Современные способы очистки и дезинфекции воды

Общие сведения о специальных технологиях

Специалисты предлагают использовать для обеззараживания питьевой воды:

• обработку химическими соединениями;
• воздействия на основе физических принципов;
• различные комбинации отмеченных методик.

Для выявления состава и количества примесей нужен предварительный анализ. Пробы сдают в сертифицированную лабораторию (коммерческую или государственную). Чем больше исследовано параметров, тем точнее будет подобран комплект оборудования.

Кроме бактерий и других микроорганизмов проверяют наличие металлов, солей, нитратных и других вредных соединений. В стандартном отчете предоставляют данные по органолептическим параметрам. Также контролируют комплексные показатели:

• уровень жесткости;
• pH (кислотность);
• окисляемость (содержание органики).

Видео. Девушка самостоятельно устанавливает оборудование для дезинфекции воды

Радионуклиды и многие другие опасные примеси не определяются органами чувств. Это – дополнительный аргумент в пользу профессиональной проверки. Владельцам колодцев, скважин и других индивидуальных источников следует помнить о личной ответственности за качество водоподготовки. Пробы рекомендуется брать после дождей, таяния снегов в других ситуациях с максимальной концентрацией загрязнений.

Химические способы очистки и дезинфекции воды

Технологии этой категории применяют сотни лет, что подтверждает их эффективность и результативность. В наши дни особое внимание уделяют безопасности. С учетом этого фактора некоторые «классические» методы очистки и дезинфекции воды значительно модифицированы либо не используются.

Типичный пример – хлорирование. Этот способ очистки и дезинфекции воды базируется на сильном антимикробном воздействии действующего вещества. Позитивно следует отметить:

• демократичную стоимость;
• простоту применения;
• универсальность.

Такое средство используют для обеззараживания воды в крупных объемах муниципальные станции очистки. С его помощью поддерживают хорошие санитарно-гигиенические условия в помещениях, устраняют мутность и органические загрязнения в бассейнах.

Дополнительным преимуществом химического способа является активизация окислительных реакций. На этапе предварительной подготовки с помощью хлора удаляют примеси железа и марганца. Финишная обработка уничтожает бактерии, другие микроорганизмы.

Недостатки химической дезинфекции воды:

• ускорение коррозийных процессов;
• неприятный специфический запах;
• раздражение слизистых оболочек;
• активизация аллергических (астматических) реакций;
• образование вредных соединения при кипячении.

Остаточный хлор провоцирует паталогические изменения в печени, других органах. Многолетнее применение этого препарата выработало защитные механизмы у некоторых видов микроорганизмов. Данную причину следует учитывать для объективной оценки эффективности.

В промышленных масштабах предпочитают использовать жидкие смеси на основе хлора. Добавляют средства с применением точных дозаторов. Тщательно контролируют:

• водородный показатель и другие исходные параметры;
• концентрацию раствора в рабочей зоне;
• время обработки;
• содержание примесей на выходе.

Для предотвращения образования вредных соединений (тригалометанов и др.) применяют диоксиды. В таком виде хлор сохраняет основные полезные свойства, но не ухудшает состав воды. К сожалению, данные средства взрывоопасны. Это увеличивает затраты при транспортировке и во время хранения. Для правильного обращения используют особые методы, хорошо обученных специалистов, дополнительное оборудование.

В домашних условиях качественное воспроизведение подобных технологий затруднено. Как правило, пользователи ограничиваются применением оборудования и специальных препаратов (таблеток) для обеззараживания воды в бассейнах. Следует помнить о том, что длительное применение таких реагентов способно испортить стальные трубы коррозией.

Следующий популярный метод – озонирование. Как и предыдущий препарат, этот газ ускоряет окисление. Его моно применять на стадии предварительной обработки для выделения растворенного двухвалентного железа, других примесей.

Профильные эксперты отмечают более широкий спектр действия по сравнению с хлором. Озон уничтожает микроорганизмы быстро, что позволяет увеличить производительность обработки без дополнительных затрат. После распада нестабильного молекулярного соединения образуется обычный кислород.

Последнюю особенность следует изучить отдельно. С одной стороны, самостоятельное разложение подразумевает отсутствие последующей обработки. Однако в данном случае отсутствует полезное последействие. Это значит, что не исключено вторичное заражение системы водоснабжения. Образованный кислород создает благоприятную среду для жизнедеятельности микроорганизмов.

Другие минусы:

• токсичность даже при минимальном содержании в атмосфере (ПДК для кабинета или другой рабочей зоны – 0,1 мг на куб. м;
• высокая коррозийная активность обработанной жидкости;
• сложность и значительная стоимость качественного комплекта оборудования;
• потребление электроэнергии для генерации газа.

Популярность применения йода ограничена сильным специфическим запахом, привкусом, изменением цвета. Бром не имеет подобных недостатков. Однако его относительно высокая цена снижает экономическую эффективность при регулярной обработке большого количества очистки воды бассейна. Оба препарата, как и хлор, отличаются селективным воздействием на разные микроорганизмы.

