Знезараження води: таблетками, сріблом, ультрафіолетовим випромінюванням, йодом, марганцівкою, гідрохлоритом натрію, найкращі методи, встановлення. Огляд ефективних засобів для очищення води.

Для знезараження води на водопроводах використовуються різні фізичні та хімічні методи.

Фізичні (нереагентні) методизнезараження води: кип'ятіння, обробка ультрафіолетовим (УФ) опроміненням, вплив ультразвуковими хвилями, струмами високої частоти, гамма-променями- застосовуються залежно від конкретних цілей та умов обробки води. Нереагентні методи знезараження мають переваги перед реагентними: вони не змінюють хімічного складуводи, що не призводять до утворення токсичних речовин, не погіршують органолептичних властивостей води, мають широкий діапазон бактерицидної дії, т.к. діють безпосередньо структуру мікроорганізмів.

Найбільше застосування на водопровідних станціях має метод знезараження води ультрафіолетовими променямиіз довжиною хвилі 200-275 нм; максимум бактерицидної дії УФ-променями знаходиться в діапазоні хвиль 260 нм. УФ-опромінення води спричиняє швидку загибель вегетативних форм, вірусів, спор мікроорганізмів, у тому числі стійких до хлору.

При місцевому водопостачанні найбільш надійним методом знезараження води є кип'ятіння. В результаті кип'ятіння протягом 3-5 хв гинуть всі наявні у воді мікроорганізми, а після 30 хв вода стає стерильною (гинуть суперечки бацил).

До хімічних (реагентних) методіввідносяться хлорування, озонування та обробка води іонами срібла. Найбільш поширеним методом до цього часу є обробка води з'єднаннями хлору: газоподібним хлором Cl2, двоокисом хлору ClО2, хлорним вапном Са (ОСl)2 · СаО · Н2О, гіпохлоритом кальцію Са (ОСl)2, хлорамінами. У всіх випадках при контакті цих хлорсодержащих сполук з водою виділяється хлорновата кислота, яка частково дисоціює у воді з виділенням гіпохлоркатіону ОСl і хлоріону Сl:

Cl2 + H2O → HOCl + HСl;

HOCl → OСl‾ + H +; OСl‾→Cl‾ + O.

Знезаражуючу дію надає гіпохлорид-іон OСl‾ та недисоційована хлорноватиста кислота та розглядаються як «активний хлор». Бактерицидний ефект активного хлору пов'язують з його окисною дією на клітинні ферменти, що входять до складу бактеріальної клітини, і насамперед на SH-групи клітинної оболонки бактерій, що регулюють процеси дихання та розмноження. При знезараженні води хлором можуть застосовуватися різні способи хлорування води: нормальне хлорування (хлорування з хлорпотреби), хлорування з преаммонізацією, хлорування з урахуванням точки перелому, перехлорування. На великих водопроводах для хлорування застосовують газоподібний хлор, що надходить у сталевих балонах або цистернах у зрідженому вигляді. Зазвичай, використовується метод нормального хлорування, тобто. метод хлорування з хлорпотреби.Важливе значення має вибір дози, що забезпечує надійне знезараження. При введенні реагенту хлору у воду основна його кількість (більше 95%) витрачається на окислення органічних і легко окисляючих (солі двовалентного заліза і марганцю) неорганічних речовин, що містяться у воді, і 2-3% від загальної кількості хлору - на бактерицидну дію. Кількість активного хлору в міліграмах, яке при хлоруванні води взаємодіє з органічними речовинами та деякими солями, а також йде на окислення та знезараження мікроорганізмів в 1 л води протягом 30 хв, називається хлорпоглинальністю. Хлорпоглинання води визначається експериментально шляхом проведення пробного хлорування, тому що її кількість залежить від ступеня забруднення води. Поява у воді залишкового активного хлору свідчить про завершення процесу хлорування води і є непрямим показником її безпеки в епідеміологічному відношенні. Присутність залишкового активного хлору концентраціях 0,3-0,5 мг/л є гарантією ефективного знезараження. Крім того, наявність залишкового хлору необхідне для запобігання вторинному забруднення води у водопровідній мережі. Хлорпотреба води - це загальна кількість активного хлору в міліграмах, що забезпечує достатній ефект знезараження води та визначається хлорпоглинанням води та наявністю залишкової кількості активного хлору (0,3-0,5 мг/л) у воді. Хлорування води методом нормального хлорування найбільш прийнятно при централізованому водопостачанні, т.к. невеликі кількості залишкового хлору не змінюють органолептичних властивостей води (смак та запах) та не вимагають подальшого дехлорування.

Хлорування з переамонізацієюзастосовується для знезараження води, забрудненої промисловими стічними водами з присутністю фенолсодержащих органічних сполук, які при реакції з вільним хлором утворюють хлорфеноли, навіть у мізерних кількостях, що надають воді сильний аптечний запах. При цьому способі вода спочатку обробляється розчином аміаку, а через 0,5-2 хв хлорується, внаслідок чого відбувається утворення хлорамінів, що не мають неприємних запахів. Залишкова кількість активного хлору у воді після знезараження її хлорамінами в силу слабшої дії хлорамінного хлору має бути вищою, ніж вільного, і становити не менше 0,8-1,2 мг/л.

