Технология очистки воды на практике

Содержание материала

Хлорирование

Очистка воды хлорированием является традиционным и одним из самых популярных способов очищения воды. Хлорсодержащие вещества активно используют для очистки питьевой воды, воды в бассейнах, дезинфекции помещений.

Свою популярность данный способ приобрел благодаря простоте использования, низкой стоимости, высокой эффективности. Большинство патогенных микроорганизмов, вызывающих различные заболевания, не устойчивы к хлору, который оказывает бактерицидное действие.

Для создания неблагоприятных условий, препятствующих размножению и развитию микроорганизмов, достаточно ввести хлор в небольшом избытке. Избыток хлора способствуют продлению эффекта обеззараживания.

В процессе обработки воды возможны следующие способы хлорирования: предварительное и конечное. Предварительное хлорирование применяют максимально близко к месту забора воды, на данном этапе использование хлора не только обеззараживают воду, но и способствуют удалению ряда химических элементов, в том числе железа и марганца. Конечное хлорирование – последний этап в процессе обработки, во время которого происходит уничтожение вредоносных микроорганизмов посредством хлора.

Также различают нормальное хлорирование и перехлорирование. Нормальное хлорирование применяют для дезинфекции жидкости из источников с хорошим санитарными показателями. Перехлорирование – в случае сильной зараженности воды, а также если она заражена фенолами, которые в случае нормального хлорирования только усугубляют состояние воды. Остатки хлора в таком случаем удаляют дехлорированием.

Хлорирование, как и другие методы, наряду с достоинствами имеет и свои минусы. Попадая в организм человека в избытке, хлор ведет к проблемам с почками, печенью, ЖКТ. Высокая коррозионная активность хлора влечет быстрый износ оборудования. В процессе хлорирования образуются всевозможные побочные продукты. Например, тригалометаны (соединения хлора с веществами органического происхождения), способны вызвать симптомы астмы.

Для дезинфекции воды чаще всего используют газообразный хлор, хлорную известь, диоксид хлора и гипохлорит натрия.

Хлор – самый популярный реагент. Используют его в жидком и газообразном виде. Уничтожая болезнетворную микрофлору, устраняет неприятный вкус и запах. Предотвращает рост водорослей и ведет к улучшению качества жидкости.

Для очищения хлором используют хлораторы, в которых газообразный хлор абсорбируют с водой, а далее полученную жидкость доставляют до места применения. Несмотря на популярность данного метода, он является довольно опасным. Транспортировка и хранение высокотоксичного хлора обязывает к соблюдению техники безопасности.

Хлорная известь – вещество, получаемое под воздействием газообразного хлора на сухую гашеную известь. Для обеззараживания жидкости применяют хлорную известь, процент хлора в которой составляет не менее 32-35%. Данный реагент очень опасен для человека, вызывает сложности при производстве. В силу этих и других факторов хлорная известь теряет свою популярность.

Диоксид хлора оказывает бактерицидное воздействие, практически не загрязняет воду. В отличие от хлора не образует тригалометанов. Основная причина, которая тормозит его использование – высокая взрывоопасность, что затрудняет производство, транспортировку и хранение. В настоящее время освоена технология производства на месте применения. Уничтожает все виды микроорганизмов. К недостаткам можно отнести способность образовывать вторичные соединения – хлораты и хлориты.

Гипохлорит натрия применяют в жидком виде. Процент активного хлора в нем в два раза больше, чем в хлорной извести. В отличие от диоксида титана обладает относительной безопасностью при хранении и использовании. Ряд бактерий устойчив к его воздействию. В случае длительного хранения теряет свои свойства. На рынке присутствует в виде жидкого раствора с различным содержанием хлора.

Стоит отметить, что все хлорсодержащие реагенты обладают высокой коррозионной активностью, в связи с чем их не рекомендуется использовать для очищения воды, поступающей в воду через металлические трубопроводы.

Как проводится анализ воды?

