Методы обеззараживания воды

Методы обеззараживания воды

Факультет экологии и химической технологии
Специальность: Экология химических производств

Методы обеззараживания воды


Введение

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp В настоящее время проблема обеззараживания воды является очень актуальной, поэтому в качестве индивидульного задания была выбрана именно эта тема. Также на выбор темы индивидуального задания повлияло ее непосредственное отношение к теме моей магистерской работы.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspОбеззараживание воды – мероприятия, в ходе которых происходит уничтожение микроорганизмов и вирусов, вызывающих инфекционные заболевания.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspПо способу воздействия на микроорганизмы методы обеззараживания воды подразделяются на термические (кипячение); олигодинамические (обработка ионами благородных металлов); физические (обеззараживание ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком и т. д.); химические (обработка окислителями: хлором и его соединениями, озоном, перманганатом калия и т. п.) [1, 2].

Термический метод

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspКипячение является исключительно бытовым методом обеззараживания, однако он не дает полной гарантии гибели бактерий или их спор. Кроме того, при кипячении происходит удаление из воды растворенных в ней газов (кислорода, углекислого газа), что снижает ее вкусовые свойства.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspПри кипячении происходит частичное смягчение воды из-за того, что в осадок выпадает часть солей кальция и магния, которые из растворимых гидрокарбонатных солей переходят в нерастворимые карбонатные [1].

Обеззараживание воды серебром

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspОбработка воды, в которой содержится 0,05 — 0,2 мг / дм 3 серебра, втечение 30 — 60 мин дaет возможность достичь санитарных норм. Для растворения серебра в воде используют методы контактирования воды с развитой поверхностью металла, растворением солей серебра или электролитическим растворением металлического серебра. Наибольшее распространение получил последний метод, основанный на анодном растворении серебра.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspОднако серебро, как и другие тяжелые металлы, способно накапливаться в организме и вызывать заболевания (аргироз – отравление серебром). Кроме того, для бактерицидного действия серебра на бактерии требуются достаточно большие концентрации, а в допустимых количествах (около 50 мкг/л) оно способно оказывать лишь бактериостатическое действие, т.е. останавливать рост бактерий, не убивая их. А некоторые виды бактерий вообще практически не чувствительны к серебру.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspВсе эти свойства ограничивают применение серебра. Оно может быть уместно только в целях сохранения исходно чистой воды для длительного хранения [2, 3].

Обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspДанный метод основан на способности ультрафиолетового излучения с определенной длиной волны губительно действовать на ферментные системы бактерий. Ультрафиолетовые лучи уничтожают не только вегетативные, но и споровые формы бактерий, и не изменяют органолептических свойств воды. Важно отметить, что поскольку при УФ-облучении не образуются токсичные продукты, то не существует верхнего порога дозы. Увеличением дозы УФ-излучения почти всегда можно добиться желаемого уровня обеззараживания. В качестве источника излучения используются ртутные лампы, изготовленные из кварцевого песка.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspМетод не требует сложного оборудования и легко может применяться в бытовых комплексах водоподготовки в частных домах.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspФактором, снижающим эффективность работы установок УФ-обез¬зараживания при длительной эксплуатации, является загрязнение кварцевых чехлов ламп отложениями органического и минерального состава. Крупные установки снабжаются автоматической системой очистки, осуществляющей промывку путем циркуляции через установку воды с добавлением пищевых кислот. В остальных случаях применяется механическая очистка.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspОсновным недостатком метода является полное отсутствие последействия [4].

Ультразвуковая обработка воды

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspОбеззараживание воды ультразвуком основано на способности его вызывать так называемую кавитацию – образование пустот, создающих большую разность давления, что ведет к разрыву клеточной оболочки и гибели бактериальной клетки. Бактерицидное действие ультразвука разной частоты весьма значительно и зависит от интенсивности звуковых колебаний.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspВ настоящее время этот способ еще не нашел достаточного применения в системах очистки воды, хотя в медицине он широко используется для дезинфекции инструментария и т.п. в так называемых ультразвуковых мойках [2].

Озонирование

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspОзонирование воды основано на свойстве озона разлагаться в воде с образованием атомарного кислорода, разрушающего ферментные системы микробных клеток и окисляющего некоторые соединения, которые придают воде неприятный запах (например, гуминовые основания). Количество озона, необходимое для обеззараживания воды, зависит от степени загрязнения воды и составляет 1–6 мг/дм 3 при контакте в 8–15 мин; количество остаточного озона должно составлять не более 0,3–0,5 мг/дм 3 , т. к. более высокая доза придает воде специфический запах и вызывает коррозию водопроводных труб. Однако молекула озона неустойчива, поэтому его остаточные количества быстро разлагаются в воде. С гигиенической точки зрения озонирование воды – один из лучших способов обеззараживания питьевой воды. При высокой степени обеззараживания воды оно обеспечивает ее наилучшие органолептические показатели и отсутствие высокотоксичных и канцерогенных продуктов в очищенной воде.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspОднако в связи с большим расходом электроэнергии, использованием сложной аппаратуры и необходимостью высококвалифицированного обслуживания, озонирование нашло применение для обеззараживания питьевой воды только при централизованном водоснабжении.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspМетод озонирования воды технически сложен и наиболее дорогостоящ. Технологический процесс включает последовательные стадии очистки воздуха, его охлаждения и осушки, синтеза озона, смешения озоновоздушной смеси с обрабатываемой водой, отвода и деструкции остаточной озоновоздушной смеси, вывода ее в атмосферу. Все это требует также дополнительного вспомогательного оборудования (озонаторы, компрессоры, установки осушки воздуха, холодильные агрегаты и т. д.), объемных строительно-монтажных работ.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspОзон токсичен. Предельно допустимое содержание этого газа в воздухе производственных помещений 0,1 г/м3. К тому же существует опасность взрыва озоновоздушной смеси [1, 2].

Хлорирование

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspНаиболее распространенным методом обеззараживания воды был и остается метод хлорирования. Это объясняется высокой эффективностью, простотой используемого технологического оборудования, дешевизной применяемого реагента – жидкого или газообразного хлора – и относительной простотой обслуживания.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspОчень важным и ценным качеством метода хлорирования является его последействие. Если количество хлора взято с некоторым расчетным избытком, так чтобы после прохождения очистных сооружений в воде содержалось 0,3–0,5 мг/л остаточного хлора, то не происходит вторичного роста микроорганизмов в воде.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspХлор является сильнодействующим токсическим веществом, требующим соблюдения специальных мер по обеспечению безопасности при его транспортировке, хранении и использовании; мер по предупреждению катастрофических последствий в чрезвычайных аварийных ситуациях. Поэтому ведется постоянный поиск реагентов, сочетающих положительные качества хлора и не имеющих его недостатков.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspПредлагается применение диоксида хлора, который обладает рядом преимуществ, таких как: более высокое бактерицидное и дезодорирующее действие, отсутствие в продуктах обработки хлорорганических соединений, улучшение органолептических качеств воды, отсутствие необходимости перевозки жидкого хлора. Однако диоксид хлора дорог, должен производиться на месте по достаточно сложной технологии. Его применение имеет перспективу для установок относительно небольшой производительности.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspПрименение для обеззараживания воды хлорсодержащих реагентов (хлорной извести, гипохлоритов натрия и кальция) менее опасно в обслуживании и не требует сложных технологических решений. Однако используемое при этом реагентное хозяйство более громоздко, что связано с необходимостью хранения больших количеств препаратов (в 3–5 раз больше, чем при использовании хлора). Во столько же раз увеличивается объем перевозок. При хранении происходит частичное разложение реагентов с уменьшением содержания хлора. Остается необходимость устройства системы притяжно-вытяжной вентиляции и соблюдения мер безопасности для обслуживающего персонала. Растворы хлорсодержащих реагентов коррозионно-активны и требуют оборудования и трубопроводов из нержавеющих материалов или с антикоррозийным покрытием [5].

