Какие бывают способы обеззараживания воды?

Обеззараживание воды

• Главная
• Полезная информация
• Обеззараживание воды

Обеззараживание питьевой воды является важным заключительным этапом общей очистки воды. Питьевая вода непосредственно потребляется человеком и должна соответствовать самым жестким гигиеническим нормативам.

Обеззараживание используется на городских станциях водоочистки, в пищевой промышленности, при очистке сточных вод и т.д. В последние годы системы обеззараживания воды также стали востребованы в сфере индивидуального загородного строительства.

Способы очистки и обеззараживания воды постоянно совершенствуются. В зависимости от исходных условий и поставленной задачи к Вашим услугам различные методы очистки воды от болезнетворных микроорганизмов.

Современные методы обеззараживания воды: физические и химические

Современные методы обеззараживания воды подразделяются на несколько типов. По своей эффективности лидируют физические методы обеззараживания воды и химические методы обеззараживания воды.

Химические методы обеззараживания воды

Всем хорошо знакомо традиционное обеззараживание воды хлором или хлорсодержащими соединениями — например, гипохлоритом натрия. Метод дешевый и достаточно эффективный. Однако, хлорирование имеет серьезные недостатки:

Не гарантируется полное уничтожение всех болезнетворных микроорганизмов

Высокое остаточное содержание хлора после проведения обеззараживания

В результате чего требуется дополнительная очистка воды от соединений хлора. Без доочистки длительное пользование хлорированной водой может нанести вред здоровью.

Развитие технологий очистки воды не стоит на месте. Сегодня промышленность, коммунальные службы и частный пользователь имеют возможность применять современные, более совершенные виды обеззараживания воды.

Обеззараживание озоном

Озон — это трехатомная модификация молекулы кислорода. Мощное бактерицидное действие озона объясняются его высокими окислительными свойствами. Параллельно с обеззараживанием озонирование может восстановить органолептические свойства воды — убрать цветность, запах, привкус.

Недостаток метода — производство озона дорого. Требуются специальные коррозионно стойкие материалы, так как остаточный озон разрушает металлические трубы и оборудование.

Кроме этого из-за высокой химической активности при взаимодействии озона с некоторыми веществами образуются вредные химические соединения.

Дезинфекция воды марганцовкой (перманганатом калия)

Применение данного химического соединения в концентрации 0,01-0,1% для человека безопасно. Например, слабым раствором марганцовки полощут горло, промывают раны и желудок, обрабатывают семена растений.

Туристы кипятят на костре воду, бросив в нее несколько кристалликов марганцовки (описанный способ дезинфекции рассчитан на очистку небольшого количества воды в полевых условиях).

Бактерицидный эффект основан на высоких окислительных свойствах перманганата калия.

Физические методы обеззараживания воды

Обеззараживание ультразвуком

Бактерицидное действие основано на механическом разрушении клеточных оболочек бактерий в поле звуковой волны. Ультразвук производится специальным генератором — пьезоэлектрическим или магнитострикционным.

Для эффективного обеззараживания воды используется частота звука 48 000 Гц.

Об эффективности воздействия звуковых колебаний с частотой больше 20 000 Гц на физические объекты говорит тот факт, что с помощью ультразвука можно резать металл и обрабатывать алмазы.

Ультрафиолет

Ультрафиолетовое излучение без натяжек можно определить как самое совершенное на сегодня средство для обеззараживания воды. Ультрафиолетовые лучи относятся к невидимой коротковолновой части спектра.

При обработке воды уф-лучами полностью отсутствуют какие-либо негативные последствия. Для увеличения эффективности уф-обеззараживания достаточно увеличить мощность излучателя. Срок службы бактерицидной лампы составляет несколько тысяч часов.

Монтаж и техническое обслуживание уф-обеззараживателя не представляет никаких сложностей.

Остались вопросы?Звоните по телефону +7 (499) 249-73-34

Отправить заявку

Источник: https://www.wasser.ru/obezzarazhivanie-vody.html

Физические методы обеззараживания воды — что необходимо знать

Экология жизни: Физические методы обеззараживания воды очень интересны и разнообразны. И начнём мы с самого известного и самого доступного метода обеззараживания воды — кипячения.

Кипячение использовали десятки тысяч лет, и даже сейчас он также не потерял своей актуальности.

Так, если вы в походе на реке, и у вас с собой нет воды, вы просто можете прокипятить воду из реки некоторое время, и большинству бактерий придёт конец.

Физические методы обеззараживания воды очень интересны и разнообразны. И начнём мы с самого известного и самого доступного метода обеззараживания воды — кипячения.

Так, если вы в походе на реке, и у вас с собой нет воды, вы просто можете прокипятить воду из реки некоторое время, и большинству бактерий придёт конец.

У этого метода есть недостаток: сложно определить, когда пора заканчивать кипятить воду. То есть, когда уже всё — умерли все бактерии. Так, большинство бактерий погибает при температуре выше 50 градусов цельсия. Из-за того, что сворачиваются белки, из которых они устроены. С другой стороны, существуют стойкие к кипячению бактерии.

Плюс, что немаловажно, при кипячении не гибнут споры бактерий.

Споры бактерий — это бактерии, которые решили переждать очень неблагоприятные условия. Для этого они создали себе очень толстую и очень прочную оболочку для защиты.

Питаться они, естественно, через неё не могут, так что в таком состоянии бактерии в спячке.

Однако, стоит бактерии попасть в благоприятную среду, как она сбрасывает защитную оболочку и снова начинает развиваться.

Толстые защитные оболочки спор бактерий легко выдерживают длительное кипячение, воздействие большинства антибактериальных реагентов и даже космический холод. Так, в таком «спористом» состоянии на землю вместе со звёздной пылью регулярно попадают внеземные формы жизни — те самые бактерии в форме спор. Существует гипотеза, что именно таким образом на Земле появилась жизнь. 

Другой физический метод обеззараживания воды — ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовое излучение является компонентом солнечного излучения. Поэтому в Древней Индии люди обеззараживали воду, выставляя её в плоских широких чанах на солнце. Бактерии под воздействием ультрафиолетового излучения погибали. 

