Geriamojo vandens kokybės gerinimo metodai. Vandens sudėties gerinimo metodai Pagrindiniai vandens kokybės gerinimo metodai yra

BENDROSIOS HIGIENOS SKYRIUS

VLADIKAVKAZ 2011 m

Parengė:

Ø padėjėjas F.K. Khudalova,

Ø padėjėjas A. R. Nanieva.

Recenzentai:

Patvirtino TsKUMS GBOU VPO SOGMA Rusijos Federacijos sveikatos ir socialinės plėtros ministerija

„____“ _________________ 2011 m., protokolas Nr.

Pamokos tikslas: studijuoti vandens valymo ir dezinfekcijos metodus, išmokti atlikti bandomąjį vandens koaguliavimą ir bandomąjį chloravimą.

Mokinys turi žinoti:

Vandens kokybės gerinimo metodai (atlikti bandomąjį chloravimą, vandens dezinfekciją įvairiais chloravimo būdais);

Studentas turi sugebėti:

Įvertinti vandens kokybės gerinimo metodų įgyvendinamumą ir efektyvumą;

Naudokite pagrindinius norminius dokumentus ir informacinius informacijos šaltinius, kad sukurtumėte higienos rekomendacijas dėl buitinių ir geriamojo vandens valymo schemų naudojimo ir būtinų vandens valymo metodų, atsižvelgiant į šaltinio vandens kokybę, jo sanitarinę būklę ir aplinką. tai.

Pagrindinė literatūra:

Ø Rumjantsevas G.I. Higiena XXI amžius, M., 2008 m.

Ø Pivovarovas Yu.P., Korolikas V.V., Zinevich L.S. higiena ir pagrindinė žmogaus ekologija. M., 2004 m.

Ø Lakšinas A.M., Kataeva V.A. Bendroji higiena su žmogaus ekologijos pagrindais: Vadovėlis. – M.: Medicina, 2004 (Vadovėlis medicinos universitetų studentams).

Ø Avčinikovas A.V. Šiuolaikinių geriamojo vandens dezinfekavimo metodų higieninis įvertinimas // Higiena ir sanitarijos. - 2001.-.S. 11-20.

Ø Krasovskis G.N., Egorova N.A. Vandens chlorinimas kaip padidinto pavojaus visuomenės sveikatai veiksnys // Higiena ir sanitarijos - 2003. - Nr. 1.

Papildoma literatūra:

Ø Pivovarovas Yu.P. Laboratorijos vadovas ir žmogaus ekologijos pagrindai, 2004 m.

Ø Kataeva V.A., Lakshin A.M. Bendrosios higienos ir žmogaus ekologijos pagrindų praktinių ir savarankiškų studijų vadovas. M.: Medicina, 2005 m

Ø SanPiN 2.1.4.1074-01 „Geriamasis vanduo. Centralizuoto geriamojo vandens tiekimo sistemų vandens kokybės higienos reikalavimai. Kokybės kontrolė"

Geriamojo vandens kokybė yra epidemiologinės saugos ir visuomenės sveikatos pagrindas. Savo cheminėmis, mikrobiologinėmis, organoleptinėmis ir estetinėmis savybėmis gerybinis vanduo yra aukštos gyventojų sanitarinės gerovės ir gyvenimo lygio rodiklis. Atsižvelgiant į didžiulę tiekiamo geriamojo vandens kokybės ir kiekio svarbą gyventojų sveikatai ir jų gyvenimo sąlygoms, normaliam vaikų, gydymo ir profilaktikos, kultūros, sporto ir kitų įstaigų, komunalinių paslaugų, pramonės įmonių ir kitų objektų funkcionavimui užtikrinti. , geriamojo vandens tiekimo srityje svarbu įdiegti pažangias priemones .

Pagrindinis geriamojo vandens kokybės gerinimo metodų tikslas – apsaugoti vartotoją nuo patogeninių organizmų ir priemaišų, kurios gali būti pavojingos žmogaus sveikatai ar turėti nemalonių savybių (spalvos, kvapo, skonio ir kt.). Valymo metodai turėtų būti parinkti atsižvelgiant į vandens tiekimo kokybę ir pobūdį.