Способы обеззараживания воды: необходимость, нормы, описание методов

Обеззараживание воды относится к обязательным требованиям к ее очистке и подготовке. Это прописано в СанПиНе, ГОСТе, других нормативных документах. Дезинфицируют химическими, физическими или комбинированными методами.

Необходимость обеззараживания воды

Очистка (осветление) хозяйственной и питьевой воды через фильтры помогает убрать из нее взвешенные частицы солей, осадка, других примесей. Но в жидкости останутся болезнетворные микроорганизмы. Ее нужно дезинфицировать.

Цель дезинфекции — уничтожение паразитов, возбудителей холеры, тифа, туберкулеза, других патогенов разной этиологии. Обеззараживание препятствует вспышкам заразных инфекций среди населения.

Смотрите передачу Галилео:

Способы очистки воды

На станциях централизованного водоснабжения используют фильтрование через механические или химические системы тонкой очистки. Обязательно обеззараживание реагентами или физическими методами.

Родники и подземные источники проходят самоочищение, протекая через песок, известковые пласты, другие природные фильтры.

В походных условиях при взятии воды из открытых водоемов используют 3 этапа очистки:

  • фильтрация через песок;
  • очистка реагентами;
  • очистка от реагентов активированным углем.

Дома воду очищают через бытовые угольные либо другие фильтры, станциями обратного осмоса. Обеззараживание проводят кипячением с последующим отстаиванием.

Сточные воды очищают фильтрами, биологическими очистительными системами (УФ, озонирование, другое), дезинфицируют, обрабатывают осадок. В частном секторе или на дачах воду берут из колодца и скважины. Самый простой способ — откачка жидкости с осадком, очистка от глины, иных отложений.

Смотрите видео про способы обеззараживания:

Химические методы обеззараживания воды

К химическому способу относят обеззараживание дезсредством с веществами для уничтожения вирусов, микробов, спор, грибков. Нередко бактерицидное действие препаратов дополняют обработкой ультрафиолетом или иным безреагентным методом.

После обеззараживания надо удалять остатки патогенов, токсины от их жизнедеятельности, химические соединения. Повторно применяют фильтрующие материалы для тонкой очистки воды.

Они могут задерживать частицы 1–5 микрон, включая химикаты и бактерии холеры, кишечной палочки. Чтобы остановить также возбудителей брюшного тифа, пользуются фильтрами супертонкой очистки.

Хлорирование

Дешевый и эффективный метод. Хлором обеззараживают питьевую воду в очагах эпидемии или чрезвычайной ситуации, водопроводе, отстойниках, других местах.

Хлорсодержащие средства токсичны, вызывают коррозию железных поверхностей. Важно соблюдать дозировку вещества. По нормам СанПиНа остаточное количество реагента через 30 минут не должно превышать 0,5 мг/л. Определение изначальной дозы хлора для обеззараживания воды подбирают экспериментально.

Дезсредства по обеззараживанию воды для питья, хознужд или в бассейнах:

  • гипохлорит натрия;
  • диоксид хлора;
  • растворы хлорной извести;
  • гипохлорит кальция.

Метод подходит для очистки воды в бассейне своими руками. В домашних надувных и каркасных емкостях обеззараживают зеленкой в пропорции 200 мл на 500 л. Для аквапарков покупают «Хлориклар», другие хлорсодержащие растворы, таблетки, гранулы для бассейна для дезинфекции воды.

Иодирование и бромирование

Для обеззараживания используют йод либо бром. У них высокая противомикробная активность. Не рекомендовано для дезинфекции питьевой воды: вещества противопоказаны при болезнях щитовидной железы и ряда других патологий.

Озонирование

Один из современных методов дезинфекции. Обеззараживание делают оборудованием, образующим озон. Газ разлагается с выделением кислорода и разрушает клетки микробов, вирусов, грибков.

Бактерицидный эффект наступает при остаточной дозе озона 0,5 мг/1 дм3. При большей концентрации газа вода начинает неприятно пахнуть.

Бактерицидное действие озона длится до 20 минут. После возможно повторное инфицирование.

Озонирование активно против вирусов, бактерий, паразитов, грибков. Не образует канцерогенов, вредных соединений. Подходит для коттеджа, централизованного и индивидуального водоснабжения. Есть бытовые установки для жилья с простым монтажом.

Олигодинамия

Название метода произошло от комбинации слов dynamis + oligos (сила в малых дозах). Олигодинамическое действие заключено в токсическом влиянии на патогены ионами серебра, свинца, меди, золота, других металлов.

Олигодинамия выполняется ионаторами воды. Обеззараживание уничтожает:

  • водоросли;
  • споры;
  • плесень и другие грибки;
  • сложные вирусы;
  • опасные бактерии;
  • паразитов;
  • другие инфекции.

Обеззараживание питьевой воды ионами металла редко применяют из-за опасности их накопления и отравления. Нельзя использовать большие дозы, а малые — не уничтожают патогены.

Полимерные реагенты

Второй современный способ обеззараживания. По противомикробной активности превышает действие озонирования, УФ-лучей или УЗ-волн, безопаснее хлорирования.

Часто используемые полимерные реагенты:

  • «Неотабс»;
  • «Аквадез»;
  • «Биопаг»;
  • другие средства с полигексаметиленгуанидина гидрохлоридом.

Обеззараживание полимерными реагентами не портит вкус, цвет или запах воды для питья, в бассейне. Способ редко используют для очистки в водопроводе.

Физические методы обеззараживания воды

Один из методов очистки — обеззараживание заморозкой на протяжении 10 часов при температуре -7 ºC. Это трехступенчатый способ. Применяют в домашних условиях для питья или в промышленности для опреснения морской воды.

Алгоритм действий при замораживании дома:

  1. Неочищенную воду из водопровода, колодца, другого источника пропускают через фильтр любого типа для удаления органических загрязнений.
  2. Водопроводную воду отстаивают или кипятят «белым ключом» для снижения концентрации хлора.
  3. Подготовленную жидкость переливают в банку на 2/3 объема, накрывают крышкой.
  4. На полку морозилки кладут картонный лист, сверху ставят банку.
  5. Замораживают, пока не образуется на поверхности и по стенкам корочка льда.
  6. Незамерзшую жидкость сливают в другую банку. Замораживают, пока 2/3 не станет льдом.
  7. Незамерзшую жидкость сливают в раковину, лед вытаивают и пьют.

Также обеззараживание проводят УФ-лампами, ультразвуком, кипячением, электроимпульсными токами или комплексными способами. Эти физические методы применяют в быту, промышленности, медицине и в экстренных ситуациях.

