Обеззараживание способ водоподготовки. обеззараживание воды

К важным параметрам воды относятся ее микробиологические показатели. Ранее мы уже писали о микроорганизмах, которые могут обитать в воде. Сегодня более детально остановимся на том, как предупредить их размножение и, соответственно, негативное воздействие.

Микроскопических обитателей водной среды по их воздействию можно разделить на две группы:

1. Бактерии, грибки и водоросли, которые вызывают обрастания трубопроводов, теплообменников, емкостей для хранения воды, деталей фильтров и пр. Они обычно попадают в воду из поверхностных источников и размножаются в благоприятных условиях.
2. Патогенные и условно патогенные микроорганизмы: вирусы, бактерии, грибки, яйца глистов, которые способны вызывать инфекционные заболевания у человека и животных.

Краткое содержание

Классификация методов обеззараживания Физические методы Кипячение Ультрафиолет Мембранные технологии Реагентные методы          Хлорирование          Озонирование          Неокислительные реагенты         Серебро Комбинированные методы

Методы обеззараживания воды классифицируются по принципу действия на:

• физические или безреагентные, где обеззараживание происходит благодаря воздействию физических факторов (кипячение, ультрафиолет, электролиз, обратный осмос);
• химические или реагентные методы, при использовании которых обеззараживание выполняется путем внесения в воду определенных реагентов (хлорирование, озонирование, использование неокислительных реагентов);
• комбинированные методы предусматривают сочетание обеих технологий, например ультрафильтрации и хлорирования.

На схеме ниже можно понять классификацию методов обеззараживания детальнее.

Обеззараживание без использования реагентов имеет свои преимущества. Главным преимуществом таких методов обычно является отсутствие вторичного загрязнения растворами дезинфектантов, но при этом все эти методы имеют один существенный недостаток — вода может быть вторично заражена микроорганизмами, поскольку методы не имеют пролонгированного эффекта.

Кипячение

Это, пожалуй, самый простой способ обеззаразить воду в домашних и полевых условиях. При воздействии повышенной температуры структура ДНК большинства патогенных микроорганизмов повреждается, и они не способны продолжать размножение. Кипячение эффективно против всех микроорганизмов, которые образуют споры.

Важно отметить, что для обеззараживания воду не просто нужно довести до кипения, а прокипятить ее в течение не менее пяти минут.

Преимущества:

• простота выполнения;
• отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании;
• эффективность относительно большинства патогенных микроорганизмов;
• помимо обеззараживания снижается уровень жесткости и мутности.

Недостатки:

• существенное возрастание энергопотребления при повышении объема воды;
• высокая длительность;
• возможность вторичного загрязнения.

Ультрафиолет

Еще с давних пор человечество знает о полезном действии солнечных лучей. Благодаря ультрафиолету, который является одной из составляющих спектра УФ-излучения, они способны разрушать структуру тимина в ДНК клеток микроорганизмов. В результате бактерии и вирусы теряют способность к размножению как в воде, так и в организме человека.

Самым примитивным исполнением УФ-обеззараживания воды является SODIS-метод. Вода, очищенная процеживанием от крупных механических частиц размером более 50 мкм, заливается в бутылки из PET (полиэтиленфталата), которые размещаются на поверхности под прямыми солнечными лучами.

 Главным недостатком данного метода является необходимость активного солнечного света. Он максимально эффективен в полосе между 35 градусами южной и северной широты, в таких широтах обеззараживание займет около шести часов.

При снижении интенсивности солнечного света возрастает длительность обеззараживания.

Приборы для обеззараживания воды производятся в форме цилиндрических механических трубок с излучателем в кварцевому рукаве. Вода поступает в корпус и тонким слоем обтекает рукав, вследствие чего просвечивается УФ-лучами и обеззараживается. Длина волны в большинстве таких приборов около 250 нм.

Сегодня такие устройства используются для превентивного обеззараживания как питьевой, так и хозяйственно-бытовой воды после систем комплексной очистки. Установка такого излучателя предупредит обрастание трубопроводов, деталей фильтра, стиральной машины и пр.

