1. Отстаивание. Производится в отстойниках, через которые вода непре­рывно движется с маленькой скоростью. При отстаивании частички при­месей, особенно укрупненные в результате коагуляции, оседают на дно.

2. Фильтрация. Производится через фильтры. Применяются быстродейст­вующие (скорые) фильтры. В качестве фильтра может выступать слой песка определенной толщины (скорые песчаные фильтры), комбинация песка с гравием, антрацитом. Кроме песчаных фильтров применяются фильтры АКХ, контактные осветлители и др.

3. После очистки воды проводят ее обеззараживание (см. соответст­вующий вопрос)

4. Дополнительные мероприятия по улучшению качества

5. воды.

6. Фторирование и дефторирование

8. Опреснение

9. Умягчение

10. Обезжелезивание

12. 1) Фторирование и дефторирование

13. Фторирование воды осуществляется при концентрации фтора в воде в среднем ниже 0.5 мг/л (так как при этом значительно возрастает частота воз­никновения кариеса среди детей и взрослых).

14. Методика: Для фторирования воды применяют фторид натрия, крем-нефтористый аммоний, кремнефтористый натрий. Вводят соединения фто­ра в воду после ее коагуляции и фильтрации. Кроме системного фторирова­ния водопроводной воды возможно фторирование воды в детских учреждени­ях, школах.

15. Дефторирование воды показано при концентрации фтора в воде в сред­нем свыше 1.5 мг/л (так как при этом возникает флюороз зубов).

16. Методика: Дефторирование осуществляется на специальных установках путем осаждения избытка фтора или фильтрации воды через активную окись алюминия или анионообменные смолы, которые извлекают фтор из воды.

17. 2) Опреснение воды

18. Опреснение - это удаление из воды избытка минеральных солей. Опрес­нению подвергают морскую воду, высокоминерализованные подземные воды'. Методика:

1. Метод дистилляции (перегонки). Воду испаряют, а пар затем конденсируют. При этом образуется дистиллированная вода, которую за­тем разбавляют исходной, так как дистиллированная вода вообще не со­держит минеральных солей и не пригодна для питья.

2. Метод ионного обмена. Осуществляется с помощью ионообмен-ников. Сначала воду пропускают через фильтр, загруженный катионитом, затем - анионитом. При этом минеральные соли (ионы) поглощаются.

3. Метод электродиализа. Суть метода заключается в том, что ка­тионы и анионы минеральных солей, содержащихся в воде перемещаются к погружаемым в воду электродам под действием электрического поля .

4. Метод замораживания. Основан на том, что при замораживании сначала замерзает пресная вода, превращаясь в лед, а соленая вода остает­ся внизу.(подо льдом). Используют естественный холод и холодильные ус­тановки.

5. 3) Умягчение воды.

6. Умягчение применяется для жесткой воды, то есть воды, содержащей по­вышенное количество солей кальция и магния (свыше 7 мг-экв/л). Жесткая вода не пригодна для промышленных и бытовых целей (неудобна для мытья и стирки, портит котлы на производстве и тд.)

7. Методика:

1. Фильтрация воды через слой ионитов с обменом ионов Са и М§ на ионы N3 и Н

2. Кипячение воды также дает некоторое ее умягчение.

3. 4) Обезжелезивание воды.

4. Используется для удаления из воды избытка железа, которое ухудшает ее

5. органолептические свойства (вкус, цвет, прозрачность). Избыток железа чаше всего содержится в артезианских водах.

6. Методика: Принцип заключается в окислении растворимых соединений железа, находящихся в воде (при пропускании через нее воздуха, обогащен­ного кислородом) в нерастворимые, которые выпадают в осадок при отстаи­вании.

К методам улучшения качества питьевой воды можно отнести и озони­рование, которое применяется для обеззараживания воды. При озонировании воды улучшаются ее органолептические свойства. Подробнее см. соответст­вующий вопрос.

7. Под обеззараж воды понимается освобожд ее от патогенных микроор­ганизмов. Обеззараж воды можно достичь действ физич, хими­ч и механич факторов. К физич факторам относ вы­сокая температура, лучистая энергия, УЗ колебания, сорб­ция на активных поверхн; к химич - различн рода хими­ч вещ-ва, гл обр окислители, действующие губитель­но на микроорганизмы; к механич - различного рода фильтры, в особ бактериозадерживающие.