УФ-излучение

Обеззараживают УФ-системой со встроенными UF-лампами, запаянными внутри кварцевых трубок. Вода протекает вдоль источника ультрафиолета и дезинфицируется UF-лучами с длинной волны 253–315 нанометров. Обеззараживатели, стерилизаторы и установки стоят по 2,5–140 тысяч рублей.

  • эффективно уничтожает до 99 % вирусов, простейших, бактерий;
  • не ухудшает качество или вкус;
  • не образует опасных соединений.

Бактерицидный эффект снижается при мутности жидкости больше 2 мг/л или концентрации железа более 1 мг/л. После обеззараживания источниками ультрафиолета также нужна тонкая фильтрация для очищения от остатков патогенов.

Читайте также  Почему немеет средний палец на левой руке?

Ультразвуковое обеззараживание

Применяют для дезинфекции в бассейнах, колодцах, открытых источниках. Обеззараживают аппаратами или установками, образующими ультразвуковые волны высокой интенсивности.

  • налет;
  • фрагменты органических загрязнений;
  • споры;
  • оболочки кишечных палочек, других болезнетворных бактерий;
  • водоросли, простейшие.

Ультразвуковые аппараты не уничтожают вирусы, яды, токсины. Мутность или концентрация примесей не влияют на бактерицидный эффект. УЗ-оборудование для очистки жидкостей стоит от 10000 рублей.

К просмотру сюжет:

Термическая обработка воды

Кипячение — самый дешевый способ. Прибегают в быту или полевых условиях.

Особенности термического метода обеззараживания:

  • беспрерывно кипятят на медленном огне под крышкой минимум 5 минут (в регионах с эпидемией — до часа);
  • после кипячения отстаивают 3–4 часа;
  • после отстаивания отделяют и используют верхний (прозрачный) слой жидкости.

Обеззараживание кипячением делает воду мягче, но ухудшает ее вкус. Есть риск сохранения дееспособности спор, сибирской язвы или иной опасной инфекции. Метод не уничтожает яды, пестициды, токсины от продуктов жизнедеятельности микробов.

Электроимпульсный способ

Метод подходит для дезинфекции мутной воды, экологически безопасен, но дорогостоящий. Используют аппараты, образующие серию электрических зарядов.

Их направляют в жидкость, где возникают электрогидравлические ударные и ультразвуковые волны. Импульсы разрушают все виды вирусов, бактерий, грубые частицы органических загрязнений.

Комбинированные способы

При комбинированном методе сочетают обеззараживание химическими средствами и физическими способами, только дезпрепаратами либо безреагентными видами очистки. Это самая надежная дезинфекция воды.

Распространенные комбинации для обеззараживания:

  • хлорирование + обработка ультрафиолетом;
  • озонирование + ультрафиолетовое облучение;
  • хлорирование + озонирование;
  • химреагент + ультразвук;
  • озон + ионы серебра;
  • химреактивы + электролиз.

Обеззараживание комбинированными методами применяют для очистки воды в колодцах, сооружениях по водоснабжению, бассейнах.

Обеззараживание питьевой воды в походных условиях

Кипячение — самый простой способ очищения воды в полевых условиях. При температуре выше +85 ºC в течение 5–30 минут погибают все болезнетворные микробы и паразиты. Емкость накрывают крышкой и убавляют огонь на минимум (жидкость меньше испарится).

Кипячение можно заменить, поместив в посуду с водой раскаленные камни. Их оставляют до полного остывания.

Марганцовка (порошок калия перманганата) — самый надежный способ обеззараживания. Она уничтожает бактерии и продукты их жизнедеятельности.

Бросают несколько кристаллов на 4 л воды. Раствор делают еле розовый, концентрация препарата должна быть 0,01–0,1 %. Жидкость отстаивают 0,5–1 час, используют верхние 2/3 части для питья. Остаток выливают.

В полевых условиях обеззараживание также проводят «аварийными» методами:

  • йодом — 15 капель/1 л;
  • перекисью водорода — 1–2 ст. л/1 л.

Воду с йодом, марганцовкой либо перекисью отстаивают от 30 минут. Затем пропускают через самодельный фильтр с активированным углем. Это улучшит вкус.

Нормативные документы водно-санитарного законодательства

Нормы, правила и другие требования к качеству прописаны в нормативных документах. Это:

Группа Подгруппа Документ Номер
Для питьевой воды Для систем питьевого водоснабжения, колодцев, других источников СанПиН (санитарно-эпидемиологические правила и нормы) 2.1.4.1074-01
ГОСТ (межгосударственные стандарты) 2874-82
РД (руководящий документ) 24.032.01-91
СНиП (строительные нормы и правила) 2.04.01-85* (переиздание)
2.04.02-84*
Для безалкогольной и водочной продукции Технологические инструкции (ТИ) 10-5031536-73-10

Также разработаны требования по безопасности оборудования и реагентов, задействованных в поставке, очистке, обеззараживании. Правила описаны в СанПиН 2.1.4.2652-10.

Воду обеззараживают для профилактики эпидемий кишечных инфекций. Методы дезинфекции и дозы отличаются для источников питьевого и бытового назначения.

А вы каким пользуетесь способом обеззараживания воды? В чем его преимущества? Комментируйте статью и делайте репост в соцсети. Всего доброго.

Способы обеззараживания воды

Качественная, чистая вода является необходимостью для различных хозяйственных и производственных процессов. Если в ней имеются различные болезнетворные бактерии и вирусы, такая жидкость становится непригодной, а зачастую и опасной для здоровья человека. Обеззараживание воды – удаление из исходной жидкости вредных вирусов и бактерий, способных вызывать инфекционные болезни. Способы очистки зависят от степени загрязненности воды, а также условий, в которых будет применяться очищенная жидкость (например, в фармакологии, либо в промышленности).

Степень зараженности питьевой воды определяется бактериологическим анализом, который помимо общего количества бактерий показывает также число индикаторных бактерий группы кишечной палочки (сокращенно БГКП) на 1 мг воды. Бактерии E.coli (основная разновидность БГКП) позволяют выявить фекальные загрязнения. Согласно нормам СанПиН, общее допустимое число данных бактерий может составлять до 50. Показатель зараженности определяется коли-индексом, сообщающим содержание E.coli на 1 л воды.

Способы обеззараживания воды

Основными способами удаления вирусов и бактерий из питьевой воды являются:

  • химический, предполагает использование специализированных химических растворов с биологически активными веществами, ионизации. При реагентном обеззараживании необходимо придерживаться точных доз химических веществ и времени их реакции.
  • физический, производится путем использования ультрафиолетового излучения. Исходную жидкость сначала очищают от механических примесей с помощью соответствующих фильтров, далее удаляют микроорганизмы, гельминты, а затем применяют методики обеззараживания.
  • комбинированный, предполагает использование сразу реагентных и безреагентных методов.

Хлорирование воды

Хлорирование является методикой реагентного обеззараживания воды. Оно отличается доступностью и относительно невысокой ценой реагентов, жидкого и газообразного хлора, легкой реализацией и обслуживанием.

К плюсам метода можно отнести последействие хлора. Процессы повторного разрастания бактерий и вирусов останавливаются при невысоком содержании хлора в воде, который не вреден для человека.

Особенности хлорсодержащих реагентов

Достаточно высокими бактерицидными характеристиками отличается диоксид хлора. В процессе использования он не выделяет хлорорганические соединения, повышает общие показатели качества воды. В отличие от хлора, вещество безопасно при перевозке, а раствор готовится непосредственно перед применением.

