Знезараження води

Знезараження води: хлорування, ультрафіолет, озонування

Мета процесу знезараження води - це зробити воду мікробіологічно стабільною та безпечною для використання людиною. Найчастіше дезінфекція проводиться від вірусів, бактерій (сальмонели, холери, шигели, кампілобактерії), лямблії та інших криптоспоридій. Зазвичай дезінфекція відбувається у певному резервуарі, де відбувається контакт знезаражуючої речовини з водою, щоб процес завершився до кінця.

Є 2 основні методи знезараження: фізичні та хімічні (реагентрні).

В фізичних (безреагентних) розрізняють:

• кип’ятіння;
• ультрафіолет;
• ультразвук;
• мембранні методи.

В свою чергу в хімічний (реагентних) розрізняють:

• окисні (озонування та хлорування);
• неокисні (біоциди, бактерицидні сорбенти та важкі метали (мідь, срібло)).

Хлорування - найдешевший метод знезараження води, саме тому його широко використовують в центральному водопостачанні. Хлорування води добре вивчений і простий у використанні метод. Хлор активний по відношенню до більшості мікроорганізмів, включаючи патогенні, і забезпечує високий ступінь знезараження. Тільки такий метод знезараження води хлором має ефект післядії, що необхідний при транспортуванні води в трубопроводах та підтримання мікробіологічної чистоти води. І через цей ефект можна відчувати запах та присмак хлору. Зважаючи на те, що сам хлор є досить токсичним газом, знезараження ним відбувається за рахунок гіпохлорита натрія. Концентрація 4 частинки на мільйон або 4 мг/літр вважається безпечною. Методи хлорування води мають побічні продукти, до них можна віднести летючі хлорорганічні сполуки, тригалометани, бромати і броморганічні сполуки, хлорити і хлорати, йодати і йодорганічні сполуки. А ще хлорування хоч досить ефективне в боротьбі з бактеріями, він не досить ефективний з найпростішими патогенними формами (цисти, лямблії, криптоспоридії).

Ультрафіолет

Цей метод полягає в прямому опроміненню (ламда=250–270 нм) на нуклеїнові кислоти ДНК і РНК. Особливістю цього методу є те що в процесі знезараження кількість мікроорганізмів на вході та виході з фільтру однакова. В процесі випромінювання відбувається порушення в структурі мембран і клітинних оболонок та знижується здатність їх до розмноження так щоб це не шкодило організму людини. Але для вихідної води є вимоги: каламутність до 2 мг/л; кольоровість до 20 градусів, Fe до 1 мг/л, колі-індекс до 10000 шт/л.

Перевагами цього методу є:

• широкий спектр дії;
• фізико-хімічний склад води зберігається;
• відсутність обмеження дози по верхній межі;
• скорочення часу технологічних процесів;
• компактність і універсальність застосування;
• простота технологічного обладнання;
• відсутні вторинні продукти;
• не потрібно створювати реагентне господарство.

Недоліками цього методу:

• падіння ефективності при обробці погано очищеної води (каламутна, кольорова вода погано “просвічується”);
• періодично відмирання ламп від нальотів, опадів;
• відсутня “післядія”, тобто можливо вторинне (після обробки випромінюванням) зараження води.

Озонування

Цей метод використовується ще з 1906 року на заводах питтєвої води в Франції та зараз цей метод затвердили безпечним управління по контролю за ліками та продуктами США. Ця сполука є нестабільною, вона складається з трьох атомів кисню та легко втрачає один з них. Дуже сильний та ефективний спосіб боротьби навіть з найпростішими та іншими патогенами. Найчастіше озон добувають шляхом пропускання кисню через ультрафіолетове світло. В процесі дезінфекції не утворюється неприємного запаху, смаку та менше побічних продуктів як при хлоруванні. Основним його недоліком є енергоємність процесу. З побічних продуктів можна виділити можливий канцероген бромат, що утворюється. Максимально дозволеною концентрацією за даними американського агентства по охороні навколишнього середовища є 10 ppb або частинок на мільярд.