Преимущества:

• метод прост в использовании;
• не требует громоздкого оборудования;
• отсутствует необходимость в постоянном дозировании реагентов;
• не вносит в воду вторичное загрязнение в отличие от дезинфекции реагентами;
• низкое энергопотребление.

Недостатки:

• не эффективен против широкого спектра микроорганизмов, для загрязненных патогенами вод рекомендуются комбинированные методы;
• необходима регулярная замена излучателя;
• вода перед пропусканием через прибор должна быть очищена от механических частиц, которые способны снижать эффективность метода на 50%;
• отсутствие пролонгированного действия.

Обратный осмос и ультрафильтрация

Размеры пор мембран обратного осмоса в 4000 раз меньше самых маленьких бактериальных клеток и в 200 раз меньше вирусных частиц. Поэтому такие фильтры способны задерживать 100% микроорганизмов.

Технология используется преимущественно для очистки питьевой воды. Именно она является основой для бытовых фильтров, вендинговых автоматов, киосков разлива воды и даже производства продуктов питания и напитков.

Почитать об обратном осмосе более детально можно тут.

Преимущества:

• удаление 100% вирусов и бактерий;
• компактные размеры и высокая производительность;
• экологичность;
• удаление помимо микробиологических загрязнений других токсикантов: тяжелых металлов, органических веществ, хлора и пр.

Недостатки:

• довольно высокая стоимость технологии;
• большой объем сточных вод — от 20 до 70% выхода, в зависимости от размера мембраны и давления;
• отсутствие пролонгированного действия, что ограничивает использование воды непосредственно в точке получения. Или же вода требует комбинированного обеззараживания.

Ультрафильтрационная мембрана имеет довольно большие размеры пор, которые могут частично пропускать частицы вирусов, поэтому данный метод может использоваться только в комбинации с реагентами или ультрафиолетом.

Реагентные методы обеззараживания воды

Реагентное обеззараживание воды, как вы догадались, подразумевает под собой внесение в воду определенных веществ. Эти соединения делятся на две группы:

• Окислительные — разрушают клеточную структуру микроорганизма путем его окисления, при этом восстанавливаясь до менее активных соединений.
• Неокислительные — оказывают бактерицидное действие благодаря специфическим воздействиям на микроорганизмы, прекращая их размножение.

Ниже мы поговорим об основных методах обеззараживания, об их недостатках и преимуществах.

Хлорирование

Этот метод заключается во внесении в воду соединений, которые содержат активный хлор способный окислять микроорганизмы и органические вещества.

Ниже приведем основные хлорные дезинфектанты:

• Собственно хлорная вода — имеет хороший дезинфицирующий эффект, легко дозируется в воду. Недостатком являются повышенные требования безопасности при хранении.
• Гипохлорит натрия или кальция сегодня являются самыми распространенными реагентами. Производятся в форме гранулята, который растворяется в воде и дозируется в жидком виде. Их удобно транспортировать, но при этом они не эффективны против цист и при длительном времени хранения наблюдается значительное снижение эффективности.
• Соли хлоризоциануровой кислоты, которые используются преимущественно в технических целях для бассейнов, емкостей, систем вторичного водоснабжения, но иногда и для обеззараживания питьевой воды в полевых условиях. Препараты производятся в форме таблеток, удобны для транспортировки и хранения, обладают высокой эффективностью.
• Хлорамины используются на станциях централизованной водоподготовки, дозируются в воду в форме раствора. Преимуществом данного метода является длительное последействие, а недостатками — более выраженный запах и низкая эффективность реагента.
• Диоксид хлора — один из самых сильных хлорных окислителей, образует мало побочных продуктов, но получить его можно только в месте использования, поэтому не распространен в водоподготовке.
• Хлорная известь (смесь гипохлорита, хлорида и гидроксида кальция).

На сегодня хлорирование является самым распространенным методом обеззараживания воды. Это обусловлено высокой эффективностью хлора по отношению к 99% микроорганизмов и его длительным последействием.

 Это значит, что вода, которая подается в трубопровод, содержит небольшое количество хлора.

Он может окислять примеси, в том числе микроорганизмы, хлор, органические вещества, которые вызывают цветность воды.

Чем опасен хлор для человека?

