- Обеззараживание воды: самые эффективные методы
- Микроорганизмы в воде: опасно или нет?
- Современные методы обеззараживания воды
- Химические методы
- Хлорирование
- Озонирование
- Физические методы
- Ультрафиолетовые очистители
- Воздействие ультразвуком
- Кипячение
- Смешанные методы
- Таблетки для обеззараживания воды
- Очистка и обеззараживание воды
- Методы воздействия на микроорганизмы
- Химические способы обеззараживания питьевой воды
- Физические методы обеззараживания воды
- Комплексные методы
- Новые способы обеззараживания воды
Обеззараживание воды: самые эффективные методы
При употреблении питьевой воды в организм попадают не только молекулы кислорода и водорода, но и иные вещества. Это ионы кальция и магния, хлориды и сульфаты, цинк, марганец, железо, фтор и многие другие.
Даже примеси токсичных металлов могут содержаться в строго дозированных количествах, установленных СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода…», однако существуют компоненты, присутствие которых под строгим запретом. Это касается болезнетворных бактерий. Они могут быть в водопроводной, колодезной Н2О, скважине или открытом источнике. Большинство фильтров, кроме обратноосмотических, не способны справляться с устранением инфекционных агентов, поэтому на финальном этапе очистки используют дополнительные методы обеззараживания воды.
Микроорганизмы в воде: опасно или нет?
Задача современных систем очистки воды состоит не в том, чтобы довести ее до совершенства, то есть состояния чистой H2O, а сделать безопасной для человека, устранить примеси, вызывающие заболевания.
При лабораторном анализе микробиологические и паразитологические показатели должны быть равны:
Показатель | Что означает | Единицы измерения | Норма |
Термотолерантные колиформные бактерии | В группу условно-патогенных микроорганизмов входят виды: Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, E. Coli. Индикатор наличия таких бактерий в жидкости— присутствие кишечной палочки (E. Coli). Она погибает при температуре 60 ˚С, но при употреблении воды в сыром виде один из ее серотипов О157:Н7 вызывает заболевания кишечника, брюшной полости, половых органов. Размер палочек составляет 1-3 мкм на 0,5-0,8 мкм. Для их устранения необходима качественная система чистки, например, обратноосмотическая | Количество бактерий/100 мл | Отсутствие |
Общие колиформные бактерии | Наряду с термотолерантными, существуют иные формы бактерий, ферментирующие лактозу: Enterobacter cloasae и Citrobadter freundii. В отличие от термотолерантных, они содержатся не только в фекалиях, но и разлагающихся органических материалах (например, почве, листве). Случайное попадание их в системы водоподачи допускается санитарными нормами (при условии отсутствия кишечной палочки), причем их должно быть не более чем в 5% проб, отобранных за год | Отсутствуют | |
Общее микробное число | Показатель означает количество найденных микроорганизмов в 1 мл, но учитываются только инфекции, образующие колонию при размножении. Чем выше ОМЧ, тем возможнее вероятность заражения при употреблении Н2О | Количество колоние-образующих бактерий/1 мл | До 50 |
Колифаги | Это микроорганизмы, которые вызывают гибель бактериальной клетки путем ее заражения. Наличие колифагов — индикатор инфекционного загрязнения. Их выявление проводится только при подаче воды из поверхностны источников в распределительную сеть | Количество БОЕ (бляшко-образующих единиц)/100 мл | |
Споры сульфитредуцирующих клостридий | Их обнаружение свидетельствует о давнем фекальном загрязнении. Поскольку Споры очень устойчивы к воздействию неблагоприятных факторов, их не устранить кипячением. Отсутствие спор — индикатор качественной очистки. При их наличии есть вероятность, что в Н2О присутствуют яйца гельминтов, цисты и ооциты | Спор/20 мл жидкости | Отсутствие |
Цисты лямблий | Лямблии являются паразитами, попадающими в организм при несоблюдении норм гигиены. Паразиты становятся причинами развития дисбактериоза, дерматоза, панкреатита | Цист/50 мл жидкости | Отсутствие |
При употреблении зараженной воды симптомы не заставят долго ждать. Инфицированных мучают спазмы живота, диарея, у детей может развития гемолитический уремический синдром, провоцирующий острую почечную недостаточность. При общем ослаблении организма, незрелости систем, хронических заболеваниях почек может возникнуть инсульт, кома, летальный исход.
