пропускания водой УФ-излучения, он непосредственно связан со свойствами поступающей жидкости. Можно говорить о низком коэффициенте, если речь идет о мутной воде с высоким содержанием крупнодисперсных примесей. В этом случае необходимо повысить дозу облучения.

Последний существенный параметр подобных установок состоит в мощности устройства или используемой при обеззараживании воды дозе облучения. Необходимая доля УФ-излучения зависит от характера и содержания в конкретной воде микроорганизмов. Напомним, что разные типы бактерий и микробов имеют отличающуюся устойчивость к облучению – именно это их свойство влияет на условия УФ-обеззараживания воды.

Сразу скажем, что самым простым из всех перечисленных параметров является производительность, тогда как для определения двух оставшихся требуется проведение полного химического анализа воды в лабораторных условиях.

Повторим, что любая установка для УФ-обеззараживания состоит из специальной пластиковой либо стальной камеры, внутри которой установлена УФ-лампа в специальной защитной оболочке, препятствующей попаданию влаги. Подобные системы не нуждаются в постоянном присутствии обслуживающего персонала, поскольку лампа загорается по сигналу, поступающему от блока контроля, – установка включается сразу после того, как вода попадает внутрь. У таких устройств могут быть предусмотрены пульты дистанционного управления, также приборы способны подавать сигналы о возможных неполадках в системе.

Используемые в промышленности установки УФ-обеззараживания воды отличаются немалыми размерами, вызванными дополнительной установкой фильтров для механической очистки поступающей жидкости. За счет такого усложнения системы удается добиться более быстрой и эффективной обработки больших объемов жидкости. Кроме того, в промышленных установках используется одновременно по несколько десятков УФ-ламп.

Для применения в домашних условиях, к примеру, для очистки небольших водоемов, прудов, вполне подходят упрощенные фильтры с УФ-лампой. На рынке представлены модели от разных производителей, но все они имеют гораздо более доступную цену, нежели их промышленные аналоги.

Как мы уже говорили, все УФ-фильтры обладают практически идентичной конструкцией, в которую входит резервуар, патрубок и лампа. Жидкость попадает в емкость, после чего включается лампа и начинается процесс обеззараживания воды. Далее очищенная жидкость через трубы выводится из системы очистки.

Из чего состоит установка УФ-обеззараживания воды

УФ-обеззараживание воды

Чаще всего в качестве источника УФ-излучения (УФИ) выступают лампы низкого давления (НД). Последние могут быть ртутными, где используется ртуть в свободном состоянии, и амальгамными, в которых та же ртуть находится в связанном состоянии. Во вторую группу входят и лампы высокого давления (за рубежом их называют лампами среднего давления (СД)). На данный момент активнее всего используются источники низкого давления, а именно их новейший вариант, – амальгамные лампы. Они положительно отличаются от своих аналогов повышенной энергоэффективностью и безопасностью.

  • Кварцевые чехлы.

Функции кварцевых чехлов состоят в предотвращении контакта лампы с водой и регулировании температуры – без последнего невозможно нормальное функционирование ламп. О качестве этого элемента установки для УФ-обеззараживания воды можно судить по его достаточной прозрачности для УФИ, ведь только в этом случае вода получит необходимую дозу облучения. Лидеры рынка производителей подобных систем применяют стекло из кварца, отличающееся повышенным пропусканием УФИ с длиной волны 254 нм. Из этого материала получаются кварцевые изделия с очень высокой точностью изготовления.

Под этой аббревиатурой скрываются устройства для пуска, поддержания работы и регулировки ламп. Тип ЭПРА, качество, алгоритмы действия влияют на продолжительность службы ламп, максимальное количество включений/выключений (чем выше данный показатель, тем качественнее и дольше прослужит оборудование), стабильность излучения лампы от колебаний напряжения питающей сети. Если в устройстве по УФ-обеззараживанию воды используются качественные комплектующие и правильно разработаны алгоритмы, то лампы могут служить до 16 000 ч, а число включений/выключений возрастает до 5000.

УФ-обеззараживание воды

Чисто визуально невозможно оценить эффективность работы установки, это просто опасно, а человеческий глаз не способен различить УФ-излучение. Поэтому такие системы комплектуются контроллерами, отвечающими за проверку изменения потока бактерицидного излучения. Однако стоит понимать, что простые системы обычно не имеют подобных датчиков либо на них устанавливаются самые дешевые устройства, которые, к сожалению, реагируют даже на видимый человеку спектр, а значит, не способны выявить эффективность работы устройства.

Профессиональные системы, имеющие международные сертификаты качества, оснащаются селективными УФИ-датчиками. Такие приборы реагируют исключительно на снижение бактерицидного облучения, что является необходимым показателем для оценки работы прибора. Этот узел считается обязательным элементом конструкции установок УФ-обеззараживания воды.

  • Пульт управления.

УФ-обеззараживание воды

Данная составляющая системы УФ-обеззараживания воды необходима для контроля и управления УФ-оборудованием. В профессиональных УФ-системах пульты обычно обладают функцией подключения к ПК, к автоматизированным системам контроля и управления процессами водоподготовки, за счет чего управлять установкой можно и дистанционно. Также современные пульты имеют удобный интерфейс, высокий класс электробезопасности, высокую степень защиты от пыли и влаги.

  • Камера обеззараживания.

В данном случае речь идет об одном из важнейших элементов системы для УФ-обеззараживания воды, влияющем на ее эффективность. Именно в данной камере размещаются УФ-лампы. Также здесь находятся распределители потоков, которые необходимы для перемешивания и выравнивания жидкости. Именно от этих элементов зависит качество очистки и надежность всего процесса, а также они сокращают гидравлические потери.

Однако важна не только сама конструкция камеры, но и ее прочность, стойкость к коррозии, герметичность и отсутствие вредных выделений из материала под действием УФ-излучения. Поэтому многие современные производители отдают предпочтение такому материалу, как качественная нержавеющая сталь AISI 316, AISI 304. Если же речь идет о взаимодействии системы для УФ-обеззараживания воды с агрессивными средами, такими как морская вода, то используется дуплексная сталь.

  • Системы, очищающие защитные чехлы.

В любой воде до обеззараживания присутствуют разного рода примеси, все они оседают на кварцевых кожухах, приводя к загрязнению последних. В итоге снижается уровень интенсивности, уменьшается доза излучения, получаемая жидкостью.

Существуют разные причины, вызывающие загрязнение чехлов: это и оседание взвешенных частиц, и их налипание на поверхность чехла из-за турбулентных столкновений, и пр. На поверхности чехла лампы среднего давления (полихроматический спектр излучения) происходит множество фотохимических реакций, провоцирующих формирование трудноудаляемых загрязнений. Чтобы УФ-обеззараживание воды приносило желаемый результат, в системе может быть предусмотрена механическая очистка или реагентная промывка чехлов.

Первый вариант позволяет очищать кварцевые чехлы без отключения оборудования. Но стоит понимать, что таким образом невозможно полностью восстановить первоначальные оптические свойства защитного покрытия. Второй способ зарекомендовал себя как более надежный, простой и выгодный по финансовым и энергетическим затратам, но при нем происходит полное отключение установки.

Как правильно выбирать УФ-системы обеззараживания воды

УФ-обеззараживание воды

Как вы уже поняли, необходимыми условиями качественного УФ-обеззараживания воды являются правильный выбор оборудования и метода очистки. Все существующие на данный момент системы имеют разную производительность. Но так как облучение в установке происходит непрерывно, производительность зависит от скорости воды, с которой та протекает через установку.

Безусловно, в случае с любой другой системой очистки можно было бы в разы повысить производительность при помощи добавления в систему накопительного бака. Но в нашей ситуации подобное изменение конструкции оказывается недопустимым, ведь действие лучей носит однократный характер. Иными словами, произойдет повторное заражение уже чистой жидкости после того, как она соединиться в баке с грязной.

Выбирая систему для УФ-обеззараживания воды, обратите внимание на то, какому облучению в ней подвергается вода. Если вы имеете дело с довольно мутной жидкостью, лучше вложить средства в покупку мощного оборудования, иначе вы не получите желаемого эффекта от обработки воды. Количество микроорганизмов в воде также влияет на дозировку облучения. Напомним простое правило: чем их больше, тем большая доза требуется.