Тут стоит говорить о двух факторах. Активный хлор, который вызывает хлорный запах воды из-под крана или в бассейне, имеет свойства подсушивать кожу и волосы, вызывать раздражение слизистых носа и глаз. Но при этом он быстро выделяется из воды при отстаивании и реальной опасности человеку не несет.

Но есть и скрытые последствия использования хлора, как дезинфектанта.

Это образование продуктов взаимодействия хлора с органическими веществами, которые находятся в поверхностных водах, микробиологическими обрастаниями на поверхности трубопроводов.

 Эти соединения имеют название тригалометаны — углеводороды, в которых один или несколько атомов замещено хлором. Самым распространенным загрязнителем вод является хлороформ (70 — 90% всех тригалометанов).

Токсичность таких соединений имеет два механизма:

• участвуя в метаболизме, хлорорганика способствует выделению токсикантов имеющих системное действие;
• во втором пути взаимодействия образуются свободные радикалы, которые как раз и обладают канцерогенным эффектом.

Исследования, которые многократно проводились на территориях разных стран, показывают корреляцию употребления для питья хлорированной воды с развитием онкологических заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Но проблема хлорорганики успешно решается благодаря даже самым простым магистральным угольным фильтрам.

Озонирование

Озон является сильным окислителем. Он эффективен против всех микроорганизмов, их спор. Но при этом не эффективен для удаления биоплёнки, соответственно, не подходит для обеззараживания емкостей и бассейнов.

Озон получается непосредственно в месте водоподготовки на специальных установках-озонаторах, которые содержат генератор озона, колонну для растворения и взаимодействия его с водой и механический фильтр для удаления окисленных частиц. На рисунке приведена схема процесса.

Вследствие взаимодействия озона с водой образуются альдегиды, кетоны, органические кислоты, которые тоже обладают токсичным действием. Поэтому после озонирования также необходимо использование фильтров с активированным углем.

Преимущества:

• высокая эффективность по отношению ко всем микроорганизмам;
• отсутствие тригалометанов, как продуктов взаимодействия;
• удаляет посторонние вкусы и запахи.

Недостатки:

• требует дорогостоящего оборудования;
• высокие требования к технике безопасности и обучению персонала;
• образование вторичных продуктов, токсичных для человека.

Неокислительные реагенты для очистки воды

Это сложные органические соединения, которые способны повреждать клеточную структуру микроорганизмов и приводить к неспособности их размножения.

Такие реагенты применяются в основном для обеззараживания водопроводов, хозяйственно-бытовых вод, реже питьевой, поскольку такие реагенты, как и производные хлора, нужно удалять с помощью активированного угля непосредственно перед применением воды.

Преимущества:

• высокая эффективность по отношению к микроорганизмам, в том числе биоплёнке;
• отсутствие неприятных запахов;
• удобна форма для транспортировки и хранения.

Недостатки

• недостаточно изученные воздействия на человека и, как следствие, необходимость удалять избыток реагента из питьевой воды;
• невозможность сочетать многие реагенты с мембранами.

Использование серебра и других металлов

С давних пор серебро использовалось как дезинфицирующий реагент, при этом воду наливали в серебряные сосуды. Сегодня доказано, что такой метод дезинфекции не эффективен. Определенные результаты дает внесение в воду ионного серебра, а также других металлов, например, меди и олова.

 Но при предельно допустимых концентрациях (ПДК) время обеззараживания достигает не менее двух часов. Также отмечается, что серебро не эффективно против цист, большинства бактерий и вирусов.

Сегодня растворы серебра иногда дозируют в питьевую воду, чтобы уменьшить биологические обрастания тары и оборудования.

Комбинированные методы обеззараживания воды

В ходе такой дезинфекции предусматривается сочетание разнообразных методов для повышения общей эффективности.

Например, ультрафильтрация обеспечивает удаление бактерий и большинства органических примесей.

При этом обеспечивает высокий уровень прозрачности воды, что позволяет окончательно обеззаразить воду от вирусов, используя ультрафиолет.

 Также эффективно применение хлора для такой воды, поскольку низкое содержание органики обеспечивает низкое содержание хлорорганических соединений, опасных для человека.

