Обеззараживание воды

Способы обеззараживания воды

Основными способами удаления вирусов и бактерий из питьевой воды являются:

• химический, предполагает использование специализированных химических растворов с биологически активными веществами, ионизации. При реагентном обеззараживании необходимо придерживаться точных доз химических веществ и времени их реакции.
• физический, производится путем использования ультрафиолетового излучения. Исходную жидкость сначала очищают от механических примесей с помощью соответствующих фильтров, далее удаляют микроорганизмы, гельминты, а затем применяют методики обеззараживания.
• комбинированный, предполагает использование сразу реагентных и безреагентных методов.

Хлорирование воды

Хлорирование является методикой реагентного обеззараживания воды. Оно отличается доступностью и относительно невысокой ценой реагентов, жидкого и газообразного хлора, легкой реализацией и обслуживанием.

К плюсам метода можно отнести последействие хлора. Процессы повторного разрастания бактерий и вирусов останавливаются при невысоком содержании хлора в воде, который не вреден для человека.

Особенности хлорсодержащих реагентов:

Достаточно высокими бактерицидными характеристиками отличается диоксид хлора. В процессе использования он не выделяет хлорорганические соединения, повышает общие показатели качества воды. В отличие от хлора, вещество безопасно при перевозке, а раствор готовится непосредственно перед применением.

Другие содержащие хлор реагенты: гипохлорит кальция и натрия, хлорная известь также обеспечивают более безопасное обеззараживание воды. Однако вещества предполагают применение значительных объемов раствора (в пять раз больше, чем раствора хлора), но длительное хранение невозможно в виду того, что хлорсодержащие реагенты подвергаются разложению с уменьшением количества действующего вещества.

Метод озонирования

Озонирование – способ очистки воды посредством насыщения ее озоном. Газ производится путем формирования электрических разрядов. После этого он поступает в жидкость через систему труб. Попадая в воду, озон вступает в реакцию с примесями металлов, заставляя их выпасть в качестве осадка. Кроме того, он проникает через мембраны бактерий и вирусов, убивая их путем разрушения на уровне ДНК.

Результат насыщения газом – чистая, свободная как от микроорганизмов, так и от вредных примесей среда. Сам озон, хотя и является токсичным, распадается на безобидный кислород за 30-60 минут, поэтому производители фильтров рекомендуют выждать это время перед питьем, чтобы вода стала полностью безопасной.

Принцип действия

По трубе вода попадает в камеру очистителя, испытывая на себе действие озона (газ добывается из кислорода в озонаторе установки). В процессе нейтрализуются все вредоносные бактерии и вирусы, а растворенные металлы окисляются и принимают вид взвеси. Деструктор остаточного озона вбирает остатки реактива и выпускает его в атмосферу. После вода проходит через угольный фильтр – на этом этапе взвесь из тяжелых металлов и прочих загрязнителей отсеивается и остается в угольном слое. Очищенная вода подается через трубу в водопроводную систему.

Вода, прошедшая через озоновый фильтр, не только очищается, но и приобретает ряд полезных свойств. Большинство из них обусловлено повышенным содержанием кислорода в жидкости.

Преимущества воды, прошедшей очищение озоном, для организма человека:

• Отсутствие микроорганизмов. Озон убивает всю патогенную микрофлору: бактерии, вирусы, грибки.
• Очищение жидкости от органических и неорганических примесей.
• Удаление посторонних привкусов и запахов.
• Положительное влияние на организм. Насыщенная кислородом вода после озонирования улучшает метаболизм, нормализует работу сердечной мышцы, увеличивает дыхательный объем, что приводит к лучшей вентиляции легких.

Кроме питья, озонированную воду используют для дезинфекции поверхностей, мытья посуды, очистки уборочного и медицинского инвентаря, стирки.

Недостатки воды, прошедшей очищение озоном:

• Из-за высокой окислительной способности озонированная вода способна вызывать ускоренное разрушение полимеров, особенно резины. Из-за этого не допускается их длительный контакт с озонированной водой: например, не рекомендуется использовать в резиновых садовых шлангах. Полимеры, работающие в условиях с повышенной концентрацией O₃, обрабатывают специальными составами, создающими защитную восковую пленку.
• При попадании в организм человека в высоких концентрациях озон считается токсичным и способен разрушать ткани организма. Симптомами его воздействия могут быть кашель, першение в горле, затрудненное дыхание, обострение хронических заболеваний и др.

