Природна вода, як правило, не відповідає гігієнічним вимогам, що пред'являються до питної води, тому перед подачею населенню практично завжди необхідне її очищення та знезараження.

Споживана людиною для пиття, як і використовується на різних виробництвах, природна вода повинна бути безпечною в санітарно-епідеміологічному відношенні, нешкідливою за своїм хімічним складом і мати сприятливі органолептичні властивості.

Відомо, що жоден із сучасних методівобробки води не забезпечує її 100% очищення від мікроорганізмів. Але навіть якби система водопідготовки і могла сприяти абсолютному видаленню з води всіх мікроорганізмів, завжди залишається велика ймовірність вторинного забруднення очищеної води при її транспортуванні по трубах, зберіганні в ємностях, контакті з атмосферним повітрям і т.д.

Санітарні правила та норми (СанПіН) не ставлять за мету доведення води по мікробіологічним показникамдо ідеальної, а отже, стерильної якості, за якої в ній будуть відсутні всі мікроорганізми. Завдання полягає в тому, щоб видалити найнебезпечніші з них для здоров'я людини.

В даний час відомо багато методів знезараження води та безліч приладів, які використовуються для реалізації. Вибір способу знезараження залежить від багатьох факторів: джерела водопостачання, біологічних особливостеймікроорганізмів, економічної доцільностіі т.д.

Очищення води, у тому числі її знебарвлення та освітлення, є першим етапом у підготовці питної води, на якому з неї видаляються зважені речовини, яйця гельмінтів та значна частина мікроорганізмів.

Однак деякі патогенні бактерії та віруси проникають через очисні спорудита містяться у фільтрованій воді. Для того щоб створити надійний бар'єр на шляху можливої ​​передачі через воду кишкових інфекцій та інших не менш небезпечних хвороб і застосовується її знезараження, тобто знищення патогенних мікроорганізмів - бактерій і вірусів.

Саме мікробіологічні забруднення води призводять до максимального ризику здоров'ю людини. Доведено, що небезпека захворювань від присутніх у воді хвороботворних мікроорганізмів у тисячі разів вища, ніж у разі забруднення води хімічними сполуками різної природи.

У технології водопідготовки існує багато методів знезараження води, які умовно можна розділити на два основні класи – хімічні та фізичні (або безреагентні), а також їх комбінування.

До хімічних або реагентних методів знезараження води відноситься введення сильних окислювачів, як яких використовують хлор, діоксид хлору, озон, йод, гіпохлорит натрію і кальцію, перекис водню, марганцевокислий калій.

З перерахованих вище окислювачів практичне застосування в системах знезараження води знаходять: хлор, озон, гіпохлорит натрію, діоксид хлору.

Інший хімічний метод – олігодинамія – вплив на воду іонами благородних металів.

Фізичні методи знезараження:

Ультрафіолетове опромінення;

Термічний вплив;

ультразвуковий вплив;

Вплив електричним розрядом.

Ефективність знезараження води хімічними та фізичними методами багато в чому залежить від властивостей води, а також від біологічних особливостей мікроорганізмів, тобто їхньої стійкості до цих впливів.

Вибір методу, оцінка економічної доцільності застосування того чи іншого методу знезараження води визначається джерелом водопостачання, складом води, типом встановленого обладнанняводопровідної станції та її місцезнаходженням (віддаленістю від споживачів), вартістю реагентів та обладнання дезінфекції.

Хлорування

Найголовніша перевага цього способу знезараження - здатність забезпечити мікробіологічну безпеку води в будь-якій точці розподільчої мережі, у будь-який момент часу, при її транспортуванні користувачеві - завдяки ефекту післядії. Після введення хлоруючого агента у воду він дуже довго зберігає свою активність по відношенню до мікробів, пригнічує їх ферментні системи на всьому шляху проходження води водопровідними мережами від об'єкта водопідготовки (водозабору) до кожного споживача. Завдяки окисним властивостям та ефекту післядії, хлорування запобігає зростанню водоростей, сприяє видаленню з води заліза та марганцю, руйнуванню сірководню, знебарвленню води, підтримці мікробіологічної чистоти фільтрів тощо.