Мы рассказали все, что знали о технологиях обеззараживания воды. Если у вас остались вопросы, вы можете задать их в х.

Способы обеззараживания воды

Качественная, чистая вода является необходимостью для различных хозяйственных и производственных процессов. Если в ней имеются различные болезнетворные бактерии и вирусы, такая жидкость становится непригодной, а зачастую и опасной для здоровья человека.

Обеззараживание воды – удаление из исходной жидкости вредных вирусов и бактерий, способных вызывать инфекционные болезни.

Способы очистки зависят от степени загрязненности воды, а также условий, в которых будет применяться очищенная жидкость (например, в фармакологии, либо в промышленности).

Степень зараженности питьевой воды определяется бактериологическим анализом, который помимо общего количества бактерий показывает также число индикаторных бактерий группы кишечной палочки (сокращенно БГКП) на 1 мг воды. Бактерии E.

coli (основная разновидность БГКП) позволяют выявить фекальные загрязнения. Согласно нормам СанПиН, общее допустимое число данных бактерий может составлять до 50. Показатель зараженности определяется коли-индексом, сообщающим содержание  E.

coli на 1 л воды.

Способы обеззараживания воды

Основными способами удаления вирусов и бактерий из питьевой воды являются:

• химический, предполагает использование специализированных химических растворов с биологически активными веществами, ионизации. При реагентном обеззараживании необходимо придерживаться точных доз химических веществ и времени их реакции.
• физический, производится путем использования ультрафиолетового излучения. Исходную жидкость сначала очищают от механических примесей с помощью соответствующих фильтров, далее удаляют микроорганизмы, гельминты, а затем применяют методики обеззараживания.
• комбинированный, предполагает использование сразу реагентных и безреагентных методов.

Хлорирование воды

К плюсам метода можно отнести последействие хлора. Процессы повторного разрастания бактерий и вирусов останавливаются при невысоком содержании хлора в воде, который не вреден для человека.

Особенности хлорсодержащих реагентов

Достаточно высокими бактерицидными характеристиками отличается диоксид хлора. В процессе использования он не выделяет хлорорганические соединения, повышает общие показатели качества воды. В отличие от хлора, вещество безопасно при перевозке, а раствор готовится непосредственно перед применением.

Другие содержащие хлор реагенты: гипохлорит кальция и натрия, хлорная известь также обеспечивают более безопасное обеззараживание воды. Однако вещества предполагают применение значительных объемов раствора (в пять раз больше, чем раствора хлора), но длительное хранение невозможно в виду того, что хлорсодержащие реагенты подвергаются разложению с уменьшением количества действующего вещества.

Метод озонирования

Если подвергать воду обеззараживанию способом озонирования, то возможно образование неприятного запаха жидкости. Данные явления могут возникать в следствии выделения кислорода, неблагоприятно воздействующего на клетки микроорганизмов — происходит их окисление.

Исходя из анализа воды и сделанных выводов о количестве загрязнений в исходной воде, определяется нужная доза озона для обеззараживания, как правило, его количество мало.

Превышение этих норм может вызвать появление неприятного запаха, а также возможность повреждения деталей системы неблагоприятной коррозией.

Озонирование позволяет получить постоянные качественные показатели. При соблюдении всех норм и требований к процессу обеззараживания воды озонированием можно наблюдать хорошие и допустимые показатели содержания органики в итоговой воде и желаемое отсутствие продуктов, содержащих токсины, в ней.

Озонирование подходит для использования при централизованном водоснабжении, обеззараживания сточных вод на промышленных предприятиях, жилищно-коммунальных объектах, сельскохозяйственных производствах, так как требует значительного количества электричества, квалифицированного обслуживания, специального оборудования.

В сравнении с методом хлорирования, озонирование экологично, но требует больших затрат и имеет непродолжительное действия.

Ультрафиолетовое обеззараживание воды

Технология способа предполагает использование специальных ламп с УФ-излучением. Если же рассмотреть саму конструкцию установки, то можно заметить ее простоту и в то же время надежность. Основу системы составляют ультрафиолетовые лампы, которые размещены в металлических трубках. Неотъемлемой частью установок является наличие кварцевых чехлов куда помещаются сами лампы.