Сегодня на рынке представлен большой выбор различных вариантов устройств, отличающихся по характеристикам и ценам. Поэтому чтобы не потеряться среди всего этого многообразия, рекомендуем ознакомиться с механизмами работы систем для УФ-обеззараживания воды и заранее сделать анализ воды.

При покупке ультрафиолетового стерилизатора воды проверьте такие показатели:

  • количество, виды микроорганизмов;

  • необходимый уровень дезинфекции;

  • температура;

  • скорость потока;

  • количество УФ-излучения.

Уничтожение определенного вида микроорганизмов в системе для УФ-обеззараживания воды требует конкретной дозы ультрафиолета, поэтому не забудьте провести анализ воды – так вы узнаете, какие виды бактерий содержатся именно в вашем образце жидкости и подберете оптимальную порцию излучения.

Отличаться может и степень требуемой дезинфекции. Так, питьевая вода требует 100%-ной очистки, тогда как в случае со сточными водами вовсе не обязательно уничтожать все загрязнения.

Компании-производители предлагают УФ-лампы для обеззараживания воды двух типов, неодинаково реагирующие на температуру жидкости. Лампы со средним давлением больше подходят для работы с температурой до +85 °С, а приборы с низким давлением действуют при температурном режиме в пределах +16…+20 °С.

Обратите внимание на такой показатель, как «прозрачность» – он говорит о количестве ультрафиолета, которое может проходить через воду. На эти цифры воздействуют вещества, содержащиеся в жидкости, поскольку они способны задерживать и сокращать количество УФ-лучей. В итоге наблюдается недостаточная эффективность обеззараживания.

Устройство для УФ-обеззараживания воды вы можете приобрести в компании Biokit, которая 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

Обеззараживание воды

Исключительно важной характеристикой воды является её микробиологическая безопасность. Информация о безопасности или загрязнении воды вирусами или бактериями может быть получена в результате полного микробиологического анализа воды в специализированных лабораториях. Если для удовлетворения питьевых нужд используется вода из колодца, скважины, либо какого-то другого источника (например, родника), необходимо не реже 2-х раз в году проверять её на безопасность, если пользователь не применяет устройств для дезинфекции воды. В случае присутствия или только подозрения на микробиологическую загрязненность следует произвести обеззараживание воды.
Главная цель дезинфекции воды состоит в снижении уровня патогенных и болезнетворных микроорганизмов. Существует большое количество физических и химических подходов, позволяющих продезинфицировать воду и сделать её пригодной для питья.
В воде может встретиться большое разнообразие микроорганизмов. В крупных городах вода из системы централизованного водоснабжения подвергается дезинфекции. Коттеджные поселки, садовые товарищества, частные дома, потребляющие воду из колодцев и скважин, должны уделять особое внимание дезинфекции воды по результатам микробиологического анализа.

Дезинфекция ультрафиолетом

Бактерицидные свойства ультрафиолетовой радиации были известны уже давно, задолго до того как она была впервые использована для дезинфекции воды. Бактерицидное действие ультрафиолетового света подобно солнечным лучам, которые убивают бактерии в поверхностных водах.
Ультрафиолетовое излучение применяется для дезинфекции воды из подземных и поверхностных источников в процессе подготовки воды для её использования в домах, офисах, фермерских хозяйствах. Механизм действия состоит в образовании поперечных сшивок в ДНК микроорганизмов, что вызывает инактивацию клеток.
Система ультрафиолетовой дезинфекции состоит из одной или нескольких ультрафиолетовых ламп, заключенных в кварцевые чехлы. Ультрафиолетовые лампы излучают электромагнитные волны (длина волны 254 нанометра). УФ-лампа подобна люминесцентным лампам, однако, они не имеют флуоресцентного покрытия на внутренней части трубки, преобразующего ультрафиолетовое излучение в видимый свет. Кварцевый чехол, окружающий каждую лампу, защищает ее от охлаждающего действия воды, так как лампы должны поддерживать постоянную температуру, обеспечивающую нужную бактерицидность.
Бактерицидный эффект достигается за счет сочетания интенсивности лампы и длительности воздействия. Интенсивность луча, произведенного бактерициднойлампой, достаточна чтобы убить микроорганизмы за долю секунды. Интенсивность, конечно, уменьшается с расстоянием и зависит от среды, через которую проходит. Помимо мутности, даже следы соединений железа, которое обычно присутствует в воде, уменьшают интенсивность луча, поэтому до подачи в ультрафиолетовую камеру вода должна быть отфильтрована, чтобы предотвратить возможность экранирования микроорганизмов. Эффективность УФ системы повышается при активном перемешивание потока воды, так как при этом микроорганизмы более равномерно подвергаются воздействию УФ- излучения. В связи с этим конструкция ультрафиолетовых систем предусматривает прохождение воды вокруг ламп в виде тонкослойного потока. Небольшие ультрафиолетовые устройства рассчитаны на скорость потока от 3 до 20 л/мин. На входе и выходе таких устройств установлены ограничительные шайбы, ограничивающие поток воды. Для эффективной работы ультрафиолетового устройства воду нужно предварительно фильтровать, для того чтобы только чистая вода проходила через ультрафиолетовую камеру. Чтобы вода подвергалась воздействию лучей максимальной интенсивности, лампу необходимо вынимать и очищать, по крайней мере, четыре раза в год, так же как и кварцевый чехол.Соли кальция и магния, а так же железо, присутствующие в воде, могут образовывать накипь на кварцевом чехле, препятствуя прохождению ультрафиолетового излучения. Лампы следует менять не реже одного раза в год.

Ультра-, нанофильтрация и обратный осмос

Мембраны, используемые в этих системах очистки воды, физически отсекают и удаляют многие микроорганизмы, присутствующие в воде, включая патогенные бактерии. Однако при неправильной эксплуатации может произойти биообрастание мембран или подмес части неочищенной воды через технологические стыки, поэтому эти фильтры не могут быть единственным дезинфицирующим фильтром, особенно при обработке небезопасной или непригодной для питья воды.  применяются в сочетании с другими дезинфицирующими средствами.

Дезинфекция воды озоном

Озон (О3) – высокоактивный ядовитый газ, образующийся из кислорода при электрическом разряде, возникающем при высоком напряжении. Он имеет характерный запах. Озон самый сильный окислитель, используемый в водоподготовке. Он разрушает органические вещества без образования тригалометанов (ТНМ), убивает практически все бактерии и вирусы.
Озон не стойкий газ, разрушается в течение 15-45 минут. Обычная доза при дезинфекции 0,5-5 мг/л, включая расход на окисление органических веществ. При комбинации с ультрафиолетом или перекисью водорода (Н2О2) образуется свободные радикалы (ОН-). Свободные радикалы – чрезвычайно активные соединения с очень коротким периодом существования, способные к исключительно эффективной дезинфекции воды. Однако, озонирование воды, содержащей бромиды, может привести к образованию броматов, являющихся токсичными.
Все бактерии и вирусы являются носителями отрицательных электрических зарядов, поэтому существуют методы дезинфекции, основанные на использовании устройств содержащих среды, заряженные положительно. Когда вода проникает через такие среды, бактерии электростатически притягиваются к ним. Существуют картриджи, нити которых заряжены положительным зарядом. Среди гранулированных загрузок для седиментных фильтров известны положительно заряженные цеолиты.
Недостатком всех описанных выше технологий дезинфекции воды является тот факт, что они не обладают пролонгирующим действием, то есть не воздействуют на микробиологическое состояние водопроводных систем.