Этот метод борьбы с микроорганизмами более точен, чем кипячение.

Так, существуют специальные расчёты, сколько каждой бактерии нужно излучения и какого именно, чтобы она умерла (если более точно, то под воздействием излучения разрушаются белки клетки).

Оказывается, наиболее губительное для бактерий и паразитов излучение с длиной волны 264 нм (нанометров). Длительность воздействия на бактерии напрямую зависит от необходимой скорости очистки воды.

Приборы для ультрафиолетового обеззараживания воды — специальные ультрафиолетовые лампы. Они представляют собой цилиндры, внутри которых протекает вода, и где расположена ультрафиолетовая лампа. В зависимости от скорости потока подбирается соответствующая лампа. 

Ультрафиолетовая лампа — это сменный элемент; она меняется через определённое количество часов. Время её работы показывает специальный блок, который должен идти в комплекте с ультрафиолетовой лампой. Для наиболее эффективной работы ультрафиолетового стерилизатора необходимо выполнение ряда условий, которые касаются состава воды.

Для ультрафиолетовой лампы критична жёсткая вода. Если жёсткость превышает определённое значение, то ультрафиолетовое излучение будет вызывать активное образование накипи на лампе, что приведёт к снижению эффективности обеззараживания. Потому что лампа покрывается налётом, и излучение не проходит. Значит, необходимо предварительное  умягчение воды.

Также в воде не должно быть железа и марганца (так что часто наряду с умягчением необходимы обезжелезивание и деманганация воды). Причины те же, что и для солей жёсткости — железо и марганец образуют помехи для жёсткого ультрафиолетового излучения, делая его более мягким и менее эффективным. 

Ультрафиолетовое излучение почти не воздействует на споры бактерий и вирусы. Почему? Потому что оно разрушает поверхностные белковые структуры. Для живых бактерий и паразитов это губительно. А вирусам и спорам бактерий это без разницы. Разве что излучение настолько мощное, что разрушается полностью вся защитная оболочка. Но оборудование с таким запасом используется редко.

Источник: https://econet.ru/articles/142474-fizicheskie-metody-obezzarazhivaniya-vody-chto-neobhodimo-znat

Природный способ обеззараживания и дезинфекции воды

 

В полевых условиях можно использовать листья ромашки, чистотетела, брусники, малины или зверобоя, и других лекарственных растений-антисептиков, бактерицидные свойства которых признанны медициной. 

Чистотел – лидер среди лекарственных растений антибактерицидного действия, убивает почти все известные науке патогенные микроорганизмы, так как это растение синтезирует йодсодержащие соединения, его едкий сок – яркого жёлто-оранжевого цвета. 

Кроме того можно использовать бактерицидные свойства грибов, например дождевика, белого гриба, чага и др.

Неплохим дезинфицирующим средством считается серебро. Поэтому все серебряные украшения, оказавшиеся на людях потерпевших аварию, следует изъять и пустить по прямому назначению. Для увеличения площади украшения можно расплющить, разбив между камнями.

Но не следует забывать что серебро – тяжелый металл, имеющий высокую степень опасности для здоровья (в одном ряду со свинцом, кобальтом, мышьяком и другими веществами).

Как и другие тяжелые металлы, серебро способно накапливаться в организме и вызывать заболевания (аргироз – отравление серебром). Кроме того, для бактерицидного действия серебра на бактерии требуются достаточно большие концентрации, а в допустимых количествах (около 50 мкг/л) оно способно оказывать лишь бактериостатическое действие, т.е. останавливать рост бактерий, не убивая их.

А некоторые виды бактерий вообще практически не чувствительны к серебру. Все эти свойства несколько ограничивают применение серебра. Оно может быть уместно только в целях сохранения исходно чистой воды для длительного хранения.

Создание запасов воды и водопотребление

Создание запасов воды целесообразно если во время переходов источники воды расположены на большом расстоянии друг от друга. В жарком тропическом климате вода при хранении быстро изменяет свои вкусовые качества, зацветает, и поэтому перед употреблением ее желательно кипятить.

Для хранения и транспортировки воды используются различного вида емкости-канистры, изготовленные из металла, не поддающегося окислению, или из пластиков. Перед заправкой, чтобы обеспечить сохранность воды в течение длительного времени, емкость дезинфицируют, а затем, тщательно промыв, заливают кипяченой водой.

Для длительного хранения воды иногда пользуются металлическим серебром. Антимикробный эффект серебра в 1750 раз сильнее действия карболовой кислоты, в 3,5 раза — сулемы. Полагают, что антимикробное действие серебра даже выше, чем у многих антибиотиков, не говоря уже о том, что серебро легко справляется с антибиотикоустойчивыми штаммами бактерий.

В жару, после долгого перехода, не следует пить холодную воду сразу и много. Надо в течение нескольких минут остыть, затем прополоскать рот прохладной водой и лишь потом пить. Если этим правилом пренебречь, то можно легко и очень сильно простудиться.

Пить следует мелкими глотками, не спеша, делая 3 -5-минутные перерывы. Особенно важно придерживаться данного правила, когда воду приходится переносить на себе. Если какое-то время вы обходились без воды, то найдя ее, не набрасывайтесь на нее с жадностью.

Сначала потягивайте воду маленькими глотками, так как большое количество воды, попадая в обезвоженный организм, вызывает рвоту, что ведет к еще большей потере драгоценной влаги.

Основные меры по водообеспечению и водопотреблению в экстремальных условиях :

1. Поиск воды, особенно в условиях пустыни, должен быть одним из самых первоочередных мероприятий;
2. При наличии водоисточника пить воду без ограничений, а в жарком климате несколько больше, чем требуется для удовлетворения жажды;
3.

При ограниченных запасах воды установить, исходя из обстоятельств, жесткую суточную норму воды, уменьшить по возможности количество потребляемой пищи, особенно вызывающей жажду;
4. Очистка и обеззараживание воды, добываемой из стоячих и слабопроточных водоемов;

5.