Жидкость, прошедшая через озонатор и правильно настоянная после этого, не содержит примесей O₃ в опасном для человека количестве. Поэтому ее употребление не вызывает побочных эффектов и не приносит никакого вреда.

Показания для применения

В бытовых условиях озоновые фильтры применяют редко. Их рекомендуется устанавливать тогда, когда стандартные методы очистки (отстаивание, аэрация, фильтры обратного осмоса и т. д.) оказываются неэффективными. Поэтому устройства для озонирования приобретают в случаях, когда нужно очистить большой объем воды, например, для водоснабжения бассейна, загородного дома, поселка или учреждения: школы, больницы, отеля и т. д.

Ультрафиолетовое обеззараживание воды

Проблема грязной водопроводной воды знакома многим потребителям. В домах без централизованного водоснабжения велика вероятность присутствия в воде вредоносных микроорганизмов. А в старом жилом фонде трубы часто изношенные, ржавые и загрязненные. Даже если поступающая жидкость по внешнему виду чистая и прозрачная, при прохождении по водопроводу она может загрязняться как механически, так и биологически. На 99,9% уничтожить бактерии и вирусы способно ультрафиолетовое излучение. Современные УФ-установки для очистки воды разрушают патогенные микроорганизмы и лишают их способности к воспроизводству.

Ультрафиолетовые стерилизаторы делают водопроводную воду безопасной для здоровья и пригодной для питья без дополнительных реагентов. Следовательно, в отличие от дезинфекции хлором, вкус воды не меняются, не появляются посторонние запахи или привкусы. Использование устройств абсолютно безопасно для человека и животных, не оказывает вредного влияния на экологию.

Ультрафиолет эффективен против бактерий и вирусов, воздействует на клеточном уровне, вызывая необратимые изменения в их ДНК и РНК. УФ-фильтр для воды уничтожает возбудителей следующих болезней:

• грипп и ОРВИ;
• COVID-19;
• гастроэнтерит;
• холера, тиф;
• сальмонеллез;
• гепатит;
• дизентерия;
• и другие.

Использование стерилизаторов необходимо в следующих случаях:

1. Вместе с угольными, полипропиленовыми или другими картриджами. Их поверхность является благоприятной средой для роста и размножения бактерий;
2. В системах водоснабжения, где установлены фильтры обратного осмоса. В накопительных емкостях такой системы есть вероятность бактериологического загрязнения воды после очистки, УФ-стерилизатор нужен для дополнительной защиты;
3. При использовании воды из колодцев или поверхностных источников;
4. После аэрации: насыщение жидкости кислородом ускоряет рост микрофлоры.

Принцип действия

УФ-установка для обеззараживания воды представляет собой стальную колбу, внутри которой находятся датчики и одна или несколько ультрафиолетовых ламп в кварцевом чехле. Жидкость проходит мимо ламп и подвергается воздействию коротковолновых UV-лучей.

Ультрафиолет эффективен только против патогенной флоры, но он не может удалить из воды грязь и песок, поэтому рекомендуется устанавливать стерилизаторы совместно с фильтрами механической очистки. Перед прохождением УФ-фильтра жидкость должна быть визуально чистой, прозрачной, температура — от 2 до 45 градусов, рабочее давление — до 10 бар.

Виды и различия

1. Производительность. Определяется по дозе облучения, которое воздействует на жидкость во время прохождения через прибор. Выбор по этому параметру зависит от количества потребляемой воды. Для бытовых нужд подойдут лампы с минимальной производительностью (0,1 м³/час), а на производстве используют профессиональные устройства со скоростью фильтрации до 30 м³/час;
2. Количество ламп. Также напрямую зависит от потребностей в воде и пропускной способности водопровода;
3. Потребляемая мощность. Современные устройства отличаются высокой энергоэффективностью.