Вывод один — Н2О необходимо чистить, регулярно контролировать ее состав, передавая образцы в лабораторию, и устранять патогенные микроорганизмы с помощью систем фильтрации.
Современные методы обеззараживания воды
Чистота воды — залог хорошего самочувствия, но какой способ очистки выбрать, чтобы она не утратила вкусовые качества, полезность. Выбор оптимально варианта зависит от места водоподачи, исходных показателей лабораторного исследования.
Химические методы
Когда жидкость из крана приобретает запах хлора, становится понятно: идет обеззараживание. Это яркий пример
Химические методы
применения химической обработки для устранения патогенных инфекций.
Суть методов заключается в проникновении химических веществ сквозь защитную оболочку бактерии и дальнейшей инактивации клетки.
Для обеззараживания воды используют хлорную известь, озон, гипохлорит натрия, двуокись хлора и другие. Средства помогают очистить Н2О для питья, сточные воды, однако после их применения рекомендуется использовать фильтры от удаления остатков химических веществ.
Наиболее эффективными считаются способы хлорирования, озонирования.
Хлорирование
Под воздействием реагента происходит одновременное окисление и нейтрализация инфекций. В качестве очистителей используют:
- гипохлорит натрия;
- гипохлорит кальция;
- газообразный хлор полученный из жидкого Cl или методом электролиза.
Для обработки оборудования бассейнов используют хлорную известь.
Преимущества производных хлора перед остальными — консервирующий эффект.
Недостаток — образование побочных продуктов — хлороформа и тригалометана, обладающих канцерогенным эффектом.
Внимание! При кипячении в хлорированной Н2О образуется диоксин. Это токсин, подавляющий иммунитет, провоцирующий развитие онкозаболеваний и нарушения работы эндокринной системы, пороки развития плода при беременности. 90% диоксинов проникают в организм с водой и едой. Они откладываются абсолютно во всех клетках организма, вызывая его общее ослабление. Такое состояние называют «химический СПИД».
Поскольку дезинфекция Н2О для бытового потребления происходит с использованием хлора, во избежание возникновения проблем со здоровьем рекомендуется применять фильтрующие системы, способные уловить не только патогенные организмы, но и потенциально вредные вещества.
Альтернатива применения чистого хлора — использование NaClO (гипохлорита натрия). Его получаю электролизом раствора пищевой соли или минеральной воды, насыщенной ионами хлорида (от 50 мг/л). Эффективность применения гипохлорита не ниже, чем жидкого Cl, однако такой способ не исключает образование тригалометана и увеличивает содержание соли.
Озонирование
Очищение озоном осуществляется после механической чистки. Жидкость контактирует с О3, возникшем в результате воздействия электрического поля на О2. Время воздействия озона для обеззараживания — до 15 минут.
Озонирующие фильтры работают при давлении воды 2-6 атмосфер и способны очистить до 10 л жидкости/мин.
Конструкция состоит из компонентов: блоков питания, автоматики, озоносорбции; инжектора; колбы с картриджами для дополнительной очистки.
Обеззараживание воздействием озона имеет ряд преимуществ по сравнению с хлорированием:
- H2O обогащается кислородом;
- рН остается на прежнем уровне;
- жидкость становится готова к употреблению, при этом не несет угрозы;
- бактерии уничтожаются за считанные минуты.
У метода есть и недостатки:
- высокая токсичность озона, что требует тщательного контроля процесса обеззараживания;
- высокая стоимость прибора;
- озонированная вода вызывает коррозию металла, поэтому необходимо использование труб из полиэтилена, бетонных конструкций, приборов из нержавеющей стали;
- отсутствие пролонгированного антибактерицидного действия;
- формирование благоприятных условий для повторного развития микроорганизмов.