При неможливості експериментального визначення хлорпоглинання води використовується метод перехлорування.Перехлорування проводять надлишковими дозами хлоруючого препарату на основі оцінки типу та стану джерела водопостачання, якості очищення води та епідемічної ситуації у зоні обмежень навколо джерела водопостачання. Знезараження води підвищеними дозами хлору застосовується зазвичай у польових умовах, особливо при незадовільних органолептичних властивостях води або несприятливому санітарно-топографічному стані території навколо вододжерела, а також за наявності випадків інфекційних захворюваньв районі. Доза активного хлору для перехлорування вибирається так, щоб свідомо перевищити хлорпоглинання води та забезпечити надмірну кількість залишкового хлору. Це дозволить скоротити час контакту хлору з водою до 10-15 хв влітку та до 30 хв узимку. Для знезараження води підвищеними дозами порівняно чистої води доза активного хлору зазвичай вибирається близько 5-10 мг/л, для більш забруднених вод з високою кольоровістю та низькою прозорістю використовується доза в 10-20 мг/л, при сильному забрудненні води та незадовільній санітарно-епідемічній. обстановці використовується доза 20-30 мг/л і більше.

Перехлорування застосовується для дезінфекції шахтних колодязів при спалаху кишкових інфекцій у населеному місці, потраплянні у воду колодязів стічних вод, фекалій, трупів тварин та ін. або з профілактичною метою після закінчення будівництва колодязя, після його чищення або ремонту. Для цього зазвичай використовується 100-150 мг активного хлору на 1 л води з наступним перемішуванням і відстоюванням протягом 1,5 -2-6 год і відкачуванням води до зникнення різкого запаху хлору. При знезараженні води методом перехлорування зазвичай застосовується хлорне вапно, необхідна кількість якого обчислюється виходячи з наміченої дози активного хлору та відсоткового вмісту активного хлору в вапні. Оскільки вміст залишкового хлору при перехлоруванні може набагато перевищувати допустимі дози і вода набуває неприємного смаку і запаху, необхідно видалити надлишок хлору, тобто дехлорувати воду. Для цього зазвичай застосовується 0,01 н розчину гіпосульфіту натрію або фільтрація води через активоване вугілля.

Недоліками методу хлоруванняє погіршення органолептичних властивостей води, утворення у воді токсичних речовин (хлорорганічних сполук, діоксинів, хлорфенолів), тривалий час контактування води з хлором та складність підбору дози при хлоруванні нормальними дозами. Крім цього, бактерицидна дія хімічних реагентів поширюється не на всі форми мікроорганізмів. Проте висока ефективність і технологічна надійність роблять метод хлорування найпоширенішим у практиці питної води як нашій країні, і там.

Іони срібламають виражену бактеріостатичну дію. Введення навіть незначної кількості іонів срібла призводить до інактивації ферментів протоплазми бактеріальних клітин (олігодинамічний ефект), втрати здатності до розмноження та поступової загибелі. Срібло води може здійснюватися різними способами: фільтруванням води через пісок, оброблений солями срібла; електролізом води із срібним анодом протягом 2 год, що веде до переходу катіонів срібла у воду. Перевагою методує довге зберігання срібної води. Через високу вартість срібло застосовується для знезараження та консервації невеликих обсягів питної води у системах автономного життєзабезпечення. Метод не використовується для води з великим вмістом завислих органічних речовин та іонів хлору.

Озонуваннязасноване на окисленні органічних речовин та інших забруднень води озоном О3, що є сильним окислювачем. Бактерицидні властивості озону обумовлені присутністю у воді атомарного кисню та вільних короткоживучих радикалів НО2 та ОН, які утворюються при розкладанні озону у воді. Показником ефективності озонування є залишковий озон у воді (0,03 мг/л). Переваги методуполягають у тому, що озон покращує органолептичні властивості води та забезпечує надійне знезараження води за малого часу контакту – до 10 хв. Однак висока енергоємність процесу одержання озону ускладнює широке впровадження цього методу.

Спеціальні методиПоліпшення якості води, як правило, підземних джерел, через її високу мінералізацію застосовуються з метою видалення з неї деяких хімічних речовин і часткового поліпшення органолептичних властивостей. До спеціальних методів обробки питної води відносяться: дезодорація, пом'якшення, опріснення, знезалізнення, деконтамінація та ін. Дезодорація(усунення неприємних запахів) досягається рахунок обробки води окислювачами (озонування, великі дози хлору, марганцевокислий калій) чи фільтруванням через активоване вугілля. Пом'якшеннятвердої води (більше 20°жорсткості) досягається через іонообмінні смоли, завантажені катіонітами (катіонний фільтр) для обміну аніонів. Внаслідок цього відбувається обмін іонів кальцію та магнію на іони водню або натрію. Опрісненняводи, що містить надлишок мінеральних солей (наприклад, морської води або води в регіонах з високою засоленістю грунтів) здійснюється за рахунок її фільтрації спочатку через катіоніт, а потім через аніоніт, що дозволяє звільнити воду від усіх розчинених у ній солей. Крім цього, застосовується дистиляція з подальшим додаванням вапняних солей до нормальної концентрації, характерної для питної води, випарювання з подальшою конденсацією, виморожування, електродіаліз. Знезалізненняводи, що містить іона заліза, у концентрації, що перевищує ГДК (0,3 мг/л), проводиться рахунок її аерації шляхом розбризкування води у спеціальних пристроях - градирнях. Метод заснований на окисленні розчинних солей двовалентного заліза та утворенні нерозчинного у воді гідрату окису заліза, який потім беруть в облогу у відстійнику і затримується на фільтрі. Зниження вмісту радіоактивних речовин у воді (деконтамінація)здійснюється при застосуванні основних методів її очищення, за більш високого ступеня забруднення радіонуклеїдами воду фільтрують через іонообмінні смоли.

