Современные методы очистки и обеззараживания воды направлены на удаление или нейтрализацию болезнетворных микроорганизмов. Данные мероприятия проводятся на водоочистных станциях, однако состояние водных источников зависит от региона. В случае с автономным водоснабжением, все заботы по водоочистке берет на себя владелец загородного дома.
Необходимость обеззараживания воды
Водный ресурс проходит через породы, обогащаясь различными компонентами, не все из которых являются полезными. На большой глубине залегают тяжелые металлы, а если источник пролегает в верхних слоях, в составе будет много органики. Очищенная жидкость из водопроводного крана может содержать вредные вещества, бактерии и вирусы. Связано это с тем, что во многих городах оборудование для очистных сооружений установлено еще в советское время. К счастью, сейчас легко выбрать как и чем обеззаразить воду, предназначенную для питья, так как современный рынок предлагает множество вариантов, в том числе способов, которыми можно воспользоваться дома.
Даже если на станции недавно поставили новые установки, это не значит, что беспокоиться не о чем. Прежде чем вода попадет в квартиру, она пройдет несколько километров по трубопроводам. Трубы скорее всего покрыты ржавым налетом, также в них возможно присутствие патогенной флоры. Даже изначально очищенная жидкость успевает прореагировать с этой средой, впитать ржавчину и соли тяжелых металлов.
В результате образуются хлорорганические соединения, которые нежелательно употреблять человеку. А при кипячении могут выделяться опасные для здоровья токсины. Чтобы не бояться за свое здоровье, можно заказать специализированное оборудование для дезинфекции в компании «Вода Отечества». Сотрудники подберут системы обеззараживания питьевой воды, необходимые не только для устранения неприятного запаха и цвета, но и сохранения здоровья.
Методы воздействия на микроорганизмы
Первым делом специалисты берут пробы воды и отправляют их в лабораторию. Анализ позволит определить химический состав и узнать, какие именно примеси необходимо удалять. Нет смысла выводить все компоненты, так как в этом случае жидкость непригодна для питья. Для обеззараживания используют три методики:
-
Химическая – предусматривает применение нейтрализующих реагентов. Позволяет уничтожить вредоносный микроорганизм или подавить его деятельность.
-
Физическая – безреагентные способы, при такого метода выполняется обеззараживание и очистка сточных вод.
-
Комплексная – сочетание двух предыдущих технологий. Показывает наибольшую эффективность, предотвращает дальнейшее размножение бактерий.
Способы очистки, обеззараживания и улучшения качества питьевой воды
Качество питьевой воды можно улучшить различными способами. Первый – обесцвечивание, то есть, выведение мелких фракций – растворенных веществ и труднорастворимых соединений. Второй – осветление, при котором удаляют только грубодисперсные примеси – планктон, частицы песка, глины. Перечисленные технологии могут реализовываться следующими методами:
-
Отстаивание и медленная фильтрация естественным путем.
-
Коагуляция – если рассмотреть, чем обеззараживают воду в водопроводе, то в этом случае для обеззараживания применяют реактивы-коагулянты. Они вызывают выпадение вредных частиц в осадок.
-
Жидкость отстаивается и прогоняется через фильтры быстрым способом.
-
Коагулирование и фильтрование в специальном аппарате – контактном осветлителе.
Третий способ улучшения качества – обеззараживание, он подразумевает меры, направленные на нейтрализацию вирусов, бактерий и вредоносных микроорганизмов. Для этого может использоваться физический метод, например, кипячение или химический. Как говорилось выше, перечисленные методики могут комбинироваться. В промышленных масштабах применяют целый комплекс оборудования для водоочистки – отстойники, камеры реакции и прочее. Дома устанавливают бытовые фильтры различных типов.
Химические методы – какие средства используют для обеззараживания и очистки воды
Жидкость обрабатывается разными видами реагентов-коагулянтов, например, озоном или хлором. Почти все реагенты являются токсическими веществами, поэтому нельзя превышать указанную норму. Иначе образуются опасные канцерогены. Важно соблюсти технологию, добавить достаточное количество вещества и правильно рассчитать длительность воздействия. Чтобы предотвратить дальнейшее размножение микроорганизмов, дозировку немного превышают.
