Az ivóvíz fertőtlenítése a kórokozók eltávolítása a vízből. A víz fertőtlenítésének többféle módja van (lásd az ábrát). Általános szabály, hogy az ivóvíz-fertőtlenítés megfelelő és stabil eredményének elérése érdekében előzetes kezelésnek kell alávetni (lásd Vízkezelés).

Klórozás- az ivóvízkezelés leggyakoribb módja. A klórt és a klór-dioxidot gyakrabban használják; műszaki és gazdasági szempontból előnyben részesítik a folyékony klórt és a hipokloritokat (fehérítő). A klór vagy hipoklorit vízzel való kölcsönhatása során hipoklórsav (HOCl) és szabad ion (HCl-) képződik benne; majd a hipoklórsav disszociál és hipoklorit ion (OCl-) keletkezik. A hipoklórsavban és a hipokloritionban lévő klór reakcióba lép a vízben lévő szerves anyagokkal és megköti azokat. Ez elsősorban a fertőtlenített víz úgynevezett klórfelvételét határozza meg. A szabad (aktív) klór vagy aktív vegyületei tönkreteszik a mikrobasejt enzimrendszerét. A fertőtlenítő hatás eléréséhez bizonyos mennyiségű klórra és a vízzel való megfelelő érintkezés időtartamára van szükség. A vízvezetékeken való érintkezés időtartamának legalább 30 percnek kell lennie. A szükséges klórdózist a fertőtlenítendő víz próbaklórozásával határozzák meg. Körülbelül próbaklórozáshoz a következő klóradagok vehetők fel: szűrt felszíni (és derített felszín alatti) vízhez 0,5-1 mg/l. Ha a víz erősen szennyezett, az adagot ennek megfelelően növelni kell.

Az egyszerű klórozásnál a szükséges adagot elsősorban a klór felszívódása határozza meg, és legalább 0,3 mg/l felesleggel veszik fel a garantált fertőtlenítés érdekében. Ha a vízforrás erősen szennyezett (lásd Vízellátási források), akkor a megbízhatóbb fertőtlenítés érdekében kettős klórozást kell végezni - tisztítás előtt és után. Ha a víz olyan anyagokat (fenolokat stb.) tartalmaz, amelyek kis koncentrációban is kellemetlen szagot és ízt okozhatnak a klórozás során, akkor ennek megakadályozására először ammóniát vagy ammóniumsókat adnak a vízhez (víz előammonizálás). Ugyanakkor a víz klórfelvétele csökken, az aktív klór megőrzésének ideje meghosszabbodik.

A vízhez adagolt klór (vagy vegyületei) adagolására szolgáló berendezéseket és berendezéseket - klórozókat - a kis vízvezetékek kivételével mindenhol egy speciális helyiségben vagy egy külön épületben - egy klórozó helyiségben - helyezik el (1. ábra).

Rizs. 1. A klórozó helyiség helyiségeinek terve: I - előszoba; II - köztes raktár hengerek számára; III - adagolás a klórgáz cseppfolyósításához; IV - ügyeletes szoba; V - előszoba; 1 - tartalék hengerek klórral; 2 - szellőző felszálló; 3 - ablak; 4 - hengerek a mérlegen; 5 - vákuum klórozók; c - szennyfogó; 7 - mosdó.

Az ivóvíz klórozásának azonban megvannak a maga hátrányai: a klór gondos adagolása szükséges, mivel a dózis kismértékű csökkentése is jelentősen csökkenti az ivóvíz fertőtlenítésének hatékonyságát, és a túlzott adag klórszagot ad a víznek; specifikus klórfenolos szagok megjelenésének lehetősége; a klór toxicitása és különleges intézkedések szükségessége szállítása, tárolása stb.

Az ivóvíz fertőtlenítésekor, különösen nagy dózisú klórral, a klórmentesítést fizikai eszközökkel, aktívszén szűrőkkel (0,5-2,5 m magas, szénszemcsék 1,5-2,5 mm, szűrési sebesség 20-30 m 3 / h) vagy kémiailag - semlegesítő tartályokban (nátrium-tioszulfát, klór-szulfát, kén-mannitizáló szükségletek számítása) végezzük. semlegesítő anyagok).

Ózonozás- a legígéretesebb módszer az ivóvíz fertőtlenítésére az ózon előállításához szükséges villamos energia költségének csökkenése miatt speciális eszközökben (ózonizálókban). Az ózonizátoron áthaladó levegő nagyfeszültségű elektromos kisülésnek van kitéve, aminek következtében a levegőben lévő oxigén (O 2) jelentős része ózonná (O 3) alakul. Az ózonizálóból az ózonnal dúsított levegő tartályokba kerül, ahol összekeverik a fertőtlenítendő vízzel. Az ózon fertőtlenítő hatása az ózonmolekula dezoxidációjával és egy oxigénatom felszabadulásával jár, ami a klórozásnál jóval nagyobb oxidációs potenciál megjelenésével jár a vízben. Vízzel érintkezve 8-15 percig. az ivóvíz fertőtlenítéséhez szükséges O 3 mennyisége a szennyezettség mértékétől, a víz összetételétől és tulajdonságaitól függ, és 1-6 mg/l vagy ennél is nagyobb. A megbízható fertőtlenítő hatás elérése érdekében a vízben lévő maradék ózon dózisának 0,3-0,5 mg/l-rel meg kell haladnia a víz ózonfelvételét.

A vízben lévő ózontöbblet nem okoz kellemetlen szagot és ízt a vízben; ellenkezőleg, az ózonozás jelentősen javítja érzékszervi tulajdonságait. Ezért higiéniai szempontból az ózonozás az egyik legjobb módszer az ivóvíz fertőtlenítésére. Az ózonos fertőtlenítés hátrányai; nagy energiafogyasztás, a berendezés összetettsége, szakképzett műszaki felügyelet szükségessége.

Az ózonozást csak az ivóvíz fertőtlenítésére használják a központi vízellátásban (2. ábra).

Rizs. 2. ábra A víz ózonozására szolgáló állomás terve, amely a víz és az ózonizált levegő ellenáramú áramlásának elvén működik: 1 - parti kút; 2 és 4 - szivattyúk; 3 - vízkezelő létesítmények (koagulációs, ülepítő, homokszűrő); 5 - nyomástartó tartály; 6 - sterilizáló; 7 - ozonátor; 8 - szűrő; 9 - légszárító; 10 - légleválasztó; 11 - tiszta víz tartály.

Az ivóvíz fertőtlenítésének kémiai módszerei a klórozás és ózonozás mellett az oligodinamikus tulajdonságok felhasználását is magukban foglalják. nehéz fémek(réz, ezüst stb.) rendkívül alacsony koncentrációban baktericid hatásuk miatt. Az ezüst használatát az uszodavíz fertőtlenítésére is javasolták.

A fizikai módszerek közül a legtöbb gyakorlati használat ultraibolya baktériumölő sugarakkal fertőtlenítették az ivóvizet. Baktericid sugárzás forrásaként nagynyomású higany-kvarclámpákat és kisnyomású szerves higanylámpákat használnak; Ez utóbbi sugárzási erejének 70%-a a legnagyobb baktericid aktivitású 250-260 mk hullámhosszúságú tartományra esik. Az ezzel a módszerrel végzett fertőtlenítés nem változtatja meg a víz tulajdonságait és összetételét. Az ultraibolya sugarak befolyásolják a sejtek anyagcseréjét és különösen az enzimaktivitást. bakteriális sejt. A besugárzás hatékonyságának egyik fontos feltétele a víz átlátszósága és színtelensége. Az ivóvíz baktériumölő sugarakkal történő fertőtlenítése nem merülő lámpás tálcás berendezésekben vagy vízbe merített sugárforrásokkal rendelkező nyomástartó berendezésekben történik (3. ábra).

Rizs. 3 Berendezés ultraibolya sugárzással történő vízfertőtlenítéshez (AKH-1): A - szakasz; B - a víz mozgásának sémája a kamrában; 1 - betekintő ablak; 2 - test; 3 - válaszfalak; 4 - vízellátás; 5 - higany-kvarc lámpa PRK-7; c - kvarc tok.

Az ivóvíz fertőtlenítése nagy intenzitású ultrahanggal (10-30 W / cm 2), melynek baktericid tulajdonságai a kavitációs buborékok és hatalmas nyomásimpulzusok megjelenésével járnak a vízben. Az ivóvíz fertőtlenítése ultrarövid rádióhullámokkal, különösen a centiméteres tartományban (3-10 cm), amelynek baktériumölő hatását feltételezhetően a baktériumsejt tömegének hirtelen hőmérséklet-emelkedése okozza. Az ivóvíz radioaktív sugárzással történő fertőtlenítése, amely sajátos baktericid hatásmechanizmussal rendelkezik, valamint más, nem reagens fertőtlenítési módszerek még az előzetes kutatás és műszaki tesztelés stádiumában vannak.

Az ivóvíz-fertőtlenítés hatékonyságának ellenőrzése során feltételezzük, hogy a vízzel terjedő bélbaktérium-fertőzések (kolera, tífusz, vérhas stb.) kórokozói kevésbé ellenállóak az ivóvíz fertőtlenítésére használt vegyi és fizikai anyagokkal szemben, mint az általában vízben előforduló szaprofita mikroorganizmusok. Ezért az ivóvíz fertőtlenítésénél nem annak nehezen elérhető és indokolatlan sterilizálására törekednek, hanem kizárólag az egészségre veszélyes kórokozó mikrobák elpusztítására. Ugyanakkor a víz fertőtlenítettnek minősül, ha 1 ml vízben legfeljebb 100 mikrobát és legfeljebb három Escherichia colit tartalmaz 1 liter vízben. Ebben az esetben minden kórokozó mikroorganizmus, mint kevésbé ellenálló, elpusztult az ivóvíz fertőtlenítése során. Ez a követelmény bekerült az ivóvízminőségi szabványba. A vízműveknél, ahol a vizet klórral vagy ózonnal fertőtlenítik, óránként (vagy félóránként) ellenőrzik a víz maradék klór- (vagy ózon-) tartalmát az ivóvíz-fertőtlenítés megbízhatóságának közvetett mutatójaként.

Mögött az elmúlt évtizedek megállapították a bélvírusok (enterovírusok) vízzel való terjedésének lehetőségét és etiológiai szerepüket számos betegségben (fertőző hepatitis, valószínűleg poliomyelitis stb.). Az enterovírusok ellenállóbbnak bizonyultak, mint a patogén baktériumok és az E. coli. Ezért járványügyi veszély esetén az ivóvíz fertőtlenítését a magasabb maradék klór (ózon) figyelembevételével kell elvégezni, mivel az ilyen esetekben szokásos E. coli szint nem felel meg a higiéniai követelményeknek.

A víz fertőtlenítésének legmegbízhatóbb módja, ha legalább 8-10 percig forraljuk. Ha a folyadékot gyanús vagy erősen szennyezett forrásból veszik (ami csak szélsőséges esetekben megengedett), fél órán át forralja alacsony lángon.

A nagyobb fertőtlenítő hatás érdekében (területtől függően) forraláskor hozzáadhatja a vízhez:

• Lucfenyő, fenyő, fenyő, cédrus, boróka fiatal ágai - 100-200 g vödörönként. Az alján lerakódott barna, oldhatatlan üledék nem iható meg.
• Fűzfa, fűz, tölgy, bükk, fiatal nyírfa kérge - 100-150 g vödör vízhez, és forraljuk 20-40 percig, vagy ragaszkodunk meleg vízhez 6 órán át.
• 2-3 marék jól megmosott rénszarvasmoha.
• Lichen (kőmoha), mogyoró vagy dió kéreg - 50 g 10 liter vízhez.
• Árnika vagy körömvirág gyógynövény - vödrönként 150-200 g, forraljuk 10-20 percig, vagy hagyjuk legalább 6 órán át.
• Tollfű, bukófű, cickafarkfű vagy mezei ibolya fű, 200-300 g/vödör víz.
• Teve tövis vagy szaxaul.
• A víz kellemetlen szagát eltüntetheti, ha forraláskor, majd ülepítéskor tűzről származó szenet ad hozzá.

Kémiai

A legmegbízhatóbb az ipar által vízfertőtlenítésre gyártott speciális tabletták használata, mint a pantocid, aquasept, aquatabs, clorcept, hidroklonazon és mások. Egy ilyen gyógyszer tablettája általában 0,5-0,75 liter vizet fertőtlenít 15-20 perccel az oldódás után.

Ha a víz erősen szennyezett, az adagot meg kell duplázni. Ugyanakkor a zavarosság leüleped a fenékre, a víz felderül. A vízfertőtlenítő tabletták minősége a következőképpen értékelhető - ha egy tabletta 3-4 mg aktív klórt tartalmaz, akkor a minőség kiváló, 2-3 mg jó, 1-2 mg kielégítő, 1 mg-nál kevesebb rossz, használhatatlan.

Bizonyos mértékig helyettesíthetők:

• Kálium-permanganátot, de tudni kell, hogy mennyit adjunk a vízhez, különben az egész bél mikroflórát megölhetjük. Elegendő körülbelül 1-2 g egy vödör víz, vagy egy liter víz néhány kristály kicsivel kisebb, mint egy gyufafej, míg az oldat színe enyhén rózsaszín legyen. Ez a mennyiség elég az idegen mikroflóra (különösen az Escherichia coli és a desinteria coli és a Staphylococcus aureus) elpusztításához.
• Jóddal 3-4 csepp 5% tinktúrát 1 liter vízhez, jól keverjük össze, és hagyjuk állni egy órát. A víz egyedi fertőtlenítésére is számos készítményt (jódtablettát) használnak. A szakértők szerint a kálium-permanganát és a jód a legtöbb hatékony eszközök kis mennyiségű víz fertőtlenítésére szánt területen.
• Alumínium timsó - egy csipetnyi egy vödör vizet.
• Szélsőséges esetekben még egy közönséges is segít. só- egy evőkanál 1,5-2 liter vízhez.

A vizet minden esetben 15-30 percig állni kell hagyni.

A víz fertőtlenítésére jó eszközök a különféle típusú ipari szűrők: "Barrier", "Brita" stb. A legkényelmesebb a "Spring" típusú szűrő zsebes változata, amely úgy néz ki, mint egy műanyag cső, amelynek egyik végét leengedik a tartályba, a másikon keresztül a vizet szájon át szívják be. A víz fertőtlenítése egy ilyen szűrőben erős jódtartalmú reagensekkel történik.

A terepen is jól használhatók a hordozható Katadyn szűrők, amelyek lehetővé teszik, hogy bármilyen forrásból igyon vizet anélkül, hogy félne az egészségétől. A gyártók szerint a szűrés során a baktériumok, mikrobák és vírusok elpusztulnak, és egyes modellek a víz ízét is javítják.

"Természetes"

A területen, akkor használja a levelek kamilla, celandin, áfonya, málna vagy orbáncfű, és mások. gyógynövények- antiszeptikumok, amelyek baktériumölő tulajdonságait az orvostudomány elismeri. A celandin vezető szerepet tölt be az antibakteriális hatású gyógynövények között, szinte az összes, a tudomány által ismert kórokozó mikroorganizmust elpusztítja, mivel ez a növény jódtartalmú vegyületeket szintetizál, maróleve élénk sárga-narancssárga színű. Ezenkívül felhasználhatja a gombák baktériumölő tulajdonságait, mint például a pufigomba, fehér gomba, chaga stb.

Az ásványi szilícium erős vízaktivátor és jelentős baktericid tulajdonságokkal rendelkezik. A víz nem romlik, sokáig tárolódik, megtisztul. A szilíciumvíz nagyon egyszerűen elkészíthető, a szilíciumot nyers vagy forralt vízzel töltött edénybe kell engedni, és folyamatosan ott kell tartani. A szilícium mennyisége 1-3 g / 1 liter. Hagyjuk állni egy napig.

Az ezüst jó fertőtlenítőszernek számít. Ezért minden ezüst ékszert, amely balesetet szenvedett emberre került, el kell távolítani, és a rendeltetésszerűen kell használni. A terület növelése érdekében a dekorációkat a kövek közötti töréssel elsimíthatjuk. De nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy az ezüst nehézfém, amely nagyfokú egészségügyi kockázatot jelent (egyenrangú az ólommal, kobalttal, arzénnel és más anyagokkal).

