Какими способами можно обеззаразить воду

Способы обеззараживания воды: необходимость, нормы, описание методов

Обеззараживание воды относится к обязательным требованиям к ее очистке и подготовке. Это прописано в СанПиНе, ГОСТе, других нормативных документах. Дезинфицируют химическими, физическими или комбинированными методами.

Необходимость обеззараживания воды

Очистка (осветление) хозяйственной и питьевой воды через фильтры помогает убрать из нее взвешенные частицы солей, осадка, других примесей. Но в жидкости останутся болезнетворные микроорганизмы. Ее нужно дезинфицировать.

Цель дезинфекции — уничтожение паразитов, возбудителей холеры, тифа, туберкулеза, других патогенов разной этиологии. Обеззараживание препятствует вспышкам заразных инфекций среди населения.

Смотрите передачу Галилео:

Способы очистки воды

На станциях централизованного водоснабжения используют фильтрование через механические или химические системы тонкой очистки. Обязательно обеззараживание реагентами или физическими методами.

Родники и подземные источники проходят самоочищение, протекая через песок, известковые пласты, другие природные фильтры.

В походных условиях при взятии воды из открытых водоемов используют 3 этапа очистки:

• фильтрация через песок;
• очистка реагентами;
• очистка от реагентов активированным углем.

Дома воду очищают через бытовые угольные либо другие фильтры, станциями обратного осмоса. Обеззараживание проводят кипячением с последующим отстаиванием.

Сточные воды очищают фильтрами, биологическими очистительными системами (УФ, озонирование, другое), дезинфицируют, обрабатывают осадок. В частном секторе или на дачах воду берут из колодца и скважины. Самый простой способ — откачка жидкости с осадком, очистка от глины, иных отложений.

Смотрите видео про способы обеззараживания:

Химические методы обеззараживания воды

К химическому способу относят обеззараживание дезсредством с веществами для уничтожения вирусов, микробов, спор, грибков. Нередко бактерицидное действие препаратов дополняют обработкой ультрафиолетом или иным безреагентным методом.

После обеззараживания надо удалять остатки патогенов, токсины от их жизнедеятельности, химические соединения. Повторно применяют фильтрующие материалы для тонкой очистки воды.

Они могут задерживать частицы 1–5 микрон, включая химикаты и бактерии холеры, кишечной палочки. Чтобы остановить также возбудителей брюшного тифа, пользуются фильтрами супертонкой очистки.

Хлорирование

Дешевый и эффективный метод. Хлором обеззараживают питьевую воду в очагах эпидемии или чрезвычайной ситуации, водопроводе, отстойниках, других местах.

Хлорсодержащие средства токсичны, вызывают коррозию железных поверхностей. Важно соблюдать дозировку вещества. По нормам СанПиНа остаточное количество реагента через 30 минут не должно превышать 0,5 мг/л. Определение изначальной дозы хлора для обеззараживания воды подбирают экспериментально.

Дезсредства по обеззараживанию воды для питья, хознужд или в бассейнах:

• гипохлорит натрия;
• диоксид хлора;
• растворы хлорной извести;
• гипохлорит кальция.

Метод подходит для очистки воды в бассейне своими руками. В домашних надувных и каркасных емкостях обеззараживают зеленкой в пропорции 200 мл на 500 л. Для аквапарков покупают «Хлориклар», другие хлорсодержащие растворы, таблетки, гранулы для бассейна для дезинфекции воды.

Иодирование и бромирование

Для обеззараживания используют йод либо бром. У них высокая противомикробная активность. Не рекомендовано для дезинфекции питьевой воды: вещества противопоказаны при болезнях щитовидной железы и ряда других патологий.

Озонирование

Один из современных методов дезинфекции. Обеззараживание делают оборудованием, образующим озон. Газ разлагается с выделением кислорода и разрушает клетки микробов, вирусов, грибков.

Бактерицидный эффект наступает при остаточной дозе озона 0,5 мг/1 дм3. При большей концентрации газа вода начинает неприятно пахнуть.

Бактерицидное действие озона длится до 20 минут. После возможно повторное инфицирование.