Використання спеціальних хімічних препаратів найкращий засібдля знезараження води. Таблетки ефективні та зручні у застосуванні. Існують препарати вітчизняного та зарубіжного виробництва, але всі вони діють за одним і тим же принципом. Достатньо розчинити кілька таблеток, і протягом 15-30 хвилин вода очиститься від шкідливих домішок, вірусів та інших небезпечних здоров'ю людини мікроорганізмів. Очищати таким способом можна як невелику кількість рідини, так і великий літраж. Таблетки для знезараження води в баку, колодязі працюють за таким же принципом, як і при очищенні питної води в невеликих ємностях, тільки концентрація речовини, що діє, набагато більша.

Застосування

Існують різні таблетки для знезараження води. Будь-який подібний засіб повинен мати такі властивості, як:

• Безпека здоров'ю людини.
• Якісне очищення.
• Висока міра розчинності.
• Висока швидкість дії.
• Відсутність осаду після розчинення.

Купуючи таблетки для знезараження води, необхідно завжди перевіряти термін придатності. Після його закінчення кошти втрачають свої властивості з очищення.

Оскільки всі таблетки містять у складі хімічні речовини, після очищення воду рекомендується прокип'ятити, а у разі вживання маленькими дітьми бути готовим до можливих проблем із кишечником.

Незважаючи на деякі недоліки, таблетки для знезараження питної води - зручний і ефективний спосібочищення. Вони не вимагають додаткових засобів для очищення, крім кип'ятіння. Розмір таблеток дозволяє брати їх із собою та використовувати в різних умовах. При цьому не потрібний тривалий час, таблетки діють швидко і утворюють мінімум сторонніх запахів та характерного смаку.

Види

Йодовані препарати добре знезаражують і мають високі показники ступеня очищення.

Деякі таблетки забезпечують очищення, зв'язуючи між собою шкідливі частки у питній воді. За рахунок цього утворюється осад, який надалі необхідно видалити.

Коли можна використати?

Таблетки для знезараження води використовуються як для дезінфекції так і в домашніх умовах при необхідності. За допомогою таблеток можна очищати воду для купання немовлят, промивання пошкоджених поверхонь шкіри та в інших випадках, коли потрібна рідина високого ступеня очищення та звичайного кип'ятіння недостатньо.

Існують спеціальні засоби, призначені для очищення води в походах, на природі, де виникає потреба у використанні таблетки для знезараження води для пиття.

Вода з колодязя може потребувати очищення у разі попадання стороннього предметаабо мертвої тварини в джерело. У такій ситуації також застосовуються таблетки для знезараження води, але процес очищення є більш трудомістким.

Знезараження води у поході

Існує безліч способів знезараження води у похідних умовах. Це різні фільтри, використання кори, хвойних гілок, солі, йоду та марганцівки. Найбільш зручним методом очищення є таблетки для знезараження води у поході. Як правило, однієї пігулки вітчизняного виробництва вистачає на 0,5-0,75 літра. Дезінфекція відбувається протягом 15-30 хвилин після розчинення препарату. Перед тим як пити воду, краще дати їй відстоятись або прокип'ятити. Якщо вода очищається за допомогою таблеток на основі йоду, то для нейтралізації присмаку можна використовувати додаткові препарати, які зазвичай продаються в комплекті.

Додавати пігулки в каламутну воду не можна, попередньо потрібно відфільтрувати її від глини, піску та інших сторонніх частинок. Фільтр для цього можна зробити самостійно із підручних засобів.

Недоліки методу очищення води за допомогою таблеток

Спосіб очищення питної води за допомогою спеціальних пігулок, крім низки переваг, має певні недоліки. Насамперед, регулярне використання таких препаратів не рекомендується. Активні хімічні речовини таблеток відносять до помірно небезпечних для здоров'я через їхню токсичність. Але при дотриманні всіх рекомендацій щодо дозування препарату таблетки можна використовувати з певною періодичністю без шкоди для організму людини.

Якщо взята з метою знезараження і містить багато домішок, то необхідні додаткові засоби очищення.

Людям, схильним до алергічним реакціямна хлор, використовувати деякі види пігулок для очищення води не можна.

Після використання більшості засобів залишається певний присмак хлору чи йоду залежно від основної речовини препарату.

