Дезинфекция воды

Вода может быть заражена споровыми и вегетативными формами микробов или их токсинами и являться источником возникновения инфекционных заболеваний или отравлений среди людей и животных.

Дезинфекция (обеззараживание) воды может производиться физическим (термическим), химическим и механическим способами, которые осуществляются соответственно приемами кипячения, хлорирования и фильтрования.

Физический (термический) способ дезинфекции воды является наиболее надежным и простым. Для дезинфекции воды этим способом в войсках используют котелки, полевые кухни и различные кипятильники; для быстрого приготовления больших количеств дезинфицированной воды устраиваются простейшие установки для кипячения воды паром, который может быть получен от паровых котлов душевых установок, АГВ, ДДА и т. д.

Дезинфекция воды, зараженной споровыми формами микробов, достигается кипячением в течение 2 ч, зараженной вегетативными формами микробов — в течение 30 мин и при заражении токсинами — в течение нескольких минут. Вода, дезинфицированная кипячением и предназначенная для хранения больше суток (после охлаждения), подвергается дополнительному хлорированию обычными дозами хлора.

Индивидуальные запасы воды во флягах дезинфицируются кипячением или с помощью специальных таблеток неоаквасепта. На флягу требуются 1–2 таблетки; через 30 мин вода может быть использована для питья.

Химический способ дезинфекции воды применяется при невозможности ее кипячения и заключается в хлорировании воды повышенными дозами хлора с последующим дехлорированием. Доза активного хлора устанавливается в зависимости от характера водоисточника, степени и характера заражения воды; обычно применяют 25–30 мг активного хлора на литр воды при заражении ее вегетативными формами микробов и 50 мг/л — при заражении споровыми формами микробов.

Пример. Рассчитать количество ГК, требующееся для надежной дегазации и дезинфекции 2500 л воды. Содержание активного хлора в ГК 56 %.

Решение:

Вода, зараженная вегетативными формами микробов, хлорируется 30 мин, а споровыми формами — 8 ч.

Если характер заражения воды не установлен, дезинфекция ее кипячением и хлорированием повышенными дозами хлора ведется, как и в случае заражения споровыми формами микробов.

Механический способ дезинфекции воды заключается в фильтровании ее через специальные (асбестоцеллюлозные) фильтры. Этот способ полноты дезинфекции не гарантирует.

Фильтрование воды с предварительным хлорированием в автофильтровальных станциях является наиболее надежным способом дезинфекции воды.

Технические средства дезактивации, дегазации и дезинфекции воды

Для дезактивации, дегазации и дезинфекции воды используются как табельные, так и подручные средства.

Имеющиеся в войсках табельные средства очистки воды: модернизированные автофильтровальные станции (МАФС), войсковые фильтровальные станции (ВФС), подвижные опреснительные установки (ПОУ), передвижные опреснительные станции (ОПС) и тканево-угольные фильтры (ТУФ-200), универсальный носимый фильтр (УНФ-30) — могут быть использованы для дезактивации, дегазации и дезинфекции воды при соблюдении определенных режимов работы. Военнослужащие, проводящие дезактивацию, дегазацию и дезинфекцию воды, работают, как правило, без противогазов, но в резиновых фартуках, сапогах и перчатках. Противогаз надевается в том случае, когда есть опасность попадания зараженной воды на лицо или внутрь организма.

Модернизированная автофильтровальная станция МАФС-3 (рис. 1) используется для дезактивации, дегазации и дезинфекции воды. Специальное оборудование станции размещается на автомобиле и одноосном прицепе.

Схема обработки воды на МАФС-3 представлена на рис. 2. Несъемное оборудование ее состоит из фильтра, двух дехлораторов и трубопроводов с арматурой, смонтированных на автомобиле; к съемному оборудованию относятся две мотопомпы, четыре резервуара-отстойника, два резервуара-сборника воды, лабораторный набор для подбора доз хлорной извести и коагулянтов.

