Хлорирование скважины с водой

Какой метод самый действенный в дезинфекции воды

Вода в колодце может изначально не соответствовать санитарным нормам, а может загрязниться с течением времени. Определить на глазок, чем и в какой степени заражена вода, невозможно. Для этих целей проводят биологический анализ. Косвенными признаками некачественной воды становятся случаи заболевания домочадцев, неприятный запах из источника, изменившийся вид и даже ее вкус. Эти признаки должны навести на мысль, что пора очистить воду в колодце.

Причиной загрязнения становится попадание в нее мусора и грязи, трупов птиц и животных, пролегание рядом с колодцем канализации, стока сельскохозяйственных химикатов с близлежащих полей, паводки, обильное таяние снега. При подозрении на наличие в колодце болезнетворных микробов проводится обеззараживание питьевой воды.

Химические способы

Если для уничтожения болезнетворных микробов используются химические вещества или их соединения, то говорят, что применяются химические методы обеззараживания воды. К ним относятся:

• Обработка йодом — 3 капли на литр
• Обработка марганцовкой — 1 г на ведро
• Использование алюминиевых квасцов
• Использование серебра или кремния
• Озонирование
• Хлорирование
• Применение таблетированных средств

Очистка колодезной воды или дезинфекция скважины проводится хлорированием и марганцовкой.

Использование хлора для обеззараживания

Хлорирование воды — самый распространенный способ дезинфекции. Мероприятие проводится с использованием жидких, твердых или газообразных форм химического элемента и его соединений.

Для обеззараживания применяется:

1. Растворенный в воде хлор — формула хлорной воды содержит молекулы хлора, хлорноватистую и соляные кислоты. Используется для обеззараживания бассейнов
2. Твердое соединение — хлорная известь
3. Жидкий раствор для бытовых нужд «Белизна» — проводится обеззараживание воды гипохлоритом натрия, который входит в состав средства

Раз в год проводится полная дезинфекция колодезной воды. Для ее реализации осуществляются следующие этапы:

• Осушение колодца
• Проверка целостности шахты, при необходимости ее восстановление
• Дезинфекция шахты
• Дезинфекция дна
• Устройство новой подсыпки
• Дезинфекция воды

Для этих целей в магазине, который продает средства для дезинфекции, покупаются специальные хлорсодержащие препараты. Если нужно провести экстренное хлорирование питьевой воды, то используется «Белизна» или хлорная известь.

Все работы по дезинфекции хлорсодержащими препаратами проводятся в респираторе.

Обеззараживание организовывается по следующей схеме:

1. Когда откачка воды из колодца закончена, хлоркой чистятся его стенки. Для работы удобно использовать пульверизатор или валик на длинной палке. Подойдет обычная швабра, обмотанная тряпкой. Раствор можно наносить губкой. «Белизна» разводится из расчета пол-литра на ведро
2. Чистка воды проводится после того, как она снова заполнила шахту. Используется раствор «Белизны» — 1 литр на одно кольцо или хлорная известь — 200 г, которые разведены холодной водой
3. Подготовленные средства выливаются в колодец, вода перемешивается ведром
4. Верх колодца затягивается пленкой, закрывается крышкой
5. Дезинфекция колодцев занимает 12-24 часа, после чего вода несколько раз откачивается. Признаком того, что ее снова можно употреблять, станет отсутствие запаха хлорки из кранов

Если используется хлорка для дезинфекции, микробы гарантированно уничтожаются, при этом после обработки источника желательно сдать воду для проведения бактериологического анализа.

Обеззараживание марганцовкой

Продезинфицировать колодец можно марганцовкой. Обработка относится к щадящим методам. Чайная ложка порошка разводится ведром воды и выливается в колодец. Скважина откачивается 2-3 раза. На дно кладется кремниевая крошка, помещенная в капроновую сетку. Кремний дезинфицирует воду.

Озонирование

Дезинфекция воды при помощи озона позволяет уничтожить любые содержащиеся в воде болезнетворные микроорганизмы. Процесс очистки не влияет на кислотно-щелочные показатели, не образует дополнительных солей, то есть не имеет побочных эффектов. Приборы для озонирования устанавливаются двумя способами: после источника и прохождения грубой фильтрации или под раковиной.