Другие содержащие хлор реагенты: гипохлорит кальция и натрия, хлорная известь также обеспечивают более безопасное обеззараживание воды. Однако вещества предполагают применение значительных объемов раствора (в пять раз больше, чем раствора хлора), но длительное хранение невозможно в виду того, что хлорсодержащие реагенты подвергаются разложению с уменьшением количества действующего вещества.

Метод озонирования

Если подвергать воду обеззараживанию способом озонирования, то возможно образование неприятного запаха жидкости. Данные явления могут возникать в следствии выделения кислорода, неблагоприятно воздействующего на клетки микроорганизмов — происходит их окисление. Исходя из анализа воды и сделанных выводов о количестве загрязнений в исходной воде, определяется нужная доза озона для обеззараживания, как правило, его количество мало. Превышение этих норм может вызвать появление неприятного запаха, а также возможность повреждения деталей системы неблагоприятной коррозией.

Озонирование позволяет получить постоянные качественные показатели. При соблюдении всех норм и требований к процессу обеззараживания воды озонированием можно наблюдать хорошие и допустимые показатели содержания органики в итоговой воде и желаемое отсутствие продуктов, содержащих токсины, в ней. Озонирование подходит для использования при централизованном водоснабжении, обеззараживания сточных вод на промышленных предприятиях, жилищно-коммунальных объектах, сельскохозяйственных производствах, так как требует значительного количества электричества, квалифицированного обслуживания, специального оборудования. В сравнении с методом хлорирования, озонирование экологично, но требует больших затрат и имеет непродолжительное действия.

Ультрафиолетовое обеззараживание воды

Самым современным и наиболее используемым методом обеззараживания воды является применение установок ультрафиолетовой стерилизации.

Технология способа предполагает использование специальных ламп с УФ-излучением. Если же рассмотреть саму конструкцию установки, то можно заметить ее простоту и в то же время надежность. Основу системы составляют ультрафиолетовые лампы, которые размещены в металлических трубках. Неотъемлемой частью установок является наличие кварцевых чехлов куда помещаются сами лампы.

Если говорить о принципе работы, то можно заметить его простоту и быструю скорость достижения необходимого качества воды. Так, вода попадает в металлический корпус, где омывает именно кварцевый чехол, не соприкасаясь с самой лампой. Внутри корпуса она получает необходимую дозу облучения ультрафиолетовыми лучами. УФ-лучи удаляют самые мельчайшие образования и бактерии, при этом состав, по показателям полезных и нужных веществ, остается неизменным. Выделение ядовитых веществ в следствие применения бактерицидных ламп не происходит, что способствует безвредному увеличению дозы облучения. Метод подходит и для частного, и для промышленного применения, поскольку отличается простотой в обслуживании и довольно невысокой стоимостью.

Так как особенности системы водоснабжения на разных объектах индивидуальны, обычно для качественного комплексного обеззараживания воды требуется применение комбинированных вариантов. Например, широко применяется УФ-стерилизация или озонирование с периодическим хлорированием. Для максимально точного подбора фильтрующих устройств, требуется проведение предварительного анализа воды на содержание болезнетворных вирусов других всевозможных примесей.

Достоинства и недостатки способов обеззараживания воды

Главным недостатком методов хлорирования и озонирования можно считать то, что ни являются реагентными, что имеет ряд последствий. Так, к методу хлорирования требуется дополнительное внимание и применение дополнительных мер по транспортировке и хранению хлорсодержащих веществ. Невозможно допущение никаких утечек, так как вред здоровью человека, наносимый соединениями хлора, непоправим. Неблагоприятное действие может быть оказано не только на человека, но и на системы трубопроводов явлением коррозии.

Использование же озонирования, как основополагающего метода обеззараживания, так же не эффективно и имеет ряд ограничений. Например, данные системы требуют больших затрат как на ее приобретение, так и на обслуживание. Все это обусловлено высокой техникой безопасности при эксплуатации установок. Повышенные требования применимы и к рабочему персоналу, здоровье которых напрямую зависит от их квалификации и условий безопасной работы. Необходимость приобретения дорогостоящего оборудования обусловлена тем, что соединения озона с кислородом вызывают явление коррозии и подвергают системы ей.

Таким образом, самым надежным, используемым и доступным способом обеззараживания воды является обработка ультрафиолетом. Данные установки практически не имеют недостатков, при этом имея ряд полезных и немаловажных достоинств. Так, например, УФ-обеззараживатели эффективно удаляют различного рода микроорганизмы, более того, они предотвращают дальнейшее их образование и размножение. Большим плюсом систем является способность сохранять без изменений физико-химический состав воды. Требования к персоналу не высоки и нет специальных условий безопасности. Не наблюдается выделение побочных продуктов обработки. Отсутствие больших объемов реагентов и систем их хранения также относится к плюсам данных систем. И основополагающим достоинством как для производственных нужд, так и для частного использования, является соответствие таких показателей как цена и качество.

Специалисты компании Diasel помогут подобрать индивидуальные средства обеззараживания воды для вашего дома или производственного сооружения, проведут установку оборудования, станций очистки «под ключ». Данные услуги предоставляется не только по Москве и области, но и по любым другим регионам РФ.

Обзор современных способов обеззараживания питьевой воды

Применение современных методов обеззараживания питьевой воды позволяет избавиться от вирусов и бактерий, которые представляют опасность для человека. Уничтожение болезнетворных агентов может происходить частично или полностью, в зависимости от первоначального качества жидкости и поставленных задач.

  1. Необходимость обеззараживания
  2. Нормативные документы водно-санитарного законодательства
  3. Эффективные способы обеззараживания
  4. Хлорирование
  5. Озонирование
  6. Другие химические методики
  7. Ультрафиолет
  8. Ультразвук
  9. Электроимпульсный способ обеззараживания
  10. Тепловое воздействие
  11. Подручные методы обеззараживания
  12. Выбор метода

Необходимость обеззараживания

Обеззараживание воды необходимо для удаления болезнетворных бактерий и химических соединений

Стремительное развитие технологий и промышленности привели к загрязнению окружающей среды. Источники пресной воды (поверхностные или подземные) заражены болезнетворными микроорганизмами, химическими соединениями или имеют неприятный осадок. В естественном виде они не подходят для питья и могут навредить здоровью человека.

Применение средств для обеззараживания воды позволяет избавиться от вредных микроорганизмов. Большинство методов используется для очистки бытовых и промышленных стоков. Существуют современные способы обеззараживания, позволяющие применять подготовленную воду для домашних потребностей из централизованного водоснабжения.

Нормативные документы водно-санитарного законодательства

Свойства питьевой воды контролируются и устанавливаются нормами закона. Основным документом, который используется для оценки ее качества, называют Водный кодекс. Для контроля характеристик жидкости применяются и другие государственные нормативы:

  • ГОСТы. Содержат нормы, по которым осуществляется контроль качества сточных и питьевых вод.
  • СанПиНы. Содержат гигиенические требования к качеству водных ресурсов.
  • СНиПы. Строительные нормы, определяющие правила возведения очистных сооружений, систем водоснабжения.

В процессе контроля характеристик воды обязательно используется Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

Эффективные способы обеззараживания

Существует огромное количество методов, при помощи которых удастся избавиться от болезнетворных агентов в составе жидкости. Их условно разделяют на химические, физические и комбинированные.