Más nehézfémekhez hasonlóan az ezüst is felhalmozódhat a szervezetben, és betegségeket (argirózist – ezüstmérgezést) okozhat. Az ezüst baktériumölő hatásához ráadásul meglehetősen magas koncentrációk szükségesek, és elfogadható mennyiségben (kb. 50 μg/l) csak bakteriosztatikus hatású, pl. megállítja a baktériumok növekedését anélkül, hogy elpusztítaná őket. És bizonyos típusú baktériumok gyakorlatilag egyáltalán nem érzékenyek az ezüstre. Mindezek a tulajdonságok némileg korlátozzák az ezüst felhasználását. Csak az eredetileg tiszta víz hosszú távú tárolására való megőrzése érdekében lehet megfelelő.

Vízkészletek létrehozása és vízfogyasztás.

A vízkészletek kialakítása akkor célszerű, ha az átmenetek során a vízforrások egymástól nagy távolságra helyezkednek el. Forró trópusi éghajlaton a víz a tárolás során gyorsan megváltoztatja ízét, virágzik, ezért ivás előtt érdemes felforralni. Víz tárolására és szállítására szolgál másfajta nem oxidáló fémből vagy műanyagból készült tartályok. Tankolás előtt a víz hosszú távú biztonsága érdekében a tartályt fertőtlenítjük, majd alapos mosás után felforralt vízzel megtöltjük.

A víz hosszú távú tárolására néha fémezüstöt használnak. Az ezüst antimikrobiális hatása 1750-szer erősebb, mint a karbolsavé, és 3,5-szer erősebb, mint a szublimáté. Úgy tartják, hogy az ezüst antimikrobiális hatása még sok antibiotikumnál is magasabb, nem beszélve arról, hogy az ezüst könnyen megbirkózik az antibiotikum-rezisztens baktériumtörzsekkel.

Kánikulában, hosszas átállás után, nem szabad egyszerre és sokat inni hideg vizet. Néhány percig le kell hűteni, majd öblítse ki a száját hideg vízzel, és csak ezután igya. Ha ezt a szabályt figyelmen kívül hagyják, akkor könnyen és nagyon súlyosan megfázhat. Szintén nem ajánlott a vízre ugrálni, és megpróbálni a lehető legtöbbet inni egy kortyban. Néha elég 10-15 percet várni, hogy lejárta után sokkal kevesebb vizet igyunk.

Inni kell kis kortyokban, lassan, 3-5 perces szünetekkel. Különösen fontos betartani ezt a szabályt, ha vizet kell hordania magára. Ha egy ideig víz nélkül voltál, akkor ha megtalálod, ne csapj rá kapzsisággal. Először is, kis kortyokban kortyoljon vizet, mivel a nagy mennyiségű víz a kiszáradt szervezetbe kerülve hányást okoz, ami még nagyobb értékes nedvességveszteséggel jár.

A vízellátás és a vízfogyasztás főbb intézkedései extrém körülmények között:

1. A víz megtalálása, különösen sivatagi körülmények között, az egyik legfontosabb prioritás kell, hogy legyen;
2. Ha van vízforrás, korlátlanul igyon vizet, forró éghajlaton pedig egy kicsit többet, mint amennyi a szomjúság csillapításához szükséges;
3. Korlátozott vízkészlet mellett a körülményeknek megfelelően szigorú napi vízbevitelt állapítson meg, lehetőség szerint csökkentse az elfogyasztott, különösen szomjas ételek mennyiségét;
4. Pangó és alacsony folyású tározókból kinyert víz tisztítása és fertőtlenítése;
5. A közvetlen napsugárzás elleni óvóhelyek kialakítása és egy olyan tevékenységi mód meghatározása, amely minimális hőterhelést biztosít.

A test nedvességvesztésének minimalizálása érdekében a következő intézkedéseket kell tenni:

• Mindig kis kortyokban igyunk vizet, hosszú ideig a szájban tartva.
• Ne erőltesse túl magát, pihenjen többet, ne dohányozzon.
• Ne feküdjön meleg földre és forró kövekre.
• Ne igyon alkoholos italokat, az alkohol folyadékot von el a létfontosságú szervekből és más anyagokhoz köti.
• Ne beszélj

Forrásban lévő víz, azaz 100 0 C-ra melegítve minden mikroorganizmus, így a kórokozók feltétlen elpusztulásához vezet. Ezenkívül a forralás elpusztíthat néhány hőre labilis toxint (botulinum toxin) és mérgező anyagot. Beleértve OV-t is. A hőálló vírusokkal kapcsolatos nagyobb biztonság érdekében javasolt 10-15 percig folytatni a forralást. A spóraformák elpusztítása a forrási idő 2 órára való növelésével érhető el. Ugyanez a hatás érhető el, ha a vizet 5-10 percig 110-120 o C-ra melegítjük túlnyomáson (autoklávozás).

A forrásban lévő víz fertőtlenítési módszere a többihez képest számos előnnyel rendelkezik. Ide tartozik a fertőtlenítés egyszerűsége, hozzáférhetősége és megbízhatósága, a víz összetételére gyakorolt ​​baktericid hatás függetlensége, a víz fizikai-kémiai és érzékszervi tulajdonságaira gyakorolt ​​észrevehető hatás hiánya.

Az előnyök mellett a forralással történő vízfertőtlenítésnek van néhány jelentős hátránya: gazdaságilag veszteséges, nagy mennyiségű tüzelőanyagot igényel, és viszonylag terjedelmes a kis teljesítményű berendezések miatt, különféle típusú kazánok formájában. Ebben a tekintetben nem alkalmazzák a nagy mennyiségű víz fertőtlenítésére szolgáló forralást. Kis mennyiségű víz feldolgozásakor széles körben használják békeidőben és háborúban is.

Vízfertőtlenítési módszer ultraibolya sugarak fontos előnyei vannak, amelyek magukban foglalják a széles antibakteriális hatásspektrumot a spóra- és vírusformák kizárásával, néhány másodperces expozíció, a víz természetes tulajdonságainak megőrzése, a szervizszemélyzet munkakörülményeinek javítása a káros vegyszerek kizárása miatt - fertőtlenítőszerek a forgalomból, gazdasági megtérülés.

Megállapítást nyert, hogy a spektrum ultraibolya tartománya rendelkezik a maximális baktericid hatással, különösen a 200-280 mm hullámhosszú sugarak (C régió).

A módszer hátránya, hogy nincs egyszerű és gyors mód a vízfertőtlenítés teljességének ellenőrzésére, valamint a víz fizikai-kémiai tulajdonságainak (szín, zavarosság, vastartalom stb.) nagy befolyása a fertőtlenítő hatásra.

4.6.2. A víz fertőtlenítésének kémiai módszerei

A víz fertőtlenítésének kémiai módszerei különféle baktériumölő hatású anyagok felhasználásán alapulnak. Ezeknek az anyagoknak meg kell felelniük bizonyos követelményeknek, nevezetesen: hogy a víz ne legyen egészségre ártalmas, ne változtassa meg érzékszervi tulajdonságait, alacsony koncentrációban és rövid érintkezési időn belül megbízható baktériumölő hatású legyen, könnyen kezelhetőek és biztonságosan kezelhetők legyenek, hosszú ideig tárolhatók, előállításuk olcsó és megfizethető legyen.

Ezeknek a követelményeknek a legnagyobb mértékben a klór és készítményei felelnek meg, ami magyarázza elterjedését a kommunális és mezei vízellátás gyakorlatában.

A víz fertőtlenítésére más anyagokat is használnak - ózont, jódot, hidrogén-peroxidot, ezüstkészítményeket, szerves és szervetlen savakat és néhányat.

A pozitív tulajdonságok mellett a klórozási módszernek hátrányai is vannak. A legfontosabb az, hogy a klór és készítményei nem képesek olyan dózisokban, amelyekben általában a mikroorganizmusok spóraformáit vízben elpusztítják. E cél elérése érdekében nagyon nagy dózisú klórt és hosszan tartó vízzel való érintkezést alkalmaznak. A klórozás hátrányai közé tartozik az adagolás nehézsége és a klór kezelésének veszélye, készítményeinek instabilitása a tárolás során, a klórozott víz kellemetlen szaga, különösen, ha vegyi anyagokat, például fenolokat tartalmaz, valamint a trihalogén-metánok képződésének lehetősége.

A víz klórozásának hatékonyságát a klórtartalmú készítmény tulajdonságai, a benne lévő aktív klór koncentrációja, a víz fizikai-kémiai tulajdonságai és a klórral való érintkezés ideje, a víz mikroorganizmusokkal való szennyezettségének mértéke és típusa határozza meg.

A legtöbb kutató szerint a klór 30 perces vízzel való érintkezése elegendő a mikroorganizmusok túlnyomó részének vegetatív formáinak elpusztításához.

A vízfertőtlenítés hatékonyságának legmegbízhatóbb módja a bakteriológiai vizsgálat. Az ilyen tanulmányok azonban hosszadalmasak és összetettek, különösen terepen és harci helyzetben. A fertőtlenítés teljességének ellenőrzése a maradék klórral történik. A maradék klór szabad és kombinált klórból áll. Megállapítást nyert, hogy ha bizonyos mennyiségű klór hozzáadása után 30 perccel 0,3-0,5 mg/l szabad maradék klór marad a klórozott vízben, akkor a víz rendszerint megbízhatóan fertőtleníthető.

Ismeretes, hogy a klór szabad formái mellett a klóraminokon és diklór-aminokon alapuló kombinált klór is belép a reakcióba, és ezt figyelembe veszik. Baktériumölő hatásuk sokszor kisebb, mint a szabad klóré. Ezért nem elég csak a maradék klór teljes mennyiségét tudni. Minden esetben meg kell határozni annak minőségi összetételét, hogy helyes következtetést lehessen levonni a víz fertőtlenítésének megbízhatóságáról. A szabvány szerint a kötött (klóramin) klór koncentrációja legalább egy órás expozíció után 0,8 - 1,2 mg/l legyen.

Járványügyi bajok esetén a maradékklór értéke 2 mg/l-re emelhető a közegészség veszélyeztetése nélkül. A maradék klór szerint a víz klórigénye is meghatározásra kerül.

A víz klórozásának fő módszerei a normál dózisú klórozás és a megnövelt dózisú klórozás (hiperklórozás).

Klórozás normál adagokban legelterjedtebb, különösen a közüzemi vízszolgáltatás gyakorlatában. Lényege az aktív klór olyan munkadózisának megválasztásában rejlik, amely 60 perc vízzel való érintkezés után 0,8-1,2 mg/l maradék kombi klór jelenlétét biztosítja. Az eljárás előnyei közé tartozik a víz érzékszervi tulajdonságaira gyakorolt ​​viszonylag csekély hatás, amely lehetővé teszi a víz utólagos klórtalanítás nélküli fogyasztását, a klór vagy klórtartalmú készítmények alacsony fogyasztása. A módszer hátránya a klór munkadózisának megválasztásának nehézsége és a klórfenolos szag lehetősége a még nagyon kis mennyiségű savat vagy annak homológjait tartalmazó vízben klórfenolok képződése miatt.

Nál nél víz klórozása nagy adag klórral megnövelt mennyiségű aktív klórt vezetünk bele, számolva a későbbi klórmentesítéssel. Az aktív klór dózisát a víz fizikai tulajdonságaitól (zavarosság, szín), a vízforrás jellegétől és javulásának mértékétől, valamint a járványhelyzettől függően választják ki. A legtöbb esetben 20-30 mg/l, 30 perces érintkezési idővel.

A módszer előnyei a következők:

Megbízható fertőtlenítő hatás zavaros, színes és ammónia tartalmú vizekben is;

A klórozási technika egyszerűsítése (nem kell meghatározni a víz klórigényét);

A víz színének csökkentése a klórral történő oxidáció következtében szerves anyagés színtelen vegyületekké alakítjuk;

Idegen ízek és szagok megszüntetése, különösen a hidrogén-szulfid jelenléte miatt, valamint a növényi és állati eredetű bomló anyagok;

Klórfenolos szag hiánya fenolok jelenlétében, mivel ebben az esetben nem mono-, hanem poliklór-fenolok keletkeznek, amelyeknek nincs szaga;

Egyes mérgező anyagok és toxinok megsemmisítése (botulinum toxin); a mikroorganizmusok spóraformáinak elpusztítása 100-150 mg / l aktív klór dózisban és 2-5 órás érintkezési idővel, jelentős javulás a vízalvadási folyamat feltételeiben.

A módszer felsorolt ​​pozitívumai igen értékessé teszik a terepen a vízminőség javításának gyakorlatát, amikor a vízforrások választéka korlátozott és rossz minőségű víz alkalmazására van szükség, különös tekintettel a bakteriológiai és vegyi fegyverek alkalmazásának veszélyére.

Az eljárás hátrányai, mint már említettük, a trihalogén-metánok képződésének lehetősége, különösen a háztartási szennyvizet és humuszanyagokat tartalmazó víz klórozása során, a megnövekedett klórfogyasztás és a víz klórmentesítésének szükségessége.

A klórmentesítés eszközeként vegyszereket használnak, amelyek megkötik a klórfelesleget, és a klór szorpcióját aktív szénen. A klórt inaktív állapotúvá alakító vegyszerek általában a redukálószerek csoportjába tartoznak. A legjobb közülük a nátrium-tioszulfát (hiposzulfit).

A víz klórmentesítése történhet kénes és kénes anhidriddel, valamint közönséges vagy aktív szénen keresztül történő szűréssel. Kis mennyiségű víz klórmentesíthető, ha a vízhez porított szenet adunk.

Vízfertőtlenítésre használják hidrogén-peroxid (H 2 O 2) szintén erős oxidálószer. Az akceptor az atomi oxigén. A hidrogén-peroxid nagy mennyiségben való beszerzésének nehézsége és a magas költségek miatt nem terjedt el széles körben a vízellátásban. A közelmúltban egy új, olcsóbb beszerzési módszert fejlesztettek ki, amellyel kapcsolatban ez a módszer gyakorlati érdeklődésre tart számot.

A hidrogén-peroxid nem változtatja meg a víz érzékszervi tulajdonságait, és jelentősen (akár 50%-kal) csökkenti a színét, ami nagyon értékes a színes víz fertőtlenítéséhez. Az eljárás hátrányai közé tartozik, hogy katalizátorokat kell bevinni az atomi oxigén felszabadulásának felgyorsítására és a gyógyszer folyékony formájára, ami megnehezíti a terepen való felhasználást.

Vízfertőtlenítés ezüst azon a tényen alapul, hogy ennek a fémnek az ionjai inaktiválják a bakteriális enzimeket azáltal, hogy blokkolják azok szulfhidrilcsoportjait. A gyakorlatban az ezüst fertőtlenítési módszer kis egyéni csoportos víztartalékokkal is alkalmazható. Erre a célra ezüstözött homok, ezüstözött kerámia "Raschig gyűrűk" és elektrolitikusan oldott ezüst, i.e. fertőtlenített vízen egyenáram átvezetésével oldott ezüstelektród (anód). Ily módon "ezüstvizet" kaphat, amely baktériumölő tulajdonságokkal rendelkezik. A víz fertőtlenítése ezüstsók hozzáadásával is lehetséges.

A víz ezüsttel történő fertőtlenítése nem változtatja meg annak érzékszervi tulajdonságait, és biztosítja a baktériumölő hatás időtartamát, ami különösen fontos olyan esetekben, amikor a víz hosszú távú tárolására van szükség.

A módszer hátrányai közé tartozik az adagolás nehézsége, a lassú és megbízhatatlan baktériumölő hatás, a víz fizikai és kémiai tulajdonságainak baktériumölő hatására gyakorolt ​​hatása, valamint az ivóvízben maradó ezüstmennyiség szabályozásának szükségessége.

Bevezetés

A természetes víz általában nem felel meg az ivóvíz higiéniai követelményeinek, ezért a lakosság ellátása előtt szinte mindig meg kell tisztítani és fertőtleníteni kell. Az ember által ivásra fogyasztott, valamint a különféle iparágakban használt természetes víznek egészségügyi és járványügyi szempontból biztonságosnak, kémiai összetételében ártalmatlannak és kedvező érzékszervi tulajdonságokkal kell rendelkeznie.

Köztudott, hogy egyik sem modern módszerek A vízkezelés nem biztosítja a 100%-os tisztítást a mikroorganizmusoktól. De még akkor is, ha a vízkezelő rendszer hozzájárulhat az összes mikroorganizmus abszolút eltávolításához a vízből, mindig nagy a valószínűsége annak, hogy a tisztított víz másodlagos szennyeződést okoz a csöveken keresztül történő szállítás, tartályokban való tárolás, a légköri levegővel való érintkezés stb.

