Дезинфекция питьевой воды – как провести и на что обратить внимание

В связи с началом весеннего паводка и в целях обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения Оренбургской области ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области» проводит еженедельный мониторинг качества подаваемой населению питьевой воды.
d0b4d0b5d0b7d0b8d0bdd184d0b5d0bad186d0b8d18f d0bfd0b8d182d18cd0b5d0b2d0bed0b9 d0b2d0bed0b4d18b d0bad0b0d0ba d0bfd180d0bed0b2d0b5 13307 - Дезинфекция питьевой воды – как провести и на что обратить внимание

Хлорирование питьевой воды — как метод ее обеззараживания быстро набрал свою популярность и считался крупным достижением. На сегодня, подобный способ хоть и не является совершенным в абсолюте, однако, продолжает считаться одним из самых доступных и потому сохраняет свою востребованность.
Процедура хлорирования осуществляется практически во всех жилых районах нашей страны. Необходимость метода обусловлена тем, что в пресной воде, пусть даже и родниковой, содержится большое количество различных микроорганизмов, которые способны оказывать самое негативное, а порой и губительное влияние — на человеческий организм. Различного рода заболевания, которые могут передаваться от микроорганизмов живущих в открытой водной среде человеку, вирусы и т.д. От всего этого помогает защититься процедура хлорирования.

Эффективность дезинфекции воды хлором

Этот технологический процесс является самым распространенным способом обеззараживания. Механизм воздействия на микроорганизмы можно разделить на две стадии. По схеме диффузии хлор проникает в клетку. Далее – начинается реакция с белковыми компонентами цитоплазмы и ядром! Блокируется жизнедеятельность бактерий. При повышении концентрации химического реагента уничтожаются споры. Повышенной устойчивостью обладают некоторые формы простейших и вирусы.

В коммунальных станциях водоподготовки для обеззараживания применяют жидкий хлор, который поставляют в цистернах. После снижения давления реагент переходит в газообразное состояние. При растворении в воде химическое взаимодействие описывает следующая формула: CL2 + H2O = HCL + HOCL. Образованное соединение распадается на ионы: HOCL = H+ + OCL-. Обеззараживающий эффект обеспечивают компоненты с отрицательным электрическим зарядом.

Одновременно активизируются реакции окисления. Результат этих процессов зависит от параметров загрязненности жидкости. При наличии органики образуются мутагенные, токсичные и канцерогенные соединения. Ускоряется коррозия металла, повреждаются оболочки сосудов и другие контактирующие с раствором поверхности.

Читайте также:  3 способа сделать бомбочки для ванны. Видео мастер-класс

Эффективность обеззараживания воды хлором и хлорсодержащими веществами увеличивается при увеличении:

  • концентрации реагентов;
  • температуры;
  • водородного показателя (pH).

Действенность процедуры зависит от длительности обработки, количества и вида микроорганизмов. Взвеси способны создать защитную оболочку, которая предотвращает проникновение реагента в клетки бактерий. Это значит, что для улучшения условий обеззараживания пригодится предварительное осветление.

Для оперативной оценки эффективности применяют косвенные методики. Контролируют остаточное содержание хлора в связанном и свободном состоянии. Этот показатель по нормативам СанПиН не должен превышать 0,8-1,2 и 0,3-0,5 мг на дм куб. соответственно. Однако при слишком низкой концентрации бактерицидных свойств жидкости будет недостаточно для обеззараживания системы трубопровода.

Способ применения реагента корректируют с учетом исходных параметров жидкости. При наличии фенола, например, образуются характерные соединения с резким неприятным запахом. Чтобы предотвратить эту реакцию, применяют добавление аммиака. Антисептические свойства хлораминов хуже по сравнению с чистым хлором, поэтому увеличивают время обработки загрязненной жидкости.

При высокой концентрации болезнетворных бактерий используют большую дозу реагента. Точное содержание хлора и длительность процедуры определяют с помощью справочных данных.

Для уничтожения микроорганизмов применяют альтернативные технологии:

  • озонирование;
  • обработку излучением в ультразвуковом или ультрафиолетовом диапазоне спектра.

Отдельно можно рассмотреть возможности электромагнитной дезинфекции с применением частоты 1-50 кГц. Такие параметры поля обеспечивает АкваЩит серии PRO с встроенным генератором. Протоколы лабораторных испытаний подтверждают уничтожение бактерий стафилококка и кишечной палочки с эффективностью 99,99%.