Пробурив на участке скважину, сразу пользоваться водой нельзя

Важно провести соответствующий химический анализ, который позволит убедиться в надлежащем качестве воды. Это вопрос безопасности жидкости для здоровья, а не прихоть маркетологов

Так, анализ выполняют определенные организации, имеющие соответствующие полномочия, лицензию и оборудование. Не стоит вестись на низкую стоимость услуг – лучше выбрать проверенную лабораторию. В случае работы с посредниками можно получить подложные результаты анализов.

Тот, кто будет производить анализ, должен взять пробы воды. Когда скважина пробурена, можно приглашать специалиста. Желательно вызвать лаборантов через пару недель с момента сооружения скважины – тогда в воде будет меньше различных загрязнений и прочих сторонних веществ, попавших в водоем в процессе сооружения скважины.

Как распознать наличие железа в воде

Забор воды производится в чистую лабораторную посуду, чтобы избежать погрешностей

Если же пробы берутся самостоятельно, то важно следовать простым правилам: забор воды производить чистыми руками в тару, которая ничем не пахнет и хорошо промыта. Притом перед забором жидкости следует ополоснуть емкость этой самой жидкостью пару раз. Воду лучше прогнать через скважину в течение 5 минут перед забором

Наливать воду в тару нужно тонкой струйкой по стенке емкости до самого верха, чтобы не оставалось места для скопления воздуха

Воду лучше прогнать через скважину в течение 5 минут перед забором. Наливать воду в тару нужно тонкой струйкой по стенке емкости до самого верха, чтобы не оставалось места для скопления воздуха.

Зависимость видов загрязнений от глубины скважинного источника

Стоит отметить, что водозабор из скважин производят с разных глубин, поэтому по расстоянию от уровня земли источники условно делят на три группы:

Абиссинские. Рассчитаны на водоподачу из первого водоносного горизонта, обычно расположенного на глубинах 10 – 20 м от поверхности земли, насосными станциями. Их нередко бурят для дачи, частного дома при небольших объемах забора (полив огородов, заполнение накопительных емкостей).

В скважинах абиссинского типа основными источниками загрязнений являются поверхностные или грунтовые воды. Спектр вредных примесей на участке загородного дома может быть сколь угодно широким – микробы, бактерии, органика от автономных канализационных систем, химия от удобрений, продукты нефтепереработки и прочее.

Если водные ресурсы из абиссинского источника нуждаются в комплексной очистке, в большинстве случаев с задачей неплохо справляются фильтрующие резервуары с угольными засыпками.

Рис. 2 Примеры лабораторных анализов воды из артезианских скважин с превышением ПДК железа

На песке. Имеют глубину залегания от 30 до 60 м, водозабор производится при помощи погружных электронасосов. Основная проблема при их эксплуатации – повышенное содержание мелких взвешенных частиц глины и песка в скважине.

Поэтому для песчаных источников актуальна водоочистка от взвесей фильтрами грубой очистки с различным размером ячеек, с остальными вредными примесями вполне может справиться обычный угольный засыпной или картриджный фильтратор большого объема.

Артезианские. Самые глубинные скважины с обсадной колонной высотой от 100 до 200 м и высокой производительностью, связанной с тем, что на водоносный горизонт оказывают сильное давление расположенные выше почвенные пласты.

Водоносный бассейн артезианских скважин расположен в известняке, а сама скважинная вода обладает высокой степенью минерализации. В ней растворен широкий ряд оксидов металлов (кальций, магний), их окислов и солей (хлориды, сульфаты), в наивысшей концентрации находятся марганцевые, железосодержащие и сероводородные соединения, приносящие значительные неудобства потребителю.

Водоочистная система артезианских скважин должна отфильтровывать приведенные химреагенты, в основном железных окислов, концентрация которых в сравнении с другими соединениями обычно намного выше.

Рис. 3 Вид железосодержащих вод

Хлорирование

Если попросить обывателей: «Укажите самый простой способ обеззараживания воды», многие сразу же отметят хлорирование. И неспроста — как метод дезинфекции оно очень распространено в России. Объясняется это несомненными плюсами хлорирования:

  • Простота в использовании и обслуживании.
  • Низкая цена действующего вещества.
  • Высокая эффективность.
  • Последующий после применения эффект — вторичный рост микроорганизмов не происходит даже при минимальном избытке дозы хлора.
  • Контроль за запахом, вкусовыми качествами воды.
  • Поддержка чистоты фильтров.
  • Препятствие образованию водорослей.
  • Разрушение сероводорода, удаление железа и марганца.

