Тема 8. Методи і засоби очищення, знезаражування води при централізованому і децентралізованому водопостачанні

Актуальність теми

Поліпшення якості води дає змогу звільнити воду від небезпечних мікроорганізмів, завислих частинок, гумінових сполук, газів з неприємним запахом, токсичних і радіоактивних речовин. Застосування різних методів поліпшення якості води дозволяє максимально використовувати водні ресурси місцевості та забезпечувати населення доброякісною водою.

Навчальні цілі

Знати вимоги до хлорного вапна.

Вміти провести коагуляцію води та визначити вміст активного хлору в хлорному вапні, вміти хлорувати воду за величиною хлорпотреби.

Засвоїти загальні та спеціальні методи оброблення води, методи знезаражування води.

Базові знання, вміння та навики

Склад хлорного вапна та хімічні властивості хлору. Вміти визначити кількість хлору методом йодометрії (неорганічна хімія).

Зміст теми

Методи поліпшення якості питної води, гігієнічне значення. Класифікація методів очищення питної води Загальні та спеціальні методи оброблення води при централізованій системі водопостачання, їхня сутність, види та порівняльна гігієнічна оцінка.

Гігієнічне значення знезаражування питної води. Порівняльна гігієнічна характеристика хімічних та фізичних методів знезаражування питної води. Гігієнічні вимоги до хлорного вапна. Активний хлор, його гігієнічне значення, методика визначення. Порівняльна характеристика методів хлорування води. Знезаражування води озонуванням, опроміненням ультрафіолетовими променями, їхня гігієнічна характеристика.

Принципові схеми водопроводів при заборі води з підземних та поверхневих водойм. Методи попередження забруднення та інфікування води у водопровідній мережі. Зони санітарної охорони джерел водопостачання, мета їхньої організації, особливості режиму.

Санітарний нагляд за місцевими системами водопостачання. Облаштування та експлуатація колодязів та каптажів джерел. “Санація” шахтних колодязів, види, етапи проведення.

Рекомендована література

Основна:

1. Бардов В.Г. Гігієна та екологія / Бардов В.Г., Москаленко В.Ф., Омельчук С.Т., Яворовський О.П. [та ін.] // В. : Нова Книга, 2006. – С. 178-219.

2. Даценко І.І. Профілактична медицина: Загальна гігієна з основами екології./ Даценко І.І., Габович Р.Д. // – К.: Здоров’я, 2004. – С. 179-205.

Додаткова:

1. Загальна гігієна. Посібник для практичних занять /За ред. І.І. Даценко.- Львів: Світ, 2001. – С. 124-128.

2. Даценко І.І. Профілактична медицина: Загальна гігієна з основами екології./ Даценко І.І., Габович Р.Д. // – К.: Здоров’я, 1999. – С. 190-220.

Завдання для самостійної роботи студентів

Контрольні питання

1. Методи поліпшення якості питної води, гігієнічне значення.

2. Класифікація методів очищення питної води.

3. Загальноприйняті методи очищення води при централізованій системі водопостачання (коагуляція, відстоювання, фільтрація), їхня сутність, види та порівняльна гігієнічна оцінка.

4. Спеціальні методи поліпшення якості води, їхня сутність та гігієнічна характеристика (дезактивація, дезодорація, опріснення, пом’якшення, знезалізнення, фторування, дефторування).

5. Гігієнічне значення знезаражування питної води. Порівняльна гігієнічна характеристика хімічних та фізичних методів знезаражування питної води.

6. Гігієнічні вимоги до хлорного вапна. Активний хлор, його гігієнічне значення, методика визначення.

7. Порівняльна характеристика методів хлорування води. Хлорпоглинання води. Гігієнічне значення та методика визначення залишкового вільного хлору.

8. Знезаражування води озонуванням, опроміненням ультрафіолетовими променями, їхня гігієнічна характеристика.

9. Принципові схеми водопроводів при заборі води з підземних та поверхневих водойм. Методи попередження забруднення та інфікування води у водопровідній мережі.

10. Зони санітарної охорони джерел водопостачання, мета їхньої організації, особливості режиму.

11. Санітарний нагляд за місцевими системами водопостачання. Облаштування та експлуатація колодязів та каптажів джерел. “Санація” шахтних колодязів, види, етапи проведення.

Контрольні тести

1. Що відносять до загальних методів очищення води :

а) опромінення УФ; б) озонування; в) опріснення; г) фторування-дефторування; д) фільтрація; е) знезалізнення; є) пом’якшення; ж) коагуляція; з) відстоювання.

2. Що відносять до спеціальних методів очищення води:

а) опромінення УФ; б) озонування; в) опріснення; г) фторування-дефторування; д) фільтрація; е) знезалізнення; є) пом’якшення; ж) коагуляція; з) відстоювання.

3. Які хімічні речовини використовують для коагуляції води:

а) активований окис алюмінію; б) сірчанокислий алюміній; в) активовану кремнекислоту; г) поліакриламід; д) поліфосфати; е) хлорне залізо; є) гіпохлорид кальцію; ж) сірчанокислий марганець.

4. Які хімічні речовини належать до флокулянтів:

а) активований окис алюмінію; б) сірчанокислий алюміній; в) активована кремнекислота; г) поліакриламід; д) поліфосфати; е) хлорне залізо; є) гіпохлорид кальцію; ж) сірчанокислий марганець.

5. Знезаражування води - це очищення води від:

а) бруду; б) неприємного запаху; в) завислих речовин; г) патогенних мікроорганізмів; д) отруйних речовин.

