Обзор современных способов обеззараживания питьевой воды

Применение современных методов обеззараживания питьевой воды позволяет избавиться от вирусов и бактерий, которые представляют опасность для человека. Уничтожение болезнетворных агентов может происходить частично или полностью, в зависимости от первоначального качества жидкости и поставленных задач.

Необходимость обеззараживания

Обеззараживание воды необходимо для удаления болезнетворных бактерий и химических соединений

Стремительное развитие технологий и промышленности привели к загрязнению окружающей среды. Источники пресной воды (поверхностные или подземные) заражены болезнетворными микроорганизмами, химическими соединениями или имеют неприятный осадок. В естественном виде они не подходят для питья и могут навредить здоровью человека.

Применение средств для обеззараживания воды позволяет избавиться от вредных микроорганизмов. Большинство методов используется для очистки бытовых и промышленных стоков. Существуют современные способы обеззараживания, позволяющие применять подготовленную воду для домашних потребностей из централизованного водоснабжения.

Нормативные документы водно-санитарного законодательства

Свойства питьевой воды контролируются и устанавливаются нормами закона. Основным документом, который используется для оценки ее качества, называют Водный кодекс. Для контроля характеристик жидкости применяются и другие государственные нормативы:

  • ГОСТы. Содержат нормы, по которым осуществляется контроль качества сточных и питьевых вод.
  • СанПиНы. Содержат гигиенические требования к качеству водных ресурсов.
  • СНиПы. Строительные нормы, определяющие правила возведения очистных сооружений, систем водоснабжения.

В процессе контроля характеристик воды обязательно используется Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

Эффективные способы обеззараживания

Существует огромное количество методов, при помощи которых удастся избавиться от болезнетворных агентов в составе жидкости. Их условно разделяют на химические, физические и комбинированные.

Хлорирование

Считается самым надежным и простым способом обеззараживания. Хлорирование очень популярно в России, что также объясняется следующими его преимуществами:

  • Средства, применяемые для обеззараживания, стоят относительно недорого.
  • Высокая эффективность метода. После хлорирования не происходит вторичный рост микроорганизмов, предупреждается появление водорослей.
  • Кроме выраженного бактерицидного эффекта после использования метода вода очищается от железа, марганца, серо водорода.

Хлорирование имеет ряд недостатков. При окислении средства, используемые для очистки, приобретают высокую степень мутагенности, канцерогенности. Применяя соединения хлора, не удается полностью избавиться от них, что иногда делает воду непригодной для питья, приводит к загрязнению природных источников. Регулярно употребляя очищенную таким способом жидкость, человек подвергает себя риску развития онкологии, болезней ЖКТ, сердечно-сосудистой системы.

Для обеззараживания все чаще используют диоксид хлора. Вещество более эффективное и безопасное. Единственный минус – его нужно использовать непосредственно на производстве.

Озонирование

Принцип действия способа обеззараживания заключается во влиянии газа озона на патогенные микроорганизмы. Он разрушает вирусы и бактерии, окисляет некоторые соединения, придающие воде неприятный запах и вкус. Плюсами озонирования называют его быстрое дезинфицирующее действие, высокую степень безопасности для человека и окружающей среды.

Недостатки метода:

  • неправильно выбранная дозировка озона приводит к появлению у обработанной жидкости неприятного запаха;
  • переизбыток озона провоцирует коррозию металла в водопроводных трубах, бытовой технике;
  • применяемый для очистки газ относится к первому классу опасности.

Озонирование – дорогой метод обеззараживания. Больших расходов требует обслуживание применяемых установок.

Другие химические методики

При выборе способа обеззараживания следует обратить внимание на такие варианты:

  • Применение ионов тяжелых металлов, брома, йода.
  • Обеззараживание при помощи сильных окислителей – гипохлорит натрия.
  • Дезинфекция с использованием ионов благородных металлов – серебра.

Биопаг – популярнейший препарат, применяемый для уничтожения болезнетворных микроорганизмов, находящихся в жидкой среде. Чаще всего используется для бассейнов, аквапарков, аквариумов. Данный метод очистки выбирают из-за его безопасности, простоты в использовании. После его применения вода не приобретает неприятного запаха или вкуса. Недостатком способа называют то, что после очистки жидкость может вызывать раздражение кожи или слизистых оболочек.

Ультрафиолет

Перед воздействием УФ-лучей жидкость подвергают предварительной фильтрации и выполняют коагуляцию. Это помогает избавиться от крупных частиц и яиц гельминтов. В последующем переходят к физическому обеззараживанию с использованием ультрафиолета. Важно правильно рассчитать количество энергии, которое нужно применить для обработки определенного объема воды. Длительность воздействия УФ-излучения зависит и от числа патогенных микроорганизмов в каждом миллиграмме жидкости.

Установка обеззараживания воды состоит из специальных ламп, помещенных в кварцевые чехлы. Эффективность работы оборудования зависит от качества жидкости. Чем она прозрачнее, тем дальше распространяется излучение. Подобные установки требуют регулярного обслуживания (раз в три месяца).

Плюсом метода называют возможность его индивидуального использования. Лампы, продуцирующие ультрафиолетовые лучи, имеют большой срок службы (тысячи часов). Также данный метод обеззараживания идеально подойдет для походных условий. Чтобы выполнить очистку природным методом, достаточно поставить емкость с жидкостью под прямые солнечные лучи на 6 часов.

Ультразвук

Действие метода основано на эффекте кавитации. Определенные звуковые частоты способны создавать пустоты, которые формируют большую разницу в давлении. Это приводит к разрыву клеточных оболочек болезнетворных вирусов, бактерий и к их гибели.

Значение ультразвукового метода очистки для промышленности незначительное. Метод дорогостоящий и сложен в использовании.

Электроимпульсный способ обеззараживания

Очистка воды осуществляется при помощи электролиза. На жидкость воздействуют электрическим разрядом, который формирует ударную волну. Патогенные микроорганизмы, попадающие под ее влияние, погибают.

Преимуществом метода называют его эффективность при воздействии на мутную воду. Перед обеззараживанием жидкость не требует предварительной очистки. После электролиза погибают даже очень живучие бактерии, а положительный эффект от процедуры сохраняется до 4 месяцев. Недостатком метода называют его высокую стоимость.

Тепловое воздействие

Кипячение является подручным табельным методом обеззараживания. Тепловое воздействие позволяет улучшить свойства жидкости из колодца, скважины, водопровода. При помощи кипячения удается избавиться практически от всех вредоносных микроорганизмов. После теплового воздействия существенно уменьшается жесткость воды при сохранении ее вкусовых качеств.

Подручные методы обеззараживания

Чтобы очистить воду от патогенных микроорганизмов в полевых условиях, можно использовать обычную перекись водорода. Ее добавляют в количестве 1 столовой ложки на 1 л. Потом жидкость отстаивают на протяжении часа. Чтобы ускорить распад перекиси, в воду добавляют 1-2 таблетки активированного угля.

Выбор метода

Перед использованием определенного способа обеззараживания учитывают исходное качество воды. Принимают во внимание характеристики жидкости, которые нужно получить в результате очистки. Эти требования изложены в нормативной документации для воды, используемой для питьевых или хозяйственных потребностей, для бассейнов.

При выборе методов также учитывают допустимые капитальные и эксплуатационные затраты. Многие способы обеззараживания (при помощи ультрафиолета, ультразвука) требуют привлечения дорогостоящего оборудования, специально обученных кадров.