обеззараживание воды

1. Методы обеззараживания воды в полевых условиях

Кипячение.  Избавляет загрязнённую воду от большинства бактерий, при этом процесс кипения должен длиться не менее пяти минут. 

Химическое обеззараживание. Происходит за счёт реакций с химическими элементами.  Хлорную известь. Для приготовления раствора на литр воды понадобится половина чайной ложки извести. Далее от 1 до 6 чайных ложек приготовленного раствора добавляют в воду, которую нужно очистить (сам раствор не пьют!). Количество ложек зависит от степени загрязнения воды — чем грязнее, тем больше раствора. Отстоять воду полчаса, чтобы выпал осадок, пропустить через угольный фильтр. 2 Йод. Либо три-пять капель, либо таблетку на литр воды. Отстоять час. 2 Марганцовку. Кристаллы постепенно добавляют в воду до образования лёгкого розового оттенка, далее отстаивают раствор полчаса-час и пропускают через фильтр. 2

Таблетки «Аквасепт» 

Таблетки «Неоаквасепт»

Таблетки «Аквасан»

Ультрафиолетовые лучи. УФ-фильтры разрушают структуру мембран микроорганизмов и влияют на РНК и ДНК молекул, уничтожая бактерии и вирусы

2. Хлорирование воды. Способы хлорирования воды

Хлорирование воды — это процесс добавления в воду хлора или соединений хлора для уничтожения бактерий, вирусов и других микробов. Этот метод используют, чтобы предотвратить распространение заболеваний, передаваемых через воду, например холеры, дизентерии и брюшного тифа. 3

Для хлорирования воды применяют вещество в жидком виде, в газообразном состоянии (газ хранится в специальных герметичных баллонах), а также в форме порошка, гранул, готовых таблеток. 2

Некоторые способы хлорирования воды:

• Предхлорирование. Выполняется на начальных этапах водоподготовки, например, до обезжелезивания, коагуляции, механической очистки фильтрами. 2

• Постхлорирование. Проводится на финишных этапах обработки после применения других методов очистки. 2

• Двойное хлорирование. Хлор добавляется до основной обработки и на завершающем этапе очистки. 42

• Нормальное хлорирование. Дозы стандартные, рассчитываются с учётом норм остаточного хлора, хлорпоглощаемости, а также хлорпотребности — общего объёма активного хлора, требующегося для достижения достаточной эффективности обеззараживания. 2

• Гиперхлорирование, или суперхлорирование. При такой очистке дозы увеличиваются в разы — от двух до нескольких десятков. Это необходимо при обнаружении опасных патогенов и при рисках возникновения вспышек инфекций. 25

• Комбинированное хлорирование. При нём к стандартной или увеличенной дозе хлора добавляются другие вещества с бактерицидным эффектом, например, ионы серебра, аммиак.

3. Метод определения активного хлора в хлорной извести.

Для определения активности хлорной извести из разных мест тары отбирают 300-500 г хлорной извести, тщательно перемешивают и из полученной средней пробы на аптечных весах отвешивают 1 г. Навеску хлорной извести пересыпают в фарфоровую ступку, добавляют небольшое количество дистиллированной воды и растирают в однородную кашицу, разбавляют дистиллированной водой и переливают в мерную колбу на 100 мл. Ополаскивают несколько раз ступку и пестик дистиллированной водой, которую также сливают в мерную колбу, и доводят количество жидкости в колбе до метки. Приготовленному 1% раствору хлорной извести дают отстояться в течение 5-10 минут.

Из осветленной части берут пипеткой 5 мл раствора и переносят в коническую колбу, куда приливают 50 мл дистиллированной воды, 5 мл 5% раствора йодистого калия и 1 мл разведенной 1:3 соляной кислоты. Выделившийся йод титруют 0,01 н раствором тиосульфата до слабо-желтого окрашивания, прибавляют 1 мл 1% раствора крахмала и дотитровывают до исчезновения синей окраски. Если 1 мл 0,01 н раствора тиосульфата связывает 1,269 мг йода, что эквивалентно 0,355 мг активного хлора, то умножив 0,355 на количество тиосульфата, пошедшего на титрование, получают количество хлора в 5 мл 1% раствора хлорной извести. Для определения содержания хлора в 1 мл раствора хлорной извести результат делят на 5. В 1 мл 1% раствора хлорной извести содержится 0,01 г или 10 мг сухой хлорной извести.

Для расчета активности хлорной извести, которая выражается в процентах, составляется пропорция: 0,01 г хлорной извести, У г активного хлора 100 г хлорной извести, Х г активного хлора, где У – содержание активного хлора в 1 мл 1% раствора хлорной извести или в 0,01 г сухой хлорной извести; Х – содержание активного хлора в 100 г сухой хлорной извести. Отсюда Х =У 100 / 0,01. Поскольку активный хлор рассчитывается в 100 г хлорной извести, полученный результат выражают в процентах.