В промышленных целях целесообразно применение комбинированных методов с использованием хлора.
Озонирующие установки обеззараживания воды для бытового использования эффективны, способствуют улучшению ее вкуса, запаха, цвета, но имеют высокую стоимость — около 20 тыс. руб.
Физические методы
Методы удаления инфекционных агентов без применения реагентов называют физическими. Среди них выделяют обработку ультрафиолетом, ультразвуком.
Ультрафиолетовые очистители
В основе метода пагубное влияние ультрафиолетового излучения на обменные системы патогенных микроорганизмов, цитоплазму клеток, структуру белков.
Продолжительность воздействия ультрафиолетом не ограничена. Длительным облучением можно добиться максимального положительного эффекта. Оптимальной считается длинна волн, составляющая 260 нм.
Существенный недостаток — отсутствие пролонгированного эффекта.
Чтобы уничтожить вирус гепатита С, достаточно воздействовать на него ультрафиолетом несколько секунд.
Стоимость лампы для обеззараживания колеблется от 4 до 30 тыс. руб. в зависимости от производительности модели, чистоты очистки (99-99,9%).
Воздействие ультразвуком
Установка представляет собой генератор ультразвука. При его включении возникает кавитация — образование пузырьков, которые впоследствии лопаются. В результате такого «микровзрыва» возникает перепад давления, и клеточная оболочка микроорганизма лопается. Происходит гибель всех вирусов, бактерий.
Ультразвуковые установки нашли применение в промышленности (бактерицидная установка для обеззараживания воды «Лазурь»), при необходимости обработки водонакопителей (прибор «Колодец»), для устранения инфекций в Н2О дома (прибор «Водопровод»).
Для приобретения бытового ультразвукового агрегата придется потратить около 5 тыс. руб.
Кипячение
Это самый простой метод обеззараживания, но, увы, не самый эффективный.
Внимание! Кипячение не всегда помогает устранить угрозу инфекционного заражения. Например, чтобы уничтожить вирус гепатита «А», воду придется кипятить 4 минуты, вирус «В» — 1 час с добавлением соды или 5 минут в автоклаве, вирус С — 2 минуты. В быту Н2О считается кипяченой при появления первых «пузырей», при этом она остается небезопасной.
Длительность кипячения должна быть не менее 5-10 минут. Жидкость при этом станет мягче за счет оседания солей жесткости на стенки сосуда, но вкусовые качества изменяться не в лучшую сторону.
Смешанные методы
Комбинировать методы очистки можно как угодно. Наибольшая эффективность наблюдается при последовательном применении хлорирования с УФ–фильтрацией, озонированием.
Таблетки для обеззараживания воды
Один из наиболее актуальных вопросов для любителей активного отдыха — как можно обеззаразить воду, предназначенную для питья, если источник не вызывает доверия? Есть проверенный способ — использовать хлор- и йодсодержащие таблетки, уничтожающие микроорганизмы.
На рынке предложения таблеток для чистки жидкостей наибольшим спросом пользуются средства:
- Акватабс (Ирландия. Аналоги средства — Аквабриз, Аква-хлор (Россия)). В качестве активного вещества препараты содержат натриевую соль дихлоризоциануровой кислоты — источник активного хлора. Они относятся к 3 классу умеренно опасных веществ, поэтому при использовании таблеток следуйте инструкции. Для нейтрализации инфекций достаточно бросить 1 таблетку 3,5 мг на 1л жидкости. При необходимости применения в колодце, бассейне объемом около 2,5м3, используют 15 таблеток 8,68 мг одновременно.
Внимание! В продаже имеется 11 разновидностей средства Акватабс, отличающихся концентрацией. Перед покупкой следует проконсультироваться со специалистом.
- Пантоцид (Россия) — содержат активный хлор. При растворении таблетки уничтожают вирусы, бактерии, споры грибов. Выделяемый хлор и кислород приводят к изменению структуры белков микроорганизмов и их гибели. Оптимальная температура использования — от 10 ˚С, время воздействия до применения Н2О — от 15 мин. до получаса. На 0,5 л жидкости понадобится 1 таблетка, при сильном загрязнении — 2.