Хлорирование

Считается самым надежным и простым способом обеззараживания. Хлорирование очень популярно в России, что также объясняется следующими его преимуществами:

  • Средства, применяемые для обеззараживания, стоят относительно недорого.
  • Высокая эффективность метода. После хлорирования не происходит вторичный рост микроорганизмов, предупреждается появление водорослей.
  • Кроме выраженного бактерицидного эффекта после использования метода вода очищается от железа, марганца, серо водорода.

Хлорирование имеет ряд недостатков. При окислении средства, используемые для очистки, приобретают высокую степень мутагенности, канцерогенности. Применяя соединения хлора, не удается полностью избавиться от них, что иногда делает воду непригодной для питья, приводит к загрязнению природных источников. Регулярно употребляя очищенную таким способом жидкость, человек подвергает себя риску развития онкологии, болезней ЖКТ, сердечно-сосудистой системы.

Для обеззараживания все чаще используют диоксид хлора. Вещество более эффективное и безопасное. Единственный минус – его нужно использовать непосредственно на производстве.

Озонирование

Принцип действия способа обеззараживания заключается во влиянии газа озона на патогенные микроорганизмы. Он разрушает вирусы и бактерии, окисляет некоторые соединения, придающие воде неприятный запах и вкус. Плюсами озонирования называют его быстрое дезинфицирующее действие, высокую степень безопасности для человека и окружающей среды.

  • неправильно выбранная дозировка озона приводит к появлению у обработанной жидкости неприятного запаха;
  • переизбыток озона провоцирует коррозию металла в водопроводных трубах, бытовой технике;
  • применяемый для очистки газ относится к первому классу опасности.

Озонирование – дорогой метод обеззараживания. Больших расходов требует обслуживание применяемых установок.

Другие химические методики

При выборе способа обеззараживания следует обратить внимание на такие варианты:

  • Применение ионов тяжелых металлов, брома, йода.
  • Обеззараживание при помощи сильных окислителей – гипохлорит натрия.
  • Дезинфекция с использованием ионов благородных металлов – серебра.

Биопаг – популярнейший препарат, применяемый для уничтожения болезнетворных микроорганизмов, находящихся в жидкой среде. Чаще всего используется для бассейнов, аквапарков, аквариумов. Данный метод очистки выбирают из-за его безопасности, простоты в использовании. После его применения вода не приобретает неприятного запаха или вкуса. Недостатком способа называют то, что после очистки жидкость может вызывать раздражение кожи или слизистых оболочек.

Ультрафиолет

Перед воздействием УФ-лучей жидкость подвергают предварительной фильтрации и выполняют коагуляцию. Это помогает избавиться от крупных частиц и яиц гельминтов. В последующем переходят к физическому обеззараживанию с использованием ультрафиолета. Важно правильно рассчитать количество энергии, которое нужно применить для обработки определенного объема воды. Длительность воздействия УФ-излучения зависит и от числа патогенных микроорганизмов в каждом миллиграмме жидкости.

Установка обеззараживания воды состоит из специальных ламп, помещенных в кварцевые чехлы. Эффективность работы оборудования зависит от качества жидкости. Чем она прозрачнее, тем дальше распространяется излучение. Подобные установки требуют регулярного обслуживания (раз в три месяца).

Плюсом метода называют возможность его индивидуального использования. Лампы, продуцирующие ультрафиолетовые лучи, имеют большой срок службы (тысячи часов). Также данный метод обеззараживания идеально подойдет для походных условий. Чтобы выполнить очистку природным методом, достаточно поставить емкость с жидкостью под прямые солнечные лучи на 6 часов.

Ультразвук

Действие метода основано на эффекте кавитации. Определенные звуковые частоты способны создавать пустоты, которые формируют большую разницу в давлении. Это приводит к разрыву клеточных оболочек болезнетворных вирусов, бактерий и к их гибели.

Значение ультразвукового метода очистки для промышленности незначительное. Метод дорогостоящий и сложен в использовании.

Электроимпульсный способ обеззараживания

Очистка воды осуществляется при помощи электролиза. На жидкость воздействуют электрическим разрядом, который формирует ударную волну. Патогенные микроорганизмы, попадающие под ее влияние, погибают.

Преимуществом метода называют его эффективность при воздействии на мутную воду. Перед обеззараживанием жидкость не требует предварительной очистки. После электролиза погибают даже очень живучие бактерии, а положительный эффект от процедуры сохраняется до 4 месяцев. Недостатком метода называют его высокую стоимость.

Тепловое воздействие

Кипячение является подручным табельным методом обеззараживания. Тепловое воздействие позволяет улучшить свойства жидкости из колодца, скважины, водопровода. При помощи кипячения удается избавиться практически от всех вредоносных микроорганизмов. После теплового воздействия существенно уменьшается жесткость воды при сохранении ее вкусовых качеств.

Подручные методы обеззараживания

Чтобы очистить воду от патогенных микроорганизмов в полевых условиях, можно использовать обычную перекись водорода. Ее добавляют в количестве 1 столовой ложки на 1 л. Потом жидкость отстаивают на протяжении часа. Чтобы ускорить распад перекиси, в воду добавляют 1-2 таблетки активированного угля.

Выбор метода

Перед использованием определенного способа обеззараживания учитывают исходное качество воды. Принимают во внимание характеристики жидкости, которые нужно получить в результате очистки. Эти требования изложены в нормативной документации для воды, используемой для питьевых или хозяйственных потребностей, для бассейнов.

При выборе методов также учитывают допустимые капитальные и эксплуатационные затраты. Многие способы обеззараживания (при помощи ультрафиолета, ультразвука) требуют привлечения дорогостоящего оборудования, специально обученных кадров.

Способы обеззараживания воды

При выполнении очистки воды необходимо использовать методы обеззараживания, которые позволяют устранить опасность от оставшихся в ней болезнетворных бактерий после фильтрации и коагулирования. Основными из них являются: хлорирование, озонирование, применение солей тяжёлых металлов и физические методы воздействия (ультразвук и ультрафиолет). На крупных очистительных сооружениях используют хлорирование и очистку хлорсодержащими веществами. Однако, настолько ли эффективен данный метод и безопасен?

Использование хлора и содержащих его веществ

Суть этого метода обеззараживания воды заключается в создании условий для протекания химических реакций окислительно-восстановительного типа. Под действием хлора на органические соединения происходит нарушение обмена веществ клеток бактерий, что приводит к их гибели.

Эффективность реагента зависит от наличий свободного или связанного хлора в его составе, а также от его концентрации. Оптимальным вариантом считается совпадение количества реагента с концентрацией бактерий, что приведёт к полному окислению всех примесей различного происхождения. В случае перерасхода хлора возникают в воде хлопья и комочки, образованные путём адсорбции взвешенных веществ. В результате оказывается, что внутри них бактерии и микробы остались в защищённом нетронутом состоянии, что неприемлемо.

Во время процесса обеззараживания воды происходит разрушение, разложение или минерализация примесей. При наличии в составе стоков растворимых и нерастворимых элементов в ходе реакции могут возникать неприятные запахи из-за распада хлорсодержащих продуктов, а также органических веществ и организмов. Наиболее неприятными считаются фенолы и ароматические соединения, так как вкус воды изменяется при их наличии всего в одной десятимиллионной части. Ситуация может ухудшится еще больше при повышении температуры в виде образования устойчивого запаха.

