Mida tähendab joogivee desinfitseerimine? Vähemalt joogivee puhastamine mitmesugustest bakteritest või viirustest, mis põhjustavad vee saastumist. See artikkel aitab avastada joogivee desinfitseerimise teemat täiel määral.
Sellest artiklist saate teada:
Millised joogivee desinfitseerimismeetodid on olemas
Kuidas desinfitseerida joogivett kodus
Mis kasu on vee desinfitseerimise tablettidest
Kuidas desinfitseerida vett välitingimustes
Nõuded joogivee kvaliteedile kasvavad pidevalt. Seda põhjustavad "täiuslikumad" saasteallikad. Kui vesi pole korralikult puhastatud, siis sellel küpsetatud toidud ja joogid mõjutavad meie tervist negatiivselt. Seetõttu on joogivee desinfitseerimine tänapäevase elu vajalik atribuut.
Tõeliselt tervislik joogivesi peaks sisaldama vajalikku mineraalide ja mikroelementide normi. Seetõttu ei ole täielik desinfitseerimine destilleeritud tasemeni parim väljapääs. Joogivett tootvad tootjad ei väsi meid teavitamast uusimatest puhastustehnoloogiatest, suunates märkimisväärseid vahendeid oma toote reklaamimiseks. Millised kriteeriumid on aga joogivee kvaliteedi määramisel tegelikult olulised? Neid kriteeriume on vähe ja need on lihtsad.
Joogivesi peab:
välja nägema puhas (ilma tarbetute lisandite ja kahjulike mikroorganismideta);
olema maitsev ja läbipaistev.
See on põhinõuete kogum, mis kehtib igasuguse joogivee kohta. Muidugi on juhtumeid, kui on vaja kasutada spetsiifilisi desinfitseerimismeetodeid. Üha sagedamini võite kohata sellist terminit nagu "vee kasulikkus". Seda kasutatakse tavaliselt joogivee kareduse astme viitamiseks.
Olenemata allika kvaliteedist on igal joogivee tootjal tootmisprotsessis desinfitseerimistsükkel.
Kokkupuutemeetodi järgi eristatakse kahte joogivee desinfitseerimiseks mõeldud ainete rühma. Need rühmad on näidatud allolevas tabelis:
Tuntuim ja laialdasemalt kasutatav on joogivee desinfitseerimine klooriga. Sellist populaarsust õigustab selle tõhusus, rakendamise lihtsus ja reaktiivi madal hind.
Joogivees oksüdeeruvad kloori keemilised sidemed avaldavad kahjulikku mõju kahjulikele mikroorganismidele.
Desinfitseerimine pole kloorimise ainus mõju. Joogivee desinfitseerimine klooriga mõjutab organoleptilisi omadusi, peatab vetikate paljunemise, aitab kaasa filtrielementide pikemale elueale, puhastab joogivee mangaani ja raua erinevatest vormidest ning muudab vee värvituks.
Kuid kloorimine pole kaugeltki ideaalne desinfitseerimismeetod. Eksperdid on juba pikka aega löönud häirekella kloori kasutamise kohta joogivee puhastamiseks. Aktiivse kloori ja orgaanilise ainega ühendite tulemus võib põhjustada meie tervisele äärmiselt ohtlike trihalometaanide moodustumist. Need ained on klassifitseeritud kantserogeenseteks aineteks, mis põhjustavad inimkehas vähki. Klooritud vett ei tohi keeta, kuna piisav kloori kontsentratsioon võib esile kutsuda dioksiini (kõige võimsama mürgi) moodustumise.
Selliste haiguste teke on seotud klooriühenditega:
seedesüsteemi ja maksa vähk;
südametegevuse häired;
kõrge vererõhk;
ateroskleroos;
allergiliste reaktsioonide tüübid.
Klooritud vee kasutamise puudused ja ohud tingivad vajaduse otsida optimaalseid desinfitseerimismeetodeid. Üks neist meetoditest võib olla naatriumhüpokloriti kasutamine joogivee desinfitseerimiseks. See saadakse tarbimise lõpp-punktis 2–4% lauasoola või mineraalvee lahuse elektrolüüsil, milles kloriidioonide kontsentratsioon on vähemalt 50 mg/l.
Joogivee desinfitseerimine naatriumhüpokloritiga on oma toimelt sarnane lahustunud klooriga, kuid pikema antiseptilise toimega.
Kahtlematud eelised Joogivee desinfitseerimiseks kasutatavad rakendused on järgmised:
Ohutus inimkehale.
Loodust kahjustab oluliselt vähem kui kloorimisega.
Sellel on see desinfitseerimismeetod ja oma vead:
Suur naatriumkloriidi tarbimine. Soola konversioon ei ületa 10–20%. Ülejäänud veele lisatud soolakogus ainult suurendab selle kontsentratsiooni. Soolakoguse säästmine ei toimi, kuna elektrienergia ja anoodimaterjalide maksumus tõuseb automaatselt.
Paljud eksperdid nõustuvad, et naatriumhüpokloriti kasutamine joogivee desinfitseerimiseks kloorimise asemel suurendab oluliselt trihalometaanide tekkeriski. Nende moodustumise protsess on liiga pikk ja kontsentratsioon sõltub otseselt Ph tasemest (mida kõrgem see on, seda rohkem moodustub trihalometaane).
Sellest võib järeldada, et mõistlikum viis kloori sisaldavate ühendite taseme vähendamiseks on orgaanilise aine kontsentratsiooni alandamine juba enne kloorimisetappi.
Joogivee desinfitseerimiseks on ka teisi võimalusi. Näiteks hõbeda kasutamine puhastusvahendina. Kuigi see meetod on tõhus, on see üsna kallis. Alternatiivina pakuti välja ka joogivee osoonimise meetod. Kuid osooni koostoime teiste vees lahustunud ainetega, näiteks fenooliga, põhjustab veelgi mürgisemate ühendite moodustumist kui kloorimisel. Lisaks ei säilita osoon kaua oma antiseptilisi omadusi, kuna see hävib kiiresti.
Lisaks keemilistele meetoditele on joogivee desinfitseerimiseks ka füüsikalisi meetodeid. Kõige populaarsem neist on kokkupuude ultraviolettkiirgusega. Desinfitseerimine toimub rakusisest ainevahetust ja bakteriraku ensüümsüsteemi mõjutades. Ultraviolett eemaldab vee kõikidest vegetatiivsetest ja spoorilistest bakterivormidest, muutmata joogivee organoleptilisi omadusi. Meetod ei ole saanud õiget levikut, kuna see on kloorimisega võrreldes kallim ja sellel ei ole järelmõju.
Iga inimene, olenevalt tema kehakaalust, vajab 2-3 liitrit joogivett päevas. Olles "tsivilisatsioonis", on teil võimalus vett keeta või osta pudel juba puhastatud mineraalvett. Sel juhul ei teki teil raskusi.
Aga hädaolukordades või matkal, kui pole aega joogivett keeta, on olukord hoopis teine. Jõgede, järvede, allikate või tiikide vesi ei kõlba alati tarbimiseks toores kujul. Tööstus- ja põllumajandussektori jäätmed, keemilised väetised satuvad veekogudesse ja isegi põhjavette, seega on sellise vee puhastamine kohustuslik.
Parim lahendus selles olukorras võib olla spetsiaalsete tablettide kasutamine joogivee desinfitseerimiseks. Tablettide kasutamine võimaldab juua vett avatud reservuaaridest ja allikatest ilma eeltöötluseta. Meetod on eriti asjakohane välitingimustes ja suvilates. Desinfitseerimine toimub jooddioksiidi või kloori (tablettide osana) toimel, mis hävitavad kõik joogivees olevad patogeensed mikroorganismid. Kasutades desinfitseerimiseks tablette, võite oma tervise pärast kartmata juua vett jõgedest ja soodest.
Joogivee desinfitseerimiseks mõeldud tabletid tarnitakse mugavates niiskuskindlates blisterpakendites, mis tagavad nende pikaajalise säilivuse.
Joogivee desinfitseerimiseks põllul kasutatakse tablette, mis sisaldavad dikloroisotsüanuurhappe naatriumsoola. Üks tablett võib sisaldada 3,5; 8,5; 12,5; 17 mg seda ainet ja vastavalt 2; 5; 7,3 ja 10 mg aktiivset kloori. Reeglina arvestatakse ühe liitri vee kohta üks tablett.
Põhjalikku puhastamist mittevajavat joogivett (tsentraalsest veevärgist, arteesia kaevust või kaevust (ainult värvitu)) saab desinfitseerida 3,5 mg toimeainet sisaldava tabletiga. Sellise joogivee ohutust saab kontrollida vaba kloori jääksisalduse järgi. Pool tundi pärast tableti lahustamist peaks selle kontsentratsioon olema vahemikus 0,3-0,5 mg / l.
Joogivee jaoks, mis nõuab tõsisemat desinfitseerimisastet, kasutatakse tablette 8,5; 12,5 ja 17 mg toimeainet ja vastavalt 5; 7,3 ja 10 mg aktiivset kloori. Ilmsete hägususe või värvuse tunnustega vesi tuleks kõigepealt filtreerida läbi riidest filtri. Sel juhul peaks vaba kloori jääksisaldus pool tundi pärast toimeaine lahustumist olema vahemikus 1,4-1,6 mg / l.
Kloori vajaliku annuse saate määrata kloorimise testmeetodi abil. See on üsna lihtne: kolme üheliitrise joogiveega mahutisse lisatakse vastavalt üks, kaks ja kolm tabletti aktiivse kloori kogusega 2 või 5 mg (olenevalt veereostuse algtasemest). Pärast segamist lastakse veel pool tundi seista ja kontrollitakse kloorilõhna olemasolu. Piisavalt tõhusaks desinfitseerimisastmeks loetakse seda, mille puhul joogiveel on iseloomulik kloorilõhn. Tugev kloorilõhn viitab vajadusele vähendada toimeaine kontsentratsiooni.
Joogivee desinfitseerimine individuaalsetele vajadustele toimub tihedalt suletud anumas (kolb, termos jne). Pärast tableti vees lahustamist keerake kork peale ja loksutage vett põhjalikult. Pärast seda keeratakse kaas poole pöörde võrra lahti ja anum keeratakse mitu korda ümber. See on vajalik selleks, et joogivees lahustunud toimeaine settiks korginiidile. Pool tundi pärast seda protseduuri on vesi täielikult joodav. Joogivee puhastamiseks liigsest kloorist ja selle ühenditest filtreeritakse vesi aktiivsöega.
Keetmine on endiselt kõige populaarsem joogivee desinfitseerimismeetod. Temperatuuritöötluse mõjul läbib vesi desinfitseerimisprotsessi, kõik patogeensed mikroorganismid hävivad. Selleks keedetakse joogivett 15 minutit ilma kaant sulgemata.
Vaatamata meetodi lihtsusele on see nii olulisi puudujääke:
Kloor ja selle ühendid ei eemaldata veest täielikult, muutudes ohtlikuks aineks - kloroformiks (on tõestatud, et see on vähi põhjustaja).
Anuma seintele, milles keedetakse joogivett, settivad soolaladestused (lihtsaim näide on katlakivi veekeetja seintel). Seega võib raskemetallide ja nitraatide soolade kontsentratsioon keedetud vees olla suurem kui algses versioonis (enne keetmist).
Kasulikkuse seisukohalt pole keedetud joogiveel meie organismile mingit väärtust.
Teine lihtne ja taskukohane meetod joogivee desinfitseerimiseks on tavaline settimine. Piisab, kui lasta veel 8 tundi seista ja kõik lenduvad ühendid, sealhulgas kloor, aurustuvad. Kui vett aeg-ajalt segada, läheb protsess kiiremini. Kuid see meetod ei eemalda joogiveest raskmetallide sooli, need võivad settida ainult paagi põhja. Seetõttu kasutatakse ainult 2/3 veest, jättes 1/3 settest settimispaaki.
Lihtne ja tõhus meetod joogivee desinfitseerimiseks on lahustada selles tavaline lauasool. Filtreerimiseks vajalik proportsioon: üks supilusikatäis soola kahe liitri vee kohta. 20–25 minuti pärast puhastatakse vesi raskmetallide sooladest ja kahjulikest mikroorganismidest.
Selle puhastusmeetodi peamiseks puuduseks on see, et saadud vesi ei sobi igapäevaseks kasutamiseks.
Ei saa mainimata jätta sellist lihtsat, kuid väga tõhusat joogivee desinfitseerimisviisi nagu külmutamine. Meetod on äärmiselt lihtne: vesi valatakse metall- või plastnõusse (mitte mingil juhul klaasist) ja asetatakse sügavkülma. Anumat ei tasu täita "ääreni", sest vesi kipub külmudes paisuma.
Kuna puhas vesi külmub kiiremini kui lisanditega vesi, tuleks külmumisprotsessi kontrollida. Kui pool veest muutub jääks, tühjendatakse ülejäänud vesi koos kõigi soolalisanditega. Saadud jää sulatatakse kuumutamisel või loomulikult. Seda vett saab kasutada nii toiduvalmistamiseks kui ka joomiseks.
Väärib märkimist kohe pärast sulatamist juua sulavee erilist kasulikkust. Sellisel veel on tervendavad omadused: see aktiveerib kehas regeneratiivseid protsesse, annab jõudu, vähendab vaevusi dermatiidi, stomatiidi, bronhiaalastma ja allergiliste reaktsioonide korral.
Suurepärane viis joogivee desinfitseerimiseks on räni kasutamine. Meetod on järgmine: väike tükk räni (müüakse apteekides) visatakse veega täidetud purki, kaetakse marliga ja jäetakse valgustatud, kuid päikesevalgusest eemale kohta. Vesi puhastatakse 2-3 päeva pärast. Räni kogus peaks vastama ligikaudu 3–10 g-le 1–5 liitri vee kohta. Pärast keetmist tühjendatakse vesi ettevaatlikult, jättes nõusse teatud koguse vedelikku koos settega.
Teine rahvapärane vahend joogivee desinfitseerimiseks on šungiit. Sel viisil puhastatud vee valmistamiseks piisab, kui panna šungiitkivi kolmeks päevaks veega anumasse. Pärast keetmist vesi tühjendatakse, jättes anumasse sete, nagu ränivee puhul. Võrdluseks on soovitatav osakaal 100 g šungiiti 1 liitri vee kohta. Ligikaudu kord poole aasta jooksul puhastatakse šungiitkivi kõva käsna või pintsliga naastust.
Joogivee kodus desinfitseerimiseks on veel üks tõhus viis. See on lihtsalt aktiivsüsi. See on vee lisanditest puhastamise ja selle maitse parandamise filtreerimissüsteemide põhikomponent. Aktiivsüsi on suurepärane absorbent. See imab endasse vees sisalduvad kahjulikud komponendid ja kõrvaldab ebaloomulikud lõhnad.
Selle desinfitseerimismeetodi kasutamine on üsna lihtne. Aktiivsüsi mähitakse marli ja asetatakse veega anumasse. Tõhusaks desinfitseerimiseks piisab ühest tabletist liitri vee kohta. 8 tunni pärast saate maitsvat puhastatud vett, mis on joogivalmis.
Ärge unustage sellist tõhusat meetodit nagu joogivee desinfitseerimine hõbedaga. See väärismetall hävitab kõik kahjulikud mikroorganismid ja neutraliseerib meie kehale ebasoovitavad keemilised ühendid. Kõik hõbedased esemed asetatakse vette ja jäetakse 10-12 tunniks.
Hõbeda bakteritsiidse toime efektiivsus on palju suurem kui eelnevalt kirjeldatud kloorimise ja aktiivsöega puhastamise meetodid. Ainus küsimus on hõbeda kõrges hinnas.
Joogivee desinfitseerimiseks on palju rahvapäraseid meetodeid. Nende seas on eriti populaarsed:
Desinfitseerimine pihlaka kimpudega. See asetatakse vette ja 2-3 tunni pärast saate täiesti puhta vedeliku, mille kvaliteet ei ole mingil juhul halvem kui hõbedaga või aktiivsöega desinfitseeritud vesi.
Tuntud on ka sellised desinfitseerimisvahendid nagu pajukoore, sibulakoore, kadakaokste, linnukirsilehtede jt lisamine vette. Need on osutunud lihtsaks viisiks puhastatud vee saamiseks. Sellise vee valmistamiseks kulub keskmiselt 12 tundi.
Joogivett saab desinfitseerida ka äädika, veini või joodiga. Tõhusaks puhastamiseks liitri vee kohta lisage teelusikatäis äädikat või kolm tilka joodi (5% lahus) või 300 ml kuiva valget veini. Piisab, kui seista ühe sellise lisandiga vett 2-6 tundi ja saad joogikõlbliku vedeliku. Tõsi, see meetod ei suuda vett täielikult vabastada klooriühenditest ja mõnedest kahjulikest mikroorganismidest.
Mõned kasutavad joogiveena destilleeritud vett. See ei sisalda absoluutselt lisandeid ja mikroorganisme, kuid selles pole ka midagi kasulikku. Ja sellise vee pidev kasutamine toob kaasa organismile vajalike mineraalide leostumise.
Ei saa mainimata jätta sellist puhastusmeetodit nagu magnetitega veemõju. Selle tehnoloogia järgijad ümbritsevad anumat veega magnetrõngaga ja 3–5 tunni pärast saavad nad enda arvates puhastatud vett. Keegi paigaldab isegi veetorule magnetid. Isegi teoreetiliselt on see meetod võimeline puhastama vett ainult rauaühenditest, kuid praktikas pole tehnoloogia efektiivsus kinnitust leidnud.
Joogivee kodus desinfitseerimiseks on veel mitmeid viise. Üks neist on räni-süsinikfiltriga filtrikannu kasutamine vahetatavas kassetis. See on võimeline eemaldama veest klooriühendeid, raskmetallide sooli ja kahjulikke baktereid. Kallim viis vee desinfitseerimiseks on statsionaarsete filtrite kasutamine. Need maksavad palju rohkem kui filtrikannud ja kulumaterjalid maksavad palju, kuid tänapäeval on see üks kõige usaldusväärsemaid vee desinfitseerimise meetodeid.
Tänapäeval on peaaegu võimatu leida looduslikku veeallikat, kust saaks ilma eeltöötluseta (desinfitseerimiseta) ohutult vett juua. Muidugi pole praegu veel 19. sajand ja nakatumine ühegi nakkusega pole sugugi surmav, kuid tervisele võib tõsist kahju teha.
Tingimustes, kus vett ei ole võimalik filtrist läbi lasta või traditsioonilisi koduseid meetodeid kasutada, kasutatakse joogivee desinfitseerimiseks improviseeritud vahendeid:
Sellist filtrit on lihtne teha mittevajalikust plastpudelist. Põhja tehakse mitu väikest auku ja need kaetakse väikese kangatükiga. Kangale valatakse liiv 2/3 mahuti kogumahust. Allikast võetakse vesi pudelisse ja see voolab aeglaselt aukudest välja, jättes kõik ebapuhtused liiva sisse. Parema desinfitseerimise tagamiseks tuleb protseduuri korrata mitu korda. Kuna liiv määrdub, tuleb see välja vahetada.
Turistid kasutavad desinfitseerimiseks sageli sütt. Te ei pea seda otsima, see pärineb tulekahju jäänustest ja on alati käepärast. Kivisüsi purustatakse peeneks fraktsiooniks ja valatakse vee puhastamiseks anumasse. Tuleb meeles pidada, et selle desinfitseerimismeetodi jaoks sobib lehtpuude põletamisel tekkinud kivisüsi. Okaspuusüsi võib anda veele ebaloomuliku maitse.
Oleme juba maininud joogivee kloorimise meetodit. Selle meetodi vaieldamatu eelis on klooriühendite pikaajaline toime veele. See hoiab ära vees toimuvad protsessid, nagu õitsemine, hägune sete või võõrad lõhnad. Kuid kloor siseneb samal ajal meie kehasse, mürgitades seda järk-järgult. Õige kontsentratsiooniga kloori kasutamine muudab selle ohutumaks ja lihtsad dekloorimismeetodid hoiavad kloori allaneelamise võimaluse minimaalsena.
Ekstreemsetes tingimustes võib naatriumhüpokloritit kasutada joogivee desinfitseerimiseks. Valgendav aine "Whiteness" sobib selleks suurepäraselt. See sisaldab ainult naatriumhüpokloriti lahust. Kontsentreeritud kujul on see üsna ohtlik. Seetõttu peate sellega töötades kasutama kindaid ja kaitseprille. Kuid lahjendatud kujul võib "Whiteness" olla suurepärane desinfektsioonivahend.
Normide kohaselt on avatud allikatest võetud vee tõhusaks kloorimiseks vaja kasutada 1 kuni 3 mg aktiivset kloori liitri vee kohta. 4% "Whiteness" sisaldab 20 kuni 50 g/l aktiivset kloori. See tähendab, et ühe liitri vee kohta vajate 0,075 ml valgendit. Mõõtmise hõlbustamiseks lisatakse veekanistrisse (20 l) 1,5 ml "Whiteness".
Hea, kui matkal on käepärast vaarika-, kummeli-, naistepuna-, pohla- või vereurmarohilehed. Need taimed on juba ammu tuntud kui suurepärased antiseptikumid. Maitsva ja tervisliku tee saamiseks võite need lihtsalt keevasse vette visata.
Selline looduses levinud mineraal nagu räni on ka suurepärane antiseptik. See loob elektriliselt laetud välja ja meelitab kahjulikke mikroorganisme oma kolloidsetesse ühenditesse. Kahe grammi räni lisamine liitri vee kohta võimaldab saada vett, mis on joogikõlbulik ja säilib suletud anumas umbes ööpäeva.
Kaasaskantavad filtrid on turistide seas väga populaarsed. Selliste filtrite abil saate ohutult juua vett peaaegu igast allikast. Kaasaskantavad filtrid on võimelised eemaldama veest kõik kahjulikud mikroorganismid.
Kaasaskantavate filtrite täiustatud mudelites kasutatakse kaasaegset rööbastee membraani (300 miljoni auguga polümeerkile, mille läbimõõt on 0,2 mikronit 1 cm² kohta). Selle membraani prototüübiks oli tavaline elusrakk, mis saab paljudest sellistest väikestest aukudest vett ja kasulikke aineid.
Need filtrid ei vaja kulumaterjale (piisab membraanile kogunenud jääkide loputamisest ja filter on taas kasutusvalmis). Filtri jõudlust saab suurendada, ühendades kassetid kokku.
Kui teil on raskusi vee desinfitseerimise meetodi valimisel, võite pöörduda spetsialistide poole. Venemaa turul on palju ettevõtteid, mis arendavad veepuhastussüsteeme. Üksinda, ilma professionaali abita üht või teist tüüpi veefiltrit valida on üsna raske. Ja veelgi enam, te ei tohiks proovida ise veepuhastussüsteemi paigaldada, isegi kui olete Internetist mitu artiklit lugenud ja teile tundub, et olete kõik välja mõelnud.