Однако у средства есть и свои минусы:

  • При окислении обладает высокой степенью токсичности, мутагенности, канцерогенности.
  • Последующая после хлора очистка жидкости активированным углем не спасает ее полностью от образованных хлорированием соединений. Высокостойкие, они могут сделать питьевую воду непригодной для питья, засорять реки и иные природные водоемы по течению стоков.
  • Образование тригалометанов, оказывающих канцерогенное воздействие на человеческий организм. Именно они способствуют росту раковых клеток. А кипячение, самый простой способ обеззараживания воды, усугубляет ситуацию. В хлорированной жидкости после него образуется диоксин — опасное ядовитое вещество.
  • Исследования показывают, что хлорированная вода способствует также развитию заболеваний сосудов, ЖКТ, печени, сердца, гипертонии, атеросклероза. Негативно сказывается на состоянии кожи, волос и ногтей. Разрушает в организме белок.

На сегодня современной заменой является диоксид хлора, более эффективный в обеззараживании. Но существенный минус — его нужно применять сразу на месте производства.

Какой выбрать фильтр для очистки питьевой воды

При наличии центрального водоснабжения использовать дорогостоящие магистральные системы необязательно (хоть и желательно). Перед тем, как принимать решение об окончательном выборе, определитесь с доступным бюджетом – конечно, проточное оборудование и эффективнее, и удобнее в использовании, чем фильтр-кувшин, но его установка связана со значительными тратами.

  • Кувшины – самое бюджетное, компактное и мобильное решение, приобрести которого можно всего за 400-500 рублей (но регулярно придется заменять картриджи).
  • Фильтр под мойку стоит от 3 000 рублей, на кран около 1000 тыс.
  • Обратноосмотические системы обойдутся вам в 10 000-20 000 рублей в зависимости от производительности и количества ступеней очистки.

Микроорганизмы в воде: опасно или нет?

Задача современных систем очистки воды состоит не в том, чтобы довести ее до совершенства, то есть состояния чистой H2O, а сделать безопасной для человека, устранить примеси, вызывающие заболевания.

При лабораторном анализе микробиологические и паразитологические показатели должны быть равны:

Показатель Что означает Единицы измерения Норма
Термотолерантные колиформные бактерии В группу условно-патогенных микроорганизмов входят виды: Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, E. Coli. Индикатор наличия таких бактерий в жидкости— присутствие кишечной палочки (E. Coli). Она погибает при температуре 60 ˚С, но при употреблении воды в сыром виде один из ее серотипов О157:Н7 вызывает заболевания кишечника, брюшной полости, половых органов.

Размер палочек составляет 1-3 мкм на 0,5-0,8 мкм. Для их устранения необходима качественная система чистки, например, обратноосмотическая

Количество бактерий/100 мл Отсутствие
Общие колиформные бактерии Наряду с термотолерантными, существуют иные формы бактерий, ферментирующие лактозу: Enterobacter cloasae и Citrobadter freundii. В отличие от термотолерантных, они содержатся не только в фекалиях, но и разлагающихся органических материалах (например, почве, листве).

Случайное попадание их в системы водоподачи допускается санитарными нормами (при условии отсутствия кишечной палочки), причем их должно быть не более чем в 5% проб, отобранных за год

Отсутствуют
Общее микробное число Показатель означает количество найденных микроорганизмов в 1 мл, но учитываются только инфекции, образующие колонию при размножении.

Чем выше ОМЧ, тем возможнее вероятность заражения при употреблении Н2О

Количество колоние-образующих бактерий/1 мл До 50
Колифаги Это микроорганизмы, которые вызывают гибель бактериальной клетки путем ее заражения. Наличие колифагов — индикатор инфекционного загрязнения. Их выявление проводится только при подаче воды из поверхностны источников в распределительную сеть Количество БОЕ (бляшко-образующих

единиц)/100 мл

Споры сульфитредуцирующих клостридий Их обнаружение свидетельствует о давнем фекальном загрязнении. Поскольку Споры очень устойчивы к воздействию неблагоприятных факторов, их не устранить кипячением. Отсутствие спор — индикатор качественной очистки.