Az egészségügyi szabályok és normák (SanPiN) célja nem a víz ideális mikrobiológiai szintre, tehát steril minőségre hozása, amelyben minden mikroorganizmus hiányzik. A feladat az emberi egészségre legveszélyesebbek eltávolítása.

Az ivóvíz minőségére vonatkozó higiéniai követelményeket meghatározó főbb dokumentumok a következők: SanPiN 2.1.4.1074-01 „Ivóvíz. A központosított ivóvízellátó rendszerek vízminőségére vonatkozó higiéniai követelmények. Minőségellenőrzés” és a SanPiN 2.1.4.1175-02 „Ivóvíz és a lakott területek vízellátása. A nem központosított vízellátás minőségére vonatkozó higiéniai követelmények. A források egészségügyi védelme.

Jelenleg számos módszer létezik a vízfertőtlenítésre, és számos eszközt alkalmaznak ezek megvalósítására. A fertőtlenítési módszer megválasztása számos tényezőtől függ: a vízellátás forrásától, a mikroorganizmusok biológiai jellemzőitől, a gazdasági megvalósíthatóságtól stb.

A kiadvány fő célja, hogy alapvető információkat nyújtson az ivóvíz fertőtlenítésének modern módszereiről, rövid leírás az egyes módszerek, vasalat kialakítása és a központosított és egyedi vízellátás gyakorlati alkalmazásának lehetősége.

Fontos és szükséges, hogy minden vízhasználó helyesen fogalmazzon meg célokat és célokat, amikor kiválasztja a fertőtlenítési módszert, és végső soron a jó minőségű ivóvíz beszerzését.

A kiadvány kezdeti információkat nyújt a fő vízhasználati forrásokról, jellemzőikről és a forrás ivási célokra való alkalmasságára vonatkozó adatokról, valamint a vízügyi és egészségügyi jogszabályokat szabályozó szabályozó dokumentumokról, valamint az ivóvíz minőségét fertőtlenítés szempontjából szabályozó szabályozó dokumentumok összehasonlító áttekintéséről, Oroszországban és külföldön elfogadott.

A víztisztítás, beleértve annak elszíneződését és derítését is, az ivóvízkészítés első lépése, amely során eltávolítják belőle a lebegő anyagokat, a bélféreg tojásait és a mikroorganizmusok jelentős részét. Egyes kórokozó baktériumok és vírusok azonban bejutnak a szennyvíztisztító telepeken, és szűrt vízben vannak.

Annak érdekében, hogy megbízható akadályt hozzon létre a bélfertőzések és más ugyanolyan veszélyes betegségek vízen keresztüli átvitele előtt, fertőtlenítést alkalmaznak, azaz a kórokozó mikroorganizmusok - baktériumok és vírusok - elpusztítását.

A víz mikrobiológiai szennyeződése az, amely az emberi egészségre nézve a legnagyobb kockázatot jelenti. Bebizonyosodott, hogy a vízben jelenlévő kórokozók által okozott betegségek több ezerszerese a vízszennyezésnek. kémiai vegyületek eltérő természet.

A fentiek alapján megállapítható, hogy az ivóvíz beszerzésének előfeltétele a megállapított higiéniai előírásoknak megfelelő határértékekig történő fertőtlenítés.

1. Vízellátás forrásai, alkalmasságuk fertőtlenítésre

Minden vízfelvételi forrás két nagy osztályba sorolható - a talajvíz és a felszíni víz. A föld alatti: artézi, csatorna alatti, tavaszi. A felszíni víz folyó, tó, tenger és tározókból származó víz.

A GOST 2761-84 szabályozási dokumentum követelményeinek megfelelően a vízellátási forrás kiválasztása a következő adatok alapján történik:

földalatti vízellátással - a vízminőség elemzése, a felhasznált víztartó réteg hidrogeológiai jellemzői, a vízvételi területen lévő terület egészségügyi jellemzői, a talaj- és víztartó szennyezés meglévő és lehetséges forrásai;

felszíni vízellátással - a vízminőség elemzése, a hidrológiai adatok, a minimális és átlagos vízhozamok, a tervezett vízfelvételnek való megfelelés, a medence egészségügyi jellemzői, az ipari fejlesztés, a háztartási, ipari és mezőgazdasági szennyező források jelenléte és előfordulásának lehetősége a tervezett vízvételi területen. A felszíni vízre jellemző a nagy vízfelület jelenléte, amely közvetlenül érintkezik a légkörrel, és a nap sugárzó energiájának hatása alatt áll, ami kedvező feltételeket teremt a vízi növény- és állatvilág fejlődéséhez, az öntisztulási folyamatok aktív lefolyásához.

A nyitott tározók vize azonban szezonális összetételi ingadozásoknak van kitéve, különféle szennyeződéseket tartalmaz - ásványi és szerves anyagokat, valamint baktériumokat és vírusokat, és közel nagy. településekés ipari vállalkozások, nagy a valószínűsége annak, hogy különböző vegyszerekkel és mikroorganizmusokkal szennyeződik.

Mert folyóvíz nagy zavarosság és szín, nagy mennyiségű szerves anyag és baktérium jelenléte, alacsony sótartalom és keménység jellemzi. A folyóvizek egészségügyi minősége szennyezettsége miatt alacsony. szennyvíz lakónegyedekből és városokból.

A tóvizet és a tározók vizét alacsony lebegő részecsketartalom, magas szín és permanganát oxidálhatóság jellemzi, az algák fejlődése miatt gyakran figyelhető meg vízvirágzás. A tó vizének ásványossága eltérő. Ezek a vizek járványügyi szempontból nem biztonságosak.

A felszíni vízfolyásokban a víz öntisztulási folyamatai fizikai, kémiai és biológiai reakciók következtében mennek végbe. A legegyszerűbb vízi élőlények részvételével zajló biokémiai folyamatok hatására az antagonista mikrobák, a biológiai eredetű antibiotikumok, a patogén baktériumok és vírusok elpusztulnak.

A víz körforgása a globális természetes körforgásban: 1 - világóceán; 2 – talaj és talajvizek; 3 - szárazföldi felszíni vizek; 4 - hó és jég; 5 - párologtatás; 6 - folyó (felszíni) lefolyás; 7 - víz a légkörben gőzök és légköri nedvesség formájában.

Az öntisztító folyamatok általában nem biztosítják a háztartási és ivási szükségletekhez szükséges vízminőséget, ezért minden felszíni víz tisztítási folyamaton megy keresztül, kötelező utólagos fertőtlenítéssel.

A felszín alatti vízvételi forrásokból származó víznek számos előnye van a felszíniekkel szemben: védelem a külső hatásokkal szemben és járványügyi biztonság.

A tengervíz nagy mennyiségben tartalmaz ásványi sókat. Ipari vízellátásban hűtésre és hiányában használják friss víz- valamint a sótalanítás utáni háztartási és ivóvízellátás céljára.

A felszín alatti vízvételi forrásokból származó víz vízellátásra való felhasználása számos előnnyel jár a felszíni forrásokhoz képest. Ezek közül a legfontosabb a külső hatásokkal szembeni védelem, és ennek eredményeként a járványügyi biztonság.

A felszín alatti vizek felhalmozódása és mozgása a kőzetek szerkezetétől függ, amelyek a vízhez viszonyítva át nem eresztő (át nem eresztő) és áteresztő anyagokra oszlanak. Vízálló: gránit, agyag, mészkő; áteresztő - homok, kavics, kavics és töredezett kőzet.

Az előfordulás körülményei szerint a talajvíz talajra, talajra és rétegközire oszlik.

A talajvizek vannak a legközelebb a felszínhez, nem védi semmilyen vízzáró réteg. Ennek eredményeként a talajvíz összetétele erős összetétel-ingadozásokat tapasztal mind rövid időszakokban (eső, szárazság stb.), mind pedig évszakokban, például hóolvadáskor. Mivel a légköri víz könnyen bejuthat a talajba, a talajvíz vízellátáshoz való felhasználása tisztító és kötelező fertőtlenítési rendszert igényel.

A felszín alatti vizek a talajvizek alatt helyezkednek el, az előfordulás mélysége két és több tíz méter között van; felhalmozódnak az első vízálló rétegen, de nincs felső vízálló rétegük. A talaj- és talajvizek között vízcsere történhet, így a talajvizek minősége befolyásolja a talajvíz állapotát. A talajvíz összetétele enyhe ingadozásoknak van kitéve, és gyakorlatilag állandó. A talajrétegen való átszűrés során a víz megtisztul az ásványi szennyeződésektől és részben a baktériumoktól és mikroorganizmusoktól. A talajvíz a vidéki területek vízellátásának leggyakoribb forrása.

A patak alatti víz a kutakból nyert víz, amelynek mélysége megfelel a patak, folyó vagy tó fenekének jeleinek. Előfordulhat a folyóvíz beszivárgása a talajrétegbe, ezeket a vizeket alulfolyásnak is nevezik. A folyó alatti vizek összetétele különféle ingadozásoknak van kitéve, és az egészségügyi feltételek szempontjából nem túl megbízható; és ezeknek a vizeknek a vízellátó rendszerben való felhasználása tisztítást és fertőtlenítést igényel.

A forrás olyan vízforrás, amely önmagában folyik a felszínre. A forrás jelenléte egy vízálló réteg jelenlétét jelzi a mélyben, amely alátámasztja a nedvességgel telített vízálló réteget. A forrásvíz minőségét és összetételét az azt tápláló talajvíz határozza meg.

A rétegközi vizek két át nem eresztő kőzet között helyezkednek el. A felső vízzáró réteg megvédi ezeket a vizeket a csapadék és a talajvíz behatolásától. A mélységi előfordulás miatt a víz összetételének ingadozása elenyésző, a vizek egészségügyi szempontból a leghigiénikusabbak.

A rétegközi vizek szennyezése rendkívül ritkán fordul elő: csak akkor, ha a vízálló rétegek épsége megsérül, vagy a régi, régóta üzemelő kutak felügyeletének hiányában.

A rétegközi vizeknek természetes kivezetésük lehet a felszínre felszálló források vagy források formájában – ezek a vizek a legalkalmasabbak ivóvízellátó rendszerhez.

Meg kell jegyezni, hogy a víznek nincs egyetlen összetétele, mivel még az azonos mélységben fekvő artézi víz is belép a házunkba, különféle kőzeteken áthaladva, miközben megváltoztatja összetételét.

2. A fertőtlenítési módszerek osztályozása

A vízkezelési technológiában számos vízfertőtlenítési módszer létezik, amelyek feltételesen két fő osztályra oszthatók - kémiai és fizikai, valamint ezek kombinációjára.

A kémiai eljárásokban a fertőtlenítést biológiailag aktív vegyületek vízbe juttatásával érik el.

Fizikai módszerekkel a vizet különféle fizikai hatásokkal kezelik.

A vízfertőtlenítés kémiai vagy reagens módszerei közé tartozik az erős oxidálószerek bevezetése, amelyeket klór, klór-dioxid, ózon, jód, nátrium- és kalcium-hipoklorit, hidrogén-peroxid, kálium-permanganátként használnak. A fenti oxidálószerek közül a klór, ózon, nátrium-hipoklorit, klór-dioxid talál gyakorlati alkalmazást a vízfertőtlenítő rendszerekben. Egy másik kémiai módszer - oligodinamia - a nemesfém-ionok vízre gyakorolt ​​hatása.

Az ivóvíz kémiai módszerrel történő fertőtlenítése esetén a stabil fertőtlenítő hatás elérése érdekében helyesen kell meghatározni a befecskendezett reagens adagját, és biztosítani kell a vízzel való megfelelő érintkezés időtartamát. Ebben az esetben kiszámítják a reagens dózisát, vagy próbafertőtlenítést végeznek egy modelloldaton/tárgyon.

A reagens adagját felesleggel (maradék klórral) számítjuk, ami garantálja a mikroorganizmusok elpusztítását, még akkor is, ha azok a fertőtlenítés után egy ideig a vízbe kerülnek, ami hosszan tartó hatást biztosít.

Fizikai fertőtlenítési módszerek:

- ultraibolya besugárzás;

– hőhatás;

- ultrahangos hatás;

- elektromos kisülésnek való kitettség.

A vízfertőtlenítés fizikai módszereivel adott mennyiségű energiát a térfogategységére kell hozni, amelyet az expozíciós intenzitás (sugárzási teljesítmény) és az érintkezési idő szorzataként határozunk meg.

A vízfertőtlenítés hatékonysága vegyszeres és fizikai módszerek nagymértékben függ a víz tulajdonságaitól, valamint a mikroorganizmusok biológiai jellemzőitől, vagyis az ezekkel a hatásokkal szembeni ellenállásuktól.

A módszer megválasztását, egy adott vízfertőtlenítési módszer alkalmazásának gazdasági megvalósíthatóságának értékelését a vízellátás forrása, a víz összetétele, a vízmű telepített berendezéseinek típusa és elhelyezkedése (távolság a fogyasztóktól), a reagensek és a fertőtlenítő berendezések költsége határozza meg.

Fontos megérteni, hogy a fertőtlenítési módszerek egyike sem univerzális és a legjobb. Mindegyik módszernek megvannak a maga előnyei és hátrányai.

3. A vízügyi és egészségügyi jogszabályok normatív és műszaki dokumentumai

A sokféle körülmények között élő emberek által fogyasztott víz sok forrásból származik. Ezek lehetnek folyók, tavak, mocsarak, tározók, kutak, artézi kutak stb. Ennek megfelelően a különböző eredetű forrásokból kinyert víz minőségében és tulajdonságaiban eltérő.

Nagy a valószínűsége annak, hogy még a közeli forrásokból származó víz minősége is nagymértékben változhat.

Ipari vállalkozások, szanatóriumok, kereskedelmi vállalatok, kórházak és egyéb egészségügyi intézmények, vidéki lakosok és nagyvárosok lakosai - mindegyiknek megvannak a saját, speciális vízminőségi követelményei.

Ezért van szükség a víz tisztítására és fertőtlenítésére, ha a víz minősége nem felel meg a fogyasztói igényeknek.

A vízminőségre és -biztonságra vonatkozó követelményeket az alábbi táblázatban felsorolt ​​főbb szabályozási dokumentumok határozzák meg. 1.

Asztal 1

A vízkezelő rendszerek tervezésével kapcsolatban technológiai szabványok és követelmények is vonatkoznak (2. táblázat).

2. táblázat

A víz járványügyi biztonságát a mikroorganizmusok összlétszáma és az Escherichia coli csoportba tartozó baktériumok száma határozza meg. A mikrobiológiai mutatók szerint a víznek meg kell felelnie a táblázatban megadott követelményeknek. 3.

3. táblázat

*A vízminőség indikatív paraméterei. A tagállamok kizárólag ellenőrzési célból további paramétereket állapíthatnak meg területükön vagy annak egy részén, de ezek bevezetése nem károsíthatja az emberi egészséget.

**Szükséges paraméterek.

4. Vízkezelés erős oxidálószerekkel

A víz reagens módszerekkel történő fertőtlenítése különböző kémiai fertőtlenítőszerek vízbe való hozzáadásával vagy speciális rendezvények lebonyolításával történik. A vegyszerek vízkezelésben történő alkalmazása általában kémiai melléktermékek képződését eredményezi. A hatásukból eredő egészségügyi kockázat azonban elhanyagolható a vízben a fertőtlenítés hiánya vagy rossz minősége miatt kialakuló káros mikroorganizmusok kockázatához képest.

Az Egészségügyi Minisztérium több mint 200 fertőtlenítő és vízfertőtlenítő használatát engedélyezte.

Ebben a részben megvizsgáljuk az orosz vízellátó rendszerekben használt fő fertőtlenítőszereket.

4.1. Klórozás

A klórt Scheele svéd vegyész fedezte fel 1774-ben. Ettől az évtől kezdődik (több mint két évszázados) az aktív klórt tartalmazó reagensek használatának története. Szinte azonnal felfedezték fehérítő hatását a növényi szálakra – lenre és pamutra –. E felfedezés után 1785-ben a francia kémikus, Claude Louis Berthollet klórt használt szövetek és papír fehérítésére ipari méretekben.

De csak a XIX. megállapították, hogy a "klórvíznek" (a klór és a víz kölcsönhatásának eredményeként akkoriban nevezték) fertőtlenítő hatása is volt. Feltételezhető, hogy a klórt 1846 óta használják fertőtlenítőszerként, amikor az egyik bécsi kórházban bevezették az orvosok számára a „klórvizes kézmosás” gyakorlatát.

