КГ Акулов

(связанный активный хлор) не взаимодействуют с фенола­ ми и хлорфенольного запаха в воде не образуется. Однако необходимо учитывать, что связанный (хлораминный) хлор проявляет бактерицидный эф ф ект примерно в 2 раза медленнее, чем свободный (гипохлоритный) хлор, и обла­ дает более низким, примерно в 1 '/г раза, окислительно­ восстановительным потенциалом. Вследствие этого обсто­ ятельства возникает необходимость увеличения времени контакта и величины остаточного хлора, что нашло отражение в ГОСТе.

Суперхлорирование, т. е. хлорирование избыточными возами хлора, является способом, временно использу­ емым при особой эпидемической обстановке и при невоз­ можности обеспечить достаточное время контакта воды с хлором. При этом способе такж е не провоцируются запахи в воде, поскольку образовавш иеся на раннем этапе взаимодействия хлора с водой хлорорганические соедине­ ния в дальнейшем разруш аю тся избытком хлора. Однако возникает необходимость удаления избыточного остаточ­ ного хлора перед подачей воды потребителю , что достига­ ется добавлением к воде гипосульфита, сорбцией хлора на активированном угле или аэрацией.

При обеззараживании воды послепереломными дозами (хлорирование с остаточным свободным хлором) дозу хлора подбирают в диапазоне IV (см. рис. 14). Этот способ отличается от суперхлорирования более тщ атель­ ным подбором дозы и поэтому не требует дополнительно­ го процесса дехлорирования. Он дает высокий и стойкий бактерицидный эф ф ект, предупреждает появление запахов в воде и требует меньшего времени контакта по сравнению со способом хлорирования с преаммонизацией.

При хлорировании двуокисью хлора отмечается более высокий бактерицидный эф ф ект при той же дозе активно­ го хлора, не образуется новых запахов и даж е исчезаю т запахи (бензина, меркаптана и пр.), имевшиеся в исходной воде. Это объясняется тем, что действующим началом при введении двуокиси хлора является не хлорноватистая, а хлористая кислота (Н СЮ 2), являю щ аяся более сильным окислителем.

Технологический процесс хлорирования воды состоит из следующих этапов: приготовление водного раствора активного хлора (хлорная вода), дозирование хлорной воды по установленному режиму, согласно определенной экспериментально дозе активного хлора, перемешивание хлорной воды с массой хлорируемой воды и обеспечение достаточного времени контакта ее с хлором.

Процесс приготовления хлорной воды из газообразных

веществ совмещ ается с процессом дозирования в аппара­ тах, получивших название хлораторов. В отечественной практике широкое распространение получили хлораторы

хлораторы вакуумного типа, что исключает поступление хлора в помещение хлораторной.

П олучаю т хлорную поду из хлорной извести и гипо­ хлоритов в системе бачков, в которой осущ ествляется приготовление маточного раствора с концентрацией актив­ ного хлора 1— 2% . Дозирование хлорной воды в этом случае производится с помощью устройств, обеспечива­ ющих, в зависимости от схемы водопровода, равномерное или пропорциональное расходу обрабатываемой воды ко­ личество хлорного раствора.

Смешение хлорной воды с обрабатываемой осущ е­ ствляется в смесителях разных конструкций, устроенных по принципу повышения турбулентности потока. Контакт хлора с водой обеспечивается в резервуарах чистой воды, в которых долж на быть предусмотрена система перегоро­ док для исключения возможности образования транзит­ ных потоков, сокращ ающ их расчетное время хлорирова­ ния.

Хлорированию как методу обеззараж ивания воды при­ сущи некоторые недостатки. К ним относятся сложность транспортировки и хранения жидкого хлора — высокотоксичного вещ ества, необходимость соблюдения многочисленных требований по технике безопасности, продолжительное время контакта для достижения обезза­ раживаю щ его эф ф екта и образование в воде хлороргани-

метод хлорирования самым распространенным в практике обеззараж ивания питьевой воды.

