Современные методы обеззараживания воды
Шрифт:
6.5. Место установки ультрафиолетового обеззараживателя в схеме очистки воды
Поскольку наличие взвешенных частиц, железа, солей жесткости снижает эффективность ультрафиолетового излучения, то в схеме очистки воды обеззараживатель ставится как последняя стадия очистки (прил. 1, рис. 2).
6.6. Положительные и отрицательные качества метода
Достоинствами метода:
– наименее «искусственный» – ультрафиолетовые лучи;
– универсальность и эффективность поражения различных микроорганизмов – ультрафиолетовые лучи уничтожают не только вегетативные, но и спорообразующие бактерии, которые при хлорировании обычными нормативными дозами хлора сохраняют свою жизнеспособность;
– физико-химический состав обрабатываемой воды сохраняется неизмененным;
– отсутствие ограничения по верхнему пределу дозы;
– не требуется организовывать специальную систему безопасности как при хлорировании и озонировании;
– отсутствуют вторичные продукты;
– не нужно создавать реагентное хозяйство;
– оборудование работает без специального обслуживающего персонала.
Недостатки метода:
– падение эффективности при обработке плохоочищенной воды (мутная, цветная вода плохо «просвечивается»);
– периодическая отмывка ламп от налетов и осадков, требующаяся при обработке мутной и жесткой воды;
– отсутствует «последействие», т. е. не исключается возможность вторичного (после обработки излучением) заражения воды.
7. Сравнение основных методов обеззараживания
Нужно понимать, что не существует одного самого универсального или самого правильного метода обеззараживания воды. Каждый из методов может обеспечить обеззараживание только при правильно подобранных условиях, так как каждый из методов имеет свои ограничения по применению.
Ниже приведено сравнение трех основных методов обеззараживания воды хлорирование, озонирование и УФ обеззараживание:
• Каждая из трех технологий, если она применяется в соответствии с нормами, может обеспечить необходимую степень инактивации бактерий, в частности, по индикаторным бактериям группы кишечной палочки и общему микробному числу.
• По отношению к цистам патогенных простейших высокую степень очистки не обеспечивает ни один из методов. Для удаления этих микроорганизмов рекомендуется сочетать процессы обеззараживания с процессами уменьшения мутности.
• Озон и ультрафиолет имеют достаточно высокий вируцидный эффект при реальных для практики дозах. Метод хлорирования менее эффективен в отношении вирусов.
• Технологическая простота процесса хлорирования и недефицитность хлора обусловливают широкое распространение именно этого метода обеззараживания.
• Метод озонирования является наиболее технически сложным и дорогостоящим по сравнению с хлорированием и УФ-обеззараживанием.
• УФ-излучение не меняет химический состав воды даже при дозах, намного превышающих практически необходимые. Хлорирование может привести к образованию нежелательных хлорорганических соединений, обладающих высокой токсичностью и канцерогенностью. При озонировании также возможно образование побочных продуктов, классифицируемых нормативами как токсичные – альдегиды, кетоны и другие алифатические и ароматические соединения.
• Ультрафиолетовое излучение убивает микроорганизмы, но образующиеся «осколки» клеточные стенки бактерий, грибков, фрагменты вирусов) остаются в воде, поэтому рекомендуется ее последующая фильтрация.
• Только хлорирование обеспечивает консервацию воды в дозах 0,3–0,5 мг/л, т. е. обладает необходимым длительным действием.
Сочетание УФ-обеззараживания с последующим хлорированием малыми дозами обеспечивает не только обеззараживание воды, но и отсутствие вторичного биозагрязнения воды.
В настоящее время большинство исследователей и практиков отдают предпочтение двухстадийной организации процесса обеззараживания питьевой воды. На первой стадии обработку воды ведут с помощью озона – на этой стадии происходит обеззараживание воды и достигается глубокая окислительная деструкция органических примесей. На заключительной стадии, непосредственно перед подачей воды в распределительную сеть, проводят, так называемое, финишное обеззараживание с помощью хлорирующих реагентов, обладающих длительным действием, что обеспечивает устойчивость воды к повторному инфицированию. При использовании такой комбинированной схемы обеззараживания воды возможно значительное сокращение дозировки хлорирующих реагентов в 8–10 раз, что приводит, соответственно, и к уменьшению содержащихся в воде хлорированных углеводородов.
Сочетание УФ-обеззараживания с последующим хлорированием малыми дозами обеспечивает не только обеззараживание воды, но и отсутствие вторичного биозагрязнения воды и, как следствие, сокращает расходы на реагенты и приводит к экономии средств пользователя. Исходя из вышеизложенного, видно, что именно такой метод является наиболее эффективным способом обеззараживания воды.
8. Термический метод
Кипячение – процесс доведения воды до точки кипения в целях очистки воды и ее обеззараживания.
Из физических способов обеззараживания воды наиболее распространенным и легко реализуемым в домашних условиях является кипячение. Это, наверное, самый старый и хорошо известный метод, которым мы пользуемся ежедневно.
Кипячение применяли десятки тысяч лет, и даже сейчас этот метод не потерял своей актуальности. Метод используется для обеззараживания малых объемов воды: в быту, полевых условиях, лабораториях, малых водоочистных установках и других подобных случаях. Так, например, если вы находитесь в путешествии или в походе и у вас не оказалось с собой воды, вы можете прокипятить воду из реки. При этом большинство бактерий будут уничтожены.
Кипячением уничтожается большинство бактерий, вирусов, бактериофагов и других биологических объектов, которые часто содержатся в открытых источниках воды, и, как следствие попадают в системы центрального водоснабжения.
Этот метод легко реализуется, не требует сложного и дорогого оборудования. Все, что нужно, – не боящаяся высоких температур посуда и источник тепла – газовая конфорка, электрокипятильник или костер.