При их наличии есть вероятность, что в Н2О присутствуют яйца гельминтов, цисты и ооциты

Спор/20 мл жидкости Отсутствие
Цисты лямблий Лямблии являются паразитами, попадающими в организм при несоблюдении норм гигиены. Паразиты становятся причинами развития дисбактериоза, дерматоза, панкреатита Цист/50 мл жидкости Отсутствие

При употреблении зараженной воды симптомы не заставят долго ждать. Инфицированных мучают спазмы живота, диарея, у детей может развития гемолитический уремический синдром, провоцирующий острую почечную недостаточность. При общем ослаблении организма, незрелости систем, хронических заболеваниях почек может возникнуть инсульт, кома, летальный исход.

Очищаем воду сами

Не все знают, но очистить воду от железа можно и самостоятельно. Да и не у всех есть возможность покупки дорогостоящего очистного оборудования. Однако сделать самую простую очистную аэрационную установку для воды можно и самим.

Шаг 1. Потребуется приобрести определенное оборудование. Это бак для накопления воды, а также трубы, которые позволят подвести воду к баку, и распылитель для организации процесса аэрации. Бак лучше всего купить пластиковый и из пищевого пластика. Материал не подвержен коррозии и прослужит в этом плане долго. Идеальная форма для резервуара – форма бочки.

Шаг 2. Сам бак лучше всего установить внутри дома на чердаке, но если дом используется лишь для летнего проживания, то установка может находиться и на улице. На зиму бак нужно будет опустошать и убирать с улицы, чтобы он не потрескался от морозов.

Шаг 3. Далее к баку нужно подвести трубы. Одна из них соединит скважину и резервуар. К ней же будет подключен насос, подающий воду в бак.

Цены на электрические водяные насосы

Электрические водяные насосы

Шаг 4. На конец трубы, подающей воду, нужно установить обычный распылитель. Лучше, чтобы перфорационных отверстий было как можно больше.

Шаг 5. Также стоит поставить фильтр мелкой очистки на подачу воды.

Шаг 6. Также к резервуару нужно подвести и трубу вывода воды, она должна располагаться на высоте не менее 20 см от дна, так как на самом дне будет формироваться осадок железа.

Электрические водяные насосы

Теперь установкой можно пользоваться. Конечно, это самый простой самодельный вариант, но он имеет несколько главных достоинств: эффективность работы, простоту обслуживания, дешевизну и легкость ремонта. В целом, за сутки такая система способна очистить до 800 литров воды.

Видео – Очищаем воду от железа

Очистить воду от железа очень важно, так как избыток этого элемента в жидкости не только ухудшает ее органо-лептические свойства, но и оказывает негативное воздействие на организм. Так что пренебрегать очищением не стоит. К слову говоря, организовать процесс очистки и самим не так уж сложно, нужно лишь приложить некоторые усилия

А те, у кого есть возможность, могут купить и полноценную установку по очистке воды из скважины

К слову говоря, организовать процесс очистки и самим не так уж сложно, нужно лишь приложить некоторые усилия. А те, у кого есть возможность, могут купить и полноценную установку по очистке воды из скважины.

Основные химические методы

Существует реагентный способ очистки, который активно используется в различных сферах. Он предполагает добавление определенных веществ, вступающих в реакцию с имеющимися примесями и помогающими очистить мутную воду от загрязнений.

Все процессы, где задействована химия, можно условно разделить на 3 большие группы:

  • нейтрализация;
  • окисление;
  • восстановление.

Также современные технологии позволяют использовать синтез-методы, подразумевающие сочетание химических реакций внутри раствора и дополнительного физического воздействия. К таким относится ионообменный способ, сорбция, термическая обработка, электродиализ и другие. Ниже перечислены несколько наиболее популярных методик этой категории, с помощью которых можно очистить загрязненную воду.

Флокуляция

Является разновидностью коагуляции – данный процесс подразумевает слипание мелких частиц в более крупные образования, которые можно быстро удалить. Для подобной очистки применяются специальные реагенты, чаще всего это синтетические полимерные материалы. Они способствуют образованию связующих мостиков между частицами, после чего крупные хлопья могут оседать на дне емкости или всплывать на поверхности однородным слоем.