Незважаючи на те, що хлорування досі було найпоширенішим методом знезараження, даному методу притаманні деякі обмеження в застосуванні, наприклад:

В результаті хлорування в оброблюваній воді можуть утворитися хлорорганічні сполуки (ХОС);

Традиційні способи хлорування у деяких випадках не є бар'єром на шляху проникнення низки бактерій та вірусів у воду;

Хлорування води, яке проводиться у великих масштабах, викликало широке поширення резистивних до хлору мікроорганізмів;

Розчини реагентів, що містять хлор, корозійно активні, що часом є причиною швидкого зносу обладнання;

Діоксид хлору

Застосування діоксиду хлору для знезараження води має ряд переваг:

Діоксид хлору не утворює тригалометанів при взаємодії з органічними речовинами, при цьому сприяє зниженню концентрацій заліза та марганцю у воді;

Є ефективним окислювачем та дезінфектантом для всіх видів мікроорганізмів, включаючи цисти (Giardia, Cryptosporidium), спорові форми бактерій та віруси;

Дезінфікуюча дія практично не залежить від pH води, тоді як ефективність хлору знижується з відхиленням значення pH pH=7,4; - дезодорує воду, руйнує феноли - джерела неприємного смаку та запаху;

Не утворює броматів та броморганічних побічних продуктів дезінфекції у присутності бромідів.

Основним недоліком застосування діоксиду хлору є утворення побічних продуктів – хлоратів та хлоритів, вміст яких у питній воді необхідно контролювати.

Гіпохлорит натрію

Гіпохлорит натрію має низку цінних властивостей. Його водні розчини не мають суспензій і тому не потребують відстоювання в протилежність хлорного вапна.

Застосування гіпохлориту натрію для обробки води не викликає збільшення її жорсткості, оскільки не містить солей кальцію та магнію як хлорне вапно або гіпохлорит кальцію.

Бактерицидний ефект розчину NaClO, отриманого електролізом, вищий, ніж у інших дезінфектантів, початок яких - активний хлор.

Крім того, розчин має ще більшу окислювальну дію, ніж розчини, приготовані хімічним методом, оскільки містить більше хлорноватої кислоти (HClO).

Недоліком даного методує те, що водні розчини гіпохлориту натрію нестійкі і згодом розкладаються навіть за кімнатної температури.

Використання для знезараження води реагентів хлору (хлорного вапна, гіпохлоритів натрію і кальцію) менш небезпечно в обслуговуванні, ніж застосування хлору і не вимагає складних технологічних рішень.

Щоправда, реагентне господарство, що застосовується при цьому, більш громіздко, що пов'язано з необхідністю зберігання великих кількостей препаратів (у 3-5 разів більше, ніж при використанні хлору). У стільки ж разів зростає обсяг перевезень.

При зберіганні відбувається часткове розкладання реагентів із зменшенням вмісту хлору. У зв'язку з цим необхідно облаштовувати систему притяжно-витяжної вентиляції та дотримуватись заходів безпеки для обслуговуючого персоналу.

Розчини хлорсодержащих реагентів корозійно-активні та вимагають обладнання та трубопроводів з нержавіючих матеріалів або з антикорозійним покриттям, при індивідуальному водопостачанні зазвичай не використовуються.

Аналіт

Традиційні засоби водопідготовки шляхом хлорування її молекулярним хлором щодо малоефективні, недостатньо безпечні, в екологічному та токсикологічному відносинах, викликають появу характерного подразнюючого запаху води, алергічні та сверблячі подразнення шкіри людей, погіршують органолептичні властивості води. Проте дефіцит хлорвмісних препаратів, що зростає, різке підвищення цін на них, підвищення вимоги в екологічному відношенні, вплив загальноєвропейських норм водопідготовки призвели до необхідності пошуку нових методів знезараження. Крім того, при тривалому застосуванні одного і того ж засобу мікроорганізми адаптуються до його дії та створюють небезпеку зараження.

Якісно новим засобом для дезінфекції для знезараження води служить Аноліт, синтезований в результаті електрохімічного процесу суміші оксидантів.

Аноліт – це насамперед ефективний дезінфектант. Аналіт здатний знищити віруси, бактерії, гриби та інші мікроорганізми. Причому незалежно від частоти та тривалості його застосування, бактерії не виробляють звикання до нього і Аноліт відповідає вимогам, що пред'являються до дезінфікуючих препаратів. Дезінфектант має гарні бактерицидні та протигрибкові властивості, низьку вартість. Цей розчин для дезінфекції можна і потрібно застосовувати в місцях знаходження (скупчення) людей та тварин, так як мала токсичність дає можливість проведення дезінфекції в присутності людей та тварин, що вигідно відрізняє його від інших розчинів, що застосовуються для дезінфекції. Нейтральний аноліт АНК абсолютно безпечний, екологічно чистий та повністю біорозкладний.

Аноліт також має властивості миючого засобу, відмиваючи та знезаражуючи будь-які предмети у приміщенні. Високий ступінь спорицидності дезінфектанту дозволяє використовувати його як засіб для стерилізації в центрах. інфекційних захворювань.

Аноліт проводиться на місці експлуатації у необхідній кількості.