Подготовка к обеззараживающей обработке

Подготовительные работы рекомендуется в обязательном порядке производить непосредственно перед процедурой дезинфекции. От правильности подготовки во многом зависит скорость и качество обеззараживающей обработки.

В первую очередь необходимо осуществить откачку воды. Если воды в колодце мало, то достаточно будет использовать поверхностный насос.

Если же уровень воды значительный, то потребуется мощный насос погружного типа. Перед запуском насоса нужно убрать из колодца плавающий мусор, лучше всего для этой цели подойдёт сачок на длинной ручке с мелкой сеткой.

После откачки воды производится спуск в колодец и осмотр его дна и стенок на предмет наличия трещин, протечек, отложений. При наличии трещин они должны быть устранены специальным гидроизоляционным раствором. Также производится удаление со стенок колодца мусора, водорослей, ила.

Галерея изображений

Фото из

Низкое качество воды из колодца

Чистка колодца своими силами

Читайте также:  Как правильно помыть пол за покойником и что будет если этого не сделать?

Ремонт стенок перед дезинфекцией

Проверка состава воды на кислотность

Используемые инструменты — жёсткие щётки, шпатели. Дно колодца очищается от осадка, по мере возможности удаляется старая придонная засыпка и засыпается новая.

В качестве донной засыпки можно использовать мелкофракционный щебень, гравий, песок. Керамзит использовать нельзя по причине его слишком низкого удельного веса и высокой токсичности.

При наличии на бетонных кольцах налёта его также следует устранить. Для этого используются различные вещества, состав которых зависит от характера отложений. Соляные отложения устраняются кислотосодержащими растворами, например слабым раствором соляной кислоты или уксуса.

Пятна коррозии рекомендуется аккуратно удалить при помощи отбойного молотка или болгарки, а поверхность обработать водостойким антикоррозийным составом. При наличии плесневелых отложений требуется обработка медным купоросом.

- Дезинфекция питьевой воды – как провести и на что обратить внимание
Перед процедурой дезинфекции необходимо обязательно произвести тщательную очистку шахты и дна колодца от мусора и различных отложений, используя специальные средства

Объекты применения

Хлорсодержащие препараты используют для обеззараживания:

  • мебели;
  • посуды;
  • постельных принадлежностей;
  • помещений;
  • сантехнического и другого специального оборудования;
  • транспортных средств;
  • медицинских изделий;
  • инвентаря для уборки.

Такое средство часто применяют для дезинфекции колодца. Эта процедура выполняется регулярно с рабочим промежутком 4-6 лет по следующему алгоритму:

  • из шахты инженерного сооружения выкачивают воду;
  • проверяют целостность швов, восстанавливают герметичность;
  • заменяют фильтрующую засыпку;
  • раствором хлорной извести обрабатывают стенки;
  • заполняют колодец водой, добавляют реагент;
  • закрывают крышку и оставляют для дезинфекции на 24 часа;
  • несколько раз откачивают воду до полного исчезновения характерного запаха.

Для подготовки действенного раствора можно применить простую пропорцию: 250 г хлорной извести на количество воды при заполнении одного колодезного кольца. Чтобы проверить качество дезинфекции, пробу после завершения очистки передают в специализированную лабораторию. Результаты анализа можно использовать для подготовки проекта локальной системы фильтрации.

Бассейны

При температуре воды более +25°C ускоряется размножение микроорганизмов и рост водорослей. Добавлением хлора решают несколько задач. Кроме дезинфекции происходит окисление химических (органических) соединений. После преобразования твердые частицы задерживаются в магистральном фильтре.

Дозу средства рассчитывают с учетом температурных показателей. Ниже приведены соответствующие параметры растворимости хлора:

  • 0°C – 15 г;
  • +25°C – 9,8 г;
  • 40°C – 4,5 г.

Выпускают специализированные препараты для дезинфекции воды в бассейнах. В сопроводительных инструкциях кроме температуры производители указывают дозу реагента для разных уровней pH. Водородный показатель должен быть не менее 7 и не более 7,6 pH. При необходимости – добавляют корректирующие препараты, чтобы восстановить нормированное значение этого параметра.

- Дезинфекция питьевой воды – как провести и на что обратить внимание

Чтобы обеспечить длительное обеззараживающее воздействие без неудобств для пользователей, процедуру выполняют в ночные часы. При нормативных показателях жидкости хлор таблетки для дезинфекции воды добавляют в пропорции 20 г на один м куб. Для контроля остаточного содержания действующего вещества пользуются специальным оборудованием. Забор проб выполняют на расстоянии 40-60 см от кромки при такой же глубине погружения емкости.

