Обеззараживание воды.

Природные воды, используемые для питьевого и производственного водоснабжения, должны иметь благоприятные органолептические свойства, быть безвредными по химическому составу и безопасными в санитарно-эпидемиологическом отношении. Перед производителями питьевой воды стоит задача обеспечения ее эпидемической безопасности, т. е. достаточной очистки и обеззараживания.

Следует понимать, что ни один из современных методов обработки воды не обеспечивает 100 % очистки воды от микроорганизмов (наиболее близкими к идеалу остаются только дистилляция и обратный осмос). Но даже если предположить, что система водоподготовки и обеспечит абсолютное удаление из воды всех микроорганизмов, то остается большая вероятность вторичного загрязнения воды при ее транспортировке по трубам распределительной сети, при хранении в емкостях, при контакте с атмосферным воздухом и т. д.

Санитарными нормами и правилами не ставится цель доведения воды по микробиологическим показателям до стерильного качества (отсутствие всех микроорганизмов). Задача состоит в том, чтобы удалить (или инактивировать) наиболее опасные для здоровья человека микроорганизмы.

Обеззараживание осуществляется химическими и физическими методами.

Физические методы обеззараживания:

– кипячение;

– ультразвуковое воздействие;

– воздействие электрическим разрядом;

– ультрафиолетовое облучение.

Химические методы обеззараживания:

– обработка воды сильными окислителями: озоном, хлорсодержащими веществами;

– олигодинамия (воздействие ионами тяжелых металлов – серебра, меди и других).

Электрический разряд в воде обладает высоким бактерицидным эффектом. При разряде образуются ударные волны и свободные радикалы, обладающие сильными окисляющими свойствами. В результате происходит гибель большинства микроорганизмов. Электрический разряд в воде требует большой мощности высоковольтного генератора. Поэтому расход электроэнергии составляет около 2 кВтч на 1 м³ обрабатываемой воды.

Ультрафиолетовое облучение убивает микроорганизмы, но клеточные стенки бактерий, грибков, белковые фрагменты вирусов остаются в воде. УФ излучение требует большого расхода энергии и не обладает пролонгированным эффектом.

Озонирование – самый эффективный и дорогой метод обеззараживания воды, требует большого расхода электроэнергии, больших затрат на приобретение и обслуживание оборудования. Использование озона для обеззараживания производится в очищенную воду. В этом случае озон будет затрачиваться лишь на дезинфекцию. Если после очистки в воде остались не окисленные соединения расход озона значительно возрастет.

Хлор является сильнодействующим ядовитым веществом, поэтому его использование требует мероприятий повышенной промышленной безопасности, защиты населения и территорий от последствий возникновения возможных аварий и чрезвычайных ситуаций.

В этой связи предприятия водопроводно-канализационного хозяйства применяют альтернативные способы обеззараживания воды с пролонгированным (консервирующим) эффектом.

Хлорсодержащие вещества для обеззараживания воды: гипохлорит натрия (NaClO) химический и электролитический, гипохлорит кальция (Ca(ClO)₂), диоксид хлора (ClO₂).

Гипохлорит кальция санитарно-технический марки «А», представляющий собой порошок белого цвета с резким запахом хлора, производится с содержанием активного хлора не менее 45 %. Гипохлорит кальция при контакте с жидкими маслообразными органическими веществами или пылевидными органическими продуктами может вызвать их возгорание.

Диоксид хлора получают на месте потребления реакцией соляной кислоты с хлоритом натрия NaClO₂. Диоксид хлора более сильный окислитель по сравнению с хлором и может использоваться для удаления запаха, деструкции органических веществ и улучшения вкусовых качеств воды. Однако его использование может привести к образованию побочных продуктов, например хлорита, который является токсичным. Кроме того, стоимость диоксида хлора высока.

Обеззараживание воды ионами тяжелых металлов. Небольшие концентрации ионов тяжелых металлов (серебра, меди, цинка и др.) вызывают гибель находящихся в воде микроорганизмов. Наибольшими бактерицидными свойствами обладает серебро . В настоящее время разработаны технологии и устройства для электролитического растворения серебра. Получаемая «серебряная вода» содержит ионы серебра и является эффективным веществом для дезинфекции и консервирования питьевой воды. Но следует учитывать, что серебрение воды, во-первых, дорогой метод обеззараживания, во-вторых, концентрации серебра, которые разрешены действующими нормативами, способны лишь притормозить рост бактерий в воде. Как и большинство тяжелых металлов, серебро медленно выводится из организма и при его постоянном поступлении может накапливаться. При длительном накоплении серебра возможно проявление признаков отравления.