- Portable Aqua (производитель — США) — содержат активный компонент — иодин. Каждая таблетка весит 20 мг и при растворении выделяет двухатомный йод, йодноватистую кислоту. Оба вещества обладают антибактериальными свойствами. Дополнительно Portable Aqua содержит компонент, нормализующий рН. Для чистки 1 л необходимо растворить 2 таблетки. Время воздействия до употребления — 30 минут.
Внимание! Использовать таблетки можно только в экстренных случаях, например, в походе, поскольку их активные компоненты считаются умерено опасными для организма. Накануне применения препаратов необходимо очистить воду от глины, песка с помощью подручный средств. В полевых условиях для этих целей подойдет бумага, свернутая «кулек».
Выбирая метод обеззараживания следует помнить, что хлорсодержащие реагенты хороши для кратковременного применения, например, в природных условиях. Если планируется длительное использование установки, лучше применять методы безреагентной очистки, максимально сохраняющие структуру и качество воды.
Источник
Очистка и обеззараживание воды
Что подразумевают под обеззараживанием питьевой воды? Под этим понимают ряд мероприятий, направленных на полное или частичное уничтожаются в воде вирусов, бактерий, способных вызвать множество инфекционных заболеваний.
Методы воздействия на микроорганизмы
Но при этом стоит понимать, что полное очищение воды от всех бактерий сделает ее непригодной для применения с пищей. Вот почему следует со всей внимательностью отнестись как к выбору конкретного метода обеззараживания, так и к проведению химико-биологического анализа пробы воды. Есть несколько методов воздействия на вредоносные микроорганизмы:
- Химические или реагентные;
- Физические или безреагентные;
- Комбинированные.
Комбинированные методы применяют с использованием как физического, так и химического воздействия попеременно. Такой подход к обеззараживанию максимально эффективен и, как правило, позволяет добиться не только полного обеззараживания жидкости, но и недопущения вторичного размножения бактерий и вирусов в воде. Кроме того, применение нескольких способов позволяет еще и очистить ее от иных загрязнителей.
Химические способы обеззараживания питьевой воды
Доза определяется расчетными методами, а также пробным обеззараживанием. Примечательно, что очень важно точно рассчитать дозу. Так как малая доза может не просто не подействовать, но еще и обеспечить быстрый рост количества бактерий в растворе. Примером такого эффекта можно считать озон, который в малых количествах убивает часть бактерий, образовывая особые соединения, которые пробуждают ранее спящие бактерии и создает идеальные условия для размножения.
Для того, чтобы обеспечить длительный эффект, дозу реагента рассчитывают, как правило, с избытком, который гарантированно уничтожит микроорганизмы в воде, а в период после обеззараживания воды не даст им размножиться.
Но избыток должен быть ровно такой, чтобы произошло обеззараживание, но при этом люди, потребляющие воду в качестве питья, не отравились, так как большая часть реагентов является довольно токсичной и может образовывать стойкие мутагенные и канцерогенные соединения.
Не смотря на наличие множества современных методов очистки и обеззараживания воды, в нашем государстве продолжают применять в водоснабженческой практике хлорирование. Объясняется это простотой в использовании, обслуживании, а также высокой эффективность и, конечно, дешевизной реагента. Важным плюсом в применении названного метода является в первую очередь его последействие. Даже при небольшом избытке хлора (например, в воде содержится около 0,5 мг/л остаточного хлора) рост микроорганизмов вторично не происходит.
Но есть в данном способе и свои минусы. Хлор при окислении обладает весьма высокой степенью мутагенности, токсичности, канцерогенности. Даже следующая за этим очистка воды при помощи активированного угля не удаляет полностью образованные в процессе хлорирования соединения. Они обладают довольно высокой стойкостью и сильно загрязняют питьевую воду. Затем, как результат, стоки ведут в реки, а далее токсичные вещества уходят вниз по течению. Поэтому пока ведется поиск реагентов, которые будут обладать хорошей способностью обеззараживать питьевую воду, неся при этом меньше «побочных эффектов» в процессе применения.