Перспективное направление – комбинированнные средства на базе полимерных соединений.  Такие антисептики безвредны для человеческого организма. Они не ухудшают органолептические параметры жидкости и не провоцируют коррозийные процессы. Некоторые препараты обладают свойствами флокулянтов. Их применяют для укрупнения взвесей и ускорения осаждения механических примесей. Специалисты отмечают повышение эффективности при комбинированном использовании совместно с коагулянтами.

Дезинфекция с помощью серебра

Способы очистки и дезинфекции воды с помощью серебра известны с давних пор. Популярны технологии обеззараживания в посуде, изготовленной из благородных металлов. Однако до сих пор отсутствует корректная и точная формулировка базовых принципов.

Утверждают, что положительный электрический потенциал ионов действующего вещества серебра разрушает функциональные компоненты бактерий с противоположным по знаку зарядом. Опытным путем доказано угнетение жизнедеятельности отдельных микроорганизмов при высокой концентрации серебра. Этим объясняется действительная возможность длительного хранения жидкости.

Однако подобная обработка не обеспечивает положительный результат при наличии спор, вирусов. При регулярном употреблении соответствующей воды серебро накапливается в организме. Это провоцирует аллергические реакции, опасные заболевания. Аналогичные плюсы и минусы можно отметить при рассмотрении методик, основанных на применении золота, платины, меди.

Физические способы очистки и дезинфекции воды

Даная группа методик не загрязняет жидкость рабочими примесями. Для воздействия на органические и другие загрязнения применяются температурные и другие способы воздействия. Определенным преимуществом представленных ниже способов очистки и дезинфекции воды является достаточно простая повторяемость в домашних условиях.

Термические технологии

Нагрев до +60°C уничтожает многие болезнетворные микроорганизмы в бассейне. Последующее повышение температуры значительно улучшает эффективность антисептической обработки. Для корректного воспроизведения процедуры не нужен точный расчет. Достаточно набрать в чайник необходимое количество воды и применить непродолжительное кипячение.

Значительный расход электричества – главный недостаток термической технологии дезинфекции воды, ограничивающий применение метода в промышленных масштабах. Тем не менее, он с успехом применяется при наличии доступных по цене энергетических ресурсов. В частности, используют контуры охлаждения атомных и других генерирующих станций для опреснения морской воды. Одновременно выполняется дезинфекционная процедура.

В домашних условиях потребление электроэнергии стоит дорого, если отсутствует личных ветрогенератор или комплект солнечных батарей. Нецелесообразно кипятить большие объемы для наполнения ванны, решения других хозяйственных задач. Одновременный нагрев атмосферы и повышение уровня влажности в летний период можно отнести к дополнительным неблагоприятным факторам. Также надо упомянуть о том, что споры и некоторые бактерии сохраняют жизнеспособность даже после продолжительного кипячения.

Ультразвук

Высокочастотные колебания при большой амплитуде сигнала способны уничтожить разные формы микроорганизмов. Дополнительное губительное воздействие оказывают сильные перепады давления в жидкой среде, которые провоцируют кавитационные явления. Даже при высоком уровне механических загрязнений технология очистки воды ультразвуком достаточно эффективна.

Главные недостатки:

• ограниченная дальность действия ультразвука;
• паразитные звуковые колебания;
• возможность разрушения пайки, сварки, красочных и других покрытий.

Ультрафиолетовая дезинфекция

Этот диапазон электромагнитных излучений применяют для профессиональной и бытовой обработки в бассейне. В типовом исполнении лампу устанавливают в специальной емкости с выводами для подключения входной и выходной магистрали. Для защиты излучателя используют прочный кожух из кварцевого прочного стекла. Скорость потока регулируют для обеспечения оптимальной длительности воздействия.

Воздействие ультрафиолетовых волн снижается при увеличении мутности. Определенные проблемы создают отложения накипи на внешней поверхности стеклянной оболочки. С учетом отмеченных факторов рекомендуется регулярная проверка и очистка.

Электромагнитная обработка

Такое воздействие применяют для защиты от накипи. Однако наиболее мощные современные модели электромагнитных генераторов (потребление от 20 Вт/час и более) способны уничтожить сальмонеллы, другие бактерии. Сильное поле разрушает клеточную структуру микроорганизмов непосредственно и за счет формирования разницы давлений.

Комплексные способы

Рассмотренные технологии в некоторых ситуациях хорошо совместимы! Если на первой стадии применить электромагнитное преобразование частиц накипи, будет защищена от загрязнений УФ установка. Кроме обеззараживания такой комплект предотвратит повреждение теплообменников, других функциональных узлов подсоединенной техники.

Аккуратно следует применять реагентные технологии в домашних условиях. Как показано выше – некоторые из них способны сами стать источниками опасных загрязнений. В любом случае необходимо предусмотреть особенности конкретного целевого назначения. При отсутствии собственных знаний и навыков обращаются к опытным специалистам. Они помогут сформировать комплект способов очистки и дезинфекции воды с учетом преимуществ и недостатков оборудования и объекта.