Помимо обеззараживания, обработка озоном позволяет избавиться от излишков железа, марганца, сероводорода. Твердые фракции фильтруются встроенным в озонатор угольным фильтром. Пить воду после озонатора можно через 20-25 минут. За это время озон успеет разложиться.

Установка озонатора — дорогостоящее предприятие, которое кроме денежных вложений требует тщательного контроля за работой оборудования.

Применение таблетированных средств

При необходимости применяются такие таблетки для очистки воды и колодца, как «Акватабс», «Экобриз», «Септолит». В их состав входит хлор. Предварительная дезинфекция шахты проводится раствором из 4 таблеток на ведро. Используются «Экобриз» или «Септолит».

Через полчаса после очищения стенок обеззараживается содержимое колодца. Используются таблетки «Акватабс» из расчета 40 г на кубометр. Раствор заливается в колодец, который плотно укутывается пленкой и накрывается крышкой. Через 6 часов проверяется состояние воды. Если она не пахнет хлором, то таблетки для обеззараживания воды дополнительно добавляются в количестве 10 г на кубометр. Через 4 часа начинается откачка колодца.

Для любых видов очистки с использованием хлора рекомендуется следующие два дня после обработки кипятить и отстаивать колодезную воду.

Прочие методы химической очистки

Йод, серебро, поваренная соль, алюминиевые квасцы используются для индивидуального очищения. Приготовленные растворы употребляются для питья через полчаса после смешивания воды с каким-либо из средств.

Физические способы очистки

Обеззаразить воду можно следующими способами:

• Кипячение — проводится в течение 10 минут, а для очень грязной воды полчаса
• Фильтрация
• Ультразвук
• Ультрафиолет

Это физические методы обеззараживания воды, среди которых особого внимания заслуживает ультрафиолетовая очистка.

Установка УФ-систем для дезинфекции является одним из самых перспективных методов. В этом приборе используется только действие света при полном отсутствии дополнительных реагентов. Электронная система подачи отлажена таким образом, что в обеззараживатель воды автоматически входит определенное количество жидкости и автоматически его покидает после очистки.

Ультрафиолет губителен для всех видов микробов — вегетативных и споровых. Метод УФ-дезинфекции не имеет верхнего предела в дозе устанавливаемого излучения, поэтому она подбирается для любой концентрации болезнетворных микроорганизмов.

По затратам метод стоит между хлорированием и озонированием. Ультрафиолетовые лампы для обеззараживания воды со временем выгорают. Их обслуживание составляет 10% в год от стоимости установки. Вторым недостатком УФ-обеззараживателей является возможность повторного загрязнения уже очищенной воды.

Использование УФ-лучей для дезинфекции воды не единственный способ их применения. Проводится ультрафиолетовое обеззараживание сточных вод, что предотвращает загрязнение водоносного слоя, находящегося близко к поверхности.

Комбинированная очистка

Дезинфекция — процесс комплексный. Для достижения наилучших результатов используются комбинированные методы очистки, то есть совмещаются физические и химические способы. Фильтрация и озонирование, ультрафиолетовое облучение с последующей обработкой хлором и другие комбинации позволяют провести качественное обеззараживание колодезной воды.

Если вода плохо пахнет

Обязательно нужно обращать внимание на то, как пахнет вода. Отсутствие видимого загрязнения не гарантирует ее чистоту. Неприятный запах из источника воды может рассказать о многом:

• Если вода в колодце пахнет тухлыми яйцами, то в ней присутствует сероводород. Соединение образуется при гниющей органике. Запах самостоятельно никуда не денется, поэтому необходимо выяснить причину и избавиться от него. Сероводород токсичен и опасен для здоровья
• Если вода из скважины пахнет болотом, то причиной тому является серный колчедан. Такой запах часто присутствует в источниках воды, которые питаются от жилы, расположенной в пределах торфяного болота

Употреблять воду с запахом серы нельзя — сначала нужно устранить причину запаха, то есть конкретный вид микроорганизмов, который его вызывает. Для ликвидации сероводорода используются следующие методы:

1. Обратного осмоса — молекулы сероводорода задерживаются мембраной
2. Химический — очистка и обеззараживание воды от сероводорода проводится гипохлоритом натрия
3. Аэрационный — в качестве окислителя используется кислород с последующей фильтрацией серных фракций, которые выпадают в осадок

Бывают случаи, когда вода из источника не имеет запаха, а вот вода из бойлера воняет. Причиной становятся колонии микроорганизмов, которые поселились внутри нагревательного прибора или в трубах. Проблема устраняется дезинфекцией при помощи хлорной извести или прогревом агрегата в течение ночи. Запах сероводорода из бойлера перестанет появляться, если прибор постоянно используется и греется.