Pagrindiniai vandens kokybės gerinimo būdai

Pagrindiniai paviršinių vandens šaltinių vandens kokybės gerinimo būdai yra šviesinimas, balinimas ir dezinfekavimas.

Vandens nuskaidrinimas - tai suspenduotų medžiagų pašalinimas iš jo.

Balinimas - spalvotų koloidų pašalinimas.

Dezinfekcija - patogeninių bakterijų ir virusų šaltinio neutralizavimas vandenyje.

Šviesinimui ir balinimui naudojami šie metodai:

Ø natūralus nusodinimas ir filtravimas ant lėtų filtrų;

Ø koaguliacija, sedimentacija ir filtravimas ant greitųjų filtrų;

Ø koaguliacija ir filtravimas kontaktiniuose skaidrintuvuose.

Vandens valymo metodai

Pagrindinis vandens valymo uždavinys – visiškai jį išlaisvinti nuo skendinčių medžiagų (drumstumo), padaryti skaidrią (šviesinti) ir sumažinti spalvą iki nepastebimo lygio.Šiuolaikinėmis sąlygomis preliminarus zooplanktono (mažiausių gyvūnų organizmų) ir fitoplanktono ( mažiausi augalų organizmai) iš vandens turi didelę reikšmę. Tam naudojami mikrofiltrai ir būgniniai sietai, per kuriuos filtruojamas vanduo.

Skaidrinimui ir spalvos pašalinimui į vandens valymo įrenginių kompleksą įeina: nusodinimo rezervuarai, maišytuvai, reakcijos kameros, filtrai ir kt.

Septikai(horizontalios, vertikalios) - konstrukcijos, skirtos nusodinti gravitacijos būdu daugiausia didelių dalelių, pakibusių vandenyje, dydžio ir masės.

Horizontalios nusodinimo rezervuaro diagrama

Natūralaus skendinčių medžiagų nusėdimo nusodinimo rezervuaruose trūkumas yra šio proceso trukmė, kuri neužtikrina pagrindinės smulkios skendinčios medžiagos dalies ir visų koloidinių dalelių nusėdimo. Siekiant paspartinti ir padidinti skendinčių kietųjų dalelių nusodinimo ir koloidinių medžiagų pašalinimo iš nusodinimo talpyklose efektyvumą, prieš nusodinant vanduo koaguliuojamas.

Vertikalaus nusodinimo rezervuaro schema:

1 - vandens tiekimas;

2 - vandens nutekėjimas;

3 - nuosėdų išleidimas;

4 - flokuliacijos kamera;

5 - žiedų surinkimo padėklas;

6 - atspindintis kūgis.

Koaguliacija yra koloidinių ir smulkiai išsklaidytų vandens priemaišų išsiplėtimo, agregacijos procesas, vykstantis dėl abipusio sukibimo, veikiant molekulinėms traukos jėgoms. Krešėjimo procesas baigiasi plika akimi matomų agregatų – dribsnių – susidarymu.

Koaguliacija vyksta veikiant cheminiams reagentams - koaguliantams, į kuriuos įeina aliuminio druskos (aliuminio sulfatas A1 2 (SO 4) 3) ir geležis (geležies sulfatas, geležies chloridas). Krešėjimo procesui paspartinti naudojamos flokuliuojančios medžiagos.

Filtravimas- tai kitas procesas po koaguliacijos ir nusodinimo, kad vanduo būtų išlaisvintas nuo suspenduotų medžiagų, likusių po pirmųjų valymo etapų. Filtravimo esmė – praleisti vandenį per smulkiai porėtą medžiagą, ant paviršiaus, viršutiniame sluoksnyje arba kurios storyje sulaikomos suspenduotos dalelės.

Filtras yra gelžbetoninis bakas, užpildytas filtravimo medžiaga, dažniausiai dviem sluoksniais. Kaip filtravimo medžiagas naudojamas kvarcinis smėlis, antracito drožlės, keramzitas (smulkintas ir nesmulkintas), kai kurie vulkaniniai šlakai, putų polistirenas ir kt.