Озонирование активно против вирусов, бактерий, паразитов, грибков. Не образует канцерогенов, вредных соединений. Подходит для коттеджа, централизованного и индивидуального водоснабжения. Есть бытовые установки для жилья с простым монтажом.

Олигодинамия

Название метода произошло от комбинации слов dynamis + oligos (сила в малых дозах). Олигодинамическое действие заключено в токсическом влиянии на патогены ионами серебра, свинца, меди, золота, других металлов.

Олигодинамия выполняется ионаторами воды. Обеззараживание уничтожает:

• водоросли;
• споры;
• плесень и другие грибки;
• сложные вирусы;
• опасные бактерии;
• паразитов;
• другие инфекции.

Обеззараживание питьевой воды ионами металла редко применяют из-за опасности их накопления и отравления. Нельзя использовать большие дозы, а малые — не уничтожают патогены.

Полимерные реагенты

Второй современный способ обеззараживания. По противомикробной активности превышает действие озонирования, УФ-лучей или УЗ-волн, безопаснее хлорирования.

Часто используемые полимерные реагенты:

• «Неотабс»;
• «Аквадез»;
• «Биопаг»;
• другие средства с полигексаметиленгуанидина гидрохлоридом.

Обеззараживание полимерными реагентами не портит вкус, цвет или запах воды для питья, в бассейне. Способ редко используют для очистки в водопроводе.

Физические методы обеззараживания воды

Один из методов очистки — обеззараживание заморозкой на протяжении 10 часов при температуре -7 ºC. Это трехступенчатый способ. Применяют в домашних условиях для питья или в промышленности для опреснения морской воды.

Алгоритм действий при замораживании дома:

1. Неочищенную воду из водопровода, колодца, другого источника пропускают через фильтр любого типа для удаления органических загрязнений.
2. Водопроводную воду отстаивают или кипятят «белым ключом» для снижения концентрации хлора.
3. Подготовленную жидкость переливают в банку на 2/3 объема, накрывают крышкой.
4. На полку морозилки кладут картонный лист, сверху ставят банку.
5. Замораживают, пока не образуется на поверхности и по стенкам корочка льда.
6. Незамерзшую жидкость сливают в другую банку. Замораживают, пока 2/3 не станет льдом.
7. Незамерзшую жидкость сливают в раковину, лед вытаивают и пьют.

Также обеззараживание проводят УФ-лампами, ультразвуком, кипячением, электроимпульсными токами или комплексными способами. Эти физические методы применяют в быту, промышленности, медицине и в экстренных ситуациях.

УФ-излучение

Обеззараживают УФ-системой со встроенными UF-лампами, запаянными внутри кварцевых трубок. Вода протекает вдоль источника ультрафиолета и дезинфицируется UF-лучами с длинной волны 253–315 нанометров. Обеззараживатели, стерилизаторы и установки стоят по 2,5–140 тысяч рублей.

• эффективно уничтожает до 99 % вирусов, простейших, бактерий;
• не ухудшает качество или вкус;
• не образует опасных соединений.

Бактерицидный эффект снижается при мутности жидкости больше 2 мг/л или концентрации железа более 1 мг/л. После обеззараживания источниками ультрафиолета также нужна тонкая фильтрация для очищения от остатков патогенов.

Ультразвуковое обеззараживание

Применяют для дезинфекции в бассейнах, колодцах, открытых источниках. Обеззараживают аппаратами или установками, образующими ультразвуковые волны высокой интенсивности.

• налет;
• фрагменты органических загрязнений;
• споры;
• оболочки кишечных палочек, других болезнетворных бактерий;
• водоросли, простейшие.

Ультразвуковые аппараты не уничтожают вирусы, яды, токсины. Мутность или концентрация примесей не влияют на бактерицидный эффект. УЗ-оборудование для очистки жидкостей стоит от 10000 рублей.

К просмотру сюжет:

Термическая обработка воды

Кипячение — самый дешевый способ. Прибегают в быту или полевых условиях.