Kindlam on pöörduda filtripaigaldusfirma poole, kes pakub täisteenust – asjatundlik nõustamine, veeanalüüs kaevust või kaevust, sobivate seadmete valik, süsteemi tarnimine ja ühendamine. Lisaks on oluline, et ettevõte osutaks filtriteenust.
meie firma biokomplekt pakub laias valikus pöördosmoosisüsteeme, veefiltreid ja muid seadmeid, mis on võimelised taastama kraanivee loomulikud omadused.
Meie spetsialistid on valmis teid aitama:
ühendage filtreerimissüsteem ise;
mõista veefiltrite valimise protsessi;
valida asendusmaterjalid;
tõrkeotsing või probleemide lahendamine spetsialistide paigaldajate kaasamisel;
saate oma küsimustele vastused telefoni teel.
Usaldage Biokiti veepuhastussüsteemid – olgu teie pere terve!
Baškortostani Vabariigi Haridusministeerium
Riigieelarveline õppeasutus
Keskharidusasutus
"Aksenovi põllumajanduskolledž"
Distsipliini järgi: bioloogia
Teemal: Kaasaegsed vee desinfitseerimise meetodid.
Õpetaja kontrollis: Täidab õpilane
Timerbaev S.A. Erialad "Agronoomia"
Hinnang________ Vitali Pavlov
Allkiri _____________ rühm A-14
Koos. Kim 2015
Sissejuhatus
Paljude kaasaegse tehnoloogia harude hulgas, mille eesmärk on inimeste elatustaseme parandamine, asustatud alade parandamine ja tööstuse arendamine, on veevarustusel suur ja auväärne koht. Vesi on ju kõigi elusorganismide asendamatu osa, mille elutegevus on ilma veeta võimatu. Inimorganismi füsioloogiliste protsesside normaalseks kulgemiseks ja inimestele soodsate elutingimuste loomiseks on vee hügieeniline väärtus väga oluline. Praegu on elanikkonna kvaliteetse veega varustamine muutunud tõeliseks probleemiks.
Joogiveevarustuse probleem mõjutab inimühiskonna elu paljusid aspekte kogu selle eksisteerimise ajaloo jooksul. Praegu on see sotsiaalne, poliitiline, meditsiiniline, geograafiline, aga ka inseneri- ja majandusprobleem. Umbes 5-6% kogu veetarbimisest kulub elanike joogi- ja olmevajadustele, kommunaalruumidele, meditsiiniasutustele, samuti toiduainetööstuse ettevõtete tehnoloogilistele vajadustele. Tehniliselt pole sellise veekoguse hankimine keeruline, kuid vajadused tuleb rahuldada kindla kvaliteediga veega, nn joogiveega.
Joogivesi on looduslikus olekus või pärast töötlemist (puhastamine, desinfitseerimine) kvaliteedilt kehtestatud regulatiivsetele nõuetele vastav vesi, mis on ette nähtud inimese joogi- ja olmevajadusteks. Põhinõuded joogivee kvaliteedile: olema epideemilise ja kiirguse seisukohalt ohutu, keemiliselt koostiselt kahjutu, soodsate organoleptiliste omadustega. Nende nõuete täitmiseks kasutatakse praegu joogivee valmistamiseks terve rida meetmeid.
Loomulikult toimub jõgedes ja muudes veekogudes loomulik vee isepuhastusprotsess. See kulgeb aga väga aeglaselt. Jõed ei ole pikka aega suutnud toime tulla reovee väljajuhtimise ja muude reostusallikatega. Kuid bakteritsiidse toime tase reovees ületab sageli normi tuhandeid ja miljoneid kordi. Heitvesi satub jõgedesse ja järvedesse ning enamik linna veevärke võtab sealt vett. Seega on joogivee valmistamisel kohustuslikud protsessid reovee kvaliteetne puhastamine ja desinfitseerimine.
Vee desinfitseerimine on seal esinevate mikroorganismide hävitamise protsess. Esmase veepuhastuse käigus säilib kuni 98% bakteritest. Kuid ülejäänud bakterite, aga ka viiruste hulgas võib olla patogeenseid (haigusi põhjustavaid) mikroobe, mille hävitamiseks on vaja spetsiaalset veetöötlust - selle desinfitseerimist.
Pinnavee täielikul puhastamisel on desinfitseerimine alati vajalik ja põhjavee kasutamisel ainult siis, kui lähtevee mikrobioloogilised omadused seda nõuavad. Kuid praktikas on nii põhja- kui pinnavee kasutamine joogiks peaaegu alati võimatu ilma desinfitseerimiseta.
Looduslike joogiveeallikate vesi ei vasta reeglina joogivee hügieeninõuetele ja vajab enne elanikkonnale tarnimist ettevalmistamist - puhastamist ja desinfitseerimist.
Vee puhastamine, sealhulgas selle selginemine ja värvimuutus, on joogivee valmistamise esimene etapp. Selle tulemusena eemaldatakse veest hõljuvad tahked ained, helmintide munad ja märkimisväärne osa mikroorganismidest. Kuid mõned patogeensed bakterid ja viirused tungivad läbi puhastusseadmete ja sisalduvad filtreeritud vees. Usaldusväärse ja juhitava barjääri loomiseks soolenakkuste ja teiste sama ohtlike haiguste võimalikule edasikandumisele vee kaudu kasutatakse vee desinfitseerimist, s.o. elusate ja virulentsete patogeensete mikroorganismide – bakterite ja viiruste – hävitamine. Lõppude lõpuks on just vee mikrobioloogiline saastatus inimeste tervisele ohtlikkuse määra hindamisel esikohal. Tänaseks on tõestatud, et vees leiduvate patogeensete mikroorganismide poolt põhjustatud haiguste risk on tuhandeid kordi suurem kui siis, kui vesi on saastatud erineva iseloomuga keemiliste ühenditega. Seetõttu on joogivee saamise eelduseks desinfitseerimine piirini, mis vastab kehtestatud hügieeninormidele.
Ühisveevärgi praktikas kasutatakse vee desinfitseerimiseks reaktiivipõhiseid (kloorimine, osoonimine, kokkupuude hõbepreparaatidega), mittereaktiivseid (ultraviolettkiired, impulsselektrilahendus, gammakiirgus jne) ja kombineeritud meetodeid. Esimesel juhul saavutatakse soovitud efekt bioloogiliselt aktiivsete keemiliste ühendite vette viimisega. Reaktiivivabad desinfitseerimismeetodid hõlmavad vee töötlemist füüsikaliste mõjutustega. Ja kombineeritud meetodites kasutatakse keemilisi ja füüsikalisi mõjusid samaaegselt.
Desinfitseerimismeetodi valikul tuleks arvestada desinfitseerimiseks kasutatavate või desinfitseerimise käigus tekkinud bioloogiliselt aktiivsete ainete jääkkoguste ohtlikkusega inimeste tervisele, vee füüsikalis-keemiliste omaduste muutumise võimalusega (näiteks vee moodustumine). vabadest radikaalidest). Desinfitseerimismeetodi olulisteks omadusteks on ka selle tõhusus erinevat tüüpi vee mikropopulatsioonide suhtes, mõju sõltuvus keskkonnatingimustest.
Joogivee desinfitseerimise keemiliste meetoditega on stabiilse desinfitseeriva toime saavutamiseks vaja õigesti määrata süstitava reaktiivi annus ja tagada selle piisav kokkupuute kestus veega. Reaktiivi annus määratakse proovidesinfitseerimise või arvutusmeetoditega. Soovitud efekti säilitamiseks joogivee desinfitseerimise keemilistes meetodites arvutatakse reaktiivi annus liiaga (kloorjääk, jääkosoon), mis tagab vette sattunud mikroorganismide hävimise mõneks ajaks pärast desinfitseerimist.
Füüsikaliste meetoditega on vaja viia vee ruumalaühikuni etteantud kogus energiat, mis on määratletud kokkupuute intensiivsuse (kiirgusvõimsuse) korrutisega kokkupuuteaja järgi.
Ühe või teise vee desinfitseerimismeetodi kasutamisel on ka teisi piiranguid. Neid piiranguid, samuti desinfitseerimismeetodite eeliseid ja puudusi käsitletakse üksikasjalikult allpool.
2.1 Kloorimine
Kõige tavalisem ja tõestatud vee desinfitseerimise meetod on esmane kloorimine. Praegu desinfitseeritakse selle meetodiga 98,6% veest. Selle põhjuseks on vee desinfitseerimise efektiivsuse ja tehnoloogilise protsessi efektiivsuse tõus võrreldes teiste olemasolevate meetoditega. Kloorimine võimaldab mitte ainult puhastada vett soovimatutest orgaanilistest ja bioloogilistest lisanditest, vaid ka täielikult eemaldada lahustunud raua ja mangaani soolad. Selle meetodi teine suur eelis on selle võime tagada vee mikrobioloogiline ohutus selle transportimisel kasutajani tänu järelmõjule.
Kloorimise oluliseks puuduseks on vaba kloori olemasolu töödeldud vees, mis halvendab selle organoleptilisi omadusi ja põhjustab kõrvalhalogeeni sisaldavate ühendite (HCC) moodustumist. Suurem osa GSS-idest on trihalometaanid (THM) – kloroform, diklorobromometaan, dibromoklorometaan ja bromoform. Nende moodustumine on tingitud aktiivsete klooriühendite koostoimest loodusliku päritoluga orgaaniliste ainetega. See protsess pikeneb ajaliselt kuni mitmekümne tunnini ja muude tegurite muutumisel moodustub THM kogus, mida suurem on vee pH. Lisandite eemaldamiseks on vaja söefiltritel vett täiendavalt puhastada. Praegu on kloorimise kõrvalsaaduseks olevate ainete maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid erinevates arenenud riikides seatud vahemikku 0,06–0,2 mg/l ja need vastavad kaasaegsetele teaduslikele ideedele nende terviseohtlikkuse astme kohta.
Vee kloorimiseks kasutatakse selliseid aineid nagu kloor ise (vedel või gaasiline), kloordioksiid ja muud kloori sisaldavad ained.
Kloor on kõige levinum joogivee desinfitseerimiseks kasutatavatest ainetest. Selle põhjuseks on kõrge kasutegur, kasutatavate tehnoloogiliste seadmete lihtsus, kasutatud reaktiivi – vedel või gaasiline kloor – madal hind ja hoolduse suhteline lihtsus.
Kloori kasutamise väga oluline ja väärtuslik omadus on selle järelmõju. Kui kloori kogust võtta mingi arvestusliku ülejäägiga, nii et pärast puhasti läbimist on vees 0,3–0,5 mg/l jääkkloori, siis mikroorganismide sekundaarset kasvu vees ei toimu.
Kloor on aga tugevatoimeline mürgine aine, mille transportimisel, ladustamisel ja kasutamisel on vaja erilisi ohutusmeetmeid; meetmed katastroofiliste tagajärgede ärahoidmiseks hädaolukordades. Seetõttu otsitakse pidevalt reaktiive, mis ühendaksid kloori positiivsed omadused ja millel pole puudusi.
Samaaegselt vee desinfitseerimisega toimuvad orgaaniliste ühendite oksüdatsioonireaktsioonid, mille käigus tekivad vees kloororgaanilised ühendid, mis on väga mürgised, mutageensed ja kantserogeensed. Hilisem vee puhastamine aktiivsöel ei suuda alati neid ühendeid eemaldada. Lisaks joogivee saasteaineks muutumisele põhjustavad need väga püsivad kloororgaanilised ühendid veevarustus- ja kanalisatsioonisüsteemi läbides reostavad allavoolu jõgesid.
Kõrvalühendite esinemine vees on nii gaasilise kui ka vedela kloori (Cl2) desinfitseerimisvahendina kasutamise üks puudusi.
2.1.2 Kloordioksiid
Praegu pakutakse joogivee desinfitseerimiseks ka kloordioksiidi (ClO2) kasutamist, millel on mitmeid eeliseid, nagu: suurem bakteritsiidne ja desodoreeriv toime, kloororgaaniliste ühendite puudumine töötlemistoodetes, paremad organoleptilised omadused. vesi, vedelat kloori pole vaja transportida. Kloordioksiid on aga kallis ja seda tuleb kohapeal toota üsna keeruka tehnoloogia abil. Selle rakendus on paljutõotav suhteliselt väikese tootlikkusega seadmete jaoks.
ClO2 mõju patogeensele taimestikule ei tulene mitte ainult reaktsiooni käigus eralduva kloori suurest sisaldusest, vaid ka tekkivast aatomihapnikust. Just see kombinatsioon muudab kloordioksiidi tugevamaks desinfektsioonivahendiks. Lisaks ei riku see vee maitset ja lõhna. Selle desinfektsioonivahendi kasutamist piiras kuni viimase ajani suurenenud plahvatusohtlikkus, mis raskendas selle tootmist, transporti ja ladustamist. Kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad aga selle puuduse kõrvaldada, tootes kloordioksiidi otse kasutuskohas.
2.1.3 Naatriumhüpoklorit
Naatriumhüpokloriti (NaClO) kasutamise tehnoloogia põhineb selle võimel laguneda vees, moodustades kloordioksiidi. Kontsentreeritud naatriumhüpokloriti kasutamine vähendab sekundaarset reostust kolmandiku võrra võrreldes gaasilise kloori kasutamisega. Lisaks on kontsentreeritud NaClO lahuse transportimine ja ladustamine üsna lihtne ega vaja kõrgendatud turvameetmeid. Naatriumhüpokloriti on võimalik saada ka otse kohapeal, elektrolüüsi teel. Elektrolüütilist meetodit iseloomustavad madalad kulud ja ohutus; reaktiiv on kergesti doseeritav, mis võimaldab automatiseerida vee desinfitseerimise protsessi.
Kloori sisaldavate reaktiivide (valgendi, naatrium- ja kaltsiumhüpokloritid) kasutamine vee desinfitseerimiseks on hooldamisel vähem ohtlik ega nõua keerulisi tehnoloogilisi lahendusi. Tõsi, sellisel juhul on kasutatav reaktiivi säästmine tülikam, mis on seotud vajadusega hoida preparaate suurtes kogustes (3–5 korda rohkem kui kloori kasutamisel). Liiklusmaht suureneb sama palju. Ladustamise ajal toimub reaktiivide osaline lagunemine koos kloorisisalduse vähenemisega. Jätkuvalt on vaja paigaldada väljatõmbeventilatsioonisüsteem ja järgida hoolduspersonali ohutusmeetmeid. Kloori sisaldavate reaktiivide lahused on söövitavad ja nõuavad roostevabast materjalist või korrosioonivastase kattega seadmeid ja torustikke.
Tehased aktiivse kloori sisaldavate reaktiivide tootmiseks elektrokeemilistel meetoditel on muutumas üha laiemaks, eriti väikestes veepuhastusjaamades. Venemaal pakuvad mitmed ettevõtted selliseid seadmeid nagu "Saner", "Sanator", "Chlorel-200" naatriumhüpokloriti tootmiseks keedusoola diafragma elektrolüüsi teel.
joogiveevarustuse desinfitseerimine
2.2 Osoonimine
Osooni (O3) eelis teiste desinfitseerimisvahendite ees seisneb selle desinfitseerivates ja oksüdeerivates omadustes, kuna kokkupuutel orgaaniliste objektidega eraldub aktiivne aatomhapnik, mis hävitab mikroobirakkude ensüümsüsteemid ja oksüdeerib mõned ühendid, mis annavad veele ebameeldiva maitse. lõhn (näiteks huumusalused). Lisaks ainulaadsele bakterite hävitamise võimele on osoon väga tõhus eoste, tsüstide ja paljude teiste patogeensete mikroobide hävitamisel. Ajalooliselt hakati osooni kasutama juba 1898. aastal Prantsusmaal, kus esmakordselt loodi joogivee valmistamise katsetehased.
Joogivee desinfitseerimiseks vajalik osooni kogus sõltub vee saastatuse astmest ja on 1–6 mg/l kokkupuutel 8–15 minuti jooksul; osooni jääkkogus ei tohiks olla suurem kui 0,3–0,5 mg/l, kuna suurem doos annab veele spetsiifilise lõhna ja põhjustab veetorude korrosiooni.
Hügieenilisest aspektist on vee osoonimine üks parimaid viise joogivee desinfitseerimiseks. Vee kõrge desinfitseerimise astmega tagab see parimad organoleptilised omadused ning väga mürgiste ja kantserogeensete toodete puudumine puhastatud vees.
Osoonimistehnoloogia leviku piirangud on seadmete kõrge hind, suur voolutarve, märkimisväärsed tootmiskulud, samuti vajadus kõrgelt kvalifitseeritud seadmete järele. Viimane asjaolu määras osooni kasutamise ainult tsentraliseeritud veevarustuseks. Lisaks leiti töö käigus, et paljudel juhtudel (kui töödeldud loodusliku vee temperatuur ületab 22 °C) ei võimalda osoonimine vajalikke mikrobioloogilisi näitajaid saavutada, kuna puudub desinfitseerivat toimet pikendav toime. .
Vee osoonimise meetod on tehniliselt keerukas ja joogivee desinfitseerimismeetodite seas kõige kallim. Kõik see piirab selle meetodi kasutamist igapäevaelus.
Teine osoonimise oluline puudus on osooni mürgisus. Selle gaasi maksimaalne lubatud sisaldus tööstusruumide õhus on 0,1 g/m3. Lisaks on osooni-õhu segu plahvatusoht.
Kaasaegsete osonisaatorite olemasolevad konstruktsioonid on suur hulk tihedalt asetsevaid elemente, mis on moodustatud elektroodidest, millest üks on kõrgepinge all ja teine maandatud. Elektroodide vahel tekib teatud perioodilisusega elektrilahendus, mille tulemusena tekib rakkude toimetsoonis õhust osoon. Saadud osooni-õhu segu juhitakse läbi töödeldud vee. Sel viisil valmistatud vesi on maitse, lõhna ja muude omaduste poolest parem kui klooriga töödeldud vesi.
2.3 Muud reaktiivimeetodid vee desinfitseerimiseks
Raskmetallide (vask, hõbe jne) kasutamine joogivee desinfitseerimiseks põhineb nende "oligodünaamiliste" omaduste kasutamisel - võimel avaldada väikestes kontsentratsioonides bakteritsiidset toimet. Neid metalle saab sisestada soolalahuste kujul või elektrokeemilise lahustamise teel. Mõlemal juhul on võimalik kaudselt kontrollida nende sisaldust vees. Tuleb märkida, et hõbeda- ja vaseoonide MPC-d joogivees on üsna ranged ning nõuded kalandusreservuaaridesse juhitavale veele on veelgi kõrgemad.
Keemilised meetodid joogivee desinfitseerimiseks hõlmavad ka laialdaselt kasutust 20. sajandi alguses. desinfitseerimine broomi- ja joodiühenditega, millel on tugevamad bakteritsiidsed omadused kui klooril, kuid mis nõuavad keerukamat tehnoloogiat. Kaasaegses praktikas tehakse joogivee desinfitseerimiseks jodeerimisega ettepanek kasutada spetsiaalseid joodiga küllastunud ioonivahetiid. Kui vesi neist läbi lastakse, pestakse jood järk-järgult ioonivahetist välja, andes vees vajaliku annuse. See lahendus on vastuvõetav väikeste üksikpaigaldiste jaoks. Oluliseks puuduseks on joodi kontsentratsiooni muutumine töö ajal ja selle kontsentratsiooni pideva jälgimise puudumine.
Hõbedaga küllastunud aktiivsöe ja katioonivahetite, näiteks Purolite C-100 Ag või C-150 Ag kasutamise eesmärk ei ole vee “hõbedamine”, vaid mikroorganismide arengu takistamine, kui veevool peatub. . Peatumisel luuakse nende paljunemiseks ideaalsed tingimused - osakeste pinnale peetav suur hulk orgaanilist ainet, nende tohutu pindala ja kõrgendatud temperatuur. Hõbeda olemasolu nende osakeste struktuuris vähendab järsult laadimiskihi saastumise tõenäosust. OAO NIIPM poolt välja töötatud hõbedat sisaldavad katioonivahetid - KU-23SM ja KU-23SP - sisaldavad palju suuremas koguses hõbedat ja on mõeldud vee desinfitseerimiseks väikese võimsusega paigaldistes.
3.1 Keetmine
Vee desinfitseerimise füüsikalistest meetoditest on kõige levinum ja usaldusväärsem (eriti kodus) keetmine.
Keetmine hävitab enamiku baktereid, viirusi, bakteriofaage, antibiootikume ja muid bioloogilisi objekte, mida sageli leidub avatud veeallikates ja selle tulemusena ka tsentraalsetes veevarustussüsteemides.
Lisaks eemaldatakse vee keetmisel selles lahustunud gaasid ja kõvadus väheneb. Vee maitseomadused keemise ajal muutuvad vähe. Tõsi, usaldusväärseks desinfitseerimiseks soovitatakse vett keeta 15 - 20 minutit, sest. lühiajalise keetmise ajal võivad mõned mikroorganismid, nende eosed, helmintide munad jääda elujõuliseks (eriti kui mikroorganismid adsorbeeritakse tahketele osakestele). Kuid keetmise kasutamine tööstuslikus mastaabis ei ole loomulikult võimalik meetodi kõrge hinna tõttu.
3.2 Ultraviolettkiirgus
UV-töötlus on paljulubav tööstuslik meetod vee desinfitseerimiseks. Sel juhul kasutatakse valgust lainepikkusega 254 nm (või selle lähedal), mida nimetatakse bakteritsiidseks. Sellise valguse desinfitseerivad omadused tulenevad nende toimest raku ainevahetusele ja eriti bakteriraku ensüümsüsteemidele. Samal ajal hävitab bakteritsiidne valgus mitte ainult bakterite vegetatiivseid, vaid ka spoorilisi vorme.
Kaasaegsed UV-desinfitseerimisseadmed on võimsusega 1 kuni 50 000 m3/h ja need on roostevabast terasest kamber, mille sisse on paigutatud UV-lambid, mis on veega kokkupuute eest kaitstud läbipaistvate kvartskatetega. Desinfitseerimiskambrit läbiv vesi puutub pidevalt kokku ultraviolettkiirgusega, mis tapab kõik selles olevad mikroorganismid. Joogivee desinfitseerimise suurim efekt saavutatakse siis, kui UV-paigaldised asuvad pärast kõiki muid puhastussüsteeme lõpptarbimiskohale võimalikult lähedal.
See meetod on vastuvõetav nii alternatiivina kui ka lisandina traditsioonilistele desinfektsioonivahenditele, kuna see on täiesti ohutu ja tõhus.
Oluline on märkida, et erinevalt oksüdatiivsetest meetoditest ei teki UV-kiirgusega sekundaarseid toksiine ja seetõttu puudub ultraviolettkiirguse doosi ülemlävi. Annuse suurendamine saavutab peaaegu alati soovitud dekontaminatsiooni taseme.
Lisaks ei kahjusta UV-kiirgus vee organoleptilisi omadusi, mistõttu võib seda seostada keskkonnasõbralike veetöötlusmeetoditega.