Ионный обмен

Обычно этот метод используют для изъятия солей жесткости, то есть с целью повышения качества и умягчения воды. Во время очистки происходит обмен ионами между жидкостью и специальным материалом – ионитом. Он может иметь природное происхождение, но в настоящее время в промышленности чаще используют искусственные смолы, которые по своим качествам превосходят натуральные аналоги.

Иониты делятся на 2 типа – катиониты и аниониты, в зависимости от заряда. Процесс обмена может протекать с разной скоростью, на что влияют определенные факторы:

  • температура;
  • концентрация раствора;
  • размеры используемых зерен ионита.

Хлорирование

Использование хлористых окислителей позволяет обеззараживать воду. Во время реакции нейтрализуются токсичные соединения и погибают вредные микроорганизмы. Для обработки применяется газообразный хлор, а также его соединения с калием, натрием, кислородом, кальцием.

Процедура обладает пролонгированным действием и позволяет защитить воду от вторичного загрязнения, если она перемещается по старым и изношенным трубопроводам.

У подобной обработки есть и существенные минусы. В некоторых случаях могут происходить нежелательные реакции, после которых образовываются токсичные соединения. Кроме того, по своей природе хлор – ядовитое вещество, поэтому необходимо тщательно рассчитывать дозировку. С учетом этого некоторые предприятия переходят на озонирование. Озон не токсичен и при эксплуатации не образует опасных соединений, однако его сложно получать в достаточных количествах для промышленного применения.

Использование электромагнитного излучения

Чаще всего в целях очистки применяют ультрафиолет. Это один из видов электромагнитного излучения, соответственно, в процессе не требуются химические реагенты, нагрев или охлаждение. Воду облучают с помощью специального прибора, под действием УФ-лучей погибают вредные микроорганизмы, опасные вирусы и грибки. Эффективность воздействия зависит от длины излучаемых волн и времени воздействия.

Применение ультрафиолета – оптимальный вариант в комплексе с другими проверенными методами. Необходимо предварительно провести фильтрацию от твердых примесей, солей жесткости, тяжелых металлов. Также лучи не смогут проникнуть сквозь мутную жидкость и цветущую воду, поэтому при сильных загрязнениях лучше использовать другие способы. Ультрафиолет не обеспечивает пролонгированного действия, поэтому при транспортировке и неправильном хранении возможно повторное заражение.

Что это такое и каков принцип работы?

После этапа механической фильтрации (удаления нерастворимых частиц) сточные воды попадают на биологическую очистку.

Принцип основан на способности некоторых микроорганизмов расщеплять органические соединения до простых веществ – воды, углекислого газа, метана, сероводорода. Органика является источником энергии для бактерий и простейших.

Сточные воды включают в себя нитраты, аммиак, аминокислоты – они содержат азот, который обеспечивает жизнедеятельность микроорганизмов.

Фосфор и калий добывается бактериями из минеральных солей.

Чем больше в сточных водах этих веществ, тем интенсивнее размножение микроорганизмов и эффективнее очистка.

Дополнительная обработка

Чтобы вода приобрела необходимые качественные характеристики, ее подвергают дополнительной обработке.

  • Обессоливание, которое в свою очередь производится несколькими способами:
    • ионный обмен;
    • дистилляция;
    • гелиопреснение;
    • гиперфильтрация;
    • вымораживание.
  • Умягчение – снижение жесткости воды, обусловленной содержанием солей магния и кальция. В зависимости от технических требований к обработке применяют следующие способы:
  • Катионный (ионный обмен) – традиционная обработка ионным обменом предполагает фильтрацию воды через ионнобменные смолы. В данном процессе происходит замещение ионов натрия на ионы кальция и магния;
  • Рентгенный (фосфатный, содовый, известковый, едконатриевый). Для более глубокого   умягчения воды используют фосфатный метод. Вода предварительно проходит термообработку;
  • Термохимический. Предполагает воздействие температурой от 100 до 165 градусов) ;
  • Диализ(мембранный). Сорбция предполагает фильтрацию воды через активированный уголь, благодаря чему улучшаются органолептические свойства воды, происходит дехлорирование.
  • Обработка ультразвуком – отличается эффективностью благодаря высокой разрывающей способности ультразвука. Это действенный способ обеззараживания, но отличающийся сложностью работ, требующий обслуживания системы квалифицированными специалистами. Особенность метода в том, что наибольший эффект обеззараживания достигается в комплексе с другими методами.
  • Дистилляция – это стопроцентный способ очистки воды, требующих значительных денежных затрат. Употребление дистиллированной питьевой воды вызывает полное вымывание солей из организма. Минерализация воды должна составлять не менее 100 мг/л.