Особенности термического метода обеззараживания:

• беспрерывно кипятят на медленном огне под крышкой минимум 5 минут (в регионах с эпидемией — до часа);
• после кипячения отстаивают 3–4 часа;
• после отстаивания отделяют и используют верхний (прозрачный) слой жидкости.

Обеззараживание кипячением делает воду мягче, но ухудшает ее вкус. Есть риск сохранения дееспособности спор, сибирской язвы или иной опасной инфекции. Метод не уничтожает яды, пестициды, токсины от продуктов жизнедеятельности микробов.

Электроимпульсный способ

Метод подходит для дезинфекции мутной воды, экологически безопасен, но дорогостоящий. Используют аппараты, образующие серию электрических зарядов.

Их направляют в жидкость, где возникают электрогидравлические ударные и ультразвуковые волны. Импульсы разрушают все виды вирусов, бактерий, грубые частицы органических загрязнений.

Комбинированные способы

При комбинированном методе сочетают обеззараживание химическими средствами и физическими способами, только дезпрепаратами либо безреагентными видами очистки. Это самая надежная дезинфекция воды.

Распространенные комбинации для обеззараживания:

• хлорирование + обработка ультрафиолетом;
• озонирование + ультрафиолетовое облучение;
• хлорирование + озонирование;
• химреагент + ультразвук;
• озон + ионы серебра;
• химреактивы + электролиз.

Обеззараживание комбинированными методами применяют для очистки воды в колодцах, сооружениях по водоснабжению, бассейнах.

Обеззараживание питьевой воды в походных условиях

Кипячение — самый простой способ очищения воды в полевых условиях. При температуре выше +85 ºC в течение 5–30 минут погибают все болезнетворные микробы и паразиты. Емкость накрывают крышкой и убавляют огонь на минимум (жидкость меньше испарится).

Кипячение можно заменить, поместив в посуду с водой раскаленные камни. Их оставляют до полного остывания.

Марганцовка (порошок калия перманганата) — самый надежный способ обеззараживания. Она уничтожает бактерии и продукты их жизнедеятельности.

Бросают несколько кристаллов на 4 л воды. Раствор делают еле розовый, концентрация препарата должна быть 0,01–0,1 %. Жидкость отстаивают 0,5–1 час, используют верхние 2/3 части для питья. Остаток выливают.

В полевых условиях обеззараживание также проводят «аварийными» методами:

• йодом — 15 капель/1 л;
• перекисью водорода — 1–2 ст. л/1 л.

Воду с йодом, марганцовкой либо перекисью отстаивают от 30 минут. Затем пропускают через самодельный фильтр с активированным углем. Это улучшит вкус.

Нормативные документы водно-санитарного законодательства

Нормы, правила и другие требования к качеству прописаны в нормативных документах. Это:

Группа	Подгруппа	Документ	Номер
Для питьевой воды	Для систем питьевого водоснабжения, колодцев, других источников	СанПиН (санитарно-эпидемиологические правила и нормы)	2.1.4.1074-01
		ГОСТ (межгосударственные стандарты)	2874-82
		РД (руководящий документ)	24.032.01-91
		СНиП (строительные нормы и правила)	2.04.01-85* (переиздание)
			2.04.02-84*
	Для безалкогольной и водочной продукции	Технологические инструкции (ТИ)	10-5031536-73-10

6-ТИ-10-04-03-09-88 Для расфасованной в емкости СанПиН 2.1.4.1116-02 ГОСТ Р 52109-2003 Для

дистиллированной воды — ГОСТ 6709-72 Требование к водным объектам, хозяйственно-бытовому и питьевому водоснабжению — Федеральный закон Статьи 18 и 19 ФЗ-52 от 30.03.99

Также разработаны требования по безопасности оборудования и реагентов, задействованных в поставке, очистке, обеззараживании. Правила описаны в СанПиН 2.1.4.2652-10.

Воду обеззараживают для профилактики эпидемий кишечных инфекций. Методы дезинфекции и дозы отличаются для источников питьевого и бытового назначения.

А вы каким пользуетесь способом обеззараживания воды? В чем его преимущества? Комментируйте статью и делайте репост в соцсети. Всего доброго.