Устройство укрытий от прямой солнечной радиации и определение такого режима деятельности, который обеспечивал бы минимальные тепловые нагрузки.

Чтобы свести потерю влаги организмом к минимуму, следует предпринять следующие меры :

— Всегда пить воду маленькими глотками, по долгу задерживая ее во рту.
— Не перенапрягатся, больше отдыхать, не курить.
— Не лежать на теплой земле и горячих камнях.
— Не пить спиртных напитков, алкоголь забирает жидкость от жизненно важных органов и связывает ее с другими веществами.

— Не разговаривать, дышать носом, а не ртом.

Частично использованы материалы из книг :
«Человек в экстремальных условиях природной среды». В.Г. Волович.

«Большая энциклопедия выживания в экстремальных ситуациях «. А. Ильичев.

Источник: https://rusurvive.ru/vy-zhivanie/prirodnyj-sposob-obezzarazhivaniya-i-dezinfektsii-vody/

Обеззараживание воды: эффективные способы

А вы задумывались над тем, сколько бактерий попадает в ваш организм вместе с водой? Но если в очищенной воде микроорганизмы не представляют опасности для человека, то стакан воды, не прошедшей обработку, может вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Поэтому важное внимание нужно уделить обеззараживанию воды.

Обеззараживание воды – это ряд мероприятий, направленных на уничтожении микроорганизмов, способных вызвать инфекционные заболевания. Существует несколько методов очистки воды. Какой из них выбрать, зависит от объема воды и степени ее загрязнения. Обеззараживание питьевой воды проводят химическим или физическим способом.

Химические методы обеззараживания

Химические, их еще называют реагентные, методы обеззараживания воды основаны на введении сильных окислителей. К таким окислителям относятся:

• хлор;
• озон;
• гипохлорит натрия;
• серебро;
• марганец;
• йод.

Наиболее распространенный метод – хлорирование. Это объясняется дешевизной и доступностью реагента, его эффективностью. Используется на водопроводных станциях, хлором проводится обеззараживание воды в колодце. Для стойкого результата нужно правильно определить количество реагента и время его контакта с водой.

Обычно дозу рассчитывают с избытком – для гарантированного уничтожения бактерий и устойчивого эффекта. С другой стороны, эта доза должна быть безопасна для людей.

Вместе с тем способы обеззараживания воды хлором и хлорсодержащими веществами имеют ряд недостатков: высокая токсичность, уничтожает не все вирусы, не воздействует на яйца глистов.

Озонирование – это метод обеззараживания воды с помощью озона, газа бледно-фиолетового цвета. Он эффективней хлорирования, подходит для обработки больших объемов воды.

К преимуществам метода относится безопасность: отсутствуют токсические вещества, исчезают неприятный привкус и запах. Озон быстро разлагается, а эффект ощущается  продолжительное время после очистки.

Серебрение воды осуществляется с помощью фильтрации ее через песок, и дальнейшего обогащения ее серебром, а также путем электролиза воды с серебряным анодом. Недостаток метода – он не применяется для воды, содержащей ионы хлора, и большое количество взвешенных органических частиц. К преимуществам относится длительное последействие после обеззараживания воды.

Физические методы очистки воды

Физические методы обеззараживания воды не оставляют в воде остаточных токсических веществ, а потому более безопасны, по сравнению с химическими. К ним относятся:

• обработка ультрафиолетом;
• воздействие гамма-лучами;
• воздействие ультразвуком;
• кипячение.

Обеззараживание воды с помощью ультрафиолетовых лучей возможно благодаря их воздействию на клеточный обмен и ферментную систему бактерий. К преимуществам метода относится отсутствие образования токсических веществ.

Благодаря этому дозу можно увеличивать до нужного уровня очистки. Но этот метод не лишен недостатков, главным из которых является отсутствие последействия. Ультрафиолетовый обеззараживатель воды наиболее выгоден для индивидуального пользования.

Но такой способ не применяется для мутной воды, содержащей соли железа.

Обработка ультразвуком – дороге удовольствие, требующее определенных знаний и навыков. Низкая частота, вместо обеззараживания воды, может привести к обратному результату – росту числа бактерий. Эффективная дезинфекция воды возможна при частоте 48 тысяч Гц.

К новым способам обеззараживания воды относятся электроимпульсный и электрохимический. Для них нужно специальное оборудование, наиболее известные аппараты – «Сапфир», «Аквамарин», «Изумруд».

 Нормы

Вода для питья должна соответствовать определенным санитарным нормам. При оценке ее качества ориентируются на такие критерии:

• химический состав: он должен быть полностью безопасным;
• радионуклиды – их быть не должно;
• остаточное содержание хлора или озона, в зависимости от способа очистки воды;
• положительные органолептические свойства.

 К органолептическим показателям относится запах, цвет, мутность, привкус. При отклонении от норм – присутствии запаха, или неприятного привкуса – вода становится непригодной для употребления. А наиболее важно то, что она становится опасной для здоровья.

Обеззараживание воды – это необходимость, призванная сохранить здоровье и жизнь. Позвоните нам или оформите заявку, и наши консультанты помогут вам выбрать наиболее подходящий способ очистки воды в Москве.

Источник: https://aquafiltrum.ru/obezzarazhivanie-vody-effektivnye-sposoby/

Обеззараживание воды

Обеззараживание — уничтожение микроорганизмов, является последним завершающим этапом улучшения свойств воды. Оно может проводиться различными методами: химическим, физическим и механическим.

Химические методы обеззараживания основаны на добавлении к воде различных химических веществ — реагентов, вызывающих гибель находящихся в воде микроорганизмов.

В качестве реагентов могут быть применены газообразный хлор, различные соединения хлора (хлорная известь, гипохлориты, хлорамины, двуокись хлора и др.

), озон, некоторые соли тяжелых металлов, перекись водорода и т. д.

В санитарной практике наиболее старым, испытанным и надежным способом обеззараживания воды является хлорирование.