Почему вода горькая

Часто испорченные продукты имеют горький вкус, однако, причина плохого вкуса лежит в другой области. Микроорганизмы не имеют к этому никакого отношения. Горькая вода в колодце бывает из-за ее чрезмерной жесткости. Магниевые и кальциевые соли, которые присутствуют в источнике в больших количествах, грозят образованием камней в почках, испорченными волосами, поврежденной кожей. Вода становится жесткой при прохождении через известняковые породы. Очистка воды из скважины от извести проводится следующими способами:

• Фильтрация при помощи обратноосмотической мембраны
• Ионозамещающий метод вытягивает соединения кальция и магния, оставляя их на специальной смоле фильтра
• Настольный фильтр-кувшин смягчает воду пропусканием через угольный порошок
• Кипячение оставляет соли на стенках электроприборов

Дезинфекция и очистка колодца помогают вернуть, сохранить или улучшить качество используемой воды. Постоянный контроль необходим для предотвращения тяжелых заболеваний и медленного отравления организма. Обеспечить правильный уход и эксплуатацию источника помогают системы фильтрации и доступные способы обеззараживания на основе физических, химических и комбинированных методов.

Источник

Дезинфекция воды из скважины и колодца при автономном водоснабжении/М. Иванов, к.х.н.

Опубликовано: 10 октября 2018 г.

Ухудшение качества воды из автономного источника возможно по разным причинам – затопление в результате весенних паводков, загрязнение при проникновении в источник грунтовых и сточных вод, попадание в воду колодцев и скважин трупов мелких животных и птиц, мелкого мусора и пыли. В любом случае для безопасного водоснабжения из такого источника необходимы процедуры по его очистке, обеззараживании и восстановлении вкусовых качеств воды.

П омимо перечисленных причин на качестве воды в колодце или скважине могут сказаться как чрезмерно интенсивная их эксплуатация, так и длительные перерывы между периодической обработкой. В первом случае при выкачивании воды сверх предусмотренной производительности водо-источника довольно часто происходит проседание грунта. Во втором случае – при длительных сроках эксплуатации без обработки происходит образование на стенках оборудования и сооружений слоёв слизи, грязи, а также солевых и плесневых отложений (рис. 1).

Рис. 1 Слизь и солевые отложения на стенках шахты колодца долго эксплуатировавшегося без обработки

При длительных перерывах в эксплуатации автономных источников, как и при длительных перерывах в их обработке значительно меняются органолептические показатели воды: усиливается окрашивание, появляется запах, понижается прозрачность, а также уменьшается и производительность. Изменение цвета воды может быть вызвано рядом причин (рис. 2).

Рис. 2 Изменение цветности воды из колодца

Так, появление чёрного оттенка воды часто вызвано разложением органических веществ, попавших в источник (рис. 3). Зеленый окрас в большинстве случаев вызван активным размножением в воде водорослей. Желтый цвет у воды появляется при повышении в ней содержания примесей железа.

Рис. 3 Черный оттенок воды в колодце свидетельствует о разложении попавшей в него органики

Появление у воды из источника запаха и вкуса протухлости может быть вызвано либо редким использованием источника, либо чрезвычайно малым водопотреблением. Понижение прозрачности воды часто вызывается заиливанием, которое возникает при неправильном расположении заборного рукава насоса. В этом случае при работе насоса ил со дна будет взмучиваться и попадать в трубопровод.

Также ухудшению качества воды будет способствовать отсутствие или разрушение глиняного замка источника. Согласно Сан и П 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» указано, что глиняный замок представляет собой слой хорошо промятой и тщательно уплотнённой глины из жирного суглинка. Этот слой в виде кольца на горизонтальной поверхности имеет толщину в 1 м и глубиной 2 м располагается у оголовка колодца или скважины. Специалисты считают, что такое гидротехническое сооружение предотвратит попадание поверхностных стоков вдоль наружной поверхности ствола в толщу добываемой воды через придонную засыпку.