Физические методы обеззараживания воды. Кипячение воды приводит к гибели всех микроорганизмов, в т ч и патогенных. Для большей гарантии кипячение рекоменд в теч 10-15 мин. Уничтож споровых форм, т е стерилиз воды, достигается уве­лич срока кипячения до 2 ч. Такого же эффекта можно достичь нагрева­нием воды до 110-120°С в теч 5-10 мин при избыточном давлении. + простота, доступность и надежность обеззараж, независимость бактерицидного эффекта от состава воды, отсутствие заметного влияния на физико-химич и органолептич св-ва воды, во время кипяч в воде могут разруш некоторые термолабильные токсины (ботулотоксины) и ядов вещ-ва, в т ч ОВ. - экономич нерентабелен, требует больш кол-ва топлива и громозд­кий из-за малопроизводительной аппаратуры (ки­пятильников). Обеззаражив воды лучистой энергией. Макс бактериц действ оказывает УФ участок спектра, в особ лучи с длиной волны от 200 до 280 мм (область С). + широкий антибактер спектр д-я с включ споровых и вирусных форм, исчисля­емая несколькими секундами экспозиция, сохран природных св-в воды, улучшение условий труда обслужив-го персонала в связи с исключ из обращения вредных химич в-в - дезинфектантов, экономич рентабельность. - отсутств простого и быстрого спосо­ба контроля за полнотой обеззараж, а также больш влия­ние физ-хим св-в воды (цветность, мутность, содерж железа) на эффект обеззараж. Химические методы обеззараживания воды. Химич методы основаны на применении разл в-в, облад бактериц действ. Для обеззараж воды примен – хлор, озон, йод, перекись водорода, препараты серебра, органич и неоргани­ч к-ты. - неспособность хлора и его препа­ратов в тех дозах, в которых они обычно примен-ся, уничтожать в воде споров формы микробов. Для достижения этой цели при­бегают к очень большим дозам хлора и длит его контакту с во­дой, трудность дози­ровки и опасность в обращении с хлором, нестойкость его препаратов при хранении, неприятн запах хлорир воды, в особ при наличии в ней химич в-в типа фенолов, а также возможность образ тригалометанов При хлорир воды на микроорг-мы могут действовать свободн хлор, хлорноватистая к-та и ее анион, а так­же атомарный О2. Все формы хлора и атомарного О2, обладающего окислитель­ной способностью, выраженной в эквивалентах хлора, носят название "активного хлора". Наиб окислит способн и бакте­рицид действием обладает своб хлор, наименьшим - ион гипохлоритной к-ты. Этим и объясняется сниж бактериц д-я хлора в тех случаях, когда проводится хлорир воды с повы­ш щелочностью или для хлорир применяются гипохлориты и хлорная известь. При взаимод с водой активнчасть хлорной извести гидролизуется с образован хлорноватист кислоты, бактерицидное действие котор определяется теми же факторами, от которых зависит ее действие при обеззараживании воды хлором. Отличие состоит лишь в том, что здесь устанавливается более щелочная среда за счет образования гидроксиль­ных групп. Последнее обстоятельство способств диссоциации хлорноват кислоты и снижен бактерицидн действия всей среды в це­лом. Указанные причины объясняют несколько меньшую бактерицидность растворов хлорной извести по сравнению с раствором хлора. Хлорн известь явл веществом нестойким. При хранении, осо­бенно в тепле или на свету, а также при доступе влаги, углекислоты и просто воздуха она разлагается, теряя основн действующее начало -хлор. Больш кол-во балластных веществ, содержа­щихся в хлорн извести, заставили изыскивать более концентриров хлорсодержащ препараты. К их числу относятся гипохлориты каль­ция, натрия и калия. К достоинствам гипохлоритов, помимо более высо­кой концентрации хлора, следует отнести также хорош растворимость, что обеспеч быстрое высвобожден активного хлора в воде. Од­нако устойчивость их все же невелика. К более устойчивым соединениям, содержащим хлор, относятся так называемые хлорамины. Эффективность хлорирования воды определяется свойствами хлорсодержащего препарата, концентрацией в нем активного хлора, физико-хим свойствами воды и временем контакта с ней хлора, степе­нью обсеменения воды микроорганизмами и их видом. Миним кол-во активн хлора, необходим для дости­жен надлежащего обеззаражив эффекта, назыв хлорпотребностью воды. Различия в хлорпотребности