1.4 Очищення та знезараження питної води

Воду, яку вживають як питну, очищують та знезаражують. Це пояснюється тим, що джерелом водопостачання в більшості випадків є відкриті водойми, які важко зберегти від забруднення. При очищенні води покращують її фізичні властивості (прозорість, колір, запах), змінюють хімічний склад (зменшують вміст сполук заліза, марганцю, кальцію, магнію, отруйних речовин), покращують мікробіологічні показники якості.

Воду очищують від органічних речовин та плаваючих домішок за допомогою відстоювання, коагуляції та фільтрації.

Відстоювання проводять у спеціальних басейнах-відстойниках, при цьому завислі в ній частки разом з бактеріями осідають. Кількість бактерій знижується на 70- 75%.

Для більш повного освітлення води здійснюють коагуляцію. В якості коагулянтів використовують сірчанокисле залізо, сірчанокислий алюміній, кальциновану чи вуглекислу соду. Ці речовини утворюють у воді пластівці, які швидко осідають, тягнучи за собою завислі частки та мікроорганізми.

Фільтрацію води здійснюють через фільтри- кам’яні чи залізобетонні резервуари, заповнені піском, товщина шару піска- 1 м, нижче послідовно нашаровують гравій, щебінь та бруковий камінь. Під час роботи фільтра на його поверхні утворюється плівка із мула, органічних речовин та мікроорганізмів. При фільтруванні води на цій плівці затримується 98-99% органічних речовин та мікроорганізмів. Проте, і після очищення у воді залишається деяка кількість бактерій, серед яких є патогенні. Тому вода підлягає дезінфікуванню. Дезінфекцію здійснюють частіше всього хлоруванням, тому що хлор, навіть у невеликих дозах, згубно діє на мікроорганізми. Бактерицидні властивості має також атомарний кисень, який утворюється в результаті реакції хлору з водою. Під дією атомарного кисню окислюються органічні речовини, які містяться у воді та гинуть бактерії. Ефективність хлорування залежить від вмісту у воді органічних речовин, її рН та температури. Бактерицидна дія хлору тим вища, чим нижча концентрація у воді органічних домішок. При низькій температурі води для її знезаражування потрібні більші дози хлору, ніж при високій. Зі збільшенням кислотності води бактерицидність хлору підвищується. Для знезараження води у більшості випадків достатньо 1-3 мг/л хлору, термін знезаражування- 30 хв. Хлор, який залишається у воді, тобто не входить до сполук, які містяться у воді, називається залишковим активним хлором. Активного хлору у воді повинно бути не менше 0,3 і не більше 0,5 мг/л.

Ці дози є показником надійності хлорування води. При меншому вмістові ефективність знезаражування може виявитися недостатньою, надлишок активного хлору надає воді специфічного смаку та запаху.

Більш сучасним методом знезаражування є хлорамонізація. Суть її полягає в тому, що в воду, перед додаванням хлору, додають аміак. При взаємодії цих речовин з водою утворюються хлораміни, які довше, ніж хлор, зберігають у воді бактерицидні властивості і не дають їй неприємного смаку та запаху.

Для знезараження води можна також використовувати озон та ультрафіолетові промені. Дезінфекція води озонуванням базується на розщепленні озону з утворенням молекулярного та атомарного кисню.

Для знезараження води ультрафіолетовими променями її пропускають тонким шаром через лоток, який опромінюється бактерицидними лампами. У результаті опромінення гинуть не тільки вегетативні клітини, але і спори бактерій. Ультрафіолетовим опроміненням дезінфікують тільки прозору воду. При наявності у ній органічних домішок різко знижується бактерицидний ефект опромінення. Невеликі об’єми води знезаражуються кип’ятінням. При кип’ятінні протягом 5 хв гинуть майже всі мікроорганізми, які в ній містяться.