Розчин Аноліту застосовується:

У медицині для дезінфекції приміщень у лікарнях, клініках, поліклініках, стоматологічних клініках, у медичних центрах (зокрема й у інфекційних палатах на момент перебування людей);

У громадських місцях (спорт зали, транспорт, громадські місцяскупчення людей, громадські туалети)

У побуті (знезараження будь-яких об'єктів у побуті, а також фруктів, овочів, м'яса та ін. харчових продуктівз метою збільшення термінів зберігання)

У МНС (знезараження повітря (шляхом розпилення), знезараження транспорту, знезараження небезпечних в епідеміологічному плані поховань)

У сільському господарствіта агропромисловому комплексі (дезінфекція тваринницьких приміщень та інших сільськогосподарських об'єктів, обробка рослин у теплицях для боротьби з вірусними та бактеріальними захворюваннями, обробка поливної води та водопідготовка, знезараження насіння та розсади перед посівом та висадкою, обробка готової сільськогосподарської продукції для збільшення термінів її зберігання, силос зелених кормів)

У харчової промисловості(обробка сировини на харчових переробних заводах, наприклад, з метою знезараження та збільшення термінів зберігання; знезараження туш худоби та птахів у забійних цехах та на м'ясопереробних заводах; знезараження риби та морепродуктів)

Основні переваги Аноліту:

• Екологічно чистий розчин
• безпечний щодо всіх теплокровних організмів (як при зовнішньому контакті, так і при потраплянні всередину)
• має бальзамуючий ефект, що зупиняє старіння шкіри і на час контакту з розчином і тривалий часпісля цього
• не викликає дратівливих та алергічних реакцій
• ефективно видаляє біологічну плівку в системах циркуляції води та на стінках басейну
• не утворює шкідливих побічних (токсичних) продуктів хлорування.
• ефективний проти всіх відомих вірусів, бактерій, водоростей, грибкових організмів та суперечка.
• безпечний для людей та навколишнього середовища
• економічно ефективний, завдяки запатентованій принципово нової технологіїта найкращими експлуатаційно-споживчими показниками

Основний недолік використання – вимагає високих початкових витрат на обладнання та низька продуктивність.

Йодування

Як показують дослідження, метод йодування ефективний щодо бактерій та вірусів і недостатньо ефективний при впливі на мікробні токсини та фенольні сполуки.

Ще одне обмеження поширення методу йодування накладає поява специфічного запаху при розчиненні йоду у питній воді.

Тому йодування води з метою її знезараження не витримує конкуренції з традиційним хлоруванням, незважаючи на те, що йод, на відміну від хлору, має такі переваги, як інертність по відношенню до аміаку та його похідних, а також стійкість до сонячної радіації.

Обробка води йодом для знезараження не знайшла широкого поширення, хоча спроби йодування водопровідної водиробилися неодноразово.

В даний час обробка води йодом застосовується лише за малих величин витрат або в тих випадках, коли використовуються спеціальні схеми дезінфекції води. Так, часом йодом дезінфікують воду в плавальних басейнах.

У сучасній практиці для знезараження питної води йодування пропонується використовувати спеціальні іоніти, насичені йодом.

При проходженні ними води йод поступово вимивається з іоніту, переходячи воду. Таке рішення можливе тільки для малогабаритних індивідуальних установок побутових системахдоочищення води.

У таких системах йодування води проводиться за рахунок додаткової установкив один із ступенів очищення спеціального фільтруючого елемента.

Істотними недоліками є зміна концентрації йоду у процесі роботи, неможливість точного дозування у проточну воду та відсутність контролю його концентрації.

Бромування

Бром впливає на мікроорганізми, вбиває віруси, бактерії, грибки, сприяє видаленню з води органічних домішок, ефективний у боротьбі з водоростями.

З'єднання, основою яких є бром, є стійкими до сонячної радіації.

Однак, незважаючи на всі свої переваги, метод бромування води є дуже дорогим, тому він не набув широкого поширення при очищенні питної води і застосовується в основному для знезараження води в невеликих басейнах та СПА.

Озонування

При підвищеному бактеріальному забрудненні вододжерела або за наявності в ньому патогенних мікроорганізмів, ентеровірусів та цист лямблій, стійких до дії традиційного хлорування, озон особливо ефективний.

Механізм дії озону на бактерії повністю ще не з'ясований, проте це не заважає його широкому використанню.

Озон набагато сильніший окислювач, ніж хлор (при дозах того й іншого реагенту).

За швидкодією озон ефективніший за хлор: знезараження відбувається швидше в 15-20 разів. На спорові форми бактерій озон діє руйнівно, в 300-600 разів сильніше за хлор.

Слід зазначити таку важливу властивість озону, як противірусний вплив. Ентеровіруси, зокрема, що виводяться з організму людини, надходять у стічні води і, отже, часто можуть потрапляти у води поверхневих джерел, що використовуються для питного водопостачання.

Метод озонування води технічно складний і найдорожчий серед інших методів знезараження питної води.