4. Перехлорирование воды. Показания к перехлорированию, способы дехлорирования

Перехлорирование воды — обработка воды повышенными дозами хлора. Доза остаточного хлора при перехлорировании обычно устанавливается в пределах 1–10 мг/л.  1

Показания к перехлорированию:

• забор воды из источников с большими колебаниями состава, особенно по микробиологическим показателям; 1

• если нормальное хлорирование не даёт стабильного бактерицидного эффекта; 1

• наличие в воде фенолов, когда нормальное хлорирование приводит только к ухудшению органолептических показателей качества воды. 1

Перехлорирование устраняет многие неприятные привкусы и запахи, в некоторых случаях может применяться для очистки воды от токсичных веществ. 1

Дехлорирование — процесс удаления избытка остаточного хлора.  1

Способы дехлорирования:

• Аэрирование — небольшой избыток хлора удаляют с помощью безнапорной аэрации воды. 3

• Дозирование в воду химических реагентов — тиосульфата (гипосульфита) натрия, сульфита натрия, аммиака, сернистого газа (оксид серы (IV)). Эти вещества связывают активный хлор. 3

• Обработка воды на фильтрах с активным углём.  3

Дехлорирование снижает концентрацию остаточного хлора до 0,3–0,5 мг/л, что предупреждает вредное влияние повышенного содержания хлора в воде на организм человека, в том числе раздражающего действия на слизистые и кожу.

5. Методы и средства для обеззараживания индивидуальных запасов воды.

Пантоцид–бисульфатные таблетки представляют собой смесь пантоцида сульфата (Na₂SO₄)и гидросульфата (Na₂HSO₄) натрия. Содержание активного хлора в них 3,2 мг.

Иодные таблетки содержат органические соединения йода (триглицингидропериодит или диглицингидроиодид), молекулярный йод и некоторые другие соединения (гликокол, спирт, лимонную кислоту или пирофосфорнокислый натрий). Количество активного йода в каждой таблетке составляет 3 мг. 

«Аквасепт», представляющие собой таблетизированную смесь мононатриевой соли дихлоризоциануровой кис­лоты с различными технологическим добавками. Таблетка растворя­ется в течение 5-10 мин и выделяет 4 мг активного хлора

Неоаквасепт (аналог английского «Пуритабса») – смесь натриевой трихлорзоциануровой кислоты, ацидиновой кислоты, адипиновой кислоты, гидрокарбо­ната нария и стеарата кальция. Одна таблетка содержит 10-15 мг активного хлора.

«Турист-2М» – средство для обеззараживания индивидуальных и индивидуально-групповых запасов воды, выполненное в виде полиэтиленового мешка емкостью 3 л с вмонтированными фильтрующими элементами. Обеззараживаемая вода набирается в мешок, в который вносится 1 мл 5 % раствора йода, и через 10-15 мин. контакта фильтруется в чистую емкость

Водоочиститель «Родник» относится к безреагентным средствам обработки воды. Он представляет собой пластмассовую трубку, заполненную сорбентом, ионообменной смолой и дезинфектантом, легко отщепляющим свободный йод

6. Методы обеззараживания воды в стационарных условиях (физические, химические, их характеристика).

Методы обеззараживания воды в стационарных условиях можно разделить на физические (безреагентные) и химические (реагентные).  14

Физические методы 

• Кипячение. При кипячении уничтожается большинство бактерий, вирусов, бактериофагов, антибиотиков и других биологических объектов. Также удаляются растворённые в воде газы и уменьшается жёсткость. Однако применение кипячения в промышленных масштабах невозможно из-за высокой стоимости метода. 1

• Ультрафиолетовое излучение. Обработка УФ-излучением — перспективный промышленный способ дезинфекции воды. Применяется свет с длиной волны 254 нм (или близкой к ней), который называют бактерицидным. 1

• Ультразвук. Обеззараживание питьевой воды ультразвуком основано на способности ультразвука вызывать кавитацию — образование пустот, создающих большую разность давления. Это ведёт к разрыву клеточной оболочки и гибели бактериальной клетки. 3

• Электроимпульсное воздействие. Суть метода — влияние электрических мощных разрядов. Они поступают в воду, формируют ударную волну и с её помощью убивают микроорганизмов. 2

Химические методы 

• Хлорирование. Самый распространённый и проверенный способ дезинфекции воды. Хлорирование позволяет не только очистить воду от нежелательных органических и биологических примесей, но и полностью удалить растворённые соли железа и марганца. 1

• Озонирование. Метод применяется для обеззараживания питьевой воды только при централизованном водоснабжении из-за большого расхода электроэнергии, использования сложной аппаратуры и высококвалифицированного технадзора. 3

• Олигодинамия. Метод основан на антисептическом эффекте ионов серебра и некоторых других металлов, например, меди, золота. Для насыщения воды такими частицами применяют специальное оборудование — ионаторы