1888-ban a bécsi Nemzetközi Higiéniai Kongresszuson felismerték, hogy az ivóvízzel számos fertőző betegség terjedhet, köztük egy olyan veszélyes és elterjedt betegség, mint a kolera. Valójában ez a kongresszus adott lendületet a legtöbb kereséshez hatékony mód vízfertőtlenítés. évi vízvezetékek építéséhez kapcsolódik az ivóvíz fertőtlenítésére szolgáló klórozás témakör fejlesztése. nagy városok. Először 1895-ben New Yorkban használták erre a célra. Oroszországban a klórt először ivóvíz fertőtlenítésére használták a XX. század elején. Péterváron.

Jelenleg a vízfertőtlenítés legelterjedtebb módja a klór és vegyületeinek alkalmazása. A víz több mint 90%-a (nagy többsége) klórozáson megy keresztül. A klórozási eljárás technológiai egyszerűsége és a reagensek elérhetősége biztosította a klórozás széleskörű bevezetését a vízellátás gyakorlatába.

Ennek a fertőtlenítési módszernek a legfontosabb előnye, hogy pontosan az utóhatás miatt képes biztosítani a víz mikrobiológiai biztonságát az elosztóhálózat bármely pontján, bármikor, a felhasználóhoz történő szállítása során. A klórozószer vízbe juttatása után nagyon hosszú ideig megőrzi a mikrobákkal szembeni aktivitását, gátolja azok enzimrendszerét a vízellátó hálózatokon keresztül a víz teljes vízútján a vízkezelőtől (vízbevételtől) minden fogyasztóig.

A klórozás oxidáló tulajdonságai és utóhatása miatt megakadályozza az algák szaporodását, elősegíti a vas és a mangán vízből történő eltávolítását, a hidrogén-szulfid pusztulását, a víz elszíneződését, a szűrők mikrobiológiai tisztaságának megőrzését stb.

4.2. Klórozási módszer

A klórozási módszer (víz kezelése klórral vagy más klórtartalmú szerrel) kiválasztásakor figyelembe kell venni a klórozási eljárás tervezett célját, a vízben jelenlévő szennyeződések jellegét, valamint a víz összetételének évszaktól függő ingadozásának sajátosságait. Speciális figyelem figyelembe kell venni a vízkezelés technológiai rendszerének sajátosságait és a tisztítóberendezések részét képező berendezéseket.

A célok szerint minden módszer két nagy osztályba sorolható: elsődleges (előklórozás, előklórozás) és végső (végső) klórozás.

Elsődleges klórozás - a klór vagy klórtartalmú reagensek vízbe juttatását a vízfelvétel forrásához a lehető legközelebb kell elvégezni. A primer klórozás céljai szerint nemcsak a víz fertőtlenítését szolgálja, hanem a szennyeződésektől való víztisztítási folyamatok intenzívebbé tételét is, például vaseltávolítást, koagulálást. Ebben az esetben nagy dózisú klórt használnak, a deklórozási szakasz általában hiányzik, mivel a klórfelesleget a víztisztítás más szakaszaiban teljesen eltávolítják.

A befejező vagy végső klórozás a víz fertőtlenítésének folyamata, amelyet az előkészítés utolsó lépéseként hajtanak végre, azaz az összes szennyező anyagot korábban már eltávolították, és a klórt csak fertőtlenítésre használják.

A klórozást kis mennyiségű klórral - normál klórozással, valamint nagy dózisokkal - túlklórozással hajtják végre.

A normál klórozást akkor alkalmazzák, ha a vizet egészségügyi szempontból megbízható forrásból veszik. A klóradagoknak biztosítaniuk kell a szükséges baktericid hatást anélkül, hogy a vízminőség érzékszervi mutatóit rontanák. A víz klórral való 30 perces érintkezése után a maradék klór megengedett mennyisége nem haladja meg a 0,5 mg/l-t.

Reklórozás Akkor használják, ha vizet vesznek olyan forrásokból, amelyeket az összetétel nagy ingadozása jellemez, különösen a mikrobiológiai mutatók tekintetében, és abban az esetben, ha a normál klórozás nem ad stabil baktericid hatást. Az újraklórozást fenolok jelenlétében is alkalmazzák a vízben, amikor a normál klórozás csak a vízminőség érzékszervi mutatóinak romlásához vezet. Az újraklórozás számos kellemetlen ízt és szagot megszüntet, és bizonyos esetekben a víz mérgező anyagoktól való megtisztítására is használható. Az újraklórozás során a visszamaradó klór dózisát általában 1-10 mg/l tartományban állítják be. A felesleges klórt ezután a víz klórmentesítésével távolítják el; egy kis felesleg - levegőztetés; nagyobb mennyiségben - redukálószer hozzáadásával - deklór (tioszulfát vagy nátrium-szulfit, nátrium-diszulfit, ammónia, kén-dioxid, aktív szén).

Kombinált klórozási módszerek, azaz a klóros vízkezelést más baktériumölő készítménnyel együtt a klór hatásának fokozására vagy hosszabb ideig tartó vízben való rögzítésére használják. A kombinált klórozási módszereket általában nagy mennyiségű víz kezelésére használják álló vízvezetékekben. A kombinált módszerek a következők: klórozás manganációval, ezüst-kloridos és réz-kloridos módszerek, valamint ammóniával történő klórozás.

Annak ellenére, hogy a klórozás még mindig a legelterjedtebb fertőtlenítési módszer, ennek a módszernek is vannak korlátai az alkalmazásában, például:

- a kezelt vízben a klórozás eredményeként szerves klórvegyületek (OC-k) keletkezhetnek;

- a hagyományos klórozási módszerek bizonyos esetekben nem akadályozzák számos baktérium és vírus behatolását a vízbe;

- a víz nagy léptékű klórozása a klórnak ellenálló mikroorganizmusok széles körű elterjedését idézte elő;

- a klórtartalmú reagensek oldatai maró hatásúak, ami időnként a berendezések gyors kopását okozza;

A kombinált klórozási módszereket, a klóros vízkezelést más baktériumölő készítményekkel együtt alkalmazzák a klór hatásának fokozására vagy hosszabb ideig tartó vízben való rögzítésére.

A közegészségügy biztosítása érdekében számos ország olyan állami szabályozást vezetett be, amely korlátozza az ivóvíz COS-tartalmát. Oroszországban 74 mutatót szabványosítottak, például:

– kloroform – 0,2 mg/l;

– diklór-bróm-metán – 0,03 mg/l;

- szén-tetraklorid - 0,006 mg / l.

Jelenleg a különböző fejlett országokban a klórozás melléktermékeiként 0,06 és 0,2 mg/l közötti tartományban határozzák meg a megengedett legnagyobb koncentrációt a klórozás során keletkező anyagok esetében, ami megfelel az egészségre veszélyességük mértékére vonatkozó modern tudományos adatoknak.

A COS képződésének folyamata meglehetősen bonyolult, több órára meghosszabbodik, és számos tényezőtől függ: a klór dózisától, a szerves anyagok koncentrációjától a vízben, az érintkezési időtől, a hőmérséklettől, a víz pH-értékétől, a lúgosságtól stb. A COS képződésének fő oka a vízben a szerves humin- és fulvosavak, valamint az algák metabolitjainak jelenléte. Ezen szennyeződések eltávolítása érdekében a vizet szénszűrőkkel további tisztításra van szükség. A COS legintenzívebb képződése az előzetes klórozás során megy végbe, amikor nagy mennyiségű klórt táplálnak be kezeletlen, jelentős mennyiségű szerves anyagot tartalmazó vízbe. Jelenleg két fő módszer létezik a COS kialakulásának megelőzésére: a klórozási séma korrekciója és a klór használatának megtagadása a vízfertőtlenítés fő módszereként.

A klórozási séma korrigálásakor a klór fő részének bemeneti helye átkerül a vízkezelés technológiai rendszerének végére, ami lehetővé teszi, hogy megtagadják a nagy adag klór kezelését a kezeletlen vízbe. A séma kiválasztásakor fontos követelmény a szerves vegyületek (a COS képződésének prekurzorai) eltávolítása a klór bevezetése előtt. Az előklórozás elkerülése és a klór fő adagjának áthelyezése a tisztítómű végére általában elegendő a COS képződésével kapcsolatos probléma megoldásához. Ez azonban a vízfertőtlenítés hatékonyságának jelentős csökkenéséhez, a tisztító létesítmények akadályként való értékének csökkenéséhez vezet.

A vízklórozás megbízható eszköz a járványok terjedésének megelőzésére, mivel a legtöbb kórokozó baktérium (tífusz-, tuberkulózis- és vérhasbacilusok, koleravibrioszok, gyermekbénulás és agyvelőgyulladás vírusok) nagyon instabil a klórban.

A klór kizárásáról az elsődleges fertőtlenítésnél csak akkor célszerű beszélni, ha a vízben olyan szerves vegyületek vannak, amelyek klórral (és hipoklorittal) kölcsönhatásba lépve az emberi szervezetre negatívan ható trihalogén-metánokat képeznek.

A víz klórozására olyan anyagokat használnak, mint maga a klór (folyékony vagy gáz halmazállapotú), nátrium-hipoklorit, klór-dioxid és más klórtartalmú anyagok.

4.2.1. Klór

A klór a leggyakrabban használt anyag az ivóvíz fertőtlenítésére. Ennek oka a nagy hatásfok, az alkalmazott technológiai berendezések egyszerűsége, a felhasznált reagens - folyékony vagy gáznemű klór - alacsony költsége és a viszonylag egyszerű karbantartás.

A klór vízben könnyen oldódik, a gáznemű klór vízzel való összekeverése után vizes oldatban egyensúly jön létre:

HClO H + + OSl -

Hipoklórsav jelenléte a klór vizes oldatában és a disszociációjából származó anionok OSl - erős baktericid tulajdonságokkal rendelkeznek. A hipoklórsav csaknem 300-szor aktívabb, mint a hipoklorit ionok. ClO - . Ezt az egyedülálló képesség magyarázza HClO membránjukon keresztül behatolnak a baktériumokba. A hipoklórsav hajlamos a fény hatására bomlásra:

2HClO -> 2O + 2HCl -> O 2 + 2HCl

közbenső termékként sósav és atomi oxigén képződésével, amely egyben a legerősebb oxidálószer is.

A klóros vízkezelést úgynevezett klórozókkal végzik, amelyekben a gáznemű (elpárolgott) klórt a víz felveszi. A klórozóból származó klórozott víz azonnal a fogyasztás helyére kerül. Annak ellenére, hogy ez a vízkezelési módszer a legelterjedtebb, számos hátránya is van. Mindenekelőtt nagy mennyiségű, rendkívül mérgező folyékony klór komplex szállítása és tárolása. A folyamat ilyen megszervezésével elkerülhetetlenül jelen vannak a potenciálisan veszélyes szakaszok - mindenekelőtt a tartályok kirakodása folyékony klórral és annak elpárologtatása, hogy munkaformává alakítsák.

A raktárban működő klórkészletek kialakulása nemcsak az üzem üzemeltetőire, hanem a közeli házak lakóira is veszélyt jelent. A klórozás alternatívájaként utóbbi évek Egyre gyakrabban alkalmazzák a nátrium-hipoklorit (NaClO) oldattal történő vízkezelést, ezt a módszert mind az ipari víztisztító telepeken, mind a kis létesítményekben, beleértve a magánházakat, alkalmazzák.

4.2.2. klór-dioxid

A klór-dioxidot vízfertőtlenítésre használják Európában, az USA-ban és Oroszországban. Az Egyesült Államokban 1944-ben helyezték üzembe az egyik első rendszert az ivóvíz klór-dioxiddal történő fertőtlenítésére, a Niagara Falls rendszert. A klór-dioxidot 1959 óta használják Németországban. A klór-dioxid felhasználásában szerzett világtapasztalat és számos tanulmány igazolta hatékonyságát az ivóvíz, ipari és szennyvíz előkészítésében és fertőtlenítésében.

A klór-dioxid előállításának fő módszerei

A klór-dioxid előállításának három fő módja van:

– nátrium-klorit kölcsönhatása sósavval:

5NaClO 2 + 4HCl = 4ClO 2 + 5NaCl + 2H 2 O;

- nátrium-klorit kölcsönhatása molekuláris klórral, (nátrium-hipoklorit, hipoklórsav). A reakciót úgy hajtjuk végre, hogy vákuumban klórgázt vezetünk nátrium-klorit oldatba:

2NaClO 2 + Cl 2 = 2ClO 2 + 2NaCl;

– a nátrium-klorát kölcsönhatása kénsavval és hidrogén-peroxiddal:

2NaClO 3 + H 2 SO 4 + 2H 2 O \u003d 2ClO 2 + 2O 2 + Na 2 SO 4

A ClО 2 hatékony hatása nemcsak a reakció során felszabaduló magas klórtartalomnak köszönhető, hanem a keletkező atomi oxigénnek is.

Jelenleg vannak olyan létesítmények, amelyek mindezeket a módszereket alkalmazzák klór-dioxid előállítására az ivóvíz fertőtlenítési folyamataiban való további felhasználásra. A klór-dioxid széles körű elterjedését akadályozó fő tényező a megnövekedett robbanékonyság, ami megnehezíti a termelést, a szállítást és a tárolást. Modern technológiák kiküszöbölte ezt a hátrányt azáltal, hogy a klór-dioxidot közvetlenül a felhasználás helyén, biztonságos koncentrációjú vizes oldat formájában állítják elő. A klór-dioxid kinyerésének és a kezelt vízbe történő adagolásának folyamata teljesen automatizált, karbantartó személyzet jelenléte nem szükséges. Ebben a tekintetben viszonylag kis termelékenységű létesítményekben is használható.

A klór-dioxid vízfertőtlenítésre való alkalmazása számos előnnyel jár:

- a klór-dioxid szerves anyagokkal való kölcsönhatása során nem képez trihalogén-metánokat, miközben segít csökkenteni a vas és a mangán koncentrációját a vízben;

– hatékony oxidáló- és fertőtlenítőszer minden típusú mikroorganizmus számára, beleértve a cisztákat (Giardia, Cryptosporidium), a baktériumok és vírusok spóra formáit;

- a fertőtlenítő hatás gyakorlatilag független a víz pH-jától, míg a klór hatékonysága csökken a pH-érték pH=7,4-től való eltérésével;

- szagtalanítja a vizet, elpusztítja a fenolokat - kellemetlen íz- és szagforrásokat;

– bromidok jelenlétében nem képez bromátokat és szerves bróm-melléktermékeket a fertőtlenítés során.

A klór-dioxid használatának fő hátránya a melléktermékek - klorátok és kloritok - képződése, amelyek ivóvíztartalmát ellenőrizni kell. A SanPiN-nek megfelelően a kloritok megengedett legnagyobb koncentrációja 0,2 mg / dm 3, a harmadik veszélyességi osztálynak megfelelő egészségügyi és toxikológiai határértékkel. Ezek a szabványok korlátozzák a víz fertőtlenítéséhez szükséges maximális dioxid-dózist.

4.2.3. Nátrium-hipoklorit

Alternatív megoldásként az utóbbi években egyre gyakrabban alkalmazzák a nátrium-hipoklorit-oldattal (NaClO) végzett vízkezelést, és ezt a reagenst mind nagy víztisztító telepeken, mind kis létesítményekben, köztük magánházakban használják.

A nátrium-hipoklorit vizes oldatait kémiai úton állítják elő:

Cl 2 + 2NaOH \u003d NaClO + NaCl + H 2 O

vagy elektrokémiai módszer a reakciónak megfelelően:

NaCl + H 2 O \u003d NaClO + H 2.

A nátrium-hipoklorit (NaClO) tiszta kémiai formájában (azaz víz nélkül) színtelen kristályos anyag, amely könnyen bomlik nátrium-kloridra (étkezési sóra) és oxigénre:

2NaClO \u003d 2NaCl + O 2.

Vízben oldva a nátrium-hipoklorit ionokká disszociál:

Hipoklorit ion OCl - vízben hidrolízisen megy keresztül, hipoklórsavat képezve HOCl:

ОCl - + H 2 O \u003d HOCl + OH -.

A hipoklórsav jelenléte a nátrium-hipoklorit vizes oldatában magyarázza erős fertőtlenítő és fehérítő tulajdonságait. A hipoklorit legnagyobb baktériumölő képessége semleges környezetben nyilvánul meg, amikor a HClO és a hipoklorit-anionok ClO koncentrációja megközelítőleg egyenlő.