Технологічний процес включає послідовні стадії очищення повітря, його охолодження та осушення, синтезу озону, змішування озоноповітряної суміші з оброблюваною водою, відведення та деструкції залишкової озоноповітряної суміші, виведення її в атмосферу.

Все це обмежує використання цього методу у повсякденному житті.

З гігієнічної точки зору, озонування - один із кращих способівзнезараження питної води.

При високому ступені знезараження воно забезпечує її найкращі органолептичні показники та відсутність високотоксичних та канцерогенних продуктів в очищеній воді.

Озон знищує відомі мікроорганізми у 300-3000 разів швидше, ніж будь-які інші дезінфектори.

Озонування не змінює кислотність води та не видаляє з неї необхідні людиніречовини. Залишковий озон швидко перетворюється на кисень (O2) і збагачує їм воду.

При озонуванні не встигають виникнути побічні шкідливі продукти реакції принаймні у помітних кількостях.

Існують деякі недоліки застосування озонування, що накладають відповідні обмеження щодо його застосування:

1. Метод озонування технічно складний, вимагає великих витрателектроенергії та використання складної апаратури, для якої необхідне висококваліфіковане обслуговування.

2. Пролонгована дія озону значно менша ніж у хлору, завдяки його швидкому руйнуванню, тому повторне зараження води при озонуванні ймовірніше, ніж при хлоруванні.

3. Озонування може спричинити (особливо у висококольорових вод та вод з великою кількістю «органіки») утворення додаткових опадів, тому слід передбачати після озонування фільтрування води через активне вугілля.

В результаті озонування утворюються побічні продукти, що включають: альдегіди, кетони, органічні кислоти, бромати (у присутності бромідів), пероксиди та інші сполуки.

При дії на гумінові кислоти, де є ароматичні сполуки фенольного типу, може виникнути і фенол.

Олігодинамія

Олігодинамія – це вплив іонів благородних металів на мікробіологічні об'єкти.

Говорячи про олігодинамію, як правило, розглядають три метали - золото, мідь та срібло.

Найбільш поширеним методом для практичних цілей є застосування срібла, що іноді використовуються бактерицидні розчини на основі міді.

Науково доведено, що срібло в іонному вигляді має бактерицидну, противірусну, виражену протигрибкову та антисептичну дію і служить високоефективним знезаражуючим засобом щодо патогенних мікроорганізмів, що викликають гострі інфекції. Ефект знищення бактерій препаратами срібла дуже великий.

Однак, вибираючи срібло як знезаражуючу речовину, обов'язково потрібно пам'ятати, що срібло – важкий метал. Як і інші важкі метали, срібло здатне накопичуватися в організмі.

«Срібна» вода має бактерицидні властивості, при досить високих концентраціях срібла, близько 0,015 мг/л. При низьких концентраціях (10-4… 10-6 мг/л.), срібло має лише бактеріостатичну дію, т. е. зупиняє зростання бактерій, але з вбиває їх. Спороутворюючі різновиди мікроорганізмів до срібла практично нечутливі.

Срібло картриджів на основі активованого вугілля використовують у побутових фільтрах. Це робиться з метою запобігання обростання фільтрів мікроорганізмами, тому що відфільтровані органічні речовини є гарною. живильним середовищемдля багатьох бактерій.

Застосування активного вугілля та катіонітів, насичених сріблом

В даний час активоване вугілля використовується в багатьох процесах очищення води, харчової промисловості, в процесах хімічних технологій. Основне призначення вугілля – це адсорбція органічних сполук.

Саме відфільтровані органічні речовини є ідеальним живильним середовищем для розмноження бактерій при зупинці руху води.

Нанесення срібла на активоване вугілля перешкоджає зростанню бактерій усередині фільтра завдяки бактерицидним властивостям металу.

Технологія нанесення срібла на поверхню вугілля є унікальною тим, що срібло не змивається з поверхні вугілля в процесі фільтрування.

Незважаючи на досить високу ефективність олігодинамії в цілому, не можна говорити про абсолютну універсальність цього способу.

Справа в тому, що ціла низка шкідливих мікроорганізмів виявляється поза зоною його дії - багато грибів, бактерій (сапрофітні, спороутворюючі).

Проте пропущена через такий фільтр вода зазвичай довго зберігає свої бактерицидні властивості і чистоту.

Ультрафіолетове знезараження

Електромагнітне випромінювання в межах довжин хвиль від 10 до 400 нм називається ультрафіолетовим.

Для знезараження природних та стічних водвикористовують біологічно активну область спектра УФ-опромінення з довжиною хвилі від 205 до 315 нм, яка називається бактерицидним випромінюванням.