Sellel meetodil on aga ka teatud puudused. Sarnaselt osooniga ei anna UV-töötlus kauakestvat efekti. Just järelmõju puudumine muudab selle kasutamise problemaatiliseks juhtudel, kui ajavahemik veele mõju ja selle tarbimise vahel on piisavalt suur, näiteks tsentraliseeritud veevarustuse korral. Individuaalse veevarustuse jaoks on UV-paigaldised kõige atraktiivsemad.
Lisaks on võimalik mikroorganismide taasaktiveerumine ja isegi uute kiirguskahjustustele vastupidavate tüvede väljaarendamine.
See meetod nõuab tehnoloogia kõige rangemat järgimist,
UV-desinfitseerimise protsessi korraldamine nõuab rohkem kapitaliinvesteeringuid kui kloorimine, kuid vähem kui osoonimine. Madalamad kasutuskulud muudavad UV-desinfitseerimise ja kloorimise majanduslikult võrreldavaks. Energiatarve on tühine ja iga-aastase lambivahetuse maksumus ei ületa 10% paigaldushinnast.
UV-desinfitseerimisseadmete efektiivsust pikaajalisel töötamisel vähendav tegur on kvartslampide kaante saastumine orgaanilise ja mineraalse koostisega ladestustega. Suured paigaldised on varustatud automaatse puhastussüsteemiga, mis teostab pesu, tsirkuleerides vett läbi paigalduse koos toiduhapete lisamisega. Muudel juhtudel kasutatakse mehaanilist puhastust.
Teine UV-desinfektsiooni tõhusust vähendav tegur on lähtevee hägusus. Kiirte hajumine halvendab oluliselt veetöötluse efektiivsust.
3.3 Elektriimpulssmeetod
Üsna uus vee desinfitseerimise meetod on elektroimpulssmeetod – impulsiivsete elektrilahenduste (IED) kasutamine.
Meetodi olemus seisneb elektrohüdraulilise šoki, nn L. A. Yutkini efekti tekkimises.
Tehnoloogiline protsess koosneb kuuest etapist:
vedeliku juurdevool töömahule ühtlase kiirusjaotusprofiiliga (pealegi on töömaht täidetud õhupiluga ning ühtlane vedelikujaotusprofiil aitab vähendada protsessi energiaintensiivsust),
energiasalvesti laadimine pideva toiterežiimis,
ühe või mitme elektrilahenduse käivitamine vedelikus pinge esiserva tõusukiirusega vähemalt 1010 V / s (energia doseerimine toimub laengute loendamise teel),
mikroorganismide hävitamise efekti suurendamine, mis on tingitud pingelainete moodustumisest vedeliku vabalt pinnalt elektrilahendusega moodustunud survelainete peegeldumisel,
lööklainete mahasurumine või summutamine sisse- ja väljalasketorustikus, et vältida nende hävimist,
desinfitseeritud vedeliku eemaldamine töömahust.
Lisaks on konkreetsel juhul võimalik käivitada elektrilahendusi mahus, mis on eraldatud töömahust ainega, mis säilitab või suurendab survelainete amplituudi. Näiteks materjalist, mis on keskkond, mis säilitab laine amplituudi veega piiril, on vahtpolüstüreen.
Joogivee elektroimpulssmeetodil desinfitseerimise protsessis toimub suur hulk nähtusi: võimsad hüdraulilised protsessid, ülikõrgsurve lööklainete teke, osooni moodustumine, kavitatsiooninähtused, intensiivsed ultrahelivibratsioonid, impulsiivsete häirete esinemine. magnet- ja elektriväljad ning temperatuuri tõus. Kõigi nende nähtuste tagajärjeks on peaaegu kõigi patogeensete mikroorganismide hävimine vees. Väga oluline on märkida, et IES-ga töödeldud vesi omandab bakteritsiidsed omadused, mis kestavad kuni 4 kuud.
Joogivee desinfitseerimise elektroimpulssmeetodi peamine eelis on keskkonnasõbralikkus, aga ka võimalus kasutada suurtes kogustes vedelikku.
Sellel meetodil on aga mitmeid puudusi, eelkõige suhteliselt suur energiatarbimine (0,2-1 kWh/m3) ja sellest tulenevalt kõrge hind.
elektrokeemiline meetod.
Installatsioone "Smaragd", "Sapphire", "Aquamin" jne toodetakse seeriaviisiliselt. Nende töö põhineb vee läbimisel läbi elektrokeemilise diafragma reaktori, mis on jagatud ultrafiltratsiooniga keraamiline-metallmembraaniga katoodi- ja anoodipiirkondadeks. Katoodi- ja anoodikambrites alalisvoolu rakendamisel tekib leeliseliste ja happeliste lahuste moodustumine, aktiivse kloori elektrolüütiline moodustumine. Nendes keskkondades hävivad peaaegu kõik mikroorganismid ja toimub orgaaniliste saasteainete osaline hävimine. Läbivooluga elektrokeemilise elemendi konstruktsioon on hästi välja töötatud ja antud võimsusega paigaldiste saamiseks kasutatakse erineva arvu selliste elementide komplekti.
3.4 Ultraheli desinfitseerimine
Mõnel juhul kasutatakse vee desinfitseerimiseks ultraheli. Seda meetodit pakuti esmakordselt aastal 1928. Ultraheli toimemehhanism pole täielikult selge. Sellega seoses tehakse järgmised eeldused:
Ultraheli põhjustab tugevalt keerlevas ruumis tühimike teket, mis viib bakteriraku seina purunemiseni;
Ultraheli põhjustab vedelikus lahustunud gaasi vabanemise ja bakterirakus olevad gaasimullid põhjustavad selle lõhkemise.
Ultraheli kasutamise eeliseks paljude teiste reovee desinfitseerimise vahendite ees on selle tundlikkus selliste tegurite suhtes nagu vee kõrge hägusus ja värvus, mikroorganismide iseloom ja arv ning vees lahustunud ainete olemasolu.
Ainus tegur, mis mõjutab reovee ultraheli desinfitseerimise tõhusust, on ultraheli vibratsiooni intensiivsus. Ultraheli on helivõnked, mille sagedus on palju kõrgem kui kuuldavuse tase. Ultraheli sagedus on 20 000 kuni 1 000 000 Hz, mille tulemuseks on selle võime avaldada kahjulikku mõju mikroorganismide seisundile. Erineva sagedusega ultraheli bakteritsiidne toime on väga oluline ja sõltub helivibratsiooni intensiivsusest.
Vee desinfitseerimist ja puhastamist ultraheliga peetakse üheks uusimaks desinfitseerimismeetodiks. Ultraheli kokkupuudet potentsiaalselt ohtlike mikroorganismidega joogiveefiltrites sageli ei kasutata, kuid selle kõrge efektiivsus viitab sellele, et see vee desinfitseerimise meetod on vaatamata kõrgele hinnale paljulubav.
3.5 Kiirgustest puhastamine
On tehtud ettepanekuid kasutada vee desinfitseerimiseks gammakiirgust.
RHUND-tüüpi gammajaamad töötavad järgmise skeemi järgi: vesi siseneb vastuvõtu-eraldusaparaadi võrksilindri õõnsusse, kus tahked sulused kantakse kruvi abil ülespoole, pressitakse difuusoris välja ja suunatakse punker-kollektorisse. Seejärel lahjendatakse vesi tinglikult puhta veega teatud kontsentratsioonini ja juhitakse gammapaigaldise seadmesse, milles Co60 isotoobi gammakiirguse toimel toimub desinfitseerimisprotsess.
Gammakiirgus mõjub pärssivalt mikroobsete dehüdraaside (ensüümide) aktiivsusele. Suurte gammakiirguse annuste korral sureb enamik selliste ohtlike haiguste patogeene nagu kõhutüüfus, poliomüeliit jne.
3.6 Muud füüsikalised meetodid
Vee desinfitseerimise füüsikalis-keemilised meetodid hõlmavad sel eesmärgil ioonvahetusvaikude kasutamist. G. Gillissen (1960) näitas anioonivahetusvaikude võimet vabastada vedelikku coli rühma bakteritest. Vaigu regenereerimine on võimalik. Siin tegi E. V. Shtannikov (1965) võimaluse puhastada vett viirustest ioonivahetuspolümeeridega. Seda mõju seostatakse autori sõnul nii viiruse sorptsiooniga kui ka happelise või eriti aluselise reaktsiooni tõttu denatureerumisega. Ühes teises Shtannikovi töös tuuakse välja võimalus desinfitseerida vett ioonaktiivsete polümeeridega, kus asub botuliintoksiin. Desinfitseerimine toimub toksiini oksüdeerumise ja selle sorptsiooni tõttu.
Lisaks ülaltoodud füüsikalistele teguritele uuriti vee desinfitseerimise võimalust kõrgsagedusvoolude ja magnettöötlusega.
Paljudel juhtudel on kõige tõhusam vee desinfitseerimiseks reaktiivsete ja mittereaktiivsete meetodite kompleksne kasutamine. UV-desinfitseerimise ja sellele järgneva kloorimise kombinatsioon väikestes annustes tagab nii kõrgeima puhastusastme kui ka vee sekundaarse biosaastumise puudumise. Seega saavutab basseinivee töötlemine UV-kiirgusega koos kloorimisega mitte ainult kõrge desinfitseerimise astme, kloori lävikontsentratsiooni vähenemise vees, vaid ka selle tulemusel märkimisväärse kokkuhoiu klooritarbimises ja paranemise. olukord basseinis endas.
Samamoodi on levimas osoonimise kasutamine, mille käigus hävitatakse mikrofloora ja osa orgaanilisest reostusest, millele järgneb õrn kloorimine, mis tagab vee sekundaarse bioreostuse puudumise. Samal ajal väheneb järsult toksiliste kloororgaaniliste ainete moodustumine.
Kuna kõiki mikroorganisme iseloomustab teatud suurus, võib vee läbilaskmine läbi filtri vaheseina, mille pooride suurus on väiksem kui mikroorganismidel, võib vee täielikult puhastada. Seega peetakse filtrielemente, mille pooride suurus on alla 1 mikroni, vastavalt kehtivale mittealkohoolsete toodete standardile TI 10-5031536-73-10 steriliseerimiseks, st steriliseerimiseks. Kuigi veest eemaldatakse ainult bakterid, mitte viirused. Peenemate protsesside jaoks, kui mis tahes mikroorganismide esinemine on vastuvõetamatu, näiteks mikroelektroonikas, kasutatakse filtreid, mille poorid ei ületa 0,1–0,2 μm.
Järeldus
Veevarude kaitsmine ammendumise ja reostuse eest ning nende ratsionaalne kasutamine rahvamajanduse vajadusteks on üks olulisemaid kiireid lahendusi vajavaid probleeme.
Veeallikatest vett võtvad ja seda puhastavad ettevõtted on lahendatavate ülesannete taseme ja rahakäibe poolest piirkonnas ühel juhtival kohal. Seetõttu mõjutab selle tööstusharu materiaalsete ressursside kasutamise tõhusus ühel või teisel viisil teatud territooriumil elavate inimeste üldist heaolu ja tervist. Ratsionaalne, s.t. korraldatud vastavalt sanitaareeskirjadele ja -eeskirjadele, aitab joogiveevarustus vältida erinevaid epideemiaid, sooleinfektsioone. Inimese tervise seisukohalt on oluline ka joogivee keemiline koostis.
Kaasaegsetes tingimustes on desinfitseerimine muutunud joogiveevarustuse mitmeastmelises veepuhastussüsteemis peaaegu ainsaks kohustuslikuks protsessiks. Vee koaguleerimine ja filtreerimine läbi liiva vabastab selle hõljuvatest lisanditest ja vähendab osaliselt selle bakteriaalset saastumist. Kuid ainult vee desinfitseerimine võib puhastada vett patogeensetest (patogeensetest) mikroorganismidest 98% võrra.
Desinfitseerimise meetodite ja vahendite pidevat täiustamist põhjustavad kaks tegurit: mikroorganismide resistentsuse kujunemine mitte ainult antibiootikumide, vaid ka desinfektsioonivahendite suhtes, samuti kasutatud desinfektsioonivahendite ebatäiuslikkus. Samuti tuleb arvestada, et jaotusvõrgu torude kaudu transportimisel on võimalik juba ettevalmistatud vee sekundaarne saastumine.
Sellega seoses on kõige ratsionaalsema vee desinfitseerimise viisi otsimine ja rakendamine liikumas kiireloomulisest probleemist sotsiaalselt oluliseks.
Desinfektsioonivahendite pidev täiustamine toob kaasa uute, tõhusate ja ohutute ühendite loomise. Juba töötatakse välja uusi desinfektsioonivahendeid, mis põhinevad sellistel traditsioonilistel keemiliste ühendite rühmadel nagu alkoholid, aldehüüdid, fenoolid, peroksiidid, pindaktiivsed ained ja kloori sisaldavad ained. Lisaks arendatakse pidevalt võimalust neid kombineerida, et luua komposiitdesinfitseerimisvahend.
Desinfitseerimine on joogivee valmistamise viimane etapp ja see peaks tagama elanikkonna epidemioloogilise ohutuse.
Joogivesi on inimeste tervise ja heaolu oluline tegur.
Maailma ja kodumaised kogemused näitavad, et täiustatud tehnoloogiate ja seadmete kasutamisel hakkab vee kvaliteet (peaaegu sõltumata selle esialgsetest omadustest) vastama kõige rangematele regulatiivsetele nõuetele. See võimaldab mitte ainult tõhusalt kasutada looduslikke allikaid, vaid ka edukalt rakendada ringlussevõtu skeeme. Selline lähenemine aitab kahtlemata vähendada inimtekkelist keskkonnakoormust ja säästa seda järglastele.
Vee desinfitseerimise probleem on tänapäeval seda teravam, et selle kvaliteet looduslikes allikates pidevalt halveneb. Riigiraportis "Joogivesi" märgitakse, et ligikaudu 70% riigi jõgedest ja järvedest on kaotanud oma kvaliteedi veevarustuse allikana ning ligikaudu 30% maa-alustest allikatest on sattunud loodusliku või inimtekkelise reostuse alla. Umbes 22% veetorudest võetud joogiveeproovidest ei vasta sanitaar- ja keemiliste standardite hügieeninõuetele ning üle 12% - mikrobioloogilistele näitajatele.
Bibliograafia
1. Veevarustus. Süsteemide ja struktuuride projekteerimine: 3 köites - V. 2. Loodusveekogude puhastamine ja konditsioneerimine / Teaduslik ja metoodiline juhend ja doktorikraadi peatoimetaja. tehnika. teadused, prof. Zhurby M.G. Vologda-Moskva: VoGTU, 2001. - 324 lk.
2. Mazaev V.T., Korlev A.A., Shlepnina T.G. Kommunaalhügieen / Toim. V.T. Mazaev. - 2. väljaanne, Rev. ja täiendav - M.: GEOTAR-Media, 2005. - 304 lk.
3. Jakovlev S.V., Voronov Yu.V. Vee ärajuhtimine ja reoveepuhastus / Õpik ülikoolidele: - M .: DIA, 2002 - 704 lk.
Joogivee desinfitseerimine on patogeenide eemaldamine veest. Vee desinfitseerimiseks on mitu võimalust (vt joonist). Reeglina tuleb joogivee desinfitseerimisel piisavate ja stabiilsete tulemuste saamiseks läbi viia eeltöötlus (vt Veetöötlus).
Kloorimine- kõige levinum joogivee töötlemise viis. Kloori ja kloordioksiidi kasutatakse sagedamini; tehnilises ja majanduslikus mõttes eelistatakse vedelat kloori ja hüpokloriite (valgendit). Kui kloor või hüpoklorit interakteeruvad veega, tekib selles hüpokloorhape (HOCl) ja vaba ioon (HCl-); seejärel hüpokloorhape dissotsieerub, moodustades hüpokloritiooni (OCl-). Hüpokloorhappes ja hüpokloritioonis sisalduv kloor reageerib vees leiduvate orgaaniliste ainetega ja seob need. See määrab peamiselt desinfitseeritud vee nn kloori imendumise. Vaba (aktiivne) kloor või selle aktiivsed ühendid hävitavad mikroobiraku ensüümsüsteemi. Desinfitseeriva toime saavutamiseks on vajalik teatud annus kloori ja piisav kokkupuute kestus veega. Veetorudega kokkupuute kestus peaks olema vähemalt 30 minutit. Vajalik kloori annus määratakse desinfitseeritava vee katsekloorimise teel. Ligikaudu proovikloorimiseks võib võtta järgmisi klooridoose: filtreeritud pinnapealse (ja selitatud maa-aluse) vee puhul 0,5-1 mg/l. Kui vesi on tugevasti saastunud, tuleb annust vastavalt suurendada.
Lihtsa kloorimise korral määratakse vajalik annus peamiselt kloori imendumise teel ja seda võetakse vähemalt 0,3 mg/l liiaga, et tagada garanteeritud desinfitseerimine. Kui veeallikas on tugevalt saastunud (vt Veevarustuse allikad), siis usaldusväärsemaks desinfitseerimiseks viiakse läbi topeltkloorimine - enne ja pärast puhastamist. Kui vesi sisaldab aineid (fenoole jne), mis isegi väikeses kontsentratsioonis võivad kloorimisel anda ebameeldiva lõhna ja maitse, siis selle vältimiseks lisatakse vette esmalt ammoniaaki või ammooniumisoolasid (vee eelammoniseerimine). Samal ajal väheneb vee klooriimavus, pikeneb aktiivse kloori säilivusaeg selles.
Vette lisatava kloori (või selle ühendite) doseerimise paigaldised ja seadmed - kloorijad - kõikjal, välja arvatud väikesed veetorud, paigutatakse spetsiaalsesse ruumi või eraldi hoonesse - kloorimisruumi (joon. 1).
Riis. 1. Kloorikambri ruumide plaan: I - esik; II - silindrite vaheladu; III - doseerimine kloorigaasi veeldamiseks; IV - valveruum; V - vestibüül; 1 - klooriga varuballoonid; 2 - ventilatsiooni püstik; 3 - aken; 4 - silindrid kaaludel; 5 - vaakumkloorimisseadmed; c - mustusepüüdur; 7 - kraanikauss.
Joogivee kloorimisel on aga omad miinused: vajadus kloori hoolika doseerimise järele, kuna isegi väike doosi vähendamine vähendab järsult joogivee desinfitseerimise efektiivsust ja üleannustamine annab veele lõhna. kloor; spetsiifiliste klorofenoolsete lõhnade ilmnemise võimalus; kloori mürgisus ja erimeetmete vajadus selle transportimiseks, ladustamiseks jne.
Joogivee desinfitseerimisel, eriti suurte klooriannuste korral, toimub dekloorimine füüsikaliste vahenditega, kasutades aktiivsöefiltreid (kõrgus 0,5–2,5 m, söeterad 1,5–2,5 mm, filtreerimiskiirus 20–30 m 3 / h) või keemiliselt - tsisternides, milles kasutatakse naatriumtiosulfaati, vääveldioksiidi, naatriumsulfiti jne, neutraliseerivad kloori (koos neutraliseerivate ainete vajaduse kohustusliku arvutusega).
Osoonimine- kõige lootustandvam meetod joogivee desinfitseerimiseks spetsiaalsetes seadmetes (osonisaatorites) osooni tootmiseks vajaliku elektrienergia maksumuse vähenemise tõttu. Osonisaatorit läbiv õhk on allutatud kõrgepinge elektrilahendusele, mille tõttu oluline osa õhus olevast hapnikust (O2) muundatakse osooniks (O 3). Osoonisaatorist suunatakse osooniga rikastatud õhk mahutitesse, kus see segatakse desinfitseeritava veega. Osooni desinfitseeriv toime on seotud osoonimolekuli deoksüdatsiooni ja hapnikuaatomi vabanemisega, millega kaasneb vees oksüdeeriva potentsiaali ilmnemine, mis on palju suurem kui kloorimisel. Kokkupuutel veega 8-15 minutit. joogivee desinfitseerimiseks vajalik O 3 kogus sõltub vee saastatuse astmest, koostisest ja omadustest ning jääb vahemikku 1-6 mg/l või rohkem. Usaldusväärse desinfitseerimisefekti saavutamiseks peaks jääkosooni doos vees ületama vee osooni neeldumist 0,3-0,5 mg/l võrra.
Liigne osoon vees ei tekita vees ebameeldivaid lõhnu ja maitseid; vastupidi, osoonimine parandab oluliselt selle organoleptilisi omadusi. Seetõttu on osoonimine hügieenilisest aspektist üks parimaid meetodeid joogivee desinfitseerimiseks. Osooniga desinfitseerimise puudused; suur energiatarve, seadmete keerukus, vajadus kvalifitseeritud tehnilise järelevalve järele.
Osoonimist kasutatakse ainult tsentraliseeritud veevarustuse joogivee desinfitseerimiseks (joonis 2).
Riis. Joonis 2. Vee osoneerimise jaama plaan, mis töötab vee ja osoniseeritud õhu vastuvoolu põhimõttel: 1 - rannakaev; 2 ja 4 - pumbad; 3 - veepuhastusseadmed (koagulatsioon, settimine, liivafilter); 5 - survepaak; 6 - sterilisaator; 7 - osonaator; 8 - filter; 9 - õhukuivati; 10 - õhu eraldaja; 11 - puhta vee paak.
Keemilised meetodid joogivee desinfitseerimiseks hõlmavad lisaks kloorimisele ja osoonimisele ka raskmetallide (vask, hõbe jne) oligodünaamiliste omaduste kasutamist, kuna neil on bakteritsiidne toime ülimadalates kontsentratsioonides. Hõbedat soovitati kasutada ka basseinivee desinfitseerimiseks.
Füüsikalistest meetoditest on enim praktilist rakendust saanud joogivee desinfitseerimine ultraviolettbakteritsiidsete kiirtega. Bakteritsiidse kiirguse allikana kasutatakse kõrgsurve-elavhõbe-kvartslampe ja madalrõhuorgaanilisi elavhõbelampe; Viimaste kiirgusvõimsusest 70% langeb lainepikkuse piirkonnale 250-260 mk, millel on kõrgeim bakteritsiidne toime. Selle meetodiga desinfitseerimine ei muuda vee omadusi ega koostist. Ultraviolettkiired mõjutavad rakkude ainevahetust ja eriti bakteriraku ensümaatilist aktiivsust. Kiirituse efektiivsuse üheks oluliseks tingimuseks on vee läbipaistvus ja värvitus. Joogivee desinfitseerimine bakteritsiidsete kiirtega toimub kandiku tüüpi paigaldistes, kus on mittesukeldatavad lambid või surveseadmetes, mille kiirgusallikad on vette kastetud (joonis 3).
Riis. 3 Paigaldus vee desinfitseerimiseks ultraviolettkiirtega (AKH-1): A - sektsioon; B - kambris vee liikumise skeem; 1 - vaateaken; 2 - keha; 3 - vaheseinad; 4 - veevarustus; 5 - elavhõbe-kvartslamp PRK-7; c - kvartsist korpus.