Причиною забруднення стає попадання в неї сміття та бруду, трупів птахів та тварин, пролягання поряд з колодязем каналізації, стоку сільськогосподарських хімікатів із прилеглих полів, паводки, рясне танення снігу. При підозрі на наявність у колодязі хвороботворних мікробів проводиться знезараження питної води.

Способи знезараження

Дезінфекція води здійснюється трьома способами:

1. Фізичним
2. Хімічним
3. Комбінованим

Кожен із способів має кілька різновидів та особливостей застосування. Для очищення використовується планове знезараження або екстрене.

Хімічні методи

Якщо знищення хвороботворних мікробів використовуються хімічні речовини чи його сполуки, то кажуть, що застосовуються хімічні . До них відносяться:

• Обробка йодом – 3 краплі на літр
• Обробка марганцівкою – 1 г на відро.
• Використання алюмінієвих галунів
• Використання срібла чи кремнію
• Озонування
• Хлорування

Очищення колодязної води або дезінфекція свердловини проводиться хлоруванням та марганцівкою.

Використання хлору для знезараження

Хлорування води - найпоширеніший спосіб дезинфекції. Захід проводиться з використанням рідких, твердих або газоподібних форм хімічного елемента та його сполук.

Для знезараження застосовується:

1. Розчинений у воді хлор - формула хлорної води містить молекули хлору, хлорновату і соляні кислоти. Використовується для
2. Тверде з'єднання - хлорне вапно
3. Рідкий розчин для побутових потреб «Білізна» - проводиться натрію, що входить до

Щорічно проводиться повна дезінфекція колодязної води. Для її реалізації здійснюються такі етапи:

• Осушення колодязя
• Перевірка цілісності шахти, за необхідності її відновлення
• Дезінфекція шахти
• Дезінфекція дна
• Влаштування нового підсипання
• Дезінфекція води

Для цих цілей у магазині, який продає засоби для дезінфекції, купуються спеціальні хлорсодержащіе препарати. Якщо потрібно провести екстрене хлорування питної води, то використовується «білизна» або хлорне вапно.

Всі роботи з дезінфекції препаратами, що містять хлор, проводяться в респіраторі.

Знезараження організовується за такою схемою:

1. Коли відкачування води з колодязя закінчено, хлоркою чистяться його стінки. Для роботи зручно використовувати пульверизатор чи валик на довгій палиці. Підійде звичайна швабра, обмотана ганчіркою. Розчин можна наносити губкою. «Білізна» розлучається з розрахунку півлітра на відро
2. проводиться після того, як вона знову наповнила шахту. Використовується розчин «Білизни» - 1 літр на одне кільце або хлорне вапно - 200 г, які розведені холодною водою
3. Підготовлені засоби виливаються в колодязь, вода перемішується відром
4. Верх колодязя затягується плівкою, закривається кришкою
5. Дезінфекція колодязів займає 12-24 години, після чого вода кілька разів відкачується. Ознакою того, що її можна вживати, стане відсутність запаху хлорки з кранів.

Якщо використовується хлорка для дезінфекції, мікроби гарантовано знищуються, причому після обробки джерела бажано здати воду для проведення бактеріологічного аналізу.

Знезараження марганцівкою

Продезінфікувати колодязь можна марганцівкою. Обробка відноситься до щадних методів. Чайна ложка порошку розлучається відром води і виливається в колодязь. Свердловина відкачується 2-3 рази. На дно кладеться кремнієва крихта, поміщена в капронову сітку. Кремній дезінфікує воду.

Озонування

Дезінфекція води за допомогою озону дозволяє знищити будь-які хвороботворні мікроорганізми, що містяться у воді. Процес очищення не впливає на кислотно-лужні показники, не утворює додаткових солей, тобто не має побічних ефектів. Прилади для озонування встановлюються двома способами: після джерела та проходження грубої фільтрації або під раковиною.

Крім знезараження, обробка озоном дозволяє позбутися , марганцю, сірководню. Тверді фракції фільтруються вбудованим в озонатор. Пити воду після озонатора можна за 20-25 хвилин. За цей час озон встигне розкластися.

Установка озонатора - дороге підприємство, яке, крім грошових вкладень, вимагає ретельного контролю над роботою устаткування.

Застосування таблетованих засобів

При необхідності застосовуються такі таблетки для очищення води та колодязя, як "Акватабс", "Екобриз", "Септоліт". До їх складу входить хлор. Попередня дезінфекція шахти проводиться розчином із 4 таблеток на відро. Використовуються "Екобриз" або "Септоліт".

Через півгодини після очищення стін знезаражується вміст колодязя. Використовуються таблетки "Акватабс" з розрахунку 40 г на кубометр. Розчин заливається в колодязь, який щільно укутується плівкою та накривається кришкою. Через 6 годин перевіряється стан води. Якщо вона не пахне хлором, таблетки для знезараження води додатково додаються в кількості 10 г на кубометр. Через 4 години починається відкачування колодязя.

Для будь-яких видів очищення з використанням хлору рекомендується наступні два дні після обробки кип'ятити та відстоювати колодязну воду.

Інші методи хімічного очищення

Йод, срібло, кухонна сіль, алюмінієві галун використовуються для індивідуального очищення. Приготовлені розчини використовуються для пиття через півгодини після змішування води з будь-яким із засобів.