Любое ухудшение органолептических показателей качества воды может свидетельствовать о том, что такая вода становится опасной для питья. В ней начинают активно развиваться микроорганизмы, которые могут стать причиной различных заболеваний.

Обработка автономных источников воды

Чтобы не качать загрязненную воду из нецентрализованного источника водоснабжения необходимо произвести его обработку в два этапа. На первом этапе следует проводить очистку самого сооружения и оборудования, а на втором – дезинфекцию поступающей в источник воды.

Обработка сооружения в первую очередь включает очистку ствола колодца либо скважины. От тщательности этой предварительной процедуры зависит время дезинфекции и эффективность последующего обеззараживания воды в источнике.

Рис. 4 Откачка воды: а – из колодца, б – из скважины)

Начинается обработка с того, что осуществляется полная откачка воды из колодца или скважины (рис. 4 а, б). Для этой цели целесообразно использовать погружной насос большой мощности. Перед запуском насоса убрать весь плавающий мусор.

Очистка колодца

Если обработке подвергается колодец, то после откачки из него всей воды для визуального осмотра стенок и дна в шахту спускается специалист (рис. 5). В результате осмотра важно выявить наличие в стенках трещин, через которые могут поступать загрязнения. Эти трещины следует герметизировать специальным гидроизолирующим раствором.

Рис. 5 Очистка бетонных поверхностей шахты колодца специалистом

После этого производится очистка внутренней поверхности шахты механическим методом с помощью специального инструмента (щёток, шпателей). В процессе такой очистки с внутренней поверхности ствола необходимо удалять остатки мусора, наросты водорослей частички ила. Кроме этого для очистки бетонных поверхностей используют различные моющие растворы, состав которых зависит от вида преобладающего загрязнения. Так, солевые отложения обычно удаляются с помощью кислотосодержащих моющих растворов. Ими могут быть слабые растворы соляной (HCl) или уксусной (CH₃COOH) кислот. При наличии плесневых отложений часто применяют растворы медного купороса (CuSO₄). В некоторых случаях на внутренней поверхности шахты колодца, состоящей из бетонных колец, обнаруживаются очаги коррозии. Места, где есть коррозия бетона, следует удалять механическим методом, дабы не позволить ей дальнейшее разрастание.

Рис. 6 Очистка дна колодца

Затем начинают очистку дна колодца (рис. 6), которое сначала очищается от осадка, а затем, по мере возможности, удаляется старая придонная засыпка и засыпается новая. В качестве донной засыпки в большинстве случаев используется мелкая фракция измельченного щебня, гравий или песок. По причине низкого значения насыпной плотности и высокой токсичности не рекомендуется в качестве донной засыпки использовать керамзит.

Очистка скважины

Если для обработки колодцев в большинстве случаев применяют преимущественно механический способ очистки, когда работник спускается в шахту колодца, то для обработки скважины такой подход невозможен из-за меньшего диаметра шахты. Для очистки скважин применяется специальное оборудование. Самым простым способом очистки скважин является откачка воды из нее с помощью специального насоса, который одновременно с водой захватывает песок мусор и камни мелкой фракции. Чтобы такой насос не сломался его периодически следует промывать чистой водой и давать остыть.

Для скважин глубиной до 40 м может быть также применена продувка воздухом под высоким давлением в интервале от 10 атм до 40 атм. Нагнетаемый воздух в виде интенсивного потока пузырей будет выталкивать наружу накопившийся в скважине мусор и очищать поверхность шахты. Однако при такой очистке велика вероятность повреждения скважинного фильтра.

Старые отложения на внутренней поверхности скважины обычно удаляются путем промывки водой (рис. 7), которую также подают под высоким давлением. Отслоившиеся от поверхности шахты загрязнения выносится потоком воды на поверхность через рабочую трубу. Однако и этот способ может стать причиной повреждения фильтра скважины.

