Обеззараживание воды

По существующим данным ВОЗ, 80 % всех инфекционных заболеваний передается водным путем.

Ежегодно возрастающая антропогенная нагрузка на окружающую среду и, в частности, на источники водоснабжения требует возведения прочного барьера на пути распространения болезнетворных микроорганизмов. Поэтому основным и самым ответственным этапом подготовки питьевой воды является ее обеззараживание. Обеззараживание является одной из ступеней очистки воды до поступления ее в систему водоснабжения.

Существующие технологии очистки воды на водопроводных станциях предполагают многоступенчатую схему водоподготовки. Этот процесс включает в себя комплекс мероприятий по доведению воды до нормативного состояния по химическим, эпидемиологическим и органолептическим показателям. Непосредственно перед обработкой дезинфектантами вода подвергается механической очистке на скорых и медленных фильтрах, удаляющих 90 % загрязнений, в том числе биологического характера. Затем вода поступает в камеру реакции, где обрабатывается химическими веществами. Уничтожение в воде патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, способных вызывать заболевания при определенных условиях, достигается с помощью внесения в воду на разных этапах дезинфицирующих препаратов. В промышленных масштабах применяются различные способы и методы обеззараживания воды, зависящие от типа водоисточника (поверхностный или подземный), состава исходной воды, протяженности водопроводной сети.

Методы обеззараживания воды

Реагентные, или химические. Стойкий дезинфицирующий эффект достигается при внесении в воду сильных окислителей, к которым относятся хлор, фтор, йод, озон. На коммунальных водопроводах питьевую воду преимущественно хлорируют и озонируют. Достаточным обеззараживающим эффектом обладают соединения фтора и йода, но с их применением сопряжены трудности дозирования и контроля остаточных концентраций. Дезинфекция воды ионами серебра невозможна для больших объемов воды.

Преимущества: применение оксидантов обеспечивает надежное обеззараживание и стойкий пролонгированный бактерицидный эффект в водопроводной сети, препараты легко дозируются и контролируются в воде по остаточным концентрациям, кроме дезинфекции улучшаются органолептические свойства воды.

Недостатки: необходимо сложное реагентное хозяйство, соблюдение жестких мер безопасности, так как препараты ядовиты и взрывоопасны, после обработки образуются побочные продукты дезинфекции (галогенорганические вещества при внесении хлора, формальдегид при озонировании).

Безреагентные, или физические. В промышленных системах водоочистки чаще всего используются ультрафиолетовые лампы специальной конструкции, предназначенные для работы в толще воды. В локальных очистных системах могут применяться ультразвуковые или электролизные установки. Также существуют исследования по обработке воды гамма-лучами, но широкого применения они не имеют.

Преимущества: УФ-обеззараживание эффективно против вирусов и простейших, стойких к препаратам хлора, безопасно, легко контролируется по мощности затраченной энергии.

Недостатки: Неэффективно в мутной воде, не обеспечивает эффекта последействия, довольно дорогостоящее оборудование.

Комбинированные методы предполагают сочетание химических и физических методов обеззараживания воды и направлены на усиление положительных и минимизации отрицательных качеств каждого. Например, хлорирование на первом этапе обработки воды и ультрафиолетовое облучение на заключительном.

Выбор метода обеззараживания

Для выбора оптимального способа обеззараживания питьевой воды необходимо выполнение определенных, очень жестких требований.

Во-первых, вода перед поступлением ее потребителю должна соответствовать действующим санитарным нормам на питьевую воду по своим химическим и биологическим составляющим. То есть быть абсолютно безопасной для здоровья всех категорий населения.
Во-вторых, питьевая вода при поступлении в водопроводную сеть должна длительное время сохранять бактерицидную активность, чтобы избежать повторного загрязнения в износившихся и прохудившихся трубах.
В-третьих, вода после своего долгого и трудного путешествия от реки до водопроводного крана, должна отвечать требованиям по органолептическим показателям, быть вкусной, прозрачной и освежающей.