Читайте также:  Не выбрасывайте мандариновые корки! У них есть полезные применения…

Централизованный водопровод

Дезинфекция питьевой воды хлором выполняется на специализированных очистных сооружениях до поступления в магистральный трубопровод. Кроме жидкого реагента применяют гипохлорид кальция, другие соединения. Для разработки технического регламента необходимо предварительное обследование источника с выявлением параметров загрязненности.

Рабочее дозирование определяют опытным путем. После обработки проверяют содержание остаточного хлора и жизнеспособных микроорганизмов. Количество бактерий, например, по общему числу не должно превышать 100 на 1 мл. при длительности процедуры 30 мин. Концентрация активного реагента на выходе – в соответствии с действующими санитарными нормами.

Минералы и пивные стили

Исторические стили пива, которые были разработаны по всему миру, иногда были результатом условий воды, присутствующей в этой области. Перед пониманием, измерением и способностью регулировать химический состав воды, люди развивали стили пива так, чтобы они соответствовали профилю местной воды. Обычно пиво тёмных сортов развивалось в местностях с водой с высокой остаточной щёлочностью (ОЩ), в то время как светлые — с водой с низкой ОЩ. К тому же, ионы, влияющие на вкус пива в местной воде также влияли на стили. Например, сорта с плотным солодовым телом встречались в местностях с низким содержанием сульфатов воде, в то время как хмельные — в местностях с высокой концентрацией таковых.

Примеры концентраций различный ионов в водах разных регионов представлены в таблице ниже. Существует целый ряд литературных источников, которые обеспечивают различные значения соответствующих ионных концентраций для этих пивоваренных вод. Для некоторых из этих литературных источников, процитированные ионные концентрации могут быть неверными, поскольку указанный ионный баланс не может существовать на приемлемом для затирания уровне рН, и они не подкреплены фактическими лабораторными данными. Концентрации, приведённые в таблице ниже, были получены в лабораторных исследованиях, и сверены с историческими и современными данными. Эти профили также немного скорректированы для обеспечение правильного ионного баланса. Также в таблице для каждого профиля указана его ОЩ.

Минеральный состав воды разных исторических центров пивоваренияГородКонцентрация (ppm)ОЩКальцийМагнийНатрийСульфатыХлоридыБикарбонатыБёртон2754025610352705Дортмунд230154033013023520Дублин1204125519315170Эдинбург100205514050285150Лондон70615403816685Мюнхен77174188295180Пльзень72286165Вена7515106015225125

Хоть и указанные выше профили соответствуют реальной воде, которая там встречается, это не значит, что пивоварни в этих регионах не занимаются водоподготовкой.

Например, скважинная вода в Бёртоне начинает свой путь в Mercia Mudstone (подземная геологическая аргиллитная структура, на основе гипса) и проходит через песчано-гравийный водоносный слой, и уже потом смешивается с дождевой водой и водой из реки Трент. Чем больше пивовары региона использовали этот источник воды, тем больше сульфатные глубинные воды становились разбавлены другими менее минерализованными водными источниками. Количество осадков и уровня воды в реке также влияет на качество подземной воды.

Расположение источника воды в Бёртоне также имеет значение. На пивоварне Marston содержание воды в скважине доходит до 800 ppm. В то же время на пивоварне Coors их содержание всего около 200. Эти значения были измерены в одно время и вода получена из одного и того же водоносного слоя (Pearson, 2010). Из этого следует вывод, что «настоящей» бёртоновской воды не существует. Исследования показывают, что богатая сульфатами подземная вода разбавляется водой из реки, и пивовары не варят со столь высокими концентрациями сульфатов, как было указано в таблице выше.

Другими примерами могут служить воды Мюнхена и Вены с их высокой щёлочностью и, соответственно, высокой ОЩ, что делает производство светлых сортов там сложной задачей — а ведь именно ими эти города и славятся. Это говорит о том, что пивовары там занимаются водоподготовкой, причём достаточно давно.

Как было замечено выше, пивовары в этих исторических локациях подготавливали свою воду. Например, избавлялись от излишний бикарбонатов кипячением, пользовались кислым солодом и кислым суслом для понижения щёлочности воды.

Допустимая концентрация хлора для дезинфекции воды?

В следующем перечне приведены примерные дозы реагента для типовых технологий:

  • добавление перед основными этапами очистки – 2-6 мг/ литр;
  • обработка после механической фильтрации – 0,6-2,2 мг/литр;
  • увеличение концентрации с последующим удалением хлорных соединений сернистым газом – 15-22 мг/литр.