Одним нз перспективных методов обеззараживания воды является обработка ее озоном. Впервые эксперимен­ ты с использованием бактерицидных свойств озона были проведены в 1886 г. во Франции. Первая в мире производ­

нению озона для обеззараж ивания воды усилился. Ряд крупных водопроводных станций США и Франции исполь­ зуют метод озонирования. В СССР озонирование применя­ ется на водопроводах М осквы, Киева, Ярославля, Челя-

озона в воде в качестве промежуточных продуктов обра­

обработки воды происходит обесцвечивание и устранение привкусов и запахов. Озон получают непосредственно на водопроводных станциях путем тихого (коронного) элек­ трического разряда в воздухе. Разряд образуется в узком газовом пространстве между двумя электродами, к кото­ рым подведен ток высокого напряжения (5ООО— 25 000 В). Установка для озонирования воды объединяет блоки кондиционирования воздуха, получения озона и смешения его с обеззараживаемой водой (рис. 15). Косвенным пока­ зателем эффективности озонирования при контроле рабо­ ты водопровода служит наличие остаточных количеств

нии воды состоят в том, что озон не образует в воде соединений, подобных хлорорганическим, улучш ает орга­ нолептические свойства воды и обеспечивает бактерицид­ ный эф ф ект при меньшем времени контакта (до 1 0 мин). Озон более эффективен по отношению к патогенным простейшим, присутствующим в воде (лямблии, дизенте­ рийные амебы). Широкое внедрение озонирования в прак­ тику обработки воды сдерживается высокой энергоемко­ стью процесса получения озона.

Рис. 16. Установка для обеззараживания воды УФ-облучением ОВ-АКХ- 1 (схема).

А — разрез: / — смотровое окно; 2 — корпус; 3 — перегородки; 4 —-напорная труба; 5 — ртутно-кварцевая лампа; 6 — кварцевый чехол; В — схема движения воды.

воды ультрафиолетовыми (бактерипидными) лучами относится к физическим, или безреагентным, методам. Бактерицидное действие оказы вает уча­ сток УФ -части оптического спектра в диапазоне волн от 275 до 200 нм. М аксимум бактерицидного действия прихо­ дится на лучи с длиной волны 260 нм.

С-'Механизм бактерицидного действия УФ -облучения в настоящ ее время объясняю т разрывом химических связей в энзимных системах бактериальной клетки под влиянием поглощенной энергии и как следствие нарушением микро­ структуры и метаболизма клетки, приводящим к ее гибели. Имеют место и вторичные процессы, в основе которых леж ит действие биологически активных веществ, образую щ ихся в клетке в результате облучения. Динамика отмирания микрофлоры при УФ-облучении подчиняется экспоненциальному закону, как и при хлорировании, и зависит от дозы облучения и исходного содержания бактерий.

С в качестве источников бактерицидного излучения ис­ пользую тся ртутно-кварцевые лампы высокого давления мощностью до 2500 Вт или ртутно-аргонные лампы. И с­ точники УФ -излучения размещ аю тся в специальных уста­ новках, конструкция которых направлена на максимальное

использование потока бактерицидного излучения и равно­

большое влияние оказы вает коэффициент поглощения лучей исходной водой, который в свою очередь зависит от степени мутности, цветности воды, ее солевого состава и должен учитываться при расчете установок. При эксплу­ атации установки большое значение имеет регулярная чистка кварцевых чехлов ламп от осадка, контроль за сроком службы ламп. Расчетный срок использования

роший бактерицидный эф ф ект в экспериментальных усло­ виях, в водопроводной практике применения не нашли по технико-экономическим причинам. _________ - ___________

-ОдеШЗ-’ма наи0 ил1_е "Уязвимых элементов хозяйственнопитьевого водоснабжения является распределительная сеть, вклю чаю щ ая систему труб разного диаметра, регу­ лирующие емкости (водонапорные башни, резервуары ), насосные станции подкачки в высотных зданиях и устрой­ ства для разбора воды (уличные колонки, гидранты, домовые водоразборы). Распределительная сеть долж на обеспечить бесперебойную подачу воды ко всем точкам водопотребления и при этом предотвратить загрязнение или ухудшение ее свойств на всем пути следования от головных сооружений водопровода до потребителя.