Найбільшим бактерицидною дією(Максимум віруліцидної дії) має електромагнітне випромінювання на довжині хвилі 200-315 нм і максимальним проявом в області 260±10 нм.

У сучасних УФ-пристроях застосовують випромінювання із довжиною хвилі 253,7 нм.

При проходженні через воду УФ-випромінювання слабшає внаслідок ефектів поглинання та розсіювання.

Ступінь поглинання визначається фізико-хімічними властивостями води, що обробляється, а також товщиною її шару.

Для обліку цього ослаблення вводиться коефіцієнт поглинання водою α, значення якого залежить від якості води, особливо від вмісту заліза, марганцю, фенолу, а також від каламутності води.

Як правило, щоб знезараження води проходило ефективно, вона повинна задовольняти такі вимоги:

прозорість - не нижче 85%;

кількість завислих частинок - не більше 1 мг/л;

жорсткість – менше 7 ммоль/л;

марганцю - трохи більше 0,1 мг/л;

твердих завислих частинок - менше 10 мг/л;

мутність - трохи більше 2 мг/л по каоліну;

кольоровість – не більше 35 градусів;

число бактерій групи кишкової палички трохи більше 10 000 на 1 л.

Тому у всіх випадках, коли якість води відрізняється від стандарту на питну воду, вибір УФ-обладнання має проводитися фахівцями.

При УФ-опроміненні води немає проблеми передозування. Підвищення дози не призводить до гігієнічно значимих несприятливих змін властивостей води та утворення побічних продуктів.

Перевагами методу:

Найменш «штучний» – ультрафіолетові промені;

Універсальність та ефективність ураження різних мікроорганізмів - ультрафіолетові промені знищують не тільки вегетативні, а й спороутворюючі бактерії, які при хлоруванні звичайними нормативними дозами хлору зберігають свою життєздатність;

Фізико- хімічний складоброблюваної води зберігається незміненим;

Відсутність обмеження верхньої межі дози;

Не потрібно організовувати спеціальну систему безпеки як при хлоруванні та озонуванні;

Відсутні вторинні продукти;

Не слід створювати реагентне господарство;

Устаткування працює без спеціального обслуговуючого персоналу.

Недоліки методу:

Падіння ефективності при обробці поганоочищеної води (каламутна, кольорова вода погано просвічується);

Періодичне відмивання ламп від нальотів та опадів, потрібне при обробці каламутної та жорсткої води;

Відсутня «наслідок», тобто не виключається можливість вторинного (після обробки випромінюванням) зараження води.

Потрібно розуміти, що не існує одного найуніверсальнішого або найправильнішого методу знезараження води. Кожен із методів може забезпечити знезараження лише за правильно підібраних умов, оскільки кожен із методів має обмеження щодо застосування.

Нижче наведено порівняння трьох основних методів знезараження води хлорування, озонування та УФ знезараження:

Кожна з трьох технологій, якщо вона застосовується відповідно до норм, може забезпечити необхідний ступінь інактивації бактерій, зокрема, за індикаторними бактеріями групи кишкової палички та загальним мікробним числом.

По відношенню до цистів найпростіших патогенних високий ступінь очищення не забезпечує жоден з методів. Для видалення цих мікроорганізмів рекомендується поєднувати процеси знезараження із процесами зменшення каламутності.

Озон та ультрафіолет мають досить високий віруцидний ефект при реальних для практики дозах. Метод хлорування менш ефективний щодо вірусів.

Технологічна простота процесу хлорування та недефіцитність хлору обумовлюють широке поширення саме цього методу знезараження.

Метод озонування є найбільш технічно складним та дорогим порівняно з хлоруванням та УФ-знезараженням.

УФ-випромінювання не змінює хімічний склад води навіть при дозах, які набагато перевищують практично необхідні. Хлорування може призвести до утворення небажаних хлорорганічних сполук, що мають високу токсичність і канцерогенність. При озонуванні також можливе утворення побічних продуктів, що класифікуються нормативами як токсичні – альдегіди, кетони та інші аліфатичні та ароматичні сполуки.

Ультрафіолетове випромінювання вбиває мікроорганізми, але утворюються «уламки» клітинні стінкибактерій, грибків, фрагменти вірусів) залишаються у воді, тому рекомендується її подальша фільтрація.

Тільки хлорування забезпечує консервацію води в дозах 0,3-0,5 мг/л, тобто має необхідну тривалу дію.

Ультразвуковий вплив

Знезараження води ультразвуком ґрунтується на використанні явища кавітації.

Бактерицидна дія ультразвуку залежить від інтенсивності коливань. Для повного знищення патогенної мікрофлори, включаючи ряд спор та грибків, необхідні досить великі дози поглиненої енергії, забезпечити які при широкому практичному застосуванніметоду скрутно.