Yra du vandens filtravimo būdai.

1. Plėvelės filtravimas apima biologinės plėvelės susidarymą iš anksčiau likusių priemaišų viršutiniame filtravimo terpės sluoksnyje. Iš pradžių dėl mechaninio suspenduotų dalelių nusodinimo ir jų sukibimo su apkraunamos medžiagos (pavyzdžiui, smėlio) paviršiumi porų dydis mažėja. Tada smėlio paviršiuje vystosi dumbliai, bakterijos ir kiti gyvi organizmai, todėl susidaro dumblinės nuosėdos, susidedančios iš mineralinių ir organinių medžiagų (biologinė plėvelė). Plėvelė pasiekia 0,5-1 mm ar daugiau storio. Jis vaidina lemiamą vaidmenį veikiant lėtiesiems filtrams, išlaiko mažiausią skendinčią medžiagą, 95-99% bakterijų, sumažina oksidaciją 20-45%, o spalvą - 20%.

2. Tūrinis filtravimas atliekamas ant greitųjų filtrų ir yra fizinis ir cheminis procesas, kurio metu mechaninės vandens priemaišos prasiskverbia į filtravimo terpės storį ir adsorbuojamos ant jos dalelių ir koaguliantų dribsnių paviršiaus. Sumažėjus porų dydžiui, didėja atsparumas apkrovai filtravimo metu ir slėgio nuostoliai. Tūrinio filtravimo procese išlieka apie 95% bakterijų. Greitieji filtrai, leidžiantys didesniam kiekiui vandens, greitai užsikemša ir juos reikia dažniau valyti.

Dvisluoksnis filtras

Mažo drumstumo ir didelio organinių junginių kiekio vandenims, kuriuos sunku apdoroti nusodinimo rezervuaruose ir skaidrintuvuose, valyti, flotacija yra efektyvus valymo būdas.

Flotacija- tai procesas, kurio esmė ta, kad koloidinės ir išsklaidytos priemaišos sujungiamos su vandenyje smulkiai išsklaidytais oro burbuliukais. Susidarę kompleksai išplaukia į paviršių ir sudaro putas ant flotacijos įrenginio paviršiaus. Paviršiaus įtempimo sumažėjimas vandens ir oro sąsajoje padidina vandens valymo flotacijos būdu efektyvumą. Norėdami tai padaryti, į vandenį įpilama aktyviųjų paviršiaus medžiagų (flotacijos reagentų).

Organizuojant centralizuotą geriamojo vandens tiekimą į mažus objektus (kaimus, pensionus, poilsio namus ir kt.), naudojant paviršinius rezervuarus kaip vandens tiekimo šaltinį, vandens valymui gali būti naudojamos kompaktiškos mažos talpos konstrukcijos. Jie apima: vamzdinį nusodinimo rezervuarą, filtrą su granulių įkrovimu, reagentų paruošimo ir dozavimo įrangą bei skalavimo vandens baką.

Šiuolaikiniuose vandens valymo įrenginiuose, naudojant reagentų technologines schemas, cheminių reagentų įvedimas į išvalytą vandenį vykdomas automatinėmis dozavimo sistemomis. Tai yra reagentų bakai, dozavimo siurbliai su mikroprocesoriaus valdikliais ir įpurškimo vožtuvai.

Cheminių medžiagų dozavimo siurblys su mikroprocesoriniu valdikliu ir įpurškimo vožtuvu

Vandens dezinfekcijos metodai

Geriamojo vandens dezinfekcija (dezinfekcija) atliekama siekiant užtikrinti epideminį geriamojo vandens saugumą ir užkirsti kelią infekcinių ligų sukėlėjų pernešimui per vandenį. Dezinfekcija siekiama sunaikinti patogeninius ir oportunistinius mikroorganizmus. Naudojamas dezinfekavimo tikslais reagentas(cheminis) ir be reagentų(fiziniai) metodai.

Reagentų metodai paremti stiprių oksidatorių (chloro, chloro turinčių medžiagų, ozono), sidabro jonų ir kitų medžiagų naudojimu.