Обезараживание химическими соединениями

Дезинфекция хлором

Для дезинфекции питьевой воды используют три основные формы хлора: газообразная, жидкая,таблетированная, порошковая. На централизованных станциях водоочистки (водоканалах) в основном использовался газообразный хлор (Cl2). Однако, эта форма хлора достаточно дорогая и может представлять опасность при обработке небольших объемов воды. Хлор также доступен в сухой форме, например,гипоплорит кальция, который используется в виде растворимого порошка или таблеток. Эти соединения считаются высококачественным гипохлоритом и содержат 65-75% хлора.
Наиболее распространенным способом хлорирования является использование гипохлорита натрия, дозируемого с помощью поршневого или диафрагменного насоса для введения раствора в водный поток.
При расчете обеззараживания гипохлоритом натрия необходимо учитывать несколько факторов: уровень дозирования в мг/л, потребление хлора, остаточный хлор и необходимое время контакта. Дозировка – это количество хлора в мг/л, подаваемого в водную магистраль. Определенное количество добавленного в воду хлора окисляет или взаимодействует с другими компонентами воды, например, двухвалентным железом, марганцем, сероводородом или органическими веществами. Количество хлора, используемого во время реакции с элементами, содержащимися в воде, называется «потреблением хлора». Хлор, оставшийся в воде после обработки и взаимодействия с другими веществами, называется «остаточным хлором». Если в воде присутствует аммоний, хлор взаимодействует с ним с образованием хлораминов, обладающих умерено дезинфицирующей способностью. Если в воде аммония нет, оставшийся хлор называют «остаточным свободным» хлором, и его дезинфицирующая активность в 35-100 раз выше, чем у хлораминов.Время контакта – период времени, которое остаточный хлор сохраняется в воде. Оптимальное время контакта составляет 20-30 минут, а количество дозируемого хлора должно быть достаточным для того, чтобы концентрация свободного остаточного хлора составляла 0,2-0,5 мг/л. Хлор эффективен по отношению к большому спектру патогенных микробов, работает в широком диапазоне рН и температуры и может контролироваться с помощью простых тест-систем.

Диоксид хлора ClO2

Эффективным дезинфицирующим реагентом является диоксид хлора, широко применяемый в европейских странах. Для целей дезинфекции воды рекомендуемая доза диоксида хлора 0,2 мг/л. Количество побочных веществ в результате реакции диоксида хлора с органическими загрязнителями воды настолько мало, что никак не отражается на органолептических и токсикологических свойствах воды. Диоксид хлора не вступает в реакцию с аммонийным азотом и первичными аминами, хлорамины не образуются. Не образует тригалометаннов. Также как гипохлорит диоксид хлора разрушает фенолы, окисляет железо, марганец и сероводород. Диоксид хлора образуется в результате реакции хлористого натрия (NaClO2) и хлора (Cl2) при низком рН. Побочным продуктом реакции может быть значительное количество свободного хлора, что сводит на нет положительный эффект при использовании его в качестве дезинфиктанта, предотвращающего появление хлораминов и тригалометанов.

Сравнение методов дезинфекции, обезараживания

Таблица 1. Эффективность методов дезинфекции

 

Хлор (Cl2)

Диоксид хлора (ClO2)

Хлорамин
(Nh3Cl)

Озон (О3)

Ультрафиолет

Окислительно- восстановительный потенциал

Высокий

Высокий

Средний

Очень высокий

Остаточный эффект (постэффект)

Хороший

Хороший

Отличный

Нет

Нет

Образование запаха и вкуса

Да

Может быть

Нет

Нет

Нет

Образование тригалометанов

Да

Может быть

Нет

Нет

Нет

Таблица 2. Рекомендуемые дозы и продолжительности контакта.

 

Хлор (Cl2)

Диоксид хлора (ClO2)

Хлорамин
(Nh3Cl)

Озон (О3)

Концентрация, мг/л

0,5

0,2

0,2-1

0,4

Время, мин

30

15

>60

5

Таблица 3. Эффективность дезинфекции относительно определенных видов патогенных микроорганизмов.

 

Хлор (Cl2)

Диоксид хлора (ClO2)

Хлорамин
(Nh3Cl)

Озон (О3)

Ультрафиолет

Бактерии

+++

+++

++

+++

++

Вирусы

++

+++

+

+++

+++

Простейшие

+

+

+

++

+

+++  - Хороший
++    - Удовлетворительный
+      - Недостаточный

Насколько эффективно и безопасно обеззараживать питьевую воду хлором?

ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ ХЛОРОМ

Воду очищают поэтапно отстаиванием, окислением кислородом атмосферного воздуха, коагулирование, вновь отстаиванием, фильтрованием. Зачем производить обеззараживание воды хлором? Чем необходимость хлорирования обусловлена, какие условия делают его незаменимым? Дело в том, что бактерии и вирусы уничтожаются на всех предварительных этапах очистки не более чем на 85-90 %, а среди оставшихся микроорганизмов вполне могут быть опасные для здоровья человека. Кроме того, хлор один из сильнейших окислителей, и обеззараживание питьевой воды хлором связывает некоторые оставшиеся примеси и разрушает другие. В качестве окислителей используют не только хлор. Широко применяют перманганат калия, перекись водорода, гипохлорит натрия, гипохлорит кальция, диоксид хлора, озон. В муниципальной водоочистке используют чаще всего озон и хлор. Дело в том, что вода всегда разная, и методы подбираются под каждую конкретную исходную воду. При этом почти универсальным методом, подходящим для очистки любой исходной воды является хлор. Стоимость, возможности автоматизации подачи реактива в заданных количествах, условия поставки и транспортировки хлора, и сама степень очистки воды делает хлор незаменимым на современном этапе развития водоочистительных технологий именно для массовой повсеместной очистки, для тиражирования комплексных водоочистительных систем.

Обеззараживание водопроводной воды хлором используют в мире с конца девятнадцатого века. После эпидемии холеры в Англии в 1870 году, хлорирование стали использовать для обеззараживания воды. В начале 20-го века хлорирование воды пришло и в Россию, сначала в крупные города, а после и повсеместно для обеззараживания водопроводной воды на станциях муниципальной водоподготовки. Именно хлорирование остановило распространение кишечных инфекций в период развития промышленности и массовым повсеместным увеличением числа жителей городов в связи с промышленной революцией.

Хлорируют и водопроводную воду, и питьевую, и техническую, и воду в плавательных бассейнах.

Чем же опасен хлор для человека? Информации по статистике заболеваний в свободном доступе достаточно. И ее легко найти, мы укажем только очевидные. Обеззараживание воды с помощью хлора подавляет естественный бактериальный фон пищеварительной системы человека. Бактерии внутри нас выполняют огромную работу, помогают переваривать клетчатку, створаживают молочные белки, вырабатывают витамины и полезные минеральные вещества, являясь частью иммунной системы человека. Хлор в питьевой воде серьезно угнетает иммунитет.

Обеззараживание воды хлором имеет серьезный недостаток при кипячении. Хлор, вступая в реакцию с рядом минеральных примесей образует серьезные яды. Хлор является сильным аллергеном и катализатором прочих аллергий. Аллергику порой достаточно поменять питьевую воду, чтобы получить облегчение основного заболевания. Это важно, особенно понимая, что хлорирование будет использоваться еще достаточно долго.

У хлора ряд других недостатков – высокая токсичность, высокая корозийность водных растворов, взрывоопасность. Ни для кого не секрет, что в первую мировую войну хлор использовали как боевое отравляющее вещество на полях сражений. Однако методы использования хлора для очистки питьевой, технической воды и обеззараживания промышленных и бытовых стоков давно отработаны, поэтому пока не произошел отказ от использования хлора в водоочистке.

Качество обеззараживания воды хлором и его соединений на практике определяют на основании анализа количества дозируемого хлора и остаточного хлора в очищенной воде. Если остаточный хлор есть, значит, концентрации хватило для завершения процессов окисления примесей. Учитывают также данные водородного показателя, температуры воды, времени реакции и некоторые дополнительные параметры. Статистических данных, сколько именно необходимо дозировать хлор в каждом конкретном случае не существует, потому что вода всегда разная. Расчет всегда делается проектными способами, а при использовании дозирования хлора или хлорсодержащих веществ с использованием специальных загрузок для фильтров опираются на данные производителя загрузок.

Обеззараживание воды с помощью хлора используют в зависимости от характера загрязнений и особенностей водоочистительного оборудования на предварительное хлорирование и последующее хлорирование.