Рис. 7 Промывка скважины

Скважинный фильтр — это фильтр грубой очистки, который препятствует попаданию песка и мелких частиц гравия с размером от 50 до 100 мкм в погружной насос (рис. 8). Даже небольшая степень загрязнения воды механическими примесями приводит к гибели насоса, забивке трубопровода и порче запорной арматуры. Существует несколько видов скважинных фильтров: гравийный, щелевой, сетчатый, перфорированный (дырчатый) и проволочный. Выбор конструкции скважинного фильтра обусловлен характеристиками водоносного слоя, в котором осуществляется водозабор.

Рис. 8 Скважинные фильтры

Для очистки скважин существует и механический способ с помощью желонки (рис. 9).

Рис. 9 Разновидности желонок для механической прочистки скважин

Обыкновенная желонка представляет собой посудину вертикально расположенной цилиндрической формы. В верхней ее части имеется дужка для присоединения к тросу. В нижней части желонки расположен плоский или тарелкообразный клапан в виде поворотного дна. Клапан может поворачиваться вокруг стержня, закрепленного внутри цилиндрической части перпендикулярно ее поверхности. Клапан устроен таким образом, что, когда желонку роняют с большой высоты внутри шахты скважины, ее нижний край вгрызается в загрязнения, а клапан открывается за счет поворота вокруг стержня. При подъеме желонки с помощью троса клапан закрывается, поворачиваясь в горизонтальное положение, и удерживает грязь. За один спуск желонки можно поднять до 0, 5 кг песка и мусора.

Выбор способа очистки шахты скважины производится исходя из ее состояния, и наличия необходимого оборудования.

Дезинфекция воды

После завершения очистки источника водоснабжения приступают непосредственно к дезинфекции воды в нем. Для этой цели применяют химические и физические методы.

Химические методы включают применение дезинфицирующих средств. Наиболее распространенным среди них является хлорная известь, именуемая в народе, как «хлорка». Хлорная известь представляет собой механическую смесь гипохлорита — Ca(ClO) ₂, хлорида — CaCl₂ и гидроксида кальция — Ca(OH)₂. При растворении в воде хлорная известь образует значительную долю рыхлого творожистого осадка белого цвета. Действующим началом в данной смеси является лишь гипохлорит кальция, поскольку в растворе только из него выделяется газообразный хлор, являющийся дезинфицирующим агентом. Поэтому качество хлорной извести и концентрацию дезинфицирующего раствора оценивают по содержанию активного хлора. Продукт достаточно высокого качества содержит от 25 до 30 % активного хлора. Качество хлорной извести может меняться в достаточно сильно в зависимости от времени и условий хранения. Поэтому перед использованием целесообразно проверять активность данного реагента.

Обычно для обработки используют, так называемое, хлорное молоко, которое готовят путем смешения 1 части хлорной извести с 9 частями воды при интенсивном перемешивании. Этот раствор долго не хранится, теряя свою активность из-за выделяющегося газообразного хлора. Непосредственно перед применением хлорное молоко разводится до концентрации примерно соответствующей 1%-ному раствору хлорной извести.

Активность полученного раствора хлорной извести желательно проверить перед применением. Для этого забирается 3 пробы по 200 мл воды из источника водоснабжения. В первую пробу добавляют 2 капли 1 %-ного раствора, во вторую — 4 капли, в третью — 6 капель. Каждую пробу тщательно перемешивают и выдерживают около 30 мин. По истечению указанного срока все пробы проверяют на присутствие запаха хлора. Останавливаются на пробе, в которой запах хлора едва ощутимый. Используя эмпирическое соотношение, которое гласит, что 25 капель раствора составляют 1 мл, можно рассчитать необходимый объем 1%-ного раствора хлорной извести, который потребуется для обработки полного объема воды в источнике водоснабжения.

Требуемый объем 1 %-ного раствора хлорной извести вносят в воду источника. Желательно, чтобы концентрация активного хлора составляла 75-100 мг/л. После внесения раствора осуществляют интенсивное перемешивание в течение 10 мин любым из доступных способов. В колодце это можно делать путем перемешивание длинным шестом, в скважине при перекачке с помощью насоса, когда заборный и спускной рукава опущены внутрь ствола. После этого источник закрывают непрозрачной пленкой или другим плотным материалом на 6-10 часов в летний период, и от 12 часов до суток в холодное время года. По истечению указанного времени обработки в отобранной пробе воды должен оставаться ощутимый запах хлора. Если он полностью отсутствует, то обработку следует повторить. Если же запах хлорки после выдержки сохранился, то производят откачку воды до тех пор, пока этот запах не исчезнет.