Войсковая фильтровальная станция используется для дезактивации, дегазации и дезинфекции воды. Станция смонтирована на автомобильном шасси (рис. 3).

При одновременном заражении воды отравляющими веществами и болезнетворными микробами очистка ее заключается в предварительном хлорировании высокими дозами хлора, последовательной фильтрации через фильтр, снаряженный ионитами, и дехлораторы, снаряженные активированным углем или карбоферрогелем-М. Избыточный хлор удаляется при фильтровании воды через ионитовый фильтр.

Рис. 1. Модернизированная автофильтровальная станция МАФС-3:

1 — сброс воды при промывке; 2 — удаление отработанного фильтрующего материала; 3 — резервуары отстойники; 4 — резервуар для чистой воды; 5 — мотопомпа; 6 — фильтр (карбоферрогель); 7 — дехлораторы (сульфоуголь); 8 — реагенты (коагулянты, хлорная известь, щелочь)

Рис. 2. Схема обработки воды на МАФС-3:

1 — дехлоратор; 2 — сульфоуголь; 3 — фильтр; 4 — карбоферрогель-М; 5 — зараженный источник; 6 — мотопомпа; 7 — хлорированная вода; 8 — очищенная вода

Дезактивация воды с помощью МАФС-3 осуществляется фильтрованием ионным обменом. Следует помнить, что прозрачная вода непосредственно фильтруется через слой ионитов, а мутная вода перед дезактивацией должна осветляться, так как иониты воду не осветляют и радиоактивные вещества вместе с мутью попадут в фильтрат.

Рис. 3. Войсковая фильтровальная станция:

1 — заборное устройство из зараженного источника воды; 2 — мотопомпа; 3 — водоструйный насос; 4 — растворные баки; 5 — дозировочный агрегат; 6 — осветлитель; 7 — фильтр; 8 — ротаметр; 9 — блок бактерицидных ламп; 10 — резервуар для чистой воды

Дезактивация воды фильтрованием через шихту из карбоферрогеля-М и сульфоугля осуществляется в следующем порядке. Фильтр станции на всю высоту загружается карбоферрогелем-М (около 200 кг угля на загрузку); дехлораторы загружаются сульфоуглем (около 400 кг сульфоугля на оба дехлоратора). Зараженная вода подается со скоростью 10 см/с сначала на фильтр станции, а затем на оба дехлоратора, соединенные параллельно.

Производительность станции при работе по этому варианту 3500–4000 л/ч. Время работы шихты до перезарядки 15–20 ч.

При заражении воды болезнетворными микробами очищаемая вода перед подачей на фильтры хлорируется в табельных резервуарах.

Запуск, контроль за режимом работы и остановка станции производятся в соответствии с инструкциями, имеющимися при каждой станции.

Подвижная опреснительная установка ПОУ предназначается для дезактивации и обеззараживания воды, а также для получения из горько-соленых вод пресной (дистиллированной) воды. Специальное обо0рудование установки смонтировано на шасси автомобиля; производительность ее около 250–300 л/ч, расход горючего на получение одного кубометра очищенной воды 22 кг.

Работа по дезактивации воды на установке ПОУ проводится по тому же режиму, что и опреснение горько-соленых вод. Зараженная вода в количестве 700 л подается в установку; из этого количества 300 л перегоняется и собирается в виде конденсата в емкости для чистой воды, остальные 400 л сбрасывают.

Комплект ТУФ-200 предназначается для дегазации, дезактивации и осветления воды. Он состоит из насоса, самого фильтра, четырех резервуаров и двух брезентовых ведер (рис. 4).