Если добавить слишком малое количество химикатов, микробы могут не погибнуть. Недостаточное содержание химических веществ способно спровоцировать увеличение численности патогенов. Такой нежелательный эффект достигается, если добавляют слишком мало озона. Патогенные организмы частично уничтожаются, в результате образуются новые соединения, пробуждающие ранее неактивные бактерии. В итоге создаются оптимальные условия для их размножения, эффект от обеззараживания нулевой.
Хлорирование
Этот способ наиболее часто используется в России, несмотря на наличие более современных методов обеззараживания. Причина – низкая стоимость реагента и высокая эффективность его использования. Помимо дезинфицирующих свойств, он улучшает вкус и цвет воды, выводит железо и марганец. Для очищения применяется хлор и его производные, например, хлорная известь. Даже при слегка сниженной дозировке не происходит повторное размножение микробов.
К недостаткам относят формирование производных метана после хлорирования – тригалометанов. Причина – органические примеси соединяются с реагентом. Можно вскипятить хлорированную воду, но канцерогены не выведутся. В результате воздействия высокой температуры образуется вредное вещество – диоксин. Чтобы избежать формирования большого числа канцерогенов, рекомендуется производить предварительную фильтрацию. Современный заменитель – диоксид хлора – более эффективен, чем обычная хлорка. Но это вещество стоит гораздо дороже.
Озонирование
Технология основана на применении озона. Этот газ при попадании в раствор разлагается. В результате химической реакции вырабатывается атомарный кислород, разрушающий бактериальную ферментную систему. Также этот элемент окисляет соединения, являющиеся причиной неприятного запаха. Но для нормальной работы озонатора важна правильная дозировка. Превышение допустимой дозы приводит к тому, что вода приобретает зловонный аромат. Детали бытовой техники и сантехнического оборудования покрываются ржавчиной.
Доказано, что это наиболее безопасная методика, позволяющая быстро очистить жидкость и избежать побочного эффекта – образования канцерогенов. Но для очищения потребуется установка сложного и дорогостоящего оборудования, для обслуживания придется привлекать специалистов. Поэтому чаще всего такие системы применяют на городских станциях водоочистки и крупных промышленных объектах.
Побочным эффектом озонирования может стать повторное увеличение популяции микробов. По завершении обрабатывания начинаются разлагаться гуминовые соединения. Они в свою очередь пробуждают бактерии, которые до этого находились в неактивном состоянии.
Работать с этим газом опасно, он относится к категории взрывоопасных веществ. Если озонатор устанавливается в частном доме, настраивать его должен квалифицированный человек. При неквалифицированной эксплуатации жильцы могут отравиться парами озона. Очищенную воду можно запускать в металлические трубы только после распада озона. Это связано со способностью данного вещества вызывать образование ржавчины.
Олигодинамия
Для очистки применяются ионы тяжелых металлов. Чаще всего используют серебро, золото или медь, которые нейтрализуют вредные микроорганизмы. Эффект от уничтожения бактерий в 1750 раз сильнее, чем при задействовании карболовой кислоты. Однако реагент лишь на время останавливает размножение микробов. Важно правильно дозировать количество серебряных частиц, так как превышение концентрации вредно для здоровья.
Полимерные реагенты
Чаще всего применяется препарат «Биопаг» на основе полигексаметиленгуанидина гидрохлорида. Преимущества полимеров – они безвредны для человека, не вызывают аллергию и не раздражают кожу. Такие антисептики отличаются длительным периодом действия, для их использования не требуется квалификация. После очищения жидкость не приобретает посторонние запахи, ее вкус не меняется. Эти вещества не вызывают образования ржавчины на водопроводных трубах. Но для очистки водопроводной воды применяются редко, обычно их используют в аквапарках.