Joogivee desinfitseerimine kõrge intensiivsusega ultraheliga (10-30 W / cm 2), mille bakteritsiidsed omadused on seotud kavitatsioonimullide ja tohutute rõhuimpulsside ilmnemisega vees. Joogivee desinfitseerimine ultralühikeste raadiolainetega, eriti sentimeetrivahemikus (3-10 cm), mille bakteritsiidset toimet arvatakse põhjustavat bakteriraku massi järsk temperatuuri tõus. Joogivee desinfitseerimine radioaktiivse kiirgusega, millel on spetsiifiline bakteritsiidse toimemehhanism, nagu ka muud mittereaktiivsed desinfitseerimismeetodid on alles eeluuringute ja tehniliste katsetuste staadiumis.
Joogivee desinfitseerimise efektiivsuse jälgimisel eeldatakse, et veega levivate soolestiku bakteriaalsete infektsioonide (koolera, kõhutüüfus, düsenteeria jt) tekitajad on joogivee desinfitseerimiseks kasutatavate keemiliste ja füüsikaliste mõjurite suhtes vähem vastupidavad kui saprofüütid. mikroorganismid, mis tavaliselt asuvad vees. Seetõttu ei püüa nad joogivee desinfitseerimisel mitte selle raskesti saavutatava ja põhjendamatu steriliseerimise poole, vaid ainult tervisele ohtlike patogeensete mikroobide hävitamise poole. Samal ajal loetakse vesi desinfitseerituks, kui see sisaldab mitte rohkem kui 100 mikroobi 1 ml kohta ja mitte rohkem kui kolm Escherichia coli 1 liitri vee kohta. Sel juhul võib kõiki patogeenseid mikroorganisme kui vähem resistentseid lugeda joogivee desinfitseerimise käigus hukkunuks. See nõue on lisatud joogivee kvaliteedistandardisse. Veevärgis, kus vett desinfitseeritakse kloori või osooniga, kontrollitakse iga tunni (või poole tunni) järel joogivee desinfitseerimise usaldusväärsuse kaudse indikaatorina jääkkloori (või osooni) sisaldust vees.
Viimastel aastakümnetel on kindlaks tehtud sooleviiruste (enteroviiruste) vee kaudu leviku võimalus ja nende etioloogiline roll mitmete haiguste (nakkuslik hepatiit, tõenäoliselt poliomüeliit jne) puhul. Leiti, et enteroviirused on resistentsemad kui patogeensed bakterid ja E. coli. Seetõttu tuleks epidemioloogilise ohu korral teostada joogivee desinfitseerimine suuremat jääkkloori (osooni) arvestades, kuna tavapärane E. coli tase neil juhtudel ei vasta hügieeninõuetele.
Joogivee desinfitseerimine loob usaldusväärse tõkke nakkushaiguste patogeenide edasikandumisele vee kaudu. Vee desinfitseerimise meetodid on suunatud patogeensete ja oportunistlike mikroorganismide hävitamisele, mis tagab vee epideemilise ohutuse.
Vesi desinfitseeritakse puhastamise viimases etapis pärast selginemist ja värvimuutust, enne kui see siseneb puhta vee mahutitesse, mis toimivad samaaegselt kontaktkambritena. Vee desinfitseerimiseks kasutatakse reaktiivseid (keemilisi) ja mittereaktiivseid (füüsikalisi) meetodeid. Reaktiivmeetodid põhinevad tugevate oksüdeerivate ainete vette viimisel (kloorimine, osoonimine, manganeerimine, vee töötlemine joodiga), raskmetalliioonide ja hõbeda ioonidega. Mittereaktiivsed hõlmavad kuumtöötlust, ultraviolettkiirgust, ultrahelitöötlust, y-kiirgust, töötlemist mikrolainevooluga. Meetod valitakse sõltuvalt lähtevee kogusest ja kvaliteedist, selle eeltöötluse meetoditest, desinfitseerimise usaldusväärsuse nõuetest, võttes arvesse tehnilisi ja majanduslikke näitajaid, reaktiivide tarnimise tingimusi, transpordi kättesaadavust. ja protsessi automatiseerimise võimalus.
Vee desinfitseerimine kloori ja selle ühenditega. Siiani on veevärkides levinuim vee desinfitseerimise meetod kloorimine. Teatud hügieenilisi ja tehnilisi eeliseid arvestades kasutatakse kloori sisaldavate ühendite hulgas kõige sagedamini vedelat kloori. Samuti on võimalik kasutada valgendit, kaltsium- ja naatriumhüpokloritit, kloordioksiidi, kloramiine jne.
*Kasutamiseks olme- ja joogiveevarustuses ainult fluori sisaldavad ühendid, mis on läbinud hügieenikatse ja on kantud "NSVL Tervishoiuministeeriumi Sanitaar- ja Epidemioloogia Peadirektoraadi poolt lubatud materjalide ja reaktiivide loetelusse". kasutamiseks olme- ja joogiveevarustuse praktikas (nr 3235-85)" .*
Esimest korda veetöötluse praktikas kasutati kloori juba ammu enne mikroobide avastamist L. Pasteuri poolt, R. Kochi tõestust patogeensete mikroorganismide etioloogilisest tähtsusest nakkushaiguste tekkes, T. Escherichi lõplikku teadlikkust sellest. veeepideemiate mikrobioloogiline olemus ja kloori bakteritsiidsed omadused. Seda kasutati vee desodoreerimiseks, millel oli ebameeldiv "septiline" lõhn. Kloor osutus väga tõhusaks deodorandiks ja peale selle avastati inimestel pärast vee klooriga töötlemist tunduvalt vähem sooleinfektsioone. Vee kloorimise algusega lakkasid paljudes Euroopa riikides tüüfuse ja koolera epideemiad. On oletatud, et haiguste põhjuseks oli vee halb lõhn ja maitse, mille kloor tõhusalt kõrvaldas. Alles aja jooksul tõestati sooleinfektsioonide veeepideemiate mikroobset etioloogiat ja tunnistati kloori rolli desinfitseeriva vahendina.
Vee kloorimiseks kasutatakse vedelat kloori, mida hoitakse rõhu all spetsiaalsetes mahutites (silindrites) või aktiivset kloori sisaldavaid aineid.
Vee kloorimine vedela klooriga. Kloor (C12) on normaalsel atmosfäärirõhul rohekaskollane gaas, mis 1,5-
Õhust 2,5 korda raskem, terava ja ebameeldiva lõhnaga, lahustub hästi vees, rõhu tõustes vedeldub kergesti. Kloori aatommass on 35,453, molekulmass 70,906 g/mol. Kloor võib olla kolmes agregatsiooni olekus: tahke, vedel ja gaasiline.
Kloor tarnitakse veevärgile vee desinfitseerimiseks vedelal kujul survestatud balloonides. Kloorimine toimub kloorimisseadmete abil. Nad valmistavad kloori lahuse, mis süstitakse otse torujuhtmesse, mille kaudu vesi siseneb RCHV-sse. Kasutatakse LA kloorijaid. Kulsky (joon. 20), vaakumkloorimisseadmed LONII-100, Zh-10, LK-12, KhV-11. LONII-100 kloorimisseadme skemaatiline diagramm on näidatud joonisel fig. 21.
Kui silinder on kloorimisseadmega ühendatud, aurustub vedel kloor. Gaasiline kloor puhastatakse silindris ja filtril ning pärast selle rõhu vähendamist reduktoriga 0,001-0,02 MPa-ni segatakse segistis veega. Segistist kontsentreeritud
Riis. 21. Tüüpilise kloorimistehase tehnoloogiline skeem 3 kg/h: 1 - platvormkaalud; 2 - silindritega püstikud; 3 - mustusepüüdur; 4 - LONII-100 kloorijad; 5 - ejektorid
Lahus imetakse ejektori abil sisse ja juhitakse torujuhtmesse. Suure võimsusega jaamades kasutatakse LK tüüpi kloorijaid, mille disain on lihtsam ja täpsus väiksem. Need klooriaparaadid ei vaja kloori eelpuhastust, ei ole nii täpsed doseerimisel, kuid suudavad varustada kloorivett 20-30 m kõrgusele.Pärast LONI-100 ejektorit on rõhk vaid 1-2 m. kloori lahustumine vees, selle hüdrolüüs toimub kloriid- (vesinikkloriid-) ja hüpoklorit- (või hüpokloorhapete) moodustumisega:
C12 + H20 ^ HCl + HC10.
Hüpokloorhape HC10 on nõrk ühealuseline ebastabiilne hape, mis dissotsieerub kergesti, moodustades hüpokloritiooni (CH~):
NSJ ^ H+ + SU".
Hüpokloorhappe dissotsiatsiooniaste sõltub vee pH-st. pH juures
Lisaks laguneb hüpokloorhape, moodustades aatomhapniku, mis on ka tugev oksüdeerija:
HCS See HCl + O".
* Aktiivne kloor on selline, mis suudab pH 4 juures kaaliumjodiidi vesilahustest vabastada samaväärse koguse joodi. Seal on vaba (molekulaarne kloor, hüpokloorhape, hüpokloritioon) ja seotud (kloor, mis on osa orgaanilistest ja anorgaanilistest mono- ja diklooramiinidest) aktiivset kloori.
Varem arvati, et just sellel aatomihapnikul on bakteritsiidne toime. Tänapäeval on tõestatud, et vedela kloori, aga ka pleegitaja, kaltsium- ja naatriumhüpokloriti, kaltsiumhüpokloriti kahe tertsiaarse soola desinfitseeriv toime tuleneb oksüdeerivatest ainetest, mis tekivad vees kloori sisaldavate ühendite lahustumisel. ja ennekõike hüpoklorithappe ja seejärel hüpokloriti aniooni ja lõpuks aatomi hapniku toimel.
Vee kloorimine hüpokloriitidega (hüpokloorhappe soolad) toimub väikese võimsusega veevärgis. Hüpokloriite kasutatakse ka kaevanduskaevude vee pikaajaliseks desinfitseerimiseks keraamiliste padrunite abil, vee desinfitseerimiseks põllul, sh kangas-süsinikfiltrite kasutamisel jne.
Kaltsiumhüpoklorit Ca(OC1)2 kasutatakse joogivee desinfitseerimiseks. Vees lahustumisel toimub hüdrolüüs koos hüpokloorhappe moodustumisega ja selle edasise dissotsiatsiooniga:
Ca (OS1) 2 + 2H20 \u003d Ca (OH) 2 + 2 HNS,
Neyu -?. n+ + tsikr.
Sõltuvalt kaltsiumi tootmismeetodist võib hüpoklorit sisaldada 57-60% kuni 75-85% aktiivset kloori. Koos puhta hüpokloritiga kasutatakse vee desinfitseerimiseks kaltsiumhüpokloriti segu teiste sooladega (NaCl, CaCl2). Sellised segud sisaldavad kuni 60-75% puhast hüpokloriti.
Jaamades, kus aktiivse kloori tarbimine on kuni 50 kg päevas, võib vee desinfitseerimiseks kasutada naatriumhüpokloritit (NaCIO 5H20). See kristalne hüdraat saadakse naatriumkloriidi (NaCl) lahusest elektrolüütilise meetodiga.
Vees olev naatriumkloriid dissotsieerub naatriumkatiooni ja kloriidaniooni moodustumisega:
NaCl ^ Na+ + SG
Anoodil elektrolüüsi ajal tühjenevad klooriioonid ja moodustub molekulaarne kloor:
2SG -» C12 + 2e.
Saadud kloor lahustub elektrolüüdis:
C12 + H2O ^ HC1 + HSC,
C12 + OH-^C1 + NSO.
Katoodil toimub veemolekulide tühjendamine:
H20 + e -> OH- + H+.
Vesinikuaatomid vabanevad pärast rekombinatsiooni molekulaarseks vesinikuks lahusest gaasi kujul. Hüdroksüülanioonid OH ", jäädes vette, reageerivad naatriumkatioonidega Na +, mille tulemusena moodustub NaOH. Naatriumhüdroksiid interakteerub hüpokloorhappega, moodustades naatriumhüpokloriti:
NaOH + HC10 -> NaOCI + H20.
Riis. 22. Naatriumhüpokloriti elektrolüütilise tootmise tehnoloogiline skeem: 1 - lahuse paak; 2 - pump; 3 - jaotustee; 4 - tööpaak; 5 - jaotur; 6 - grafiitelektroodidega element; 7 - naatriumhüpokloriti säilituspaak; 8 - väljatõmbeventilatsiooni vihmavari
Naatriumhüpoklorit dissotsieerub suurel määral SJ moodustumisega, millel on kõrge antimikroobne toime:
NaCIO ^ Na+ + CIO",
Xu- + n+;^nsyu.
Elektrolüüsitehased jagunevad voolu- ja partiideks. Nende hulka kuuluvad elektrolüsaatorid, erinevat tüüpi paagid. Partiitehase skemaatiline diagramm on näidatud joonisel fig. 22. 10% kontsentratsiooniga naatriumkloriidi lahus juhitakse konstantse tasemega mahutisse, kust see ühtlase kiirusega välja voolab. Pärast doseerimispaagi täitmist töötab sifoon ja juhib teatud koguse lahust elektrolüsaatorisse. Elektrivoolu mõjul tekib elektrolüsaatoris naatriumhüpoklorit. Soolalahuse uued portsjonid suruvad naatriumhüpokloriti toitepaaki, kust see doseeritakse doseerimispumba abil. Säilituspaak peab mahutama naatriumhüpokloriti vähemalt 12 tundi.
Naatriumhüpokloriti elektrolüütilise meetodi kasutamise eeliseks kasutuskohas on see, et puudub vajadus mürgist veeldatud kloori transportida ja ladustada. Puuduste hulgas on märkimisväärsed energiakulud.
Vee desinfitseerimine otsese elektrolüüsiga. Meetod seisneb magevee otseses elektrolüüsis, milles kloriidide looduslik sisaldus ei ole väiksem kui 20 mg/l ja karedus ei ületa 7 mg-ekv/l. Neid kasutatakse veevärgides, mille võimsus on kuni 5000 m3 päevas. Anoodil toimuva otsese elektrolüüsi tõttu eralduvad vees olevad kloriidioonid ja moodustub molekulaarne kloor, mis hüdrolüüsitakse hüpokloorhappeks:
2CH^ C12 + 2e, C12 + H2O^HC1 + HCO.
Vee, mille pH on vahemikus 6-9, elektrolüüsil töötlemisel on peamisteks desinfitseerivateks aineteks hüpokloorhappe (hüpoklorit) HCl, hüpokloriti anioon C10 ~ ja monoklooramiinid NH2C1, mis tekivad HCl ja ammooniumisoolade vahelisel reaktsioonil. looduslik vesi. Samal ajal mõjutab mikroorganisme vee elektrolüütilisel meetodil töötlemisel elektriväli, milles nad paiknevad, mis suurendab bakteritsiidset toimet.
Vee desinfitseerimist valgendiga kasutatakse väikestes veevärkides (võimsusega kuni 3000 m3 / päevas) pärast lahuse valmistamist. Kloorlubi täidetakse ka keraamiliste padrunite abil vee desinfitseerimiseks kaevanduskaevudes või kohalikes veevarustussüsteemides.
Bleach on tugeva kloorilõhna ja tugevate oksüdeerivate omadustega valge pulber. See on kaltsiumhüpokloriti ja kaltsiumkloriidi segu. Hangi valgendi lubjakivist. Kaltsiumkarbonaat laguneb temperatuuril 700 ° C kustutatud lubja (kaltsiumoksiidi) moodustumisega, mis pärast kokkupuudet veega muutub kustutatud lubjaks (kaltsiumhüdroksiid). Kui kloor reageerib kustutatud lubjaga, tekib pleegitus:
CaCO3 ^ CaO + CO2,
CaO + H20 \u003d Ca (OH) 2,
2Ca(OH)2 + 2C12 = Ca(OC1)2 + CaC12+ 2H20 või
2Ca(OH)2 + 2C12= 2CaOC12 + 2H20.
Valgendi põhikomponenti väljendatakse järgmise valemiga:
Tehniline toode ei sisalda rohkem kui 35% aktiivset kloori. Ladustamisel pleegitaja laguneb osaliselt. Sama juhtub kaltsiumhüpokloritiga. Valgus, niiskus ja kõrge temperatuur kiirendavad aktiivse kloori kadu. Valgendi kaotab hüdrolüüsireaktsioonide ja valguse käes lagunemise tõttu ligikaudu 3-4% saadaolevast kloorist kuus. Niiskes ruumis valgendi laguneb, moodustades hüpokloorhappe:
2CaOC12 + CO2 + H20 = CaCO3 + CaC12 + 2HCO.
Seetõttu kontrollitakse enne valgendi ja kaltsiumhüpokloriti kasutamist nende aktiivsust – aktiivse kloori sisaldust väljendatuna protsentides kloori sisaldavas preparaadis.
Valgendi, aga ka hüpokloriitide bakteritsiidne toime tuleneb rühmast (OSG), mis moodustab veekeskkonnas hüpokloorhapet:
2CaOC12 + 2H20 -> CaC12 + Ca(OH)2 + 2HC10.
Kloordioksiid (ClOJ on kollakasroheline gaas, vees kergesti lahustuv (temperatuuril 4 °C lahustub 1 mahus vees 20 mahuosa CO2 gaasi). Ei hüdrolüüsi. Soovitav on kasutada, kui Loodusliku vee omadused on ebasoodsad kloori tõhusaks desinfitseerimiseks, näiteks kõrgete pH väärtuste või ammoniaagi juuresolekul. Kloordioksiidi tootmine on aga keeruline protsess, mis nõuab eriseadmeid, kvalifitseeritud personali ja täiendavaid finantskulusid. Lisaks on kloordioksiid plahvatusohtlik, mis eeldab ohutusnõuete ranget järgimist.kloordioksiidi kasutamine vee desinfitseerimiseks olme- ja joogiveetorustikes.
Kloori sisaldavate preparaatide hulka kuuluvad ka klooramiinid (anorgaanilised ja orgaanilised), mida kasutatakse veepuhastuse praktikas piiratud määral, kuid mida kasutatakse desinfitseerimisvahenditena, eelkõige meditsiiniasutustes. Anorgaanilised klooramiinid (monokloramiinid NH2C1 ja diklooramiinid NHC12) tekivad kloori interaktsioonil ammoniaagi või ammooniumisooladega:
NH3 + CI2 = NH2CI + HCl,
NH2CI + CI2 = NHCI2 + HCl.
Koos anorgaaniliste klooriühenditega kasutatakse desinfitseerimiseks ka orgaanilisi klooramiine (RNHC1, RNC12). Need saadakse valgendi interaktsioonil amiinide või nende sooladega. Sel juhul asendatakse amiinirühma üks või kaks vesinikuaatomit klooriga. Erinevad klooramiinid sisaldavad 25-30% aktiivset kloori.
Vee desinfitseerimine kloori sisaldavate preparaatidega toimub mitmes etapis:
1. Kloori ja kloori sisaldavate preparaatide hüdrolüüs:
C12 + H20 = HCl + HC10;
Ca(OC1)2 + 2H20 = Ca(OH)2 + 2HC10;
2CaOC12 + 2H20 \u003d Ca (OH) 2 + CaC12 + 2HC10.
2. Hüpokloorhappe dissotsiatsioon.
pH ~ 7,0 juures dissotsieerub HC10: HC10
3. HC10 molekuli ja CO iooni difusioon bakterirakku.
4. Desinfitseeriva aine koostoime mikroorganismide ensüümidega, mida oksüdeerivad hüpokloorhape ja hüpokloriti ioon.
Aktiivne kloor (NSO ja SU") difundeerub esmalt bakterirakku ja seejärel reageerib ensüümidega. Suurimat bakteritsiidset ja virutsiidset toimet avaldab dissotsieerumata hüpokloorhape (NSO). Vee desinfitseerimise kiiruse määrab kineetika kloori difusioon bakterirakku ja rakusurma kineetika metaboolsete häirete tagajärjel.Kloori kontsentratsiooni suurenemisega vees, selle temperatuuri tõusuga ja kloori üleminekuga kergesti difundeeruva hüpokloorhappe mittedissotsieerunud vormiks, desinfitseerimisprotsessi üldine kiirus suureneb.
Kloori bakteritsiidse toime mehhanism seisneb bakteriraku orgaaniliste ühendite oksüdeerimises: selle membraani hüübimises ja kahjustamises, ainevahetust ja energiat tagavate ensüümide pärssimises ja denatureerimises. Enim kahjustatud on SH-rühmi sisaldavad tioolensüümid, mis oksüdeeritakse hüpokloorhappe ja hüpokloritioonide toimel. Tioolensüümidest on kõige aktiivsemalt pärsitud dehüdrogenaaside rühm, mis tagab bakteriraku hingamise ja energia metabolismi1. Hüpokloorhappe ja hüpokloritiooni mõjul inhibeeritakse glükoosi, etüülalkoholi, glütserooli, merevaik-, glutamiin-, piim-, püroviinamarihapete, formaldehüüdi jt dehüdrogenaase.Dehüdrogenaaside inhibeerimine viib algstaadiumis oksüdatsiooniprotsesside pärssimiseni. Selle tagajärjeks on nii bakterite paljunemisprotsesside pärssimine (bakteriostaatiline toime) kui ka nende surm (bakteritsiidne toime).
Aktiivse kloori toimemehhanism viirustele koosneb kahest faasist. Esiteks adsorbeeritakse hüpokloorhape ja hüpokloriti ioon viiruse ümbrisele ja tungivad sellest läbi ning seejärel inaktiveerivad viiruse RNA või DNA.
Kui pH väärtus tõuseb, väheneb kloori bakteritsiidne toime vees. Näiteks vees bakterite arvu vähendamiseks 99% võrra vaba kloori annuses 0,1 mg/l, pikeneb kokkupuuteaeg 6 minutilt 180 minutile pH tõusuga vastavalt 6-lt 11-le. on soovitatav vett desinfitseerida klooriga madala pH väärtuse juures, st enne leeliseliste reaktiivide lisamist.
Oksüdatsioonivõimeliste orgaaniliste ühendite, anorgaaniliste redutseerivate ainete, samuti mikroorganisme ümbritsevate kolloidsete ja suspendeeritud ainete esinemine vees aeglustab vee desinfitseerimise protsessi.
Kloori koostoime veekomponentidega on keeruline ja mitmeetapiline protsess. Väikesed klooridoosid seovad täielikult orgaanilised ained, anorgaanilised redutseerijad, hõljuvad osakesed, humiinained ja vee mikroorganismid. Vee usaldusväärseks desinfitseerivaks toimeks pärast selle kloorimist on vaja kindlaks määrata vaba või kombineeritud aktiivse kloori jääkkontsentratsioon.
* Energia metabolism bakterites toimub mesosoomides – mitokondrite analoogides.