Принцип его заключается в том, что при добавлении хлора к воде происходит гидролиз его, в результате чего образуется соляная и хлорноватистая кислота:
Cl2+H2O = НCl + НОCl,
которая в воде диссоциирует на ионы Н и ОCl.

Хлорноватистая кислота сравнительно легко проникает через оболочку бактериальной клетки и, воздействуя на клеточные ферменты, нарушает обмен веществ и способность к размножению микробов.

Новейшие исследования показали, что бактерицидный эффект зависит именно от угнетения ферментов, являющихся катализаторами окислительно-восстановительных процессов, обеспечивающими бактериальную клетку энергией.

Обеззараживающее действие хлора зависит от многих факторов, среди которых наибольшее значение имеют биологические особенности микроорганизмов, состояние водной среды, условия, в которых осуществляется хлорирование, и т. д. На крупных водопроводных станциях для обеззараживания воды применяется газообразный хлор.

Процесс обеззараживания воды газообразным хлором может происходить или в резервуарах чистой воды, или непосредственно в водопроводной сети; но в последнем случае необходимо, чтобы длина труб до места водоразбора была не менее 1800 м, что даст возможность соблюдать контакт воды с хлором в течение требуемого срока — не менее 30 минут.

Наиболее часто хлорирование воды производится 1 % раствором хлорной извести. Хлорная известь представляет собой продукт взаимодействия хлора и гашеной извести по реакции:
2Са (ОН), +2 Cl2 = Са(ОCl)2 + СаCl2 + 2Н2О.

Техническая хлорная известь содержит обычно около 35%   активного хлора. При хранении ее в сыром помещении, на свету и при высокой температуре она разлагается и значительно снижает свою активность.

Для обеззараживания воды допускается использование хлорной извести, содержащей не менее 25% активного хлора.

Поэтому прежде чем использовать хлорную известь для хлорирования воды, необходимо определить в ней процентное содержание активного хлора.

Рис. 9. Хлоратор Ремесницкого.

Практически хлорирование воды производится нормальными и повышенными дозами хлора.
а) Хлорирование нормальными дозами. Оно применяется в обычных условиях на всех водопроводных станциях. При этом большое значение имеет правильный выбор дозы хлора.

При добавлении хлора к воде происходит поглощение его органическими и неорганическими соединениями. Это явление называется хлорпоглощаемостью воды. Чем больше в воде этих веществ, тем выше хлорпоглощаемость и тем больше хлора потребуется для обеззараживания.

Кроме того, некоторое количество его должно оставаться в воде, чтобы служить показателем надежности хлорирования; его называют активным остаточным хлором, который нормируется в количестве 0,3—0,5 мг на 1 л воды.

Необходимым условием хлорирования является хорошее перемешивание воды с хлором, а также контакт между обеззараживаемой водой и хлором в течение 30 минут в теплое и в течение 60 минут в холодное время года.

На рис. 10 показана схема установки для обеззараживания воды хлорной известью.

Рис. 10. Схема установки для обеззараживания воды хлорной известью.

I — бак для растворения сухой хлорной извести; II — бак для приготовления рабочего раствора и его отстаивания; III — бак для отстоявшегося раствора; IV — дозирующий бачок.

Этот метод применяется в тех случаях, когда обеззараживаемая вода содержит фенол или другие вещества, которые придают ей неприятный запах. При обычном хлорировании фенол соединяется с хлором и придает воде неприятные хлорфенольный запах и привкус.

При хлорировании с преаммонизацией образуются хлорамины, которые не соединяются с фенолами, а следовательно не возникает хлорфенольный запах, ухудшающий органолептических свойств воды.

Кроме обеззараживания воды нормальными дозами хлора, применяют хлорирование повышенными дозами (гиперхлорирование). Чаще всего оно применяется в полевых условиях. Гиперхлорирование производится дозами хлора, в 5—10 раз превышающими хлорпоглощаемость воды, т. е.

Гиперхлорирование имеет ряд преимуществ, основными из которых являются: значительное сокращение времени хлорирования; упрощение техники хлорирования, так как нет необходимости определять остаточный хлор и дозу; можно обеззараживать воду без предварительного освобождения от мути и осветления. Недостатком гиперхлорирования является сильный запах хлора, но его можно устранить добавлением к воде гипосульфита, активированного угля и других веществ.

К химическим методам дезинфекции воды относится озонирование, т. е. обеззараживание с помощью озона.

Озон является нестойким соединением. В воде он разлагается с образованием молекулярного и атомарного кислорода, с чем связана его сильная окислительная способность. В процессе его разложения образуются свободные радикалы ОН и НO2, обладающие высокими окислительными свойствами.

Озон обладает высоким окислительно-восстановительным потенциалом, поэтому его реакция с органическими веществами, находящимися в воде, происходит более полно, чем у хлора. Механизм обеззараживающего действия озона аналогичен действию хлора и, действуя как сильный окислитель, он поражает жизненно важные ферменты, и вызывает гибель микроорганизмов.

Имеются предположения, что он действует как протоплазматический яд.

Преимущество озонирования перед хлорированием заключается в том, что при этом способе обеззараживания улучшается вкус и цвет воды, а поэтому озон может быть использован одновременно для улучшения органолептических свойств воды. Озонирование не оказывает отрицательного влияния на минеральный состав и рН воды.

Избыток озона быстро превращается в кислород, поэтому остаточный озон не опасен для организма и не влияет на органолептические свойства воды. Контроль за озонированием менее сложен, чем за хлорированием, так как на озонирование не влияют такие факторы, как температура, рН воды и т. д.

Для обеззараживания воды необходимая доза озона в среднем равна 0,5—6 мг/л при экспозиции 3—5 минут. Озонирование производится при помощи специальных аппаратов-озонаторов. Наиболее широко оно используется для обеззараживания воды во Франции и США.

К химическим способам обеззараживания воды относятся методы, основанные на использовании олигодинамического действия солей тяжелых металлов (особенно серебра, меди, золота).

Олигодинамическим действием тяжелых металлов называется их способность оказывать бактерицидный эффект в течение длительного срока при крайне малых концентрациях.