Иодирование и бромирование
Очистка при помощи данных реагентов имеет высокую эффективность, однако требует от человека определенных знаний. Вместо труднорастворимого в воде йода обычно применяют его соединения. Но в качестве побочного эффекта, жидкость может принимать специфический запах. Бром эффективен против бактерий и любых вирусов, он также устойчив к воздействию солнечных лучей. Однако технология требует больших финансовых вложений, поэтому применяется только для бассейнов, в основном в США.
Физические методы обеззараживания воды
Используются различные безреагентные методики, такие как процеживание или фильтрация. При обработке большого количества воды ставится задача удаления крупных фракций. В этом случае уменьшается нагрузка на фильтрующие элементы для тонкой очистки. Есть и технологии, позволяющие удалять мелкие частицы, однако они рассчитаны на малые объемы жидкости.
Современные методы обеззараживания воды – УФ-излучение
Данный способ позволяет повлиять на клеточный обмен вредоносных организмов. При его использовании отлично удаляются споровые бактерии, попадающие из почвы. На вкусовые качества воды обработка не влияет. Степень воздействия УФ-излучением зависит от загрязненности водных ресурсов. Поскольку при очистке не образуются токсичные вещества, можно увеличивать длительность воздействия без вреда для здоровья.
К недостаткам относят высокую стоимость оборудования. Однако данная технология все равно дешевле, чем озонирование. К тому же, она эффективнее более дешевого хлорирования. КПД стерилизатора снижается, если ультрафиолетовые лампы загрязняются минеральными отложениями. Чтобы решить эту проблему, для обеззараживания питьевой воды применяют очистку ультрафиолетового излучателя. Нужно демонтировать устройство и вручную стереть налет, либо пропустить через систему уксусный раствор.
Рекомендуемая длины волны составляет 260 нм. В данном случае излучение хорошо разрушает цитоплазму клеток бактерий. УФ-лампа может прослужить около 2-3 тысяч часов. Чтобы система нормально функционировала, требуется предварительное очищение. Иначе примеси будут экранировать излучение и сведут на нет работу аппаратуры.
Ультразвуковое обеззараживание
Принцип действия основан на воздействии звуковых частот определенной частоты. Они способствуют кавитации – формированию пустот, из-за которых появляется сильная разница в давлении. В результате клеточные оболочки повреждаются, и клетки бактерии погибают. Для выработки ультразвука используется пьезоэлектрический или магнитострикционный генератор. Степень очистки определяется силой звуковых колебаний.
Данное оборудование достаточно дорогое, а для его обслуживания необходимо обращаться к специалистам. Важно уметь обращаться с установкой. Для обеззараживания рекомендуется частота звуковых колебаний – 48 000 Гц. Но при слишком низких показателях ультразвук может вызывать обратный эффект и провоцировать рост численности болезнетворных микроорганизмов.
Термическая обработка воды
Если довести жидкость до кипения и проварить еще 10 минут, можно уничтожить болезнетворные бактерии. Этот процесс называют пастеризацией. Но тяжелые металлы и прочие химические загрязнители останутся. Не рекомендуется кипятить воду более 10 минут. Иначе начнут выделяться канцерогены, способствующие развитию раковых заболеваний.
Электроимпульсный способ
Эта методика является одной из передовых и основывается на работе диафрагменного электрохимического реактора. Этот аппарат формирует электрический заряд, создающий ударную волну, которая быстро распространяется по воде. Во время этого процесса формируется множество пузырьков, наблюдаются мощные колебания ультразвука. Такая обработка позволяет уничтожить микробы за счет механического воздействия.
Данная технология может применяться для обработки без использования дополнительных компонентов. При этом хорошо удаляются как бактерии, так и вирусы. Однако широкого применения способ не получил, так как он требует закупки дорогого оборудования и большого расхода электроэнергии.
Комбинированные методы обеззараживания воды
Сочетают методики без использования химикатов с обработкой реагентами. Например, после очистки ультрафиолетом выполняют хлорирование или озонирование. Ультрафиолетовые лучи уничтожают вредоносные микроорганизмы, производные хлора предотвращают вторичное разведение бактерий и вирусов. При данном способе в качестве реактива может применяться гипохлорид натрия.
