4. Гігієнічна оцінка освітлення та знебарвлення води. Сутність процесів коагуляції, відстоювання та фільтрації. Споруди, які застосовуються з цією метою.

Освещение воды, то есть удаление из нее взвешенных веществ, может быть достигнуто: отстаиванием воды в отстойниках, центрифугированием в гидроциклоне путем пропуска ее через слой ранее образованного взвешенного осадка в так называемых осветителях, фильтрованием воды через слой зернистого или порошкообразного фильтрующего материала в фильтрах через сетки и ткани. Для достижения необходимого эффекта осветления воды в отстойниках, осветителях и на фильтровальных аппаратах с зернистой фильтрующей загрузкой примеси воды необходимо подвергнуть коагулированию, то есть воздействию солей многовалентных металлов. При этом происходит значительное обесцвечивание воды.

Обесцвечивание воды, то есть устранение или обесцвечивание различных окрашенных коллоидов или истинно растворенных веществ может быть достигнуто коагулированием, применением различных окислителей (хлор и его производные, озон, калия перманганат) и сорбентов (активный уголь, искусственные смолы).

Коагуляция - это процесс, при котором к воде добавляются коагулянты, такие как сернокислый алюминий (алюм) или полимеры, чтобы образовать большие агрегаты из твердых частиц, которые затем можно удалить путем отстаивания и фильтрации.

Отстаивание – это процесс, во время которого образованные в результате коагуляции флоки опускаются на дно отстойника, образуя осадок. Этот осадок отделяется от чистой воды и удаляется.

Фильтрация – это процесс, во время которого воду пропускают через фильтры или материалы, способные удерживать остаточные частицы, бактерии и другие загрязнения.

Освещение и обесцвечивание воды достигается путем отстаивания в специальных отстойниках, коагуляцией с участием коагулянтов (солей алюминия и железа) и фильтрацией через различные типы фильтров.

5. Методи знезараження води, їх класифікація та гігієнічна характеристика.

Хлорирование воды – наиболее распространенный способ ее обеззараживания. Он эффективен, прост и экономичен. На водопроводных станциях и в плавательных бассейнах воду хлорируют газообразным хлором с помощью специальных приборов - хлораторов, способных обеспечить необходимую дозировку и непрерывную подачу хлора. При попадании в воду хлор образует хлорноватую кислоту, быстро разлагающуюся на свободный хлор и кислород, которые губительно действуют на микробы, причем хлор здесь играет главную роль.

Озонирование воды осуществляется с помощью озона, пропускаемого через нее. При этом озон разлагается до атомарного кислорода (О3 = О2 + О), что губительно действует на микроорганизмы. Кроме того, озон улучшает физические свойства воды. С гигиенической точки зрения озонирование является одним из лучших методов обеззараживания воды. При этом уменьшается окрашенность воды, исчезают лишние запахи и сладости, вода приобретает приятный голубой оттенок и воспринимается как родниковая. Доза озона, необходимая для обеззараживания воды, составляет 0,5-6 мг/л, длительность озонирования - 3-5 мин.

Обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами осуществляют в специальных бактерицидных установках, где вода (тонким слоем) протекает между искусственными источниками ультрафиолетовой радиации.

6. Порівняльна оцінка методів хлорування води. Хлорвмісні реагенти, що використовуються для знезараження води, механізм їх бактерицидної дії. Недоліки хлорування. Поняття термінів: «доза хлору», «хлорпоглинаність», «залишковий хлор».

Хлорирование. Добавление хлора в воду приводит к химическим реакциям с находящимися в воде веществами. Обеззараживание микроорганизмов (их отравления) происходит в результате химических реакций взаимодействия хлора с органическими веществами, из которых состоят микроорганизмы.

Преимущества:

1. удаление неприятного привкуса и запаха воды;

2. Предотвращение роста водорослей и биообрастаний фильтров;

3. Высокая экономичность метода (по сравнению с озонированием).

Недостатки:

• в результате хлорирования в воде образуется около 260 хлорорганических соединений (разновидностью галогенсодержащих соединений). Использование воды, содержащей галогенсодержащие соединения, приводит к угнетению иммунной системы, заболеваний печени, почек, поджелудочной железы, щитовидной железы, центральной нервной системы, ряд галогенсодержащих соединений являются канцерогенами;

• схемы хлорирования не являются надежным барьером для проникновения некоторых бактерий и вирусов в питьевую воду;

• хлор является сильнодействующим ядовитым веществом, и при его транспортировке, хранении и использовании необходимо соблюдать специальные меры по безопасности обслуживающего персонала, населения и окружающей среды;

• рабочие растворы хлорсодержащих реагентов и обработанная ими вода коррозионно агрессивны, что является причиной быстрого выхода из строя оборудования и трубопроводов.

Вот некоторые из методов хлорирования воды и их характеристики для сравнения:

• Хлорирование с помощью газового хлора: Газовый хлор добавлен непосредственно в воду для образования гипохлорита, используемого для дезинфекции. Этот метод эффективен, но требует специального оборудования для безопасного растворения газа.

• Хлорирование с помощью жидкого хлора (натрия гипохлорита): Жидкий хлор, также известный как белое мыло, является одним из наиболее распространенных методов хлорирования. Он удобен в использовании, но может быть менее эффективным в некоторых случаях и может иметь ограниченную продолжительность хранения.

• Электролиз хлора. Этот метод включает использование электролиза для расщепления солей в воде для образования хлора. Он может быть эффективным и не требует дополнительного оборудования для хранения или дозировки хлора, но может быть дороже в установке и эксплуатации.

• Хлорирование с помощью кальция гипохлорита: Этот метод использует твердый хлор, который добавляется в воду в виде таблеток или гранул. Он может быть удобен в использовании, но может потребовать более частой дозировки и замены растворителей.

• Доза хлора: количество хлора, добавляемого в воду для дезинфекции или обработки. Доза хлора определяется в зависимости от целей обработки, уровня загрязнения, объема воды и других факторов.

• Хлорпоглощенность: способность хлора образовывать соединения с органическими или неорганическими веществами в воде. Хлорпоглинаность может быть важным показателем эффективности процесса обеззараживания воды, так как чем выше хлорпоглощаемость, тем меньше хлора остается свободным для уничтожения микроорганизмов.

• Остаточный хлор: количество хлора, которое остается в воде после завершения процесса обработки. Высокий уровень остаточного хлора может быть нежелательным, так как он может иметь отрицательное воздействие на здоровье или вызывать неприятный запах и вкус. Однако некоторое количество остаточного хлора может оставаться для обеспечения продолжительности действия дезинфекции.