обусловлены, главн образом, неодинаковым хим составом и физич свойства­ми воды. Мутная, содержащ значит кол-во органич веществ и микробов, вода нужд-ся в большем кол-ве активн хлора. Для обработки 1 л прозрачной малозагрязненной воды требуется 0,5-1 мг/л хлора. На бактерицидн свойства хлора оказыв влияние аммиак. Реаги­руя с хлором, он образует хлорамин, который в обычных условиях медлен­но высвобожд хлор. Аналогично влияют на бактерицидность хлора не­котор органич соединения растит происхожд, вход в состав гумусовых веществ, а также коллоидные органич и не­органич взвеси, котор сорбируют хлор на своей поверхности, сни­жая его активность. Поэтому рекомендуют вносить в воду столько хлора, чтобы его хватило и на связывание подобного рода веществ, и на создание некоторого избытка, могущего проявить свое бактериц действие. Такой избыточный хлор носит название остаточного. Он имеет большое значение для контроля за эффект-ю хлорирования. Наибол надежным способом контроля явл бактериологич исследование.( производ 1раз в сутки). В остальное время контроль за полнотой обеззараживания по остаточн хлору, кото­р ежечасно определ-ся на выходе воды в водопроводн сеть. Оста­т хлор состоит из свободного и связанного. Установлено, что, если в хлориров воде через 30 мин после внесения туда определ ко­л-ва хлора осталось 0,3-0,5 мг/л свободного остаточного хлора, вода, как правило, оказывается надежно обеззараженной. Известно, что наряду со свободными формами хлора в реакцию всту­пает и учитывается связ хлор, основу котор составляют хлорамины и дихлорамины. Их бактериц действие во много раз меньше, чем свободного хлора. Поэтому недостаточно знать лишь общ кол-во остат хлора. В каждом конкретном случае необходимо уста­навл его качеств состав, чтобы сделать правильное заключе­ние о надежности проведенного обеззараживания воды. Согласно совре­менным требованиям, концентр связанного (хлораминного) хлора пос­ле экспозиции не менее часа должна составлять 0,8-1,2 мг/л. В случаях эпидем неблагополучия величина остаточного хлора может быть повышена до 2 мг/л без ущерба для здоровья населе­ния. По остаточн хлору устанавлив и хлорпотребность воды. Основн способами хлорир-я воды являются хлорирование нормальными дозами, хлорирование повышенными дозами (суперхлори­рование) и хлорирование с преаммонизацией. Хлорирован нормальными дозами наиболее распространено, особен­но в практике коммунального водоснабжения. Сущность закл в выборе такой рабочей дозы активного хлора, которая после 60-минутно­го контакта с водой обеспеч наличие 0,8-1,2 мг/л остаточного связан­ного хлора. К преимущ метода относятся относительно небольшое влияние на органолептич свойства воды, что позволяет употреблять воду без последующего дехлорирования, малый расход хлора или хлорсодержащих препаратов. Недостатками метода является сложность выбора рабочей дозы хлора и возможность появления хлорфенольного запаха вслед­ствие образования хлорфенолов в воде, содержащей даже очень незначи­тельные количества карболовой кислоты или ее гомологов. При хлорировании воды большими дозами хлора в нее вносится по­выш кол активн хлора в расчете на послед дехло­рирование. Доза активного хлора выбир в завис от физич свойств воды (мутность, цветность), характера и степени благоуст­ройства водоисточника и от эпидемич обстановки. В большинстве случаев она составляет 20-30 мг/л при времени контакта 30 мин. К преимущ метода относятся надежный эффект обеззаражива­ния даже мутных, окрашенных и вод, содержащих аммиак, упрощение техники хлорирования (не нужно определять хлорпотребность воды), сни­жен цветности воды за счет окисления хлором органич веществ и перевода их в неокраш соединения; устранение посторонних при­вкусов и запахов, особенно обусловл присутств сероводорода, а также разлаг-ся веществ растит и животного происхожд; отсутствие хлорфенольного запаха при наличии фенолов, так как при этом образуются не моно-, а полихлорфенолы, котор запахом не облад; разрушение некотор отравл веществ и токсинов (ботулотоксина); уничтожение споровых форм микроорганизмов при дозе 100-150 мг/л активного хлора и длительности контакта 2-5 ч, значитель­ное улучшение условий для процесса коагуляции