Выполнять фильтрацию и осветление стоков также помогают и хлорсодержащие компоненты:

  1. Хлорноватистая кислота является слабой и поэтому её действие должно быть обеспечено активностью окружающей среды и подходящим типом химической реакции.
  2. Двуокись хлора представляет наибольший интерес при обеззараживании, так как после обработки не образуются фенолы, а соответственно и гарантировано отсутствие неприятного запаха.

Для избежания появления запаха и привкуса воды выполняют хлорирование с аммонизацией. В процессе гидролиза хлораминов за счёт медленной скорости протекания реакции и проявляется антибактериальное свойство.

Однако, несмотря на все преимущества хлорирования, у данного метода есть серьёзный недостаток, который заключается в отсутствии полной стерильности воды. В воде остаются в единичных количествах спорообразующие бактерии и некоторые виды опасных вирусов. Для их уничтожения требуется значительно повышать концентрацию хлора и время контакта.

Озонирование воды

Способ озонирования заключается в высокой диффузии озона сквозь оболочки микроорганизмов, растворённых в воде, с последующим их окислением и гибелью. Обладая высоким антибактериальным действием, озон способен разрушать болезнетворные бактерии в несколько раз быстрее хлора при прочих одинаковых условиях. Максимальная эффективность достигается при уничтожении вегетативных бактерий. Спорообразующие микроорганизмы проявляют высокую стойкость и уничтожаются гораздо хуже.

Важным моментом в данном методе является подбор концентраций озона в воде, так как от этого напрямую зависит какие бактерии будут уничтожены, а какие нет. Например, для уничтожения моллюсков дрейссены потребуется доза в 3 мг/л, что является полностью безопасным для дальнейшего существования водяных клещей и хиромонид. Поэтому необходимо проведение химического состава воды и определение типов микроорганизмов, которые в ней находятся, то есть степень загрязнённости воды. Обычно доза находится в пределах 0,5-4,0 мг/л.

Степень обеззараживания воды и осветления озоном существенно ухудшается при повышенной мутности. Однако степень очистки практически не зависит от температуры воды.

Среди преимуществ метода можно выделить такие:

  1. Улучшение вкуса воды и полное отсутствие дополнительных химически активных веществ или их соединений.
  2. Отсутствие необходимости проведения дополнительных действий при превышении концентрации озона, как, например, в случае хлорирования.
  3. Возможность создания озона за счёт химической реакции прямо в водном растворе или при помощи озонаторов.

Судя из вышесказанного, метод является безопасным и эффективным, но его распространённому применению при очистке стала необходимость использования большого количества электричества, а также сложность технической реализации.

Использование ионов серебра

Обеззараживание воды с применением ионов серебра основано на возникающих химических процессах, которые до конца не изучены. Однако были выдвинуты следующие гипотезы:

  1. Ионы нарушают обмен веществ бактерий с внешней средой, что приводит к их гибели.
  2. Ионы за счёт адсорбции на поверхности микроорганизмов выполняют каталитическую роль и окисляют плазму в присутствии кислорода.
  3. Ионы проникают внутрь вредоносной клетки и надёжно соединяются с протоплазмой, нарушая её функциональность и, таким образом, разрушая её.

Скорость химической реакции увеличивается при повышении концентрации реагирующих веществ и увеличении температуры среды. При нагревании на 10 0 скорость реакции возрастает в несколько раз по истечении некоторого промежутка времени. Поэтому полное обеззараживание при оптимальной скорости и в минимальные сроки достигается при нагреве до определённого температурного уровня, который зависит от степени загрязнений.

Также для очистки воды применяют металлическое серебро, поскольку в ней имеются ионы серебра с незначительной концентрацией, которые и выполняют роль очистки. Их накопление стимулируется наличием увеличенной площади контакта с металлическим серебром. Поэтому при использовании такого метода добиваются увеличения поверхности контакта за счёт осаждения на материал с развитой площадью, через который и пропускают воду.

Технически такой способ реализуется путём создания электролитических процессов, когда в роли материала анода выступает серебро. При помощи регулирования электрических параметров удаётся добиться нужной концентрации ионов и с высокой точностью регулировать протекание процесса обеззараживания воды. Чтобы точно дозировать ионы серебра применяют ионаторы. Концентрацию регулируют при помощи оценки содержания солей, которые являются причиной изменения потенциала между электродами. Поэтому «серебряную воду» приготавливают отдельно.

При сравнении метода ионизирования серебром с хлорированием, учёные выделяют первый, поскольку он способен убивать бактерии и микроорганизмы более эффективно. Однако и ему достаточно сложно справляться некоторыми типами бактерий, например, коли (кишечная палочка). Она является самой устойчивой и поэтому по её наличию в растворе можно качественно судить о степени очистки воды. Также как и при озонировании на скорость очистки влияет мутность раствора и количество взвешенных частиц.

Обеззараживание воды ультразвуковыми волнами

Обеззараживание ультразвуковым способом основано на создании упругих волн, частота которых превышает 20 кГц и обладает определённой интенсивностью. Они меняют свойства жидкости и разрушают органические вещества путём повышения окружающего их давления в 10 5 атмосфер (эффект кавитации). То есть гибель бактерий наступает не из-за протекающей химической реакции, а вследствие механического разрушения, вызывающего распад белковой составляющей протоплазмы. Наиболее уязвимы одноклеточные микроорганизмы, моногенетические сосальщики а также и более крупные организмы, загрязняющие воду.

Существует несколько способов создания излучения:

  1. Пъезоэлектрический эффект. При создании электрического поля кристаллы кварца способны деформироваться и излучать при этом ультразвуковые волны. Применяют кварцевые пластины одинаковой толщины и определённой формы, отшлифованные и плотно приложенные с двух сторон толстой стальной плиты. Во время подачи тока на массивную плиту в электрическом поле она излучает ультразвук.
  2. Магнитострикционный эффект. Основан на намагничивании ферромагнитных предметов под действием магнитного поля, меняющего их геометрические размеры и объём с последующим сдвигом осевой линии. Эффекта зависит от угла приложения поля относительно оси кристалла, если речь идёт о монокристалле. По измерениям уровня ультразвука данный способ является эффективнее первого.

В ходе лабораторных исследований было установлено, что ультразвук способен уничтожать за время до двух минут более 95% кишечных палочек. Однако при этом стоит понимать, что одновременно с вредоносными бактериями происходит уничтожение и полезных. В частности было установлено нарушение флоры и фауны морского планктона. То есть можно сделать вывод о том, что метод весьма эффективен, но вода при его воздействии теряет свои полезные свойства, что является его основным недостатком.

Термическая обработка

Метод основан на кипячении воды путём повышения температуры выше 100 0 С. Достаточно эффективный метод обеззараживания воды, но медленный, по сравнению с другими способами, и требующий значительных затрат энергии на нагрев. Поэтому его применяют только в тех случаях, когда объёмы воды минимальны. Он простой и не требующий особых навыков и знаний, поэтому получил распространение для получения небольших количеств питьевой воды в столовых, больницах и т. д. Из-за громоздкости и экономической нецелесообразности в промышленных или малых масштабах его не применяют.

