Способы обеззараживания воды

Что подразумевают под обеззараживанием питьевой воды?

Это ряд мероприятий, направленных на полное или частичное уничтожаются в воде вирусов, бактерий, способных вызвать множество инфекционных заболеваний.

Методы воздействия на микроорганизмы:

  1. Химическое обеззараживание воды (хлорирование, озонирование, воздействие перманганатом калия, перекись водорода, йодом и т. п.)
  2. Физическое обеззараживание воды (ультрафиолет, ультразвук, радиационный метод, электроимпульсный метод);
  3. термическое обеззараживание воды (кипячение);
  4. олигодинамические обеззараживание воды (обработка ионами благородных металлов).
  5. Физико-химическое обеззараживание воды (с применением ионообменных смол)

 

 

В промышленном масштабе основными являются  только два:

  1. Химический (реагентный ) — воздействие на воду сильнейшими окислителями (озон,  газообразный хлор,  диоксид хлора,  хлорная известь,  гипохлорит кальция,  гипохлорит натрия,  кислород, калий перманганат и др.;
  2. Физический (безреагентный) — воздействие на воду (УФ) ультрафиолетовыми лучами.

В настоящее время к основным методам для обеззараживания воды относятся:

Озонирование; Хлорирование; Ультрафиолетовое излучение (УФ);  Комбинирование этих методов.

Методы воздействия и результаты устойчивости микроорганизмов, гигиеническая надежность бактерицидного и противовирусного эффекта при разных способах обеззараживания воды

Способы обеззараживания воды Механизм воздействия

Гигиеническая надежность бактерицидного противовирусного эффекта

Воздействие Побочные действия Результат
Хлорирование Повреждение оболочки клетки бактерий, разрушение нуклеиновой кислоты Специфический привкус и запах при большой концентрации Продолжительное действие (последействие)
Озонирование Разрушение протоплазмы, стенок и мембран, протеиновых оболочек Неприятный запах, образование токсичных продуктов. Кратковременное  действие.

(Может произойти вторичный рост числа бактерий, так как при воздействии озона в воде начинается разложение фенольных групп гуминовых веществ, которые способствуют активации других микроорганизмов, которые до обработки находились в «спящем» состоянии.)

УФ излучение Повреждение структуры ДНК и РНК, нарушение проницаемости мембран нет Кратковременное действие

(воздействие на микрофлору воды в начальный момент времени, но не имеющее продолжительного эффекта, т.е. полное отсутствие последействия;  не исключена возможность восстановления, под действием солнечных лучей, патогенных микроорганизмов, поврежденных при  облучении.)

Переход к обеззараживанию питьевой и тем более сточной воды озоном или ультрафиолетом не может полностью заменить хлорирование, так как эти способы не обладают необходимым временем последействия.

Хлорирование воды до настоящего времени остается практически единственным методом обеззараживания воды в централизованных системах питьевого водоснабжения, обеспечивающим стойкий и длительный эффект обеззараживания.

Однако, использование низкоконцентрированных хлорсодержащих реагентов, как, например, гипохлорит натрия (0,6%).  По своему химико-бактерицидному действию низкоконцентрированный гидрохлорид натрия (ГПХН) совершенно отличается от  растворенного в воде хлора (Cl?).  Из-за низкого содержания активной части 6 г./литр низкоконцентрированный гидрохлорид  как реагент не может рассматриваться как окислитель, т.к. в его основной состав (99,4 %) составляет щелочь «жидкое мыло», «белизна» (народное название), а содержание  хлора (активной части) составляет 0,6%. (на языке химиков- «примесь»). При обеззараживании воды такими реагентами следует отметить повышенное потребление реагента из-за низкой степени его конверсии. Основная часть остается в воде «баластом», повышая солесодержание в растворе. Снижение количества соли после обеззараживания зачастую требует гораздо большего количества затрачиваемой электроэнергии и расхода анодного материала.