
- •Основные способы улучшения качества воды. Классификация, краткая характеристика.
- •. Реагентные способы осветления, обесцвечивания и фильтрации воды. Гигиеническая оценка. Критерии оценки эффективности улучшения качества по СанПин.
- •2) Ряд условий для эффективного хлорирования:
- •3) Механизм бактерицидного действия
2) Ряд условий для эффективного хлорирования:
-Вода должна быть предварительно освобождена от взвешенных коллоидных веществ, которые, окутывая бактерии, защищают их от воздействия хлора
-Эффективность обеззараживания зависит от вида микроорганизмов. Наиболее устойчивы в этом отношении спорообразующие микроорганизмы и вирусы. Легче поддаются действию хлора бактерии группы кишечной палочки.
- Важно также обеспечить хорошее перемешивание хлора в объеме воды и достаточную длительность его действия. Оптимальным следует считать контакт воды с хлором в теплое время года в течение 30 мин, а в холодное - 60 мин
- полное обеззараживание достигается при внесении достаточного количества хлора. Обеззараживание воды считается надежным, если остаточный хлор составляет 0,3- 0,5 мг/л.
3) Механизм бактерицидного действия
Активный хлор легко проникает в бактериальные клетки и инактивирует ферменты, содержащие SH-группы. В первую очередь это относится к дегидрогеназе глюкозы, а также к другим ферментам, обеспечивающим окислительно-восстановительные процессы клетки. Нарушение обмена веществ приводит к гибели бактерий
Обеззараживание методом суперхлорирования,гигиеническая характеристикаметода, механизм бактерицидного действия. Критерии оценки эффективности по СанПин.
Суперхлорирование — хлорирование воды избыточными дозами хлора (5-20 мг/л) при остаточном содержании активно: до 1-5 мг/л. Применяется временно при резких колебаниях бактериальной загрязненности воды, в случае особой эпидемической обстановки и при невозможности обеспечить достаточный контакт воды с хлором.
+При наличии высокого содержания остаточного хлора вода считается непригодной непосредственно для употребления и требует последующего дехлорирования ее химическим веществами (гипосульфит или сернистый газ) или сорбционным методом (активированный уголь).
Обеззараживание методом двойного хлорирования, гигиеническая характеристика метода, механизм бактерицидного действия. Критерии оценки эффективности по СанПин. При двойном хлорировании хлор вводится в воду дважды: первый раз в смеситель перед отстойниками и второй — после фильтров, применяется, например, в случае использования для питьевого водоснабжения речной воды с высокой бактериальной загрязненностью. Обеззараживание методом хлорирования с преаммонизацией, гигиеническая характеристика метода, механизм бактерицидного действия. Критерии оценки эффективности по СанПин. Одним из способов обеззараживания воды является аммонизация (хлорирование с преаммонизацией), при которой в воду последовательно вводят сначала аммиак, а затем хлор. Хлорирование с преаммонизациеи используют с целью предотвращения появления специфических запахов в случае хлорирования воды, содержащей фенол или бензол, а также для пресечения образования канцерогенных веществ (хлороформ и др.) во время хлорирования воды при наличии в ней гуминовых и других веществ. Обеззараживание методом озонирования, преимущества метода, гигиеническая характеристика, механизм бактерицидного действия. Критерии оценки эффективности по СанПин. Озонирование — обработка воды озоном для уничтожения микроорганизмов и устранения неприятных запахов.
+Озон (O3) — газ голубоватого цвета со специфическим запахом, очень хорошо растворим в воде. Обладает высокой окислительной способностью, которая обуславливает его бактерицидность. Действует на протоплазму микроорганизмов, уничтожает вирусы (в частности, полиомиелита).
Озонатор – аппарат (генератор) для получения озона, используемого с целью обеззараживания воды
Озонирование по сравнению с хлорированием имеет следующие основные преимущества:
надежное обеззараживание достигается в течение нескольких минут, при этом озон эффективнее хлора обеззараживает воду от споровых форм бактерий и возбудителей вирусных инфекций;
озон, а также продукты его соединения с веществами, находящимися в воде, не имеют вкуса и запаха;
происходит обесцвечивание воды и устранение ранее имевшихся запахов различного происхождения;
избыточный озон через несколько минут превращается в кислород, выделяющийся в атмосферный воздух, и поэтому не оказывает влияния на организм человека;
при этом значительно меньше, чем при хлорировании образуется новых токсических веществ;
процесс озонирования в меньшей степени, чем хлорирование зависит от рН, мутности, температуры и других свойств воды;
производство озона на месте избавляет от необходимости доставки и хранения реагентов.