Механизм действия заключается в том, что ионы тяжелых металлов, имеющие положительный заряд, вступают в воде во взаимодействие с микроорганизмами, заряженными отрицательно.

Происходит электроадсорбция, в результате которой они проникают в глубь микробной клетки, образуя в ней альбумины тяжелых металлов, соединения с нуклеиновыми кислотами, в результате чего микробная клетка погибает. Этот метод не получил широкого распространения. Он применяется для обеззараживания небольших объемов воды.

Перекись водорода давно известна как окислитель. Ее бактерицидное действие связано с выделением кислорода при ее разложении. Практически метод применения перекиси водорода для обеззараживания воды в настоящее время еще полностью не разработан.

• Физические методы обеззараживания воды

Источник: https://www.medical-enc.ru/gigiena/obezzarazhivanie-vody.shtml

Очистка и обеззараживание питьевой воды: методы и способы

Устранение вредных примесей из питьевой воды выполняется с применением разных способов. В этой статье рассмотрены эффективные технологии обеззараживания с учетом возможности применения в быту. Эта информация поможет принять правильное решение при выборе подходящего оборудования в процессе эксплуатации.

Под соответствующими мероприятиями понимают действия по уничтожению микроорганизмов, которые провоцируют возникновение аллергических реакций, опасные заболевания. Обеззараживание питьевой воды выполняется с применением следующих способов:

• химических;
• физических;
• комбинированных.

В первом варианте применяют губительные для биологических объектов химические соединения. Во второй группе представлены методики повышения температуры, другие физические воздействия. В последней категории – комбинации нескольких разных  технологий. Далее рассмотрены наиболее распространенные методики. Для определения критериев сравнения можно изучить подробнее кипячение.

Эта технология без затруднений воспроизводится в домашних условиях. Достаточно взять подходящую посуду, применить нагрев с помощью типовой кухонной техники. При температуре от +60°С начнется процесс уничтожения органики. После непродолжительного кипячения будет получен необходимый результат.

Позитивные параметры перечислены в следующем списке:

• простота;
• высокая эффективность;
• отсутствие загрязнений после обработки.

Для объективности надо привести недостатки:

• длительность процедуры;
• большие затраты энергетических ресурсов;
• необходимость охлаждения жидкости и тщательного контроля рабочих операций.

Эти причины ограничивают сферу применения технологии обработкой относительно небольших объемов жидкости.

Но в некоторых ситуациях необходима современная очистка и обеззараживание питьевой воды в постоянном режиме. Для этого надо найти подходящую инструкцию по обеззараживанию.

Уточняют необходимость ее применения с помощью лабораторного анализа. В простейшем варианте работники профильного учреждения проверяют количество бактерий E.coli в 1 мл жидкости.

Не стоит забывать, что кроме реагентных методов есть и НЕ химические средства для обеззараживания воды, такие, как: электромагнитные и УФ установки, которые уже десятилетия применяются, как в быту, так и предприятиями (на фото уф установка «Xzone» и электромагнитный фильтр «АкваЩит»):

Обеззараживание питьевой воды хлором

Эта технология отличается хорошими потребительскими показателями в комплексе, поэтому широко применяется на практике. Кроме дешевизны опытные эксперты обращают внимание на продолжительное последействие средства.

Его концентрацию рассчитывают таким образом, чтобы по завершении обработки в 1 литре жидкости оставалось около 0,4 мг хлора.

Это предотвращает повторное заражение микроорганизмами (при хранении, в процессе перемещения по трубопроводу).

Чтобы исключить отмеченные недостатки можно использовать диоксид. Но такое химическое соединение на основе хлора стоит дороже. Его в нужном количестве создают непосредственно на месте применения. Соответствующее сложное технологическое оборудование используют для решения масштабных производственных задач.

Гипохлорит натрия, другие менее вредные и недорогие химические соединения занимают много места. Они достаточно быстро разлагаются, поэтому не так эффективны, как жидкий или газообразный хлор.

Для безопасности в быту применение препаратов этой группы ограничивают дезинфекцией санузлов, обеззараживанием воды в бассейнах. В любом случае необходимо помнить о том, что соединения хлора активизируют разрушительные процессы коррозии. Если предполагается долговременный контакт с металлом необходимо применять изделия из нержавеющей стали.

В чем преимущества и недостатки установок обеззараживания питьевой воды озоном

Озон — действующий реагент интенсивно разлагается при добавлении в воду. Свободные атомы кислорода оказывают губительное влияние на микроорганизмы.

Они же соединяются с растворенным железом, различными солями. Данный процесс сопровождается образованием твердых осадков, которые без лишних трудностей удаляют механической фильтрацией.

Одновременно из жидкости удаляется сероводород, другие газовые фракции.

В этом случае речь идет о комплексной обработке, которая отличается высоким качеством очистки и обеззараживания питьевой воды. Однако наряду с «плюсами» следует не забывать о недостатках озона, как метода:

• Озон, это токсичный, взрывоопасный газ! Его предельная концентрация в комнате не должна превышать уровень 0,1 г на 1 м куб.
• Обеззараживание питьевой воды озоном выполняется не менее чем за 8-10 мин при содержании 6 мг на 1 литр.
• Далее концентрацию надо уменьшить в 10 раз, чтобы убрать специфический привкус.
• Озон – мощный активатор окислительных процессов. В его присутствии увеличивается риск коррозийных повреждений.

Отечественные и зарубежные производители предлагают готовые решения (генераторы озона) для оснащения квартир и частных коттеджей. Но будущим владельцам надо знать и в точности выполнять правила применения данной технологии. Отсутствие тщательного контроля может стать причиной разных проблем.

Иные реагентные методы, способы удаления новообразованных загрязнений

Вместо хлора в середине прошлого века применяли таблетки йода, брома. Они обеспечивали высокую эффективность, но стоили дороже!!! Ограничением является относительно сложная методика.

Сегодня таблетки йода применяют в специальных наполнителях (ионных смолах).

Поток жидкости при правильном дозировании вымывает из них необходимое количество активных таблеток для обеззараживания питьевой воды.