Пока самых положительных отзывов добилось применение диоксида хлора, у которого способность воздействовать на вирусы и бактерии гораздо выше, чем у простого хлора. У этого же реагента и степень загрязнения воды на порядок меньше. Правда, диоксид хлора достаточно дорогой и его нужно производить сразу же на месте применения. Кроме того, его перспективы не распространяются далее небольших установок с невысокой производительностью.
Пользуются при хлорировании хлором, хлорной известью и иными производными элемента. Помимо главной функции (имеется ввиду дезинфекция), хлор помогает следить также за запахом, вкусовыми качествами, предотвращает рост водорослей, поддерживает чистоту фильтров, удаляет марганец, железо, разрушает сероводород, обесцвечивает и т.д.
Риск применения хлора в большей мере связывают с образованием тригалометанов. Производные метана в любой форме обладают сильно выраженным канцерогенным воздействием на человеческий организм, способствуя тем самым росту раковых клеток. Примечательно, что кипячение хлорированной воды, что многие считают выходом из сложившейся ситуации, только усугубляет ситуацию, так как под влиянием высоких температур происходит образование в хлорированной воде очень сильного яда под названием диоксин.
Исследования показывают, что хлор и иные его производные вызывают болезни ЖКТ, печени, сердечно-сосудистой системы, а также гипертонию, атеросклероз, разные виды аллергии, воздействует на кожу, волосы. Хлор разрушает белок в организме.
Многие считают, чтобы образовывалось после хлорирования как можно меньше вредных соединений, следует предварительно очистить от разнообразных примесей воду, так как соединения образовываются из-за взаимодействия хлора с растворенными в жидкости органическими веществами.
Озонирование жидкости позволяет разлагать частицы озона в растворе, образовывая при этом атомарный кислород. Он позволяет разрушить ферментную систему микробной клетки и окислить часть соединений, которые могут придавать воде довольно навязчивый неприятный запах. Данный способ требует точности расчетов, так как при избытке озона в воде может появиться неприятный запах. Кроме того, чересчур большое количество озона может ускорить процесс коррозии металла. Отражается это не только на системе водопровода, но и на бытовой технике и посуде, которая контактирует с этой водой.
С точки зрения гигиены это самый лучший химический метод, который может обеспечить максимально быстрое и, что крайне важно, безопасное для человека и окружающего мира обеззараживание воды без последующего образования канцерогенных, высокотоксичных соединений. Но такой способ требует внушительного расхода электроэнергии, эксплуатации сложной аппаратуры, высококвалифицированного обслуживания. А потому этот способ максимально эффективно работает в основном в системах централизованного водоснабжения. Стоит упомянуть, что он довольно дорогой в применении.
Сам газ довольно опасен в процессе производства, токсичен и даже взрывоопасен. Многие фирмы предлагают стационарные установки для коттеджей, но стоит понимать, что без квалифицированного обслуживания и систем контроля такие аппараты могут отравить воздух и воду и как результат -владельцев. Также всегда существует риск возникновения взрывоопасной ситуации на подобной установке.
По некоторым данным после проведения озонирования может произойти вторичный рост числа бактерий. Связано это с тем, что после такой обработки воды начинается разложение фенольных групп гуминовых веществ. А они способствуют активации других микроорганизмов, которые до обработки находились в «спящем» состоянии. А потому 100% высокого качества очистки от озона ждать не приходится. Но, не в пример хлору, озон относится по опасности к первой категории. Также из-за влияния озона на металлы (коррозия) прежде чем обработанную воду пускать по трубам, необходимо выждать период распада озона. Исключением может послужить транспортировка только что обработанной воды из некоторых видов пластмассы, бетона, асбестоцемента и других подобных материалов.