Riis. 23. Jääkkloori suuruse ja tüübi sõltuvuse graafik süstitud klooriannusest
Joonisel fig. 23 näitab suhet sisestatud kloori annuse ja jääkkloori vahel ammoniaagi või ammooniumisoolade juuresolekul vees. Kui klooritakse vett, mis ei sisalda ammoniaaki ega muid lämmastikku sisaldavaid ühendeid, siis "vette viidava kloori koguse suurenemisega suureneb vaba kloori jääksisaldus selles. Aga pilt muutub, kui on ammoniaaki, ammooniumisooli ja muud vees leiduvad lämmastikku sisaldavad ühendid, mis on loodusliku vee lahutamatu osa või sinna kunstlikult sisse viidud.Samas interakteeruvad kloor ja klooriained vees oleva ammoniaagi, ammooniumi ja aminorühmi sisaldavate orgaaniliste sooladega. See põhjustab mono- ja diklooramiinide, aga ka äärmiselt ebastabiilsete triklooramiinide moodustumist:
NH3 + H20 = NH4OH;
C12 + H20 = HC10 + HCl;
NSO + NH4OH = NH2C1 + H20;
NSC + NH2C1 = NHC12 + H20;
NSJ + NHC12 = NC13 + H20.
Kloramiinid on seotud aktiivse klooriga, millel on bakteritsiidne toime, mis on 25-100 korda väiksem kui vabal klooril. Lisaks muutub mono- ja diklooramiinide suhe sõltuvalt vee pH-st (joonis 24). Madalatel pH väärtustel (5-6,5) tekivad valdavalt diklooramiinid ja kõrgete pH väärtuste (üle 7,5) korral monoklooramiinid, mille bakteritsiidne toime on 3-5 korda nõrgem kui diklooramiinidel. Anorgaaniliste klooramiinide bakteritsiidne toime on 8-10 korda kõrgem kui orgaaniliste amiinide ja imiinide kloori derivaatidel. Kloori väikeste annuste lisamisel veele molaarsuhtes C12:NH *
*Ammoniaagivaba vett looduses ei eksisteeri. Seda saab valmistada ainult laboris destilleeritud veest.*
amiinidega seotud kloori jääk koguneb. Kloori annuse suurendamisel moodustub rohkem kloramiine ja kombineeritud kloori jääkkontsentratsioon tõuseb maksimumini (punkt A).
Kloori annuse edasisel suurendamisel muutub sisseviidud kloori ja vees sisalduva NH* iooni molaarsuhe suuremaks kui üks. Sel juhul oksüdeeritakse mono-, di- ja eriti trikloroamiine kloori liiaga vastavalt järgmistele reaktsioonidele:
NHC12 + NH2C1 + NSO -> N20 + 4HC1;
NHC12 + H20 -> NH(OH)Cl + HCl;
NH(OH)Cl + 2HC10 -> HN03 + ZHC1;
NHC12 + HCIO -> NC13 + H20;
4NH2C1 + 3C12 + H20 = N2 + N20 + 10HC1;
IONCI3 + CI2 + 16H20 = N2 + 8N02 + 32HCI.
Molaarsuhtel Cl2:NH \ kuni 2 (10 mg Cl2 1 mg N2 kohta NH \ kujul) väheneb klooramiinide oksüdeerumise tõttu liigse klooriga kombineeritud kloori jääkkogus vees järsult (jaotis III) miinimumpunktini (punkt B), mida nimetatakse punktimurruks. Graafiliselt näeb see välja nagu sügav langus jääkkloori kõveras (vt joonis 23).
Kloori annuse edasisel suurendamisel pärast pöördepunkti hakkab jääkkloori kontsentratsioon vees taas järk-järgult tõusma (kõveral IV lõik). See kloor ei ole seotud klooramiinidega, seda nimetatakse vabaks jääkklooriks (aktiivseks) ja sellel on kõrgeim bakteritsiidne toime. Ammoniaagi ja ammooniumiühendite puudumisel vees toimib see bakteritele ja viirustele nagu aktiivne kloor.
Uuringute andmetel saab vett desinfitseerida kahe klooriannusega: enne ja pärast luumurdu. Murdmiseelse doosiga kloorimisel aga desinfitseeritakse klooramiinide toimel vesi ja murdejärgse doosiga kloorimisel kasutatakse vaba kloori.
Vee desinfitseerimisel kulub lisatud kloor nii mikroobirakkude ja viirustega suhtlemiseks kui ka orgaaniliste ja mineraalsete ühendite (uurea, kusihape, kreatiniin, ammoniaak, humiinained, rauasoolad, ammooniumisoolad, karbamaadid jne) oksüdatsiooniks. ). ), mis sisalduvad vees heljunud ja lahustunud olekus. Vee lisanditega (orgaanilised ained, anorgaanilised redutseerivad ained, hõljuvad osakesed, huumusained ja mikroorganismid) absorbeeritud kloori kogust nimetatakse vee kloori neeldumiseks (kõveral I segment). Kuna looduslikud veed on erineva koostisega, ei ole kloori imendumise väärtus nende jaoks sama. Seega on kloori absorptsioon aktiivse kloori kogus, mis imendub hõljuvate osakeste poolt ja kulub 1 liitris vees sisalduvate bakterite, orgaaniliste ja anorgaaniliste ühendite oksüdeerimiseks.
Edukale vee desinfitseerimisele saate loota ainult siis, kui kloori on teatud üleliigses koguses võrreldes bakterite ja vees sisalduvate erinevate ühenditega omastatava kogusega. Aktiivse kloori efektiivne annus on võrdne imendunud ja järelejäänud kloori koguhulgaga. Jääkkloori (või, nagu seda nimetatakse ka liigseks) olemasolu vees on seotud vee desinfitseerimise tõhususe ideega.
Kui vett klooritakse vedela kloori, kaltsiumi ja naatriumhüpokloriti, valgendiga, annab 30-minutiline kokkupuude usaldusväärse desinfitseeriva toime kloori jääkkontsentratsioonil vähemalt 0,3 mg/l. Kuid eelammoniseerimisega kloorimisel peaks kokkupuude olema 1-2 tundi ja desinfitseerimise efektiivsus on tagatud, kui kombineeritud kloori jääk on vähemalt 0,8 mg/l.
Kloor ja kloori sisaldavad ühendid mõjutavad oluliselt joogivee organoleptilisi omadusi (lõhn, maitse), teatud kontsentratsioonides ärritavad suuõõne ja mao limaskesti. Jääkkloori piirkontsentratsioon, mille juures joogivesi ei omanda kloorilõhna ja -maitset, on vaba kloori puhul seatud tasemele 0,5 mg/l ja seotud kloorile - 1,2 mg/l. Toksikoloogiliste tunnuste järgi on aktiivse kloori maksimaalne kontsentratsioon joogivees 2,5 mg/l.
Seetõttu on vee desinfitseerimiseks vajalik lisada selline kogus kloori sisaldavat preparaati, et pärast töötlemist oleks vesi 0,3-0,5 mg/l jääkvaba või 0,8-1,2 mg/l kombineeritud kloori jääkaineid. Selline aktiivse kloori liig ei kahjusta vee maitset, ei kahjusta tervist, kuid tagab selle usaldusväärse desinfitseerimise.
Seega lisatakse tõhusaks desinfitseerimiseks veele annus aktiivset kloori, mis on võrdne kloori absorptsiooni ja jääkaktiivse kloori summaga. Seda annust nimetatakse vee kloorivajaduseks.
Vee kloorivajadus on aktiivse kloori kogus (milligrammides), mis on vajalik 1 liitri vee tõhusaks desinfitseerimiseks ja vaba kloori jääksisalduse tagamiseks vahemikus 0,3-0,5 mg/l pärast 30-minutilist kokkupuudet veega. või kombineeritud kloori jääkkogus 0,8–1,2 mg pärast 60-minutilist kokkupuudet. Järelejäänud sisu
*Kloordioksiidi maksimaalne kontsentratsioon joogivees ei ole suurem kui 0,5 mg/l, vee toime piirav näitaja on organoleptiline.*
Aktiivkloori kontrollitakse pärast puhta veepaake enne veevarustusvõrku suunamist. Kuna vee kloori neeldumine sõltub selle koostisest ja ei ole erinevatest allikatest pärit vee puhul sama, määratakse kloorivajadus igal juhul katseliselt katsekloorimise teel. Ligikaudu on kloori vajadus jõevee selginenud ja värvunud koagulatsiooniks, settimiseks ja filtreerimiseks vahemikus 2-3 mg / l (mõnikord kuni 5 mg / l), põhjavee vahekihi vee vajadus - 0,7-1 mg / l.
Vee kloorimise protsessi mõjutavad tegurid on seotud: 1) mikroorganismide bioloogiliste omadustega; 2) kloori sisaldavate preparaatide bakteritsiidsed omadused; 3) veekeskkonna seisund; 4) desinfitseerimise tingimustega.
On teada, et eoskultuurid on desinfektsioonivahendite toimele mitu korda vastupidavamad kui vegetatiivsed vormid. Enteroviirused on resistentsemad kui soolebakterid. Saprofüütsed mikroorganismid on vastupidavamad kui patogeensed mikroorganismid. Samal ajal on patogeensetest mikroorganismidest kloori suhtes kõige tundlikumad kõhutüüfuse, düsenteeria ja koolera tekitajad. Paratüüfuse B põhjustaja on kloori toimele vastupidavam. Lisaks, mida suurem on vee esialgne saastumine mikroorganismidega, seda madalam on samadel tingimustel desinfitseerimise efektiivsus.
Kloori ja selle ühendite bakteritsiidne toime on seotud selle redokspotentsiaali väärtusega. Redokspotentsiaal suureneb samadel kontsentratsioonidel seerias: kloramiin -\u003e valgendi -\u003e kloor -\u003e kloordioksiid.
Kloorimise efektiivsus sõltub veekeskkonna omadustest ja koostisest, nimelt: heljumi ja kolloidsete ühendite sisaldusest, lahustunud orgaaniliste ühendite ja anorgaaniliste redutseerijate kontsentratsioonist, vee pH-st ja temperatuurist.
Suspendeeritud ained ja kolloidid takistavad desinfitseeriva aine mõju osakese paksuses paiknevatele mikroorganismidele, absorbeerivad aktiivset kloori adsorptsiooni ja keemilise sidumise tõttu. Mõju vees lahustunud orgaaniliste ühendite kloorimise efektiivsusele sõltub nii nende koostisest kui ka kloori sisaldavate preparaatide omadustest. Niisiis seovad lämmastikku sisaldavad loomse päritoluga ühendid (valgud, aminohapped, amiinid, uurea) aktiivselt kloori. Ühendid, mis ei sisalda lämmastikku (rasvad, süsivesikud), reageerivad klooriga vähem tugevalt. Kuna hõljuvate ainete, huumuse ja muude orgaaniliste ühendite esinemine vees vähendab kloorimise mõju, siis usaldusväärse desinfitseerimise tagamiseks puhastatakse ja värvitakse hägune ja kõrge värvusega vesi eelnevalt.
Kui vee temperatuur langeb 0-4 °C-ni, väheneb kloori bakteritsiidne toime. See sõltuvus on eriti märgatav katsetes vee kõrge algsaastusega ja kloorimise korral väikeste klooridoosidega. Veevärgi praktikas, kui lähtevee saastumine vastab riigistandardi 2761-84 "Kodumajapidamise tsentraliseeritud joogiveevarustuse allikad. Hügieeni-, tehnilised nõuded ja kvaliteedikontroll" nõuetele, ei mõjuta temperatuuri langus märgatavalt efektiivsust. desinfitseerimisest.
Vee pH mõju klooriga desinfitseerimisele on seotud hüpokloorhappe dissotsiatsiooni tunnustega: happelises keskkonnas nihkub tasakaal molekulaarse vormi suunas, leeliselises keskkonnas - ioonse. Hüpokloorhape oma dissotsieerumata molekulaarsel kujul tungib läbi membraanide paremini bakteriraku keskele kui hüdraatunud hüpokloritioonid. Seetõttu happelises keskkonnas vee desinfitseerimise protsess kiireneb.
Kloorimise bakteritsiidset toimet mõjutavad oluliselt reaktiivi annus ja kokkupuute kestus: bakteritsiidne toime suureneb koos annuse suurendamisega ja aktiivse kloori toimeaja pikenemisega.
Vee kloorimise meetodid. Kloorimiseks on mitu meetodit. veetöötlus, võttes arvesse jääkkloori olemust, mille valiku määravad töödeldud vee koostise omadused. Nende hulgas: 1) kloorimine murdejärgsete annustega; 2) tavapärane kloorimine või kloorimine vastavalt kloorivajadusele; 3) superkloorimine; 4) kloorimine eelammoniseerimisega. Esimese kolme variandi puhul desinfitseeritakse vesi vaba aktiivse klooriga. Eelammoniseerimisega kloorimise ajal on bakteritsiidne toime tingitud klooramiinide, st seotud aktiivse kloori toimest. Lisaks kasutatakse kombineeritud kloorimise meetodeid.
Kloorimine murdejärgsete annustega tagab, et pärast 30-minutilist kokkupuudet on vees vaba aktiivne kloor. Kloori annus valitakse nii, et see oleks veidi suurem doosist, mille korral jääkkloori kõveral tekib katkestus, st vahemikus IV (vt joonis 23). Sel viisil valitud doos põhjustab vaba kloori jääkide ilmnemist vees väikseimas koguses. Seda meetodit iseloomustab hoolikas annuse valimine. See annab stabiilse ja usaldusväärse bakteritsiidse toime, hoiab ära lõhnade ilmnemise vees.
Tavapärane kloorimine (kloorimine vastavalt kloorivajadusele) on kõige levinum joogivee desinfitseerimismeetod tsentraliseeritud olme joogiveevarustuses. Kloorimine vastavalt kloorivajadusele toimub sellise purustamisjärgse doosiga, mis pärast 30-minutilist kokkupuudet tagab vaba kloori jääkide olemasolu vees vahemikus 0,3-0,5 mg/l.
Kuna looduslikud veed erinevad oluliselt koostiselt ja seetõttu on neil erinev klooriimavus, määratakse kloorivajadus katseliselt desinfitseeritava vee eksperimentaalse kloorimisega. Lisaks kloori annuse õigele valikule on tõhusa vee desinfitseerimise eelduseks põhjalik segamis- ja toimeaeg ehk kloori kokkupuuteaeg veega (vähemalt 30 minutit).
Reeglina toimub veevärgis kloorimine vastavalt kloorivajadusele pärast vee selginemist ja värvimuutust. Sellise vee kloorivajadus jääb vahemikku 1-5 mg/l. Kloori optimaalne annus viiakse vette vahetult pärast filtreerimist enne RFW-d.
Kloorivajadusest lähtuvalt saab läbi viia ka topeltkloorimise, mille käigus juhitakse kloor segistisse esimest korda enne reaktsioonikambrit ja teist korda pärast filtreid. Sel juhul eksperimentaalselt määratud optimaalset kloori annust ei muudeta. Kloor, kui see viiakse reaktsioonikambri ees olevasse segistisse, parandab koagulatsiooni ja vee värvimuutust, mis võimaldab vähendada koagulandi annust. Lisaks pärsib see mikrofloora kasvu, mis saastab filtritel olevat liiva. Topeltkloorimise kloori kogumaksumus praktiliselt ei suurene ja jääb peaaegu samaks kui ühekordse kloorimise korral.
Topeltkloorimine väärib laialdast kasutamist. Selle poole tuleks pöörduda juhtudel, kui jõevee reostus on suhteliselt kõrge või allub sagedastele kõikumistele. Topeltkloorimine suurendab vee desinfitseerimise sanitaarkindlust.
Superkloorimine (rekloorimine) on vee desinfitseerimise meetod, mille puhul kasutatakse aktiivset kloori suuri annuseid (5-20 mg/l). Need annused on tegelikult luumurrujärgsed. Lisaks ületavad need oluliselt loodusliku vee kloorivajadust ja määravad selles kõrge (üle 0,5 mg/l) vaba kloori jääkkontsentratsiooni. Seetõttu ei nõua superkloorimismeetod vee kloorivajaduse esialgset määramist ja aktiivse kloori annuse hoolikat valikut, kuid pärast desinfitseerimist on vaja eemaldada liigne vaba kloor.
Superkloorimist kasutatakse epidemioloogilises eriolukorras, kui ei ole võimalik kindlaks teha vee kloorivajadust ja tagada piisav kloori kokkupuuteaeg veega, samuti on võimatu vältida ja võidelda vee lõhnade tekkega. See meetod on mugav sõjalistes välitingimustes, hädaolukordades.
Superkloorimine tagab tõhusa desinfitseerimise isegi häguse vee korral. Aktiivse kloori suured annused tapavad desinfitseerimisvahenditele resistentsed patogeenid, nagu Burnetti riketsiad, amööbistsüstid, mycobacterium tuberculosis ja viirused. Kuid isegi sellised klooriannused ei suuda usaldusväärselt desinfitseerida vett siberi katku eostest ja helmintide munadest.
Superkloorimise ajal ületab vaba kloori jääk desinfitseeritud vees oluliselt 0,5 mg/l, mis muudab vee joogikõlbmatuks selle organoleptiliste omaduste halvenemise tõttu (tugev kloori lõhn). Seetõttu on vaja see liigsest kloorist vabastada. Seda protsessi nimetatakse dekloorimiseks. Kui jääkkloori on vähe, saab selle eemaldada õhutamise teel. Muudel juhtudel puhastatakse vett, filtreerides läbi aktiivsöe kihi või kasutades keemilisi meetodeid, näiteks naatriumi töötlemist hüposulfiti (tiosulfaadi), naatriumvesiniksulfiti, vääveldioksiidi (vääveldioksiid), raudsulfaadiga. Praktikas kasutatakse peamiselt naatriumhüposulfiiti (tiosulfaati) - Na2S203 5H20. Selle kogus arvutatakse sõltuvalt kloori liia kogusest, võttes aluseks järgmise reaktsiooni:
Na2S203 + C12 + H20 = Na2S04 + 2HCI + si.
Vastavalt ülaltoodud sidumisreaktsioonile aktiivse kloori ja naatriumhüposulfiti vahel molaarsuhtes 1:1 kasutatakse 0,0035 g naatriumhüposulfiti kristallilist hüdraati 0,001 g kloori kohta või 3,5MrNa2S203-5H20 1 mg kloori kohta.
Kloorimine eelammoniseerimisega. Eelammoniseerimisel kasutatakse kloorimismeetodit:
1) fenooli, benseeni ja etüülbenseeni sisaldava vee kloorimisel tekkivate ebameeldivate spetsiifiliste lõhnade tekke vältimiseks;
2) vältida humiinhappeid, metaani süsivesinikke sisaldava joogivee kloorimisel kantserogeensete ainete (kloroform jne) teket;
3) kloori lõhna ja maitse intensiivsuse vähendamiseks, mis on eriti tuntav suvel;
4) kloori säästmiseks vee kõrge klooriimavusega ning lõhnade, maitsete ja kõrge bakteriaalse saastatuse puudumisega.
Kui looduslik vesi sisaldab fenoole (näiteks veekogude reostumise tõttu tööstusettevõtete reoveega) isegi väikestes kogustes1, siis kloori sisaldavate ühenditega desinfitseerimisel, mis hüdrolüüsitakse hüpokloorhappeks, interakteerub vaba aktiivne kloor kohe fenooliga, moodustades klorofenoole, mis isegi väikestes kogustes annavad veele linnumaitse ja lõhna. Samal ajal ei interakteeru madalama redokspotentsiaaliga seotud aktiivne kloor - kloramiin fenooliga, moodustades klorofenoole ja seetõttu ei halvene desinfitseerimise ajal vee organoleptilised omadused. Samamoodi on vaba aktiivne kloor võimeline interakteeruma metaaniseeria süsivesinikega, moodustades trihalometaane (kloroform, dibromoklorometaan, diklorobromometaan), mis on kantserogeenid. Nende teket saab vältida vee desinfitseerimisega seotud aktiivklooriga.
Eelammoniseerimisega kloorimisel lisatakse desinfitseeritavale veele esmalt ammoniaagi2 või selle soolade lahus ja 1-2 minuti pärast lisatakse kloor. Selle tulemusena tekivad vees klooramiinid (monokloramiinid NH2C1 ja diklooramiinid NHC12), millel on bakteritsiidne toime. Klooramiinide moodustumise keemilised reaktsioonid on toodud lk. 170.
Saadud ainete suhe sõltub pH-st, temperatuurist ja reageerivate ühendite hulgast. Eelammoniseerimisega kloorimise efektiivsus sõltub NH3 ja C12 suhtest ning nende reaktiivide annuseid kasutatakse vahekorras 1:2, 1:4, 1:6, 1:8. Iga veevarustusallika vee jaoks on vaja valida kõige tõhusam suhe. Vee desinfitseerimise kiirus klooramiinidega on madalam kui vaba klooriga desinfitseerimise kiirus, seetõttu peaks vee desinfitseerimise kestus eelammoniseerimisega kloorimise korral olema vähemalt 2 tundi.
*Fenooli MAC vees 0,001 mg/l, piirnäitaja - organoleptiline (lõhn), ohuklass 4.*
*Ammoniaagi vette viimiseks on kõige mugavam kasutada vaakumkloorijaid.*
Kuid vähem oksüdatiivset aktiivsust, kuna klooramiinide redokspotentsiaal on palju madalam kui klooril.
Lisaks eelammoniseerimisele (ammoniaagi sisseviimine 1-2 minutit enne kloori lisamist) kasutatakse mõnikord ka järelammoniseerimist, kui ammoniaak süstitakse pärast kloori otse puhta veega mahutitesse. Tänu sellele fikseeritakse kloor kauem, kui saavutatakse selle toime kestuse pikenemine.
Vee kloorimise kombineeritud meetodid. Lisaks vaadeldavatele vee kloorimise meetoditele on välja pakutud mitmeid kombineeritud meetodeid, kui koos kloori sisaldavate ühenditega kasutatakse mõnda muud keemilist või füüsikalist desinfitseerimisvahendit, mis suurendab desinfitseerimisefekti. Kloorimist võib kombineerida veetöötlusega hõbedasoolade (kloor-hõbe meetod), kaaliumpermanganaadi (kloorimine manganatsiooniga), osooni või ultraviolettkiirgusega, ultraheliga jne.
Kloorimist manganaadiga (koos KMn04 lahuse lisamisega) kasutatakse juhul, kui on vaja tugevdada kloori oksüdeerivat ja bakteritsiidset toimet, kuna kaaliumpermanganaat on tugevam oksüdeerija. Meetodit tuleks kasutada, kui vees on lõhna- ja maitseaineid, mis on põhjustatud orgaanilistest ainetest, vetikatest. Sel juhul lisatakse kaaliumpermanganaat enne kloorimist. KMp04 tuleks lisada enne settimispaake doosides 1–5 mg/l või enne filtreid annuses 0,08 mg/l. Taastub vees lahustumatuks MnO2-ks ja jääb täielikult settepaakidesse ja filtritesse.
Hõbekloriidi meetodit kasutatakse jõelaevastiku laevadel (ühikutel KVU-2 ja VHF-0,5). See tagab vee tõhustatud desinfitseerimise ja selle pikaajalise säilivuse (kuni 6 kuud) hõbeioonide lisamisega koguses 0,05-0,1 mg/l.