Для удаления мельчайших примесей с надежными гарантиями применяют реагентные технологии — озон или хлор. Известный пример – бытовая установка обратного осмоса. Она оснащена преградой, которая не пропускает частицы, крупнее молекул воды. Задерживаются не только сложные химические соединения, но и вирусы, микробы, бактерии.

Физические методы — гипохлорит натрия

Возникает естественный вопрос: «Почему бы не применить именно гипохлорит натрия для обеззараживания питьевой воды?». На самом деле так и поступают.

Это – одна из действенных методов, который базируется на физическом отделении относительно крупных примесей из потока жидкости. Непрерывный полезный процесс позволяет немедленно получить нужный результат.

Качество удаления загрязнений сопоставимо с дистилляцией. Но в данном варианте нет значительных энергетических затрат.

Ограниченное распространение метода обеззараживания питьевой воды гипохлоритом объясняется несколькими факторами:

• Производительность не слишком дорогих наборов бытовой категории составляет 200-240 литров за сутки.
• В предварительных фильтрах накапливаются органические примеси, химические соединения. Эти картриджи надо регулярно менять.
• Для сохранения номинальной работоспособности необходимо поддерживать давление от 2 атм. и выше (определено инструкциями производителя). В некоторых ситуациях приходится применять насосную станцию.
• На каждый литр чистой воды приходится направлять 2-3 л гипохлорита натрия вместе с загрязнениями в дренаж.

Уф технология очистки и обеззараживания питьевой воды

Мембранные технологии не предотвращают вторичное заражение. По этой причине некоторые производители добавляют в комплект обратного осмоса специальный блок уф обеззараживания питьевой воды.

В типовой конструкции применяют герметичную емкость, которая трубками подсоединяется к трассе очистки. Внутри в колбе из кварцевого стекла устанавливают мощный излучатель УФ-диапазона. Оптимальный уровень энергетического воздействия обеспечивается от 20 до 35 мДж на см куб.

В таких условиях уничтожаются не только бактерии, но и более стойкие вирусы.

Главным недостатком уф обеззараживания и очистки является отсутствие последующего воздействия. После такой уф установки монтируют дополнительный угольный фильтр от железа и для задержания фрагментов уничтоженных микроорганизмов. Следует отметить значительно снижение эффективности при загрязнении оболочки излучателя, в мутной жидкости.

Другие современные способы и методы

Воздействие ультразвуком достаточной мощности разрушает оболочки клеток, уничтожает бактериофаги, вирусы, иные микроорганизмы. Соответствующее оборудование можно использовать для обеззараживания питьевой воды. Как и в предыдущем случае здесь нужна дополнительная фильтрация, задерживающая мелкие механические загрязнения.

В этих установках не надо поддерживать чистоту прозрачной колбы. Но надо помнить, что сильные ультразвуковые колебания способны разрушить слой краски на поверхности трубы, сварное соединение. При определенной интерференции частот образуются звуки в слышимом диапазоне, вызывающие дискомфорт.

Безопасным для оборудования и совершенно бесшумным является метод электромагнитной обработки. Его часто применяют, как эффективное средство от образования накипи.

Генераторы в мощных моделях создают поля, которые изменяют электрический потенциал на оболочках микроорганизмов вплоть до их разрыва.

Если приобрести современную технику, соответствующие полезные функции она будет выполнять при минимальном потреблении электроэнергии (до 20 Вт/час ).

Менее распространены метода и способы, создающие сильные электрические разряды в жидкости. Такие бытовые фильтры для очистки питьевой воды образует ударную волну с одновременной генерацией молекул озона. При соответствующей настойке его можно применять для очистки и обеззараживания питьевой воды.

В любом случае для точного анализа надо учитывать перечисленные выше важные факторы в комплексе. Если ухудшается исходный химический состав необходимо использовать дополнительные фильтры для задержания вредных примесей.

Источник: https://ruvoda.com/content/ochistka-i-obezzarazhivanie-pitevoy-vody-metody-i-sposoby

Обеззараживание воды ультрафиолетом и методы дезинфекции

Под понятиями дезинфекции и обеззараживания питьевой воды принято понимать ряд комплексных мероприятий, которые направлены на уничтожение различных вирусов, бактерий, а так же полное или частичное удаление из жидкости химических примесей и других, опасных для здоровья организма веществ.

Дезинфекция воды может осуществляться как на специальных инженерно-технических сооружениях в промышленных масштабах, так и для локального обеззараживания в целях быстрого употребления. В данной статье мы рассмотрим основные методы обеззараживания питьевой воды и коротко опишем их особенности.

Методы обеззараживания воды

Перед тем как обеззаразить воду, при выборе средства для обеззараживания воды следует понимать, что полная очистка воды от всех бактерий, минералов сделает ее непригодной для употребления в пищу

Перед тем как обеззаразить воду, при выборе средства для обеззараживания воды следует понимать, что полная очистка воды от всех бактерий, минералов сделает ее непригодной для употребления в пищу. Поэтому, выбирая способ для дезинфекции воды, нужно подходить внимательно. Существует несколько способов воздействия на вредоносные для человека микроорганизмы:

• Химические методы обеззараживания воды (реагентные);
• Физические методы (безреагентные);
• Комбинированные методы воздействия на микроорганизмы.

Химический метод включает в себя использование различных реагентов-коагулянтов, добавляемых в воду для обеззараживания. А также к данному методу относится: хлорирование, озонирование, применение серебра, кремния, гипохлорита натрия и других веществ, способных как минимум остановить размножение бактерий, и максимум – полностью от них избавиться.

Физическое, безреагентное воздействие производится с применением уф обеззараживания воды, электроимпульсным и другими способами.

Комбинированные методы включают и химическое и физическое воздействие попеременно. Данные методы считаются наиболее эффективными при обеззараживании и очистке от различных примесей, содержащихся в воде.

Обеззараживание воды химическими способами

Для химического обеззараживания используются специальные окислители-коагулянты: гипохлорит натрия, озон, хлор и другие вещества

Для химического обеззараживания используются специальные окислители-коагулянты: гипохлорит натрия, озон, хлор и другие вещества.