Предварительное хлорирование проводится перед другими методами очистки, при значительных загрязнениях воды. Последующие стадии очистки обычно удаляют избыточный хлор.

Последующее хлорирование используют для обеспечения гарантий на санитарное качество воды. Количество остаточного хлора призвано, в данном случае обезопасить потребителя от загрязнений, попадающих в воду при транспортировке воды в системах водопроводных трубопроводов.

Избыток хлора удаляют методами дехлорирования. Используют аэрацию или восстанавливающие агенты – химические вещества, удаляющие хлор.

При обеззараживании питьевой воды хлором, он удаляется легко при использовании обратноосмотической системы, проточной системы, кувшина. Как именно подобрать фильтр для очистки воды для питья можно прочесть в соответствующем разделе сайта.

При использовании индивидуальной системы водоподготовки в частном доме, также может стоять оборудование с дозированием хлора. Как гарантировано произвести обеззараживание воды с помощью хлора в этом случае, могут подсказать специалисты нашей компании.

Закажите консультацию специалиста компании Гейзер

Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!

Заказать консультацию

Обеззараживание воды — Студопедия

Для обеззараживания воды на водопроводах используются различные физические и химические методы.

Физические (нереагентные) методыобеззараживания воды: кипячение, обработка ультрафиолетовым (УФ) облучением, воздействие ультразвуковыми волнами, токами высокй частоты, гамма-лучами — применяются в зависимости от конкретных целей и условий обработки воды. Нереагентные методы обеззараживания имеют преимущества перед реагентными: они не изменяют химического состава воды, не приводят к образованию токсичных веществ, не ухудшают органолептических свойств воды, имеют широкий диапазон бактерицидного действия, т.к. действуют непосредственно на структуру микроорганизмов.

Наибольшее применение на водопроводных станциях имеет метод обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучамис длиной волны 200-275 нм; максимум бактерицидного действия УФ-лучами находится в диапазоне волн 260 нм. УФ-облучение воды вызывает быструю гибель вегетативных форм , вирусов, спор микроорганизмов, в том числе устойчивых к хлору.

При местном водоснабжении наиболее надёжным методом обеззараживания воды является кипячение. В результате кипячения в течение 3-5 мин погибают все имеющиеся в воде микроорганизмы, а после 30 мин вода становится стерильной (погибают споры бацилл).

К химическим (реагентным ) методам относятся хлорирование, озонирование и обработка воды ионами серебра. Наиболее распространённым методом до настоящего времени является обработка воды соединениями хлора: газообразным хлором Cl2 , двуокисью хлора ClО2, хлорной известью Са (ОСl)2 · СаО · Н2О, гипохлоритом кальция Са (ОСl)2, хлораминами. Во всех случаях при контакте этих хлорсодержащих соединений с водой выделяется хлорноватистая кислота, которая частично диссоциирует в воде с выделением гипохлоркатиона ОСl‾ и хлориона Сl ‾:


Cl2 + h3O → HOCl + HСl;

HOCl → OСl‾ + H +; OСl‾→Cl‾ + O.

Обеззараживающее действие оказывает гипохлорид-ион OСl‾ и недиссоциированная хлорноватистая кислота и рассматриваются как «активный хлор». Бактерицидный эффект активного хлора связывают с его окислительным действием на клеточные ферменты, входящие в состав бактериальной клетки, и прежде всего на SH- группы клеточной оболочки бактерий, регулирующие процессы дыхания и размножения. При обеззараживании воды хлором могут применяться разные способы хлорирования воды: нормальное хлорирование (хлорирование по хлорпотребности), хлорирование с преаммонизацией, хлорирование с учётом точки перелома, перехлорирование. На крупных водопроводах для хлорирования применяют газообразный хлор, поступающий в стальных баллонах или цистернах в сжиженном виде. Как правило, используется метод нормального хлорирования, т. е. метод хлорирования по хлорпотребности. Важное значение имеет выбор дозы, обеспечивающий надёжное обеззараживание. При введении хлорсодержащего реагента в воду основное его количество(более 95%) расходуется на окисление органических и легко окисляющихся (соли двухвалентного железа и марганца ) неорганических веществ, содержащихся в воде, и 2-3 % от общего количества хлора — на бактерицидное действие. Количество активного хлора в миллиграммах, которое при хлорировании воды взаимодействует с органическими веществами и некоторыми солями, а также идёт на окисление и обеззараживание микроорганизмов в 1 л воды в течение 30 мин, называется хлорпоглощаемостью.Хлорпоглощаемость воды определяется экспериментально путём проведения пробного хлорирования, т. к. её количество зависит от степени загрязнения воды. Появление в воде остаточного активного хлора свидетельствует о завершении процесса хлорирования воды и служит косвенным показателем её безопасности в эпидемиологическом отношении. Присутствие остаточного активного хлора в концентрациях 0,3-0,5 мг/л является гарантией эффективного обеззараживания. Кроме того, наличие остаточного хлора необходимо для предотвращения вторичного загрязнения воды в водопроводной сети. Хлорпотребность воды - это общее количество активного хлора в миллиграммах, обеспечивающее достаточный эффект обеззараживания воды и определяемое хлорпоглощаемостью воды и наличием остаточного количества активного хлора (0,3-0,5 мг/л) в воде. Хлорирование воды по методу нормального хлорирования наиболее приемлемо при централизованном водоснабжении, т.к. небольшие количества остаточного хлора не изменяют органолептических свойств воды (вкус и запах) и не требуют последующего дехлорирования.


Хлорирование с переаммонизацией применяется для обеззараживания воды, загрязнённой промышленными сточными водами с присутствием фенолсодержащих органических соединений, которые при реакции со свободным хлором образуют хлорфенолы, даже в ничтожных количествах придающих воде сильный аптечный запах. При этом способе вода вначале обрабатывается раствором аммиака, а через 0,5-2 мин хлорируется, в результате чего происходит образование хлораминов, не обладающих неприятными запахами. Остаточное количество активного хлора в воде после обеззараживания её хлораминами в силу более слабого действия хлораминного хлора должно быть выше, чем свободного, и составлять не менее 0,8-1,2 мг/л.

При невозможности экспериментального определения хлорпоглощаемости воды используется метод перехлорирования. Перехлорирование проводят избыточными дозами хлорирующего препарата на основе оценки типа и состояния источника водоснабжения, качества очистки воды и эпидемической ситуации в зоне ограничений вокруг источника водоснабжения. Обеззараживание воды повышенными дозами хлора применяется обычно в полевых условиях, особенно при неудовлетворительных органолептических свойствах воды или неблагоприятном санитарно-топографическом состоянии территории вокруг водоисточника, а также при наличии случаев инфекционных заболеваний в районе. Доза активного хлора для перехлорирования выбирается так, чтобы заведомо превысить хлорпоглощаемость воды и обеспечить избыточное количество остаточного хлора. Это позволит сократить время контакта хлора с водой до 10-15 мин летом и до 30 мин зимой. Для обеззараживания воды повышенными дозами сравнительно чистой воды доза активного хлора обычно выбирается около 5-10 мг/л, для более загрязнённых вод с высокой цветностью и низкой прозрачностью используется доза в 10-20 мг/л, при сильном загрязнении воды и неудовлетворительной санитарно-эпидемической обстановке используется доза 20-30 мг/л и более.

Перехлорирование применяется для дезинфекции шахтных колодцев при вспышке кишечных инфекций в населённом месте, попадании в воду колодцев сточных вод, фекалий, трупов животных и др. или с профилактической целью по окончании строительства колодца, после его чистки или ремонта. Для этого используется обычно 100-150 мг активного хлора на 1 л воды с последующим перемешиванием и отстаиванием в течение 1,5 -2-6 ч и откачкой воды до исчезновения резкого запаха хлора. При обеззараживании воды методом перехлорирования обычно применяется хлорная известь, необходимое количество которой вычисляется исходя из намеченной дозы активного хлора и процентного содержания активного хлора в хлорной извести. Поскольку содержание остаточного хлора при перехлорировании может намного превышать допустимые дозы и вода приобретает неприятный вкус и запах, необходимо произвести удаление избытка хлора, т. е. дехлорировать воду. Для этого обычно применяется 0,01 н раствор гипосульфита натрия или фильтрация воды через активированный уголь.