Nereagentiniai metodai apima: ultravioletinį švitinimą, ultragarso poveikį, vakuumą, radioaktyviąją spinduliuotę, tai yra fizinius metodus, taip pat terminį apdorojimą. Vandentiekio sistemose vanduo dažniausiai dezinfekuojamas paskutiniame jo valymo etape prieš patenkant į švaraus vandens rezervuarus ir skirstomąjį vandentiekio tinklą. Konkretaus dezinfekavimo būdo pasirinkimas priklauso nuo šaltinio vandens kokybės ir kiekio, pirminio jo valymo būdų, reagentų tiekimo sąlygų ir kitų veiksnių.

Chlorinimas- geriamojo vandens apdorojimas vandeniniu chloro tirpalu, siekiant jį dezinfekuoti. Šis metodas tapo plačiausiai paplitęs tarp visų vandens dezinfekavimo būdų. Tai lemia santykinis chloro pigumas, naudojamos įrangos paprastumas ir dezinfekcinio poveikio patikimumas.

Esant normaliai temperatūrai ir slėgiui, chloras yra geltonai žalios dujos, turinčios aštrų specifinį kvapą. Dirgina gleivines ir akis, priskiriama labai nuodingoms medžiagoms ir, patekusi į orą, gali apsinuodyti žmonėms.

Chloru galima dezinfekuoti vandenį įvairiose konstrukcijose – nuo ​​šachtos šulinio iki didelės vandentiekio sistemos. Vandens dezinfekcijai galima naudoti chloro dujas (tiekiamas skysčių balionėliuose), baliklį, kalcio hipochloritą, chloraminus, chloro dioksidą ir kitas chloro turinčias medžiagas.

Pagrindinės chloro veikimo sąlygos yra: kruopštus suspenduotų kietųjų dalelių pašalinimas iš vandens, pakankama chloro dozė, visiškas ir greitas chloro sumaišymas su visu dezinfekuojamo vandens tūriu ir chloro kontaktas su vandeniu mažiausiai 30 60 minučių laikas, reikalingas baktericidiniam poveikiui pasireikšti. Norint užtikrinti patikimą dezinfekciją, būtina įvesti tokį kiekį, kad jis padengtų visą vandens chloro sugeriamumą ir gautų šiek tiek laisvojo aktyvaus chloro pertekliaus. Vandens chlorinimo sėkmė vertinama pagal likusį aktyvų chlorą. Nustatyta, kad 1-3 mg/l chloro dozės vandenyje dažniausiai užtikrina pakankamą baktericidinį poveikį. Tuo pačiu ir turinys laisvo chloro likutis vandenyje po švaraus vandens rezervuarų turi būti viduje 0,3-0,5 mg/l. Toks chlorinimas vadinamas įprastiniu arba chloravimu, atsižvelgiant į chloro poreikį.

chloro vandens absorbcija - chloro kiekis, kuris, chloruojant 1 litrą vandens, per 30 minučių sunaudojamas organinių, lengvai oksiduojančių neorganinių medžiagų oksidacijai ir bakterijų dezinfekcijai.

Vandens chloro poreikis - bendras chloro kiekis, reikalingas vandens chloro sugeriamumui patenkinti ir reikiamam likutinio chloro kiekiui užtikrinti.

Chloravimo rūšys

Chloravimas vandens tiekimo sistemose yra dvigubas chloravimas ir superchlorinimas (rechloravimas).

At dvigubas chlorinimas chloras į vandenį įleidžiamas du kartus: pirmą kartą į maišytuvą prieš nusodinimo rezervuarus ir antrą kartą po filtrų; jis naudojamas, pavyzdžiui, geriamojo vandens tiekimui naudojant upės vandenį su dideliu bakteriniu užterštumu.

Superchlorinimas- vandens chloravimas per didelėmis chloro dozėmis (5-20 mg/l), kai likutinis aktyvus kiekis: iki 1-5 mg/l. Naudojamas laikinai esant staigiems vandens bakterinio užterštumo svyravimams, esant ypatingai epideminei situacijai ir kai neįmanoma užtikrinti pakankamo vandens kontakto su chloru.