Lisaks kasutatakse hõbekloriidi meetodit vee desinfitseerimiseks basseinides, kus on vaja kloori annust võimalikult palju vähendada. See on võimalik, kuna bakteritsiidne toime saavutatakse kloori ja hõbeda annuste kogumõju piires.
Kloori bakteritsiidset, virutsiidset ja oksüdatiivset toimet saab tugevdada samaaegsel kokkupuutel ultraheli, ultraviolettkiirguse ja alalisvooluga.
Veeproovid võetakse pärast puhta vee mahuteid enne veevarustusvõrku viimist. Aktiivse jääkkloori kloorimise efektiivsust jälgitakse iga tunni järel, see tähendab 24 korda päevas. Kloorimist peetakse efektiivseks, kui vaba kloori jääksisaldus on pärast 30-minutilist kokkupuudet vahemikus 0,3-0,5 mg/l või kombineeritud kloori jääksisaldus 0,8-1,2 mg/l pärast 60-minutilist kokkupuudet.
Epideemiaohutuse mikrobioloogiliste näitajate järgi uuritakse vett pärast RCV-d kaks korda päevas, see tähendab üks kord iga 12 tunni järel.Vees pärast desinfitseerimist määratakse mikroobide üldarv ja BGKP indeks (coli indeks). Vee desinfitseerimist peetakse tõhusaks, kui coli indeks ei ületa 3 ja mikroobide koguarv ei ületa 100.
Vee kloorimise negatiivne mõju rahvatervisele. Kloori reageerimisel humiinühendite, hüdrobiontide jääkproduktide ja mõnede tööstusliku päritoluga ainetega tekivad kümned uued üliohtlikud haloformühendid, sealhulgas kantserogeenid, mutageenid ja ülitoksilised ained, mille MPC-d on sajandik- ja tuhandikes. milligrammi 1 liitri kohta. Tabelis. 3 ja 5 (vt lk 66, 67, 101) on toodud mõned halogeeni sisaldavad ühendid, nende toime tunnused inimorganismile ja joogivee hügieeninormid. Selle rühma indikaatorid on trihalometaanid: kloro- ja bromoform, dibromoklorometaan, bromodiklorometaan. Desinfitseeritud joogivees ja sooja veevarustuses avastatakse kõige sagedamini kõrgemates kontsentratsioonides kloroformi – IARC klassifikatsiooni järgi 2B rühma kantserogeen.
Haloformühendid sisenevad kehasse koos veega mitte ainult enteraalselt. Mõned ained tungivad veega kokkupuutel terve nahaga, eriti basseinis ujudes. Vannis või duši all käies satuvad haloformühendid õhku. Sarnane protsess toimub vee keetmise, pesu pesemise, toiduvalmistamise protsessis.
Võttes arvesse haloformühendite äärmist ohtu inimeste tervisele, on välja töötatud meetmete komplekt nende sisalduse vähendamiseks vees. See pakub:
Veevarustusallika kaitsmine haloformühendite lähteaineid sisaldava reovee reostuse eest;
Pinnaveekogude eutrifikatsiooni vähenemine;
Rekloorimise (esmane kloorimine) tagasilükkamine või selle asendamine ultraviolettkiirgusega või vasksulfaadi lisamisega;
Koagulatsiooni optimeerimine vee värvuse vähendamiseks, st humiinainete (haloformühendite lähteainete) eemaldamine;
Desinfektsioonivahendite kasutamine, millel on väiksem võime moodustada haloformühendeid, eriti kloordioksiidi, kloramiine;
Kloorimise kasutamine eelammoniseerimisega;
Vee õhutamine või granuleeritud aktiivsöe kasutamine on kõige tõhusam viis haloformühendite eemaldamiseks veest.
Probleemi kardinaalne lahendus on kloorimise asendamine osoneerimisega ja vee desinfitseerimine UV-kiirtega.
Vee osoonimine ja selle eelised kloorimise ees. Osoonimine on üks paljutõotavaid veetöötlusmeetodeid selle desinfitseerimiseks ja organoleptiliste omaduste parandamiseks. Tänapäeval kasutab osoonimist veepuhastusprotsessis peaaegu 1000 veevärki Euroopas, peamiselt Prantsusmaal, Saksamaal ja Šveitsis. Hiljuti on osoonimine laialdaselt kasutusele võetud USA-s ja Jaapanis. Ukrainas kasutatakse Dnepri veetorustikul osoonimist
Riis. 25. Osonaatoritehase tehnoloogiline skeem:
1 - õhu sisselaskeava; 2 - õhufilter; 3 - hoiatusventiil; 4 - viis toiteventilaatorit; 5 - õhukolb; 6 - kaks jahutatud kuivatit; 7 - neli adsorptsioonikuivatit; 8 - aktiveeritud alumiiniumoksiid; 9 - jahutusventilaatori kütteseadmed; 10 - viiskümmend osoonigeneraatorit (näidatud 2); 11 - kuiv õhk; 12 - jahutusvee sisselaskeava; 13 - jahutusvee väljalaskeava; 14 - osoniseeritud õhk; 15 - kolm paaki osooni difusiooniks; 16 - veetase
Jaamad Kiievis, SRÜ riikides - Moskva (Vene Föderatsioon) ja Minski (Valgevene) veevärkides.
Osoon (Os) on kahvatulilla gaas, millel on spetsiifiline lõhn ja tugev oksüdeerija. Selle molekul on väga ebastabiilne, laguneb (dissotsieerub) kergesti aatomiks ja hapnikumolekuliks. Tööstuslikes tingimustes saadakse osooni-õhu segu osonisaatoris, kasutades "aeglast" elektrilahendust pingel 8000-10 000 V.
Osonaatoritehase skemaatiline diagramm on näidatud joonisel fig. 25. Kompressor võtab õhku sisse, puhastab tolmu, jahutab, kuivatab adsorberitel silikageeli või aktiivse alumiiniumoksiidiga (mis regenereeritakse kuuma õhu puhumisel). Seejärel liigub õhk läbi osonaatori, kus tekib osoon, mis juhitakse läbi jaotussüsteemi kontaktpaagi vette. Enamiku veeliikide puhul on desinfitseerimiseks vajalik osooni annus 0,5-6,0 mg/l. Kõige sagedamini võetakse maa-aluste veeallikate puhul osooni annus vahemikus 0,75–1,0 mg / l, pinnavee puhul - 1–3 mg / l. Mõnikord on vee värvi eemaldamiseks ja organoleptiliste omaduste parandamiseks vaja suuri annuseid. Osooni kokkupuute kestus veega peaks olema vähemalt 4 min1. kaudne näitaja
*Vee osooniga desinfitseerimise kestus oli vastavalt standardile GOST 2874-82 vähemalt 12 minutit. Sama kestust reguleerib Venemaa tervishoiuministeeriumi poolt kinnitatud SanPiN 2.1.4.559-96 "Joogivesi. Veekvaliteedi hügieeninõuded tsentraliseeritud joogiveevarustussüsteemides. Kvaliteedikontroll". Vastavalt Ukraina tervishoiuministeeriumi poolt heaks kiidetud SanPiN "Joogivesi. Tsentraliseeritud olmeveevarustuse vee kvaliteedi hügieeninõuded" peaks osoontöötluse kestus olema vähemalt 4 minutit.*
Osoonimise efektiivsus on osooni jääkkoguste olemasolu 0,1-0,3 mg/l pärast segamiskambrit.
Vees olev osoon laguneb, moodustades aatomi hapnikku: 03 -> 02 + O. On tõestatud, et osooni lagunemise mehhanism vees on keeruline. Sel juhul toimub vabade radikaalide tekkega mitmeid vahereaktsioone (nt. HO *), mis on ühtlasi oksüdeerivad ained.Veel Osooni tugev oksüdeeriv ja bakteritsiidne toime võrreldes klooriga on seletatav sellega, et selle oksüdeeriv potentsiaal on suurem kui klooril.
Hügieenilisest seisukohast on osoonimine üks parimaid vee desinfitseerimise meetodeid. Osoonimise tulemusena saavutatakse usaldusväärne desinfitseeriv toime, orgaanilised lisandid hävivad ning vee organoleptilised omadused mitte ainult ei halvene, nagu kloorimise või keetmise ajal, vaid ka paranevad: värvus väheneb, liigne maitse ja lõhn kaob, vesi omandab sinise varjundi. Liigne osoon laguneb kiiresti hapnikuks.
Vee osoonimisel on kloorimise ees järgmised eelised:
1) osoon on üks tugevamaid oksüdeerivaid aineid, selle redokspotentsiaal on suurem kui klooril ja isegi kloordioksiidil;
2) osoonimisel ei satu vette midagi kõrvalist ning vee mineraalses koostises ja pH-s ei toimu märgatavaid muutusi;
3) liigne osoon muutub mõne minutiga hapnikuks ega mõjuta seetõttu organismi ega halvenda vee organoleptilisi omadusi;
4) osoon, suheldes vees sisalduvate ühenditega, ei tekita ebameeldivat maitset ja lõhna;
5) osoon pleegitab ja desodoreerib looduslikku ja tööstuslikku päritolu orgaanilisi aineid sisaldavat vett, andes sellele lõhna, maitse ja värvi;
6) võrreldes klooriga desinfitseerib osoon vett tõhusamalt eosvormidest ja viirustest;
7) osoonimisprotsessi mõjutavad vähem muutuvad tegurid (pH, temperatuur jne), mis hõlbustab veepuhastusseadmete tehnoloogilist tööd ning efektiivsuse jälgimine ei ole keerulisem kui vee kloorimisel;
8) vee osoneerimine tagab katkematu veepuhastusprotsessi, puudub vajadus ohtlikku kloori transportida ja ladustada;
9) osoonimisel tekib oluliselt vähem uusi mürgiseid aineid kui kloorimisel. Need on peamiselt aldehüüdid (näiteks formaldehüüd) ja ketoonid, mida tekivad suhteliselt väikestes kogustes;
10) vee osoonimine võimaldab kompleksset veetöötlust, mille käigus on võimalik üheaegselt saavutada desinfitseerimine ja organoleptiliste omaduste (värvus, lõhn ja maitse) paranemine.
Vee desinfitseerimine hõbeioonidega. Hõbedaga doosis 0,1 mg/l töödeldud vesi säilitab kõrged sanitaar- ja hügieeninäitajad aastaringselt. Hõbedat saab sisestada otse, tagades vee kontakti metalli enda pinnaga, samuti lahustades hõbeda soolad vees elektrolüütiliselt. L.A. Kulsky töötas välja ionisaatorid LK-27, LK-28, mis võimaldavad hõbeda anoodset lahustamist elektrilise alalisvooluga.
Keemiliste desinfektsioonivahendite toimemehhanism mikroorganismidele. Mis tahes desinfektsioonivahendi bakteriraku toime algstaadium on selle sorptsioon raku pinnal (O.S. Savluk, 1998). Pärast desinfektsioonivahendite difusiooni läbi rakuseina on nende toime sihtmärkideks tsütoplasmaatiline membraan, nukleoid, tsütoplasma, ribosoomid, mesosoomid. Järgmine etapp on bakteriraku makromolekulaarsete, sealhulgas valkude, struktuuride lagunemine kõrge reaktsioonivõimega funktsionaalrühmade (sulfhüdrüül-, amiin-, fenool-, indool-, tioetüül-, fosfaat-, ketorühmad, endotsüklilised lämmastikuaatomid jne) inaktiveerimise tulemusena. . Kõige tundlikumad on SH-rühmi sisaldavad ensüümid, st tioolensüümid. Nende hulgas on kõige tugevamalt pärsitud dehüdrogenaasid, mis tagavad bakterite hingamise ja paiknevad peamiselt mesosoomides.
Bakteriraku organellidest on keemiliste desinfektsioonivahenditega üks enim kahjustatud tsütoplasmaatiline membraan. Selle põhjuseks on oksüdeeriva aine hõlpsa juurdepääsetavus (võrreldes teiste organellidega) ja suure hulga aktiivsete rühmade (sh sulfhüdrüülrühmade) olemasolu, mis on kergesti inaktiveeritavad. Seetõttu on tsütoplasmaatilise membraani kahjustamiseks vaja suhteliselt väikeses koguses desinfitseerimisvahendeid. Tsütoplasmaatilise membraani funktsioonide tähtsuse tõttu bakteriraku eluks on selle kahjustamine äärmiselt ohtlik.
Nukleoid, mille põhiosa on DNA molekul, on vaatamata potentsiaalselt desinfektsioonivahenditega interakteeruvate reaktiivsete rühmade olemasolule nende molekulidele ja ioonidele kättesaamatu. See on tingitud esiteks desinfektsioonivahendi transportimise raskusest vesilahusest nukleoidi läbi bakteriraku välimise ja tsütoplasmaatilise membraani ning seega desinfitseerimisvahendite ebaproduktiivsest kadumisest. Teiseks saab osade desinfektsioonivahendite jaoks takistuseks esmase hüdratatsioonikihi olemasolu DNA pinnal. Eelkõige on see hüdratatsioonikiht katioonide suhtes läbimatu.
Märkimisväärne kogus desinfitseerimisvahendit on vajalik rRNA-d sisaldavate ribosoomide ja polüsoomide inaktiveerimiseks nende kõrge kontsentratsiooni tõttu bakterirakus (võrreldes DNA-ga).
Keemilistel desinfitseerimisvahenditel peaks olema võimalikult lai bakteritsiidne toime ja minimaalne toksilisus organismile. Võttes arvesse bakterirakkudega koostoime mehhanismi, jagatakse keemilised desinfektsioonivahendid kahte rühma:
1. Keemiliste ja füüsikaliste mõjude tõttu rakustruktuure mõjutavad ained, s.o polaarse struktuuriga ained, mis sisaldavad lipofiilseid ja hüdrofiilseid rühmi (alkoholid, fenoolid, kresoolid, detergendid, polüpeptiidantibiootikumid). Nad lahustavad rakustruktuuride fragmente - membraane, rikkudes nende terviklikkust ja vastavalt ka funktsioone. Omades laia bakteritsiidse toime spektrit erinevate prokarüootide rakumembraanide struktuuri sarnasuse tõttu, on see desinfektsioonivahendite klass efektiivne ainult suurtes kontsentratsioonides - 1 kuni 10 M.
2. Ained, mis keemilise interaktsiooni tõttu mõjutavad rakustruktuure. Need võib jagada 2 alamklassi: 1) ained, mis ainult pärsivad bakterite kasvu; 2) ained, mis põhjustavad nende surma. Piir nende vahel on pigem tinglik ja selle määrab suuresti keskendumine. Rakusurma põhjustavad desinfektsioonivahendid hõlmavad peaaegu kõiki raskmetalle, mis moodustavad raskesti dissotsieeruvaid komplekse sulfhüdrüülrühmadega, samuti tsüaananione, mis moodustavad rauaga raskesti dissotsieeruvaid komplekse, blokeerides seeläbi hingamise terminaalse ensüümi tsütokroomoksüdaasi funktsiooni. . Desinfitseerivad ained, mis inhibeerivad bakterite kasvu rakuliste ühendite funktsionaalrühmadega suhtlemisel, viivad nende muutumiseni (teatud tingimustel pöörduvad) teistesse rühmadesse või inhibeerivad neid desinfektsioonivahendite struktuurilise sarnasuse tõttu raku normaalsete metaboliitidega.
Keemiliste desinfitseerimisvahendite efektiivsus sõltub ka nende transpordi võimalustest läbi rakustruktuuride rakus oleva sihtmärgini. Gratsiilsetel (gramnegatiivsetel) ja firmaägedatel (grampositiivsetel) bakteritel on membraanidel erinev struktuur, mille peamine erinevus seisneb selles, et gratsiilsetel bakteritel on täiendav välimine kiht, mis koosneb fosfolipiididest, lipoproteiinidest ja valkudest. Nii kahe- kui ka kolmekihilised kestastruktuurid tagavad kõrge selektiivsuse võõrkehade tungimisel rakku väljastpoolt.
Lisaks transpordipiirangutele võib keemiliste desinfektsioonivahendite tõhusust mõjutada desinfitseeritava vee elektrolüütide koostis. Näiteks kui desinfitseerimiseks kasutatakse raskmetallide katioone, võivad mõnede anioonide (C1~, Br", I", SO^~, POJ jne) olemasolu ja leeliseline keskkond põhjustada halvasti lahustuvate, halvasti dissotsieerunud ühendid.
Desinfektsioonivahendite koostoime raku metaboliitide ja neis sisalduvate keemiliste ühenditega võib samuti põhjustada desinfitseerimisvahendi füüsikalis-keemiliste omaduste muutumist. Niisiis, vastavalt L.A. Kulsky (1988) järgi sisaldab rakusisene vedelik peaaegu 3 mg-ekv/l anioone, kuni 100 mg-ekv/l HPOj "ja peaaegu 20 mg-ekv/l SOj", millest piisab paljude desinfitseerimisvahendite muundamiseks. Näiteks rasked katioonid metallid, kergelt dissotsieerunud ühenditeks.
Bakteritsiidse toime mehhanism võimaldab selgitada sünergistlikku mõju, mida täheldatakse katseliselt vee desinfitseerimisel keemiliste desinfektsioonivahendite kombinatsioonidega või keemilise desinfektsioonivahendi füüsilise mõju ja toime kaudu. Vaadeldava mehhanismi seisukohalt neutraliseerib ühe desinfektsioonivahendite kombinatsiooni toime bakteriraku "ohverduskaitse" süsteemi, mille järel pääseb teine desinfitseerimisvahend praktiliselt takistamatult ligi peamistele sihtmärkidele ja nendega suheldes. inaktiveerib raku.
Seega peaksid keemiliste desinfitseerimisvahendite kombinatsioonid omama optimaalseid bakteritsiidseid omadusi, kus üks on võimeline pöördumatult siduma ümbrisvalkude sulfhüdrüülrühmi ja teine, millel on väga selektiivsed transpordiomadused, difundeerub kiiresti raku tsütoplasmasse ja interakteerudes DNA-ga. ja RNA, inaktiveerib bakteriraku Sellised ülitõhusad kombinatsioonid Desinfektsioonivahenditeks on süsteemid C12: H202, C12: 03, C12: Ag+, I2: Ag+ jne. bakteriraku membraanile avalduva füüsilise toime tulemusena on selle struktuur rikutud või osaliselt hävinud. See aitab kaasa keemilise desinfektsioonivahendi lihtsamale transportimisele raku sihtmärkideni ja selle edasisele inaktiveerimisele. Desinfitseerimisvahendite kombinatsioonide kasutamine on väga tõhus bakteri mutantsete rakkude inaktiveerimisel, mida leidub rakupopulatsioonides koguses 10-4-10-".
Keemiliste desinfektsioonivahendite bakteritsiidse toime vaadeldav mehhanism võimaldab selgitada viiruste ja bakteriofaagide inaktiveerimise mustreid. Eelkõige on bakteriofaagide suurenenud resistentsus keemiliste desinfektsioonivahendite suhtes võrreldes bakterirakkudega seletatav nende esinemisega bakteri tsütoplasmas ja seega enamiku keemiliste desinfektsioonivahendite vähese kättesaadavusega. Viiruste ja bakteriofaagide inaktiveerimine keemiliste desinfitseerimisvahenditega väljaspool bakterirakku on tõenäoliselt tingitud viiruse valgukatete denatureerumisest ja interaktsioonist selle valgukatete all asuvate ensüümsüsteemidega.
Vee desinfitseerimine ultraviolettkiirgusega (UV). Vee desinfitseerimine UV-kiirtega viitab füüsikalistele (reaktiivideta) meetoditele. Reaktiivivabadel meetoditel on mitmeid eeliseid, nende kasutamine ei muuda vee koostist ja omadusi, ei teki ebameeldivaid maitseid ja lõhnu ning puudub vajadus reaktiive transportida ja ladustada.
Bakteritsiidset toimet avaldab osa optilise spektri UV-osast lainepikkuste vahemikus 200–295 nm. Maksimaalne bakteritsiidne toime langeb 260 nm-le. Sellised kiired tungivad läbi 25 cm läbipaistva ja värvitu veekihi. Vesi desinfitseeritakse UV-kiirtega üsna kiiresti. Pärast 1-2-minutilist kiiritamist surevad patogeensete mikroorganismide vegetatiivsed vormid. Hägusus ja eriti värvi-, värvi- ja rauasoolad, vähendades vee läbilaskvust bakteritsiidsetele UV-kiirtele, aeglustavad seda protsessi. See tähendab, et vee usaldusväärse UV-kiirtega desinfitseerimise eeltingimus on selle esialgne selginemine ja värvimuutus.
Desinfitseerida UV-kiirgusega, kasutades bakteritsiidseid lampe, peamiselt maa-aluste veeallikate vett, kui indeks ei ületa 1000 CFU / l, rauasisaldus ei ületa 0,3 mg / l. II sissetõstmise pumpade imi- ja survetorudele on varustatud bakteritsiidsed paigaldised
Riis. 26. Paigaldus vee desinfitseerimiseks UV-kiirtega (OB AKX-1):
Lõige; b - vee liikumise skeem läbi kambri; 1 - vaateaken; 2 - keha; 3 - vaheseinad;
4 - veevarustus; 5 - elavhõbe-kvartslamp PRK-7; 6 - kvartskate eraldi hoonetes või ruumides. Kui veevärgi tootlikkus on kuni 30 m3 / h, kasutatakse paigaldisi, millel on madalsurve-argoon-elavhõbelampide kujul olev mittesukeldatav kiirgusallikas. Kui jaama tootlikkus on 30-150 m3 / h, siis kasutatakse sukelaparaatiseid kõrgsurve-elavhõbe-no-kvartslampidega (joonis 26).
Madalrõhuga argoon-elavhõbelampide kasutamisel vees mürgiseid kõrvalsaadusi ei teki, samas kui kõrgsurve-elavhõbe-kvartslampide toimel võib vee keemiline koostis muutuda vees lahustunud ainete fotokeemiliste muundumiste tõttu.
Bakteritsiidsete UV-kiirte desinfitseeriv toime tuleneb peamiselt fotokeemilistest reaktsioonidest, mille tulemuseks on bakteriraku DNA pöördumatu kahjustus. UV-kiired kahjustavad lisaks DNA-le ka teisi raku struktuurseid osi, eelkõige rRNA-d, rakumembraane. Enamiku kiiratavate lainete optimaalse pikkuse juures on bakteritsiidse energia saagis 11%.
Seega ei denatureeri bakteritsiidsed kiired vett ega muuda selle organoleptilisi omadusi ning neil on ka laiem abiootiline toime – neil on kahjulik mõju kloorile vastupidavatele spooridele, viirustele ja helmintide munadele. Samal ajal raskendab selle vee desinfitseerimise meetodi kasutamine tõhususe operatiivset kontrolli, kuna vee mikroobide arvu ja koliindeksi määramise tulemusi saab saada alles pärast 24-tunnist põllukultuuride inkubeerimist ja ekspressmeetodit. , mis sarnaneb vaba või kombineeritud kloori või jääkosooni määramisega, antud juhul ei eksisteeri.