Хлорную известь выпускают как отечественные, так и зарубежные производители. Среди отечественных производителей можно отметить ООО «НПО Поволжский завод сорбентов «Татсорб»» (Казань, Татарстан), «Волгоградское ОАО «Химпром» (Волгоград). Из числа зарубежный производителей уместно упомянуть Qingzhou Zhongyuan Chemical Industry Co., Ltd (КНР).

Еще одним реагентом для дезинфекции воды в колодцах и скважинах является гипохлорита натрия — Na(ClO)₂, который применяется в виде водных растворов. Действующим началом в этом реагенте является активный хлор, содержание которого также, как и в хлорной извести снижается в зависимости от срока хранения.

Водный раствор гипохлорита натрия широко применяется в различных областях, в том числе и в быту как отбеливатель. В розничную продажу он поступает под торговой маркой «Белизна». В этом препарате предельное содержание гипохлорита натрия должно быть не менее 35 %. Одним из производителей этого средства является ООО «Альфа Трейд » (Дзержинск, Нижегородская обл.). Способ применения «Белизны» аналогичен использованию хлорной извести. При обработке воды в колодцах существует эмпирическое правило – на 1 бетонное кольцо диаметром 90 см, заполненного водой, требуется 1 л средства «Белизна». Для скважин справедлива та же пропорция при пересчете на объем обрабатываемой воды.

В отдельных случаях для дезинфекции воды автономного источника применяют перманганат калия — KMnO₄, известный в народе, как «Марганцовка». Эффективность этого средства как дезинфицирующего агента существенно уступает хлорной извести. Но в некоторых случаях применение этого средства может быть оправдано. Для обработки воды в источнике водоснабжения перманганат калия берется из расчета 1 столовая ложка на 10 л воды теплой воды. После тщательного перемешивания раствор выливают в источник водоснабжения. Выдерживают от 30 минут до 1 часа. Перед использованием воду из источника водоснабжения полностью несколько раз откачивают и сливают.

Иногда, в качестве дезинфецирующего средства используют спиртовой раствор йода. Однако, по поводу применения этого средства мнение специалистов расходятся. Одна группа из них считает, что йод является эффективным антибактериальным средством, способным уничтожать патогенные микроорганизмы и препятствовать их размножению в водной среде. В то же время другие специалисты убеждены, что необходимая концентрация йода, обладающая надежным бактерицидным действием, сделает воду из источника непригодную для питья и полива растений.

Наряду с перечисленными способами дезинфекции воды в источнике к химическим методам можно отнести и применение дозирующих патронов. Это приспособление представляет собой цилиндрические трубки длиной до 1 м и диаметром от 50 до 100 мм, изготовленные из пористого керамического материала. Внутри дозирующего патрона имеется полость емкостью от 250 до 1000 мл, которая заполняется дезинфицирующим реагентом, например, гипохлоритом натрия. Дозирующий патрон, заполненный дезинфицирующим хлорсодержащим средством, на 30 дней опускается с помощью троса в источник водоснабжения. За это время из патрона хлор дозированно выделяется в воду источника дезинфицируя ее.

Помимо перечисленного, на российском рынке дезинфицирующих средств для обработки воды имеется ряд хлорсодержащих препаратов в таблетках: «Акватабс» (производитель «Медентек Лтд», Ирландия), «Аквабриз» и другие.

Активным веществом в таблетках «Акватабс» и «Аквабриз» является натриевая соль дихлоризоциануровой кислоты (Na-соли ДХЦК) . Для «Аквабриз» действующее вещество поставляется из Китая, где производится на предприятии «Сянь-Хань Лтд.» в провинции Чуньджунь.

Таблетки «Акватабс» предназначены для обеззараживания питьевой воды. Однако, дозировка активного вещества больше соответствует количествам воды, применяемой в быту, а не для дезинфекции скважин и колодцев (табл.). Так, таблетки «Акватабс» выпускаются 4 видов, в зависимости от различного содержания Na-соли ДХЦК.

Таблица. Содержание натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты в таблетках «Акватабс»

Содержание натриевой соли ДХЦК в каждой таблетке, мг

Источник