Тому ультразвуковий вплив доцільно застосовувати в комбінації з будь-яким іншим видом обробки води, наприклад, УФ-опроміненням.

На якість знезараження води ультразвуком не впливають такі параметри, як висока каламутність та кольоровість води, характер та кількість мікроорганізмів, а також наявність у воді розчинених речовин. Ступінь знезараження води залежить лише від інтенсивності ультразвукових коливань.

Електрохімічний метод знезараження

При реалізації електрохімічних способів підготовки води забезпечується знезараження рідини, оскільки електроліз водних розчинів практично завжди супроводжується утворенням об'єму електроліту сильних дезінфектантів.

Накладення електричного поляна оброблювану рідину може викликати незворотне агрегатування мікроорганізмів, що дозволяє їх відокремлювати на фільтрі для грубодисперсних домішок.

Як засіб для дезінфекції води найбільшого поширення та популярності набули хлор та його кисневі сполуки.

Електрохімічне виробництво хлору з хлоридних розчинів з подальшим його розчиненням в об'ємі електроліту призводить до утворення потужних бактерицидних агентів HClO і СlO-хлорноватистої кислоти і гіпохлорит іону, відповідно.

У останні рокинайбільше застосування знаходять електролізні установки, що дозволяють отримати реагенти для знезараження води безпосередньо на місці споживання.

Для підбору методу знезараження у Вашому випадку звертайтесь до наших фахівців, надіславши вступні дані по електронною поштою: [email protected] або за телефоном +7495665 22 60.

Дезінфекція та знезараження води - це той самий процес. Він спрямований на повне або часткове знищення вірусів, бактерій, що містяться в рідині, очищення її від пилу, сміття та ін. Мета заходу - захистити людину від вірусних та інфекційних захворювань, харчових отруєнь, глистяні інвазії. У статті ми познайомимо вас з декількома способами знезараження води - традиційними та інноваційними, промисловими та придатними для застосування у польових умовах.

Методи очищення

Перш за все, зазначимо факт, що повне очищення від всіх елементів, що містяться в ній (у тому числі і бактерій), зробить рідину повністю непридатною для пиття та приготування їжі. Тому потрібно з толком вибирати спосіб знезараження води, бути впевненими в його якісному втіленні.

Дезінфекції завжди має передувати хіміко-біологічне дослідження рідини. Вже на основі його результатів вибирають один із методів знезараження:

• Хімічний, реагентний.
• Комбінований.
• Безреагентний, фізичний.

Кожен із них - це спосіб знезараження води, але за власною певною методикою. Наприклад, хімічний - це вплив за допомогою реагентів-коагулянтів, фізичні методи- Безреагентний вплив. Вирізняються ще й інноваційні, які ми обов'язково розберемо протягом матеріалу.

Цікаве застосування комбінованих методів- Це застосування і фізичного, і хімічного очищення поперемінно. Вважається на сьогодні найефективнішим у дезінфекції - не лише дозволяє позбутися бактерій, а й допомагає не допустити їхнього повторного візиту. Застосування кількох способів знезараження води - це гарантія її очищення від максимальної кількості забруднювачів.

Хімічні методи

Зокрема, це обробка рідини різними речовинами – хімічними коагулянтами. Найбільш поширені:

• хлор;
• озон;
• гіпохлорит натрію;
• іони металів та ін.

Ефективність цих способів знезараження питної води залежить від максимально точно визначеної дози реагенту, що впливає, від належного часу його контакту з рідиною, що очищається.

Відповідну дозу визначають як системою розрахунків, так і пробною дезінфекцією, після якої воду беруть на аналіз. Важливо не прорахуватись і в тому плані, що мала дозахімічних реагентів не тільки безсила проти вірусів та інфекцій, але й може сприяти підвищенню їхньої активності. Наприклад, той же озон у невеликих кількостях вбиває лише частину бактерій, виділяючи особливі сполуки, що пробуджують сплячі мікроорганізми, стимулюючи їх на прискорене розмноження.

Звідси дозу завжди розраховують із надлишком. Але одна справа – способи, а інша справа – питних. Надлишок повинен в останньому випадку бути таким, щоб не викликати у людей, які вживають рідину, отруєння дезінфікуючими речовинами.

Пропонуємо докладніше ознайомитися з хімічною методикою.

Хлорування

Якщо попросити обивателів: "Вкажіть найпростіший спосіб знезараження води", багато хто відразу ж відзначить хлорування. І недарма - як спосіб дезінфекції воно дуже поширене у Росії. Пояснюється це безперечними плюсамихлорування:

• Простота у використанні та обслуговуванні.
• Низька ціна речовини, що діє.
• Висока ефективність.
• Наступний після застосування ефект - вторинне зростання мікроорганізмів не відбувається навіть за мінімального надлишку дози хлору.
• Контролює запах, смакові якості води.
• Підтримка чистоти фільтрів.
• Перешкода утворенню водоростей.
• Руйнування сірководню, видалення заліза та марганцю.