Фізичні способи очищення

Знезаразити воду можна такими способами:

• Кип'ятіння - проводиться протягом 10 хвилин, а для дуже брудної водипівгодини
• Фільтрування
• Ультразвук
• Ультрафіолет

Це фізичні методизнезараження води, серед яких особливої ​​уваги заслуговує ультрафіолетове очищення.

Установка УФ-систем для дезінфекції є одним із найперспективніших методів. У цьому приладі використовується лише дія світла за повної відсутності додаткових реагентів. Електронна система подачі налагоджена таким чином, що до знезаражувача води автоматично входить певна кількість рідини і автоматично його залишає після очищення.

Ультрафіолет згубний всім видів мікробів - вегетативних і спорових. Метод УФ-дезінфекції не має верхньої межі в дозі випромінювання, що встановлюється, тому вона підбирається для будь-якої концентрації хвороботворних мікроорганізмів.

За витратами метод стоїть між хлоруванням та озонуванням. Ультрафіолетові лампи для знезараження води з часом вигоряють. Їхнє обслуговування становить 10% на рік від вартості установки. Другим недоліком УФ знезаражувачів є можливість повторного забруднення вже очищеної води.

Використання УФ-променів для дезінфекції води є не єдиним способом їх застосування. Проводиться ультрафіолетове знезараження стічних вод, що запобігає забрудненню водоносного шару, що знаходиться близько до поверхні.

Комбіноване очищення

Дезінфекція – процес комплексний. Для досягнення найкращих результатів використовуються комбіновані методи очищення, тобто поєднуються фізичні та хімічні засоби. Фільтрування та озонування, ультрафіолетове опромінення з подальшою обробкою хлором та інші комбінації дозволяють провести якісне знезараження колодязної води.

Якщо вода погано пахне

Обов'язково слід звертати увагу на те, як пахне вода. Відсутність видимого забруднення не гарантує її чистоти. Неприємний запах із джерела води може розповісти багато про що:

• Якщо вода в колодязі пахне тухлими яйцями, то в ній є сірководень. З'єднання утворюється при гниючій органіці. Запах самостійно нікуди не дінеться, тому необхідно з'ясувати причину та позбутися його. Сірководень токсичний та небезпечний для здоров'я
• Якщо пахне болотом, то причиною є сірчаний колчедан. присутній у джерелах води, які живляться від жили, що розташована в межах торф'яного болота

Вживати воду із запахом сірки не можна - спочатку потрібно усунути причину запаху, тобто конкретний вид мікроорганізмів, що його викликає. Для ліквідації сірководню використовуються такі методи:

1. - молекули сірководню затримуються мембраною
2. Хімічний - очищення та знезараження води від сірководню проводиться гіпохлоритом натрію.
3. Аераційний - як окислювач використовується кисень з подальшою фільтрацією сірчаних фракцій, що випадають в осад

Бувають випадки, коли вода з джерела не має запаху, а ось вода з бойлера смердить. Причиною стають колонії мікроорганізмів, які оселилися всередині нагрівального приладу чи трубах. Проблема усувається дезінфекцією за допомогою хлорного вапна або прогрівання агрегату протягом ночі. Запах сірководню із бойлера перестане з'являтися, якщо прилад постійно використовується та гріється.

Чому вода гірка

Часто зіпсовані продукти мають гіркий смак, однак причина поганого смаку лежить в іншій області. Мікроорганізми не мають до цього жодного стосунку. Гірка вода у колодязі буває через її надмірну жорсткість. Магнієві та кальцієві солі, які присутні у джерелі у великих кількостях, загрожують утворенням каменів у нирках, зіпсованим волоссям, пошкодженою шкірою. Вода стає жорсткою під час проходження через вапнякові породи. Очищення води із свердловини від вапна проводиться такими способами:

• Фільтрування за допомогою зворотноосмотичної мембрани
• Іонозамінний метод витягує сполуки кальцію та магнію, залишаючи їх на спеціальній смолі фільтра.
• Настільний фільтр-глечик пом'якшує воду пропусканням через вугільний порошок
• Кип'ятіння залишає солі на стінках електроприладів

Дезінфекція та очищення колодязя допомагають повернути, зберегти або покращити якість води, що використовується. Постійний контроль необхідний для запобігання тяжким захворюванням та повільному отруєнню організму. Забезпечити правильний догляд та експлуатацію джерела допомагають системи фільтрації та доступні способи знезараження на основі фізичних, хімічних та комбінованих методів.

Знезараження води – дуже актуальна тема, оскільки людині на добу потрібно 3-4 л. води. У екстрених випадках (наприклад, катастрофи, військові дії), особливо у густо населених областях, необхідність знезараження води постає перше місце після фізичного виживання.

Найскладніше очистити так звану «квітучу» воду. «Цвітіння води» викликається синьо-зеленими водоростями. У процесі життєдіяльності такі водорості (не всі) виробляють цілий ряд токсинів. Воду з ознаками «цвітіння» можна зустріти і далеко від населених пунктів. Оскільки заражена вона не бактеріями, а токсинами, то, якщо у вас не буде іншого вибору, то жодні методи для знезараження її від біологічних факторів – бактерій, вірусів тощо – у цьому випадку не допоможуть. Спосіб очищення від токсинів – такий самий, як і для інших «хімічних» забруднень: фільтри з активованим вугіллям, з подальшим знезараженням від бактерій та інших мікроорганізмів.