Источник

Обеззараживание воды

Вода, хоть и не отличается каким-либо выраженным вкусом или запахом, является неотъемлемой частью нашей жизни. Если человек не будет получать достаточное количество жидкости, они может погибнуть от обезвоживания. К сожалению, качество питьевой воды на природе или в водопроводе оставляет желать лучшего, поэтому люди придумали действенные методы ее обеззараживания.

В этой статье мы рассмотрим, какие методы обеззараживания питьевой воды существуют, и как их правильно использовать в домашних условиях и на природе.

Необходимость обеззараживания воды

Времена, когда можно было спокойно напиться из лесного ручья, давно прошли. Стремительное развитие технологий и промышленности, к сожалению, привели к тому, что практически все источники пресной воды заражены теми или иными микроорганизмами, имеют неприятный осадок или загрязнены химическими соединениями (рисунок 1).

Рисунок 1. Очистка питьевых и сточных вод помогает уничтожить патогенные микроорганизмы

Пить необработанную воду небезопасно, поэтому для защиты своей жизни и здоровья лучше использовать проверенные методики обеззараживания воды. Большинство из них применяются в промышленности для очистки промышленных и бытовых сточных воды, но некоторые из самых современных систем и технологий обеззараживания подходят и для домашнего использования.

Нормативная документация

Если вас интересует, как правильно обеззаразить воду, в первую очередь вам следует знать, что ее качество регулируется четкими законодательными нормами и нормативными документами.

Для оценки качества питьевой воды используются и такие нормативные документы:

1. ГОСТы: включают в себя правила, по которым проводится контроль качества сточных и питьевых вод, а также методики осуществления анализов в полевых условиях.
2. СНиПы: эти строительные нормы и правила определяют требования к возведению очистных сооружений, систем водоснабжения и монтажа водопроводных труб.
3. СанПиНы: свод санитарно-гигиенических правил, определяющих требования к питьевой воде и ее разделению на группы по составу.

Можно сделать вывод, что качество питьевой воды контролируется регулярно и подлежит регулированию соответствующими нормативными документами.

Основные методы обеззараживания

Способов эффективного обеззараживания воды существует достаточно много, хотя в целом их можно разделить на физические, химические и комбинированные.

Каждый из подобных методов обеззараживания питьевых и сточных вод имеет свои особенности и характеристики, и направлен на улучшение определенных показателей. Чтобы узнать эти нюансы, стоит рассмотреть каждый из этих способов более детально.

С помощью ультрафиолета

Обеззараживание воды ультрафиолетом используется уже достаточно давно, так как дезинфицирующие свойства такого облучения получили научное подтверждение, а УФ оборудование считается лучшим для улучшения качества питьевой воды (рисунок 2).

Установка для обеззараживания воды ультрафиолетовым облучением состоит из специальных ламп, помещенных в кварцевые чехлы. Лампы производят излучение, уничтожающее болезнетворные микроорганизмы, а чехлы не дают установкам остывать. В результате ликвидация микробов происходит непрерывно.

Рисунок 2. Установка для очистки ультрафиолетом

Многое зависит и от качества поступающей жидкости: чем прозрачнее вода, тем дальше распространяется излучение, и тем более эффективной будет работа установки. При этом, установку нужно разбирать и очищать минимум раз в три месяца, а если она используется для очистки сильно загрязненной воды, то даже чаще.

Хлорирование

Очистка питьевой воды с помощью хлора получила широкое распространение в нашей стране, хотя активно применяется и по всему миру. Как химический элемент, хлор способен устранить любые болезнетворные микробы, вступая в реакцию с загрязненной водой (рисунок 3).

Рисунок 3. Хлорирование — устаревший, но эффективный метод очистки

Основное преимущество такого химического метода обеззараживания состоит в том, что он обладает выраженной эффективностью, но при этом отличается финансовой доступностью. Кроме того, данный метод используется для устранения из воды сероводорода и вредных металлов.