Проте кошт має і свої мінуси:

• При окисленні має високий ступінь токсичності, мутагенності, канцерогенності.
• Наступне після хлору очищення рідини активованим вугіллямне рятує її повністю від утворених хлорування сполук. Високостійкі, вони можуть зробити питну воду непридатною для пиття, засмічувати річки та інші природні водоймища за течією стоків.
• Утворення тригалометанів, які надають канцерогенний вплив на людський організм. Саме вони сприяють зростанню ракових клітин. А кип'ятіння, найпростіший спосіб знезараження води, посилює ситуацію. У хлорованій рідині після нього утворюється діоксин - небезпечна отруйна речовина.
• Дослідження показують, що хлорована вода сприяє також розвитку захворювань судин, шлунково-кишкового тракту, печінки, серця, гіпертонії, атеросклерозу. Негативно позначається на стані шкіри, волосся та нігтів. Руйнує в організмі білок.

На сьогодні сучасною заміною є більш ефективний у знезараженні. Але суттєвий мінус – його потрібно застосовувати одразу на місці виробництва.

Озонування

Багато хто вважає найнадійнішим способом знезараження води саме озонування. Газ озон здатний руйнувати ферментну систему мікробної, вірусної клітини, окислювати деякі сполуки, що надають рідини неприємний запах.

Переваги методу такі:

• Швидка дезінфекція.
• Максимально безпечне для людини та навколишнього середовища знезараження.

При цьому у озонування є й низка недоліків:

• При неправильному дозуванні у води спостерігається неприємний запах.
• Надлишок озону сприяє посиленій корозії металу. Це стосується і водопровідних труб, і побутової техніки, посуд. Потрібно почекати періоду розпаду газу, перш ніж пускати воду по трубах.
• Досить дорогий у застосуванні метод – необхідні великі витрати електроенергії, складне обладнання, висококваліфікований обслуговуючий персонал.
• Газ у процесі виробництва токсичний та вибухонебезпечний. Належить до першого класу небезпеки.
• Після проведення озонування можливе повторне розмноження бактерій. Немає гарантії 100% очищення води.

Полімерні антисептики

Ще один популярний хімічний спосіб – використання полімерних реагентів. Найвідомішим на сьогодні є "Біопаг". Найчастіше його застосовують у громадських басейнах, аквапарках.

Переваги цього способу очищення та знезараження води:

• Не завдає шкоди здоров'ю людини та тварин.
• Не надає воді певного запаху, смаку або кольору.
• Досить простий у використанні.
• Не чинить корозійного впливу на метал.
• Не викликає алергічних реакцій.

Недоліки – може дратувати шкіру, слизову оболонку.

Інші хімічні способи

Які способи знезараження води можна назвати в даному випадку? Це кілька варіантів:

• Дезінфекція з допомогою іонів важких металів, йоду, брому.
• Знезараження за допомогою іонів благородних металів. Найчастіше використовується срібло.
• Використання сильних окислювачів. Найчастішим прикладом тут буде гіпохлорит натрію.

Фізичні методи

Сюди ставитимуться не хімічні способивпливу на мікроорганізми у рідині. Їх застосування найчастіше передує фільтрація і це видаляє зважені частинки, яйця глистів, значну частину мікробів, що знаходяться в рідині.

Найпоширеніші способи:

• Вплив ультрафіолетового випромінювання.
• Вплив ультразвуку.
• Кип'ятіння. Ефективний спосібзнезараження води у природних умовах.

Давайте розберемо кожен із них докладніше.

УФ-опромінення

Важливо розрахувати необхідну частку енергії, що впливає, на певний об'єм води. Для цього перемножують потужність випромінювання та час контакту з рідиною. Важливо попередньо визначити концентрацію мікроорганізмів в 1 мл води, кількість індикаторних бактерій (зокрема, кишкової палички).

Зазначимо, що УФ-промені згубно впливатимуть на мікроорганізми краще за хлор. Озон же за результатами очищення дорівнюватиме ефективності опромінення. УФ-промені впливають і на ферментний обмін, і на клітинні структури бактерій та вірусів. Що важливо, знищують вегетативні, спорові форми.

Переваги методу такі:

• Немає верхнього порога дози, оскільки подібне опромінення не утворює у воді токсичних сполук. Збільшуючи її, можна поступово досягти самих найкращих результатів.
• Відмінно підходить для індивідуального користування.
• Великий термін служби УФ-лампи – кілька тисяч годин.