Из недостатков можно выделить тот факт, что термообработка воды не способна удалить болезнетворные споры. Поэтому этот метод нельзя использовать при обеззараживании водных растворов с неизвестным химическим составом.

Ультрафиолетовые лампы

Обеззараживание ультрафиолетом достигается за счёт применения лучей с длиной волны в интервале 2000-2950 А, которые изменяют формы бактерий, полностью уничтожая их. Эффект зависит от сообщённой излучением энергии, содержания взвеси в растворе, количестве микроорганизмов, мутности и поглощающей способности водной среды. Поэтому принято различать такие степени влияния воздействия облучения:

  1. Безопасная доза облучения, которая не вызывает гибель бактерий.
  2. Минимальная доза, которая вызывает гибель части бактерий конкретного вида. Однако бактерии, которые находились в состоянии покоя, начинают активно расти и размножаться в специально стимулируемой среде. При длительном воздействии происходит их вымирание.
  3. Полная доза, которая приводит к обеззараживанию воды.

Кишечные палочки являются наиболее устойчивыми к УФ излучению. Поэтому по их количеству можно качественно определять степень дезинфекции воды в условиях отсутствия спорообразующих бактерий. При их наличии критерием чистоты воды служит возникновение сопротивляемости излучению бактерий, образующих споры.

Источниками УФ излучения являются ртутные, аргонно-ртутные или ртутно-кварцевые лампы. Эффективность и целесообразность их применения напрямую зависит от коэффициента поглощения. Лампы с низким давлением обладают максимальным бактериальным действием, но имеют мощность до 30 Вт, а с большим — меньшим эффектом, но повышенной мощностью.

Преимуществами метода являются:

  1. Отсутствие необходимости использования физических или химических свойств воды или применения реагентов.
  2. Отсутствие осадков и примесей.
  3. Неизменность цвета и вкуса воды, а также отсутствие посторонних запахов.
  4. Простота реализации.

То есть УФ метод является наиболее безопасным и эффективным при выполнении процесса обеззараживания воды и полностью лишён недостатков всех вышеописанных способов. Однако перед его использованием необходимо выполнить предварительную очистку, чтобы снизить содержание примесей.

При необходимости очистки воды с выполнением обеззараживания стоит обращаться к профессионалам, которые смогут оценить состав и грамотно подобрать наиболее эффективные методы. Компания ЭГА сможет выполнить поставленные задачи в кратчайшие сроки благодаря слаженным действиям команды опытных специалистов. В результате воду можно будет безопасно использовать в качестве питьевой.

Видео

Требования к обеззараживанию воды плавательных бассейнов.

Для всех бассейнов обязательным требованием является обеззараживание воды, поступающей в ванны (чаши) плавательных бассейнов.

Что понимается под термином обеззараживание? Обеззараживание или дезинфекция (от латинского «des»- уничтожение, «infectio»- инфекция)- это уничтожение патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, в частности, в воде бассейна, на дне и стенках ванны бассейна.

Для заполнения чаши бассейна в плавательных бассейнах объектов спорта, других учреждениях, имеющих бассейны (детские дошкольные учреждения, школы, бани, сауны, базы отдыха и др.), используется вода централизованной системы холодного водоснабжения. Вода системы холодного водоснабжения г. Саранска богата органическими и неорганическим примесями, зачастую, с повышенным содержанием железа общего, что создает возможность для размножения микроорганизмов.

Источником загрязнения воды в бассейне является и сам человек. С кожи во время купания в воду неминуемо попадают потожировые выделения, кожный эпителий, остатки моющих средств. Посетитель бассейна может быть носителем различных вирусных и грибковых заболеваний. Со временем в чаше бассейна начинается активное размножение болезнетворных бактерий, грибков, которые не только сделают купание неприятным, но могут спровоцировать различные заболевания. Перечень заболеваний инфекционной природы, которые могут передаваться через воду плавательных бассейнов, определен в ранее действовавшем нормативном акте СанПиН 2.1.2.1188-03* «Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества» (приложение 2), которым с высокой степенью связи с водным фактором отнесены аденовирусная фаринго-конъюнктивальная лихорадка (воспаления слизистой оболочки носа, горла, глаз), эпидермофитии («чесотка пловцов»), с существенной степенью связи с водным фактором — вирусный гепатит А, дизентерия, отиты, синуситы, тонзиллиты, конъюнктивиты, грибковые заболевания кожи, энтеробиоз, лямблиоз. Кроме того, если не использовать дезинфицирующие средства для бассейна, изменятся и органолептические свойства — вода помутнеет и приобретет неприятный запах.

*с 01.01.2021 г. введены в действие новые санитарные правила по плавательным бассейнам, которые отменяют СанПиН 2.1.2.1188-03. Новые санитарные правила СП 2.1.3678-20 распространяются на организации, осуществляющие продажу товаров, выполнение работ или оказание услуг, и в том числе на общественные плавательные бассейны.

Способы дезинфекции воды.

Дезинфекция воды бассейна – это совокупность химических, физических и механических способов полного уничтожения вегетативных и споровых форм патогенных для человека микроорганизмов. Целью дезинфекции является профилактика распространения инфекционных заболеваний для формирования и поддержания безопасных условий жизни путем уничтожения (обеззараживания) патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Задача дезинфекции – это предупреждение или ликвидация процесса накопления, размножения и распространения возбудителей заболеваний путем их уничтожения или удаления, обеспечивая этим прерывание путей передачи заразного начала.

Средства для дезинфекции бассейнов могут иметь разные активные компоненты, но все они преследуют общую цель – уничтожение всех видов бактерий, грибков, вирусов и других биологических загрязнений. Для общественных бассейнов чаще всего используются следующие виды дезинфицирующих средств и методов:

— хлорсодержащие жидкости, гранулы, таблетки, основным действующим компонентом которых является активный хлор: он уничтожает различные виды патогенной микрофлоры. Однако, хлор имеет неприятный запах, а при превышении допустимой концентрации оказывает раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки.

— кислородсодержащие реагенты – активный кислород является сильным окислителем, что способствует разрушению патогенных микроорганизмов. При этом, вода не меняет химического состава, запаха и вкуса. Однако, передозировка опасна образованием перекиси водорода, которая способна вызывать негативные последствия для здоровья.

— альтернативой жидкостям для дезинфекции бассейна с активным кислородом является озонирование. Озон разрушает любые виды микрофлоры, после чего разлагается на обычный кислород и не причиняет вреда здоровью человека. Правильная обработка с использованием озонаторов позволяет поддерживать оптимальный состав воды и не допускать появления посторонних запахов.

— использование ультрафиолетовых лучей, определенный спектр излучения уничтожает бактерии и вирусы, после обработки вода не меняет своего химического состава.

— ионизация воды – обработка воды в бассейне ионами меди или серебра, которые способны эффективно дезинфицировать воду и не допускать размножения бактерий. Однако, при таком способе обработки воды важно не допустить превышения допустимой концентрации, т. к. тяжелые металлы имеют свойство накапливаться в организме человека.

Каждый метод дезинфекции имеет свои преимущества и недостатки. До настоящего времени хлорирование остается самым распространенным способом обеззараживания, но и альтернативные варианты обеззараживания набирают популярность. Ибо своевременная очистка и дезинфекция воды позволяет сделать её максимально комфортной и безопасной для плавания.

Риски для здоровья человека .