При всей своей эффективности, метод перехлорирования нельзя назвать идеальным. Для него характерны и определенные недостатки: сам по себе хлор является токсичным элементом, может вызывать рак и клеточные мутации. Также следует учитывать, что известковая обработка хлорной известью должна проводится в строгом соответствии с нормами, так как переизбыток элемента может вызвать серьезные проблемы со здоровьем у населения.

Также следует уточнить, что кипячение хлорированной воды не поможет устранить избыток этого элемента. Скорее наоборот, он превратится в не менее опасный для здоровья диоксин, который также является сильным ядом. Чтобы устранить этот элемент, хлорированную воду нужно сутки отстоять в отдельной емкости и в хорошо проветриваемом помещении.

Озонирование

Очистка воды озоном – еще одно действенное средство для обеззараживания. Озон обладает выраженным окисляющим действием, способен проникать внутрь клетки, разрушать ее стенки и приводить к гибели патогенного микроорганизма (рисунок 4).

Преимущества озона в сравнении с хлором очевидны: он не только быстро уничтожает патогенные микроорганизмы, но также обесцвечивает и дезодорирует воду, практически мгновенно делая ее пригодной для питья.

При этом в городских системах водоснабжения чаще используется именно хлор, а не озон из-за нескольких минусов этого элемента. Во-первых, он способен окислять металлы и приводить к быстрому износу труб и оборудования. Во-вторых, последние исследования показали, что если рассчитать дозировку озона неправильно, он может привести к пробуждению патогенных микроорганизмов, ранее находившихся в спячке.

Рисунок 4. Озонирование мгновенно делает воду пригодной для питья

Кроме того, минусом данного метода считается его высокая стоимость и необходимость установки специального оборудования и найма персонала высокой квалификации из-за взрывоопасности газа.

Иодирование и бромирование

Среди других методов очистки и обеззараживания воды особенно выделяется йодирование и бромирование. К сожалению, несмотря на свою эффективность и надежность, очистка воды йодом, бромом или гипохлоритом натрия не используется по нескольким причинам.

К примеру, йод обладает выраженными бактерицидными свойствами и был известен еще в древности. Но, все попытки очистки воды йодом не привели к положительному результату: патогенные микроорганизмы действительно уничтожаются, но сама питьевая вода приобретает очень неприятный запах и вкус. Бром – еще один надежный химический элемент, который практически мгновенно уничтожает все патогенные микроорганизмы. Однако способ очистки с использованием данного элемента не практикуют массово из-за высокой стоимости брома.

В целом, в домашних условиях рациональнее применять физические методы быстрого и эффективного обеззараживания воды. Некоторые из них подойдут и для использования в полевых условиях, поэтому мы рассмотрим их более детально.

Ультразвуковые установки

Объяснить принцип обеззараживания воды с применением этих установок сложно, так как их работа основана на принципе кавитации. Данный процесс представляет собой воздействие на жидкость звуковыми колебаниями высокой интенсивности. В результате в ней образуются многочисленные пустоты, напоминающие процесс кипения. Резкие перепады в частоте ультразвукового облучения приводит к разрыву клеточных оболочек и гибели патогенных микроорганизмов (рисунок 5).

Рисунок 5. Принцип работы ультразвуковой установки

Обработка питьевой воды таким ультразвуком действительно безопасна и эффективна. Единственный минус – это эксплуатация оборудования. Важно, чтобы персонал умел настраивать такую установку. В противном случае обеззараживание либо не будет эффективным, либо установка выйдет из строя.

Термическое

Метод термической обработки воды считается самым распространенным среди обычного населения и активно практикуется в быту (рисунок 6).

Рисунок 6. В домашних условиях питьевую воду проще всего кипятить

Самый простой способ – просто вскипятить воду, предназначенную для питья. Под действием высоких температур в ней уничтожаются все патогенные микроорганизмы, но уже через сутки в ней могут снова поселиться микробы.

Но есть и другой метод – очистка питьевой воды через ее заморозку. Этот метод такой же простой и не менее эффективный. Его осуществляют так: воду заливают в металлическую или пластиковую емкость (но не в стеклянную) и ставят в морозильную камеру. Наполнять тару до краев не имеет смысла, так как при замерзании жидкость расширяется в объеме.