При использовании химического метода обеззараживания крайне важно уметь определять или знать точную дозировку, а также необходимое время воздействия вещества на воду.

Необходимая доза определяется как пробным обеззараживанием, так и расчетными методами. Как переизбыток, так и недостаток вещества, способен сделать воду непригодной для использования.

Для создания длительного эффекта уничтожения микроорганизмов после дезинфекции, как правило, дозу реагента берут с избытком. Однако, такой избыток не должен быть опасным для людей, поскольку большинство реагентов довольно токсичны.

Хлорирование воды

Хлор и его производные до сих пор применяются на территории нашей страны для обеззараживания воды

Хлор и его производные до сих пор применяются на территории нашей страны для обеззараживания воды, несмотря на наличие множества современных методов очистки. Данный реагент показывает хорошие характеристики, в плане дезинфицирования, даже при минимальном избытке. Так, при концентрации остаточного хлора в размете 0,5 мг/л, рост патогенных микроорганизмов  в соде не происходит.

Однако этот реагент имеет ряд существенных минусов: высокая степень токсичности, мутагенности, канцерогенности. И даже последующая очистка воды активированным углем не способна полностью удалить образовавшиеся хлорные соединения. А если такие воды идут в сток и попадают в грунтовые или речные воды вниз по течению, то степень пагубного воздействия на природу довольно велик.

Использование хлора, в большей степени связано с дешевизной и доступностью этого реагента, и высокой степенью эффективности в отношении патогенной флоры, роста водорослей, ряда грибков. Под его воздействием разрушается сероводород, удаляется железо, марганец. Он обладает способностью обесцвечивать, благодаря чему хлор является основным компонентом большинства отбеливателей.

Хлор образовывает, так называемые тригалометаны (производные метана), которые обладают сильным канцерогенным воздействием на организм человека, приводя к росту раковых клеток. А при кипячении воды, под воздействие высоких температур, происходит образование диоксина – очень сильного яда.

В результате исследования ученых из разных стран показали, что сам хлор и его производные могут вызывать всевозможные нарушения и болезни внутренних органов людей со стороны: ЖКТ, сердечно-сосудистой системы, печени, почек. Разрушают белок в организме, вызывают атеросклероз, гипертонию, всевозможные виды аллергических проявлений. Пагубно воздействуют на кожу и волосы.

Озонирование воды

Озонирование, путем разложения частиц озона в воде, образует атомарный кислород

Озонирование, путем разложения частиц озона в воде, образует атомарный кислород.

В результате разрушается ферментная система клетки микробов. Кроме этого окисляется часть соединений, что вызывает довольно неприятный запах, ускоряется коррозия металла (в том числе кухонной утвари, водопроводных систем и т.д.

). Поэтому, при применении озона, нужна точная дозировка.

При этом, данный метод считается самым лучшим из химических, обеспечивающих максимально быстрое и безопасное для окружающей среды и человека обеззараживание воды.

Для этого метода нужна специальная дорогостоящая аппаратура, большой расход электроэнергии, а также высококвалифицированное обслуживание. Все это делает данный дорогостоящий способ дезинфекции применимым, в основном, в централизованном водоснабжении.

Кроме того, последние исследования показали, что одного только озонирования недостаточно для качественной дезинфекции воды, так как после его воздействия начинается разложение фенольных групп гуминовых веществ. Эти вещества способствуют активации ранее «спящих» микроорганизмов.

Транспортируется вода, обработанная озоном, в специальных емкостях из отдельных видов пластмассы, асбестоцемента, бетона и др. Пред тем, как пустить такую воду по трубам и другим металлическим емкостям, необходимо выждать период распада озона.

Антисептики, полимерные реагенты

Обеззараживание полимерными реагентами, относящимися к полимерным антисептикам – это отдельный способ очистки воды

Обеззараживание полимерными реагентами, относящимися к полимерным антисептикам – это отдельный способ очистки воды. Биолаг – самый известный из этого класса реагентов. В сравнении с озоном и хлором Биолаг имеет ряд преимуществ:

• Не наносит вреда здоровью;
• Не оказывает местного раздражения на кожу и слизистую;
• Не вызывает аллергических реакций;
• После очистки у воды отсутствует вкус, запах и цвет;
• Не портит ткань (купальных костюмов);
• Не оказывает коррозийного действия на металлические поверхности;
• Обладает долговременным эффектом дезинфекции.

Другие реагенты

При использовании благородных металлов для очистки воды, например с помощью серебра, происходит не полное обеззараживание, а временное сдерживание роста числа бактерий

Дезинфекция с помощью реагентов требует определенных специфических знаний, так как в данном методе важна тонность дозировки и других расчетов. Используются разнообразные соединения тяжелых металлов, таких как йод, бром и др. Такой метод выделяют отдельно, как олигодинамическое обеззараживание воды.

При использовании благородных металлов для очистки воды, например с помощью серебра, происходит не полное обеззараживание, а временное сдерживание роста числа бактерий. Кроме того при данном методе крайне важно соблюдать дозировку, так как серебро имеет свойство накапливаться в человеческом организме и очень медленно и тяжело выводится.

Другие, более редко встречающиеся реагенты, такие как сильные окислители (гипохлорит натрия), применяются в тех случаях, когда показатели воды часто изменяются и крайне не стабильны. Примером нестабильности воды может служить наличие в ней органических веществ, планктона.

По химико-бактерицидным свойствам гипохлорит натрия подобен хлору, но при этом не так вреден для человеческого организма и окружающей среды, обладает длительным бактерицидным действием.

Получают данный реагент путем электролиза 2-4% раствора хлорида натрия (поваренной соли) или минерализованных вод.

Недостатком данного метода считается то, что на удаление соли из воды уходит гораздо больше энергетических затрат, чем на хлорирование. Однако неоспоримым преимуществом можно назвать безопасность для человека и окружающей среды.