- Полимерные реагенты/антисептики
Отдельный реагентный способ очистки воды – это обеззараживание полимерными реагентами, которые относятся к классу полимерных антисептиков. Самым известным представителем данного класса является Биопаг. Если сравнивать с хлором и озоном, то этот препарат не наносит вреда здоровью, не оказывает местное раздражающее действие на слизистые поверхности и кожу, а также не вызывает аллергических реакций. Также среди преимуществ: отсутствие запаха, цвета, вкуса у воды по завершении процесса очищения, отсутствие коррозийного влияния на металлы и вреда для купальных костюмов. Применение подобных антисептиков крайне простое, но не смотря на это они обладают долговременным эффектом дезинфекции. Этот вид обеззараживания воды используется наиболее часто в общественных бассейнах.
- Иные реагенты
Также в реагентных методах применяют разнообразные соединения тяжелых металлов, йод, бром и т.п. Но они требуют определенных знаний при применении и точности расчетов. С другой стороны, дезинфекцию питьевой воды с их помощью проводят гораздо эффективнее и качественнее. Обеззараживание при помощи ионов тяжелых металлов зачастую выделяют в отдельный метод — олигодинамическое обеззараживание воды. Чаще всего используются ионы благородных металлов. Яркий пример – серебро. Но нужно понимать, что оно не убирает из воды, а лишь сдерживает на время действия рост бактерий. Кроме того, для этого метода нужно определенное количество указанного вещества. Серебро быстро накапливается в организме, а вот выводится очень тяжело и медленно.
К другим реагентам, которые не применяются повсеместно, можно отнести сильные окислители, как, например, гипохлорит натрия. Применяют конкретно этот реагент в тех случаях, когда показатели воды довольно нестабильны и часто меняются. Показанием к применению может стать наличие в жидкости планктона, органических веществ, которые влияют на степень цветности воды. Использование гипохлорида натрия, который получают путем проведения электролиза 2-4% растворов хлорида натрия (это простая поваренная соль) или минерализованных вод, считают одним из наиболее перспективных и безопасных для человека и окружающей среды способов очистки воды. По своему химико-бактерицидному действию гидрохлорид натрия идентичен растворенному хлору, но при этом обладает длительным действием и в большей мере безопасен для здоровья. Также он более безопасен и для окружающей среды.
Из недостатков следует выделить: повышенное потребление реагента из-за низкой степени его конверсии. Остальная часть остается в воде «баластом», повышая солесодержание в растворе. Снижение количества соли после обеззараживания зачастую требует гораздо большего количества затрачиваемой электроэнергии и расхода анодного материала. А это уже намного дороже хлорирования.
Физические методы обеззараживания воды
Во время применения ультрафиолетового излучения нужно подводить к имеющемуся объему воды определенное количество энергии. Высчитывают ее количество так: мощность излучения, которую умножают на время контакта. При этом следует определить зараженность биоорганизмами воды. В данном случае высчитывают число микроорганизмов на 1 мл жидкости. Также определяют в воде наличие индикаторных бактерий, которых относят к группе кишечной палочки (в сокращении БГКП). Е. coly – основной ее представитель – определяется довольно просто.
Вообще следует знать, что БГКП присутствуют в воде, которая загрязнена фекалиями. Эти организмы обладают максимально высокой сопротивляемостью к процессам обеззараживания. E.coly является самой безвредной из группы и помогает определить бактериальное загрязнение воды. Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01, общее число бактерий не должно превышать 50 на 100 мл колифомных бактерий.
Но данная норма не всегда может коррелироваться с обеззараживанием воды от вирусов. Так, например, ультрафиолетовое излучение и хлор в отдельности обеспечивают разные уровни очистки и обеззараживания воды по коли-индексу. Таким образом, УФ-лучи лучше воздействуют на биоорганизмы, чем хлор. А вот озон будет примерно по результатам очистки равен УФ-лучам.