Знезараження води від хвороботворних мікроорганізмів

КИП'ЯННЯ.

При t=70 °C більшість мікроорганізмів гинуть протягом півгодини, при температурі від 85 °C і вище - протягом декількох хвилин.

Достатньо довести воду до кипіння і переважна більшість мікроорганізмів загине (крім деяких вірусів, бацили сибірки).

Кип'ятіння досить надійний спосіб, але в цілому досить затратний і може виявитися малозручним та непридатним в екстрених випадках.

ДЕЗИНФЕКЦІЯ ВОДИ ЗА ДОПОМОГОЮ ПЕРМАНГАНАТУ КАЛІЮ, KMnO4 (марганцівка).

Це старий дідівський спосіб, але зараз потроху виходить із вживання з різних причин: витіснення іншими засобами (фільтри, таблетки хлору та ін.), проблематичність придбання через віднесення KMnO4 до прекурсорів. Проте препарат таки чудовий і в багатьох він, можливо, досі зберігся.

Застосування цієї хімічної сполуки в концентрації 0,01-0,1% для людини є безпечним. Наприклад, слабким розчином марганцівки полощуть горло, промивають рани та шлунок. Туристи кип'ятять на багатті воду, кинувши в неї кілька кристаликів марганцівки. Бактерицидний ефект ґрунтується на високих окисних властивостях перманганату калію.

Щоб знезаразити воду марганцівкою, потрібно додати кілька кристаликів на 3-4 літри води. Вода повинна бути слабо рожевим забарвленням. Яскравий колір – перебір, що може викликати проблеми.

Після додавання марганцівки дайте воді постояти 15-30 хвилин у теплу пору року, або близько години – у холодну пору.Відстоювання необхідно, щоб KMnO4 повністю розчинився, щоб не отримати хімічний опік, якщо кристалик перманганату калію, що не розчинився, потрапить на слизову оболонку шлунково-кишкового тракту.Проте можна прискорити процес, якщо розводити марганцівку у склянці, а розчин вже додавати до питного котла.При високому (але допустимому дозуванні) можна порушити мікрофлору ШКТ (вбиває/дезінфікує як шкідливі, так і корисні мікроорганізми). Якщо є можливість провести таку воду через активоване вугілля, ви отримаєте цілком якісну питну воду.

Перевагами способу дезінфекції води є: висока ефективність, дешевизна, компактність та низька вага. KMnO4 - сильний окисник, тому не тільки знищує бактерії, але й нейтралізує ряд токсинів (продуктів життєдіяльності), що виділяються цими бактеріями.

Перманганат калію є досить універсальним препаратом: за його допомогою можна обробляти рани, дезінфікувати інструмент, полоскати горло чи рот при запальних процесах, обробляти опіки та виразки, використовуватиме промивання шлунка при отруєннях. Дозування водного розчину при зовнішньому використанні: для промивання ран (0.1-0.5 %), для полоскання рота та горла (0.01-0.1 %), для змащування виразкових та опікових поверхонь (2-5 %), для промивання шлунка при отруєннях – (0.02 -0,1%). Смертельна доза марганцівки для дітей – 3 г.

ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ЙОДОМ.

Метод аварійний, але у критичну ситуацію може допомогти, т.к. буває під рукою майже у будь-якій аптечці.

Спосіб знезараження простий: на 1 літр води додається 10-20 крапель 10-відсоткового спиртового розчину йоду (можна менше, але таке дозування може виявитися недостатньо ефективним). Кількість йоду визначається візуально залежно від забруднення води.

Воді потрібно дати відстоятися 20-30 хвилин влітку, годину і більше – у холодну пору року. Для гарантованого знищення лямблій/криптоспоридії потрібно більше часу - до 4 годин.

Час «відстою» залежить також від дозування препарату. Така вода не дуже корисна і неприємна на смак. Позбутися присмаку йоду можна, пропустивши воду через вугільний фільтр, або додавши активоване вугілля (останнє менш ефективно).

Можна також покришити у воду аскорбінову кислоту, йод легко окислює аскорбінову кислоту.

Очищення води йодом, як і марганцівкою, досить ефективне практично проти всіх мікроорганізмів (криптоспорідії стійкі до їх дії досить тривалий час).З недоліків даного методу, крім неприємного смаку, слід зазначити, що для людей, які мають проблеми зі щитовидкою, прийом йоду понад норму протипоказаний, а здоровим людям не рекомендується вживати очищену таким чином воду довше 2-х тижнів.

ПЕРЕКИС ВОДНЮ.

Ще одним з народних способів знезараження води є використання цих цілей пероксиду водню, H2O2 , тобто. перекису водню. Це також «аварійний» метод знезараження. Перекис водню знезаражує воду від протозоа (лямблій та криптоспоридій), бактерій, вірусів.

Додати одну столову ложку (при сильному забрудненні - 2 столові ложки) на літр води, дати годину відстоятися. Для очищення води від залишків перекису (прискорення розпаду) у воду додати пару таблеток активованого вугілля.