Иногда окисление сочетают с обработкой ионами серебра. Могут применяться различные реактивы-коагулянты, уничтожающие патогены. Тяжелый металл в данном случае будет предотвращать повторное заражение. Кроме перечисленных методик есть множество других, например, электрофлотокоагуляция или электрокаталитическая деструкция.
Современные методы обеззараживания воды
Хлорированная вода способствует образованию ржавчины на сантехнических приборах. Такая жидкость часто имеет характерный запах химикатов и может вызывать аллергию. Поэтому сейчас на водоочистных станциях все чаще применяют более экологичный гипохлорид натрия. Все чаще задействуют ультрафиолет, озон и современные реагенты.
В квартире и на даче многие пользуются угольным фильтром-кувшином. Однако он не уничтожает микробы, например, кишечную палочку. Поэтому для серьезного очищения необходима установка фильтрующих элементов. Магистральные фильтры предварительно очищают воду от крупных частиц. Продольные заправляются несколькими картриджами, каждый из которых выполняет свою роль. Это может быть удаление тяжелых металлов, умягчение, выведение патогенной микрофлоры. Система обратного осмоса удерживает до 99 процентов загрязнителей, но при этом удаляются и полезные примеси. Поэтому такие установки оснащают минерализаторами.
Очистка и обеззараживание воды в бытовых условиях
В экстренном случае могут применяться подручные средства. Несложный и действенный метод – кипячение воды. Если хорошо прокипятить воду, опасные вирусы и бактерии погибнут. Но обработать большие объемы таким способом будет проблематично.
Можно использовать йод. Вначале нужно сделать раствор, растворив 10 мг средства из домашней аптечки в одном литре воды. Добавлять больше 12 мг не стоит, это опасно для человека. Смесь оставляют на полчаса. Перед использованием можно положить в бутылку еловые иголки, они впитают часть йодных компонентов, придающих резковатый привкус.
Обеззараживание питьевой воды в домашних условиях
Как и во время поездки на природу, надежным способом будет кипячение. Перед операцией желательно пропустить жидкость через фильтр. Можно купить фильтрующий элемент или изготовить его самостоятельно из пластиковой бутылки, марли и активированного угля.
Более надежный способ как обеззараживать воду – добавить обеззараживающую таблетку, которая может содержать йод, сульфат натрия, хлор. Известные марки дезинфицирующих средств – Акватабс и Пантоцид. Для их применения не требуется специальная аппаратура или особые знания. Достаточно опустить капсулу в жидкость и подождать 30 минут, пока она растворится.
Обеззараживание питьевой воды в походных условиях подручными средствами
На природе не всегда находится возможность прокипятить питье. К тому же, не всегда кипячение полностью уничтожает патогенную микрофлору. Если в дорожной аптечке есть йод, можно приготовить из него дезинфицирующий раствор. На 1 литр достаточно добавить 10 грамм реагента, но не больше. Жидкость должна отстояться в течение получаса, затем ее можно использовать.
Источники водоснабжения и их пригодность для обеззараживания
Поверхностные водные ресурсы получают из рек, водохранилищ, колодцев, озер. В этом случае при оценке пригодности жидкости для питья учитывают расположение промышленных предприятий, от которых идет выброс. Наиболее загрязнены участки, расположенные возле городов, фабрик. Также рассматривают вероятность заражения бактериями и вирусами. В открытом водоеме состав меняется, в зависимости от времени года.
Вода в речке часто илистая, имеет коричневатый цвет, содержит большое количество минералов. Чаще всего вредоносные микроорганизмы попадают вместе со стоками из частных домов или с ферм. В озерах часто наблюдается активный рост водорослей. Растительность очищает водные массы, но при этом служит хорошей средой для развития планктона и патогенов. Открытые источники самоочищаются естественным путем, но этого недостаточно. Поэтому обязательно проводится фильтрация и обеззараживание при помощи специализированного оборудования.