- Очистка воды УФ-лучами
УФ-лучи могут воздействовать на клеточный обмен, на ферментные системы клеток бактерий. Они уничтожают вегетативные и, что достаточно важно, споровые бактерии, которые уничтожить достаточно тяжело. Органолептические свойства воды при этом не меняются. Подобный вид обработки не можетвлиять на образование токсических веществ, а потому и верхнего порога дозы тоже нет. Соответственно, увеличивая дозу УФ-излучения, вы вполне сможете добиться самых лучших результатов очистки и обеззараживания воды. Но есть у этого способа и недостаток – полное отсутствие последействия. Еще такие процессы требуют от заказчика капитальных вложений в сферу: гораздо больших, чем при хлорировании, но ощутимо меньших, чем при озонирование. Потому для индивидуального пользования такие установки будут самым лучшим вариантом, так как меньшие аппараты будут по себестоимости выходить примерно на уровне хлорирования, только со всеми вытекающими плюсами данного вида обеззараживания воды.
Снизить эффективность такой установки может чаще всего один фактор: загрязнение кварцевых ламп минеральными отложениями солей, которые в своей основе имеют минерально-органический состав. Решается данный вопрос просто – либо добавляют пищевые кислоты в воду (уксус отлично справляется с подобной проблемой), циркулирующие через установку, либо проводят механическое очищение поверхности ламп.
Обеззараживание УФ-излучением проводят только после предварительной очистки воды, так как имеющиеся в воде загрязнения могут просто свести весь процесс на нет, экранизируя УФ-лучи. Наиболее оптимальная длина волн – 200-295 нм. Максимально результативной является «золотая середина» — 260 нм. Этот уровень излучения активно разрушает цитоплазму клеток, влияя на белковые коллоиды.
Ультрафиолетовое излучение без преувеличений на сегодня самый эффективный метод обеззараживания воды. Данное средство относится к невидимой коротковолновой части спектра. Срок службы УФ-лампы составляет в среднем несколько тысяч часов.
- Обеззараживание ультразвуком
Обеззараживание воды с применением ультразвукового оборудования основывается на способности определенных звуковых частот вызывать кавитацию, т.е. образовывать пустоты, которые создают большую разницу в давлении. Подобный диссонанс ведет к разрыву клеточных оболочек и последующей гибели клетки бактерии. Зависит уровень бактерицидного действия от интенсивности колебаний звука. Но данные установки требуют определенного оборудования, квалифицированного обслуживания, также они довольно дорогостоящие.
Ультразвук производится генератором – магнитострикционным или пьезоэлектрическим. Чтобы обеззараживание проводилось максимально эффективно, создается частота звука в 48 тысяч Гц. Говоря об эффективности ультразвука, стоит упомянуть такой факт: частота в 20 тысяч Гц позволяет резать металлы и даже обрабатывать алмазы. Но при низкой частоте ультразвук может спровоцировать рост числа бактерий в воде. А потому знание протекающих процессов и обслуживания недешевой аппаратуры у пользователя подобной установки должно быть обязательно.
Но самым популярным и распространенным в народе физическим способом останется еще на очень длительное время кипячение воды, которое дает максимально высокие результаты: уничтожаются практически все вредоносные бактерии, бактериофаги, вирусы, антибиотики и многие другие биологические объекты. Также устраняются растворенные в жидкости газы и заметно уменьшается pH (жесткость) воды. Вкусовые качества воды не подвергаются сильному изменению.
Комплексные методы
Для многих случаев самыми эффективными станут именно комплексные подходы к обеззараживанию воды. Здесь имеется ввиду применение безреагентных и реагентных методов. Примером может стать УФ-обеззараживание и последующее хлорирование. Таким образом, не только устраняются вредоносные микроорганизмы, но и будет гарантированно отсутствие вторичного биозазаражения. Примечательно, что такой комбинированный подход позволит не только уничтожить в воде микроорганизмы, но и снизить содержание реагентов. Это позволит не только сэкономить средства на реагентах, но и в целом улучшить состояние самой воды.
Также часто применяется озонирование с последующим проведением хлорирования. Благодаря этому вторичное биозаражение произойти в принципе не должно. Также резко снижается после процедуры образование в воде токсичных хлорсодержащих соединений.