Vee desinfitseerimine ultraheliga. Ultraheli bakteritsiidne toime tuleneb peamiselt bakterite mehaanilisest hävitamisest ultraheliväljas. Elektronmikroskoopia andmed näitavad bakteriraku seina hävimist. Ultraheli bakteritsiidne toime ei sõltu vee hägususest (kuni 50 mg/l) ja värvist. See kehtib nii vegetatiivsete kui ka spooriliste mikroorganismide vormide kohta ja sõltub ainult vibratsiooni intensiivsusest.
Ultraheli vibratsioon, mida saab kasutada vee desinfitseerimiseks, saadakse piesoelektriliste või magnetostriktiivsete meetoditega. GOST 2874-82 "Joogivesi. Hügieeninõuded ja kvaliteedikontroll" nõuetele vastava vee saamiseks peaks ultraheli intensiivsus olema umbes 2 W / cm2, võnkesagedus 48 kHz 1 s kohta. Ultraheli sagedusega 20-30 kHz hävitab bakterid 2-5 sekundiga.
Vee termiline desinfitseerimine. Meetodit kasutatakse väikese koguse vee desinfitseerimiseks sanatooriumides, haiglates, laevadel, rongides jne. Täielik vee desinfitseerimine ja patogeensete bakterite surm saavutatakse pärast 5-10 minutilist keetmist. Seda tüüpi desinfitseerimiseks kasutatakse spetsiaalset tüüpi katlaid.
Röntgenikiirguse desinfitseerimine. Meetod hõlmab vee kiiritamist lühilainelise röntgenikiirgusega lainepikkusega 60-100 nm. Lühilainekiirgus tungib sügavale bakterirakkudesse, põhjustades nende olulisi muutusi ja ionisatsiooni. Meetodit pole piisavalt uuritud.
Vaakumdesinfitseerimine. Meetod hõlmab bakterite ja viiruste inaktiveerimist alandatud rõhu all. Täielik bakteritsiidne toime saavutatakse 15-20 minutiga. Optimaalne töötlemisrežiim on temperatuuril 20–60 ° C ja rõhul 2,2–13,3 kPa.
Muid füüsilisi desinfitseerimismeetodeid, nagu töötlemine y-kiirgusega, kõrgepingelahendusi, väikese võimsusega elektrilahendusi, vahelduvvoolu, kasutatakse nende suure energiamahukuse, seadmete keerukuse ja ka nende tõttu piiratud määral. ebapiisavad teadmised ja teabe puudumine kahjulike kõrvalühendite tekke võimaluse kohta. Enamik neist on praegu teaduse arengu staadiumis.
Vee desinfitseerimine põllul. Põllu veevärk peab tagama kvaliteetse joogivee kättesaamise, mis ei sisalda nakkushaiguste tekitajaid. Põllu veekvaliteedi parandamiseks sobivatest tehnilistest vahenditest väärivad erilist tähelepanu süsinikkangast filtrid (TUF): need on teisaldatavad, transporditavad, lihtsad ja suure tootlikkusega.
Tuff kujundas M.N. Klyukanov on mõeldud ajutiseks kasutamiseks (veevarustus põllul, maapiirkondades,
uued hooned, ekspeditsioonide ajal). Vesi puhastatakse ja desinfitseeritakse vastavalt M.N. Klyukanov samaaegse koagulatsiooni ja desinfitseerimise teel kloori suurendatud annustega (superkloorimine) täiendava filtreerimisega läbi TUV (joon. 27). Hõljuvad osakesed jäävad kangasfiltrikihile, see tähendab, et vesi selgineb ja muudab värvi ning söefiltri kihil toimub dekloorimine.
Koaguleerimiseks kasutatakse alumiiniumsulfaati - A12 (S04) 3 koguses 100-200 mg / l. Aktiivse kloori annus vee desinfitseerimiseks (superkloorimiseks) on vähemalt 50 mg/l. Samal ajal koagulant ja valgendi ehk DTSGK (kaks kolmandikku hüpo- aluselisest soolast
kaltsiumklorit) annustes vastavalt 150 ja 50 mg/l. Sel juhul ei mõjuta vee leeliselisus koagulatsiooni:
A) valgendiga -
A12(S04)3 + 6CaOC12 + 6H20 -> -> 2A1(OH)3 + 3CaS04 + 3CaC12 + 6HOCI;
B) DTSGK-ga -
A12(S04)3 + 3Ca(OC1)2 2Ca(OH)2 + 2H20 -> 2A1(OH)3 + 3CaS04 + 2Ca(OC1)2 + 2HOC1.
Tavaliselt toimub koagulatsioon alumiiniumsulfaadi reaktsioonil vesivesinikkarbonaatidega, mis peaks olema vähemalt 2 mg-ekv / l. Muudel juhtudel tuleb vesi leelistada.
15 minuti pärast pärast ülaltoodud reagentidega töötlemist filtreeritakse settinud vesi läbi TUF. Kloori jääk ja organoleptilised omadused määratakse puhastatud vees.
Veevärk ja rajatised sellel. Veevärk (veejaotussüsteem) on maa-alune torusüsteem, mille kaudu juhitakse asulasse teise lifti pumbajaama poolt tekitatud survevett (vähemalt 2,5-4 atm viiekorruselise hoone puhul). selle territooriumil. See koosneb magistraaltorudest, mille kaudu veevärgi vesi asulasse siseneb, ja ulatuslikust torustikuvõrgust, mille kaudu toimub vesi veemahutitesse, veevõtu väliskonstruktsioonidesse (tänavasambad, tuletõrjehüdrandid), elamutesse ja ühiskondlikesse hoonetesse. Samal ajal hargneb peatoru mitmeks peamiseks, mis omakorda hargnevad tänavasse, hoovi ja majja. Viimased on ühendatud elamute ja ühiskondlike hoonete siseveetorustikuga.
Riis. 28. Veevärgi skeem: A - tupikskeem; B - rõngasskeem; a - pumbajaam; b - torustik; c - veetorn; d - asustatud kvartalid; d - jaotusvõrk
Vastavalt konfiguratsioonile võib veevarustusvõrk olla: 1) rõngas; 2) tupik; 3) segatud (joon. 28). Tupikvõrk koosneb eraldiseisvatest kurtidest liinidest, millesse vesi siseneb ühelt poolt. Kui selline võrk on mõnes piirkonnas kahjustatud, katkeb veevarustus kõikidel tarbijatel, kes on ühendatud kahjustuspunkti taga asuva liiniga vee liikumise suunas. Jaotusvõrgu tupikotstes võib vesi seiskuda, tekkida setted, mis on soodsaks keskkonnaks mikroorganismide paljunemiseks. Alevike ja maapiirkondade veevarustussüsteemidel on erandina varustatud tupikveevärk.
Hügieenilisest seisukohast on parim suletud veevarustusvõrk, mis koosneb külgnevate suletud ahelate ehk rõngaste süsteemist. Ühegi piirkonna kahjustused ei too kaasa veevarustuse katkemist, kuna see võib voolata läbi teiste liinide.
Veevarustussüsteemi jaotussüsteem peab tagama katkematu veevarustuse kõikidesse tarbimiskohtadesse ja vältima vee saastumist kogu selle tarneteel peamistest veevarustusseadmetest tarbijateni. Selleks peab veevarustusvõrk olema veekindel. Vee saastumise tsentraliseeritud veevarustuse ajal põhjustavad veetorustike tiheduse rikkumine, veevarustusvõrgu rõhu oluline langus, mis põhjustab reostuse imemist lekkivates piirkondades ja veetorustiku olemasolu. reostusallikas veetorude lekkepiirkonna lähedal. On vastuvõetamatu kombineerida olmeveevarustusvõrke mittejoogivett tarnivate võrkudega (tehniline veevarustus).
Veetorud on valmistatud malmist, terasest, raudbetoonist, plastist jne. Polümeermaterjalidest torusid, samuti sisemisi korrosioonivastaseid katteid kasutatakse alles pärast nende hügieenilist hindamist ja Tervishoiuministeeriumilt loa saamist. Terastorusid kasutatakse piirkondades, kus siserõhk on üle 1,5 MPa, raudteede, maanteede, pinnaveekogude (jõgede) ristumiskohas, joogiveevarustuse ja kanalisatsiooni ristumiskohas. Need peavad kaitsma välis- ja sisepindu korrosiooni eest. Majapidamis- ja joogiveetorude läbimõõt linnaasulates peab olema vähemalt 100 mm, maapiirkondades - üle 75 mm. Üksikute 5-10 m pikkuste toruosade tihe ühendamine saavutatakse äärikute, pistikupesade või liitmike abil (joonis 29). Äärikühendusi kasutatakse ainult torude lahtisel (maapinnal) paigaldamisel, kus need on saadaval väliseks kontrolliks ja lekkekontrolliks.
Majapidamis- ja joogiveevarustuse veetrasside rajamisele peaks eelnema territooriumi sanitaarhinnang vähemalt 40 m ulatuses mõlemas suunas, kui veevarustus asub hoonestamata alal ja 10-15 m hoonestatud alal. . Pinnas, millele veevarustustrass rajatakse, peab olema saastamata. Trassi ei tohiks rajada läbi soode, prügilate, kalmistute, veiste matmispaikade, st kohtades, kus pinnas on saastunud. Veetorustike äärde on vajalik korraldada sanitaarkaitsevöönd (vt lk 129, 130).
Veetorud tuleks paigaldada 0,5 m madalamale kui nulltemperatuuri jaotus pinnases (mulla külmumisaste). Samal ajal on torude paigaldamise sügavus olenevalt kliimapiirkonnast 3,5–1,5 m Lõunapoolsetes piirkondades, et vältida vee ülekuumenemist suvel, peaks veetorude paigaldamise sügavus olema selline, et pinnasekiht toru kohal on vähemalt 0 paksune, 5 m
Veetrassid tuleks paigaldada 0,5 m kõrgusele kanalisatsioonitorustikust. Kui veetorud paigaldatakse paralleelselt rajatud kanalisatsioonitrassidega samale tasapinnale, peab nende vaheline kaugus olema kuni 200 mm läbimõõduga veetorude puhul vähemalt 1,5 m ja suurema läbimõõduga veetorude puhul vähemalt 3 m. kui 200 mm. Sellisel juhul tuleb kasutada metalltorusid. Metallist veetorusid kasutatakse ka nende ristumiskohas kanalisatsioonitrassidega. Sel juhul tuleks veetorud paigaldada 0,5 m kõrgusele kanalisatsioonitorudest. Erandina võivad ristmikel veetorud asuda kanalisatsioonitorude all. Samal ajal on lubatud kasutada ainult terasest veetorusid, kaitstes neid täiendavalt spetsiaalse metallkorpusega, mille pikkus on savimullas mõlemal pool ristmikku vähemalt 5 m ja kõrge filtreerimisega pinnases vähemalt 10 m. mahutavus (näiteks liivane). Määratud ala kanalisatsioonitorud peavad olema malmist.
Veevarustusvõrgu kanalitele ja liinidele on paigaldatud: liblikventiilid (poldid) remondikohtade esiletõstmiseks; kolvid - õhu vabastamiseks torujuhtmete töötamise ajal; ventiilid - õhu vabastamiseks ja sisselaskmiseks, kui torujuhtmed on remondi ja järgneva täitmise ajaks veest vabastatud; eraldub - torustike tühjendamisel vee maha laskmiseks; rõhuregulaatorid, ventiilid kaitseks hüdrauliliste löökide eest, kui pumbad on ootamatult välja lülitatud või sisse lülitatud jne. Remondilõikude pikkus veetorude paigaldamisel ühes liinis ei tohiks ületada 3 km, kahes või enamas reas - 5 km.
Kontrollveekaevudesse paigaldatakse väljalülitus-, juhtimis- ja turvavarustus. Ülevaatuskaevud on varustatud ka kõikidel magistraal-, magistraal- ja tänavaveetorustiku ristmikel. Kaevud on veekindlad raudbetoonkaevandused, mis asuvad maa all. Kaevu laskumiseks on ette nähtud hermeetiliselt suletud kaanega luuk, mis on külmal aastaajal isoleeritud; malmist või terasest kronsteinid on paigaldatud seinale. Veevärgi vee saastumise oht läbi kaevude tekib kaevanduse veega täitumisel. See võib juhtuda vee sattumisel läbi lekkivate seinte ja põhja, sademevee läbi lekkiva suletud kaane või vee veevarustusvõrgust läbi lekkiva toru ja liitmike ühenduste. Rõhu languse ajal võrgus saab kaevu kogunud vett torudesse imeda.
Veesurvepaagid (varu) on mõeldud veevarustuse loomiseks, mis kompenseerib võimaliku lahknevuse veevarustuse ja selle tarbimise vahel teatud kellaaegadel. Paagid täidetakse peamiselt öösel ja päevasel ajal intensiivse veekasutuse tundidel siseneb vesi neist võrku, normaliseerides rõhu.
Asula kõrgeimate hoonete kohal kõrguvatele tornidele paigaldatakse reljeefi kõrgeimasse kohta veepaagid (joon. 30). Veetornide ümbrus on aiaga piiratud. Mahutid peavad olema veekindlad, valmistatud rauast või raudbetoonist. Paagi sisepinna puhastamiseks, parandamiseks ja desinfitseerimiseks
Riis. 30. Veetorn: a - välimus; b - sektsioon: I - toite- ja jaotustoru; 2 - ülevoolutoru
Kaasas on tihedalt suletud ja suletud katetega luugid. Mahutite õhuvahetuseks on varustatud ventilatsiooniavad, mis on suletud võrkudega ja kaitstud atmosfääri sademete eest. Vett varustavatele ja väljalasketorudele paigaldatakse vee proovivõtukraanid, et kontrollida selle kvaliteeti enne ja pärast mahutit. Veepaagid vajavad perioodilist (1-2 korda aastas) desinfitseerimist.
Suurtel veetorustikel on maa all varupaagid - puhta vee mahutid. Neist veevarustusvõrku varustab vesi III tõstuki pumbajaamadega.
Veesambad. Elanikkond võtab vett veejaotussüsteemist või majasisese veevarustusvõrgu maja sisselaskeavade ja kraanide kaudu või väliste vett kokkupandavate konstruktsioonide - kolonnide kaudu.
Tänava veesambad on veevarustussüsteemi kõige haavatavamad elemendid. On palju nakkushaiguste epideemiliste puhangute juhtumeid, mida nimetatakse "üheveeruliseks" epideemiaks.
Veergude kujundusi on erinevaid, kuid levinumad on Cherkunovi ja Moskva tüüpi süsteemid. Need paigaldatakse ehituspiirkondadesse ilma tsentraliseeritud olme- ja joogiveevarustuse torusid konstruktsioonidesse viimata. Samal ajal ei tohiks kolonni teenindusraadius olla suurem kui 100 m. Viimasel ajal on linnades, kus on tsentraliseeritud veevarustus koos veehaardega pinnaveekogudest, pumbaruumi arteesia veevarustuse korraldamiseks laialdaselt kolonne.
Tšerkunovi süsteemi veesammas (joonis 31) koosneb maapealsetest ja maa-alustest osadest. Maa-alune osa (kaev) näeb välja nagu veekindlate raudbetoonseinte ja põhjaga šaht. Sinna asetatakse ejektor (see on paigaldatud vee liikumise teele veetrassist kolonni siseveetoruni) ja õhutoruga äravoolupaak. Kaevanduse raudbetoonpõrandas asub hermeetiliselt suletud luuk. Kolonni maapealsel osal on väljalasketoru ja käepide, mis on vardaga ühendatud veetrassist vee väljalaskekohas ejektori ees asuva ventiiliga. Kolonni ümber, 1,5-2 m raadiuses, on kolonni suhtes kaldega pimeala, väljalasketoru all - kandik kasutamise ajal maha voolanud vee ärajuhtimiseks.
Käepideme vajutamisel klapp avaneb ja surve all olev veetorustiku vesi tõuseb läbi veetoru ja voolab kolonni väljalasketoru kaudu välja. Käepideme vabastamisel klapp sulgub. Kuna külmal aastaajal veetorusse jääv vesi külmub ja lõhub toru, on see ette nähtud äravooluks kaevu põhjas olevasse metallmahutisse. Sellisel juhul siseneb paagist õhk läbi õhutoru kaevandusse. Käepideme uuesti vajutamisel ja klapi avamisel aktiveerib veetoru ahenenud ava kaudu veetorusse rõhu all väljuv vesi ejektori. Väljatõmbe (imemise) efekt, mis tekib esimestel sekunditel pärast klapi avamist ja ei kesta kaua, imeb vee paagist veetorusse. Õhutoru kaudu paak täidetakse kaevandusest tuleva õhuga. Seega on esimesed veekogused, mis tulevad kolonnist kohe pärast käepideme vajutamist, vee segu veevarustusvõrgust ja äravoolupaagist. Paagist vee imemise tõttu rõhk ejektoris ühtlustub, väljatõmbeefekt kaob, misjärel tarnitakse tarbijale vett eranditult veevarustusvõrgust. Käepideme vabastamisel täitub paak uuesti kolonni veetoru veega.
Kui kolonni kaev on veega täidetud, võib tekkida reaalne vee saastumise oht kolonnis. Vee kaevandusse sisenemise viisid võivad olla erinevad. Seega sademed ja pindmine äravool
* Pumbaruumi veevarustus toimub lokaalse veevarustuse arvelt. Selle elemendid on: 1) maa-alune vahekiht (eelistatavalt arteesia) I klassi allikas vastavalt standardile GOST 2761-84; 2) arteesiakaev; 3) sukeltsentrifugaalpumbaga maa-alune pumbajaam; 4) penstock; 5) püsttorudega pumbaruum (peamiselt Moskva tüüpi). Pumbaruumide arteesia veevarustus on laialt levinud Kiievis, kus tsentraliseeritud veevarustus on tagatud Dnepri ja Desnjanski jõe ning arteesia veetorustiku kaudu.*
Riis. 31. Tšerkunovi süsteemi veesammas: 1 - ejektori ja paagi detail; 2 - pihusti; 3 - sidur; 4 - veetoru kitsendatud ots; 5 - vastukaal; 6 - salv; 7 - krohv; 8 - põrandakate laudadest; 9 - õhutoru; 10 - veetoru; 11 - ejektor; 12 - klambrid; 13 - varras; 14 - liiv; 15 - ventiil (38 mm); 16 - sulgurkraan; 17 - paak
Need võivad läbi lahtise lae või lekkiva luugi tungida kaevu. Raudbetoonseinte ja kaevanduse põhja terviklikkuse rikkumise korral võib vesi tulla pinnasest (pinnase niiskus, mis tekib atmosfääri- ja sulavee filtreerimisel), eriti seisva põhjavee kõrgel tasemel. . Kaevandus võib veevärgist veega üle ujutada. See juhtub siis, kui rõhk võrgus langeb alla 1 atm. Kus
Läbipaistvus ja suurenenud värvus halvendavad kaevude ja allikavee organoleptilisi omadusi, piiravad selle kasutamist ja viitavad mõnikord veereostusele, mis on tingitud veehaarde (kaevud või allikakatted) seadmete vigadest, nende ebaõigest paigutusest potentsiaalsete veeallikate suhtes. reostus või ebaõige kasutamine. Mõnikord võib kaevu- ja allikavee läbipaistvuse vähenemise ja värvuse suurenemise põhjuseks olla rauasoolade kõrge kontsentratsioon (üle 1 mg / l).
Epideemialiselt ohutus kaevuvees ei ületa BGKP indeks tavaliselt 10 (kui tiiter ei ole alla 100), mikroobide arv ei ületa 400 1 cm3 kohta. Selliste sanitaar- ja mikrobioloogiliste näitajatega vees ei määrata vee läbilasketeguriga sooleinfektsioonide patogeene.
Nitraatide sisaldus kaevu- ja allikavees ei tohiks ületada 45 mg / l, nitraatlämmastiku osas - 10 mg / l. Selle kontsentratsiooni ületamine võib piimaseguga toidetavatel imikutel põhjustada vee-nitraadi methemoglobineemiat (äge toksiline tsüanoos), mis on tingitud suure nitraadisisaldusega vee kasutamisest toitesegude valmistamiseks. Methemoglobiini taseme kerget tõusu veres ilma hüpoksia ähvardavate nähtudeta võib täheldada ka lastel vanuses 1–6 aastat, samuti eakatel.
Ammooniumsoolade, nitritite ja nitraatide sisalduse suurenemine kaevu- ja allikavees võib viidata pinnase saastumisele, mille kaudu allikavesi filtreeritakse, samuti asjaolule, et nende ainetega võivad samaaegselt sattuda patogeensed mikroorganismid. Värske reostusega vees suureneb ammooniumisoolade sisaldus. Nitraatide esinemine vees ammoniaagi ja nitritite puudumisel näitab lämmastikku sisaldavate ainete suhteliselt pikaajalist sattumist vette. Vee süstemaatilise reostusega tuvastatakse nii ammooniumisoolasid kui ka nitriteid ja nitraate. Lämmastikväetiste intensiivne kasutamine põllumajanduses toob kaasa ka põhjavee nitraatide sisalduse suurenemise. Põhjavee permanganaadi oksüdeerumisvõime tõus üle 4 mg/l viitab võimalikule saastumisele mineraalse ja orgaanilise päritoluga kergesti oksüdeeruvate ainetega.
Kloriidid on üks kohalike veeallikate reostuse näitajaid. Samas võib kloriidide kõrge kontsentratsiooni (üle 30–50 mg/l) vees põhjustada nende leostumine solontšaki muldadest. Sellistes tingimustes võib 1 liiter vett sisaldada sadu ja tuhandeid milligramme kloriide. Vesi, mille kloriidisisaldus on üle 350 mg/l, on soolase maitsega ja mõjub organismile halvasti. Kloriidide päritolu õigeks hindamiseks tuleks arvesse võtta nende esinemist naabruses asuvate sarnaste veeallikate vees, aga ka muid reostusnäitajaid.
Mõnel juhul võivad kõik need näitajad olla erineva iseloomuga. Näiteks võib orgaaniline aine olla taimset päritolu. Seetõttu saab kohalikust allikast pärit vett saastunuks lugeda ainult järgmistel tingimustel: 1) mitte üks, vaid mitu sanitaar-keemilist reostusnäitajat on suurenenud; 2) samaaegselt suurenenud epideemiaohutuse sanitaar- ja mikrobioloogilised näitajad - mikroobide arv ja koli-indeks; 3) saastumise võimalust kinnitavad kaevu sanitaaruuringu või allika püüdmise andmed.
Hügieeninõuded kaevanduskaevude paigutamisel ja korrastamisel. Šahtkaev on rajatis, millega elanikkond kogub põhjavett ja tõstab selle pinnale. Kohaliku veevarustuse tingimustes täidab see samaaegselt veevõtu-, veetõste- ja vett kokkupandavate konstruktsioonide funktsioone.