6. Методи знезаражування води поділяються на:

а) фізичні; б) хімічні; в) біологічні; г) механічні; д) епідеміологічні.

7. Що відносять до фізичних методів знезаражування води:

а) кип’ятіння; б) опромінення УФ; в) озонування; г) хлорування; д) фільтрація; е) йодування; є) дія струмів високої частоти; ж) коагуляція.

8. Що відносять до хімічних методів знезаражування води:

а) кип’ятіння; б) опромінення УФ; в) озонування; г) хлорування; д) фільтрація; е) йодування; є) дія струмів високої частоти; ж) коагуляція.

9. Найпростішим та найефективнішим методом знезаражування індивідуальних запасів води є:

а) кип’ятіння; б) опромінення УФ; в) озонування; г) хлорування; д) коагуляція; е) йодування; є) дія струмів високої частоти.

10. Для знезаражування води УФ використовують промені довжиною, нм :

а) 50; б) 100; в) 150; г) 250; д) 350.

11. Активною речовиною хлорного вапна є :

а) НСl ; б) НОСl; в) ОСl; г) СаО; д) Са(ОН)₂.

12. Мінімально допустимий вміст активного хлору (%) у хлорному вапні для знезаражування води становить:

а) 15; б) 20; в) 25 г) 30; д) 35.

13. Вміст вільного залишкового хлору (мг/дм³) у воді повинен становити не більше:

а) 0,5; б) 0,8; в) 1,0; г)  1,2; д)  1,5.

14. Тривалість знезаражування води за допомогою озону в камері змішування становить, хв.:

а) 1-2; б) 2-4; в) 4-6; г) 6-8; д) 8-10.

15. Вміст залишкового озону (мг/дм³) у воді повинен становити:

а) 0,1-0,3; б) 0,3-0,5; в) 0,5-0,7; г) 0,7-0,10.

16. Які речовини можуть утворюватись у воді при знезаражуванні методом озонування?

а) кетони; б) хлорфеноли; в) формальдегіди; г) толуол; д) кисень.

17. Зі скількох етапів складається методика (алгоритм) “читання” аналізу води?

а) 2; б) 3; в) 5; г) 7; д) 9.

18. При вживанні питної води з річки у населення реєструються випадки остеопорозу кісток дистальних відділів кінцівок. Присутність якого хімічного елементу провокує остеопороз кісток?

а) хлориду; б) стронцію; в) сульфату; г) фтору; д) йоду.

19. У воді шахтного колодязя, розташованого на околиці села в 60 м нижче ферми, виявлені азотисті з’єднання у таких концентраціях: аміак - 0,9 мг/л, нітрити - 0,3 мг/л, нітрати - 52 мг/л. Для якого забруднення характерний такий аналіз води?

а) постійного; б) свіжого; в) недавнього; г) давнього; д) латентного.

Контрольні задачі

Задача 1. Джерелом водопостачання селища є колодязь. Колодязь шахтний, зруб дерев'яний, частково зруйнований. Над ним немає навісу, майданчик навколо колодязя без кам’яного відмостка. Глибина - 9,5 м. Грунтові шари до водоносного шару супіщані, глиняного замку немає. Для забору води населення користується індивідуальними відрами. Результати дослідження якості води наступні: запах при 20⁰С – 3 бали, смак – 3 бали, забарвленість 35º, нітрати (за NO₃) - 55,0 мг/дм³, амоній – 0,6 мг/дм³, стронцій - 3,2 мг/дм³, фтор - 0,5 мг/дм³, водневий показник - 6,9 рН, залізо – 0,1 мг/дм³, загальна жорсткість - 15,0 ммоль/дм³ , сульфати - 360,0 мг/дм³, хлориди - 38,0 мг/дм³, сухий залишок - 1100,0 мг/дм³, цинк - 0,1 мг/дм³, мідь - 0,02 мг/дм³, перманганатна окиснюваність - 6,5 мг/дм³, загальне мікробне число – 450 КУО/см³, E.coli – 15 КУО/100 см³.

1. Зробіть оцінку отриманих результатів за кожним показником.

2. Дайте гігієнічний висновок про якість води і можливості використання даного колодязя в з метою водопостачання селища.

3. Вкажіть заходи, які могли б сприяти поліпшенню якості води та забезпечити захист вододжерела від забруднення.

Підготовчий етап заняття (15%)

Контроль рівня знань за темою (контрольні питання, контрольні тести, контрольні задачі)

Навчальні практичні завдання

(основний етап заняття 70%)

1. Скласти структурно-логічну схему заходів для поліпшення якості питної води.

2. Ознайомитись з принципом методів визначення:

1) вмісту активного хлору у хлорному вапні;

2) хлорпотреби дослідного зразка води;

3) кількості залишкового вільного хлору у водопровідній воді.

3. Розв’язати ситуаційну задачу:

Задача. Джерелом водопостачання населеного пункту є шахтний колодязь. Профілактична санація проводиться періодично 1 раз на 2 роки. При заключній дезінфекції внутрішню частини зрубу обробляють 3% розчином хлорного вапна із розрахунку 0,5 дм³ на 1 м² поверхні зрубу, а потім об'ємним способом проводять дезінфекцію підводної частини колодязя (150 мг активного хлору на 1 дм³ води у колодязі). Забір води з колодязя дозволяють через 4-5 годин.

1. Які порушення були допущені при проведенні санації шахтного колодязя?

2. Запропонуйте методи знезаражування води при децентралізованому водопостачанні.