Стоит упомянуть такой способ обеззараживания и очистки воды, как фильтрование. Но в данном случае полная очистка будет возможна лишь тогда, когда у фильтрующих элементов ячейки по размерам будут меньше, чем фильтруемые микроорганизмы, а это приблизительно 1 микрон. Но даже в этом случае из воды таким образом можно удалить лишь бактерии. Вирусы, как известно, обладают гораздо меньшими габаритами. Для таких случаев применяют фильтры с порами в 0,1-0,2 мкм.
Сейчас постепенно набирает популярность новая система фильтрации под названием «Пурифайер». По заявлениям производителей такая очистка воды довольно эффективна, так как в аппарате используются несколько систем обеззараживания воды. Наиболее распространенными пурифайерами являются те, которые используют максимально эффективную систему фильтрации.
Представляет собой данный агрегат очиститель и нагреватель воды с последующей поставкой. Отдельные модели могут не только нагревать воду до 95 градусов, но и охлаждать до 4 градусов. Подключают установку к трубам с холодным водоснабжением с помощью специальной пластиковой трубки, которую укладывают под навесной потолок, плинтус или кабель-канал.
Этот аппарат рассчитан на офисы или для домашнего пользования. Изготовитель также заявляет, что полученная таким образом вода будет обходиться гораздо дешевле, чем бутилированная. Данный факт подтвердить или опровергнуть сложно, так как статистика применения пока еще на отечественных просторах не была озвучена.

Новые способы обеззараживания воды
Последнее время появляются более «молодые» способы очистки и обеззараживания воды: электроимпульсный и электрохимический. Самыми яркими отечественными представителями данной техники являются «Сапфир», «Изумруд», «Аквамарин». Они работают с помощью диафрагменного электрохимического реактора, через который пропускают воду. Реактор разделен металлокерамической мембраной со способностью проводить ультрафильтрафию на анодную и катодную области. Когда в катодные и анодные камеры подают ток, то в них начинают образовываться кислый и щелочной растворы, а далее – электролитическое образование (которое еще называют активным хлором). В подобной среде довольно быстро гибнут почти все вредоносные микроорганизмы, а также происходит разрушение некоторых соединений, которые растворены в воде.
Производительность такого аппарата зависит в целом от конструкции проточного элемента и определенного количества элементов. Также могут использоваться в отдельных агрегатах анолиты и католиты. Их чаще всего применяют в медицинской сфере. Но стоит понимать, что вода лишь обеззараживается и очищается. Заявления изготовителей о том, что полученный раствор становится чудодейственным и целительным из-за изменения структуры – лишь рекламный ход. Этот метод назван ЭХА-технологией.
Электроимпульсное воздействие подразумевает под собой электрический заряд в воде, из-за чего возникает определенная степень ударной волны сверхвысокого давления, затем световое излучение и, как результат – образование озона, который, как мы уже узнали ранее, крайне губителен для микроорганизмов и биологических объектов в воде в целом. Такой способ обеззараживания жидкости при правильном обслуживании устройства и проведении всех процедур поможет сделать воду максимально чистой, а благодаря образовавшемуся озону – некоторые элементы-загрязнители будут устранены из обеззараживаемой жидкости.
Но перечисленные выше новые способы воздействия на микроорганизмы в бытовых условиях не могут применяться ввиду сложности протекающих процессов и необходимых знаниях, которые нужно будет применять на практике. Кроме того такое оборудование потребует основательных капиталовложений.
Стоит упомянуть, что изначально санитарными нормами не подразумевается полное уничтожение всех вредоносных микроорганизмов, которые находятся в воде. Целью обеззараживания на самом деле стало удаление или инактивация самых опасных для здоровья человека бактерий, вирусов и иных биологических элементов, так как полностью стерильная вода может нанести вред здоровью человека.
Учитывая необходимость очищения воды в первую очередь для здоровья человека, стоит выбирать самые оптимальные варианты дезинфекции. Но прежде чем предпринимать те или иные решения, необходимо определить уровень загрязнения воды не только биологическими и минеральными соединениями, но и микроорганизмами. Правильное выявление причин поможет подобрать максимально верный вариант.
Источник