Обеззараживание воды физическими методами

К физическим методам относят воздействие ультразвуком, обеззараживание воды ультрафиолетом и другими методами. При этом проводится предварительная фильтрация, коагуляция воды, с целью удаления взвесей, яиц гельминтов и различных микроорганизмов.

Очистка УФ-лучами

Для уф обеззараживания воды высчитывают объем жидкости, чтобы рассчитать необходимые затраты энергии

Для уф обеззараживания воды высчитывают объем жидкости, чтобы рассчитать необходимые затраты энергии. Для обеспечения эффективности необходимо рассчитать мощность излучения и время воздействия, а также учесть степень зараженности биоорганизмами (число микробов на 1 мл воды).

Определяют наличие БГКП (индикаторные бактерии, относящиеся к группе кишечной палочки). Данные бактерии присутствуют в воде, загрязненной фекальными массами, и обладают крайне высокой сопротивляемостью к любым процессам обеззараживания. По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01, максимально допустимое число колифомных бактерий не должно быть больше 50 на 100 мл жидкости.

Обеззараживание ультрафиолетом эффективнее воздействует на различные биоорганизмы, чем хлор. А с методом озонирования, по эффективности очистки, уф обеззараживание примерно равно по эффективности.

Однако данный метод имеет свой недостаток – отсутствие последействия. При этом имеется неоспоримый плюс — небольшие установки индивидуального пользования по себестоимости процесса стоят в одном ряду с хлорированием, и дешевле, чем озонирование. Что делает данный метод применимым для использования в частных домах.

Чтобы этот обеззараживающий метод сохранял свою эффективность, нужно следить за чистотой кварцевых ламп, на которых могут скапливаться минеральные солевые отложения.

Чтобы решить эту проблему в воду добавляют пищевую кислоту (уксус, лимонную), и данный раствор запускают в циркуляцию по системе. В частности уксус очень хорошо справляется с проблемой солевых отложений.

Также можно применить механическую очистку поверхности ламп.

Стоит отметить, что обработка воды с помощью ультрафиолета проводится только после предварительной очистки воды от способных экранировать лучи веществ.

Длина волн излучения может колебаться от 200 до 295 нм, однако наиболее часто используется оптимальная величина – 260 нм, при которой активно разрушается цитоплазма клеток.

Срок службы одной УФ-лампы составляет порядка несколько тысяч часов непрерывной работы.

На сегодняшний день, ультрафиолетовое излучение – это самый эффективный дезинфицирующий воду способ.

Обработка воды ультразвуком

Обработка воды при помощи ультразвука основано на физическом явлении –кавитации, то есть способности образовывать пустоты, создающие разницу в давлении

Обработка воды при помощи ультразвука основано на физическом явлении –кавитации, то есть способности образовывать пустоты, создающие разницу в давлении. Такой диссонанс ведет к гибели бактерий в результате разрыва клеточных оболочек. Этот эффект зависит от степени интенсивности звуковых колебаний.Установки по очистке ультразвуком требуют квалифицированного обслуживания и довольно дорогостоящие.

Магнитострикционные или пьезоэлектрические установки создают частоту звука в 48 000 Гц. При более низких частотах рост бактерий не только не останавливается, но и усиливается, поэтому точность настройки и качественное обслуживание такого оборудования обязательны.  Воды кипячением

Обеззараживание воды кипячением

Кипячение – самый популярный и распространенный бытовой способ дезинфекции воды в ходе которого (в зависимости от длительности процесса) погибает огромное количество болезнетворных организмов: бактерии, бактериофаги, вирусы и др. Также устраняются газы, растворенные в воде, уменьшается жесткость (рН), при этом вкусовые качества практически не изменяются.

Комплексные методы очистки воды

Комплексный подход к очистке включает в себя и реагентные методы, и безреагентные методы

Комплексный подход к очистке включает в себя и реагентные методы, и безреагентные методы. Продезинфицировать воду можно, например, сначала УФ-лучами, а затем, обеззараженный объем жидкости, обработать хлором. В результате устраняются вредоносные микроорганизмы, и исключается вторичное заражение.

Комбинированные методы экономят средства, затрачиваемые на реагенты, и улучшают состояние воды.

Подобным образом продезинфицировать воду можно сначала озоном, а затем провести хлорирование. В этом случае, содержание в воде токсичных соединений содержащих хлор резко снижается.

Системы типа «Пурифайер», включают в себя сразу несколько систем очистки воды с довольно эффективной системой фильтрации. Такое оборудование имеет широкий спектр применения и пользуется популярностью, как в домашних условиях, так и в офисных помещениях.

Новые системы обеззараживания воды

Относительно новые средства обеззараживания воды: электроимпульсный и электрохимический метод

Относительно новые средства обеззараживания воды: электроимпульсный и электрохимический метод. Суть заключается в том, что воду пропускают через диафрагменный электрохимический реактор, который разделен металлокерамической мембраной.

Эта мембрана способна проводить ультрафильтрацию на катодную и анодную область. После подачи тока в анодные и катодные камеры, образуется щелочной и кислый растворы, и, как следствие, электролитическое образование, так называемый активный хлор.

Такое средство для обеззараживания воды способно обеспечитьбыструю гибель почти всех вредоносных микроорганизмов.

Новые способы очистки достаточно дорогостоящие и не применимы в бытовых домашних условия ввиду сложности протекающих процессов и необходимости постоянного квалифицированного обслуживания.

Обратите внимание! Санитарные нормы не подразумевают полного уничтожения всех микроорганизмов, содержащихся в воде. Требуется удаление и обезвреживание только опасных для человека бактерий, вирусов и других включений, способных вызывать нарушения со стороны здоровья. Полностью стерильная вода так же не менее вредна для человека, как и зараженная бактериями.

Прежде чем проводить дезинфекцию и делать выбор того или иного способа очистки, необходимо предварительно сделать анализ на степень загрязнения воды: минеральными, биологическими соединениями и микроорганизмами. По результатам анализа подбирается оптимальный вариант качественной дезинфекции и очистки воды.

Источник: https://vodakanazer.ru/vodopodgotovka/ochistka-i-filtraciya-vody/dezinfekciya-vody.html