Замість перекису водню можна використовувати таблетки гідропериту (при розчиненні у воді виходить розчин пероксиду водню та карбаміду NH2CONH2). Карбамід - не особливо шкідлива речовина, що надає воді трохи солонуватий смак.

Переваги та недоліки цього способу ті ж, що й для інших медичних препаратів – це те, що дозувати доводиться «на око». Попри розпад перекису водню, вода може мати слабкий «медичний» присмак. Діюча речовина в даному способі- активний кисень, такий же, як і в дорогих таблетках промислового виробництва для знезараження води, і, на відміну від хлору, що міститься в різних препаратах, набагато ефективніший.

Крім знезараження води перекис і розчин гідропериту може застосовуватися за прямим призначенням - промивання ран та полоскання при запальних захворюваннях слизових оболонок. Однак при неодноразовому знезараженні води за його допомогою слід бути обережним людям із хронічною нирковою недостатністю, у яких підвищений рівень сечовини.

Винятково важливою характеристикою води є мікробіологічна безпека. Інформацію про безпеку або забруднення води вірусами або бактеріями можна отримати в результаті повного мікробіологічного аналізу води в спеціалізованих лабораторіях. Якщо для задоволення питних потреб використовується вода з колодязя, свердловини або якогось іншого джерела (наприклад, джерела), необхідно не рідше 2-х разів на рік перевіряти її на безпеку, якщо користувач не застосовує пристроїв для дезінфекції води. У разі присутності або лише підозри на мікробіологічну забрудненість слід зробити знезараження води.
Головна мета дезінфекції води полягає у зниженні рівня патогенних та хвороботворних мікроорганізмів. Існує велика кількість фізичних та хімічних підходів, що дозволяють продезінфікувати воду та зробити її придатною для пиття.
У воді може зустрітися велика різноманітність мікроорганізмів. В великих містахвода із системи централізованого водопостачання піддається дезінфекції. Котеджні селища, садові товариства, приватні будинки, що споживають воду з колодязів та свердловин, повинні приділяти особливу увагудезинфекції води за результатами мікробіологічного аналізу

Дезінфекція ультрафіолетом

Бактерицидні властивості ультрафіолетової радіації були відомі вже давно, задовго до того, як вона була вперше використана для дезінфекції води. Бактерицидна дія ультрафіолетового світла подібна до сонячних променів, які вбивають бактерії в поверхневих водах.
Ультрафіолетове випромінювання застосовується для дезинфекції водиз підземних та поверхневих джерел у процесі підготовки води для її використання у будинках, офісах, фермерських господарствах. Механізм дії полягає в утворенні поперечних зшивок у ДНК мікроорганізмів, що спричиняє інактивацію клітин.
Система ультрафіолетової дезинфекціїскладається з однієї або кількох ультрафіолетових ламп, укладених у кварцові чохли. Ультрафіолетові лампи випромінюють електромагнітні хвилі (довжина хвилі 254 нанометри). УФ-лампа подібна до люмінесцентних ламп, однак, вони не мають флуоресцентного покриття на внутрішній частині трубки, що перетворює ультрафіолетове випромінювання в видиме світло. Кварцовий чохол, що оточує кожну лампу, захищає її від дії води, що охолоджує, так як лампи повинні підтримувати постійну температуру, що забезпечує потрібну бактерицидність.
Бактерицидний ефект досягається за рахунок поєднання інтенсивності лампи та тривалості дії. Інтенсивність променя, виробленого бактерицидною лампою, достатня, щоб убити мікроорганізми за частку секунди. Інтенсивність, звичайно, зменшується з відстанню і залежить від середовища, через яке проходить. Крім каламутності, навіть сліди сполук заліза, яке зазвичай є у воді, зменшують інтенсивність променя, тому до подачі в ультрафіолетову камеру вода повинна бути відфільтрована, щоб запобігти можливості екранування мікроорганізмів. Ефективність УФ системи підвищується при активному перемішуванні потоку води, тому що при цьому мікроорганізми більш рівномірно піддаються впливу УФ-випромінювання. У зв'язку з цим конструкція ультрафіолетових систем передбачає проходження води навколо ламп у вигляді тонкошарового потоку. Невеликі ультрафіолетові пристроїрозраховані швидкість потоку від 3 до 20 л/хв. На вході та виході таких пристроїв встановлені обмежувальні шайби, що обмежують потік води. Для ефективної роботи ультрафіолетового пристрою воду потрібно попередньо фільтрувати, щоб тільки чиста водапроходила через ультрафіолетову камеру. Щоб вода піддавалася впливу променів максимальної інтенсивності, лампу необхідно виймати і очищати, принаймні, чотири рази на рік, так само як і кварцовий чохол. , перешкоджаючи проходженню ультрафіолетового випромінювання. Лампи слід міняти не рідше одного разу на рік.