Jei yra daug likutinio chloro, vanduo laikomas netinkamu tiesioginiam vartojimui ir vėliau jį reikia dechloruoti cheminėmis medžiagomis (hiposulfitu arba sieros dioksidu) arba sorbcijos metodu (aktyvinta anglimi).

Vienas iš vandens dezinfekavimo būdų yra amoniakas (chlorinimas su išankstiniu amoniaciju), kuriame į vandenį paeiliui įleidžiamas amoniakas, o vėliau chloras. Chloravimas su išankstiniu amonizavimu naudojamas siekiant išvengti specifinių kvapų atsiradimo chloruojant vandenį, kuriame yra fenolio ar benzeno, taip pat slopinti kancerogeninių medžiagų (chloroformo ir kt.) susidarymą chloruojant vandenį, esant humuso ir benzeno. kitų jame esančių medžiagų.

Nepaisant teigiamų chloro naudojimo geriamojo vandens dezinfekavimui aspektų, pastaraisiais metais buvo nustatytos neigiamos vandens chlorinimo pasekmės visuomenės sveikatai.

Chlorui reaguojant su vandenyje esančiais humusiniais junginiais, vandenyje gali susidaryti kai kurių organizmų atliekos ir dirbtinės kilmės medžiagos, labai toksiškos, kancerogeninės ir mutageninės medžiagos. Tai yra: trihalometanai (THM), įskaitant chloroformą, bromoformą, dibromchlormetaną ir kt.

Būtina atsižvelgti į tai, kad dalis vandenyje susidarančių kenksmingų medžiagų į organizmą patenka ne tik vartojant vandenį ir maisto produktus (enteraliai), bet ir per nepažeistą odą maudantis duše, maudantis, maudantis baseine. Todėl svarbi kryptis sprendžiant neatidėliotiną problemą yra kitų, alternatyvių chloravimui, geriamojo vandens dezinfekavimo būdų naudojimas.

Ozonavimas- vandens valymas ozonu, siekiant sunaikinti mikroorganizmus ir pašalinti nemalonų kvapą.

Ozonas (O 3) yra melsvos specifinio kvapo dujos, labai tirpios vandenyje. Jis pasižymi dideliu oksidaciniu gebėjimu, todėl yra baktericidinis. Veikia mikroorganizmų protoplazmą, naikina virusus (ypač poliomielitą).

Ozonizatorius – prietaisas (generatorius) ozonui gaminti, naudojamas vandens dezinfekcijai

Ozonavimas, palyginti su chloravimu, turi šiuos dalykus Pagrindiniai privalumai:

Ø patikima dezinfekcija pasiekiama per kelias minutes, tuo tarpu ozonas efektyviau už chlorą dezinfekuoja vandenį nuo sporinių bakterijų formų ir virusinių infekcijų sukėlėjų;

Ø ozonas, taip pat jo susijungimo su vandenyje esančiomis medžiagomis produktai yra beskoniai ir bekvapiai;

Ø vanduo pakeičia spalvą ir išnyksta anksčiau buvę įvairios kilmės kvapai;

Ø ozono perteklius po kelių minučių virsta deguonimi, išsiskiria į atmosferos orą, todėl neturi jokios įtakos žmogaus organizmui;

Ø tokiu atveju naujų toksinių medžiagų susidaro žymiai mažiau nei chloruojant;

Ø ozonavimo procesas mažiau nei chloruojant priklauso nuo vandens pH, drumstumo, temperatūros ir kitų savybių;

Ø Ozono gamyba vietoje pašalina poreikį pristatyti ir laikyti reagentus.

Ozonavimo trūkumai. Ozonas yra sprogus ir toksiškas reagentas; tai brangesnis metodas, palyginti su chloravimu. Greitas skilimas nuotekose (per 20-30 minučių) riboja jų panaudojimą, po ozonavimo dažnai pastebimas žymus mikrofloros padidėjimas dėl bakterijų reaktyvacijos ir antrinės taršos. Net didelės ozono dozės (20 mg/l) ir ilgas poveikis (1,5-2 val.) neužtikrina visiškai veiksmingos dezinfekcijos nuo bakterijų sporų. Valant vandenį ozonu, gali susidaryti toksiški šalutiniai produktai: bromatai, aldehidai, ketonai, karboksirūgštys ir kiti junginiai. Šie produktai gali sukelti mutageninį ir kitokį neigiamą poveikį.