Труднее всего обеспечить выполнение второго пункта. После прохождения комплекса водоочистительных сооружений на водопроводной станции вода становится питьевой. А вот что течет из крана в квартире – это уже вопрос. Но даже если вода из водопровода будет не очень приятная по внешнему виду, это не самый страшный вариант. Страшно, если там обнаружится, к примеру, вирус гепатита А или шигелла дизентерии. Чтобы не навредить здоровью, питьевая вода не должна содержать болезнетворных микроорганизмов в любой момент времени в любой точке распределительной сети. Это качество обеспечивается так называемым эффектом последействия, который присущ только препаратам хлора. Именно поэтому, хлорирование было, есть и останется на ближайшие десятилетия самым эффективным способом дезинфекции питьевой воды.

Технология обеззараживания воды

На коммунальных водопроводах воду хлорируют в два этапа – предварительное хлорирование (осветление и дезодорация воды, подготовка к взаимодействию с коагулянтом и дезинфекция скорых фильтров) и заключительное (собственно обеззараживание).

Комплексный подход при выборе способа дезинфекции позволяет достичь нужного эффекта в сочетании с оптимальной эффективностью и экономичностью. При этом наряду с хлорсодержащими препаратами вносится еще один химический или физический дезинфицирующий агент, что значительно повышает эффективность обеззараживания.

УФ-обеззараживание с последующим хлорированием щадящими дозами обеспечивает очень высокую степень дезинфекции и отсутствие вторичного загрязнения воды микроорганизмами. Таким образом достигается снижение общей концентрации хлора в воде и хлорорганических веществ, уменьшается расход хлора и улучшается качество воды.

Хлорирование с последующим озонированием обеспечивает уничтожение микрофлоры и очистку от органических загрязнений, а последующее дохлорирование малыми дозами обеспечивает эффект последействия. При этом резко сокращается образование токсичной галогенорганики и максимально улучшаются органолептические показатели.

Обеззараживание воды гипохлоритом с последующей дезинфекцией распределительных сетей хлором (примерно раз в год) позволяет избежать рисков инфекционной заболеваемости и сохранить достаточный консервирующий эффект. Однако следует помнить о высокой коррозионной активности воды, обработанной гипохлоритами, и образовании хлорорганических веществ в большом количестве. При таком способе обеззараживания требуется дополнительная очистка и доведение питьевой воды до действующих нормативов. Изготовление гипохлорита осуществляется на электролизных установках.

Применение диоксида хлора обеспечивает более высокое бактерицидное и дезодорирующее действие, отсутствие побочных продуктов дезинфекции, улучшение органолептических качеств воды. Однако его применение в связи с технологическими трудностями имеет перспективу пока лишь для водопроводов небольшой производительности.

Хлорирование с преаммонизацией позволяет существенно снизить дозу хлора и добиться практически полного отсутствия хлорорганических веществ, однако возможно ухудшение органолептических свойств воды (появление «рыбного» запаха).

Достаточно новыми и перспективными способами дезинфекции воды являются электрохимический и электроимпульсный. Они основаны на пропускании воды через электрохимический диафрагменный реактор, разделенный нанофильтрационной мембраной на катодную и анодную камеры. При подаче постоянного тока происходит образование смеси оксидантов, по своей активности значительно превышающей действие активного хлора. Однако подобное технологическое оборудование не представляется возможным использовать на больших водопроводах.

P/S. от директора компании ООО «Регион»:

Если вы зашли к нам на сайт не просто в процессе изучения «работы сайта», а с целью найти решения Вашей инженерной задачи, моя компания готова выполнить для Вас базовый инжиниринг или проект и помочь принять верное решение.

Мы сотрудничаем с крупнейшими Российскими и Европейскими производителями, что позволяет предлагать максимально выгодные решения с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат.

В отдельных случаях – при заключении контракта на поставку крупного инженерного оборудования мы готовы выполнить разработку рабочего проекта Бесплатно.

Мы не навязываем оборудование собственного производства, мы предлагаем варианты решения Вашей инженерной задачи по открытой, обоснованной цене, на базе передовых решений и опыта.

С уважением, генеральный директор ООО «Регион»
Щукин Алексей Владимирович

Телефон для связи: +7 (812) 627-93-38

Связаться с нами вы можете с 9.00 – 18.00 (пн - пт).
Наш специалист всегда ответит на Ваши вопросы
и проконсультирует по возможным решениям тех или иных задач
по телефону или по запросу на почту market@dc-region.ru.

+7 (931) 350 04 34

+7 (963) 306 04 27

по номеру +7 (911) 130 08 19

Наш Skype: dc-region

Наш Telegram по номеру: +7 (911) 130 08 19

Мы в социальных сетях