Если говорить о принципе работы, то можно заметить его простоту и быструю скорость достижения необходимого качества воды. Так, вода попадает в металлический корпус, где омывает именно кварцевый чехол, не соприкасаясь с самой лампой. Внутри корпуса она получает необходимую дозу облучения ультрафиолетовыми лучами.

УФ-лучи удаляют самые мельчайшие образования и бактерии, при этом состав, по показателям полезных и нужных веществ, остается неизменным. Выделение ядовитых веществ в следствие применения бактерицидных ламп не происходит, что способствует безвредному увеличению дозы облучения.

Метод подходит и для частного, и для промышленного применения, поскольку отличается простотой в обслуживании и довольно невысокой стоимостью.

Так как особенности системы водоснабжения на разных объектах индивидуальны, обычно для качественного комплексного обеззараживания воды требуется применение комбинированных вариантов.

Например, широко применяется УФ-стерилизация или озонирование с периодическим хлорированием.

Для максимально точного подбора фильтрующих устройств, требуется проведение предварительного анализа воды на содержание болезнетворных вирусов других всевозможных  примесей.

Достоинства и недостатки способов обеззараживания воды

Использование же озонирования, как основополагающего метода обеззараживания, так же не эффективно и имеет ряд ограничений. Например, данные системы требуют больших затрат как на ее приобретение, так и на обслуживание. Все это обусловлено высокой техникой безопасности при эксплуатации установок.

Повышенные требования применимы и к рабочему персоналу, здоровье которых напрямую зависит от их квалификации и условий безопасной работы. Необходимость приобретения дорогостоящего оборудования обусловлена тем, что соединения озона с кислородом вызывают явление коррозии и подвергают системы ей.

Таким образом, самым надежным, используемым и доступным способом обеззараживания воды является обработка ультрафиолетом. Данные установки практически не имеют недостатков, при этом имея ряд полезных и немаловажных достоинств.

Так, например, УФ-обеззараживатели эффективно удаляют различного рода микроорганизмы, более того, они предотвращают дальнейшее их образование и размножение. Большим плюсом систем является способность сохранять без изменений физико-химический состав воды.

Требования к персоналу не высоки и нет специальных условий безопасности. Не наблюдается выделение побочных продуктов обработки. Отсутствие больших объемов реагентов и систем их хранения также относится к плюсам данных систем.

И основополагающим достоинством как для производственных нужд, так и для частного использования, является соответствие таких показателей как цена и качество.

Специалисты компании Diasel помогут подобрать индивидуальные средства обеззараживания воды для вашего дома или производственного сооружения, проведут установку оборудования, станций очистки «под ключ». Данные услуги предоставляется не только по Москве и области, но и по любым другим регионам РФ.

Термический метод обеззараживания воды. Очистка и обеззараживание воды

Вода является неотъемлемой часть нашей жизни. Ежедневно мы выпиваем определенный объем и часто даже не задумываемся о том, что обеззараживание воды и ее качество важная тема.

А зря, тяжелые металлы, химические соединения и болезнетворные бактерии способны вызвать необратимые изменения в человеческом организме. На сегодняшний день гигиене воды уделяется серьезное внимание.

Современные методы обеззараживания питьевой воды способны очистить ее от бактерий, грибков, вирусов. Они придут на помощь и в том случае, если вода плохо пахнет, имеет посторонние привкусы, цветность.

Способы очистки, обеззараживания и улучшения качества питьевой воды

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

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

• химические;
• физические;
• комбинированные.

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

• химический;
• бактериологический;

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

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

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

Химические методы обеззараживания питьевой воды

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

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

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

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

Хлорирование

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

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

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

В процессе обработки воды возможны следующие способы хлорирования: предварительное и конечное.

Предварительное хлорирование применяют максимально близко к месту забора воды, на данном этапе использование хлора не только обеззараживают воду, но и способствуют удалению ряда химических элементов, в том числе железа и марганца.

Конечное хлорирование – последний этап в процессе обработки, во время которого происходит уничтожение вредоносных микроорганизмов посредством хлора.

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

Хлорирование, как и другие методы, наряду с достоинствами имеет и свои минусы. Попадая в организм человека в избытке, хлор ведет к проблемам с почками, печенью, ЖКТ.