Биопрепараты

Биопрепараты применяют для выполнения таких задач:

  • Разложения органики: жиров, углеводов, белков;
  • Стимуляции работы активного ила;
  • Сокращения объема побочных продуктов в виде осадка;
  • Ускорения процесса переработки;
  • Снижения показателей биохимического потребления кислорода (БПК, ХПК);
  • Наращивания и восстановления активного ила.

Производители выпускают препараты, где сконцентрировано определенное количество штаммов натуральных бактерий.

Каждый биопрепарат содержит разные штаммы микроорганизмов, которые подбираются в зависимости от состава сточных вод.

Внимание. Производитель в описании своей продукции указывает, с какими загрязнениями она справляется.. Популярные биопрепараты:

Популярные биопрепараты:

Название Цель использования Цена
Biofos Очистка бытовых сточных вод 43 р./25 мг
bioExpert BIO STARTER Стимуляция развития активного ила в септике или выгребной яме 565 р./400 г
Unibac (compost, start, winter, effect) Очистка бытовых и промышленных стоков, наращивание активного ила 470-750 р./0,5 л.

Физико-химические способы очистки воды

Физико-химические способы объединяют в себе очистку реагентами и механическое удаление примесей. К наиболее распространенным способам данной группы относятся:

  • адсорбация;
  • коагуляция;
  • флотация.

Адсорбация

Под адсорбации понимают процесс поглощения молекул загрязнения поверхностью адсорбента – твердого тела с пористой поверхностью. Одним их самым популярных адсорбентов является активированный уголь, который способен очистить воду от углеводорода, нефтепродуктов, хлора и фосфора, а также стимулировать разложение озона и фосфора.

Часто фильтры на основе активированного угля используются для итоговой очистки воды. Являются незаменимым элементом практически любой системы фильтрации. К недостаткам угольных фильтров относят быстрое засорение картриджа, что требует его частой замены.

Разновидностью адсорбации является ионный обмен. Фильтры на основе ионного обмена имеют в своем составе картридж со смолой, которая содержит ионы натрия. Проходя через такой фильтр, вода с повышенным содержанием солей умягчается. Соли вода замещают готовые к обмену ионы натрия, благодаря чему вода после прохождения через такой фильтр получается мягкой и насыщенной натрием.

К сожалению, ионообменные фильтры быстро засоряются и требуют частой замены картриджей.

Коагуляция

Метод коагуляции основывается на том, что специальные вещества – коагулянты, притягивают к себе загрязнения – соли металлов, песок, глину, а затем в виде хлопьев выпадают в осадок. После отстаивания такая вода либо подвергается дальнейшей очистке посредством фильтрации, либо сливается. Метод получил широкое распространение в очистке сточных вод на промышленных предприятиях

В роли коагулянтов могут быть сернокислый алюминий, сернокислое и хлорное железо, алюмокалиевые квасцы, алюминат натрия.

Разновидностью коагуляции является флокуляция. В отличие от коагуляции, слипание частиц происходит не только в момент их непосредственного соприкосновения, но и в процессе опосредованного соприкосновения молекул.

Флотация

Метод флотации активно используют для очистки сточных вод в промышленности. Эффективен при удалении нефтепродуктов. Принцип действия основывается на добавлении в воду диспергированного воздуха, под воздействием которого молекулы загрязнений скапливаются на поверхности воды в виде белой пены, после чего удаляются специальным оборудованием. После флотации вода подвергается дополнительной очистке посредством сорбции.