По конфигурации водопроводная сеть может быть кольцевой или разветвленной, тупиковой. Гигиенические преимущества — на стороне кольцевой сети, которая обес­ печивает большую надежность и бесперебойность снабж е­ ния водой всех объектов. Кольцевая сеть лучше противо­ стоит действию гидравлических ударов, постоянно промы­ вается непрерывным током воды, поэтому менее загрязня­ ется, чем разветвленная. В тупиковых концах разветвлен­

средой для размножения микрофлоры; взмучиваясь, он ухудшает органолептические свойства воды. Новые водо­ проводы, как правило, проектируются с кольцевой сетью; при реконструкции старых водопроводов следует стре­ миться к постепенному их закольцовыванию . Трубы, применяемые для устройства распределительной сети, должны обладать высокой прочностью, полной водонепро­ ницаемостью, гладкой внутренней поверхностью, высоки­ ми антикоррозионными свойствами.

В качестве материала для водопроводных труб наибо­

лее часто использую т чугун, сталь, асбоцемент и ж елезо­ бетон. В последнее время на практике все чаще применя­ ю тся пластмассовые трубы из полиэтилена высокого и низкого давления, стабилизированного полипропилена, полиметилметакрилата. Кажды й новый вид пластмасс перед его использованием в водопроводном деле должен пройти гигиеническую оценку, так как любые изменения состава материала могут влиять на его свойства и отраж аться на качестве транспортируемой по трубам воды. При этом предполагается изучение влияния полимерных материалов

реагентов, разреш енны х Министерством здравоохранения

СССР для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабж ения, имеет раздел, в котором опубликованы материалы , запрещенные для использования при стро­ ительстве водопроводов.

Глубина залож ения труб от поверхности земли опреде­ ляется возможной степенью промерзания грунта. В зави­ симости от климатического района она колеблется от 3 , 5 до 1,5 м. Грунт, по которому проходит трасса водопрово­ да, долж ен быть свободен от загрязнения. При параллель­ ной прокладке водопроводных и канализационных линий расстояние между ними по горизонтали в зависимости от их сечения долж но быть не менее 1,5— 3 м. Канализаци­

онные трубы , как правило, укладывают глубже водопро­ водных.

П осле укладки и гидравлического испытания трубопро­ вода его тщательно промывают и дезинфицируют хлорсо­

мерность водопотребления в течение суток. Основное гигиеническое требование к этим сооруж ениям __ герметичность стенок. Люки для осмотра и ремонта

атмосферны м воздухом емкости долж ны иметь вентиляци­ онную трубу, наружный конец которой оснащен сеткой для защ иты от насекомых, птиц и животных. Для чистки емкости оборудуется грязевая труба, выходящ ая из при­ ямка (наиболее низкая часть дна емкости). Вокруг регули­ рующ их резервуаров организовывается 1-й пояс ЗСО

радиусом не менее 30 м, вокруг водонапорных башен — не менее 1 0 м.

Наибольшую опасность для вторичного загрязнения сети представляют водоразборные колонки. Для беспере­ бойной работы (предупреждение замерзания зимой) колон­ ка должна иметь устройство, обеспечивающее освобож де­ ние от воды верхней части трубы, подающей воду к водоразборному крану после каждого пользования. Лю ­ бые варианты подобных устройств ослабляю т герметич­ ность нижней части колонки, находящ ейся в смотровом колодце. В то же время в смотровых колодцах часто накапливается вода либо в результате просачивания грун­ товых вод через стенки колодца, либо за счет поверхно­ стного стока при нерационально устроенной крышке. Малейшее нарушение герметичности колонки ведет к подсасыванию загрязненной воды в сеть. Для предупреж ­ дения этого необходимо поддерживать колодец в сухом

состоянии.

