Depurazione e disinfezione dell'acqua con diversi metodi
L'acqua è un fattore che influenza direttamente la qualità della vita umana. L'umore di una persona al mattino dopo il lavaggio dipende dal suo colore e dal suo odore e il benessere e la salute del corpo dipendono dalla composizione.
L'acqua, essendo la base della vita, diffonde facilmente malattie infettive. Per prevenire la trasmissione di agenti patogeni attraverso l'acqua potabile, vengono utilizzati la disinfezione e la disinfezione liquide. Questi processi eliminano funghi, batteri, sapore e colore sgradevoli, garantendo così la sicurezza dell'acqua potabile.
La purificazione e la disinfezione dell'acqua potabile per la fornitura agli edifici residenziali viene effettuata nelle stazioni di trattamento delle acque per l'approvvigionamento idrico centralizzato. Esistono anche metodi e installazioni per uso locale - sotto forma di piccoli sistemi per purificare l'acqua da un pozzo o metodi che consentono di purificare l'acqua raccolta in una bottiglia.
Classificazione dei metodi di disinfezione dell'acqua
Per scegliere il giusto metodo di disinfezione, viene eseguita l'analisi dell'acqua contaminata. Vengono studiati il numero e il tipo di microrganismi, il grado di contaminazione laterale. Vengono inoltre determinati il volume di acqua da trattare e il fattore economico.
L'acqua purificata è limpida e incolore, inodore e insapore. Per ottenere questo effetto, vengono utilizzati i seguenti gruppi di metodi:
- fisico;
- chimico;
- combinato.
Ogni gruppo ha le sue caratteristiche distintive, ma tutti i metodi in un modo o nell'altro consentono di rimuovere i microrganismi patogeni dall'acqua. È possibile ottenere informazioni dettagliate sulle attrezzature per la purificazione e la disinfezione dell'acqua presso l'azienda KVANTA + a Tyumen.
Il metodo chimico funziona con reagenti aggiunti all'acqua. La disinfezione fisica viene effettuata attraverso la temperatura o varie radiazioni. I metodi combinati combinano il lavoro di questi due gruppi.
I modi più efficaci
La sicurezza infettiva dell'acqua è un problema importante e urgente, motivo per cui sono stati inventati molti metodi per eliminare l'acqua dai microrganismi. I metodi di disinfezione continuano a migliorare. Stanno diventando più efficaci e accessibili. Ai nostri tempi, i seguenti metodi sono considerati i migliori:
- trattamento termico con alte temperature;
- trattamento ad ultrasuoni;
- metodi dei reagenti;
- irradiazione ultravioletta del liquido;
- scariche elettriche ad alta potenza.
Metodi fisici di disinfezione dell'acqua
Prima di loro, l'acqua deve essere pulita da materia sospesa e impurità. Per questo vengono utilizzati coagulazione, assorbimento, flottazione e filtrazione.
Questo tipo di metodi include l'uso di:
- ultrasuoni;
- radiazioni ultraviolette;
- alte temperature;
- elettricità.
Disinfezione UV
L'effetto disinfettante delle radiazioni ultraviolette è noto da molto tempo. Il suo lavoro è simile alla luce solare, distruggendo con successo i microrganismi non adattati al di fuori dello strato di ozono terrestre. La luce ultravioletta colpisce le cellule, creando legami incrociati nel DNA, a causa dei quali la cellula perde la sua capacità di dividersi e muore (Fig. 2).
L'installazione è composta da lampade alloggiate in manicotti di quarzo. Le lampade producono uno studio che distrugge istantaneamente i microrganismi e le coperture impediscono il raffreddamento delle lampade. La qualità della disinfezione quando si utilizza questo metodo dipende dalla trasparenza dell'acqua: più il liquido in ingresso è pulito, più la luce si diffonde e meno la lampada si sporca. Per fare ciò, prima della disinfezione, l'acqua passa attraverso altre fasi di purificazione, compresi i filtri meccanici.Il serbatoio attraverso il quale scorre l'acqua è solitamente dotato di un agitatore. L'agitazione degli strati di liquido consente al processo di disinfezione di procedere in modo più uniforme.
Design dell'unità di disinfezione UV È importante sapere che lampade e coperture richiedono una manutenzione regolare: la struttura deve essere smontata e pulita almeno una volta al trimestre.
Quindi l'efficacia del processo non si deteriorerà a causa della comparsa di incrostazioni e altri contaminanti. Le lampade stesse devono essere sostituite una volta all'anno.
Unità di disinfezione ad ultrasuoni
Il funzionamento di tali impianti si basa sulla cavitazione. A causa delle intense vibrazioni che l'acqua subisce a causa del suono ad alta frequenza, nel liquido si formano numerosi vuoti, sembra "bollire". Una caduta di pressione istantanea porta alla rottura delle membrane cellulari e alla morte dei microrganismi.
Le apparecchiature per il trattamento dell'acqua ad ultrasuoni sono efficaci, ma richiedono costi elevati e operazioni competenti. È importante che il personale sappia come gestire il dispositivo: la sua efficacia dipende dalla qualità dell'impostazione dell'apparecchiatura.
Disinfezione termica
Questo metodo è estremamente comune tra la popolazione e viene utilizzato attivamente nella vita di tutti i giorni. Con l'aiuto dell'alta temperatura, cioè dell'ebollizione, l'acqua viene purificata da quasi tutti i possibili organismi patogeni. Inoltre, la durezza dell'acqua diminuisce e il contenuto di gas disciolti diminuisce. Il sapore dell'acqua rimane lo stesso. Tuttavia, l'ebollizione ha uno svantaggio: l'acqua è considerata sicura per circa un giorno, dopodiché batteri e virus possono nuovamente depositarsi in essa.
L'acqua bollente è un metodo di disinfezione affidabile e semplice Disinfezione elettropulsata
La tecnica è la seguente: le scariche elettriche che entrano nell'acqua creano un'onda d'urto, i microrganismi cadono sotto un colpo d'ariete e muoiono. Questo metodo non richiede una purificazione preliminare ed è efficace anche con maggiore torbidità. Non muoiono solo i batteri vegetativi, ma anche i batteri sporigeni. Il vantaggio è la conservazione a lungo termine dell'effetto (fino a 4 mesi) e lo svantaggio è il costo considerevole e l'elevato consumo energetico.
Metodi chimici di disinfezione dell'acqua
Si basano su reazioni chimiche che avvengono tra un inquinamento o un microrganismo e un reagente aggiunto al fluido.
Nella disinfezione chimica è importante controllare la dose del reagente.
Deve essere accurato. La mancanza di sostanza non sarà in grado di adempiere al suo scopo. Inoltre, una piccola quantità di reagente porterà ad una maggiore attività di virus e batteri.
Per migliorare le prestazioni della sostanza chimica, viene aggiunto in eccesso. In questo caso, i microrganismi dannosi muoiono e l'effetto persiste a lungo. L'eccesso viene calcolato separatamente: se ne aggiungi troppo, il reagente raggiungerà il consumatore e sarà avvelenato.
Clorazione
Il cloro è molto diffuso e utilizzato nel trattamento delle acque in molti paesi del mondo. Affronta con successo qualsiasi volume di contaminazione microbiologica. La clorazione porta alla morte della maggior parte degli organismi patogeni ed è economica e conveniente. Inoltre, l'uso del cloro e dei suoi composti consente di estrarre metalli e idrogeno solforato dall'acqua. La clorazione è utilizzata nei sistemi di acqua potabile urbani. Viene utilizzato anche nelle piscine dove c'è un gran numero di persone.
Tuttavia, questo metodo presenta diversi svantaggi. Il cloro è estremamente pericoloso, provoca il cancro e mutazioni cellulari ed è tossico. Se il cloro in eccesso non scompare nella conduttura, ma raggiunge il pubblico, può portare a gravi problemi di salute. Il pericolo è particolarmente forte nei periodi di transizione (autunno e primavera), quando, a causa di un aumento dell'inquinamento delle acque superficiali, la dose del reagente viene aumentata durante il trattamento delle acque. Far bollire tale acqua non aiuterà ad evitare conseguenze negative, ma al contrario, il cloro si trasformerà in diossina, che è il veleno più forte. Per consentire l'evaporazione del cloro in eccesso, l'acqua del rubinetto viene raccolta in grandi contenitori e lasciata per un giorno in un luogo ben ventilato.
Ozonizzazione
L'ozono ha un forte effetto ossidante. Penetra nella cellula e ne distrugge le pareti, portando alla morte dei batteri. Questa sostanza non è solo un forte antisettico, ma scolorisce e deodora l'acqua, ossida i metalli. L'ozono agisce rapidamente e si libera di quasi tutti i microrganismi presenti nell'acqua, superando in questa caratteristica il cloro.
L'ozonizzazione è considerata il metodo più sicuro ed efficace, ma presenta anche diversi svantaggi. L'eccesso di ozono porta alla corrosione delle parti metalliche di apparecchiature e tubazioni, i dispositivi si consumano e si deteriorano più velocemente del solito. Inoltre, l'ultima ricerca rileva che l'ozonizzazione provoca il "risveglio" di microrganismi che si trovavano in un letargo condizionato.
Diagramma del processo di ozonizzazione Il metodo si distingue per l'alto costo dell'installazione e l'elevato consumo energetico. Per lavorare con apparecchiature ad ozono è necessario personale altamente qualificato, perché il gas è tossico ed esplosivo. Per rilasciare acqua alla popolazione, è necessario attendere il periodo di decadimento dell'ozono, altrimenti le persone potrebbero soffrirne.
Disinfezione con composti polimerici
Nessun danno alla salute, distruzione di odori, sapori e colori, lunga durata d'azione: i vantaggi elencati riguardano la disinfezione mediante reagenti polimerici. Questo tipo di sostanza è anche chiamato antisettico polimerico. Non corrodono né danneggiano i tessuti, non provocano allergie e sono efficaci.
oligodinamia
Si basa sulla capacità dei metalli preziosi (come oro, argento e rame) di disinfettare l'acqua.
Il fatto che questi metalli abbiano un effetto antisettico è noto da molto tempo. Il rame e le sue leghe vengono spesso utilizzati in campo quando è necessario disinfettare singolarmente un piccolo volume di liquido.
Per un effetto più ampio dei metalli sui microrganismi, vengono utilizzati ionizzatori. Si tratta di dispositivi a flusso continuo che funzionano sulla base di coppie galvaniche ed elettroforesi.
Disinfezione dell'argento
Questo metallo è considerato uno dei metodi più antichi di disinfezione dell'acqua. Nell'antichità si credeva che l'argento curasse qualsiasi malattia. È ormai noto che influisce negativamente su molti microrganismi, ma non è noto se l'argento uccida i batteri più semplici.
Questo prodotto ha un effetto visibile sulla purificazione dell'acqua. Tuttavia, influisce negativamente sul corpo umano quando si accumula in esso. Non per niente l'argento ha un'alta classe di pericolo. La disinfezione dell'acqua con ioni d'argento non è considerata un metodo sicuro e quindi non è praticamente utilizzata nell'industria. Gli ionizzatori d'argento vengono utilizzati in casi isolati nella vita di tutti i giorni per trattare piccoli volumi d'acqua.
Ionizzatore d'acqua compatto per uso domestico (ionizzatore d'argento) Iodurazione e bromurazione
Lo iodio è ampiamente conosciuto e utilizzato in medicina da molto tempo. Gli scienziati hanno provato molte volte a utilizzare il suo effetto disinfettante nel trattamento dell'acqua, ma il suo uso porta a un odore sgradevole. Il bromo si adatta bene a quasi tutti i microrganismi patogeni conosciuti. Ma ha uno svantaggio significativo: il costo elevato. A causa dei loro svantaggi, queste due sostanze non vengono utilizzate per il trattamento dei rifiuti e dell'acqua potabile.