Количество действующего вещества с применением постпереломной (увеличенной) дозировкой рассчитывают по графику. Этот способ применяется при очень высокой концентрации микроорганизмов.

Польза и вред

После посещения общественного бассейна люди жалуются на сухость кожи, рези в глазах, аллергические реакции. Подобные реакции организма возникают даже в условиях, когда обслуживающий персонал поддерживает оптимальную концентрацию обеззараживающих реагентов. Однако субъективные ощущения непригодны для объективной оценки.

Специализированные исследования позволяют уточнить действительные преимущества и недостатки хлорирования. Характерная польза и вред перечислены ниже:

  • хлор с органикой образует несколько сотен опасных для здоровья соединений;
  • эти примеси кроме зуда и других неприятных ощущений провоцируют развитие конъюнктивита в хронической форме;
  • дезинфицирующее средство уничтожает липидный слой, ускоряя старение кожных покровов;
  • разрушение слизистой оболочки желудка создает благоприятные условия для возникновения язвы;
  • аналогичные процессы ухудшают функциональное состояние легочных тканей;
  • кристаллические соединения засоряют протоки в почках;
  • доказано негативное воздействие хлороформа при концентрации 40 мг/литр при установленных ПДК 60 и 80 мг/литр в РФ и США соответственно;
  • регулярное употребление хлорированной питьевой воды увеличивает риск врожденных патологий у младенцев.

Значительные затруднения у рядовых пользователей вызывает правильное дозирование. Низкая концентрация снижает эффективность обработки. Высокая – провоцирует развитие отмеченных выше факторов, неблагоприятных для здоровья!!!

Расчет можно выполнить достаточно точно по специальным инструкциям с применением проверки остаточного содержания реагента. Однако даже одна процедура купания в небольшом частном бассейне способна значительно изменить исходные условия. Чтобы использовать хлорирование для подготовки питьевой воды, надо приобрести дорогие дозирующие устройства. Дополнительно рекомендуется выполнить обработку жидкости в слое засыпки из активированного угля.

К преимуществам технологии можно причислить:

  • низкую стоимость расходных реагентов;
  • высокую эффективность и последействие дезинфекции.

Следует обеспечить специальный режим хранения токсичного хлора с ограничением доступа для детей и посторонних лиц.

Источники

  • American Water Works Association, Optimizing Chloramine Treatment, 2nd Ed., G. Kirkmeyer, Martel, K., Thompson, G., Radder, L., AWWA, 2004.
  • American Water Works Association, Water Quality and Treatment, 5th Ed., R. Letterman, Editor, McGraw-Hill, 1999.
  • Briggs, D.E., J.S. Hough, R. Stevens, and T.W. Young, Malting and Brewing Science, 2nd Ed. London, Chapman & Hall, 1981.
  • Briggs, J.C. and J.F. Ficke, Quality of rivers of the United States, 1975 water year; based on the National Stream Quality Accounting Network (NASQAN), Series 78-200, U.S. Environmental Protection Agency, 1977.
  • Brungard, M.A. Brewing Water Series: Burton on Trent, Zymurgy, January/February 2014.
  • Clark, J.W., W. Viessman, and M.J. Hammer, Water Supply and Pollution Control, 3rd Ed. New York, Harper & Row, 1977.
  • De Clerck, J., A Textbook of Brewing, Chapman & Hall, 1957.
  • DeLange, A.J. Understanding Alkalinity and Hardness — Part I, Unpublished.
  • DeLange, A.J. Understanding Alkalinity and Hardness — Part II, Unpublished.
  • Etacude, Solubility curve for calcium sulfate in water, https://chemicals.etacude.com/c/more/caso4
  • Fix, G.J. and L.A. Fix, An Analysis of Brewing Techniques, Brewers Publications, 1997.
  • Kunze, W., Technology Brewing and Malting, 4th Ed., VLB Berlin, 2010.
  • Omernik, J.M. and C.F. Powers, Total Alkalinity of Surface Waters, A National Map, Annals of the Association of American Geographers, 1983.
  • Palmer, J, How to Brew, website, 1999.
  • Pearson, A., Environment Agency — Midlands Region — Central Area, Burton Groundwater Quality, personal communication, 2010.
  • Priest, F. & G. Stewart, Editors, Handbook of Brewing, CRC Press, 2006.
  • Snoeyink, V.L. and D. Jenkins, Water Chemistry, J. Wiley & Sons, 1980.
  • Troester, K, The effect of brewing water and grist composition on the pH of the mash, 2009.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Елена Петровна/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Женщина в доме