Ультра-, нанофільтрація та зворотний осмос

Мембрани , що використовуються в цих системах очищення води , фізично відсікають та видаляють багато мікроорганізмів, присутні у воді, включаючи патогенні бактерії. Однак при неправильній експлуатації може статися біообрастан мембран або підмішування частини неочищеної води через технологічні стики, тому ці фільтри не можуть бути єдиним дезінфікуючим фільтром, особливо при обробці небезпечної або непридатної для пиття води. застосовуються у поєднанні з іншими дезінфікуючими засобами.

Дезінфекція води озоном

Озон (О3) - Високоактивний отруйний газ, що утворюється з кисню при електричному розряді, що виникає при високій напрузі. Він має характерний запах. Озон – найсильніший окислювач, що використовується у водопідготовці. Він руйнує органічні речовини без утворення тригалометанів (ТНМ), вбиває практично всі бактерії та віруси.
Озон нестійкий газ, руйнується протягом 15-45 хвилин. Звичайна доза при дезинфекції 0,5-5 мг/л, включаючи витрати на окислення органічних речовин. При комбінації з ультрафіолетом або перекисом водню (Н2О2) утворюється вільні радикали (ОН-). Вільні радикали - надзвичайно активні з'єднання з дуже коротким періодом існування, здатні до винятково ефективної. дезинфекції води. Однак озонування води, що містить броміди, може призвести до утворення броматів, які є токсичними.
Всі бактерії та віруси є носіями негативних електричних зарядів, тому існують методи дезінфекції, що ґрунтуються на використанні пристроїв, що містять середовища, заряджені позитивно. Коли вода проникає через такі середовища, бактерії електростатично притягуються до них. Існують картриджі, нитки яких заряджені позитивним зарядом. Серед гранульованих завантажень для седиментних фільтрів відомі позитивно заряджені цеоліти.
Недоліком усіх описаних вище технологій дезинфекції водиє той факт, що вони не мають пролонгуючої дії, тобто не впливають на мікробіологічний стан водопровідних систем.

Знезараження хімічними сполуками

Дезінфекція хлором

Для дезинфекції питної водивикористовують три основні форми хлору: газоподібна, рідка, таблетована, порошкова. На централізованих станціях водоочищення (водоканалах) переважно використовувався газоподібний хлор (Cl2). Однак, ця форма хлору досить дорога і може становити небезпеку при обробці невеликих обсягів води. Хлор також доступний у сухій формі, наприклад, гіпоплорит кальцію, який використовується у вигляді розчинного порошку або таблеток. Ці сполуки вважаються високоякісним гіпохлоритом та містять 65-75% хлору.
Найбільш поширеним способом хлоруванняє використання гіпохлориту натрію, який дозується за допомогою поршневого або діафрагмового насоса для введення розчину у водний потік.
При розрахунку знезараження гіпохлоритом натрію необхідно враховувати кілька факторів: рівень дозування мг/л, споживання хлору, залишковий хлор і необхідний час контакту. Дозування – це кількість хлору в мг/л, що подається у водну магістраль. Певна кількість доданого у воду хлору окислює або взаємодіє з іншими компонентами води, наприклад, двовалентним залізом, марганцем, сірководнем або органічними речовинами. Кількість хлору, використовуваного під час реакції з елементами, що у воді, називається «споживанням хлору». Хлор, що залишився у воді після обробки та взаємодії з іншими речовинами, називається «залишковим хлором». Якщо у воді присутній амоній, хлор взаємодіє з ним з утворенням хлорамінів, що мають помірну дезінфікуючу здатність. Якщо у воді амонію немає, хлор, що залишився, називають «залишковим вільним» хлором, і його дезінфікуюча активність у 35-100 разів вище, ніж у хлорамінів. Час контакту - період часу, який залишковий хлор зберігається у воді. Оптимальний час контакту становить 20-30 хвилин, а кількість хлору, що дозується, має бути достатнім для того, щоб концентрація вільного залишкового хлору становила 0,2-0,5 мг/л. Хлор ефективний по відношенню до великого спектру патогенних мікробів, працює в широкому діапазоні рН та температури і може контролюватись за допомогою простих тест-систем.

Діоксид хлору ClO 2

Ефективним дезінфікуючим реагентомє діоксид хлору, широко застосовується в європейських країнах. Для цілей дезінфекції води рекомендована доза діоксиду хлору 0,2 мг/л. Кількість побічних речовин внаслідок реакції діоксиду хлору з органічними забруднювачами води настільки мала, що ніяк не відбивається на органолептичних та токсикологічних властивостях води. Діоксид хлору не вступає в реакцію з амонійним азотом та первинними амінами, хлораміни не утворюються. Не утворює тригалометанів. Також як гіпохлорит діоксид хлору руйнує феноли, окислює залізо, марганець та сірководень. Діоксид хлору утворюється внаслідок реакції хлористого натрію (NaClO 2 ) і хлору (Cl 2 ) при низькому рН. Побічним продуктом реакції може бути значна кількість вільного хлору, що зводить нанівець позитивний ефект при використанні його як дезінфіктанта, що запобігає появі хлорамінів та тригалометанів.

Порівняння методів дезінфекції, знезараження

Таблиця 1. Ефективність методів дезинфекції

Таблиця 3. Ефективність дезінфекції щодо певних видів патогенних мікроорганізмів.

Гарний
++ - задовільний
+ - Недостатній