Недостатками метода хлорированияявляется ухудшение органолептических свойств воды, образование в воде токсичных веществ (хлорорганических соединений, диоксинов, хлорфенолов), продолжительное время контактирования воды с хлором и сложность подбора дозы при хлорировании нормальными дозами. Кроме этого, бактерицидное действие химических реагентов распространяется не на все формы микроорганизмов. Однако высокая эффективность и технологическая надёжность делают метод хлорирования самым распространённым в практике питьевой воды как в нашей стране, так и за рубежом.

Ионы серебра обладают выраженным бактериостатическим действием. Введение даже незначительного количества ионов серебра приводит к инактивации ферментов протоплазмы бактериальных клеток (олигодинамический эффект), потере способности к размножению и постепенной гибели. Серебрение воды может осуществляться различными способами: фильтрацией воды через песок, обработанный солями серебра; электролизом воды с серебряным анодом в течение 2 ч, что ведёт к переходу катионов серебра в воду. Преимуществом метода является долгое хранение посеребрённой воды. Из-за высокой стоимости серебро применяется для обеззараживания и консервации небольших объёмов питьевой воды в системах автономного жизнеобеспечения. Метод не используется для воды с большим содержанием взвешенных органических веществ и ионов хлора.

Озонирование основано на окислении органических веществ и других загрязнений воды озоном О3 , являющимся сильным окислителем. Бактерицидные свойства озона обусловлены присутствием в воде атомарного кислорода и свободных короткоживущих радикалов НО2 и ОН, которые образуются при разложении озона в воде. Показателем эффективности озонирования является остаточный озон в воде (0,03 мг/л). Преимущества метода состоят в том, что озон улучшает органолептические свойства воды и обеспечивает надёжное обеззараживание воды при малом времени контакта — до 10 мин. Однако высокая энергоёмкость процесса получения озона затрудняет широкое внедрение этого метода.

Специальные методы улучшения качества воды, как правило, подземных источников, ввиду её высокой минерализации применяются с целью удаления из неё некоторых химических веществ и частичного улучшения органолептических свойств. К специальным методам обработки питьевой воды относятся: дезодорация, умягчение, опреснение, обезжелезивание, деконтаминация и др. Дезодорация(устранение неприятных запахов) достигается за счёт обработки воды окислителями (озонирование, большие дозы хлора, марганцевокислый калий) или фильтрованием через активированный уголь. Умягчениежёсткой воды (более 20°жёсткости) достигается через ионообменные смолы, загруженные катионитами (катионный фильтр) для обмена анионов. В результате этого происходит обмен ионов кальция и магния на ионы водорода или натрия. Опреснение воды, содержащей избыток минеральных солей (например, морской воды или воды в регионах с высокой засолённостью почв), осуществляется за счет её фильтрации сначала через катионит, а затем через анионит, что позволяет освободить воду от всех растворённых в ней солей. Кроме этого, применяется дистилляция с последующим добавлением известковых солей до нормальной концентрации, характерной для питьевой воды, выпаривание с последующей конденсацией, вымораживание, электродиализ.Обезжелезивание воды, содержащей иона железа, в концентрации, превышающей ПДК (0,3 мг/л), проводится за счёт её аэрации путём разбрызгивания воды в специальных устройствах — градирнях. Метод основан на окислении растворимых солей двухвалентного железа и образовании нерастворимого в воде гидрата окиси железа, который затем осаждается в отстойнике и задерживается на фильтре. Снижение содержания радиоактивных веществ в воде (деконтаминация) осуществляется при применении основных методов её очистки, при более высокой степени загрязнения радионуклеидами воду фильтруют через ионообменные смолы.

Обеззараживание сточных вод | Агростройсервис

Наиболее общей классификацией методов микробиологического обезвреживания является их разделение:

Физико-химические технологии, такие как флотация, коагулирование и сорбция, предполагают введение реагентов, ускоряющих тот или иной физический процесс, непосредственно приводящий к обеззараживанию. Данные методы применяются в основном как вспомогательные при проведении предочистки, поскольку для достижения результатов, требуемых существующими нормативами, только их зачастую оказывается недостаточно.

Биологический метод является довольно экзотическим для России, поскольку подразумевает длительное нахождение воды в созданных прудах, где происходит постепенное «природное» обеззараживание воды за счёт воздействия живых организмов  из биоценоза пруда на патогенные биозагрязнения. К сожалению, в наших климатических условиях данный способ не может быть применён повсеместно.

«Обеззараживание сточных вод, сбрасываемых в водные объекты, рекомендуется производить ультрафиолетовым излучением. Допускается обеззараживание хлором или другими хлорсодержащими реагентами (хлорной известью, гипохлоритом натрия и др.) при обеспечении обязательного дехлорирования обеззараженных сточных вод перед сбросом в водный объект» - СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения».

Хлорирование

Это химический метод обеззараживания, заключающийся во введении в стоки определенного количества хлорсодержащих реагентов таких как: Cl, ClO2, белильная известь, хлорноватистокислый натрий и кальций. Хлорирование - наиболее экономичный метод обеззараживания.

Открытие данного метода обеззараживания воды без преувеличения можно назвать историческим событием, поскольку именно это изобретение в профилактической гигиене ХХ века позволило остановить распространение различных кишечных инфекций. Введение хлорсодержащих реагентов приводит к протеканию процессов окисления органических веществ и смертельно для микроорганизмов.

Хлорирование воды

Хлорирование имеет большую популярность из-за простоты использования, невысокой цены применения и достаточно высокой результативности. Большинство болезнетворных микроорганизмов, приводящих к заболеваниям человека, не могут противостоять окислительному воздействию хлорсодержащих реагентов. Процесс осуществляется с помощью хлораторов, в которых осуществляется дозирование хлора и его смешивание с некоторым количеством воды. Получаемая «хлорная вода» поступает в обрабатываемую воду.

Существуют различные системы хлораторов: одни из них рассчитаны на непрерывную подачу определенных количеств газа в единицу времени (хлораторы непрерывного действия), другие — на отмеривание определенных порций газа (порционные). Существуют также хлораторы, автоматически меняющие количество подаваемого хлора при изменении расхода обрабатываемой воды.

Кроме того, различают хлораторы напорные и вакуумные. Недостатком напорных хлораторов является возможность утечки из них хлора. Ввиду ядовитости хлора утечка его представляет опасность для обслуживающего персонала. Эта опасность устранена в вакуумных хлораторах. В них газ находится под давлением ниже атмосферного, что исключает возможность его утечки в помещение. В силу этого вакуумные хлораторы рекомендуются для преимущественного использования в установках для обеззараживания воды.

Хлорсодержащие реагенты является крайне опасным для здоровья человека и, при работе с ним, необходимо соблюдение правил техники безопасности. Хлорсодержащие соединения обладают высокой химической активностью, это является катализатором активной коррозии оборудования. Получение в процессе окисления хлорорганических веществ, приводит к их накапливанию в водной среде, что отрицательно влияет на обитателей водоемов.

Йод и бром

Для дезинфекции сточных вод, кроме хлора, применяются соединения йода и брома, для которых также характерны свойства, обеспечивающие эффективное протекание процесса обеззараживания. Главным признаком является окислительная активность. Нужно отметить, что наиболее высокие окислительные свойства имеют всё же межгалоидные соединения. С точки зрения химического поведения в воде, хлорид брома проявляет себя во многом аналогично хлору. BrCl очень быстро реагирует с водой, результатом чего является гипобромовая кислота HBrO, которая взаимодействует с аммиаком, образуя при этом бромамины. Именно эти соединения существенно превосходят хлорамины в эффективности, поскольку противовирусная активность бромаминов значительно выше. В настоящее время препараты брома применяются для обеззараживания воды плавательных бассейнов.