A hipoklorit bomlását számos aktív részecske, különösen az atomos oxigén képződése kíséri, amely nagy biocid hatással rendelkezik. A keletkező részecskék részt vesznek a mikroorganizmusok elpusztításában, szerkezetükben kölcsönhatásba lépnek az oxidációra képes biopolimerekkel. A kutatások megállapították, hogy ez a folyamat hasonló ahhoz, amely minden magasabb rendű szervezetben természetesen előfordul. Egyes emberi sejtek (neutrofilek, hepatociták stb.) hipoklórsavat és a hozzá kapcsolódó rendkívül aktív gyököket szintetizálják a mikroorganizmusok és idegen anyagok elleni küzdelem érdekében.

A víz fertőtlenítését és a szennyeződések elektrokémiai úton előállított nátrium-hipoklorittal történő oxidációját először az Egyesült Államokban alkalmazták az 1930-as évek végén. XX. század ... A nátrium-hipokloritnak számos értékes tulajdonsága van. Vizes oldatai nem szuszpenziósak, ezért nem kell ülepíteni, ellentétben a fehérítővel. A nátrium-hipoklorit vízkezelésre történő használata nem növeli annak keménységét, mivel nem tartalmaz kalcium- és magnézium-sókat, például fehérítőt vagy kalcium-hipokloritot.

Az elektrolízissel nyert NaClO oldat baktericid hatása nagyobb, mint más fertőtlenítőszereké, amelyek hatóanyaga az aktív klór. Ráadásul az oldatnak még nagyobb az oxidáló hatása, mint a kémiai módszerrel készített oldatoknak, mivel több hipoklórsavat (HClO) tartalmaz.

Ennek az eljárásnak az a hátránya, hogy a nátrium-hipoklorit vizes oldatai instabilak és idővel lebomlanak még szobahőmérsékleten is.

Hazánk ipara különféle koncentrációjú vizes oldatok formájában állítja elő a nátrium-hipokloritot.

A GOST 11086-76 szerint a kémiai módszerrel kapott nátrium-hipoklorit oldatot három fokozatban állítják elő. Az alábbiakban a termékek összetételére vonatkozó mutatók találhatók.

A nátrium-hipoklorit oldat formájában (A, B vagy "Belizna" márka) hipoklorit (16-19% NaOCl) oldata klorid és nátrium-hidroxid (pH 12-14) keverékével. Mindkét megoldás idővel lebomlik. A lebomlás sebessége a tárolás körülményeitől függ.

A nátrium-hipoklorit reagens oldata könnyen adagolható, ami lehetővé teszi a vízfertőtlenítési folyamat automatizálását.

4.2.4. Klórtartalmú reagensek

A klórtartalmú reagensek (fehérítő, nátrium- és kalcium-hipokloritok) vízfertőtlenítésre kevésbé veszélyesek, mint a klór alkalmazása, és nem igényel komplex technológiai megoldásokat. Igaz, az ilyenkor alkalmazott reagenskezelés körülményesebb, ami a készítmény nagy mennyiségű tárolásának szükségességével jár együtt (3-5-ször több, mint klór használatakor). Ugyanennyivel nő a forgalom volumene.

A tárolás során a klórtartalom csökkenésével a reagensek részleges bomlása következik be. Ebben a tekintetben fel kell szerelni a szívó- és elszívó szellőztető rendszert, és be kell tartani a kezelő személyzetre vonatkozó biztonsági intézkedéseket. A klórtartalmú reagensek oldatai korrozív hatásúak, rozsdamentes anyagból készült vagy korróziógátló bevonattal ellátott berendezéseket, csővezetékeket igényelnek, egyedi vízellátásra általában nem használják.

4.2.5. Klórozás egyéni vízellátáshoz

Egyre elterjedtek az aktív klórtartalmú reagenseket elektrokémiai módszerekkel előállító üzemek, különösen a kis víztisztító telepeken.

Oroszországban számos vállalkozás kínál olyan létesítményeket, mint a "Saner", "Sanator", "Chlorel-200" nátrium-hipoklorit előállítására konyhasó membránelektrolízisével.

Az egyedi vízellátáshoz szükséges víz klórozásának legegyszerűbb és leggyakrabban felmerülő kérdéseit nátrium-hipoklorit alkalmazásával oldják meg, reagensként a Whiteness oldatot is használhatjuk.

Sok fogyasztó nem szereti, hogy a csapvíz klórszagú lehet, de ez a probléma könnyen megoldható szénszűrő felszerelésével.

A klórozással történő víz-előkészítési eljárások megkövetelik a reagensek pontos adagolását a kezelt vízbe, mivel a reagensek nagyon reaktívak. A klórozás problémáinak megoldásához modern digitális technológia alkalmazása szükséges, amely a reagens pontos adagolását biztosítja a kezelt víz áramlási sebességével vagy térfogatával arányosan.

Az adagolószivattyúk széles választéka található a piacon, különböző kapacitással.

4.3. Egyéb halogének vízfertőtlenítéshez

4.3.1. jódozás

jód - kémiai elem a halogénatomok csoportjából, amelyek „rokonai” a fluor, klór és bróm, az I szimbólummal jelölik (a görög jódokból - ibolya; lat Iodum), sorozatszáma 53, rendszáma - 126,90, szilárd sűrűsége - 4,94 g / cm 3, olvadáspont - 113 ° C, forráspont 113 ° C. A természetben a jód főként a tengervízben koncentrálódik (átlagosan kb. 0,05 mg/l). Ezenkívül a tengeri üledékekben is megtalálható. Ez lehetővé teszi, hogy a talajvízbe kerüljön, amelyben a tartalma elérheti a 100 mg/l-t is. Ilyen magas jódtartalom jellemző az olajmezők területére is. Ugyanakkor a felszíni vizek tartalma alacsony (koncentrációja 1-0,01 µg/l).

A vizsgálatok azt mutatják, hogy a jódozási módszer hatékony a baktériumok és vírusok ellen, és nem elég hatékony, ha mikrobiális toxinoknak és fenolos vegyületeknek van kitéve. A jódozási módszer elterjedésének másik korlátja, hogy a jódot vízben oldva sajátos szag jelentkezik. Ezért a víz fertőtlenítése céljából történő jódozása nem veheti fel a versenyt a hagyományos klórozással, annak ellenére, hogy a jódnak a klórral ellentétben olyan előnyei vannak, mint az ammóniával és származékaival szembeni inertség, valamint a napsugárzással szembeni ellenállás. A víz jóddal történő kezelése fertőtlenítés céljából nem terjedt el széles körben, bár többször történtek kísérletek a csapvíz jódozására. Jelenleg a jóddal történő vízkezelést csak alacsony áramlási sebességeknél alkalmazzák, vagy olyan esetekben, amikor speciális vízfertőtlenítési rendszereket alkalmaznak. Így bizonyos esetekben jódot használnak az úszómedencék vizének fertőtlenítésére.

A jód az egyik nyomelem, amelynek a szervezetben nagyon sokrétű funkciója van. Részt vesz a pajzsmirigyhormonok szintézisében, befolyásolja az anyagcsere- és regenerációs folyamatokat. A jód elégtelen jelenléte a szervezetben ahhoz vezet, hogy negatív következményei. Az emberi egészségre azonban nemcsak a jódhiány, hanem annak feleslege is veszélyt jelent. Így a szervezetben megnövekedett jódmennyiség a pajzsmirigy, a máj és a vesék szerkezeti és funkcionális jellemzőinek megváltozásához vezet.

Nem is olyan régen megjelentek a piacon a jódozott italok és a palackozott víz. Ez a megközelítés kétségtelenül indokolt, hiszen csak a fogyasztó orvosi javallattól vezérelve döntheti el, hogy igyon-e jódvizet vagy sem.

BAN BEN kortárs gyakorlat az ivóvíz jódozással történő fertőtlenítésére speciális, jóddal telített ioncserélők alkalmazása javasolt. Amikor a víz áthalad rajtuk, a jód fokozatosan kimosódik az ioncserélőből, átengedve a vizet. Ez a megoldás csak kisméretű egyedi telepítéseknél lehetséges háztartási rendszerek vízkezelés. Az ilyen rendszerekben a víz jódozását egy speciális szűrőelem további beszerelése miatt hajtják végre az egyik tisztítási szakaszban. Jelentős hátránya a jód koncentrációjának működés közbeni változása, a folyóvízbe történő pontos adagolás lehetetlensége és a koncentráció ellenőrzésének hiánya.

Az orosz piacon vannak „Gejzír” és „Tiszta víz” berendezések és patronok.

4.3.2. Brómozás

A vízfertőtlenítés kémiai módszerei közé tartoznak a 20. század elején alkalmazottak is. brómvegyületekkel történő fertőtlenítés, amelyek a klórnál kifejezettebb baktériumölő tulajdonságokkal rendelkeznek, de bonyolultabb alkalmazási technológiát igényelnek.

A bróm a halogének csoportjából származó kémiai elem, amelyet a Br szimbólum jelöl (a görög bromos - bűz; a név a bróm kellemetlen szagához kapcsolódik; lat. Bromum) sorozatszáma 35, atomtömege - 79,90, folyadék sűrűsége - 3,11 g / cm 3, forráspont - 59,2 ° C.

A bróm hatással van a mikroorganizmusokra, elpusztítja a vírusokat, baktériumokat, gombákat, segít eltávolítani a szerves szennyeződéseket a vízből, és hatékony az algák elleni küzdelemben. A bróm alapú vegyületek ellenállnak a napsugárzásnak.

A vízbrómozási módszer azonban minden előnye ellenére igen költséges, ezért az ivóvízkezelésben nem széles körben alkalmazzák, és elsősorban kis medencékben, gyógyfürdőkben használják vízfertőtlenítésre.

4.4. Ózonozás

4.4.1. Az ózonozás története

1840-ben Sheinbein német tudós, aki elektromos ív segítségével vizsgálta a víz hidrogénné és oxigénné történő bomlásának folyamatait, új, éles szagú gázt kapott, amelyet ózonnak nevezett. Aztán más tudósok is tanulmányozták az ózon tulajdonságait és alkalmazását. N. Tesla feltaláló 1896-ban szabadalmaztatta az első ózongenerátort.

Először Franciaországban valósítottak meg ózonozási eljárásokat a víz tisztítására, ahol már 1907-ben Bon Voyage-ban (Franciaország) épült az első vízozonozó üzem Nizza szükségleteire, 1916-ban pedig 26 ózonozó üzem működött (Európában összesen 49).

BAN BEN szovjet idő az ózonozást a moszkvai Vosztocsnaja vízműben végezték, az állomást a francia Trailley Gas cég ozonizálóival szerelték fel.

4.4.2. Ózonszerzés

Az ózon (O 3) kékes vagy halványlila színű gáz, amely levegőben és vizes oldatban spontán bomlik, és közönséges oxigénné (O 2) alakul. Az ózon bomlásának sebessége meredeken növekszik lúgos környezetés a hőmérséklet emelkedésével. Az ózon dózisa az ózonozott víz céljától függ. Ha a korábban szűrt és derített víz fertőtlenítéséről beszélünk, akkor az ózondózis 1-3 mg/l, a felszín alatti víz esetében 0,75-1 mg/l. A szennyezett víz színtelenítésére és fertőtlenítésére szolgáló ózon bevezetésével annak szükséges mennyisége elérheti az 5 g/l-t is. A fertőtlenített víz ózonnal való érintkezésének időtartama 8-12 perc.

Az ózon számos folyamatban képződik, amihez atomi oxigén felszabadul, például peroxidok bomlása, foszfor oxidációja során stb.

Az ózon előállításának leggazdaságosabb ipari módszere az 5000–25 000 V elektromos kisülésű levegő vagy oxigén hatása. Az ózongenerátor két, egymástól kis távolságra elhelyezett lemezes vagy cső alakú (koncentrikus elrendezésű) elektródából áll.

Az O 3 könnyebben cseppfolyósodik, mint az O 2, ezért könnyen szétválasztható. Az ózont az ózonterápiához az orvostudományban csak tiszta oxigénből nyerik. Ha a levegőt kemény ultraibolya sugárzással sugározzák be, ózon képződik. Ugyanezek a folyamatok mennek végbe a légkör felső rétegeiben is, ahol a hatása alatt napsugárzás az ózonréteg kialakulását és fenntartását.

A laboratóriumban az ózon előállítható hűtött tömény kénsav és bárium-peroxid reagáltatásával:

3H 2SO 4 + 3BaO 2 \u003d 3BaSO 4 + O 3 + 3H 2 O.

4.4.3. Az ózon fertőtlenítő hatása

A vízforrás fokozott bakteriális szennyezettsége vagy a hagyományos klórozással szemben ellenálló patogén mikroorganizmusok, enterovírusok és lamblia ciszták jelenlétében az ózon különösen hatékony. Az ózon baktériumokra gyakorolt ​​hatásmechanizmusa még nem teljesen tisztázott, de ez nem akadályozza meg széles körű alkalmazását.

Az ózon sokkal erősebb oxidálószer, mint a klór (mindkét reagens alkalmazott dózisainál).

A sebességet tekintve az ózon hatékonyabb, mint a klór: a fertőtlenítés 15-20-szor gyorsabb. Az ózon pusztító hatással van a baktériumok spórás formáira, 300-600-szor erősebb, mint a klór. Ezt igazolja az oxidációs potenciáljuk összehasonlítása is: klór Cl 2 esetén 1,35 V, ózon O 3 esetén 1,95 V.

Az ózonnal gyorsan reagáló kémiai anyagok hiánya a vízben lehetővé teszi az E. coli hatékony elpusztítását 0,01–0,04 mg/l oldott ózonkoncentráció mellett.

A poliomyelitis baktériumok (Le és Mv törzsek) elpusztításához a vizet 1,5-3 órán át klórnak kell kitenni 0,5-1 mg/l oxidálószer dózissal. Ugyanakkor az ózon 0,05-0,45 mg/l koncentrációban vízben 2 perc alatt elpusztítja ezeket a baktériumokat.

Meg kell jegyezni az ózon fontos tulajdonságát, mint vírusellenes hatást. Az enterovírusok, különösen azok, amelyek az emberi szervezetből kiválasztódnak, a szennyvízbe kerülnek, és ezért gyakran az ivóvízellátásra használt felszíni vizekbe is kerülhetnek.

Számos tanulmány eredményeként megállapították, hogy a 0,4-1,0 mg / l-es maradék ózon 4-6 percig tárolva biztosítja a patogén vírusok elpusztítását, és a legtöbb esetben ez a hatás elegendő az összes mikrobiális szennyeződés megszüntetéséhez.

A klór használatához képest, amely növeli a kezelt víz vízi élőlények által meghatározott toxicitását, az ózon alkalmazása segít a toxicitás csökkentésében.

4.4.4. hardver tervezés

Mivel az ózon nagyon mérgező gáz (MPC a zóna levegőjében 0,0001 g/m 3 ), a víz ózonosítási folyamatai lehetővé teszik annak teljes felhasználását és megsemmisítését. Az ózonberendezések általában tartalmaznak egy speciális ózongáztalanítót (destruktort). Minden ózonozó berendezés korrózióálló anyagokból van összeszerelve, elzáró- és riasztószerelvényekkel, automata indítórendszerekkel (időzítők, nyomáskapcsolók, mágnesszelepek stb.) és védelemmel ellátva.

A víz ózonozásának módszere technikailag összetett és az ivóvíz fertőtlenítésének egyéb módszerei közül a legdrágább. A technológiai folyamat magában foglalja a levegő tisztításának egymást követő szakaszait, annak hűtését és szárítását, ózonszintézist, az ózon-levegő keverék keverését kezelt vízzel, a maradék ózon-levegő keverék eltávolítását és megsemmisítését, valamint a légkörbe való kibocsátását. Mindez korlátozza ennek a módszernek a mindennapi életben való használatát.

Az orosz piacon a háztartási ozonizátorokat modellek képviselik: AquaMama, Ecotronics, Ozone Lux (RUIQI, ozonátorból és szénszűrőből áll) stb.

Az ozonátor egységeket berendezések képviselik: a CD-OWSG sorozatú, SOV-M sorozatú, PVO-TOG és PVO-ZF sorozatú vízozonáló állomások, Ozon-PV stb. Az egységek kialakításában és teljesítményében különböznek.

4.4.5. Az ózonozás jellemzői

Higiéniai szempontból az ózonozás az egyik legjobb módja az ivóvíz fertőtlenítésének. Magas fokú fertőtlenítésével biztosítja a legjobb érzékszervi jellemzőit, és nem tartalmaz erősen mérgező és rákkeltő termékeket a tisztított vízben.