В коттеджи часто подаются не поверхностные, а подземные воды, полученные из артезианской скважины или родника. На большой глубине наблюдается низкое содержание микроорганизмов, так как стоки сюда не попадают. Также нет воздействия солнечного света, создающего благоприятные условия для развития патогенов.
Во время экспертизы учитывают гидрологию прослоек горных пород. Обязательно рассматривают санитарную обстановку в районе водозабора. Она определяет не только текущее состояние, но и вероятность заражения в будущем. Глубоко залегающие водные источники считаются наиболее безопасными, однако в них может отмечаться повышенное содержание тяжелых металлов.
Как обеззаразить воду в системе водоснабжения частного дома
Обычно в коттедж вода поступает из колодца или артезианской скважины. Она мутновата, часто содержит примеси песка или ила. Но если эти загрязнители видны невооруженным глазом, то болезнетворные бактерии и тяжелые металлы может показать только лабораторный анализ. Если заказать тест для определения химического состава водного источника, станет ясно, какие вещества превышают содержание по санитарным нормам.
При очистке необходимо удалять разные виды загрязнений – бактериальные, механические, промышленные. Также жидкость может оказаться слишком жесткой или железистой. Поэтому система очистки должна содержать несколько фильтрующих элементов:
-
для грубого очищения;
-
смягчающий;
-
для тонкой очистки;
-
обеззараживающий.
Каждый этап важен, ведь если не удалить крупные фракции, фильтр для удаления мелких примесей быстро выйдет из строя. Правильно подобранная очистная система сделает пригодной для питья любую воду, даже если она сильно загрязнена.
Нормативные документы водно-санитарного законодательства
Санитарные нормы о качестве водного ресурса указаны в федеральном законе от 30.03.1999 N 52-ФЗ (ред. от 26.07.2019) "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения«. Также они регулируются несколькими регламентами, о которых мы расскажем далее.
ГОСТы качества воды
Государственные регламенты включают несколько стандартов. Терминология и определения качества водных ресурсов регулируются ГОСТом 27064-86. По назначению, подземные источники классифицируют согласно ГОСТу 17.1.1.04-80. Нормы для предприятий и способ проверки питьевой отражены в ГОСТ Р 51232-98. Полевые способы анализа воды, используемой для питья и хозяйственных нужд, регламентируются в ГОСТе 24902-81.
СНиПы и требования к воде
Эти нормативные акты отражают принятые правила проведения архитектурно-инженерных изысканий и строительства коммуникаций. Они распространяются на водопроводную, отопительную, канализационную и другие системы:
-
В СНиПе 3.05.01-85 – отражаются требования к санитарным и техническим установкам в доме.
-
Расположенные снаружи сети водоотведения и водоснабжения – нормативы по СНиПу 3.05.04-85.
-
Водопровод и канализация внутри здания – определяется СНИиПом 2.04.01-85.
СанПиНы на водоснабжение
Гигиенические нормативы включают перечень требований к качеству воды как из автономных источников, так и централизованного водопровода:
-
Ориентировочно допустимые уровни и предельная концентрация вредных примесей в водных массах объектов водопользования регулируется СанПиНом 4630-88.
-
Санитарные требования и контроль качества воды из систем центрального водоснабжения – отражены в СанПиНе 2.1.4.559-96.
-
СЗЗ и классифицирование организаций, сооружений, прочих предприятий – по СанПиНу 2.2.1/2.1.1.984-00.
-
Согласно СанПиН указываются основные положения, определяющие состав воды из автономных источников и их санитарную охрану.
Ресурс из скважины или централизованного водопровода, не бывает идеально чистым. Основные современные методы обеззараживания воды предполагают установку фильтров, но подбирать и устанавливать их должны специалисты. В ином случае может оказаться, что отфильтровываются не все опасные частицы, или фильтры быстро выходят из строя. Для установки фильтрующего оборудования обращайтесь в компанию «Вода Отечества». Профессионалы установят аппаратуру, которая будет работать с максимальным КПД и устанит загрязнения различного происхождения.