Але є й недоліки:

• Немає наслідку заходу - щоб запобігти поверненню мікроорганізмів, воду слід знезаражувати періодично та систематично, не виключаючи встановлення.
• Кварцові лампичасом забруднюються відкладеннями мінеральних солей. Однак цьому легко перешкодити за допомогою звичайної харчової кислоти.
• Обов'язкове попереднє очищення води від зважених у ній частинок - екранізуючи промені, вони зводять "нанівець" весь процес.

Спосіб знезараження води в польових умовах за допомогою УФ-випромінювання продемонстровано на зображенні.

Ультразвук

Дія тут ґрунтується на кавітації. Так називається здатність низки звукових частот утворити порожнечі, що створюють велику різницюв тиску. Цей дисонанс призводить до розриву клітинних оболонок вірусів, бактерій, що веде до загибелі мікроорганізмів. Ефективність залежить від інтенсивності коливань звуку.

Такий метод мало поширений насамперед через свою дорожнечу. Потрібне певне обладнання, спеціально підготовлений персонал. Небезпечний ультразвук для бактерій тільки на певних частотах. Низькі хвилі, навпаки, здатні спричинити прискорення зростання кількості мікроорганізмів у воді.

Кип'ятіння

Найпростіший і найпоширеніший спосіб знезараження води в польових умовах - це, звичайно, кип'ятіння. Його популярність і загальновизнаність ґрунтується на багатьох факторах:

• Знищення в рідині практично всіх шкідливих мікроорганізмів - вірусів, бактерій та бактеріофагів, антибіотиків та ін.
• Доступність - необхідне джерело тепла, здатне розігріти воду до 100 градусів за Цельсієм, і жароміцна ємність.
• Не впливає на смакові якості рідини, її колір та запах.
• Усуває розчинені у воді гази.
• Відмінно бореться із жорсткістю рідини, пом'якшує її.

Комплексні способи очищення

Від простих способівзнезараження води перейдемо до комплексних, що є найефективнішими у ряді випадків. Наприклад, це поєднання УФ-опромінення та хлорування, озонування та хлорування (перешкода вторинному зараженню), безреагентні та реагентні методи.

У цю категорію часто відносять і фільтрування. Але з тією особливістю, що кожен осередок фільтра за розмірами має бути менше, ніж мікроорганізми, що відсіваються. А це означає, що її діаметр не повинен перевищувати 1 мікрон. Але в такий спосіб можна боротися лише з бактеріями. Проти вірусів застосовують більш мікроскопічні пори – з діаметром менше 0,1-0,2 мкм.

на сучасному ринкупопулярна система фільтрації під назвою "Пуріфайєр". Пристрій відрізняється тим, що використовує кілька систем фільтрації води, її знезараження. Деякі моделі можуть додатково охолоджувати воду до 4 градусів і нагрівати до 95 градусів.

Установка застосовна і в промислових, і офісних, домашніх масштабах. До водопровідній трубіїї досить просто приєднати пластиковим перехідником. Виробники запевняють, що придбання, підключення та робота "Пурифайєра" коштуватиме власнику дешевше, ніж доставка бутильованої води.

Інноваційні методи знезараження

Найновішими на сьогодні способами знезараження води будуть електрохімічний та електроімпульсний. на вітчизняному ринкувони використовуються в таких пристроях, як "Ізумруд", "Сапфір", "Аквамарин".

Їхнє функціонування засноване на роботі спеціального електрохімічного діафрагмового реактора, через який і пропускається вода. Він, у свою чергу, розділений металокерамічною мембраною, що здатна виробляти ультрафільтрацію на катодні та анодні зони.

У момент, коли в анодні та катодні камери подають струм, у них починають утворюватися розчини – лужний та кислотний. Потім – електролітичне утворення (інша його назва – активний хлор). Все це середовище характерне тим, що в ньому активно гине переважна кількість видів шкідливих мікроорганізмів. Також вона здатна руйнувати деякі сполуки, розчинені у рідині.

Продуктивність представлених апаратів переважно залежить від двох чинників: кількості робочих елементів та його конструкції. У якихось агрегатах використовуються католіти та аноліти (в основному в медичній сфері). Подібне знезараження називається ЕХА-технологією.

З нею, до речі, пов'язані багато помилок. Деякі виробники пристроїв заявляють, що оброблена в їхньому агрегаті вода стає цілющою і навіть чудодійною. Однак насправді вона лише очищується і знезаражується.

Електроімпульсне очищення - це пропускання через товщу води електророзряду. Ударна хвиля надвисокого тиску, світлове випромінювання, утворення озону – наслідок впливу. Це все згубно для мікроорганізмів, зважених у рідині.

Ми познайомилися з різними методамизнезараження води - простими та комплексними, традиційними та інноваційними, ефективними та безпечними для людини. Кожен з них має свої переваги та недоліки. Однак провідний фактор – нешкідливість для організму людини, навколишнього середовища.