Az ózon 300-3000-szer gyorsabban pusztítja el az ismert mikroorganizmusokat, mint bármely más fertőtlenítőszer. Az ózonozás nem változtatja meg a víz savasságát, és nem távolítja el belőle az ember számára szükséges anyagokat. A visszamaradó ózon gyorsan oxigénné (O 2) alakul, és dúsítja vele a vizet.

Az ózonozás során a reakció káros melléktermékeinek nincs idejük megjelenni, legalábbis észrevehető mennyiségben.

A víz ózonozásának fő technológiai sémája: 1 – forrásvíztározó; 2 - szivattyú; 3 - tömegátadó készülékek; 4 – tisztított víztartály; 5 - ózongenerátorok; 6 - levegő előkészítő és szárító egység; 7 – ózonromboló (gáztalanító).

Az ózonozás használatának van néhány hátránya, amely megfelelő korlátozásokat ír elő annak használatára:

1. Az ózonozási módszer műszakilag összetett, nagy mennyiségű villamos energiát és kifinomult berendezések használatát igényli, amely magasan képzett karbantartást igényel.

2. Az ózon elhúzódó hatása jóval kisebb, mint a klóré, gyors pusztulása miatt, ezért az ózonozás során a víz újraszennyeződése valószínűbb, mint a klórozás során.

3. Az ózonozás (különösen a magas színű és nagy mennyiségű "szerves" vizekben) további csapadék képződését okozhatja, ezért az ózonozást követően aktív szénen keresztüli vízszűrést kell biztosítani. Az ózonozás eredményeként melléktermékek keletkeznek, köztük: aldehidek, ketonok, szerves savak, bromátok (bromidok jelenlétében), peroxidok és egyéb vegyületek.

Amikor ki van téve huminsavak, ahol van aromás vegyületek fenolos típus, fenol is megjelenhet.

Ózont csak a fogyasztás helyén lehet előállítani, mivel tárolása és szállítása lehetetlen. Az ózon előállításához szabad oxigén gázra van szükség.

5. Oligodinamia

Az oligodinamia a nemesfém-ionok mikrobiológiai objektumokra gyakorolt ​​hatása. Ha az oligodinamiáról beszélünk, általában három fémet veszünk figyelembe - aranyat, rezet és ezüstöt. Gyakorlati célokra a legelterjedtebb módszer az ezüst használata, esetenként réz alapú baktériumölő oldatokat alkalmaznak. Az arany a gyakorlatban nem igazán használható, mivel ez a fém nagyon drága.

5.1. Ezüst

Az ezüst kémiai elem, a nemesfémek közé tartozik, az Ag szimbólummal jelölik (a latin Silver szóból - világos, fehér, angol Argentum, francia Argent, német Silber). Sorozatszáma 47, atomtömege - 107,8, vegyérték - I. II, sűrűsége - 10,5 g / cm 3, olvadáspont - 960,5 ° С, forráspont - 2210 ° С.

Annak ellenére, hogy az ezüstércek szerte a világon (Ausztrália, Peru, Japán, Kanada) vannak szétszórva, az ezüst fő szállítója Mexikó. Az ezüst jó hővezető.

5.1.1. Sztori

Az ezüstöt ősidők óta ismerte az emberiség, valamikor rög formájában bányászták, vagyis nem kellett ércből olvasztani, és sok nép szent fémnek tartotta például Asszíriában, Babilonban. Európában a királyok állapotát az ezüst mennyisége alapján ítélték meg. A középkorban az ezüst és vegyületei nagyon népszerűek voltak az alkimisták körében. Később az ezüstből edényeket, érméket vernek, ékszereket készítenek, ma pedig elektromos érintkezők és nyomtatott áramkörök, tápegységek gyártására használják.

Az ezüst baktériumölő hatása is ősidők óta ismert. Az ókori hindu értekezésekben van egy leírás a vörösen izzó ezüst rövid távú vízbe merítésének rítusáról.

Az ezüst mikrobasejtre gyakorolt ​​hatásmechanizmusával foglalkozó tudományos vizsgálat alapítója Karl Negel svájci tudós, aki a 80-as években. 19. század megállapították, hogy az ezüstionok (és nem maga a fém) kölcsönhatása a mikroorganizmusok sejtjeivel okozza azok halálát. Ezt a jelenséget oligodinamiának nevezte (a görög "oligos" szóból - kicsi, nyom és "dinamos" - cselekvés, azaz nyomok cselekvése). Vincent német tudós egyes fémek aktivitását összehasonlítva megállapította, hogy az ezüstnek a legerősebb a baktériumölő hatása, a réznek és az aranynak kevésbé. Tehát a diftéria bacilus egy ezüstlemezen három nap, egy rézlemezen - hat nap, egy aranylemezen - nyolc nap múlva halt meg.

5.1.2. A módszer leírása

L. A. Kulsky akadémikus nagymértékben hozzájárult az "ezüst" víz antimikrobiális tulajdonságainak tanulmányozásához, ivóvíz és élelmiszerek fertőtlenítésére. Kísérletei, majd később más kutatók munkája is bebizonyította, hogy a fémionok és disszociált vegyületeik (a vízben ionokra bomló anyagok) okozzák a mikroorganizmusok pusztulását. Bebizonyosodott, hogy minél nagyobb az ezüstionok koncentrációja, annál nagyobb az aktivitása és a baktériumölő hatása.

Tudományosan bizonyított, hogy az ezüst ionos formában baktericid, vírusellenes, kifejezett gombaellenes és fertőtlenítő hatással rendelkezik, és rendkívül hatékony fertőtlenítőszerként szolgál az akut fertőzéseket okozó patogén mikroorganizmusok ellen. A baktériumok ezüstkészítményekkel történő elpusztításának hatása nagyon magas. 1750-szer erősebb, mint a koncentrált karbolsav, és 3,5-szer erősebb, mint a szublimát. Az Ukrán SSR Tudományos Akadémia akadémikusa, L. A. Kulsky szerint az "ezüst" víz hatása (azonos koncentrációban) jelentősebb, mint a klór, a fehérítő, a nátrium-hipoklorit és más erős oxidálószerek hatása. Tudományos adatok szerint csak 1 mg / l. Az ezüst 30 percen belül az A, B, Mitr és Sendai influenzavírusok teljes inaktiválását okozta. Az ezüst már 0,1 mg/l koncentrációban is kifejezett gombaölő hatású.

Az "ezüst" víz kellően magas ezüstkoncentráció esetén baktericid tulajdonságokkal rendelkezik, de alacsony koncentrációban az ezüstnek csak bakteriosztatikus hatása van.

Ha azonban az ezüstöt választja fertőtlenítőszerként, ne feledje, hogy az ezüst nehézfém. Más nehézfémekhez hasonlóan az ezüst is felhalmozódhat a szervezetben, és betegségeket okozhat (argirózis - ezüstmérgezés). A SanPiN 2.1.4.1074-01 „Ivóvíz. A központosított ivóvízellátó rendszerek vízminőségére vonatkozó higiéniai követelmények. Minőségellenőrzés”, a víz ezüsttartalma nem haladja meg a 0,05 mg/l-t és a SanPin 2.1.4.1116 – 02 „Ivóvíz. A tartályokba csomagolt víz minőségére vonatkozó higiéniai követelmények. Minőségellenőrzés” – legfeljebb 0,025 mg/l.

Sok fogyasztó a régi módon napokig ragaszkodik a vízhez a saját termesztésű ezüst vízszűrőkben, érméket, kanalakat és ékszereket tartalmazó edényekben, és az "ezüst" víz valóban évekig eltartható. De mi áll a mikroorganizmusoktól való víztisztítási módszer mögött?

Az "ezüst" víz baktériumölő tulajdonságokkal rendelkezik, kellően magas ezüstkoncentráció esetén, körülbelül 0,015 mg/l. Alacsony koncentrációban (10 -4 ... 10 -6 mg / l) az ezüstnek csak bakteriosztatikus hatása van, vagyis megállítja a baktériumok szaporodását, de nem pusztítja el őket. A mikroorganizmusok spóraképző fajtái gyakorlatilag érzéketlenek az ezüstre. Ezért a régimódi víz felöntése saját termesztésű ezüst vízszűrőkben, érmékkel, kanalakkal és ékszerekkel ellátott edényekben nem garantált módja a fertőtlenítésnek.

A fent említett tények tehát némileg korlátozzák az ezüst felhasználását. Csak a kezdetben tiszta víz tartós tárolására alkalmas (pl űrhajók, túrázás vagy palackozott ivóvíz palackozása). A háztartási szűrőkben az aktív szén alapú patronok ezüstbevonatát használják. Ez azért történik, hogy megakadályozzuk a szűrők mikrobiális elszennyeződését, mivel a szűrt szerves anyag jó tápközeg sok baktérium számára.

5.1.3. Hatásmechanizmus

Manapság számos elmélet létezik, amely megmagyarázza az ezüst mikroorganizmusokra kifejtett hatásmechanizmusát. A legelterjedtebb az adszorpciós elmélet, amely szerint a negatív töltésű baktériumsejtek és a pozitív töltésű ezüstionok között fellépő elektrosztatikus erők kölcsönhatása következtében a sejt veszít életképességéből, amikor az utóbbit baktériumsejt adszorpálja.

Voraz és Tofern (1957) az ezüst antimikrobiális hatását az SH - és COOH - csoportokat tartalmazó enzimek működésképtelenné tételével, K. Tonley, H. Wilson pedig az ozmotikus egyensúly megsértésével magyarázta.

Más elméletek szerint komplexek képződnek nukleinsavak nehézfémekkel, aminek következtében a DNS stabilitása és ennek megfelelően a baktériumok életképessége megzavarodik.

Ellentétes a vélemény, miszerint az ezüst nem közvetlenül, hanem közvetve, növeli az intracelluláris szabad gyökök mennyiségét, amelyek csökkentik az intracelluláris aktív oxigénvegyületek koncentrációját. Azt is feltételezik, hogy az ezüstionok széleskörű antimikrobiális hatásának egyik oka a Na + és Ca ++ transzmembrán transzportjának gátlása.

Az adatok alapján az ezüst mikrobasejtre gyakorolt ​​hatásmechanizmusa a következő: az ezüstionokat a sejtmembrán szorbeálja, amely védő funkciót lát el. A sejt továbbra is életképes marad, de egyes funkciói megsérülnek, például az osztódás (bakteriosztatikus hatás). Amint az ezüst adszorbeálódik egy mikrobasejt felületén, behatol abba, gátolja a légzőlánc enzimjeit, és lekapcsolja a mikrobiális sejtekben zajló oxidációs folyamatokat is, ami sejthalálhoz vezet.

Az ezüstkolloid mikroszkopikus méretű ezüstrészecskékből álló termék, amely ioncserélt és ioncserélt vízben van szuszpendálva. Az elektrolitikus módszerrel nyert ezüstkolloid egy természetes antibiotikum, amelyet az Egyesült Államokban a Szövetségi Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Bizottság (Federal Commission on Food and Drugs) már 1920-ban jóváhagyott. Az ezüstkolloid baktériumölő hatásának hatékonysága azzal magyarázható, hogy képes elnyomni az enzim működését, amely biztosítja az idegen protozoonok oxigéncseréjét az oxigénellátás megzavarása miatt.

5.1.4. hardver tervezés

Otthon is lehet „ezüst” vizet készíteni, de nem hatékony. Ezüst edényben vizet infúzióval tölthet, ezüst tárgyakat, ékszereket stb. meríthet egy edénybe vízzel ... Jelenleg az "ezüst" vizet állítják elő elektromos készülékek- ionátorok. Az ezüstionizáló működési elve az elektrolitikus módszeren alapul. Szerkezetileg a készülék egy ezüstelektródákkal (ezüst Ср 99,99) ellátott elektrolitikus cellából és egy egyenáramú hálózatra csatlakoztatott tápegységből áll. Amikor egyenáramot vezetnek át vízbe merített ezüst (vagy ezüst-réz) elektródákon, az ezüstelektród (anód) feloldódva ezüstionokkal telíti a vizet. A kapott oldat koncentrációja adott áramerősség mellett az áramforrás üzemidejétől és a kezelt víz térfogatától függ. Ha helyesen választja ki az ionizálót, akkor a vízben oldott ezüst maradék tartalma nem haladja meg a 10 -4 ... 10 -5 mg / l határértéket (ugyanakkor a vízezüstítés érintkezési rétegében a koncentráció elérheti a 0,015 mg / l-t), ami lehetővé teszi az egyidejű baktericid és bakteriosztatikus vízkezelést. táblázatban. A 4. ábra az „ezüst” víz megszerzésének feltételeit mutatja be az LK-41 ionátor példáján (az ionátor áramforrása 220 V feszültségű váltakozó áramú tápegység, terhelési áram, mA 0 ± 20%, az ionátor által átvitt ezüst tömege vizes oldat 1 percig, mg 0,4±20%, a kezelt víz hőmérséklete 1-40 °C).

4. táblázat

A kész ezüstoldatokat sötét helyen vagy átlátszatlan, lezárt tartályban kell tárolni, mivel a fényben az ezüstionok fémmé redukálódnak, az oldat elsötétül, és ezüst válik ki.

Az ionátorok gyártásának kezdete Oroszországban a távoli 1939-re nyúlik vissza, amikor megkezdődött a helyhez kötött ionátorok, hordozható és közúti LC sorozatok tömeggyártása. A gyártás a mai napig tart.

Most az orosz piacon vannak különböző gyártók és kivitelű ionátorok elektronikus vezérlésés a legegyszerűbb autonóm zsebesek: Nevoton IS, Penguin, Silva, Dolphin, LK, Akvatai stb.

Az ionizátor működése során porlasztott fekete ezüst szabadul fel az ezüstlemezeken, ami nem befolyásolja az elkészített oldat minőségét. Ezüstoldatban az ionizátor kikapcsolása után a baktériumok pusztulásának folyamata nem azonnal, hanem a tartási idő oszlopában jelzett idő alatt megy végbe.

5.1.5. Aktív szén és ezüsttel telített kationcserélők alkalmazása

Jelenleg az aktív szenet számos víztisztítási folyamatban, élelmiszeriparban és vegyipari technológiai folyamatban használják. A szén fő célja a szerves vegyületek adszorpciója. A kiszűrt szerves anyag az ideális táptalaj a baktériumok szaporodásához, amikor a víz mozgása leáll. Az aktív szénre ezüst felhordása gátolja a baktériumok szaporodását a szűrőn belül ennek a fémnek a baktériumölő tulajdonságai miatt. Az ezüstnek a szén felületére történő felvitelének technológiája egyedülálló abban, hogy az ezüst nem mosódik le a szén felületéről a szűrési folyamat során. Gyártótól, alapanyag típustól, szénminőségtől függően 0,06-0,12 tömeg% ezüstöt viszünk fel a felületre.

Az orosz piacon ezüsttel bevont aktív szenek vannak a gyártóktól: C-100 Ag vagy C-150 Ag a Purolite-tól; Az AGC-t aktív szén 207C alapján állítja elő a Chemviron Carbon; Az orosz gyártók UAI-1-et kínálnak, amely BAU-A faszénből készül; A KAUSORB-213 Ag és KAUSORB-222 Ag szénminőségű szénfajták a KAUSORB-212 és KAUSORB-221 minőségű aktív szénből származnak, stb.

Az oligodinamia általános hatékonysága ellenére nem beszélhetünk e módszer abszolút egyetemességéről. A tény az, hogy egész sor káros mikroorganizmusok kívül vannak a hatás zónáján - sok gomba, baktérium (szaprofita, spóraképző). Ennek ellenére egy ilyen szűrőn áthaladva a víz általában hosszú ideig megőrzi baktericid tulajdonságait és tisztaságát.

5.2. Réz

A réz egy kémiai elem, amelyet Cu szimbólummal jelölnek. Az elem neve Ciprus szigetének (lat. Cuprum) nevéből származik, ahol eredetileg a rezet bányászták. Sorozatszáma 29, atomtömege - 63,546, vegyérték - I, II, sűrűsége - 8,92 g / cm 3, olvadáspont - 1083,4 ° C, forráspont - 2567 ° C.

A réz puha, alakítható vörös fém, magas hő- és elektromos vezetőképességgel rendelkezik (az ezüst után a második helyen áll az elektromos vezetőképességben).

A réz a természetben különféle vegyületekben és natív formában is megtalálható. Különféle rézötvözetek léteznek, ezek közül a leghíresebbek a sárgaréz - cinkötvözet, bronz - ónötvözet, réz-nikkel - nikkelötvözet stb., adalékként a réz a babbitokban van jelen.