Рис. 4. Тканево-угольный фильтр ТУФ-200 в рабочем положении:

1 — насос; 2 — фильтр; 3 — резервуары-отстойники; 4 — брезентовые ведра;

5 — резервуар для чистой воды

Тканево-угольный фильтр ТУФ-200 может быть снаряжен ионитами или карбоферрогелем-М и использован для дезактивации воды. В этом случае собирается установка, состоящая из двух корпусов фильтров, из которых удаляются тканевые мешки, корзины и уголь. Корпус первого фильтра на всю высоту снаряжается катионитом, второго — анионитом; крышки фильтров закрываются, и оба фильтра шлангами соединяются последовательно. Зараженная вода с помощью насоса подается на фильтр с катионитом, а затем на фильтр с анионитом. Дезактивированная вода собирается в емкости для чистой воды; первые загрязненные порции воды (20–30 л) не собираются. Производительность не должна превышать 100 л/ч; переснаряжение ее производится через 8–10 часов работы.

Для развертывания УНФ-30 требуется 0,5 чел./ч (рис. 5). Он может использоваться для обеспечения чистой водой небольших подразделений. В комплект фильтра входят таблетки для обеззараживания, производительность составляет до 30–40 л/ч. Смена фильтрующих материалов производится после очистки 60 л воды, т. е. через 2 ч работы.

В случае заражения воды ОВ и БС производится предварительное хлорирование воды.

При отсутствии табельных средств водоочистки для дегазации, дезинфекции и дезактивации воды могут быть использованы фильтры из подручных средств. В качестве корпусов таких фильтров могут использоваться баки или деревянные и железные бочки без верхнего днища, имеющие в нижней части отверстие или кран для отвода фильтрата. В баках (бочках) устанавливают дренаж из слоя гравия и песка, поверх которого насыпают шихту. Дегазация воды достигается при снаряжении фильтров карбоферрогелем-М; для дезинфекции необходимо предварительное хлорирование воды. В качестве шихты для дезактивации воды можно использовать речной песок, антрацитовую крошку, различные почвы (просеянные), древесный уголь.

Через шихту из подручных средств фильтруют предварительно коагулированную и отстоявшуюся воду. Роль шихты сводится к осветлению и задержанию хлопьев коагулянта, не осевших на дно при отстаивании воды. Вследствие малой сорбционной емкости шихты по радиоактивным веществам она используется в том случае, если начальная зараженность воды не превышает допустимую более чем в два-три раза. Скорость фильтрации воды регулируют, изменяя размер выходного отверстия.

Для того чтобы обеспечить заданную скорость фильтрации v см/мин, зависящую от состава шихты, при площади сечения фильтра S см², производительность фильтра должна составлять:

W = 0,06 · v · S, л/ч.

При снаряжении фильтра шихтой из чернозема и песка или чернозема и угля общий объем воды, очищаемой 0,1 м³ шихты, равен 1,2 м³, т. е. один объем шихты очищает 12 объемов воды. Первичный фильтрат, равный объему шихты, сбрасывается, а остальной фильтрат собирают в чистую емкость. Скорость фильтрования не должна превышать 1–2 см/мин.

В фильтрах из подручных средств может также использоваться однослойная шихта из карбоферрогеля-М или двухслойная шихта из катионита и анионита. В последнем случае на дренажное устройство фильтра насыпается слой анионита высотой 20–30 см, а на него — слой катионита такой же высоты. Общая высота фильтра должна быть такой, чтобы над слоем шихты оставалось свободное пространство высотой 10–15 см.

Работа по дезактивации начинается с заполнения водой снаряжаемого фильтра на всю его высоту при закрытом отверстии для выхода фильтрата. При фильтрации вода периодически подливается в емкость, при этом уровень ее над шихтой поддерживается постоянным. В первые 10–15 мин загрязненный фильтрат сбрасывается. Скорость фильтрации не должна превышать 8–10 см/мин, что соответствует производительности фильтра 0,5–0,6 л/ч с 1 см² его площади. Переснаряжается фильтр через 20–25 ч работы.

В процессе дезактивации, дегазации и дезинфекции воды с помощью подручных средств осуществляется тщательный контроль полноты обезвреживания воды, для чего через каждые 30–60 мин отбираются пробы фильтрата.