Надежная дезинфекция воды бассейна должна сочетаться с безопасностью и комфортом, не вызывать у посетителей неприятные ощущения.

Тем не менее, при посещении бассейна отмечаются ощущение сухости кожи, ломкость и выпадение волос, покраснение глаз. Зачастую, эти неприятности связаны с использованием в качестве дезинфицирующего средства химических веществ на основе хлора. Представляют опасность и побочные продукты дезинфекции хлорсодержащими средствами. В результате растворения хлора в воде образуется хлорноватистая кислота, вступающая в реакцию с органическим веществами, и тем самым образуя новые соединения с другими свойствами. Так образуются хлорамины, хлороформ и другие опасные образования, которые не видимы и не ощущаемы, но способны оказывать негативное действие на внутренние органы и системы человека.

Рассмотрим некоторые из этих соединений.

Хлорамины – соединения азота с аммиаком. Аммиак попадает в воду бассейна вместе с купающимися, он содержится в поту, кожном эпителии, в секрециях потожировых желез, моче и других выделениях. Испарение хлораминов с поверхности воды сопровождается неприятным характерным запахом, вызывает раздражения слизистой глаз, органов дыхания и кожи.

Хлороформ является опасным хлорорганическим соединением, которое образуется в бассейне в результате реакций различных органических соединений и продуктов метаболизма биопленки.

Образованию биопленки — развитию на стенках бассейна слизи способствуют органические и минеральные вещества, присутствующие в воде. Иногда эта биопленка не видима, но ощущаемая при прикосновении. Биопленка представляет собой полисахаридный слой с минеральными отложениями, внутри которой развиваются колонии микробов, вновь образованная слизь служит своеобразным защитным щитом от действия обеззараживающих веществ. При непринятии мер – следующим этапом будет развитие водорослей. Особенно уязвимыми и идеальными местами для их развития в бассейне являются углы, стыки и швы.

Загрязненная хлорорганическими образованиями вода провоцирует заболевания человека, среди которых пневмония, гастрит, болезни печени, мочевого пузыря, прямой кишки, сердечные и онкологические заболевания.

Основные требования к средствам дезинфекции бассейнов.

1.Высокая эффективность при низких уровнях дозировки.

2.Способность к удалению биопленки.

3.Обеспечение длительного эффекта.

4.Эффективность против вирусов, бактерий и грибков.

5.Отсутствие образования побочных продуктов или их минимизация.

3.Стабильность при использовании.

4.Возможность контроля концентрации средства дезинфекции в воде бассейна.

Требования к обеззараживанию бассейнов.

Эксплуатация плавательного бассейна не представляется возможной без проведения обеззараживания воды. Методы обеззараживания воды, требования к сооружениям для очистки, обеззараживания и распределения воды в бассейне, величины допустимых уровней обеззараживающих средств в воде бассейна, в воздухе над зеркалом воды, а также требования к организации производственного контроля, включая лабораторный контроль за остаточным содержанием обеззараживающих реагентов, содержанием побочных продуктов и маркеров вторично загрязнения, регламентированы санитарными правилами СП 2.1.3678-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к эксплуатации помещений, зданий, сооружений, оборудования и транспорта, а также условиям деятельности хозяйствующих субъектов, осуществляющих продажу товаров, выполнение работ или оказание услуг».

Глава VI указанных санитарных правил посвящена санитарно-эпидемиологическим требованиям к предоставлению услуг в области спорта, организации досуга и развлечений, отражающим и требования, предъявляемые к устройству, эксплуатации плавательных бассейнов (подраздел 6.2.)

Особенностью санитарных правил является строгий выбор технологии обеззараживания:

п. 6.2.19. формулирует требования к системам обеззараживания воды таким образом

«Для бассейнов всех видов назначения в качестве основных методов обеззараживания воды должны быть использованы хлорирование, бромирование, а также комбинированные методы: хлорирование с использованием озонирования или ультрафиолетового излучения, или бромирование с использованием озонирования или ультрафиолетового излучения».

На территории Республики Мордовия в плавательных бассейнах не используется метод обеззараживания «бромирование» и «бромирование с использованием озонирования или ультрафиолетового излучения». Преимущественным методом обеззараживания является или хлорирование, или хлорирование с использованием ультрафиолетового излучения.

Возможность использования в общественных бассейнах альтернативных методов обеззараживания при условии подтверждения безопасности и эффективности выбранной технологии исключена.

Стандартная схема водоподготовки воды бассейна, включая очистку (фильтрация с коагуляцией), обеззараживание и распределение воды иллюстрирована рис. № 1.

Требования к остаточному содержанию свободного и связанного хлора обозначены следующим образом (п. 6.2.20. СП 2.1.3678-20):

«При хлорировании воды уровень свободного (остаточного) хлора должен быть не менее 0,3 мг/л (для комбинированного метода очистки – не менее 0,1 мг/л), связанного хлора — не более 0,2 мг/л, а водородный показатель (рН) должен быть в диапазоне 7,2 -7,6».

Указанное требование ограничивает только нижний предел концентрации свободного хлора, одновременно вводя ограничение по связанному хлору.

Прямое указание по допустимому верхнему пределу концентрации свободного хлора отсутствует, но требованиями п. 6.2.27. акцентируется, что в процессе эксплуатации бассейна вода, находящаяся в ванне, должна соответствовать гигиеническим нормативам.

Диапазон значений содержания остаточного свободного хлора регламентируется п. 1230 таблицы 3.13. СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» и составляет 0,3 – 0,5 мг/л.

Необходимо отметить некоторые изменения по контролю содержания химических веществ в воде бассейнов в действующем СП 2.1.3678-20 по сравнению с ранее действовавшим СанПиН 2.1.2.1188-03 «Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества». Вновь введенным СП 2.1.3678-20 ужесточены требования к содержанию хлора и содержанию побочных продуктов хлорирования (связаны с печальной статистикой прошлых лет по массовым отравлениям в бассейнах).

Во-первых, отмечается ужесточение требований к содержанию в воде бассейна связанного хлора с 2 мг/л до не более 0,2 мг/л;

во-вторых, ужесточение требований по хлороформу с 0,1 мг/л до 0,06 мг/л.

Отмечается расширение программы производственного контроля, в которую включены:

-показатель связанного хлора, как маркера загрязнения вторичной хлорорганикой, и репрезентативного показателя суммы побочных продуктов хлора в воде;

— показатель аммонийного азота, т.к. органические примеси в воде бассейна в основном связаны с человеком и имеют азотистую природу (моча, пот) и являются поставщиком побочных продуктов – хлораминов. Аммонийный азот измеряется по содержанию аммония/аммиака в воде.

Качественное проведение обеззараживания воды бассейна любого назначения является гарантом обеспечения эпидемической безопасности используемого бассейна, а также токсикологической безопасности, обусловленной применением хлорсодержащих реагентов.

В заключение, обращаем внимание, что хозяйствующие лица, эксплуатирующие плавательные бассейны, должны осуществлять производственный контроль за соблюдением санитарных правил и гигиенических нормативов, в том числе, с обеспечением проведения лабораторного контроля за качеством воды в ванне бассейна.

Обладая богатым опытом и современными лабораторными технологиями ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Мордовия» готов сотрудничать с юридическими лицами, индивидуальными предпринимателями как при разработке программ производственного контроля, так и при осуществлении лабораторного контроля.