+Недостатки озонирования. Озон является взрывоопасным и токсичным реагентом, это более дорогой способ по сравнению с хлорированием. Быстрое разложение в отработанной воде (за 20-30 минут) ограничивает его применение, после озонирования нередко наблюдается значительный рост микрофлоры вследствие реактивации бактерий и вторичного загрязнения. Даже высокие дозы озона (20 мг/л) и длительная экспозиция (1,5-2 часа) не обеспечивают полностью эффективное обеззараживание в отношении бактериальных спор. При обработке воды озоном могут образовываться побочные токсичные продукты: броматы, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и др. соединения. Эти продукты могут вызывать мутагенный и другие неблагоприятные эффекты.
. Обеззараживание методом серебрения, преимущества метода, гигиеническая характеристика, механизм бактерицидного действия. Критерии оценки эффективности по СанПин. Обеззараживание воды ионами серебра основано на олигодинамическом действии этого металла. Серебро обладает свойством консервировать воду на длительное время. Согласно опубликованным данным, вода, обработанная серебром в концентрации 0,1 мг/л, сохраняет высокие санитарно-гигиенические показатели в течение года и более.
Обеззараживание серебром осуществляется непосредственно путем обеспечения контакта воды с поверхностью металла или в результате растворения солей серебра в воде электролитическим способом. Во втором случае используются ионаторы, обеспечивающие растворение серебра под действием постоянного электрического тока.
Ионаторы используют для обеззараживания воды на крупных судах. Высокую оценку воде, обработанной серебром, дали космонавты. Практика показала, что обработка бортовых запасов питьевой воды серебром обеспечивает сохранность ее органолептических и гигиенических свойств в условиях космических полетов различной продолжительности. Серебро оказалось также прекрасным консервантом минеральной воды. Поэтому на престижных предприятиях по производству безалкогольных напитков минеральную воду обеззараживают серебром.
+Однако несмотря на богатую информацию об антимикробных свойствах серебра, широкое его внедрение в практику водоснабжения сдерживалось по различным причинам, в том числе недостаточными сведениями о его токсичности.
Отсутствие аллергических реакций (которые зачастую встречаются при использовании хлора).
Низкую стоимость эксплуатации (не понадобятся коагулянты и прочие химические препараты).
Ионы серебра и меди в количествах используемых в системе не несут никакого вреда здоровью, в отличие от химических реагентов.
Не вызывает аллергии и не ухудшает состояние кожи
Совершенно не имеет запаха.
При более высокой стоимости на старте, в процессе эксплуатации система окупается и в результате является более экономичным средством дезинфекции.
Простоту обслуживания (нет необходимости в ежедневных измерениях уровня хлора).
И что самое важное — превосходные органолептические свойства воды: отсутствие запаха, мягкость и родниковая свежесть.
Специальные способы улучшения качества воды. Гигиеническая характеристика, биохимический механизм улучшения качества воды (реактивы, установки). Критерии оценки эффективности по СанПин.
В отдельных случаях неблагоприятные свойства воды не удается устранить в полной мере при обычной схеме обработки. К таким свойствам относятся посторонние запахи и привкусы, растворенный сероводород и другие газы, нарушение минерального состава (высокая общая минерализация, повышенное содержание солей жесткости, железа, марганца, фтора, недостаток фтора), повышенное количество радиоактивных веществ
Все виды кондиционирования минерального состава воды можно разделить на:
- удаление из воды солей или газов, находящихся в ней в избыточном количестве (умягчение, обессоливание и опреснение, обезжелезивание, дефторирование, дегазация, дезактивация и др.)
- добавление минеральных веществ с целью улучшения ее органолептических и физиологических свойств (фторирование, частичная минерализация после опреснения и др.)
Для улучшения состава воды используют методы:
-физические
-химические
-электрохимические
-комбинированные
Так, для снижения жесткости применяют кипячение, реагентные методы, метод ионного обмена.Снижение общей минерализации подземных и морских вод достигается дистилляцией, ионной сорбцией, электролизом, вымораживанием. Соединения железа и сероводорода удаляются аэрацией с последующей сорбцией на специальном грунте. Подземные воды с избытком фтора подвергают дефторированию осаждением, ионной сорбцией, разбавлением. Дезактивация проводится как реагентными и ионообменными методами, так и дистилляцией, разбавлением и выдержкой. В воде поверхностных водоемов, горных рек и в талых водах недостаточно содержание фтора. В такие воды вносят фтористый натрий, кремнефтористый натрий, кремнефтористую кислоту и другие фторсодержащие реагенты
Следует подчеркнуть, что специальные методы кондиционирования воды высокотехнологичны и дороги. Такая обработка воды проводится лишь тогда, когда нет возможности использовать для водоснабжения приемлемый источник, например, в экстремальных и аварийных условиях.
В РФ гигиенические требования к качеству питьевой воды, подаваемой централизованными системами водоснабжения, изложены в санитарных правилах и нормативах «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованной системы питьевого водоснабжения. Контроль качества » СанПиН 2.1.4.1074-01. Санитарные правила применяются в отношении воды, предназначенной для питьевых и бытовых нужд населения, а также для производственных целей, требующих применения воды питьевого качества.
Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.