воды. К недостаткам метода следует отнести возмож­ность образования тригалометанов, особенно при хлорировании воды, содерж хозяйственно-бытовые стоки и гуминовые вещества, повы­ш расход хлора и необход-ть дехлорирования воды. Сущность хлориров воды с преаммонизацией закл в том, что перед внесен хлора в воду ввод-ся гидрат аммония (NH₄OH) или аммонийные соли в соотношении 1 часть иона аммония на 3-4 весовых части активн хлора. В рез соединен хлора с аммиаком образ моно- и дихлорамины, котор, постеп гидролиз-ся, медленно выс­вобожд активн хлор, оказыв бактерицидн действие. В воде создается своеобразный резерв активного хлора, действ в течен продолжит времени. При применен этого метода не возникает хлорфенольного запаха в тех водах, в которых при обычном хлорировании он, как правило, обна­ружив-ся. Кроме того, хлорирование воды с преаммонизацией предуп­режд образован тригалометанов, развитие водорослей на очистных сооружениях и в самой массе воды. Однако метод характериз замед­л бактериц эффектом, вследств чего применен его воз­можно только в тех случаях, когда потреблен воды по тем или иным соображен м.б отсрочено. В качестве средств дехлорирования использ хим веще­ства, связыв избыт кол-во хлора, и сорбция хлора на активир угле. Хим вещества, переводящие хлор в неак­тивное состояние, обычно относятся к группе восстановителей. Лучшим из них явл тиосульфат (гипосульфит) натрия. Дехлорирование воды может производиться сернистокислым и серни­стым ангидридом, а также фильтрованием через обычный или активн уголь. Небольшие кол-ва воды можно дехлорировать путем внесе­ния угольн порошка в воду. Для обеззаражив воды примен также озон (О₃), явл сильн окислителем. Его окислит потенциал (+1,9 В) превыш таковой у хлора (+1,359 В). Окислит свойства озона связаны не с атомарным кислородом, а с образовавш-ся при реакции перекисью или гидроксидом. Механизм реакций, в которых возникает озон, до сих пор недостаточно ясен. Сущность бактериц действия озона сво­дится к окислению субстрата аутоплазмы, что приводит к гибели микроб­н клетки. Озонирование воды отлич более высоким бактериц и спороцидн эффектом, улучшен органолептич и физич (снижение цветности) свойств воды. Озон вырабат на месте из воздуха, поэто­му отпадает необходимость в сырье, его транспортировке и хранении. Недостатками метода остаются относительно высок стоимость об­работки воды (примерно в 2 раза больше по сравнению с хлором) и больш завис бактериц действия от физико-хим свойств воды - мутности, цветности, наличия органич веществ и других восстановителей. Применяем для обеззаражив воды перекись водорода (Н₂О₂) так­же явл сильн окислителем. Акцептором служит атомарн кисло­род. Из-за трудности получения в больших кол-вах и дороговизны перекись водорода широкого применен в практике водоснабжения не приобрела. Перекись водорода не измен органолептич свойств воды и значит (до 50%) снижает ее цветность, что весьма ценно для обезза­ражив окраш вод. К числу недостатков метода относ не­обходимость введения катализаторов для ускорения высвобожден ато­марного кислорода и жидк форма препарата, что затрудняет ее приме­нение в полевых условиях. Обеззараживание воды серебром основано на том, что ионы этого металла инактивир бактер ферменты, блокир их сульфгидрильные группы. Практически метод обеззараживания серебром может быть применен при небольших индивидуально-групповых запасах воды. Для этой цели использ посеребр песок, посеребр керами­ческие "кольца Рашига" и серебро, растворенное электролитич путем, т.е. полученное при растворении серебряного электрода (анода) при пропускании постоянн тока через обеззаражив воду. Та­ким путем можно получить "серебрянную воду", облад бактер свойствами. Возможно также обеззараживание воды добавле­нием солей серебра. Обеззараж воды серебром не изменяет ее органолепт свойств и обеспеч длит-ть бактериц действия, что осо­бенно важно в тех случаях, когда возн необходимость в длит хранении воды. К недостаткам метода следует отнести трудность дозировки, медл и ненадежн бактериц действие, влиян на бактериц эффект физико-химич свойств воды, а также необходимость конт­роля остаточн количеств серебра в питьевой воде.

+++++++++++++++++