К достоинствам флотации относят:

  1. Экономичность метода.
  2. Простоту конструкции.
  3. Быстроту очистки сточных вод.
  4. Возможность удаления нефтепродуктов.

Физические методы обеззараживания воды

Один из методов очистки — обеззараживание заморозкой на протяжении 10 часов при температуре -7 ºC. Это трехступенчатый способ. Применяют в домашних условиях для питья или в промышленности для опреснения морской воды.

Алгоритм действий при замораживании дома:

  1. Неочищенную воду из водопровода, колодца, другого источника пропускают через фильтр любого типа для удаления органических загрязнений.
  2. Водопроводную воду отстаивают или кипятят «белым ключом» для снижения концентрации хлора.
  3. Подготовленную жидкость переливают в банку на 2/3 объема, накрывают крышкой.
  4. На полку морозилки кладут картонный лист, сверху ставят банку.
  5. Замораживают, пока не образуется на поверхности и по стенкам корочка льда.
  6. Незамерзшую жидкость сливают в другую банку. Замораживают, пока 2/3 не станет льдом.
  7. Незамерзшую жидкость сливают в раковину, лед вытаивают и пьют.

Также обеззараживание проводят УФ-лампами, ультразвуком, кипячением, электроимпульсными токами или комплексными способами. Эти физические методы применяют в быту, промышленности, медицине и в экстренных ситуациях.

УФ-излучение

Обеззараживают УФ-системой со встроенными UF-лампами, запаянными внутри кварцевых трубок. Вода протекает вдоль источника ультрафиолета и дезинфицируется UF-лучами с длинной волны 253–315 нанометров. Обеззараживатели, стерилизаторы и установки стоят по 2,5–140 тысяч рублей.

Облучение UF-лампами:

  • эффективно уничтожает до 99 % вирусов, простейших, бактерий;
  • не ухудшает качество или вкус;
  • не образует опасных соединений.

Бактерицидный эффект снижается при мутности жидкости больше 2 мг/л или концентрации железа более 1 мг/л. После обеззараживания источниками ультрафиолета также нужна тонкая фильтрация для очищения от остатков патогенов.

Ультразвуковое обеззараживание

Применяют для дезинфекции в бассейнах, колодцах, открытых источниках. Обеззараживают аппаратами или установками, образующими ультразвуковые волны высокой интенсивности.

УЗ-оборудованием дробят:

  • налет;
  • фрагменты органических загрязнений;
  • споры;
  • оболочки кишечных палочек, других болезнетворных бактерий;
  • водоросли, простейшие.

Ультразвуковые аппараты не уничтожают вирусы, яды, токсины. Мутность или концентрация примесей не влияют на бактерицидный эффект. УЗ-оборудование для очистки жидкостей стоит от 10000 рублей.

К просмотру сюжет:

Термическая обработка воды

Кипячение — самый дешевый способ. Прибегают в быту или полевых условиях.

Особенности термического метода обеззараживания:

  • беспрерывно кипятят на медленном огне под крышкой минимум 5 минут (в регионах с эпидемией — до часа);
  • после кипячения отстаивают 3–4 часа;
  • после отстаивания отделяют и используют верхний (прозрачный) слой жидкости.

Обеззараживание кипячением делает воду мягче, но ухудшает ее вкус. Есть риск сохранения дееспособности спор, сибирской язвы или иной опасной инфекции. Метод не уничтожает яды, пестициды, токсины от продуктов жизнедеятельности микробов.

Электроимпульсный способ

Метод подходит для дезинфекции мутной воды, экологически безопасен, но дорогостоящий. Используют аппараты, образующие серию электрических зарядов.

Их направляют в жидкость, где возникают электрогидравлические ударные и ультразвуковые волны. Импульсы разрушают все виды вирусов, бактерий, грубые частицы органических загрязнений.

У электроимпульсного метода пролонгированное действие: обеззараженная вода сохраняет бактерицидную стерильность 3–4 месяца.

Комбинированные способы

При комбинированном методе сочетают обеззараживание химическими средствами и физическими способами, только дезпрепаратами либо безреагентными видами очистки. Это самая надежная дезинфекция воды.