Чтобы эффективно очистить воду заморозкой, нужно следовать нескольким правилам:

1. Чистая жидкость замерзает гораздо быстрее той, в которой содержатся примеси.
2. Когда половина воды замерзнет, оставшуюся жидкость нужно слить, так как именно в ней могут содержаться вредные примеси.
3. Оставшийся лед в дальнейшем размораживают и используют полученную жидкость для питья и приготовления пищи.

Стоит отметить, что талая вода считается полезной, так как способна активизировать восстановительные процессы в организме. По этой причине популярностью пользуются специальные станции обеззараживания воды методом заморозки, которые реализуют чистую талую жидкость.

Электроимпульсное

Принцип работы электролизных установок, предназначенных для обеззараживания воды, достаточно простой. В воду поступают электрические разряды, которые создают ударную волну. Микроорганизмы, попадая под ее воздействие, моментально погибают.

Преимущество данного способа, в сравнении с другими методами обеззараживания в том, что он обладает выраженной эффективностью, не требует предварительной очистки жидкость, а метод электролиза действует даже в мутной воде (рисунок 7).

Рисунок 7. Очистка воды электроимпульсами — действенный, но слишком дорогой метод

Кроме того, в такой воде погибают не только простые, но и крайне живучие микроорганизмы, поэтому эффект сохраняется в течение длительного времени (до 4 месяцев). Однако данный метод не получил широкого распространения из-за своей высокой стоимости и большого потребления энергии.

Обеззараживание полимерными соединениями

В последнее время популярностью стали пользоваться полимерные соединения, которые применяются для обеззараживания сточных и питьевых вод. Такие реагенты не меняют цвет и вкус жидкости, но при этом полностью уничтожают патогенные микроорганизмы и устраняют неприятный запах. Кроме того, такая фильтрация абсолютно безопасна для здоровья и сохраняется длительное время.

Обеззараживающие полимеры для воды не вступают в реакцию с металлами, а значит, не приводят к порче водопроводных труб или оборудования. Единственный минус дезинфицирующего средства – его высокая стоимость.

Обеззараживание серебром

Одним из самых древних считается метод очистки воды серебром. Его использовали еще наши предки. Кроме того, они считали, что серебро не только обеззараживает воду, но и исцеляет от многих болезней. Современные ученые доказали, что этот благородный металл действительно способен уничтожать многие микроорганизмы, но не известно, ликвидирует ли он простейшие бактерии (рисунок 8).

Рисунок 8. Ионы серебра также эффективно уничтожают патогенные микроорганизмы

Очистка воды данным способом действительно считается эффективной, но следует придерживаться минимальной дозы, которая требуется при обеззараживании. Дело в том, что при накоплении в организме этот металл может вызвать негативные последствия для здоровья. Именно поэтому дезинфекция серебряными ионами не используется в промышленности, а только в быту, для обработки незначительного количества питьевой воды.

Комбинированные способы обеззараживания

Более эффективными, считаются комбинированные методы обеззараживания воды. Они сочетают в себе химические и физические способы, и предназначены для повышения эффективности обработки.

В данный момент, именно такой подход считается наиболее прогрессивным, но все же практикуется преимущественно в быту, а не в промышленности из-за своей высокой стоимости.

Яркий пример комбинированного метода – использование компактной бактерицидной установки, предназначенной для обеззараживания небольших объемов воды в домашних условиях. Но гораздо чаще используют установку для обеззараживания воды ультрафиолетом в комплексе с хлорированием или озонированием. Лампы уничтожают микроорганизмы, а химические элементы предотвращают их повторное появление.

Если вас интересует, какой метод обеззараживания воды лучше использовать в быту или на природе, сразу следует уточнить, что для этих целей нужно использовать максимально простой, но при этом эффективный способ. К примеру, дома можно просто кипятить воду, предназначенную для питья. На природе же гораздо удобнее пользоваться специальными обеззараживающими таблетками.

Действенные методы очистки питьевой воды в домашних условиях приведены в видео.

Источник