Высокая коррозионная активность хлора влечет быстрый износ оборудования. В процессе хлорирования образуются всевозможные побочные продукты.

Например, тригалометаны (соединения хлора с веществами органического происхождения), способны вызвать симптомы астмы.

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

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

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

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

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

Диоксид хлора оказывает бактерицидное воздействие, практически не загрязняет воду. В отличие от хлора не образует тригалометанов.

Основная причина, которая тормозит его использование – высокая взрывоопасность, что затрудняет производство, транспортировку и хранение. В настоящее время освоена технология производства на месте применения. Уничтожает все виды микроорганизмов.

 К недостаткам можно отнести способность образовывать вторичные соединения – хлораты и хлориты.

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

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

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

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

При распаде реагент преобразуется в кислород, который насыщает организм человека на клеточном уровне. Быстрый распад озона в то же время является и недостатком данного метода, поскольку уже через 15-20 мин.

после процедуры, вода может подвергнуться повторному заражению. Существует теория, согласно которой при воздействии озона на воду, начинается разложение фенольных групп гуминовых веществ.

Они активируют организмы, который до момента обработки находились в спячке.

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

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

Озонирование воды возможно с помощью системы, состоящей из:

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

  Методы выживания в лесу. Выживание в лесу

Олигодинамия

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

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

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

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

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

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

Полимерные реагенты

Использование полимерных реагентов – современный метод обеззараживания воды. Он значительно выигрывает у хлорирования и озонирования за счет своей безопасности.

Жидкость, очищенная полимерными антисептиками не имеет вкуса и посторонних запахов, не вызывает коррозию металла, не воздействует на организм человека. Данный метод получил распространение в очистке воды в бассейнах.

Вода, очищенная полимерным реагентом, не имеет цвета, постороннего вкуса и запаха.

Иодирование – метод обеззараживания, использующий иодсодержащие соединения. Дезинфицирующие свойства йода известны медицине с давних времен.

Несмотря на то, что данный метод широко известен и неоднократно предпринимались попытки его использования, использование йода в качестве дезинфектора воды популярности не приобрело.

Данный метод имеет существенный недостаток, растворяясь в воде, он вызывает специфический запах.

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

Физические методы обеззараживания воды

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

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

Все большую популярность среди методов обеззараживания воды набирает применение УФ-излучения.

В основе методики лежит тот факт, что лучи, длина волны у которых 200-295 нм, могут убивать патогенные микроорганизмы.

Проникая сквозь клеточную стенку, они воздействуют на нуклеиновые кислоты (РНД и ДНК), а также вызывают нарушения в структуре мембран и клеточных стенок микроорганизмов, что ведет к гибели бактерий.

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

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

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

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

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

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

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

Ультразвуковое обеззараживание

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

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

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

Термическая обработка воды

В домашних условиях термический способ очистки воды – всем известное кипячение. Высокая температура убивает…

Как может быть построена система обеззараживания воды

Что такое обеззараживание воды и чем оно отличается от очистки? Чтобы ответить на этот вопрос нужно разобраться, для чего проводят обеззараживание. Как известно, именно вода, которую не очищали от бактерий, содержит микробы болезней, которые через нее передаются.

Перечень весьма внушителен и шокирует своим содержанием: гепатит А, дизентерия, холера, брюшной тиф, трахома, и, к сожалению, многие другие. Обеззараживание, направлено на уничтожение вирусов, вызывающих эти болезни.

Ведь «80% своих болезней мы выпиваем» – это выражение гениального микробиолога Пастера дает ясно понять, что множественные болезнетворные микроорганизмы, обитающие в воде, опасны для здоровья людей.

Риски от употребления необработанной воды

Плохое качество воды может стать причиной многих заболеваний, которые делятся на такие категории:

• кожные заболевания, возникающие при использовании зараженной воды для купания, умывания – проказа, трахома;
• болезни от насекомых, разносчиков болезней, обитающих в воде – желтая лихорадка, малярия;
• болезни от моллюсков, разносчиков инфекций, обитающих в водоемах – ришта, шистосоматоз;
• болезни, непосредственно от самой зараженной воды – гепатит А, полиомиелит, дизентерия, тиф и другие.