Многим известно, что на космических станциях очень рационально используются любые ресурсы, применяются самые передовые технологии. Система жизнеобеспечения космонавта в пилотируемом космическом аппарате (СЖО в соответствии с ГОСТ 28040-89)  включает в себя множество других систем, многие из которых напрямую связаны с качеством воды. Любопытно, что в замкнутых системах с целью обеззараживания используется йод как самостоятельное средство.

Обеззараживание йодом

Конечно, использование брома и йода с целью дезинфекции является достаточно перспективным направлением. Однако ввиду высокой стоимости и возможности образования йод- и бромпроизводных, обладающих токсичным действием и отдаленными эффектами широкого распространения этот метод не получил.

Озонирование

Это химический метод обеззараживания, состоящий в насыщении озоном сточных вод.

Озон является сильнейшим окислителем и, также как хлор, вызывает протекание процессов окисления,разрушает клеточные мембраны и стенки, окислительно-восстановительную систему бактерий и их протоплазму, приводя к инактивации микроорганизмов.

 Озонирование

Озон в сточных водах смертелен практически для всех микроорганизмов. Обладает повышенными бактерицидными свойствами, не вызывает образование запахов. В отличие от хлора, разлагается в воде примерно за 30 минут с образованием кислорода. Это означает, что озон обладает очень высокой степенью экологической безопасности, а также не ухудшает ионный состав сточных вод, позволяя их использовать в водооборотном цикле.

Быстрое разложение озона - одновременно это и недостаток этого способа обеззараживания, потому что уже через 15-25 мин. после очистки может произойти вторичное заражение. Вода, насыщенная озоном, является коррозионно-опасной. Это ведет к повышенному износу трубопроводов, арматуры, сантехники и т. д. Поскольку озон приближается к сильным отравляющим веществам (превосходит, например, синильную кислоту), на установках очистки сточных вод озонированием предусматривается стадия очистки отходящих газов от остатков озона.

В связи с быстрым распадом, озон производится непосредственно на локальных очистных сооружениях. Установки по производству озона достаточно громоздки. Такие установки имеют высокую стоимость покупки и монтажа. Кроме того потребляют много электроэнергии. Озон имеет высокий класс опасности, обращение с ним требует аккуратности и соблюдения правил техники безопасности.

Ультразвук

Обеззараживающее действие ультразвука связано с тем, что вокруг микроорганизмов, пребывающих в воде, образуется множество очень и очень маленьких по размеру пузырьков, которые в свою очередь обеспечивают изоляцию объекта от окружающей среды. Такая обособленность способствует появлению вокруг бактерий высочайшего местного давления. Условия, созданные ультразвуком, провоцируют механическое разрушение и гибель микроорганизмов. Данный метод обеспечивает инактивацию до 95% бактерий группы кишечной палочки буквально за 2 минуты действия в тонком слое жидкости.

Ультразвуковая очистка

Однако данный метод не стал распространенным ввиду ограниченной мощности генераторов ультразвуковых колебаний.

Ультрафиолетовое обеззараживание

Это физический метод дезинфекции сточных вод. Данный метод состоит в прохождении воды сквозь область электромагнитного излучения с длиной волны 200-315 нм (ультрафиолетовая область).

Суть данного метода заключается в способности излучаемого потока проникать внутрь клетки и воздействовать на нуклеиновые кислоты ДНК и РНК, которые теряют способность делиться, происходит инактивация (теряется способность к размножению). Вода обеззараживается, проходя внутри установки вдоль кварцевого кожуха с работающей УФ-лампой. Для обеззараживания сточных вод необходима доза излучения не менее 30 мДж/см2, а эпидемическая безопасность воды по паразитологическим показателям достигается при дозе не менее 65 мДж/см2.

Ультрафиолетовое обеззараживание

Конструктивно установка УФ-обеззараживания представляет собой камеру, в которой зафиксированы и выстроены на определенном расстоянии друг от друга ультрафиолетовые лампы. Защитный изоляционный кварцевый чехол препятствует загрязнению поверхности лампы. Для того чтобы не снижалась эффективность установки вследствие загрязнения наружной поверхности кварцевого кожуха, необходимо периодически выполнять промывку оборудования. Периодичность этой процедуры зависит от качества исходной воды.

Для промывки установки используют 0.5% раствор щавелевой  кислоты в воде, технический спирт или обычные моющие средства. Корпус, устройство перемешивания воды, если такое предусмотрено, кварцевый кожух моют отдельно, разобрав каждый элемент. Необходимо перед сборкой хорошо промыть детали водой. Контроль чистоты визуальный. Кварцевые кожухи  промывают в резиновых перчатках, соблюдая осторожность, чтобы вода не попала внутрь кожуха.

 Уф-обеззараживатель

Для контроля работы установки ультрафиолетовой дезинфекции предназначен автоматический шкаф управления.

УФ-обеззараживание обладает следующими преимуществами перед химическими способами:

  • Воздействие УФ-излучения смертельно не только для бактерий, но и для вирусов, спор и грибков
  • УФ-излучение резко ускоряет фотохимические процессы внутри микроорганизмов и приводит к их гибели
  • Не влияет на качество очищаемой воды. При УФ-излучении не образуется никаких токсичных элементов. Оно безопасно для обитателей водоёмов
  • Достаточно кратковременного нахождения потока сточных вод в зоне УФ-излучения для получения эффекта обеззараживания. В связи с этим, прохождение воды через установку осуществляется в проточном режиме
  • Обеззараживание этим методом менее энергозатратно и поэтому более выгодно по сравнению с химическими методами
  • Нет необходимости введения каких-либо реагентов
  • УФ-излучение не меняет химический состав воды
  • Установка имеет небольшие размеры, проста в монтаже и легко автоматизируется

Обеззараживатель на очистных сооружениях

Специалисты НПО «Агростройсервис», используя накопленный опыт, подберут для Вас оптимальный и наиболее выгодный метод обеззараживания сточных вод на современных локальных очистных сооружениях.

Для получения более подробной консультации по методам обеззараживания сточных вод, Вы можете связаться с нами по номеру телефона +7 (831) 334-75-40, или отправить запрос на наш электронный адрес [email protected]

Пример работы очистных сооружений для жилого комплекса

Обеззараживание воды ультрафиолетом: как сделать своими руками

Патогенные микроорганизмы живут везде, в том числе и в воде. Чтобы сделать ее пригодной для питья, используют различные способы очистки и дезинфекции. Одним из самых действенных методов считается обеззараживание воды ультрафиолетом.

Для этого используются специальные лампы и установки, но, чтобы правильно их использовать, следует заранее изучить, каким действием обладает УФ излучение, и как правильно использовать установку, чтобы она уничтожила патогенную микрофлору.

Обеззараживание воды ультрафиолетом в частном доме

Ультрафиолет – это особый тип излучения с длиной волны от 10 до 400 нанометров. Если следовать физическим закона, то по спектру УФ лучи находятся где-то между видимым светом и рентгеновским излучением (рисунок 1).

По длине волны ультрафиолет может ближним, средним и дальним. В частных домах обычно используют средневолновое излучение.

Среднее излучение имеет волну длиной 200-300 нанометров, но в некоторых установках длина волны может доходить и до 400 нанометров. Для качественного обеззараживания воды в частном доме придется купить специальную установку, о которой мы расскажем ниже.

Гораздо больше внимания следует уделить самум принципу УФ-обеззараживания:

  1. Ультрафиолетовые лучи способны проникать сквозь плазматическую мембрану бактерии. Там они уничтожают нуклеотид – своего рода информационный центр, где содержатся клетки ДНК и РНК.
  2. Нормальные ДНК и РНК отвечают за нормальное развитие и размножение микроорганизмов. Под действием ультрафиолета эти процессы нарушаются, бактерии прекращают размножаться и постепенно погибают.
Рисунок 1. УФ установка поможет улучшить качество питьевой воды в частном доме

Для такого воздействия требуется некоторое время, но, даже если клетка не погибнет и попадет в организм, она не причинит человеку вреда. Дело в том, что под действием УФ лучей микроорганизмы не могут размножаться, а значит – не вызовут никаких патологий.

В бассейне

Обеззараживание питьевой воды и воды в бассейне с помощью ультрафиолета имеет схожую схему. Однако для повышения качества дезинфекции в воду бассейнов часто добавляют хлор (рисунок 2).