Распространенные комбинации для обеззараживания:

  • хлорирование + обработка ультрафиолетом;
  • озонирование + ультрафиолетовое облучение;
  • хлорирование + озонирование;
  • химреагент + ультразвук;
  • озон + ионы серебра;
  • химреактивы + электролиз.

Обеззараживание комбинированными методами применяют для очистки воды в колодцах, сооружениях по водоснабжению, бассейнах.

Какие методы устранения загрязнений существуют

Природная вода — сложная дисперсная система, содержащая огромное количество растворенных и взвешенных примесей различного фазового состава, минеральной и органической природы. Применить универсальный способ удалить такое множество веществ невозможно. В процессах водоподготовки задействован целый комплекс методов, биологических технологий очистки воды, каждый из которых ориентирован на устранение определенной группы веществ.

В зависимости от направленности воздействия и применяемых инструментов существует четыре основных вида методов очистки воды:

  • Физические способы подготовки воды.
  • Удаление растворенных загрязнителей с помощью реагентов — химические способы.
  • Комбинированное воздействие на загрязняющие субстанции физико-химическими процессами.
  • Биологическая очистка воды.

Физические способы водоочистки востребованы в основном на подготовительном этапе водоподготовки. Это фильтрация, процеживание, отстаивание. Они направлены на устранение крупных включений из объемов воды, которые могут нарушить работу оборудования и быстро вывести из строя селективные фильтрующие материалы при дальнейшей обработке и селективной очистке воды.

Химические методы основаны на способности соединений вступать в химические реакции между собой. Вводя специальные реагенты для запуска определенных взаимодействий, можно перевести токсичные загрязнения в неопасные соединения, связать их в труднорастворимые комплексы или нерастворимые осадки, которые легко удалить фильтрацией или другим методом отделения.

Физико-химические процессы сочетают в себе комбинированное воздействие на подаваемую для очистки воду физическими явлениями и химическими реагентами. Такие методы основаны на свойствах удаляемых примесей, активизировать которые помогают специально вводимые вещества, инициирующие химические и физические процессы. С помощью физико-химической очистки убирают как минеральные загрязнители, так и органику, ионы металлов, растворенные газы.

Биологические способы очистки — это сравнительно молодые, но перспективные методы удаления из воды нежелательных элементов и соединений с участием живой микрофлоры, специальных бактерий, грибов. Суть — в выборочном поглощении живыми организмами загрязнителей из воды как питательного материала для своей жизнедеятельности.

Нормативная документация в области безопасности питьевой воды

Со стороны государства качество воды строго контролируется с помощью нормативных документов, правил и ограничений. Основой законодательных актов в области охраны водных ресурсов и контроля качества используемой воды являются два документа: Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и Водный кодекс.

Первый закон содержит требования к качеству источников водоснабжения, из которых вода поступает в жилые дома и на нужды сельского хозяйства. Второй документ описывает нормы использования водных источников и указания по обеспечению их безопасности, а также определяет меры наказания.

ГОСТы

ГОСТы описывают правила, по которым должен проходить контроль качества сточных и питьевых вод. В них содержатся методики проведения анализов в полевых условиях, а также позволяют разделить воды на группы. Самые важные из ГОСТов представлены в таблице.

СНиПы

Строительные нормы и правила определяют требования к возведению сооружений очистки вод, к монтажу различных видов трубопроводов и систем водоснабжения. Информация содержится в СНиПах под следующими номерами: СНиП -85, СНиП -85, СНиП -85.

СанПиНы

Санитарно-эпидемиологические правила и нормы содержат гигиенические требования к качеству различных групп вод, к составу, к водозаборным сооружениям и месторасположению водозаборов: СанПиН 2.1.4.559-96, СанПиН 4630-88, СанПиН 2.1.4.544-96, СанПиН 2.2.1/2.1.1.984-00.

Таким образом, эффективность обеззараживания водопроводной воды контролируется с установленной регулярностью и в соответствии со множеством правил и нормативов. А большое число различных методов дезинфекции свежей воды позволяют для любых условий подобрать оптимальный вариант. Что делает грамотно очищенную и обработанную воду безопасной для употребления людьми.