К огромному сожалению, на нашей планете, практически половина жителей имеют заболевания, полученные из-за плохого качества воды. А около трех миллиардов населения вообще не имеют возможности пользоваться чистой питьевой водой.

Более двадцати городов России имеют очень высокий уровень опасной экологии – Ангарск и Уфа, Челябинск и Магнитогорск, Кемерово, мегаполисы — Москва и Питер. Этим городам присущи: загрязненная вода, земля, воздух.

Развитое промышленное производство, нефтедобыча загрязняют окружающую среду.

Важно! Мы знаем, как кардинально изменить ситуацию и вносим свой вклад постоянно. На счету компании «Новое место» уже тысячи организованных систем водоочистки, включающих кроме прочего технологические решения по обеззараживанию воды.

Методы обеззараживания воды

Очистка от бактерий проводится промышленным и индивидуальным способом. Индивидуальный (или домашний) самый простой, давно проверенный — с помощью кипячения. У обеззараженной, таким образом, жидкости улучшается качество, но вкус практически не меняется.

Контроль уровня заражения воды проводят с помощью бактерий группы кишечной палочки. Соответственно ГОСТу 2874-82 300 мл воды может содержать одну палочку. Почему именно эти бактериальные микроорганизмы были определены индикатором оценивания качества воды?

• Во-первых, они безвредны и только помогают контролировать загрязненность.
• Во-вторых, если вода содержит кишечные палочки, значит, жидкость загрязнена фекалиями.
• В-третьих, в кишечниках всех теплокровных определено их наличие.
• В-четвертых, присутствие палочки в воде, определить легче, чем других бактерий.  

Промышленное обеззараживание

Обеззараживание воды в промышленных масштабах, представлено химическими (реагентными), физическими (безреагентными) и комбинированными способами.

Реагентные

Предполагается обеззараживание питьевой воды с помощью добавления в нее реагентов (хлор и его соединения, ионы серебра, йод, озон, марганцовка), губительно воздействующих на вредные микроорганизмы. Основное в таком методе – точно рассчитанное количество реагента.

Чтобы достичь определенного эффекта, расчетную «порцию» химических добавок увеличивают, чтобы гарантированно были уничтожены вредоносные микроорганизмы и по истечению некоторого времени после очистки поддерживался качественный состав воды.

Обеззараживанию подвергают ту воду, которая прошла все предварительные стадии очищения, такие как, коагуляция, осветление, фильтрация.

1. Одним из распространенных химических методов обеззараживания воды остается хлорирование. Это самый эффективный, не требующий дорогостоящего и сложного оборудования, метод с использованием дешевого реагента (газообразного или жидкого хлора). Особое преимущество хлорирования в том, что при правильном расчете дозы реагента плюс небольшая добавка — микроорганизмы повторно не развиваются.
2. Хлор, как и другие токсичные вещества, предполагает обязательное соблюдение правил безопасности их транспортировки и хранения. На сегодняшний день, диоксид хлора, обладая неоспоримыми положительными качествами, как обеззараживатель воды, уступает хлору в цене и использовании достаточно сложного оборудования.
3. Иногда, утечка токсичного хлора, становится препятствием к его использованию во время очистки воды. Тогда, на помощь приходит гипохлорит натрия. Его получают электролизом раствора соли (поваренной). Установка обеззараживания воды способом прямого электролиза очищает до 5 тонн за сутки.
4. Еще один химический способ – озонирование. Его преимущество в комплексной очистке (обеззараживание, обесцвечивание, дезодорацию, улучшение вкуса). Природные свойства жидкости, под воздействием озона, не меняются.  
5. Будучи сильнейшим окислителем, он уничтожает микроорганизмы в 18, а споры бактерий в 500 раз быстрее хлора. Несмотря на то, что озон является токсичным газом, и предельно допустимая концентрация его в воздухе помещения не может превышать 0,001 мг на 10 литров, он не опасен при передозировке в очищаемой воде. Буквально, через короткий промежуток времени, он превращается в кислород.
6. Серьезными преимуществами озонирования против хлорирования является то, что при озонировании водная среда не приобретает никаких сторонних запахов и вкуса, а процесс не подвержен воздействию влажности, температуры и др.