A rezet széles körben használják az elektrotechnikában (alacsony ellenállása miatt) erősáramú kábelek, vezetékek vagy más vezetők készítésére, például nyomtatott vezetékek készítésére. Széles körben használják különféle hőcserélőkben, amelyek magukban foglalják a hűtő-, légkondicionáló- és fűtőradiátorokat a réz nagyon fontos tulajdonsága - a magas hővezető képesség miatt.

Egyes rézvegyületek mérgezőek lehetnek, ha túllépik az élelmiszerben és a vízben megengedett maximális koncentrációt. Az ivóvíz réztartalmát szintén a SanPiN 2.1.4.1074-01 szabályozza, és ez nem haladhatja meg a 2 mg/l-t. Azon anyag ártalmasságának korlátozó jele, amelyre a szabványt megállapították, egészségügyi-toxikológiai.

Az ivóvíz réztartalma általában meglehetősen alacsony, literenként néhány mikrogramm. A rézionok különleges „fémes ízt” adnak a víznek. A vízben lévő réz érzékszervi meghatározására vonatkozó érzékenységi küszöb körülbelül 2–10 mg/l.

5.2.1. Sztori

A réz antibakteriális tulajdonságai nagyon régóta ismertek. BAN BEN ősi rusz gyógyászati ​​célokra az úgynevezett "harang" vizet használták. Harangöntéskor kapták, amikor még vízzel töltött edényekben hűtötték a melegöntvényt. A harangokat bronzból öntötték - réz és ón ötvözetből, és a hangzásuk javítása érdekében ezüstöt adtak ehhez az ötvözethez. A hűtés során a vizet réz-, ón- és ezüstionokkal dúsították.

A réz- és ezüstionok együttes hatása meghaladja az "ezüst" víz erejét, még akkor is, ha az ezüstionok koncentrációja az utóbbiban többszöröse. Fontos megérteni, hogy még a "harang" víz is, ha ellenőrizetlenül használják, nagy károkat okozhat a szervezetben.

A rezet és ötvözeteit néha a víz helyi fertőtlenítésére, gyakrabban háztartási és kültéri fertőtlenítésre használják, rézionokkal dúsítva a vizet.

Azt is megfigyelték már az ókorban, hogy a rézedényekben tárolt vagy szállított víz több volt Jó minőségés hosszú ideig nem romlott, ellentétben a más anyagból készült edényekben tárolt vagy szállított vízzel (ilyen vízben nem történt látható nyálkaképződés).

Hatalmas mennyiség van kutatómunka megerősítve a réz baktériumölő tulajdonságait.

5.2.2. Hatásmechanizmus

A réz antibakteriális hatásának mechanizmusának tisztázására már az ókorban is végeztek vizsgálatokat. Például 1973-ban a Columbus Battell Laboratory tudósai átfogó tudományos és szabadalmi kutatást végeztek, amely összegyűjtötte a réz és rézötvözet felületek bakteriosztatikus és fertőtlenítő tulajdonságaival kapcsolatos kutatások teljes történetét az 1892 és 1973 közötti időszakban.

A felfedezés megtörtént, és később megerősítette, hogy a rézötvözetek felülete igen különleges ingatlan– elpusztítja a mikroorganizmusok széles körét.

Az elmúlt 10 évben intenzív kutatások folytak a réznek a nozokomiális fertőzések kórokozóira gyakorolt ​​hatásáról: E. coli, meticillinrezisztens Staphylococcus aureus (MRSA), influenza A vírus, adenovírus, kórokozó gombák stb. Amerikában végzett vizsgálatok kimutatták, hogy egy rézötvözet felülete 4 órával az E. coli márkától elpusztítható. az érintkezés, míg az E. coli populációk 99 ,9%-ban elpusztulnak, míg például egy rozsdamentes acél felületen a mikrobák akár egy hétig is életben maradhatnak.

Az ajtókilincsekhez és nyomólapokhoz gyakran használt sárgaréz baktériumölő hatású is, de ehhez több kell hosszú idő expozíció, mint a tiszta réz esetében.

2008-ban hosszas kutatás után a Szövetségi Védelmi Ügynökség környezet Az Egyesült Államok (US EPA) a rezet és számos ötvözetét hivatalosan baktériumölő felületű anyag státuszba sorolta.

5.2.3. hardver tervezés

A rezet és ötvözeteit időnként a víz helyi fertőtlenítésére használják (ha nincs más, megfelelőbb módszer és reagens, amely garantált fertőtlenítő hatást biztosít). Gyakrabban használják vízfertőtlenítésre háztartási és szántóföldi körülmények között, rézionokkal dúsítva a vizet.

A piacon többféle ionátor létezik - olyan készülékek, amelyek a galvánpár és az elektroforézis elvét használják. Az aranyat használják második elektródaként, amely biztosítja a potenciálkülönbséget. Ugyanakkor az aranyat vékony rétegben hordják fel egy speciális elektródahordozóra; nincs értelme elektródát kizárólag aranyból készíteni, ezért az elektróda belső része réz és ezüst ötvözetéből készül, bizonyos arányban, általában 17/1 ötvözetből. Szerkezetileg ez lehet egy egyszerű réz-ezüst ötvözet lemez (17/1) arannyal tarkítva, vagy egy bonyolultabb áramlási típusú berendezés mikrokontrolleres vezérlővel.

6. Ultraibolya fertőtlenítés

6.1. A módszer leírása

A 10-400 nm hullámhosszúságú elektromágneses sugárzást ultraibolya sugárzásnak nevezzük.

A természetes és szennyvizek fertőtlenítésére az UV sugárzás spektrumának biológiailag aktív, 205-315 nm hullámhosszú régióját, az úgynevezett baktericid sugárzást használják. A legnagyobb baktericid hatás (maximális virucid hatás) a 200–315 nm hullámhosszú elektromágneses sugárzással és a 260 ± 10 nm tartományban jelentkező maximális megnyilvánulással rendelkezik. A modern UV-készülékek 253,7 nm hullámhosszú sugárzást használnak.

a – ultraibolya baktericid hatás görbe b – ultraibolya baktericid hatás görbe és a DNS és fehérje abszorpciós spektruma

Az UV-fertőtlenítési módszer 1910 óta ismert, amikor Franciaországban és Németországban megépültek az első artézi vízkezelő állomások. Az ultraibolya sugarak baktericid hatását a hatásuk alatt lezajló fotokémiai reakciók magyarázzák az élő szervezetek reprodukálhatósági mechanizmusának univerzális információs alapját képező DNS- és RNS-molekulák szerkezetében.

Ezeknek a reakcióknak az eredménye a DNS és az RNS visszafordíthatatlan károsodása. Ezenkívül az UV-sugárzás hatására a mikroorganizmusok membránjainak és sejtfalainak szerkezete megzavarodik. Mindez végül a halálukhoz vezet.

Az UV-sugárzással történő fertőtlenítés mechanizmusa a vírusok DNS- és RNS-molekuláinak károsodásán alapul. A fotokémiai expozíció szakadást vagy változást jelent kémiai kötések szerves molekula a fotonenergia abszorpciója következtében. Vannak másodlagos folyamatok is, amelyek a vízben UV-sugárzás hatására szabad gyökök képződésén alapulnak, amelyek fokozzák a virucid hatást.

Az inaktiváció mértéke vagy az UV-sugárzás által elpusztult mikroorganizmusok százalékos aránya arányos a sugárzás intenzitásával és az expozíció idejével.

A sugárzás intenzitása és az idő szorzatát sugárdózisnak (mJ / cm 2) nevezik, és ez a virucid energia mértéke. A mikroorganizmusok eltérő ellenálló képessége miatt a 99,9%-os inaktiválásukhoz szükséges UV-dózis nagymértékben változik a baktériumok alacsony dózisától a spórák és protozoonok nagyon magas dózisáig.

Beépítési séma a víz UV-fertőtlenítéséhez

6.2. Sugárdózis

A természetes és szennyvíz UV-sugárzással történő fertőtlenítésének hatékonyságát befolyásoló fő tényezők:

- a különböző vírusok érzékenysége az UV sugárzás hatására;

- lámpa teljesítménye;

- az UV-sugárzás vízi környezet általi elnyelésének mértéke;

- a lebegőanyag-tartalom a fertőtlenített vízben.

A különböző típusú vírusokat azonos besugárzási körülmények között az UV-sugárzásra való érzékenység mértéke különbözteti meg. Az inaktiváláshoz szükséges sugárdózisok bizonyos fajták vírusok 99,0–99,9%-át a táblázat tartalmazza. 5.

5. táblázat

(Az információ a MUK 43.2030-05 "Az ivóvíz és szennyvíz UV-sugárzással történő fertőtlenítésének hatékonyságának egészségügyi és virológiai ellenőrzése" szerint történik).

Vízen való áthaladáskor az UV-sugárzás abszorpciós és szórási hatások miatt gyengül. A felszívódás mértékét a kezelt víz fizikai-kémiai tulajdonságai, valamint rétegének vastagsága határozza meg. Ennek a gyengülésnek a figyelembevétele érdekében bevezetik a vízabszorpciós együtthatót

Mit jelent az ivóvíz fertőtlenítése? Ez alatt számos intézkedést értünk, amelyek célja a vírusok és baktériumok teljes vagy részleges eltávolítása a vízben, amelyek számos fertőző betegséget okozhatnak.

Ugyanakkor meg kell érteni, hogy a víz teljes megtisztítása az összes baktériumtól alkalmatlanná teszi az élelmiszerekhez való felhasználásra. Éppen ezért nagyon körültekintően kell eljárni mind a konkrét fertőtlenítési módszer kiválasztásánál, mind a vízminta kémiai és biológiai elemzésénél. Számos módszer létezik a káros mikroorganizmusok befolyásolására:

• Vegyi vagy reagens;
• Fizikai vagy reagens nélküli;
• Kombinált.

Mikroorganizmusok

Ezen módszerek mindegyike lehetővé teszi, hogy bizonyos módon megszabaduljon a káros mikroorganizmusoktól. Például a kémiai módszerek speciális koaguláló reagensek segítségével működnek, amelyeket kifejezetten fertőtlenítés céljából adnak a vízhez. Ez a klórozás, ózonozás, nátrium-hipoklorit, ezüst, szilícium és sok más olyan anyag használata, amelyek segítenek megszabadulni a "kártevőktől", vagy legalábbis lelassítják szaporodásukat. Reagensmentes módszerek - a víz fertőtlenítése a folyadék fizikai nem reagens hatásával. Ezek az UV-sugárzás, az elektroimpulzusos fertőtlenítés és más hasonló módszerek.

A kombinált módszereket mind a fizikai, mind a kémiai hatások felváltva alkalmazzák. Ez a fertőtlenítési megközelítés a leghatékonyabb, és általában lehetővé teszi, hogy ne csak a folyadék teljes fertőtlenítését érjék el, hanem megakadályozzák a baktériumok és vírusok másodlagos szaporodását a vízben. Ezen túlmenően, több módszer használata lehetővé teszi, hogy megtisztítsa más szennyező anyagoktól.

A víz kémiai fertőtlenítése

Ezek közé tartozik a folyadék kezelése oxidáló koagulánsokkal: ózon, nátrium-hipoklorit, klór és mások. Ide tartoznak a nehézfém-ionok. Az ezzel a módszerrel végzett fertőtlenítés legstabilabb hatásának elérése érdekében meg kell tudni határozni a beadandó reagens dózisát a lehető legpontosabban, majd biztosítani kell a szükséges időt, hogy a víz érintkezzen az anyaggal.

Az adagot számítási módszerekkel, valamint próbafertőtlenítéssel határozzák meg. Figyelemre méltó, hogy nagyon fontos az adag pontos kiszámítása. Mivel egy kis adag nem csak nem működik, hanem biztosítja a baktériumok számának gyors növekedését az oldatban. Ilyen hatás például az ózon, amely kis mennyiségben megöl néhány baktériumot, speciális vegyületeket képezve, amelyek felébresztik a korábban alvó baktériumokat, és ideális feltételeket teremtenek a szaporodáshoz.

A hosszú távú hatás érdekében a reagens dózisát általában túlzottan számítják ki, ami garantáltan elpusztítja a vízben lévő mikroorganizmusokat, és a vízfertőtlenítés utáni időszakban nem engedi elszaporodni.

De a feleslegnek pontosan olyannak kell lennie, hogy a fertőtlenítés megtörténjen, ugyanakkor a vizet italként fogyasztó emberek nem mérgeződnek meg, mivel a reagensek többsége meglehetősen mérgező, és tartós mutagén és rákkeltő vegyületeket képezhet.

• Klórozás

A víztisztítás és -fertőtlenítés számos modern módszerének jelenléte ellenére államunkban továbbra is alkalmazzák a klórozást a vízellátásban. Ezt a könnyű használat, karbantartás, valamint a reagens nagy hatékonysága és természetesen alacsony költsége magyarázza. A módszer alkalmazásának fontos előnye mindenekelőtt az utóhatás. Még enyhe klórfelesleg esetén sem (például a víz kb. 0,5 mg/l maradék klórt tartalmaz) a mikroorganizmusok szaporodása nem következik be újra.

De ennek a módszernek vannak árnyoldalai is. A klór, ha oxidálódik, nagyon magas fok mutagenitás, toxicitás, rákkeltő hatás. Még a víz aktív szénnel történő utólagos tisztítása sem távolítja el teljesen a klórozás során keletkező vegyületeket. Meglehetősen nagy ellenállással rendelkeznek, és súlyosan szennyezik az ivóvizet. Ezután ennek eredményeként a lefolyás folyókba vezet, majd a mérgező anyagok lefelé haladnak. Ezért továbbra is kutatnak olyan reagenseket, amelyek jól fertőtlenítik az ivóvizet, miközben kevesebb „mellékhatást” okoznak az alkalmazás során.

Eddig a legtöbbet pozitív visszajelzést elérte a klór-dioxid alkalmazását, amelynek vírusokra és baktériumokra gyakorolt ​​hatása sokkal magasabb, mint az egyszerű klóré. Ugyanaz a reagens és a vízszennyezettség mértéke egy nagyságrenddel kisebb. Igaz, a klór-dioxid meglehetősen drága, és azonnal a felhasználás helyén kell előállítani. Ezenkívül a kilátások nem terjednek túl az alacsony termelékenységű kis létesítményeken.

Klórral, fehérítővel és az elem egyéb származékaival történő klórozáshoz használják. Attól eltekintve fő funkció(értsd: fertőtlenítés), a klór segít a szag, íz szabályozásában is, gátolja az algásodást, tisztán tartja a szűrőket, eltávolítja a mangánt, vasat, elpusztítja a kénhidrogént, elszínezi stb.

A klór használatának kockázata inkább a trihalogén-metánok képződésével függ össze. A metánszármazékok bármilyen formában erős rákkeltő hatással bírnak az emberi szervezetre, ezáltal hozzájárulnak a rákos sejtek növekedéséhez. Figyelemre méltó, hogy a forralt klórozott víz, amelyet sokan kiútnak tartanak ebből a helyzetből, csak súlyosbítja a helyzetet, mivel a magas hőmérséklet hatására a klórozott vízben egy nagyon erős méreg, az úgynevezett dioxin képződik.

Tanulmányok kimutatták, hogy a klór és egyéb származékai gyomor- és bélrendszeri, máj-, szív- és érrendszeri betegségeket, valamint magas vérnyomást, érelmeszesedést, különböző típusú allergiákat okoznak, valamint hatással vannak a bőrre és a hajra. A klór lebontja a fehérjéket a szervezetben.

Sokan úgy gondolják, hogy a klórozás után a lehető legkevesebb káros vegyület képződése érdekében a vizet először meg kell tisztítani a különféle szennyeződésektől, mivel a vegyületek a klór és a folyadékban oldott szerves anyagok kölcsönhatása miatt keletkeznek.

• Ózonozás

A folyékony ózonozás lehetővé teszi az ózonrészecskék lebontását az oldatban, így atomi oxigén keletkezik. Lehetővé teszi a mikrobiális sejt enzimrendszerének elpusztítását, és néhány olyan vegyület oxidációját, amelyek meglehetősen tolakodó kellemetlen szagot adhatnak a víznek. Ez a módszer pontos számításokat igényel, mivel a vízben lévő ózontöbblet esetén kellemetlen szag jelenhet meg. Ezenkívül a túl sok ózon felgyorsíthatja a fém korróziós folyamatát. Ez nemcsak a vízvezeték-rendszerben tükröződik, hanem a háztartási készülékekben és az edényekben is, amelyek ezzel a vízzel érintkeznek.