Введение в дезинфекцию воды

Очистка воды получила значительное развитие в прошлом веке. Дезинфекция питьевой воды снизила количество вспышек заболеваний, передающихся через воду, таких как холера и брюшной тиф ( цифра 1 ).

Рисунок 1: уменьшение числа смертей в результате брюшного тифа в США (1900-1920 гг.) По сравнению с числом людей, использующих очищенную воду

В развивающихся странах обычно недостаточно чистой питьевая вода или канализация.В этих странах болезни, передающиеся через воду, приводят к тому, что многие люди болеют или умирают, в основном это уязвимые группы, такие как маленькие дети, пожилые люди и люди с ослабленной иммунной системой (пациенты со СПИДом и лица, получающие трансплантаты органов).

Большая часть патогенных микроорганизмов удаляется с помощью методов очистки воды, таких как коагуляция, флокуляция, отстаивание и фильтрация. Для повышения безопасности питьевой воды в качестве заключительного этапа обработки применяется дезинфекция.

Существует несколько различных дезинфицирующих средств, которые убивают или дезактивируют патогенные микроорганизмы.Примерами дезинфицирующих средств являются хлорсодержащие вещества, перекись, бром, серебро-медь, озон и УФ. Все дезинфицирующие средства имеют преимущества и недостатки и могут использоваться для обеззараживания воды в зависимости от обстоятельств.

Помимо обеззараживания питьевой воды, дезинфекция может применяться также в плавательных бассейнах и градирнях. Обеззараживание воды является очень важным фактором для этих целей.

Плавательные бассейны содержат большое количество загрязнений, источником которых являются пловцы.Загрязнение, среди прочего, содержит микроорганизмы.
Для предотвращения заражения пловцов патогенными микроорганизмами воду для плавания необходимо дезинфицировать. Вода в бассейне часто циркулирует. Перед возвращением в бассейн вода очищается. Очистка включает дезинфекцию.

Градирни используются для охлаждения технической воды. После этого воду можно использовать повторно. Условия в градирнях идеальны для роста и размножения микроорганизмов.Развитие биопленки - основная проблема градирен, потому что это способствует коррозии и блокирует систему.
Еще одна проблема градирен, а также систем вентиляции - развитие бактерий легионеллы. Эти бактерии распространяются через аэрозоли и могут вызвать болезнь легионеров. Это очень серьезное заболевание, напоминающее пневмонию. В настоящее время во многих странах действуют правовые стандарты, определяющие, что развитие бактерий легионеллы в градирнях следует предотвращать путем дезинфекции охлаждающей воды.

В начале семидесятых годов было обнаружено, что при обеззараживании воды химическими дезинфицирующими средствами могут образовываться побочные продукты дезинфекции. Когда это было обнаружено, началось исследование развития и воздействия этих побочных продуктов на здоровье. Сегодня существуют законодательные стандарты, указывающие максимальные уровни побочных продуктов дезинфекции в питьевой воде. Также были исследованы способы снижения концентрации побочных продуктов дезинфекции в питьевой воде.


Подробнее о дезинфекции воды ?:

Введение в обеззараживание воды Необходимость очистки воды История очистки питьевой воды

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

Обработка бассейна Загрязнения в бассейне Дезинфекция бассейна Дезинфекция и здоровье бассейна

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

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

Побочные продукты дезинфекции Типы побочных продуктов дезинфекции Исследования воздействия на здоровье побочных продуктов дезинфекции 5

.

Солнечная дезинфекция | Система безопасной воды

A woman using SODIS, Swiss Federal Institute

Женщина, использующая SODIS (Швейцарский федеральный институт)

Солнечная дезинфекция Cdc-pdf [PDF - 2 страницы]

Солнечная дезинфекция (SODIS) была разработана в 1980-х годах для недорогой дезинфекции воды, используемой для растворов для пероральной регидратации. В 1991 году Швейцарский федеральный институт экологических наук и технологий начал исследовать и внедрять SODIS в качестве средства очистки воды в домашних условиях для предотвращения диареи в развивающихся странах.Пользователи SODIS наполняют 0,3–2,0-литровые пластиковые бутылки содовой водой с низкой мутностью, встряхивают их для насыщения кислородом и ставят бутылки на крышу или стойку на 6 часов (если солнечно) или 2 дня (если облачно). Комбинированные эффекты вызванного ультрафиолетовым светом (УФ) повреждения ДНК, термической инактивации и фотоокислительной деструкции инактивируют болезнетворные организмы.

Эффективность лабораторий, полевая эффективность и влияние на здоровье

В лаборатории было доказано, что SODIS инактивирует вирусы, бактерии и простейшие, вызывающие диарейные заболевания.Полевые данные также показали снижение количества вирусов, бактерий и простейших в воде из развивающихся стран, обработанных SODIS. В четырех рандомизированных контролируемых исследованиях SODIS привело к снижению заболеваемости диарейными заболеваниями в диапазоне от 9 до 86%.

Преимущества, недостатки и целесообразность

Using SODIS on a rooftop, Swiss Federal Institute

Использование SODIS на крыше (Швейцарский федеральный институт)

Преимущества солнечной дезинфекции:

  • Доказанное снижение содержания вирусов, бактерий и простейших в воде
  • Доказанное снижение заболеваемости диарейными заболеваниями
  • Простота использования и приемлемость
  • Бесплатно при использовании переработанных пластиковых бутылок
  • Минимальное изменение вкуса воды
  • Повторное заражение низкое, потому что вода подается и хранится в маленьких бутылях с узким горлышком

Недостатки солнечной дезинфекции:

  • Необходимость предварительной обработки воды повышенной мутности с помощью флокуляции и / или фильтрации
  • Ограниченный объем воды, который можно обработать за один раз
  • Продолжительность обработки воды
  • Требуется большой запас неповрежденных, чистых, подходящих пластиковых бутылок

SODIS наиболее подходит для районов, где есть бутылки и есть мотивация и обучение пользователей тому, как правильно и постоянно использовать SODIS для очистки питьевой воды в домашних условиях.

Примеры реализации

Using SODIS on a rooftop, Swiss Federal Institute

Использование SODIS на крыше (Швейцарский федеральный институт)

Более 2 миллионов человек в 28 развивающихся странах используют SODIS для ежедневной очистки питьевой воды.

Опыт показал, что SODIS лучше всего продвигается и распространяется партнерскими организациями, расположенными в зоне реализации проекта. Важными партнерами являются общественные организации (ОО), такие как женские клубы, молодежные ассоциации или группы самопомощи, хорошо зарекомендовавшие себя НПО, работающие над проектами развития сообществ, институциональные организации, такие как медицинские пункты, больницы и центры подготовки учителей, а также государственные программы. .Отдельные лица, такие как общественные и религиозные лидеры, а также политики и лица, принимающие решения, играют ключевую роль и должны быть вовлечены с самого начала проекта. Продвижение SODIS в новом районе обычно начинается с пилотного проекта на один год, охватывающего 2000-4000 семей. На второй год проект расширяется в сферу адвокации для расширения масштабов проекта.

CBO Kenya Water for Health OrganisationExternal продвигает SODIS в трущобах Кибера в Найроби, Кения. Более 250 000 человек охвачены обученными промоутерами, использующими социальный маркетинг для распространения знаний о SODIS.Основанная на исследованиях информация предоставляется промоутерами потенциальным пользователям, особенно когда мы

.

Производитель озонового оборудования и интеграторы озоновых систем Озон для очистки скважинной воды Эксперты по интеграции озона

Использование озона для очистки скважинной воды

Озон может быть очень эффективным при очистке колодезной воды для жилых, коммерческих или сельскохозяйственных нужд. Озон также широко используется для очистки муниципальной воды. Щелкните здесь, чтобы получить информацию об озоне, используемом для очистки городской воды.

Внедрение Озона может быть очень простым, надежным и эффективным.Озоновое оборудование - это единовременная оплата без необходимости покупать соль или другие химические вещества. Возникают лишь незначительные расходы на долгосрочное обслуживание и электричество. В долгосрочной перспективе озон может быть более рентабельным решением, сводя к минимуму вырубку мешков с солью и химикатов!