Физические

Достаточно распространенный способ – ультрафиолетовыми лучами (УФ). Проведенные опыты показали, что УФ лучи действуют разрушительно на ДНК вирусных микроорганизмов, не позволяя им развиваться. Наиболее эффективен процесс на прозрачной очищенной воде, так как различные примеси не дают лучам проникнуть в толщу воды.

Бактерицидная установка для обеззараживания воды представляет собой корпус с двумя патрубками (для входа и выхода жидкости), ламп, отражателя, защитных кожухов, препятствующих контакту ламп с водой, системы управления.

Такая установка обеззараживания воды цена, на которую устроит даже самых привередливых покупателей (от $130), может быть приобретена самостоятельно.

Если вы обратитесь в компанию «Новое место», наши специалисты, с удовольствием, вам ее доставят и помогут с монтажом.

Такая система обеззараживания воды нашла применение в водоподготовке загородных домов, учебных, лечебных, дошкольных учреждений.

Но, к сожалению, результаты опытов не в полной мере удовлетворили придирчивых микробиологов. Они посчитали, что одной этой системы не достаточно для качественной очистки воды от бактерий и вирусов.

Комби

В системах водоподготовки объектов, запитанных крайне некачественной водой, применяются комбинированные способы обеззараживания воды, в которых, совместно с УФ установкой, применяют химические реагенты. Такая очистка обеззараживание питьевой воды, позволяет получить продукт высокого качества при наименьших затратах.

Индивидуальные средства

Таблетки

Люди, которые своим хобби считают рыбалку, походы в горы, а также, любители загородных выездов на природу, иногда сталкиваются с ситуацией, что по близости вроде бы и есть вода, но ее качество сомнительное. Тогда и приходят на помощь индивидуальные средства обеззараживания воды в виде таблеток. Любые средства, которые используются для очистки воды, должны отвечать санитарным требованиям.

• Безопасны для здоровья человека.
• Не ухудшают природные свойства жидкости.
• Обладают быстрой растворимостью.
• Имеют антибактериальные свойства.
• Их химический состав не должен воздействовать на тару.
• Срок хранения – более года.

Современная химическая промышленность выпускает хлорсодержащие и йодные таблетки. Как определить, какие наиболее эффективны? Если содержание хлора в таблетке от 4 мг, то ее качество отменное, если меньше 1 мг – очень плохое.

Качественные таблетки – «Хлор-дехлор», «Пурипшбс», «Септолит», «Аквасепт», «Экобриз». Например, для обеззараживания воды с помощью «Пантоцида» – достаточно одной таблетки на 4,5 л воды. При очень сильном загрязнении берут 1-2 таблетки на 0,5 л воды.

Йодные таблетки не так эффективны, как хлорсодержащие, из-за их способности изменять природные свойства воды.

Совет для любителей путешествовать. Если закончилась питьевая вода, а таблеток для очистки другой нет, возьмите обычный йод. На один литр воды используйте пару капель (не больше), и через полчаса, воду можно употреблять, даже если первоначальный ее состав был очень сомнительного качества.

Приспособления

Кроме обеззараживателей в форме таблеток, существуют устройства с теми же функциями.

• «Родник» – известное приспособление для очистки вод от вирусов, вредных бактерий. Представляет собой трубку небольшого диаметра, через которую можно употреблять даже воду из болота.
• «Турист» – название говорит само за себя. Можно брать в путешествие и не переживать за качество воды, которую приходится пить. Представляет собой – пакет из полиэтилена с фильтром. Требует предварительной обработки воды йодом – 2 мл растворяется в 0,5 л жидкости.
• «Овод» – удобное приспособление – фильтр с двойной очисткой. Первоначально воду обрабатывают «Аквасептом» – 1 таблетка на 1 л воды, затем пропускают через фильтр.

Чем лучше качество потребляемой воды, тем лучше внешний вид и здоровье внутренних органов человека. Потому, такой процесс, как обеззараживание, просто необходим для воды, употребляемой в пищу и проведения гигиенических процедур.