Higiéniai szempontból ez a legjobb kémiai módszer, amely a leggyorsabb és legfőképpen biztonságos vízfertőtlenítést tudja biztosítani az ember és a környezet számára anélkül, hogy utólagos rákkeltő, erősen mérgező vegyületek képződnének. Ez a módszer azonban lenyűgöző villamosenergia-fogyasztást, összetett berendezések üzemeltetését és magasan képzett szolgáltatást igényel. Ezért ez a módszer elsősorban a központosított vízellátó rendszerekben működik a leghatékonyabban. Érdemes megemlíteni, hogy meglehetősen drága a használata.

Maga a gáz meglehetősen veszélyes a gyártási folyamat során, mérgező, sőt robbanásveszélyes. Sok cég kínál helyhez kötött létesítményeket a házakhoz, de meg kell érteni, hogy szakképzett karbantartási és vezérlőrendszerek nélkül az ilyen eszközök mérgezhetik a levegőt és a vizet, és ennek eredményeként a tulajdonosokat. Egy ilyen telepítésnél mindig fennáll a robbanásveszélyes helyzet veszélye is.

Egyes jelentések szerint az ózonozást követően a baktériumok számának másodlagos növekedése következhet be. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az ilyen vízkezelés után megkezdődik a humuszanyagok fenolos csoportjainak bomlása. És hozzájárulnak más mikroorganizmusok aktiválásához, amelyek a feldolgozás előtt „alvó” állapotban voltak. Éppen ezért nem várható el 100%-ban jó minőségű ózontisztítás. De a klórral ellentétben az ózon veszélyességi szempontból az első kategóriába tartozik. Továbbá, az ózon fémekre gyakorolt ​​hatása (korrózió) miatt, mielőtt a kezelt vizet átengedik a csövön, meg kell várni az ózon bomlási időszakát. Kivételt képezhet bizonyos típusú műanyagból, betonból, azbesztcementből és más hasonló anyagokból frissen kezelt víz szállítása.

• Polimer reagensek/fertőtlenítőszerek

A víztisztítás külön reagens módszere a polimer reagensekkel történő fertőtlenítés, amelyek a polimer antiszeptikumok osztályába tartoznak. a legtöbben híres képviselője ebből az osztályból a Biopag. A klórral és az ózonnal összehasonlítva ez a gyógyszer nem károsítja az egészséget, nincs helyi irritáló hatása a nyálkahártyákra és a bőrre, és nem okoz allergiás reakciókat. Szintén az előnyök közé tartozik: a víz szagának, színének és ízének hiánya a tisztítási folyamat végén, a fémekre gyakorolt ​​maró hatás hiánya és a fürdőruha károsodása. Az ilyen antiszeptikumok használata rendkívül egyszerű, de ennek ellenére hosszú távú fertőtlenítő hatásuk van. Ezt a fajta vízfertőtlenítést leggyakrabban nyilvános medencékben alkalmazzák.

• Egyéb reagensek

Ezenkívül különféle nehézfém-vegyületeket, jódot, brómot stb. alkalmaznak a reagens eljárásokban. De bizonyos ismereteket igényelnek a számítások alkalmazásában és pontosságában. Másrészt az ivóvíz fertőtlenítése a segítségükkel sokkal hatékonyabban és jobban történik. A nehézfém-ionokkal végzett fertőtlenítést gyakran külön módszerként különböztetjük meg - az oligodinamikus vízfertőtlenítést. Leggyakrabban nemesfém-ionokat használnak. Jó példa erre az ezüst. De meg kell értened, hogy nem távolítja el a vízből, hanem csak gátolja a baktériumok növekedését a hatás időtartama alatt. Ezenkívül ez a módszer bizonyos mennyiségű meghatározott anyagot igényel. Az ezüst gyorsan felhalmozódik a szervezetben, de nagyon nehezen és lassan ürül ki.

Egyéb, nem széles körben használt reagensek közé tartoznak az erős oxidálószerek, például a nátrium-hipoklorit. Ezt a konkrét reagenst olyan esetekben használják, amikor a vízindikátorok meglehetősen instabilok és gyakran változnak. Használati javallat lehet a plankton jelenléte a folyékony, szerves anyagok, amelyek befolyásolják a víz színének mértékét. A nátrium-hipoklorit, amelyet 2-4%-os nátrium-klorid oldatok (ez a konyhasó) vagy ásványos víz elektrolízisével nyernek, az egyik legígéretesebb és az ember és a környezet számára legbiztonságosabb víztisztítási módszernek számít. Kémiai-baktériumölő hatását tekintve a nátrium-hidroklorid megegyezik az oldott klórral, ugyanakkor hosszan tartó hatású, egészségre nézve biztonságosabb. A környezet számára is biztonságosabb.

A hátrányok között meg kell jegyezni: a reagens megnövekedett fogyasztása az alacsony átalakulási fok miatt. A maradék „ballasztként” a vízben marad, növelve az oldat sótartalmát. A dekontaminálás utáni sómennyiség csökkentése gyakran sokkal több energiát és anódanyag-felhasználást igényel. Ez pedig már sokkal drágább, mint a klórozás.

A víz fizikai fertőtlenítése

A fizikai módszerek közé tartoznak azok a módszerek, amelyek a folyadékot UV-sugárzással, ultrahanggal és más folyamatokkal befolyásolják. Először az előzetes tisztítást hajtják végre: a vizet szűrik és koagulálják. Ez segít eltávolítani a lebegő részecskéket, amelyek a folyadékban lévő mikroorganizmusok lenyűgöző része, a helminttojás.

Az ultraibolya sugárzás alkalmazása során a rendelkezésre álló vízmennyiséget bizonyos mennyiségű energiával kell ellátni. Számítsa ki a mennyiségét a következőképpen: a sugárzási teljesítmény, amelyet megszorozunk az érintkezési idővel. Ebben az esetben meg kell határozni a víz bioorganizmusokkal való szennyezettségét. Ebben az esetben kiszámítják a mikroorganizmusok számát 1 ml folyadékban. Határozza meg az Escherichia coli (BGKP rövidítésben) csoportjába tartozó indikátor baktériumok jelenlétét is a vízben. Az E. coly - fő képviselője - meglehetősen egyszerűen meghatározható.

Általában tisztában kell lenni azzal, hogy a CGB-k széklettel szennyezett vízben vannak jelen. Ezeknek a szervezeteknek a legnagyobb az ellenállása a fertőtlenítési folyamatokkal szemben. Az E.coly a legártalmatlanabb a csoportból, és segít azonosítani a víz bakteriális szennyezettségét. A SanPiN 2.1.4.1074-01 szerint teljes szám A baktériumok száma nem haladhatja meg az 50-et 100 ml kolipomabaktériumban.

De ez a norma nem mindig korrelálható a víz vírusoktól való fertőtlenítésével. Így például az ultraibolya sugárzás és a klór külön gondoskodik különböző szinteken víz tisztítása és fertőtlenítése a coli index szerint. Így az UV-sugarak jobban hatnak a bioorganizmusokra, mint a klór. De az ózon megközelítőleg megegyezik az UV-sugárzással a tisztítás eredményei szerint.

• Vízkezelés UV sugárzással

Az UV-sugarak befolyásolhatják a sejtek anyagcseréjét, a baktériumsejtek enzimrendszereit. Elpusztítják a vegetatív és ami még fontosabb a spóra baktériumokat, amelyeket elég nehéz elpusztítani. A víz érzékszervi tulajdonságai nem változnak. Ez a fajta kezelés nem befolyásolhatja a mérgező anyagok képződését, ezért nincs felső dózisküszöb sem. Ennek megfelelően az UV sugárzás dózisának növelésével a legjobb eredményeket érheti el a víztisztítás és fertőtlenítés terén. De ennek a módszernek van egy hátránya is - az utóhatás teljes hiánya. Az ilyen folyamatok a vevőtől a terepen való tőkebefektetést is megkövetelik: sokkal nagyobb mértékben, mint a klórozásnál, de lényegesen kevesebbet, mint az ózonozásnál. Ezért egyéni használatra az ilyen telepítések lesznek a legtöbbek a legjobb lehetőség, mivel a kisebb eszközök hozzávetőlegesen a klórozás szintjén jönnek ki költséggel, csak az ebből a fajta vízfertőtlenítésből fakadó előnyökkel együtt.

Leggyakrabban egy tényező csökkentheti egy ilyen telepítés hatékonyságát: a kvarclámpák szennyeződése ásványi-szerves összetételen alapuló sók ásványi lerakódásaival. Ez a probléma egyszerűen megoldható - vagy élelmiszersavat adnak a vízhez (az ecet kiváló munkát végez hasonló problémával), amelyek keringenek a telepítésen keresztül, vagy mechanikusan megtisztítják a lámpák felületét.

Az UV-sugárzással történő fertőtlenítést csak előzetes víztisztítás után végezzük, mivel a vízben lévő szennyeződések az UV-sugarak szűrésével egyszerűen semmissé tehetik a teljes folyamatot. A legoptimálisabb hullámhossz 200-295 nm. A leghatékonyabb az "arany középút" - 260 nm. Ez a sugárzási szint aktívan elpusztítja a sejtek citoplazmáját, befolyásolva a fehérjekolloidokat.

Az ultraibolya sugárzás túlzás nélkül ma a legtöbb hatékony módszer vízfertőtlenítés. Ez az eszköz a spektrum láthatatlan rövid hullámhosszú részéhez tartozik. Az UV-lámpa élettartama átlagosan több ezer óra.

• Ultrahangos fertőtlenítés

Az ultrahangos berendezéssel végzett vízfertőtlenítés azon alapul, hogy bizonyos hangfrekvenciák képesek kavitációt okozni, pl. üregeket képeznek, amelyek nagy nyomáskülönbséget hoznak létre. Az ilyen disszonancia a sejtmembránok felszakadásához, majd a baktériumsejt halálához vezet. A baktericid hatás mértéke a hangrezgések intenzitásától függ. De ezek a berendezések bizonyos felszerelést, szakképzett karbantartást igényelnek, és meglehetősen drágák is.

Az ultrahangot egy generátor állítja elő - magnetostrikciós vagy piezoelektromos. A fertőtlenítés lehető leghatékonyabb elvégzése érdekében 48 ezer Hz-es hangfrekvenciát hoznak létre. Az ultrahang hatékonyságáról szólva érdemes megemlíteni a következő tényt: a 20 ezer Hz-es frekvencia lehetővé teszi fémek vágását, sőt gyémánt feldolgozását is. De alacsony frekvencián az ultrahang a baktériumok számának növekedését okozhatja a vízben. Ezért egy ilyen telepítés felhasználójának ismernie kell a folyamatban lévő folyamatokat és a drága berendezések karbantartását.

• Forró

De a legnépszerűbb és legelterjedtebb az emberek körében fizikai módon A forrásban lévő víz nagyon sokáig megmarad, ami a lehető legmagasabb eredményt adja: szinte minden káros baktérium, bakteriofág, vírus, antibiotikum és sok más biológiai tárgy elpusztul. A folyadékban oldott gázok is megszűnnek, és a víz pH-ja (keménysége) jelentősen csökken. A víz íze nem változik erősen.

Víztisztítási módszerek rajzfilm

Sok esetben a vízfertőtlenítés komplex megközelítései a leghatékonyabbak. Ez a nem reagens és a reagens módszerek használatára vonatkozik. Ilyen például az UV-fertőtlenítés és az azt követő klórozás. Így nemcsak a káros mikroorganizmusok eliminálódnak, hanem a másodlagos bioszennyeződés hiánya is garantált lesz. Figyelemre méltó, hogy egy ilyen kombinált megközelítés nemcsak a mikroorganizmusokat pusztítja el a vízben, hanem csökkenti a reagensek tartalmát is. Ez nem csak a reagensek költségét takarítja meg, hanem általában magának a víznek a állapotát is javítja.

Gyakran alkalmazzák az ózonozást, majd a klórozást. Emiatt másodlagos bioszennyeződés elvileg nem fordulhat elő. A vízben a mérgező klórtartalmú vegyületek képződése is meredeken csökken az eljárás után.

Érdemes megemlíteni egy olyan fertőtlenítési és víztisztítási módszert, mint a szűrés. Ebben az esetben azonban a teljes tisztítás csak akkor lehetséges, ha a szűrőelemek méretű sejtjei kisebbek, mint a szűrendő mikroorganizmusok mérete, ami körülbelül 1 mikron. De ebben az esetben is csak a baktériumokat lehet így eltávolítani a vízből. A vírusok köztudottan sokkal kisebbek. Ilyen esetekben 0,1-0,2 mikron pórusú szűrőket használnak.

Most fokozatosan egyre népszerűbb új rendszer szűrés az úgynevezett "tisztító". A gyártók szerint az ilyen víztisztítás meglehetősen hatékony, mivel a készülék többféle vízfertőtlenítő rendszert használ. A leggyakoribb tisztítók azok, amelyek a leghatékonyabb szűrőrendszert használják.

Ez az egység egy tisztító és vízmelegítő utólagos szállítással. Egyes modellek nem csak 95 fokra melegítik a vizet, hanem le is hűtik 4 fokra. Az egység egy speciális műanyag csővel csatlakozik a hidegvíz-ellátó csövekhez, amelyet álmennyezet, alaplap vagy kábelcsatorna alá helyeznek.

Ezt az egységet irodai vagy otthoni használatra tervezték. A gyártó azt is állítja, hogy az így nyert víz sokkal olcsóbb lesz, mint a palackozott víz. Ezt a tényt nehéz megerősíteni vagy cáfolni, hiszen a hazai szabadtereken még nem hirdették ki a pályázati statisztikákat.

A vízfertőtlenítés új módjai

Az utóbbi időben „fiatalabb” víztisztítási és fertőtlenítési módszerek jelentek meg: elektroimpulzusos és elektrokémiai. Ennek a technikának a legfényesebb hazai képviselői a "zafír", "smaragd", "akvamarin". Membrános elektrokémiai reaktorral működnek, amelyen keresztül vizet vezetnek át. A reaktort kerámia-fém membrán választja el, amely képes ultraszűrni az anód és a katód tartományba. A katód- és anódkamrák áramellátása során savas és lúgos oldatok képződnek bennük, majd elektrolitikus képződmény (amit aktív klórnak is neveznek). Ilyen környezetben szinte minden káros mikroorganizmus meglehetősen gyorsan elpusztul, és néhány vízben oldott vegyület is elpusztul.

Egy ilyen berendezés teljesítménye általában az áramlási elem kialakításától és bizonyos számú elemtől függ. Az anolitok és a katolitok külön egységekben is használhatók. Leggyakrabban az orvostudományban használják őket. De meg kell érteni, hogy a vizet csak fertőtlenítik és tisztítják. A gyártók azon állításai, miszerint a kapott oldat a szerkezet változása miatt csodálatossá és gyógyítóvá válik, csak reklámfogás. Ezt a módszert ECA technológiának nevezik.

Az elektromos impulzushatás elektromos töltést von maga után a vízben, amely bizonyos fokú szupermagas nyomású lökéshullámot, majd fénysugárzást és ennek eredményeként ózonképződést okoz, ami, mint már megtudtuk, rendkívül pusztító hatással van a mikroorganizmusokra és általában a vízben lévő biológiai tárgyakra. Ez a folyékony fertőtlenítési módszer a készülék megfelelő karbantartásával és minden eljárással elősegíti, hogy a víz a lehető legtisztább legyen, és a képződött ózonnak köszönhetően néhány szennyező elem kikerül a fertőtlenített folyadékból.

De a mikroorganizmusok hazai környezetben történő befolyásolásának fent felsorolt ​​új módszerei a folyamatban lévő folyamatok összetettsége és a gyakorlatban szükséges ismeretek miatt nem alkalmazhatók. Ezenkívül az ilyen berendezések jelentős tőkebefektetést igényelnek.

Érdemes megemlíteni, hogy a kezdetben az egészségügyi szabványok nem jelentik a vízben lévő összes káros mikroorganizmus teljes megsemmisítését. A fertőtlenítés célja valójában az emberi egészségre legveszélyesebb baktériumok, vírusok és egyéb biológiai elemek eltávolítása vagy inaktiválása volt, mivel a teljesen steril víz károsíthatja az emberi egészséget.

Tekintettel arra, hogy a víztisztításra elsősorban az emberi egészség érdekében van szükség, érdemes a legoptimálisabb fertőtlenítési lehetőségeket választani. De bizonyos döntések meghozatala előtt meg kell határozni a vízszennyezés mértékét nemcsak a biológiai és ásványi vegyületek, hanem a mikroorganizmusok által is. Az okok helyes azonosítása segít a legmegfelelőbb lehetőség kiválasztásában.