Общие причины внедрения озона в колодезную воду:
Why use ozone for water treatment

При рассмотрении озона для обработки колодезной воды следует учитывать общее потребление воды в день, а также пиковую потребность в воде. Помните, что озон нельзя хранить, и он должен производиться по мере использования.Поэтому размер генератора озона должен быть рассчитан на основе пикового расхода воды, а не среднего расхода воды.

Также при выборе размера озоновой системы для одного применения, например, для удаления железа из воды, необходимо учитывать, что ТОС в воде, хотя потенциально не является первоочередной проблемой, необходимо учитывать, поскольку этот ТОС также потребляет озон и создает потребность в озоне. Будьте готовы предоставить полные данные о качестве воды при попытке определить размер озоновой системы для очистки воды.

Каждая вода индивидуальна.Кроме того, для каждого загрязнения потребуется различная потребность в озоне и может потребоваться дополнительное время контакта или фильтрация для удаленного загрязнения. Ниже мы приводим соображения, которые необходимо учитывать при выборе правильной системы озона для вашего приложения. Это ни в коем случае не исчерпывающий список, чтобы получить конкретные рекомендации для вашей воды, свяжитесь с нашими экспертами по озону сегодня!

Удаление железа и фильтрация:

Железо в воде обычно находится в растворенном (Fe + 2) состоянии.В этом состоянии железо будет проходить через обычную фильтрацию, но со временем пачкает приборы и приспособления.

Озон используется для окисления железа от Fe + 2 до Fe + 3. Железо теперь будет связываться с фильтрующим материалом или чем-либо еще, к чему оно прикасается. Использование моющихся фильтров после резервуара, контактирующего с озоном, улавливает окисленное железо и безопасно удаляет его из воды.

Для окисления железа из воды требуется 0,43 промилле озона на каждую 1 промилле железа в воде. Поэтому умножьте уровень железа в воде на 0.43, чтобы установить базовую дозу озона для окисления железа и удаления из воды.

Реальным преимуществом использования озона для удаления железа из воды является полное уничтожение железобактерий. Реальность такова, что любая колодезная вода с железом, вероятно, также несет железобактерии. Хотя эти бактерии не являются патогенными по своей природе, они вызывают биопленку и другие проблемы на фильтрующих слоях, трубопроводах и везде, где они могут расти. При использовании озона эти проблемы полностью устраняются.

Ozone Injection and filtration system

Пример полной системы озона для окисления и фильтрации железа и / или марганца из колодезной воды, щелкните изображение, чтобы увеличить его.

Удаление и фильтрация марганца:

Марганец в воде обычно сопровождается высоким содержанием железа в воде. К счастью, железо и марганец одинаково окисляются и фильтруются из воды, что позволяет использовать одну и ту же основную систему.

Марганец содержится в воде в элементарной форме Mn. В этой растворенной форме марганец проходит через большинство фильтров, но со временем вызывает окрашивание всех приборов и приспособлений. Марганец легко окисляется озоном до MnO2.MnO2 можно отфильтровать из воды, так как он будет связываться с фильтрующим материалом, когда находится в форме MnO2. Использование моющихся фильтров после резервуара, контактирующего с озоном, улавливает уже окисленный марганец и безопасно удаляет его из воды.

Для окисления марганца из воды требуется 0,88 ppm озона на каждую 1 ppm марганца в воде. Поэтому умножьте свой уровень марганца в воде на 0,88, чтобы установить базовую дозу озона для окисления марганца и удаления из воды.

Важное замечание по поводу окисления марганца заключается в том, что при неправильном выполнении может образоваться дальнейшая степень окисления марганца.Растворимый перманганат MnO4- может образовываться из-за избытка озона или избыточного времени контакта с озоном. Лучше всего использовать правильно спроектированную систему и размер, чтобы предотвратить образование этого MnO4- в вашей воде.


Why treat well water with ozone?

Окисление сероводорода:

Сероводород содержится в колодезной воде, где органические вещества со временем разложились с образованием сульфидов и сероводорода. h3S производит неприятный запах и привкус воды. Некоторые описывают запах как запах «тухлого яйца».Озон можно использовать для эффективного и безопасного удаления h3S из воды без добавления каких-либо химикатов или соли.

Сероводород легко окисляется озоном до растворимых сульфитов и сульфатов. Дополнительное время контакта озона с водой потребуется для обеспечения полного окисления h3S в воде, однако для удаления только h3S фильтрация не требуется.

Доказано, что для окисления h3S озоном эффективна рабочая доза 4 ppm озона на каждую 1 ppm h3S. Для полного удаления h3S из воды может также потребоваться время контакта с водой до 10 ppm.Это будет зависеть от поступающего уровня h3S в вашей воде.

Высокий уровень h3S в воде также загрязняет слой смолы в устройстве для смягчения воды. Таким образом, хотя умягчитель может удалить некоторое количество h3S из воды на некоторое время, это не будет долгосрочным решением. Еще одно соображение - аэрация воды для удаления низких уровней h3S. Хотя это дешевое решение, оно может увеличить количество бактерий, которые изначально образовали сульфид, и увеличить общий уровень бактерий в водной системе. Рассмотрите возможность использования озона перед установкой смягчителя воды, чтобы безопасно снизить содержание сероводорода в воде и одновременно обеспечить дезинфекцию воды.

ozone water system for well water treatment

Пример простой озоновой системы для окисления воды, где фильтрация не требуется. Кликните по изображению для увеличения.

Вкус и запах:

Вода из колодца и поверхностная вода могут иметь проблемы со вкусом и запахом, помимо обычного загрязнения h3S. Железо, марганец и другие элементарные металлы в больших количествах также могут вызывать проблемы со вкусом и запахом. Чаще всего органические вещества, разлагающиеся в источнике воды, вызывают большое количество бактерий и других органических веществ, которые вызывают неприятный запах или привкус в воде.

Озон эффективно окисляет органические вещества из воды так же, как он окисляет h3S из воды. Будет полезно убедиться, что у вас есть точные данные о качестве воды, чтобы озон был эффективным и полным решением ваших проблем со вкусом и запахом.

Обеззараживание воды:

Колиформные бактерии или другие патогенные микроорганизмы могут быть обнаружены в колодезной воде, особенно если колодец неглубокий. Этих патогенов обычно

Why use ozone for water treatment

приводит к тому, что колодец не используется или используется для не питьевых целей.Озон можно использовать для эффективного уничтожения бактерий и патогенов.

Поскольку озон является эффективным дезинфицирующим средством, требуется минимальное время контакта, поэтому требуется минимальное оборудование помимо генератора озона и оборудования для смешивания озона.

Озон не является селективным и уничтожает все патогены в воде. В отличие от других химических растворов, бактерии не могут стать невосприимчивыми к окислительному действию озона. Кроме того, использование озона гарантирует, что в вашу воду не попадут остаточные химические вещества.

Обычно при использовании озона для дезинфекции воды реализуются другие преимущества. Озон улучшает удаление твердых частиц и коагуляцию минералов из воды, уменьшая количество соли, используемой в смягчителе воды, или улучшая общий вкус и запах воды.

Удаление общего органического углерода (TOC):

Общий органический углерод (ТОС) - это любое соединение, содержащее атом углерода, который еще не полностью окислен. Например, СО2 не будет считаться ТОС.

ТОС содержится в большинстве источников воды в небольших количествах. Высокий уровень ТОС может быть обнаружен в воде, содержащей микроорганизмы или другие органические вещества. Обычно уровни ТОС в поверхностных водах или неглубоких колодцах меняются в зависимости от сезона, могут быть всплески высоких уровней ТОС весной или летом.

Озон может эффективно окислять ТОС в CO2 или другие летучие или растворимые карбонаты. Для полного удаления ТОС из воды требуется только озон в воде и достаточное время контакта.Озон - это безопасный вариант и экономически выгодный вариант по сравнению с химическими веществами, которые постоянно добавляются в воду, или активированным углем (GAC), которые потребуют замены и обслуживания.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *