Zalecenia dotyczące poprawy jakości wody wodociągowej. Propozycje zwiększenia efektywności uzdatniania wody przy przygotowaniu stacji uzdatniania wody do spełnienia wymagań SanPiN „Woda pitna. Wymagania higieniczne dotyczące jakości wody w systemach scentralizowanych

Woda jest głównym składnikiem ciekłego ośrodka ludzkiego organizmu. Ciało dorosłego człowieka składa się w 60% z wody.

Obecnie woda kranowa zawiera chemiczne związki organiczne i inne związki chemiczne i nie może być uważana za wodę pitną bez wstępnego oczyszczenia.

Aby poprawić jakość wody pitnej, można zaproponować następujące metody oczyszczania:

1. Metoda neutralizacji. Wlać wodę z kranu do pojemnika (szklanego lub emaliowanego). Pozostaw pojemnik otwarty na 24 godziny. W tym czasie z wody będzie wydobywał się chlor, amoniak i inne substancje gazowe. Następnie gotuj przez godzinę. Od momentu zagotowania osiągamy jedynie lekkie bulgotanie. W wyniku obróbki cieplnej usuwana jest znaczna część substancji obcych. Po schłodzeniu woda nie została jeszcze całkowicie oczyszczona z substancji chemicznych i organicznych, ale można ją już wykorzystać do gotowania. Do celów pitnych należy go całkowicie zneutralizować, w tym celu na 5 litrów przegotowanej wody należy dodać 500 mg kwasu askorbinowego, 300 mg na 3 litry, wymieszać i pozostawić na godzinę. Zamiast kwasu askorbinowego można dodać sok owocowy w kolorze czerwonym, ciemnoczerwonym, bordowym do jasnoróżowego odcienia i pozostawić na godzinę. Do zneutralizowania można użyć wypitej herbaty, którą dodaje się do wody aż do lekkiej zmiany koloru i pozostawia na godzinę.

2. Metoda zamrażania. W tym celu można wykorzystać worki na mleko i soki, do których wlewa się wodę z kranu, dodając do krawędzi 1 - 1,5 cm.Napełnione wodą worki należy włożyć do zamrażarki lub na zimno na 5 - 8 godzin, po czym wyjąć worki, usunąć skorupę lodową, wlać wodę do innego worka. Skorupa lodowa i lód zamrożony na wewnętrznej stronie worka to ciężka (szkodliwa) woda. Wodę wlewaną do worków zamraża się na 12 do 18 godzin. Następnie wyjmuje się worki, zwilża zewnętrzne ścianki ciepłą wodą, usuwa kryształki lodu w celu rozmrożenia, a ciecz pozostająca w workach to nic innego jak solanka złożona z substancji obcych i mineralnych, którą należy wlać do odpływ.

Jeśli Twoje torby są zamrożone i utworzył się stały kryształ ze środkowym pręcikiem, to bez wyjmowania go z worka umyj pręt ciepłą wodą, pozostawiając przezroczysty lód, a następnie usuń lód, aby się rozmroził. Aby poprawić smak, do wiadra ze stopioną wodą dodaj 1 g soli morskiej (zakupionej w aptece). Jeżeli go nie ma, do 1 litra roztopionej wody należy dodać 1/4 – 1/5 szklanki wody mineralnej. Świeżo roztopiona woda uzyskana z lodu, a jeszcze lepiej ze śniegu, ma właściwości lecznicze i profilaktyczne. Po spożyciu procesy odzyskiwania ulegają przyspieszeniu. Taka woda sprzyja adaptacji w ekstremalnych warunkach (pod wpływem stresu termicznego, przy obniżonej zawartości tlenu w powietrzu), znacząco zwiększa wydajność mięśni. Woda stopiona ma właściwości antyalergiczne i jest stosowana na przykład w leczeniu astmy oskrzelowej, swędzącego zapalenia skóry o charakterze alergicznym i zapalenia jamy ustnej. Wodę tę należy jednak stosować ostrożnie i w przypadku osoby dorosłej należy ją pić po 1/2 szklanki 3 razy dziennie. Dla dziecka od 10 lat - 1/4 szklanki 3 razy dziennie

Z. I. Khata - M.: FAIR PRESS, 2001

Woda jest integralną częścią naszego życia. Codziennie pijemy określoną ilość i często nawet nie myślimy o tym, że dezynfekcja wody i jej jakość to ważny temat. Ale na próżno metale ciężkie, związki chemiczne i bakterie chorobotwórcze mogą powodować nieodwracalne zmiany w organizmie człowieka. Obecnie dużą wagę przywiązuje się do higieny wody. Nowoczesne metody dezynfekcji wody pitnej pozwalają oczyścić ją z bakterii, grzybów i wirusów. Przyjdą także na ratunek, jeśli woda będzie brzydko pachnie, będzie miała obcy smak lub będzie zabarwiona.

Preferowane metody poprawy jakości dobierane są w zależności od mikroorganizmów zawartych w wodzie, stopnia zanieczyszczenia, źródła zaopatrzenia w wodę i innych czynników. Dezynfekcja ma na celu usunięcie bakterii chorobotwórczych, które działają destrukcyjnie na organizm ludzki.

Oczyszczona woda jest przezroczysta, nie ma obcych smaków i zapachów i jest całkowicie bezpieczna. W praktyce do zwalczania szkodliwych mikroorganizmów stosuje się metody dwóch grup, a także ich kombinację:

  • chemiczny;
  • fizyczny;
  • łączny.

Aby wybrać skuteczne metody dezynfekcji, należy przeprowadzić analizę cieczy. Wśród przeprowadzonych analiz znajdują się:

  • chemiczny;
  • bakteriologiczny;

Zastosowanie analizy chemicznej pozwala określić zawartość w wodzie różnych pierwiastków chemicznych: azotanów, siarczanów, chlorków, fluorków itp. Niemniej jednak wskaźniki analizowane tą metodą można podzielić na 4 grupy:

  1. Wskaźniki organoleptyczne. Analiza chemiczna wody pozwala określić jej smak, zapach i kolor.
  2. Wskaźniki integralne – gęstość, kwasowość i twardość wody.
  3. Nieorganiczne – różne metale zawarte w wodzie.
  4. Wskaźniki organiczne to zawartość substancji w wodzie, która może zmieniać się pod wpływem czynników utleniających.

Analiza bakteriologiczna ma na celu identyfikację różnych mikroorganizmów: bakterii, wirusów, grzybów. Taka analiza pozwala na wykrycie źródła skażenia i określenie metody dezynfekcji.

Chemiczne metody dezynfekcji wody pitnej

Metody chemiczne polegają na dodawaniu do wody różnych odczynników utleniających, które zabijają szkodliwe bakterie. Najpopularniejsze wśród tego typu substancji to chlor, ozon, podchloryn sodu i dwutlenek chloru.

Aby osiągnąć wysoką jakość, ważne jest prawidłowe obliczenie dawki odczynnika. Niewielka ilość substancji może nie mieć żadnego efektu, a wręcz przeciwnie, przyczynić się do wzrostu liczby bakterii. Odczynnika należy podawać w nadmiarze, zniszczy to zarówno istniejące mikroorganizmy, jak i bakterie, które przedostały się do wody po dezynfekcji.

Nadmiar należy obliczyć bardzo ostrożnie, aby nie mógł zaszkodzić ludziom. Najpopularniejsze metody chemiczne:

  • chlorowanie;
  • ozonowanie;
  • oligodynamia;
  • odczynniki polimerowe;
  • jodowanie;
  • bromowanie.

Chlorowanie

Oczyszczanie wody poprzez chlorowanie to tradycyjna i jedna z najpopularniejszych metod oczyszczania wody. Substancje zawierające chlor są aktywnie wykorzystywane do oczyszczania wody pitnej, wody w basenach i dezynfekcji pomieszczeń.

Metoda ta zyskała popularność ze względu na łatwość użycia, niski koszt i wysoką wydajność. Większość drobnoustrojów chorobotwórczych wywołujących różne choroby nie jest odporna na działanie chloru, który działa bakteriobójczo.

Aby stworzyć niekorzystne warunki uniemożliwiające namnażanie się i rozwój mikroorganizmów, wystarczy wprowadzić chlor w niewielkim nadmiarze. Nadmiar chloru pomaga przedłużyć efekt dezynfekcji.

Podczas uzdatniania wody możliwe są następujące metody chlorowania: wstępna i końcowa. Wstępne chlorowanie stosuje się jak najbliżej miejsca poboru wody, na tym etapie zastosowanie chloru nie tylko dezynfekuje wodę, ale także pomaga usunąć szereg pierwiastków chemicznych, w tym żelazo i mangan. Chlorowanie końcowe to ostatni etap procesu oczyszczania, podczas którego szkodliwe mikroorganizmy zostają zniszczone przez chlor.

Istnieje również rozróżnienie pomiędzy normalnym chlorowaniem i nadmiernym chlorowaniem. Do dezynfekcji cieczy pochodzących ze źródeł o dobrych właściwościach sanitarnych stosuje się chlorowanie normalne. Nadchlorowanie – w przypadku silnego zanieczyszczenia wody, a także w przypadku jej zanieczyszczenia fenolami, które w przypadku normalnego chlorowania tylko pogarszają stan wody. W takim przypadku pozostały chlor usuwa się poprzez odchlorowanie.

Chlorowanie, podobnie jak inne metody, oprócz swoich zalet, ma również swoje wady. Kiedy chlor dostaje się do organizmu człowieka w nadmiarze, prowadzi do problemów z nerkami, wątrobą i przewodem pokarmowym. Wysoka korozyjność chloru prowadzi do szybkiego zużycia sprzętu. W procesie chlorowania powstają różnego rodzaju produkty uboczne. Na przykład trihalometany (związki chloru z substancjami pochodzenia organicznego) mogą powodować objawy astmy.

W związku z powszechnym stosowaniem chlorowania wiele mikroorganizmów uodporniło się na chlor, dlatego nadal możliwe jest pewne procentowe zanieczyszczenie wody.

Do najczęściej stosowanych środków dezynfekujących wodę zalicza się chlor gazowy, wybielacz, dwutlenek chloru i podchloryn sodu.

Chlor jest najpopularniejszym odczynnikiem. Stosowany jest w postaci płynnej i gazowej. Niszcząc patogenną mikroflorę, eliminuje nieprzyjemny smak i zapach. Zapobiega rozwojowi glonów i prowadzi do poprawy jakości płynu.

Do oczyszczania chlorem stosuje się chloratory, w których gazowy chlor absorbowany jest przez wodę, a następnie powstałą ciecz dostarcza się na miejsce użycia. Pomimo popularności tej metody, jest ona dość niebezpieczna. Transport i przechowywanie wysoce toksycznego chloru wymaga przestrzegania środków ostrożności.

Chlorek wapna to substancja powstająca w wyniku działania gazowego chloru na suche wapno gaszone. Do dezynfekcji płynów stosuje się wybielacz, którego zawartość procentowa chloru wynosi co najmniej 32-35%. Odczynnik ten jest bardzo niebezpieczny dla człowieka i powoduje trudności w produkcji. Z powodu tych i innych czynników wybielacz traci swoją popularność.

Dwutlenek chloru działa bakteriobójczo i praktycznie nie zanieczyszcza wody. W przeciwieństwie do chloru nie tworzy trihalometanów. Główną przyczyną utrudniającą jego stosowanie jest wysokie zagrożenie wybuchem, co komplikuje produkcję, transport i magazynowanie. Obecnie technologia produkcji na miejscu została opanowana. Niszczy wszelkiego rodzaju mikroorganizmy. Do wad Może to obejmować zdolność do tworzenia związków wtórnych – chloranów i chlorynów.

Podchloryn sodu stosuje się w postaci płynnej. Procent aktywnego chloru jest w nim dwukrotnie wyższy niż w wybielaczu. W przeciwieństwie do dwutlenku tytanu jest stosunkowo bezpieczny podczas przechowywania i stosowania. Wiele bakterii jest odpornych na jego działanie. W przypadku długotrwałego przechowywania traci swoje właściwości. Dostępny jest na rynku w postaci płynnego roztworu o zróżnicowanej zawartości chloru.

Warto zauważyć, że wszystkie odczynniki zawierające chlor są silnie żrące, dlatego nie zaleca się ich stosowania do oczyszczania wody dostającej się do wody przez metalowe rurociągi.

Ozonowanie

Ozon, podobnie jak chlor, jest silnym środkiem utleniającym. Przenikając przez błony mikroorganizmów, niszczy ściany komórkowe i zabija je. zarówno przy dezynfekcji wody, jak i przy jej odbarwianiu i dezodoryzacji. Zdolny do utleniania żelaza i manganu.

Posiadając wysokie działanie antyseptyczne, ozon niszczy szkodliwe mikroorganizmy setki razy szybciej niż inne odczynniki. W przeciwieństwie do chloru niszczy prawie wszystkie znane rodzaje mikroorganizmów.

Po rozkładzie odczynnik przekształca się w tlen, który nasyca organizm ludzki na poziomie komórkowym. Wadą tej metody jest także szybki rozpad ozonu, który następuje już po 15-20 minutach. po zabiegu woda może zostać ponownie zanieczyszczona. Istnieje teoria, według której pod wpływem ozonu w wodzie grupy fenolowe substancji humusowych zaczynają się rozkładać. Aktywują organizmy, które do momentu zabiegu były uśpione.

Woda nasycona ozonem staje się żrąca. Prowadzi to do uszkodzenia rur wodociągowych, armatury sanitarnej i sprzętu AGD. W przypadku błędnej ilości ozonu może dojść do powstania produktów ubocznych, które są silnie toksyczne.

Ozonowanie ma inne wady, do których zalicza się wysoki koszt zakupu i instalacji, wysokie koszty energii elektrycznej, a także wysoką klasę zagrożenia ozonem. Podczas pracy z odczynnikiem należy zachować ostrożność i środki ostrożności.

Ozonowanie wody możliwe jest przy wykorzystaniu systemu składającego się z:

  • generator ozonu, w którym zachodzi proces oddzielania ozonu od tlenu;
  • system pozwalający na wprowadzenie ozonu do wody i wymieszanie go z cieczą;
  • reaktor - zbiornik, w którym ozon oddziałuje z wodą;
  • destruktor – urządzenie usuwające resztkowy ozon, a także urządzenia kontrolujące ozon w wodzie i powietrzu.

Oligodynamia

Oligodynamia to dezynfekcja wody poprzez ekspozycję na metale szlachetne. Najczęściej badane zastosowania złota, srebra i miedzi.

Najpopularniejszym metalem przeznaczonym do niszczenia szkodliwych mikroorganizmów jest srebro. Jego właściwości odkryto już w starożytności, umieszczając łyżkę lub srebrną monetę w naczyniu z wodą i pozwalając wodzie osiąść. Twierdzenie o skuteczności tej metody jest dość kontrowersyjne.

Teorie na temat wpływu srebra na drobnoustroje nie doczekały się ostatecznego potwierdzenia. Istnieje hipoteza, według której niszczenie komórki następuje pod wpływem sił elektrostatycznych powstających pomiędzy jonami srebra o ładunku dodatnim i komórkami bakteryjnymi naładowanymi ujemnie.

Srebro jest metalem ciężkim, który nagromadzony w organizmie może powodować szereg chorób. Działanie antyseptyczne można osiągnąć jedynie przy wysokich stężeniach tego szkodliwego dla organizmu metalu. Mniejsza ilość srebra może jedynie zatrzymać rozwój bakterii.

Ponadto bakterie przetrwalnikujące są praktycznie niewrażliwe na srebro, jego działanie na wirusy nie zostało udowodnione. Dlatego stosowanie srebra jest wskazane jedynie w celu przedłużenia trwałości początkowo czystej wody.

Kolejnym metalem ciężkim, który może mieć działanie bakteriobójcze jest miedź. Już w starożytności zauważono, że woda stojąca w miedzianych naczyniach znacznie dłużej zachowuje swoje wysokie substancje. W praktyce metodę tę stosuje się w podstawowych warunkach domowych do oczyszczania niewielkiej ilości wody.

Odczynniki polimerowe

Zastosowanie odczynników polimerowych to nowoczesna metoda dezynfekcji wody. Ze względu na swoje bezpieczeństwo znacznie przewyższa chlorowanie i ozonowanie. Płyn oczyszczony polimerowymi środkami antyseptycznymi nie ma smaku ani obcego zapachu, nie powoduje korozji metali i nie ma wpływu na organizm ludzki. Metoda ta stała się powszechna w oczyszczaniu wody w basenach. Woda oczyszczona odczynnikiem polimerowym nie ma koloru, obcego smaku ani zapachu.

Jodowanie i bromowanie

Jodowanie to metoda dezynfekcji wykorzystująca związki zawierające jod. Odkażające właściwości jodu znane są medycynie już od czasów starożytnych. Pomimo tego, że metoda ta jest powszechnie znana i wielokrotnie podejmowano próby jej zastosowania, zastosowanie jodu jako środka do dezynfekcji wody nie zyskało na popularności. Metoda ta ma istotną wadę: rozpuszczając się w wodzie, powoduje specyficzny zapach.

Brom jest dość skutecznym odczynnikiem, który niszczy większość znanych bakterii. Jednak ze względu na wysoki koszt nie jest popularny.

Fizyczne metody dezynfekcji wody

Fizyczne metody oczyszczania i dezynfekcji działają na wodę bez użycia odczynników i ingerencji w skład chemiczny. Najpopularniejsze metody fizyczne:

  • promieniowanie UV;
  • wpływ ultradźwiękowy;
  • obróbka cieplna;
  • metoda impulsu elektrycznego;

Promieniowanie UV

Wśród metod dezynfekcji wody coraz większą popularność zyskuje wykorzystanie promieniowania UV. Technika opiera się na fakcie, że promienie o długości fali 200-295 nm mogą zabijać mikroorganizmy chorobotwórcze. Przenikając przez ścianę komórkową, oddziałują na kwasy nukleinowe (RND i DNA), a także powodują zaburzenia w strukturze błon i ścian komórkowych mikroorganizmów, co prowadzi do śmierci bakterii.

Aby określić dawkę promieniowania, należy przeprowadzić analizę bakteriologiczną wody, która pozwoli określić rodzaje mikroorganizmów chorobotwórczych i ich podatność na promienie. Na efektywność wpływa także moc użytej lampy oraz stopień pochłaniania promieniowania przez wodę.

Dawka promieniowania UV jest równa iloczynowi natężenia promieniowania i czasu jego trwania. Im większa odporność mikroorganizmów, tym dłużej trzeba na nie oddziaływać

Promieniowanie UV nie wpływa na skład chemiczny wody, nie tworzy związków ubocznych, eliminując tym samym możliwość szkodliwego działania na człowieka.

Przy stosowaniu tej metody nie ma możliwości przedawkowania, promieniowanie UV charakteryzuje się dużą szybkością reakcji, a dezynfekcja całej objętości płynu zajmuje kilka sekund. Nie zmieniając składu wody, promieniowanie może zniszczyć wszystkie znane mikroorganizmy.

Jednak metoda ta nie jest pozbawiona wad. W przeciwieństwie do chlorowania, które ma długotrwałe działanie, skuteczność naświetlania pozostaje tak długo, jak długo promienie oddziałują na wodę.

Dobry wynik można osiągnąć tylko w wodzie oczyszczonej. Na poziom absorpcji ultrafioletu wpływają zanieczyszczenia zawarte w wodzie. Na przykład żelazo może służyć jako swego rodzaju tarcza dla bakterii i „ukrywać” je przed działaniem promieni. Dlatego zaleca się wstępne oczyszczenie wody.

System promieniowania UV składa się z kilku elementów: komory ze stali nierdzewnej, w której umieszczona jest lampa, zabezpieczona osłonami kwarcowymi. Przechodząc przez mechanizm takiej instalacji, woda jest stale narażona na promieniowanie ultrafioletowe i całkowicie dezynfekowana.

Dezynfekcja ultradźwiękowa

Dezynfekcja ultradźwiękowa opiera się na metodzie kawitacyjnej. Ze względu na to, że pod wpływem ultradźwięków zachodzą gwałtowne zmiany ciśnienia, mikroorganizmy ulegają zniszczeniu. Ultradźwięki są również skuteczne w walce z glonami.

Metoda ta ma wąski zakres zastosowań i jest w fazie rozwoju. Zaletą jest niewrażliwość na duże zmętnienie i barwę wody, a także zdolność oddziaływania na większość form mikroorganizmów.

Niestety tę metodę można zastosować tylko w przypadku małych objętości wody. Podobnie jak promieniowanie UV, działa tylko wtedy, gdy wchodzi w interakcję z wodą. Dezynfekcja ultradźwiękowa nie zyskała popularności ze względu na konieczność instalowania skomplikowanego i drogiego sprzętu.

Termiczne uzdatnianie wody

W domu dobrze znaną metodą termicznego oczyszczania wody jest gotowanie. Wysoka temperatura zabija większość mikroorganizmów. W warunkach przemysłowych metoda ta jest nieskuteczna ze względu na jej objętość, czasochłonność i małą intensywność. Ponadto obróbka cieplna nie jest w stanie pozbyć się obcych smaków i patogennych zarodników.

Metoda elektroimpulsowa

Metoda elektroimpulsowa opiera się na wykorzystaniu wyładowań elektrycznych, które tworzą falę uderzeniową. Pod wpływem szoku hydraulicznego mikroorganizmy giną. Metoda ta jest skuteczna zarówno w przypadku bakterii wegetatywnych, jak i przetrwalnikujących. Potrafi osiągnąć rezultaty nawet w mętnej wodzie. Dodatkowo właściwości bakteriobójcze uzdatnionej wody utrzymują się aż do czterech miesięcy.

Wadą jest duże zużycie energii i wysoki koszt.

Połączone metody dezynfekcji wody

Aby osiągnąć największy efekt, stosuje się metody kombinowane, z reguły metody odczynnikowe łączy się z metodami nieodczynnikowymi.

Bardzo popularne stało się połączenie naświetlania UV z chlorowaniem. Tym samym promienie UV zabijają chorobotwórczą mikroflorę, a chlor zapobiega ponownemu zakażeniu. Metodę tę stosuje się zarówno do oczyszczania wody pitnej, jak i do uzdatniania wody w basenach.

Do dezynfekcji basenów wykorzystuje się głównie promieniowanie UV wraz z podchlorynem sodu.

Chlorowanie w pierwszym etapie można zastąpić ozonowaniem

Inne metody obejmują utlenianie w połączeniu z metalami ciężkimi. Zarówno pierwiastki zawierające chlor, jak i ozon mogą działać jako środki utleniające. Istotą tej kombinacji jest to, że utleniacze zabijają szkodliwe drobnoustroje, a metale ciężkie pomagają utrzymać dezynfekcję wody. Istnieją inne metody kompleksowej dezynfekcji wody.

Oczyszczanie i dezynfekcja wody w warunkach domowych

Często konieczne jest oczyszczenie wody w małych ilościach tu i teraz. Do tych celów użyj:

  • rozpuszczalne tabletki dezynfekujące;
  • nadmanganian potasu;
  • krzem;
  • improwizowane kwiaty, zioła.

Tabletki dezynfekujące mogą okazać się pomocne w podróży. Z reguły stosuje się jedną tabletkę na 1 litr. woda. Metodę tę można zaliczyć do grupy chemicznej. Najczęściej tabletki te oparte są na aktywnym chlorze. Czas działania tabletki wynosi 15-20 minut. W przypadku silnego zanieczyszczenia ilość można podwoić.

Jeśli nagle nie ma tabletek, można użyć zwykłego nadmanganianu potasu w ilości 1-2 g na wiadro wody. Po opadnięciu wody jest gotowy do użycia.

Działanie bakteriobójcze działają także naturalne rośliny - rumianek, glistnik, dziurawiec zwyczajny, borówka brusznica.

Kolejnym odczynnikiem jest krzem. Włóż go do wody i pozostaw na 24 godziny.

Źródła zaopatrzenia w wodę i ich przydatność do dezynfekcji

Źródła zaopatrzenia w wodę można podzielić na dwa rodzaje - wody powierzchniowe i podziemne. Do pierwszej grupy zaliczają się wody z rzek i jezior, mórz i zbiorników wodnych.

Analizując przydatność wody pitnej znajdującej się na powierzchni, przeprowadza się analizę bakteriologiczną, chemiczną, ocenia się stan dna, temperaturę, gęstość i zasolenie wody morskiej, radioaktywność wody itp. Ważną rolę przy wyborze źródła odgrywa bliskość obiektów przemysłowych. Kolejnym etapem oceny źródła poboru wody jest obliczenie możliwego ryzyka zanieczyszczenia wody.

Skład wody w zbiornikach otwartych zależy od pory roku, woda taka zawiera różne zanieczyszczenia, w tym patogeny. Ryzyko skażenia zbiorników wodnych w pobliżu miast, zakładów, fabryk i innych obiektów przemysłowych jest najwyższe.

Woda rzeczna jest bardzo mętna, charakteryzuje się barwą i twardością, a także dużą liczbą mikroorganizmów, których zakażenie następuje najczęściej przez ścieki. W wodach jezior i zbiorników powszechnie występują zakwity spowodowane rozwojem glonów. Również takie wody

Cechą źródeł powierzchniowych jest duża powierzchnia wody, która styka się z promieniami słonecznymi. Z jednej strony przyczynia się to do samooczyszczania wody, z drugiej służy rozwojowi flory i fauny.

Pomimo tego, że wody powierzchniowe mogą się samooczyszczać, nie chroni to ich przed zanieczyszczeniami mechanicznymi i chorobotwórczą mikroflorą, dlatego po zebraniu woda ulega dokładnemu oczyszczeniu z dalszą dezynfekcją.

Innym rodzajem źródła poboru wody są wody gruntowe. Zawartość mikroorganizmów w nich jest minimalna. Do zaopatrzenia ludności najlepiej nadają się wody źródlane i artezyjskie. Aby określić ich jakość, eksperci analizują hydrologię warstw skalnych. Szczególną uwagę zwraca się na stan sanitarny terenu w rejonie ujęcia wody, ponieważ wpływa to nie tylko na jakość wody tu i teraz, ale także na możliwość zakażenia szkodliwymi mikroorganizmami w przyszłości.

Wody artezyjskie i źródlane przewyższają wody z rzek i jezior, są chronione przed bakteriami zawartymi w ściekach, przed działaniem promieni słonecznych i innymi czynnikami sprzyjającymi rozwojowi niekorzystnej mikroflory.

Dokumenty regulacyjne z zakresu prawa wodnego i sanitarnego

Ponieważ woda jest źródłem życia człowieka, jej jakość i stan sanitarny są przedmiotem szczególnej uwagi, w tym na poziomie legislacyjnym. Głównymi dokumentami w tym obszarze są Kodeks wodny i ustawa federalna „O dobrostanie sanitarnym i epidemiologicznym ludności”.

Kodeks wodny zawiera zasady korzystania i ochrony jednolitych części wód. Zapewnia klasyfikację wód podziemnych i powierzchniowych, określa kary za naruszenie przepisów wodnych itp.

Ustawa federalna „O dobrostanie sanitarnym i epidemiologicznym ludności” reguluje wymagania dotyczące źródeł, z których woda może być wykorzystywana do picia i prowadzenia gospodarstwa domowego.

Istnieją również państwowe standardy jakości, które określają wskaźniki przydatności i stawiają wymagania dotyczące metod analizy wody:

Standardy jakości wody GOST

  • GOST R 51232-98 Woda pitna. Ogólne wymagania dotyczące organizacji i metod kontroli jakości.
  • GOST 24902-81 Woda do celów domowych i pitnych. Ogólne wymagania dotyczące terenowych metod analizy.
  • GOST 27064-86 Jakość wody. Warunki i definicje.
  • GOST 17.1.1.04-80 Klasyfikacja wód podziemnych ze względu na cele wykorzystania wody.

SNiP i wymagania dotyczące wody

Przepisy i przepisy budowlane (SNiP) zawierają zasady organizacji wewnętrznych systemów zaopatrzenia w wodę i kanalizacji budynków, regulują instalację wodociągów, systemów grzewczych itp.

  • SNiP 2.04.01-85 Wewnętrzne zaopatrzenie w wodę i kanalizacja budynków.
  • SNiP 3.05.01-85 Wewnętrzne systemy sanitarne.
  • SNiP 3.05.04-85 Sieci zewnętrzne i konstrukcje wodociągowe i kanalizacyjne.

Normy sanitarne dotyczące zaopatrzenia w wodę

W Regulaminie sanitarno-epidemiologicznym (SanPiN) można znaleźć informacje o wymaganiach dotyczących jakości wody zarówno z sieci wodociągowej, jak i wody ze studni i odwiertów.

  • SanPiN 2.1.4.559-96 „Woda pitna. Wymagania higieniczne dotyczące jakości wody w scentralizowanych systemach zaopatrzenia w wodę pitną. Kontrola jakości."
  • SanPiN 4630-88 „MPC i TAC substancji szkodliwych w wodzie zbiorników wodnych do użytku domowego, pitnego i kulturalnego”
  • SanPiN 2.1.4.544-96 Wymagania dotyczące jakości wody w niescentralizowanym zaopatrzeniu w wodę. Sanitarna ochrona źródeł.
  • SanPiN 2.2.1/2.1.1.984-00 Strefy ochrony sanitarnej i klasyfikacja sanitarna przedsiębiorstw, budowli i innych obiektów.

Metody poprawy jakości wody umożliwiają uwolnienie wody od mikroorganizmów, cząstek zawieszonych, nadmiaru soli i cuchnących gazów. Dzielą się na 2 grupy: podstawowe i specjalne.

Podstawowe: czyszczenie i dezynfekcja.

Wymagania higieniczne dotyczące jakości wody pitnej określone są w Przepisach Sanitarnych „Woda pitna. Higieniczny..." (2001).

- Czyszczenie. Celem jest uwolnienie zawieszonych cząstek i kolorowych koloidów w celu poprawy właściwości fizycznych (przezroczystości i koloru). Metody uzdatniania zależą od źródła zaopatrzenia w wodę. Podziemne międzystratalne źródła wody wymagają mniej oczyszczania. Woda w zbiornikach otwartych jest zanieczyszczona, dlatego jest potencjalnie niebezpieczna.

Czyszczenie odbywa się za pomocą trzech środków:

- utknięcie: Po przejściu wody z rzeki przez sieci ujęcia wody, w których pozostają duże zanieczyszczenia, woda przedostaje się do dużych zbiorników – osadników, z powolnym przepływem, przez które przepływa przez 4-8 godzin. Duże cząsteczki opadają na dno.

- koagulacja: Aby osadzić drobne substancje zawieszone, woda dostaje się do pojemników, gdzie ulega koagulacji - dodaje się do niej poliakryloamid lub siarczan glinu, który pod wpływem wody staje się płatkami, do których przyklejają się drobne cząsteczki i adsorbowane są barwniki, po czym osiadają na dnie zbiornika.

- filtrowanie: woda powoli przepuszczana jest przez warstwę piasku i tkaniny filtracyjnej lub innych (filtry wolne i szybkie) - tutaj zostają zatrzymane pozostałe substancje zawieszone, jaja robaków i 99% mikroflory. Filtry myjemy 1-2 razy dziennie przy odwróconym przepływie wody.

- Dezynfekcja.

W celu zapewnienia bezpieczeństwa epidemicznego (zniszczenie drobnoustrojów chorobotwórczych i wirusów) woda jest dezynfekowana: metodami chemicznymi lub fizycznymi.

Metody chemiczne: chlorowanie i ozonowanie.

A) Chlorowanie w ody z chlorem gazowym (na dużych stacjach) lub wybielaczem (na małych).

Dostępność metody, niski koszt i niezawodność dezynfekcji, a także wszechstronność, czyli możliwość dezynfekcji wody w wodociągach, instalacjach mobilnych, w studni, na obozie polowym...

Skuteczność chlorowania wody zależy od: 1) stopnia oczyszczenia wody z substancji zawieszonych, 2) podanej dawki, 3) dokładności wymieszania wody, 4) wystarczającego narażenia wody na działanie chloru oraz 5) dokładności sprawdzenia jakość chlorowania dla chloru resztkowego.

Działanie bakteriobójcze chloru jest największe w ciągu pierwszych 30 minut i zależy od dawki i temperatury wody – przy niskich temperaturach dezynfekcja wydłuża się do 2 godzin.

Zgodnie z wymogami sanitarnymi po chlorowaniu w wodzie powinno pozostać 0,3-0,5 mg/l chloru resztkowego (nie ma to wpływu na organizm człowieka i właściwości organoleptyczne wody).

W zależności od zastosowanej dawki wyróżnia się:

Chlorowanie konwencjonalne – 0,3-0,5 mg/l

Hiperchlorowanie – 1-1,5 mg/l, w okresie zagrożenia epidemicznego. Następnie węgiel aktywny usuwa nadmiar chloru.

Modyfikacje chlorowania:

- Podwójne chlorowanie przewiduje dwukrotne doprowadzenie chloru do stacji wodociągowych: przed osadnikami i drugie za filtrami. Poprawia to koagulację i odbarwianie wody, hamuje rozwój mikroflory w oczyszczalniach i zwiększa niezawodność dezynfekcji.

- Chlorowanie amoniakiem polega na wprowadzeniu do dezynfekowanej wody roztworu amoniaku, a po 0,5-2 minutach - chloru. Jednocześnie w wodzie tworzą się chloraminy, które również działają bakteriobójczo.

- Chlorowanie polega na dodawaniu do wody dużych dawek chloru (10-20 mg/l lub więcej). Pozwala to skrócić czas kontaktu wody z chlorem do 15-20 minut i uzyskać niezawodną dezynfekcję ze wszystkich rodzajów mikroorganizmów: bakterii, wirusów, riketsj, cyst, ameby czerwonkowej, gruźlicy.

Do konsumenta musi dotrzeć woda zawierająca chlor resztkowy wynoszący co najmniej 0,3 mg/l.

B) Metoda ozonowania wody. Obecnie jest jednym z najbardziej perspektywicznych (Francja, USA, Moskwa, Jarosław, Czelabińsk).

Ozon (O3) - determinuje działanie bakteriobójcze i powoduje powstawanie przebarwień oraz eliminację smaków i zapachów. Pośrednim wskaźnikiem skuteczności ozonowania jest ozon resztkowy na poziomie 0,1-0,3 mg/l.

Zalety ozonu nad chlorem: ozon nie tworzy w wodzie toksycznych związków (związków chloroorganicznych), poprawia właściwości organoleptyczne wody i zapewnia działanie bakteriobójcze przy krótszym czasie kontaktu (do 10 minut).

C) Dezynfekcja poszczególnych dostaw V Metody (chemiczne i fizyczne) stosowane są w domu i w terenie:

Oligodynamiczne działanie srebra. Stosowanie specjalnych urządzeń poprzez elektrolityczne uzdatnianie wody. Jony srebra działają bakteriostatycznie. Mikroorganizmy przestają się rozmnażać, chociaż pozostają przy życiu i mogą nawet powodować choroby. Dlatego srebro stosuje się głównie do konserwacji wody w celu długotrwałego przechowywania w nawigacji, astronautyce itp.

Do dezynfekcji indywidualnych ujęć wody stosuje się tabletki zawierające chlor: Aquasept, Pantocid…..

Gotowanie (5-30 min) z zachowaniem wielu zanieczyszczeń chemicznych;

Sprzęt AGD – filtry zapewniające kilka stopni oczyszczenia;

Fizyczne metody dezynfekcji wody

Przewaga nad chemicznymi: nie zmieniają składu chemicznego wody i nie pogarszają jej właściwości organoleptycznych. Jednak ze względu na ich wysoki koszt i potrzebę starannego wstępnego przygotowania wody w systemach zaopatrzenia w wodę stosuje się wyłącznie promieniowanie ultrafioletowe,

- Gotowanie (było, cm)

- Promieniowanie ultrafioletowe (UV). Zalety: szybkość działania, skuteczność w niszczeniu wegetatywnych i przetrwalnikowych form bakterii, jaj robaków i wirusów, nie powoduje powstawania zapachu i smaku. Promienie o długości fali 200-275 nm mają działanie bakteriobójcze.

WYKŁAD nr 3. METODY POPRAWY JAKOŚCI WODY

Wykorzystanie wód naturalnych ze zbiorników otwartych, a czasem i podziemnych, do celów zaopatrzenia w wodę bytową i pitną jest praktycznie niemożliwe bez uprzedniego poprawienia właściwości wody i jej dezynfekcji. Aby jakość wody spełniała wymagania higieniczne, stosuje się jej wstępne uzdatnianie, w wyniku którego woda jest wolna od zawieszonych cząstek, zapachu, smaku, mikroorganizmów i różnych zanieczyszczeń.

W celu poprawy jakości wody stosuje się następujące metody: 1) oczyszczanie – usuwanie zawieszonych cząstek; 2) dezynfekcja – niszczenie mikroorganizmów; 3) specjalne metody poprawy właściwości organoleptycznych wody, zmiękczania, usuwania niektórych substancji chemicznych, fluoryzacji itp.

Oczyszczanie wody. Oczyszczanie jest ważnym krokiem w ogólnym zestawie metod poprawy jakości wody, ponieważ poprawia jej właściwości fizyczne i organoleptyczne. Jednocześnie w procesie usuwania zawieszonych cząstek z wody usuwana jest także znaczna część mikroorganizmów, w efekcie czego całkowite oczyszczenie wody sprawia, że ​​przeprowadzenie dezynfekcji staje się łatwiejsze i bardziej ekonomiczne. Czyszczenie odbywa się metodami mechanicznymi (osadzanie), fizycznymi (filtracja) i chemicznymi (koagulacja).

Osadzanie, podczas którego następuje klarowanie i częściowe odbarwienie wody, odbywa się w specjalnych konstrukcjach – osadnikach. Stosowane są dwie konstrukcje osadników: pozioma i pionowa. Zasada ich działania polega na tym, że w wyniku przepływu wody przez wąski otwór i powolnego przepływu wody w studzience, większość zawieszonych cząstek osiada na dnie. Proces osadzania w osadnikach różnej konstrukcji trwa od 2 do 8 godzin, jednak najmniejsze cząstki, w tym znaczna część mikroorganizmów, nie mają czasu na osiadanie. Dlatego sedymentacji nie można uważać za główną metodę oczyszczania wody.

Filtracja to proces pełniejszego uwolnienia wody od cząstek zawieszonych, polegający na przepuszczeniu wody przez drobnoporowaty materiał filtracyjny, najczęściej przez piasek o określonej wielkości cząstek. Filtrując wodę, pozostawia zawieszone cząstki na powierzchni i w głębi materiału filtrującego. W wodociągach stosuje się filtrację po koagulacji.

Obecnie zaczęto stosować filtry kwarcowo-antracytowe, znacznie zwiększające skuteczność filtracji.

Do wstępnej filtracji wody stosuje się mikrofiltry wyłapujące zooplankton – najmniejsze zwierzęta wodne i fitoplankton – najmniejsze rośliny wodne. Filtry te instaluje się przed punktem poboru wody lub przed oczyszczalnią.

Koagulacja to chemiczna metoda oczyszczania wody. Zaletą tej metody jest to, że pozwala ona na uwolnienie wody z zanieczyszczeń, które mają postać zawieszonych cząstek, których nie można usunąć poprzez osadzanie i filtrację. Istotą koagulacji jest dodanie do wody środka koagulującego, który może reagować z zawartymi w niej wodorowęglanami. W wyniku tej reakcji powstają duże, dość ciężkie płatki, które niosą ze sobą ładunek dodatni. Osiadając pod wpływem własnego ciężaru, niosą ze sobą zawieszone w wodzie ujemnie naładowane cząstki zanieczyszczeń, przyczyniając się w ten sposób do dość szybkiego oczyszczenia wody. Dzięki temu procesowi woda staje się przezroczysta i poprawia się wskaźnik barwy.

Obecnie najczęściej stosowanym koagulantem jest siarczan glinu, który z wodnymi wodorowęglanami tworzy duże płatki hydratu tlenku glinu. W celu usprawnienia procesu koagulacji stosuje się flokulanty wielkocząsteczkowe: skrobię alkaliczną, flokulanty jonowe, aktywowany kwas krzemowy oraz inne syntetyczne preparaty na bazie kwasu akrylowego, w szczególności poliakryloamid (PAA).

Dezynfekcja. Niszczenie mikroorganizmów jest ostatnim, końcowym etapem uzdatniania wody, zapewniającym jej bezpieczeństwo epidemiologiczne. Do dezynfekcji wody stosuje się metody chemiczne (odczynnikowe) i fizyczne (bezodczynnikowe). W warunkach laboratoryjnych w przypadku małych objętości wody można zastosować metodę mechaniczną.

Metody dezynfekcji chemicznej (odczynnikowej) polegają na dodawaniu do wody różnych substancji chemicznych, powodujących śmierć mikroorganizmów znajdujących się w wodzie. Metody te są dość skuteczne. Jako odczynniki można stosować różne silne utleniacze: chlor i jego związki, ozon, jod, nadmanganian potasu, niektóre sole metali ciężkich, srebro.

W praktyce sanitarnej najbardziej niezawodną i sprawdzoną metodą dezynfekcji wody jest chlorowanie. W wodociągach produkowany jest przy użyciu gazowego chloru i roztworów wybielaczy. Ponadto można stosować związki chloru, takie jak podchloran sodu, podchloryn wapnia i dwutlenek chloru.

Mechanizm działania chloru polega na tym, że dodany do wody ulega hydrolizie, w wyniku czego powstają kwasy solny i podchlorawy:

C12+H2O=HC1+HOC1.

Kwas podchlorawy w wodzie dysocjuje na jony wodorowe (H) i jony podchlorynowe (OC1), które wraz z zdysocjowanymi cząsteczkami kwasu podchlorawego mają właściwości bakteriobójcze. Kompleks (HOC1 + OC1) nazywany jest wolnym aktywnym chlorem.

Bakteriobójcze działanie chloru odbywa się głównie za pomocą kwasu podchlorawego, którego cząsteczki są małe, mają ładunek obojętny i dlatego łatwo przechodzą przez błonę komórkową bakterii. Kwas podchlorawy wpływa na enzymy komórkowe, w szczególności grupy SH, zaburza metabolizm komórek drobnoustrojów i zdolność mikroorganizmów do rozmnażania. W ostatnich latach ustalono, że działanie bakteriobójcze chloru opiera się na hamowaniu katalizatorów enzymatycznych i procesów redoks zapewniających metabolizm energetyczny komórki bakteryjnej.

Dezynfekujące działanie chloru zależy od wielu czynników, wśród których dominującymi są charakterystyka biologiczna mikroorganizmów, działanie aktywnych preparatów chlorowych, stan środowiska wodnego oraz warunki, w jakich prowadzone jest chlorowanie.

Proces chlorowania zależy od trwałości mikroorganizmów. Najbardziej stabilne są te tworzące zarodniki. Wśród niezarodników stosunek do chloru jest inny, na przykład pałeczka duru brzusznego jest mniej stabilna niż pałeczka paratyfusu itp. Ważna jest masowość skażenia mikrobiologicznego: im wyższa, tym więcej chloru potrzeba do dezynfekcji wody. Skuteczność dezynfekcji uzależniona jest od działania zastosowanych preparatów zawierających chlor. Zatem chlor gazowy jest skuteczniejszy niż wybielacz.

Skład wody ma ogromny wpływ na proces chlorowania; proces zwalnia w obecności dużej ilości substancji organicznych, ponieważ na ich utlenianie zużywa się więcej chloru i przy niskich temperaturach wody. Istotnym warunkiem chlorowania jest właściwy dobór dawki. Im większa dawka chloru i im dłuższy jego kontakt z wodą, tym silniejszy będzie efekt dezynfekcyjny.

Chlorowanie przeprowadza się po oczyszczeniu wody i stanowi końcowy etap jej uzdatniania w wodociągu. Czasami dla wzmocnienia efektu dezynfekcji i poprawy koagulacji część chloru wprowadza się wraz z koagulantem, a część jak zwykle po filtracji. Ta metoda nazywa się podwójnym chlorowaniem.

Rozróżnia się chlorowanie konwencjonalne, czyli chlorowanie normalnymi dawkami chloru, ustalanymi każdorazowo eksperymentalnie, oraz superchlorowanie, czyli chlorowanie podwyższonymi dawkami.

Chlorowanie w normalnych dawkach stosowane jest w normalnych warunkach we wszystkich wodociągach. W tym przypadku ogromne znaczenie ma właściwy dobór dawki chloru, który determinuje stopień absorpcji chloru przez wodę w każdym konkretnym przypadku.

Aby uzyskać pełny efekt bakteriobójczy, ustala się optymalną dawkę chloru, na którą składa się ilość aktywnego chloru niezbędna do: a) zniszczenia mikroorganizmów; b) utlenianie substancji organicznych, a także ilość chloru, która musi pozostać w wodzie po chlorowaniu, aby służyć jako wskaźnik niezawodności chlorowania. Ta ilość nazywana jest aktywnym chlorem resztkowym. Jego norma wynosi 0,3-0,5 mg/l, dla wolnego chloru 0,8-1,2 mg/l. Konieczność ujednolicenia tych ilości wynika z faktu, że jeśli obecność chloru resztkowego będzie mniejsza niż 0,3 mg/l, to do dezynfekcji wody może nie wystarczyć, a przy dawkach powyżej 0,5 mg/l woda nabiera nieprzyjemnej specyficznej właściwości. zapach chloru.

Głównymi warunkami skutecznego chlorowania wody jest zmieszanie jej z chlorem, kontakt wody do dezynfekcji z chlorem przez 30 minut w porze ciepłej i 60 minut w porze zimnej.

W dużych wodociągach do dezynfekcji wody stosuje się chlor gazowy. W tym celu chlor ciekły, dostarczany do stacji wodociągowej w zbiornikach lub butlach, przed użyciem jest przekształcany w stan gazowy w specjalnych instalacjach chlorujących, które zapewniają automatyczne dostarczanie i dozowanie chloru. Najczęstszym chlorowaniem wody jest 1% roztwór wybielacza. Wybielacz jest produktem oddziaływania chloru i hydratu tlenku wapnia w wyniku reakcji:

2Ca(OH) 2 + 2C1 2 = Ca(OC1) 2 + CaC1 2 + 2HA

Nadchlorowanie (nadchlorowanie) wody przeprowadza się ze względów epidemiologicznych lub w warunkach, w których nie jest możliwe zapewnienie niezbędnego kontaktu wody z chlorem (w ciągu 30 minut). Stosowany jest najczęściej w warunkach polowych, wyprawach i innych przypadkach. Produkowany jest w dawkach 5-10 razy większych od zdolności absorpcyjnej chloru przez wodę, czyli 10-20 mg/l aktywnego chloru. Czas kontaktu wody z chlorem zostaje skrócony do 15-10 minut. Superchlorowanie ma wiele zalet. Najważniejsze z nich to znaczne skrócenie czasu chlorowania, uproszczenie jego techniki, ponieważ nie ma potrzeby określania resztkowego chloru i dawki oraz możliwość dezynfekcji wody bez uprzedniego uwolnienia jej od zmętnienia i klarowania. Wadą hiperchlorowania jest silny zapach chloru, ale można go wyeliminować dodając do wody tiosiarczan sodu, węgiel aktywny, dwutlenek siarki i inne substancje (odchlorowanie).

W wodociągach czasami przeprowadza się chlorowanie i wstępne amonizację. Metodę tę stosuje się w przypadkach, gdy dezynfekowana woda zawiera fenol lub inne substancje nadające jej nieprzyjemny zapach. W tym celu do dezynfekowanej wody wprowadza się najpierw amoniak lub jego sole, a następnie po 1-2 minutach chlor. W ten sposób powstają chloraminy, które mają silne właściwości bakteriobójcze.

Chemiczne metody dezynfekcji wody obejmują ozonowanie. Ozon jest związkiem niestabilnym. W wodzie rozkłada się tworząc tlen cząsteczkowy i atomowy, co wiąże się z silną zdolnością utleniającą ozonu. Podczas jego rozkładu powstają wolne rodniki OH i HO 2, które mają wyraźne właściwości utleniające. Ozon ma wysoki potencjał redoks, dzięki czemu jego reakcja z substancjami organicznymi zawartymi w wodzie jest pełniejsza niż w przypadku chloru. Mechanizm dezynfekującego działania ozonu jest podobny do działania chloru: będąc silnym utleniaczem, ozon uszkadza enzymy życiowe mikroorganizmów i powoduje ich śmierć. Istnieją sugestie, że działa jak trucizna protoplazmatyczna.

Przewaga ozonowania nad chlorowaniem polega na tym, że ta metoda dezynfekcji poprawia smak i barwę wody, dzięki czemu ozon można jednocześnie wykorzystać do poprawy jej właściwości organoleptycznych. Ozonowanie nie ma negatywnego wpływu na skład mineralny i pH wody. Nadmiar ozonu ulega przemianie w tlen, dzięki czemu ozon resztkowy nie jest niebezpieczny dla organizmu i nie wpływa na właściwości organoleptyczne wody. Kontrola ozonowania jest mniej skomplikowana niż chlorowanie, ponieważ ozonowanie nie zależy od czynników takich jak temperatura, pH wody itp. Do dezynfekcji wody wymagana dawka ozonu wynosi średnio 0,5-6 mg/l przy ekspozycji 3-5 minut. Ozonowanie przeprowadza się za pomocą specjalnych urządzeń – ozonatorów.

Chemiczne metody dezynfekcji wody wykorzystują również oligodynamiczne działanie soli metali ciężkich (srebra, miedzi, złota). Oligodynamiczne działanie metali ciężkich polega na ich zdolności do wywierania działania bakteriobójczego przez długi czas przy bardzo niskich stężeniach. Mechanizm działania polega na tym, że dodatnio naładowane jony metali ciężkich oddziałują w wodzie z mikroorganizmami, które mają ładunek ujemny. Następuje elektroadsorpcja, w wyniku której wnikają one głęboko w komórkę drobnoustroju, tworząc w niej albuminiany metali ciężkich (związki z kwasami nukleinowymi), w wyniku czego komórka drobnoustroju umiera. Metodę tę stosuje się zazwyczaj do dezynfekcji niewielkich ilości wody.

Nadtlenek wodoru od dawna jest znany jako środek utleniający. Jego działanie bakteriobójcze wiąże się z wydzielaniem tlenu podczas rozkładu. Metoda wykorzystania nadtlenku wodoru do dezynfekcji wody nie została jeszcze w pełni opracowana.

Chemiczne lub odczynowe metody dezynfekcji wody, polegające na dodaniu do niej tej lub innej substancji chemicznej w określonej dawce, mają szereg wad, które polegają głównie na tym, że większość tych substancji negatywnie wpływa na skład i właściwości organoleptyczne wody. woda. Ponadto działanie bakteriobójcze tych substancji pojawia się po pewnym czasie kontaktu i nie zawsze dotyczy wszystkich form mikroorganizmów. Wszystko to spowodowało rozwój fizycznych metod dezynfekcji wody, które mają szereg zalet w porównaniu z metodami chemicznymi. Metody bezodczynnikowe nie wpływają na skład i właściwości dezynfekowanej wody oraz nie pogarszają jej właściwości organoleptycznych. Działają bezpośrednio na strukturę mikroorganizmów, dzięki czemu mają szerszy zakres działania bakteriobójczego. Dezynfekcja wymaga krótkiego czasu.

Najbardziej rozwiniętą i technicznie zbadaną metodą jest naświetlanie wody lampami bakteriobójczymi (ultrafioletowymi). Największe właściwości bakteriobójcze mają promienie UV o długości fali 200-280 nm; maksymalne działanie bakteriobójcze występuje przy długości fali 254-260 nm. Źródłem promieniowania są niskoprężne lampy argonowo-rtęciowe i rtęciowo-kwarcowe. Dezynfekcja wody następuje szybko, w ciągu 1-2 minut. Dezynfekcja wody promieniami UV zabija nie tylko wegetatywne formy drobnoustrojów, ale także formy zarodników, a także wirusy, jaja robaków odpornych na chlor. Stosowanie lamp bakteriobójczych nie zawsze jest możliwe, ponieważ na efekt dezynfekcji wody promieniami UV wpływa zmętnienie, kolor wody i zawartość w niej soli żelaza. Dlatego przed dezynfekcją wody w ten sposób należy ją dokładnie oczyścić.

Ze wszystkich dostępnych fizycznych metod dezynfekcji wody gotowanie jest najbardziej niezawodne. W wyniku gotowania przez 3-5 minut wszystkie obecne w niej mikroorganizmy giną, a po 30 minutach woda staje się całkowicie sterylna. Pomimo wysokiego działania bakteriobójczego metoda ta nie jest powszechnie stosowana do dezynfekcji dużych ilości wody. Wadą gotowania jest pogorszenie smaku wody, które następuje na skutek ulatniania się gazów i możliwość szybszego rozwoju mikroorganizmów w gotowanej wodzie.

Fizyczne metody dezynfekcji wody obejmują wykorzystanie impulsowych wyładowań elektrycznych, ultradźwięków i promieniowania jonizującego. Obecnie metody te nie są powszechnie stosowane w praktyce.

Specjalne sposoby poprawy jakości wody. Oprócz podstawowych metod oczyszczania i dezynfekcji wody, w niektórych przypadkach konieczne staje się przeprowadzenie specjalnego leczenia. Zabieg ten ma na celu głównie poprawę składu mineralnego wody i jej właściwości organoleptycznych.

Dezodoryzacja - usuwanie obcych zapachów i smaków. O potrzebie takiego oczyszczania decyduje obecność w wodzie zapachów związanych z żywotną działalnością mikroorganizmów, grzybów, glonów, produktów rozkładu i rozkładu substancji organicznych. W tym celu stosuje się takie metody jak ozonowanie, karbonizacja, chlorowanie, uzdatnianie wody nadmanganianem potasu, nadtlenkiem wodoru, fluoryzacja przez filtry sorpcyjne, aeracja.

Odgazowanie wody polega na usunięciu z niej rozpuszczonych, cuchnących gazów. W tym celu stosuje się napowietrzanie, czyli rozpylanie wody w drobne krople w dobrze wentylowanym pomieszczeniu lub na świeżym powietrzu, co powoduje wydzielanie się gazów.

Zmiękczanie wody polega na całkowitym lub częściowym usunięciu z niej kationów wapnia i magnezu. Zmiękczanie przeprowadza się za pomocą specjalnych odczynników lub metodami wymiany jonowej i termicznym.

Odsalanie (odsalanie) wody często przeprowadza się podczas przygotowywania jej do użytku przemysłowego.

Częściowe odsalanie wody przeprowadza się w celu obniżenia w niej zawartości soli do poziomu, przy którym woda nadaje się do picia (poniżej 1000 mg/l). Odsalanie uzyskuje się poprzez destylację wody, która wytwarzana jest w różnych instalacjach odsalania (próżniowych, wielostopniowych, solarno-termicznych), instalacjach wymiany jonowej, a także metodami elektrochemicznymi i metodą zamrażania.

Odżelazianie - usuwanie żelaza z wody odbywa się poprzez napowietrzanie, a następnie osadzanie, koagulację, wapnowanie i kationizację. Obecnie opracowano metodę filtrowania wody przez filtry piaskowe. W tym przypadku żelazo żelazne jest zatrzymywane na powierzchni ziaren piasku.

Defluoryzacja polega na uwolnieniu naturalnych wód z nadmiaru fluoru. W tym celu stosuje się metodę strącania, polegającą na sorpcji fluoru przez wytrącający się wodorotlenek glinu.

Jeżeli w wodzie brakuje fluoru, zostaje ona poddana fluoryzacji. Jeżeli woda jest zanieczyszczona substancjami radioaktywnymi, poddawana jest dekontaminacji, czyli usunięciu substancji radioaktywnych.

Na podstawie wyników testu domowego można poprawić jakość wody z kranu.

Woda pitna dostarczana do mieszkania miejskiego przeszła już etap oczyszczania i dezynfekcji na stacji uzdatniania wody.

Woda kranowa może zawierać zanieczyszczenia i zanieczyszczenia, które albo nie są całkowicie usuwane w stacjach uzdatniania wody, albo pojawiają się w wodzie już w drodze do konsumenta.

Wiele substancji zanieczyszczających wodę przyczynia się do powstawania mętnych zawiesin, powoduje nieprzyjemny zapach, charakterystyczny smak, a także może zabarwić wodę na taki czy inny kolor.

Jednakże obecność niektórych zanieczyszczeń może nie mieć wpływu na wygląd wody kranowej.

Proste sposoby na czystszą i bezpieczniejszą wodę z kranu .

  • Przed użyciem wody z kranu należy ją spuścić na kilka minut, ponieważ szybko zatrzymuje się w rurach.
  • Pozostaw wodę w otwartym pojemniku, aby umożliwić rozproszenie resztek chloru.
  • Następnie przefiltruj wodę przez dowolny filtr. Nawet najprostszy typ akumulacyjny jest lepszy niż nic. Filtracja usunie z wody zawiesiny i niektóre mikroorganizmy.

Odkryłeś zmętnienie w wodzie.

Mętna woda- jest to wynikiem obecności w wodzie zanieczyszczeń zawieszonych i koloidalnych lub zwiększonej zawartości powietrza w wodzie.

Cząstki zawieszone i koloidalne- są to bardzo drobne cząstki: związki glinu i żelaza, krzemu, produkty przemiany materii i rozkładu roślin i zwierząt.

Do oczyszczania wody z tych zanieczyszczeń zaleca się stosowanie kombinacji filtrów mechanicznych (z ładunkiem obojętnym) i filtrów węglowych z ładunkiem węgla aktywnego.

Odkryłeś kolor w wodzie.

Zabarwienie mogą być spowodowane rozpuszczonymi i zawieszonymi cząsteczkami pochodzenia mineralnego i organicznego.

Żółty odcień wody– obecność substancji humusowych (kwasów huminowych i fulwowych) lub podwyższona zawartość żelaza.

Szary odcień wody- zwiększona zawartość manganu, żelaza

Czerwonawo-brązowy osad- obecność utlenionego żelaza w wodzie.