Metodi combinati di disinfezione dell'acqua
I metodi completi si basano su una combinazione di metodi fisici e chimici per migliorare le prestazioni. Un esempio è una combinazione di radiazioni ultraviolette e clorazione (a volte la clorazione viene sostituita dall'ozonizzazione). Le lampade UV distruggono i microrganismi, mentre il cloro o l'ozono ne impediscono il ripetersi. Inoltre, l'ossidazione e il trattamento dei metalli pesanti funzionano bene insieme. Il reagente ossidante disinfetta e i metalli prolungano l'effetto battericida.
Combinazione di disinfezione UV e azione degli ultrasuoni Come disinfettare l'acqua domestica
Esistono cinque modi per disinfettare rapidamente un piccolo volume d'acqua:
- bollente;
- aggiunta di permanganato di potassio;
- l'uso di pastiglie disinfettanti;
- l'uso di erbe e fiori;
- infusione con silicio.
Il permanganato di potassio viene aggiunto all'acqua nella quantità di 1-2 g per secchio d'acqua, dopodiché l'inquinamento precipita.
Compresse speciali per la distruzione di microrganismi vengono utilizzate per neutralizzare l'acqua da un pozzo, un pozzo o una sorgente. Sono il modo più moderno, conveniente, economico ed efficace. Molte pastiglie, come il marchio Aquatabs, possono essere utilizzate per pulire grandi volumi di liquido.
Se l'acqua ha bisogno di essere disinfettata durante l'escursione, puoi usare erbe speciali: erba di San Giovanni, mirtilli rossi, camomilla o celidonia.
Puoi anche usare il silicone: si mette in acqua e si lascia per un giorno.
Norme per la sicurezza dell'acqua potabile
Da parte dello stato, la qualità dell'acqua è strettamente controllata da documenti normativi, regole e restrizioni. La base degli atti legislativi nel campo della protezione delle risorse idriche e del controllo della qualità dell'acqua utilizzata sono due documenti: la Legge federale "Sul benessere sanitario ed epidemiologico della popolazione" e il Codice dell'acqua.
La prima legge contiene requisiti per la qualità delle fonti di approvvigionamento idrico, da cui l'acqua entra negli edifici residenziali e per le esigenze dell'agricoltura. Il secondo documento descrive le norme per l'uso delle fonti d'acqua e le istruzioni per garantirne la sicurezza, oltre a definire le sanzioni.
GOST
I GOST descrivono le regole secondo le quali deve passare il controllo di qualità dei rifiuti e dell'acqua potabile. Contengono metodi per condurre analisi sul campo e consentono anche di dividere le acque in gruppi. I più importanti dei GOST sono presentati nella tabella.
SNiPs
I codici e i regolamenti edilizi determinano i requisiti per la costruzione di impianti di trattamento delle acque, per l'installazione di vari tipi di condutture e sistemi di approvvigionamento idrico. Le informazioni sono contenute negli SNiP con i seguenti numeri: SNiP 2.04.01-85, SNiP 3.05.01-85, SNiP 3.05.04-85.
SanPiNy
Le norme e le norme sanitarie ed epidemiologiche contengono requisiti igienici per la qualità dei vari gruppi di acque, per la composizione, per gli impianti di presa dell'acqua e l'ubicazione delle prese d'acqua: SanPiN 2.1.4.559-96, SanPiN 4630-88, SanPiN 2.1.4.544-96 , SanPiN 2.2.1 / 2.1 .1.984-00.
Pertanto, l'efficacia della disinfezione dell'acqua del rubinetto viene monitorata regolarmente e in conformità con una serie di norme e regolamenti. E un gran numero di diversi metodi di disinfezione dell'acqua dolce ti consente di scegliere l'opzione migliore per qualsiasi condizione. Ciò rende l'acqua adeguatamente trattata e trattata sicura per il consumo umano.