—<■ Особенности централизованного водоснабжения на селе. На протяжении всей истории существования советского государства обеспечению сельского населения централизо­ ванным хозяйственно-питьевым водоснабжением придает­ ся большое значение. Общие подходы к нормам водопотребления и качеству водопроводной воды в городе и на селе в настоящее время едины. В то же время особен­ ность расселения сельского населения, вы раж аю щ аяся в большом количестве сельских населенных пунктов с огра­ ниченным числом жителей и специфика сельскохозяй­ ственного производства диктуют определенное своеобра­

зие путей решения проблемы.

Учитывая небольшую мощность сельских водопрово­ дов, а также трудности организации квалифицированной эксплуатации очистных сооружений, в качестве источни­ ков централизованного водоснабжения на селе, как прави­ ло, следует использовать подземные воды. Ц елесообразна организация одного водопровода для поселка и животно­ водческих предприятий, которым требуется вода питьево­ го качества. Следует ограничивать или исклю чать полно­ стью использование артезианской воды для ирригацион­ ных нужд при наличии ресурсов поверхностных вод.

При вынужденном использовании на селе поверхно­ стного водоисточника вследствие недостаточной водообильности подземных горизонтов или несоответствия качества подземной воды санитарным требованиям целе­ сообразно строительство в качестве очистных сооружений медленных фильтров, простых и надежных в эксплуата­ ции, обеспечивающих высокую степень очистки воды.

С санитарной точки зрения считается недопустимым вариант автономного водоснабжения в сельском населен­ ном пункте, по которому скважины долж ны оборудовать­ ся на каждой усадьбе. Достигаемая при этом экономия

средств и материалов за счет водопроводной сети не компенсирует резкого снижения санитарной надежности водоносного горизонта, пройденного сотнями скважин, когда практически невозможен контроль их оборудования, эксплуатации и качества потребляемой воды.

Принципиально новым подходом к данной проблеме является создание групповых систем водоснабжения. Групповые водопроводы представляю т собой мощные системы производительностью порядка десятков и сотен ты сяч кубометров воды в сутки, обеспечивающие однов­ ременно производственные и хозяйственно-питьевые нуж ­ ды сотен крупных водопотребителей на территории, изме­ ряемой миллионами гектаров. Предпосылками для органи­ зации групповых систем водоснабжения являю тся отсут­ ствие или недостаточность местных источников воды, возмож ность применения при больших масштабах стро­ ительства современных эффективны х, но сложных при монтаж е и эксплуатации очистных сооружений, а также возм ож ность кооперации сил и средств различных органи­ заций в условиях плановой социалистической системы хозяйства.

Н аряду с несомненными преимуществами групповых систем водоснабжения им присущи и определенные кон­ структивные особенности, неблагоприятно влияющие на качество воды. Значительная протяженность магистраль­ ных водопроводов, измеряемая тысячами километров,

зии стальных труб, чему способствует высокое (до 30 атм) давление в водоводах. В результате повышенного содер­

железом и солями жесткости.

Качество питьевой воды ухудш ается также вследствие развития в ней микроорганизмов и гидробионтов. Пути проникновения микроорганизмов и гидробионтов в систе­ мы водоснабжения различны, но наибольшее значение имеет исходная вода. Барьерная роль очистных сооруже­ ний в отношении сапрофитной микрофлоры, водорослей и

т.п. ограничена, и биомасса в очищенной воде исчисляет­ ся десятками и сотнями миллиграммов на 1 м \ При длительной транспортировке воды по магистральным водоводам и в распределительной системе и наличии застойных зон (промежуточные резервуары , тупиковые участки) создаю тся благоприятные условия для развития

и накопления микрофлоры, образования биологических обрастаний и отложений. Этому также способствует нали­ чие в воде органических веществ и биогенных элементов, как питательного субстрата для микрофлоры.

В результате жизнедеятельности и отмирания микро­ организмов качество питьевой воды ухудш ается: появля­ ется запах, повыш аю тся мутность и цветность, ухудш аю т­ ся санитарно-бактериологические показатели.