Kaevu asukoha valikul tuleb lisaks hüdrogeoloogilistele tingimustele arvestada ka piirkonna sanitaartingimusi ja kaevu kasutamise mugavust. Kaugus kaevust tarbijani ei tohiks ületada 100 m. Kaevud on paigutatud piki ala kallakut kõigi nii pinnal kui ka pinnases paiknevate saasteallikate kohale. Nendel tingimustel peaks kaevu ja reostusallika (maafiltratsioonikoht, prügikast, kompost jne) vaheline kaugus olema vähemalt 30-50 m Kui potentsiaalne saasteallikas asub maastikul kaevust kõrgemal , siis on nende vaheline kaugus peeneteralise pinnase korral vähemalt 80-100 m ja mõnikord isegi 120-150 m.
Kaevu ja potentsiaalse pinnasesaasteallika vahelise sanitaarlõhe suurust on võimalik teaduslikult põhjendada Saltykov-Belitsky valemiga, mis võtab arvesse kohalikke pinnase ja hüdrogeoloogilisi tingimusi. Arvutamisel lähtutakse sellest, et koos põhjaveega kaevu suunas liikuv reostus ei peaks jõudma veevõtukohta ehk siis peaks jääma piisavalt aega reostuse desinfitseerimiseks. Arvutus tehakse järgmise valemi järgi:
Kus L on saasteallika ja veehaardepunkti vaheline lubatud kaugus (m), k on filtratsioonikoefitsient1 (m / päevas) määratakse katseliselt või tabelite järgi, p on põhjavee tase piirkonnas saastunud põhjaveekiht, määratakse katseliselt taseme järgi; n2 - põhjaveekihi veetase veehaarde kohas; t on nõutav aeg vee liikumiseks saasteallika ja veehaardepunkti vahel (bakteriaalse reostuse puhul eeldatakse selleks ajaks 200 päeva, keemilise reostuse korral 400 päeva); c on pinnase aktiivne poorsus2.
*Filtratsioonikoefitsient – vahemaa, mille vesi pinnases läbib, liikudes raskusjõu mõjul vertikaalselt allapoole. Oleneb pinnase mehaanilisest koostisest. Keskmiseteralise liiva puhul on see 0,432, peeneteralise liiva puhul 0,043 ja liivsavi puhul 0,0043 m päevas. *
*Aktiivne poorsus on vett kandva kivimiproovi pooride mahu ja proovi kogumahu suhe. Sõltub pinnase mehaanilisest koostisest: jämedateralise liiva puhul - 0,15, peeneteralise liiva korral - 0,35.
See valem sobib arvutusteks ainult siis, kui vett kandvaks kivimiks on peen ja keskmiseteraline liiv. Kui vett kandvat kihti esindavad jämedateralised liivad või isegi kruusased pinnased, tuleks leitud väärtusele lisada ohutustegur A:
Koefitsient määratakse valemiga: A \u003d ai + a2 + a3, kus a! - süvenduslehtri1 raadius on maksimaalne jämedateralise liiva puhul 300-400 m, keskmise kruusa korral - 500-600 m; а2 - kaugus, milleni reostuslambi ulatub (olenevalt saasteallika võimsusest jääb see vahemikku 10–100 m); a3 - puhvertsooni väärtus, mis katkestab hüdraulilise ühenduse reostusmassiivi ja süvenduslehtri raadiuse perifeerse otsa (10-15 m) vahel.
Kaev on ruudu- või ümmarguse lõiguga vertikaalne šaht (pindalaga umbes 1 m2), mis ulatub põhjaveekihti (joonis 33). Põhi jäetakse lahti, külgseinad kinnitatakse veekindla materjaliga (betoon, raudbetoon, tellis, puit jne). Kaevu põhjale valatakse 30 cm paksune kruusakiht Kaevu seinad peavad tõusma maapinnast vähemalt 1 m kõrgusele Kaevu ümber on varustatud saviloss ja pimeala, et vältida imbumist mööda seinu kaevu (välis-) reostusest, mis uhutakse välja pinnase pindmistest kihtidest. Kaevu ümber savilossi ehitamiseks kaevatakse 2 m sügavune, 1 m laiune auk ja täidetakse see rasvase saviga. Kaevu maapealse osa ümber asuvale pimealale, savilossi kohale 2 m raadiuses, lisatakse liiv ja valatakse kaldega tsemendi või betooniga, et juhtida kaevu kasutamisel atmosfääri sademeid ja kaevust mahavalguvat vett. Sademevee ärajuhtimiseks korraldatakse lõikekraav. Avalike kaevude ümbruses tuleks 3-5 m raadiuses teha piirdeaed, mis piiraks sõidukite juurdepääsu.
Soovitav on vee tõus kaevust läbi viia pumba abil. Kui see pole võimalik, varustavad nad rotaatori, mille külge on kinnitatud avalik kopp. Oma ämbri kasutamine on vastuvõetamatu, kuna see on seotud kaevu suurima veereostuse ohuga. Kaevu palkmaja suletakse tihedalt kaanega ning palkmaja ja traksi kohale on tehtud varikatus.
Captage on spetsiaalne seade allikavee kogumiseks (joonis 34). Vee väljalaskekoht peab olema kaitstud veekindlate seintega ja ülalt suletud. Pinnavee äravoolu allikasse sattumise vältimiseks rajatakse kõrvalesuunamiskraavid. Kapsli seinte ümber on varustatud rasvase savi lukk ja pimeala. Materjalid konstruktsioonide katmiseks võivad
* Depressioonlehter - madalrõhu tsoon, mis tekib vett kandvas kivimis, kui vesi pumbatakse kaevust välja kivimi poolt avaldatava takistuse tõttu. Sõltub kivimi mehaanilisest koostisest ja vee pumpamise kiirusest.*
Riis. 33. Võlli kaevu üldvaade: 1 - alumine kolmekihiline filter; 2 - poorsest betoonist valmistatud raudbetoonrõngad; 3 - raudbetoonist rõngad; 4 - kate; 5 - lase sulgudes; 6 - kivi pimeala; 7 - traksidega; 8 - savi loss; 9 - varikatuse kate
Olge betoon, raudbetoon, telliskivi, kivi, puit. Selleks, et vesi kambris ei tõuseks üle teatud taseme, on sellel tasemel varustatud ülevoolutoru.
Kaevanduskaevude kanalisatsioon. Kaevanduskaevu sanitaar on meetmete kogum kaevu parandamiseks, puhastamiseks ja desinfitseerimiseks, et vältida veereostust selles.
Ennetuslikel eesmärkidel desinfitseeritakse kaev enne selle kasutuselevõttu ja seejärel, kui epideemia olukord on soodne, ei esine reostust ja elanike kaebusi vee kvaliteedi kohta, perioodiliselt kord aastas pärast puhastamist ja hooldust. See on kohustuslik läbi viia
Riis. 34. Laskuva allika lihtne püüdmine: 1 - põhjaveekiht; 2 - veekindel kiht; 3 - kruusafilter; 4 - vastuvõtukamber; 5 - vaatekaev; 6 - kaanega kaevukaev;7 - ventilatsiooniluuk;8 - vahesein; 9 - laskmine kanalisatsiooni või kraavi; 10 - tarbijat veega varustav toru
Ennetav desinfitseerimine pärast kaevu kapitaalremonti. Ennetav kanalisatsioon koosneb kahest etapist: 1) puhastamine ja remont; 2) desinfitseerimine.
Kui on epidemioloogilisi aluseid pidada kaevu ägedate seedetrakti nakkushaiguste leviku kasvukohaks, samuti kui on kahtlus (eriti andmetel) vee saastumist väljaheidete, loomalaipade ja muude võõrkehadega, tehakse sanitaartööd. vastavalt epidemioloogilistele näidustustele. Epidemioloogiliste näidustuste järgi kanalisatsioon viiakse läbi kolmes etapis: 1) esialgne desinfitseerimine; 2) puhastamine ja remont; 3) lõplik desinfitseerimine.
Kaevanduskaevude kanalisatsiooni meetod. Epidemioloogiliste näidustuste järgi kanalisatsioon algab kaevu veealuse osa desinfitseerimisega mahulisel viisil. Selleks määrake kaevus oleva vee maht ja arvutage valemi järgi vajalik kogus valgendit või kaltsiumhüpokloriti:
kus P on pleegitaja või kaltsiumhüpokloriti kogus (g), E on vee maht kaevus (m3); C - määratud aktiivse kloori kontsentratsioon kaevuvees (100-150 g / m3), mis on piisav palkmaja seinte ja põhjas oleva kruusafiltri desinfitseerimiseks, H - aktiivse kloori sisaldus valgendis või kaltsiumhüpokloritis (%); 100 on püsiv arvutegur. Kui kaevu vesi on väga külm (+4 °С ... +6 °С), kahekordistub kloori sisaldava preparaadi kogus kaevu desinfitseerimiseks mahu järgi. Arvutatud kogus desinfitseerimisvahendit lahustatakse väikeses koguses vees ämbris, kuni saadakse ühtlane segu, selitatakse setitamisega ja see lahus valatakse kaevu. Kaevus olev vesi segatakse hästi 15-20 minutit postidega või ämbrit sageli langetades ja kaablile tõstes. Seejärel suletakse kaev kaanega ja jäetakse 1,5-2 tunniks.
Pärast esialgset desinfitseerimist pumbatakse pumba või ämbritega vesi kaevust täielikult välja. Enne kaevu laskumist kontrollitakse, kas sinna on kogunenud CO2, mille jaoks lastakse süüdatud küünal ämbris kaevu põhja. Kui see kustub, saate töötada ainult gaasimaskis.
Seejärel puhastatakse põhi mudast, mustusest, prahist ja juhuslikest esemetest. Palkmaja seinad puhastatakse mehaaniliselt mustusest ja mustusest ning vajadusel parandatakse. Kaevust valitud mustus ja muda asetatakse kaevust vähemalt 20 m kaugusele 0,5 m sügavusele süvendisse, valatakse 10% valgendi või 5% kaltsiumhüpokloriti lahusega ja maetakse.
Lõplikuks desinfitseerimiseks niisutatakse palkmaja välis- ja sisepindu hüdropaneelilt 5% valgendilahuse või 3% kaltsiumhüpokloriti lahusega kiirusega 0,5 dm3 1 m2 pinna kohta. Seejärel oodatakse, kuni kaev täitub veega tavapärasele tasemele, misjärel selle veealune osa desinfitseeritakse mahumeetodil kiirusega 100-150 mg aktiivset kloori 1 liitri vee kohta kaevus 6-8 tundi. pärast määratud kokkupuuteaega võetakse kaevust veeproov ja kontrollitakse jääkkloori olemasolu või tehakse lõhnatest. Kloorilõhna puudumisel lisage 1/4 või 1/3 ravimi esialgsest kogusest ja jätke veel 3-4 tunniks.Pärast seda võetakse veeproov, mis saadetakse territoriaalse SESi laborisse. bakterioloogiline ja füüsikalis-keemiline analüüs. Teha tuleks vähemalt 3 uuringut, igaüks 24 tundi.
Kaevu desinfitseerimine ennetuslikul eesmärgil algab kaevu vee mahu määramisest. Seejärel pumbatakse vesi välja, puhastatakse ja remonditakse kaev, desinfitseeritakse kastmisega palkmaja välis- ja siseosa, oodatakse, kuni kaev täitub veega, ja desinfitseeritakse veealune osa mahuliselt.
Vee desinfitseerimine kaevus doseerimiskassettide abil. Kohaliku veevarustuse parandamise meetmete hulgas on oluline koht kaevu vee pideval desinfitseerimisel doseerimiskassettide abil. Näidustused selleks on: 1) kaevu veekvaliteedi mikrobioloogiliste näitajate mittevastavus sanitaarnõuetele; 2) veereostustunnuste olemasolu sanitaar- ja keemiliste näitajate osas (neid desinfitseeritakse kuni saasteallika tuvastamiseni ja pärast sanitaartöötlust positiivsete tulemuste saamiseni); 3) vee kvaliteedi ebapiisav paranemine pärast kaevu desinfitseerimist (saneerimist) (kui tiiter on alla 100, kui indeks on üle 10); 4) asulas soolepõletike koldes pärast kaevu desinfitseerimist kuni kolde likvideerimiseni. Kaevu vett desinfitseerivad doseerimiskasseti abil ainult territoriaalse SESi spetsialistid, jälgides samal ajal vee kvaliteeti sanitaar-keemiliste ja mikrobioloogiliste näitajate osas.
Doseerimispadrunid on silindrilised keraamilised anumad, mille maht on 250, 500 või 1000 cm3. Need on valmistatud: šamottsavist, kobediatomiitmullast (joonis 35). Valgendi või kaltsiumhüpoklorit valatakse padrunisse ja kastetakse süvendisse. Kogus
Riis. 35. Doseerimiskassett
Vee desinfitseerimiseks vajalikud kloori sisaldavad ained sõltuvad paljudest teguritest. Nende hulka kuuluvad: põhjavee esialgne kvaliteet, kaevu olemus, reostusaste ja vee maht, vee äravõtmise intensiivsus ja viis, põhjavee sissevoolu kiirus, kaevu vooluhulk. Aktiivse kloori kogus oleneb ka kaevu sanitaarseisundist: põhjamuda kogusest, palkmaja saastatuse astmest jne Teadaolevalt leiavad põhjamudas soolenakkuste tekitajad soodsad tingimused ja kauaks ellu jääda. Seetõttu ei saa vee pikaajaline desinfitseerimine (kloorimine) doseerimiskassettide abil olla tõhus ilma kaevu eelneva puhastamise ja desinfitseerimiseta.
Kaevu vee pikaajaliseks desinfitseerimiseks vajalik kaltsiumhüpokloriti kogus, mille aktiivsus on vähemalt 52%, arvutatakse järgmise valemiga:
X, \u003d 0,07 X2 + 0,08 X3 + 0,02 X4 + 0,14 X5,
Kus X - kasseti laadimiseks vajalik ravimi kogus (kg), X2 - kaevu vee maht (m3) arvutatakse kaevu ristlõikepindala korrutisena. ja veesamba kõrgus; X3 - kaevu voolukiirus (m3/h), määratud katseliselt; X4 - veehaare (m3 / päevas), kindlaks tehtud elanikkonna küsitlemisega; X5 - vee kloori neeldumine (mg/l), määratud katseliselt.
Valem on antud kaltsiumhüpokloriti koguse arvutamiseks, mis sisaldab 52% saadaolevat kloori. Valgendiga (25% aktiivset kloori) desinfitseerimise korral tuleks ravimi arvestuslikku kogust kahekordistada. Talvel kaevu vett desinfitseerides kahekordistub ka hinnanguline droogi kogus. Kui aktiivse kloori sisaldus desinfitseerimisvahendis on väiksem kui arvutatud väärtus, tehakse ümberarvutamine järgmise valemi järgi:
kus P on pleegitaja või kaltsiumhüpokloriti kogus (kg); X! - eelmise valemi järgi arvutatud kaltsiumhüpokloriti kogus (kg); H, - aktiivse kloori sisaldus kaltsiumhüpokloritis, arvesse võetud (52% o); H2 - tegelik aktiivse kloori sisaldus preparaadis - kaltsiumhüpoklorit või valgendi (%). Lisaks kahekordistub talvel kaevu vett desinfitseerides hinnanguline ravimi kogus. Vooluhulga määramiseks pumbatakse kiiresti teatud aja jooksul välja veekogus (1 m3-s), mille saab kaevust 1 tunniga.
Vesi sellest, selle koguse mõõtmine ja esialgse veetaseme taastumisaja registreerimine. Kaevu voolukiirus arvutatakse järgmise valemi abil:
kus D on kaevu vooluhulk (m3/h), V on pumbatava vee maht (m3); t on koguaeg, mis koosneb kaevu väljapumpamise ja veetaseme taastamise ajast (min); 60 on konstantne tegur.
Enne täitmist hoitakse kassetti eelnevalt 3-5 tundi vees, seejärel täidetakse arvestusliku koguse desinfitseeriva kloori sisaldava preparaadiga, lisatakse 100-300 cm3 vett ja segatakse hoolikalt (kuni tekib ühtlane segu). Pärast seda suletakse kassett keraamilise või kummikorgiga, riputatakse kaevu ja sukeldatakse veesambasse umbes 0,5 m allpool ülemist veetaset (0,2-0,5 m kaevu põhjast). Kasseti seinte poorsuse tõttu satub aktiivne kloor vette.
Aktiivse jääkkloori kontsentratsiooni kaevuvees jälgitakse 6 tundi pärast doseerimiskasseti vette laskmist. Kui aktiivse jääkkloori kontsentratsioon vees on alla 0,5 mg/l, tuleb vette panna lisakassett ja seejärel teostada asjakohane kontroll desinfitseerimise tõhususe üle. Kui aktiivse jääkkloori kontsentratsioon vees on oluliselt kõrgem kui 0,5 mg/l, eemaldage üks padrun ja viige läbi asjakohane kontroll desinfitseerimise tõhususe üle. Edaspidi jälgitakse aktiivse jääkkloori kontsentratsiooni vähemalt kord nädalas, kontrollides ka veekvaliteedi mikrobioloogilisi näitajaid.
Vee desinfitseerimise meetodid jagunevad füüsikalisteks (mittereaktiiv) ja keemiliseks (reaktiiv).
Reaktiivideta desinfitseerimismeetodid vesi: keetmine, töötlemine ultraviolettkiirgusega (UV), gammakiirgus, ultraheli, kõrgsageduslik elektrivool jne. Mittereaktiivsetel meetoditel on eelised, kuna need ei põhjusta vees kahjulike ainete jääke teket.
Keetmine 30 min jooksul. Kohaliku veevarustuse kasutamisel ei põhjusta mitte ainult vegetatiivsete vormide surma, mis toimub juba 80 0 C juures 30 sekundi jooksul, vaid ka mikroorganismide eoseid.
Vee desinfitseerimine lühilaineline UV-kiirgus(l=250-260 nm) põhjustab bakterirakkude, vibrioonide ja helmintimunade membraanide valgukomponentide fotokeemilise lõhustumise tõttu klooriresistentsete mikroorganismide, viiruste ja helmintimunade vegetatiivsete vormide ja eoste kiiret surma. Piirang – meetodit ei kasutata kõrge hägususe, värvuse ja rauasooli sisaldava vee puhul.
Reaktiivide desinfitseerimise meetodid vesi: töötlemine hõbeioonidega, osoonimine, kloorimine.
Hõbeda ioonide töötlemine põhjustab bakterirakkude protoplasma ensüümide inaktiveerumist, paljunemisvõime kaotust ja järkjärgulist surma. Vee hõbetamist saab läbi viia erineval viisil: filtreerides vett läbi hõbedasooladega töödeldud liiva; vee elektrolüüs hõbeanoodiga 2 tundi, mis viib hõbeda katioonide üleminekuni vette. Meetodi eeliseks on hõbetatud vee pikaajaline säilitamine. Piirang – meetodit ei kasutata suure hõljuva orgaanilise aine ja kloriidioonide sisaldusega vee puhul.
Osoonimine põhineb orgaaniliste ainete oksüdatsioonil ja muul veereostusel osooniga O 3 - hapniku allotroopne modifikatsioon, millel on suurem oksüdatsioonipotentsiaal ja 15 korda suurem lahustuvus. Osooni kulutatakse suuremal määral orgaaniliste ja kergesti oksüdeeruvate anorgaaniliste ainete oksüdeerimiseks kui desinfitseerimiseks. Osooniga desinfitseerimiseks kuluv aeg on 1-2 minutit. Osooni rakendatav doos on 0,5-0,6 mg/l. Osoonimise eelduseks on osooni jääkkoguse tekitamine vees (0,1-0,3 mg/l), et vältida patogeensete mikroorganismide kasvu ja paljunemist. Meetodi eeliseks on jääkainete puudumine, vee desodoreerimine, värvi eemaldamine, lühike reaktsiooniaeg ja viiruste hävitamine. Meetod nõuab aga odavaid elektrienergia allikaid, kuna osooni-õhu segu saadakse energiamahuka protsessiga – osonisaatori "vaikse" elektrilahendusega.
Kloorimine- kõige soodsam ja odavam desinfitseerimismeetod. Kloorivad ained jagunevad 2 klassi: 1) anioon Cl - (gaasiline Cl 2, kloramiin, klooramiinid B ja T, diklooramiinid B või T); 2) nn. "aktiivne kloor" - hüpokloritioon = anioon ClO - [kaltsiumhüpoklorit Ca(OCl) 2, naatriumhüpoklorit NaOCl, valgendi - kaltsiumhüpokloriti, kaltsiumkloriidi, kaltsiumhüdroksiidi ja vee segu]. Bakteritsiidset toimet seletatakse hüpokloorhappe toimega, mis tekib reaktsioonil Cl 2 + H 2 O ® HOCl + HCl; aktiivne kloor: HOCl ® OCl - + H + ja vesinikkloriidhape HclO 2. Desinfitseerimismehhanism on seotud toimeainete koostoimega bakteriraku seina SH-valkudega. Meetodi miinused: kloorimisel jäävad elujõuliseks siberi katku eosed, tuberkuloositekitajad, helmintide munad ja vastsed, amööbistsüstid ja Burneti riketsia.
Vee desinfitseerimine kloorimise teel eeldab aktiivse kloori kontsentratsiooni esialgset katselist määramist kloorimispreparaadis (tavaliselt 25-35%) ja vee klooriimavust, mis sõltub vee saastatuse astmest orgaaniliste ainete ja mikroorganismidega. oksüdeerimine ja desinfitseerimine, mille kloori tarbitakse.
Tõhusa kloorimise tingimused on klooriagensi vee ja selle komponentidega kokkupuute kestuse järgimine (soojal ja kuumal aastaajal 30 minutit, külmal 60 minutit); jääkkloori teke 0,3-0,5 mg/l. Vee kloori neeldumine ja jääkkloori kontsentratsioon summas on kloori nõudlus vesi.
"Aktiivset kloori" sisaldavate preparaatidega vee desinfitseerimise kasutamise piirang kehtib fenooli ja muid aromaatseid ühendeid sisaldava tööstusliku reoveega saastunud vee suhtes, mis nõuab "murdmisjärgset" kloorimist, mis põhjustab kloordioksiinide moodustumist - aineid, mis on väga mürgised ja inimkehas kumulatiivne. Nende tekkimise märgiks on tugev "apteegi" vee lõhn. Kloorgaasi kasutatakse kloordioksiidi tekke vältimiseks tööstusliku heitveega reostunud vee kloorimisel. Kooseelammoniseerimine(vee eeltöötlus ammoniaagiga).
Kui vee kloori imendumist ei ole võimalik katseliselt määrata, kasutage rekloorimise meetod. Rekloorimine toimub klooriva aine liigsete annustega (tavaliselt piiratud mahuga gaasita vees). Aktiivse kloori annuse valikul võetakse arvesse veevarustusallika veereostuse tüüpi ja astet ning epideemilist olukorda piirkonnas, kus vesi kogutakse kasutatavasse allikasse (tavaliselt jääb annus vahemikku 10-20 mg aktiivkloori 1 liitri vee kohta).
