26. Наведіть порівняльну характеристику методів знезараження води, назвіть недоліки і переваги

Знезараження (дезінфекція) води здійснюється з метою знищення хвороботворних мікроорганізмів, бактерій, вірусів. При обробці води коагулюванням з наступним відстоюванням в осад переходить приблизно 90 – 95 % бактерій. Однак серед залишившихся можуть бути хвороботворні бактерії і віруси, тому, якщо вода назначена для господарчо-питних цілей, то обов’язковим являється її знезараження, яке буде ефективним тільки при відсутності зважених частинок. Всі методи знезараження води розділяють на 4 основні групи:

• термічні;

• хімічні або реагентні;

• олігодинамія;

• фізичні (ультрафіолет, ультразвук, радіоактивне випромінювання).

Термічні методи звичайно застосовують для невеликих об’ємів води. Їх застосовують в санаторіях, поїздах, теплоходах, лікарнях. Повне знезараження води, т.б. знищення в ній всіх патогенних бактерій, досягається 10 - 15 хв. кип’ятінням води. Для цього використовують титан.Метод не знаходить широкого застосування на крупних водопроводах через дороговизну.

Фізичні методи. Знезараження води бактерицидними променями має ряд переваг:

• не змінюється природна смакова якість води;

• бактерицидна дія променів протікає в багато разів швидше, ніж хімічними реагентами, і після опромінення воду відразу можна подавати споживачу;

• не змінюється хімічний склад води;

• установки не складні в експлуатації.

Недоліки:

• відносно невелика потужність;

• строге виконання умов опромінення. Н-д, для обробки УФ t не нижче +5 ⁰С;

• відсутність зважених частинок і на сьогоднішній день немає оперативного способу контролю за процесом знезараження води.

Обмеження по бактерицидним забрудненням, т.б. на обробку УФ потрібно подавати воду не більше 1000 колі-індекс. Серед установок УФ заст. ртутно-кварцові і аргоно-ртутні лампи. Використання УЗ знаходиться на стадії лабораторних досліджень, а використання радіоактивного випромінювання і рентгенівських променів, а також струму високої частоти поки що не здійснюється через недоліки вивчення і неможливості безпечного поведення процесу.

Олігодинамія – обробка води іонами металів з метою знезараження води.

Вплив іонів Ag безпосередньо на бактерії не має на сьогодні єдиної теорії, але більшість притримуються наступної: протоплазма клітин бактерій має негативний заряд і притягує до себе Ag⁺, при взаємодії з якими бактерії гинуть. При обробці води сріблом є обмеження по складу води. Вода повинна містити мінімальну кількість зважених частинок, вміст Cl^- не більше 25 мг/дм³. Звичайно дози іонів Ag – 0,05- 0,2 мг/дм³.

Реагентні методи, які використовуються для знезараження води на 80 – 85 % всіх водопроводів світу, відрізняються від процесів коагулювання тим, що під дією окисників закінчується життя мікроорганізмів і подальший їх розвиток. Одночасно відбувається окиснення гумусових речовин, молекулярних органічних сполук, іонів Ме зі змінною валентністю, т.б. окислювальні методи можна застосовувати при видаленні із води визначених речовин, що відносяться до всіх 4-х груп класифікації А. Л. Кульського. Серед реагентів-окисників найбільш часто використовують хлор, диоксид хлору, хлорний вапняк, озон, бром, йод, перманганати, пероксид водню, гіпохлорити.

Недоліком хлорування є те, що на ряду із знезараженням води хлор окислює і руйнує органічні домішки, внаслідок чого зменшується Ц, її привкуси і запахи, а інколи змешується вспінюємість води. Однак інколи при хлоруванні води визначені групи органічних сполук підсилюють запахи води внаслідок утворення хлорфенолів. Границя смакових якостей людини на хлорфенол складає 4*10^-6 мг/дм³.

Перевага диоксиду хлору в тому, що при обробці вод, що містять феноли, утворюються не хлорфеноли, а хінон і малеїнова кислота, яка в малих концентраціях не надає воді запахів і смаків.

Перспективним методом, але ще не до кінця вивченим, являється озонування води. Знезаражуюча дія озону заснована на його високій окислювальній здатності, яка забезпечується легкістю віддачі атомарного кисню. Важливою перевагою озонування є те, що вода не забруднюється додатковими домішками, а надлишок озону через короткий проміжок часу перетворюєтья в О₂:

О₃→О₂ + О.

Дозування озону не потребує такої точності і перемішування, як при дозуванні хлору. Озонування води приводить не лише до її знезараження, але й до знищення запахів і присмаків як природного, так і промислового походження. Крім того, озон сприяє знебарвленню води. Його основний недолік: короткочасна знезаражуюча дія в воді.