Aby oczyścić wodę z tych zanieczyszczeń, zaleca się zastosować podczyszczanie z filtrem mechanicznym, a następnie filtrem węglowym lub systemem odwróconej osmozy.

Czy zauważyłeś zapach w wodzie? .

Rybi lub stęchły zapach- obecność związków chloroorganicznych w wodzie.

Zapach siarkowodoru (zapach zgniłych jaj)- przedostanie się ścieków do sieci wodociągowej lub działanie bakterii tworzących siarkowodór z siarczanów.

Zapach chloru- zwiększona zawartość chloru resztkowego w wodzie.

Zapach produktów naftowych- wprowadzenie produktów naftowych do sieci wodociągowej.

Zapach chemiczny, zapach fenolu- zanieczyszczenie wody ściekami przemysłowymi, w szczególności ściekami z przedsiębiorstw chemii organicznej.

Do oczyszczenia wody z tych zanieczyszczeń zaleca się zastosowanie filtra węglowego lub systemu odwróconej osmozy.

Wyczułeś smak w wodzie .

Słony smak- wysoka zawartość soli sodowych i magnezowych

Do oczyszczenia wody z tych zanieczyszczeń zaleca się zastosowanie systemu odwróconej osmozy.

Metaliczny smak- zwiększona zawartość żelaza.

Smak spowodowany zanieczyszczeniami organicznymi.

Smak alkaliczny– wysoka zasadowość wody, podwyższona twardość, wysoka zawartość substancji rozpuszczonych.

W czajniku znalazłeś kamień.

Skala wskazuje na obecność w wodzie nadmiaru soli wapnia i magnezu.

Azotany w wodzie

Źródłem azotanów w wodzie są nawozy i ścieki dostające się do zbiorników wód powierzchniowych i podziemnych. Wysoka zawartość azotanów w wodzie jest niebezpieczna dla ludzi, a zwłaszcza dla dzieci. Wiadomo, że w organizmie część azotanów przekształca się w bardziej toksyczną substancję – azotyny.

Należy zaznaczyć, że uniwersalny filtr, który czyści ze wszystkiego: chloru, żelaza, substancji organicznych, metali, bakterii i… nie istnieje.

Dla każdego rodzaju zanieczyszczeń stosuje się określony rodzaj filtra. Dlatego optymalna oczyszczalnia powinna składać się z odpowiednio dobranego zestawu jednostek, z których każda usuwa określony rodzaj zanieczyszczeń.

W każdym przypadku systemy oczyszczalni składające się z kilku działających sekwencyjnie filtrów o różnym obciążeniu zapewniają lepsze oczyszczanie wody niż filtr o tym samym obciążeniu.

Do oczyszczania wody pitnej z reguły stosuje się zestaw filtrów o różnym obciążeniu lub membranach, odpowiadających rodzajowi zanieczyszczeń, które należy usunąć z wody. Często system oczyszczania obejmuje dezynfekcję wody.

Poniżej przedstawiamy główne elementy stacji uzdatniania wody pitnej, które pomogą Państwu w wyborze odpowiedniego projektu.

Filtry mechaniczne usunąć zawieszone substancje z wody.

Jako wsad stosuje się materiały porowate (najczęściej ceramiczne).

Filtry węglowe produkowane są na bazie węgla aktywnego, który jest dobrym adsorbentem.

Filtr węglowy oczyszcza wodę z pozostałości chloru, rozpuszczonych gazów, związków organicznych, w tym toksyn, zapachu oraz poprawia smak wody.

Filtry do usuwania żelaza usunąć żelazo i mangan. Do ich produkcji stosuje się specjalne polimery, które przyspieszają utlenianie metalu. Powstały osad jest zatrzymywany przez system filtrów.

Filtry z obciążeniem jonowymiennym. W zależności od rodzaju obciążenia jonowymiennego, filtry te usuwają z wody różne jony, w tym skutecznie zmniejszają twardość i usuwają z wody azotany.

Instalacje do oczyszczania wody w oparciu o odwróconą osmozę

System odwróconej osmozy składa się ze specjalnej membrany, przez którą przepuszczana jest woda pitna. Membrany zatrzymują 95 - 99,5% wszystkich zanieczyszczeń.

Należy pamiętać, że większość dobroczynnych substancji niezbędnych do funkcjonowania organizmu jest usuwana z wody. Taka woda zaburza funkcjonowanie organizmu. Przede wszystkim dotyczy to wytrzymałości kości, która zależy od ilości wapnia we krwi.

Brak mikroelementów w wodzie wpływa na pracę wątroby, nerek, układu nerwowego i odpornościowego. Dlatego do wody oczyszczonej metodą odwróconej osmozy należy dodawać niezbędne dla organizmu sole i pierwiastki śladowe.

Instalacje do dezynfekcji wody w oparciu o promieniowanie ultrafioletowe.

Promieniowanie ultrafioletowe inaktywuje patogeny. Instalacje te są wymagane w domach wiejskich i na obszarach wiejskich. W mieszkaniach miejskich takie systemy stosuje się w przypadku nieskutecznej dezynfekcji wody wodociągowej w centralnych oczyszczalniach ścieków.

Wymagania techniczne i zasady działania stacji uzdatniania wody pitnej.

  • system musi zapewniać skuteczne oczyszczanie wody.
  • Do produkcji elementów instalacji (obudowa, rury, załadunek...) należy używać materiałów nietoksycznych.
  • Zanieczyszczenia wydobyte z wody w procesie oczyszczania nie powinny ponownie zanieczyszczać oczyszczonej wody.
  • Obowiązkowe jest terminowe mycie i wymiana elementów filtrujących i lamp bakteriobójczych.

Należy pamiętać, że optymalnego wyboru systemu oczyszczania (rodzaj filtrów, wsad, metoda dezynfekcji itp.) można dokonać wyłącznie na podstawie wyników laboratoryjnej analizy chemicznej wody pitnej.

Jakie wskaźniki warto sprawdzić w swojej wodzie?:

Wskaźnik wodorowy (pH), mineralizacja całkowita, substancje organiczne (utlenialność nadmanganianu lub całkowity węgiel organiczny), produkty naftowe, azotany, azotyny, cyjanki, fluorki, twardość, metale ciężkie, całkowita liczba bakterii z grupy coli, cysty Giardia, pestycydy, związki halogenoorganiczne.

Ponadto po wybraniu i zainstalowaniu systemu uzdatniania należy przekazać próbki uzdatnionej wody do laboratorium w celu analizy chemicznej w celu sprawdzenia skuteczności uzdatniania.

Jeśli ten artykuł na naszej stronie był dla Ciebie przydatny, oferujemy Ci książkę z przepisami na życie, zdrowe odżywianie. Przepisy na dania wegańskie i surowe. Naszym czytelnikom oferujemy również wybór najlepszych materiałów na naszej stronie. Wybór TOP najlepszych artykułów na temat zdrowego stylu życia i zdrowego odżywiania znajdziesz tam, gdzie jest to dla Ciebie najwygodniejsze

 
Artykuły Przez temat:
Jak zrobić kwiaty ze skórki lilii
Obrazy słusznie uznawane są za najpiękniejszy i najbardziej uniwersalny element dekoracji wnętrz. Oprócz zwykłych obrazów istnieje wiele innych ciekawych technik. Jedną z nich jest metoda tworzenia obrazu ze skóry. Na pewno widziałeś
Malowanie na ceramice: lekcje mistrzowskie, wskazówki i pomysły
W tym artykule zapoznamy się z popularną w Turcji formą sztuki - „Chini”. „Chini” to płytka ceramiczna zdobiona wzorami kwiatowymi (także liniami z Koranu, rysunkami zwierząt i ptaków). Są to porcelana i naczynia ceramiczne, są to wazony, lampy
Jak zrobić wzór haftu ze zdjęcia
Dosłownie 10-15 lat temu w rękach starych kobiet można było zobaczyć tylko obręcze, a falbanki, poduszki i ręczniki haftowane przez nasze praprababcie chowano daleko w szafie.Teraz sytuacja się zmieniła - wszyscy hafciarki, zarówno uczennice na zajęciach z ekonomii domowej, jak i młodzież
Ręcznie robione mydlane serce
Oryginalne, ręcznie robione mydło w kształcie serduszek. Kursy mistrzowskie na temat tworzenia dwóch różnych rodzajów mydła. MATERIAŁY NIEZBĘDNE do wykonania mydełka w kształcie serca: Opcja 1 (na 3 mydełka w kształcie serca DIY): 100 gramów mydła dla dzieci, 2 łyżeczki miodu, masło