Практика эксплуатации групповых водопроводов пока­ зывает, что подавить развитие микрофлоры в сети можно поддержанием в воде небольших, в пределах требований стандарта, количеств остаточного хлора. С этой целью рекомендуется на протяженных водоводах организовывать дополнительное хлорирование воды. Хлораторные уста­ новки оборудую тся, как правило, на станциях перекачки, располагающ ихся через каж ды е 20— 25 км протяженности водовода. Для продления времени поддержания в воде остаточного хлора используют хлор-аммонизацию. К оли­ чество вводимого аммиака зависит от содерж ания природ­ ного аммиака в воде источника. Соотношение общей дозы аммиака с хлором должно составлять 1:4— 1 :6 .

Эффективность дополнительного хлорирования м ож ет быть достигнута при регулярном, бесперебойном введении

служба должна уделять контролю за местным колодез­ ным водоснабжением, еще имеющимся на селе, так как в этом случае в отличие от централизованного водоснабж е­ ния отсутствует лабораторно-производственный и техно­ логический контроль, а качество воды колодца в большой

Глава 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР И ЛАБОРАТОРНЫЙ КОНТРОЛЬ

В ОБЛАСТИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Для обеспечения рационального водоснабжения насе­ ленных мест, под которым понимают бесперебойную подачу достаточного количества воды определенного ка­ чества, большое значение имеет правильно организован­ ный и систематический санитарный надзор. Санитарный надзор за хозяйственно-питьевым водоснабжением осущ е­ ствляется в основном санитарно-эпидемиологическими

станциями (СЭС). Н адзор за местным водоснабжением в сельской местности не может осущ ествляться только СЭС, поэтому к его проведению привлекается персонал врачебных участков и фельдш ерско-акуш ерских пунктов, в профилактической работе которых надзор за водоснаб­ жением долж ен занимать видное место.

Предупредительный санитарный надзор. Ведущ ая роль в обеспечении рационального хозяйственно-питьевого водоснабж ения принадлежит предупредительному сани­ тарному надзору. Его целью является контроль за полным и безусловны м соблюдением правил и требований, изло­ женных в законодательных и нормативно-технических документах, регулирующ их водопользование («Основы водного законодательства Союза ССР и союзных респуб­ лик»), качество источника водоснабжения и питьевой воды (ГО СТы, регламентирующ ие правила выбора источника и требования к питьевой воде), а такж е инженерные реше­ ния схемы приготовления воды и отдельных сооружений для ее обработки, хранения и транспортировки (см. соответствую щ ие главы СНиП «Водоснабжение. Н аруж ­ ные сети и сооружения»). Этот контроль осущ ествляется

на всех стадиях создания системы хозяйственно-питьевого водоснабж ения.

Н ачинается предупредительный санитарный надзор на стадии выбора источника водоснабжения. В этой большой работе, которая осущ ествляется комплексом специалистов (гидрогеологи, гидробиологи, гидрологи, специалисты в области строительства и технологии обработки воды, экономисты), санитарному врачу отводится особое место, так как, согласно «Положению о Государственном сани­ тарном надзоре в СССР», окончательное заключение о пригодности источника водоснабжения для хозяйственно­

питьевых целей дается санитарно-эпидемиологической службой.

На стадии выбора источника хозяйственно-питьевого водоснабж ения санитарный врач участвует в сборе ретрос­ пективных данных о санитарном состоянии водных объек­ тов и окруж аю щ ей их территории в районе будущего строительства водопровода, намечает места и сроки отбо­ ра проб воды. Право производства анализов воды при выборе источника в соответствии с ГОСТом «Правила вы бора и оценка качества источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения» также закрепле­ но за лабораториями СЭС.

В процессе проектирования водопровода санитарноэпидемиологическая служ ба должна обеспечить проекти­ рую щ ую организацию сведениями о санитарном состоянии территории будущей ЗСО водоисточника и водопровода с учетом перспектив развития народного хозяйства, жилищ ­