Vandens dezinfekavimas sidabro jonais remiantis oligodinaminiu šio metalo veikimu. Sidabras turi savybę ilgai išsaugoti vandenį. Skelbtais duomenimis, 0,1 mg/l koncentracijos sidabru apdorotas vanduo išlaiko aukštus sanitarinius ir higieninius rodiklius metus ir ilgiau.

Dezinfekcija sidabru atliekama tiesiogiai vandeniui kontaktuojant su metaliniu paviršiumi arba ištirpinant sidabro druskas vandenyje elektrolitiniu būdu. Antruoju atveju jonizatoriai naudojami siekiant užtikrinti sidabro ištirpimą veikiant nuolatinei elektros srovei.

Didelių laivų vandeniui dezinfekuoti naudojami jonatoriai. Kosmonautai labai gyrė vandenį, apdorotą sidabru. Praktika parodė, kad laive esančio geriamojo vandens apdorojimas sidabru užtikrina jo organoleptinių ir higieninių savybių išsaugojimą įvairios trukmės kosminių skrydžių metu. Taip pat pasirodė, kad sidabras yra puikus mineralinio vandens konservantas. Todėl prestižinėse gaiviųjų gėrimų gamybos įmonėse mineralinis vanduo dezinfekuojamas sidabru.

Tačiau, nepaisant daugybės informacijos apie antimikrobines sidabro savybes, jo plačiai paplitimui vandens tiekimo praktikoje trukdė įvairios priežastys, įskaitant nepakankamą informaciją apie jo toksiškumą.

Ultravioletinis švitinimas. Baktericidinis ultravioletinių (UV) spindulių poveikis yra plačiai žinomas ir ne kartą įrodytas eksperimentais. UV spinduliai prasiskverbia pro 25 cm skaidraus ir bespalvio vandens sluoksnį. Veikiant UV spinduliuotei, vandenyje esančių mikroorganizmų ląstelėse vyksta negrįžtami procesai, dėl kurių nutrūksta molekuliniai ir tarpmolekuliniai ryšiai. Tai lemia protoplazminių ląstelių baltymų denatūravimą (sunaikinimą), ypač DNR, RNR, ląstelių membranų pažeidimus ir dėl to mikroorganizmų mirtį. Trumpaamžės ozono molekulės, atominis deguonis, laisvieji radikalai ir hidroksilo grupės, susidarančios veikiant UV spinduliuotei, papildomai veikia vandenyje esančius mikroorganizmus.

Dezinfekcijos UV spinduliais metodas nekeičia vandens cheminės sudėties ir organoleptinių savybių. Metodo privalumas taip pat yra dezinfekcijos greitis (kelios sekundės) ir kvapo bei skonio nebuvimas naudojant ultravioletinius spindulius. Spinduliai neigiamai veikia ne tik patogeninių bakterijų vegetatyvines formas, kurios po švitinimo žūva per 1-2 minutes, bet ir atsparias chlorui sporas, virusus, helmintų kiaušinėlius. Daugybė tyrimų parodė, kad žalingo poveikio nėra net ir naudojant daug didesnes UV spinduliuotės dozes, nei praktiškai būtina. Todėl, priešingai nei chloravimo ir ozonavimo technologijose, UV spinduliuotės perdozavimo pavojaus iš esmės nėra. Tuo pačiu yra informacijos, kad tinkamai parinkus UV spinduliuotės dozę, mikroorganizmų aktyvavimas nepastebimas, o tai leidžia naudoti UV dezinfekciją, vėliau neįvedant konservuojančių chloro dozių.

Lengviausia įdiegti ir prižiūrėti vandens dezinfekavimo UV spinduliuote technologiją. Vandens dezinfekcija UV spinduliuote pasižymi nežymiomis energijos sąnaudomis (3-5 kartus mažesnėmis nei ozonuojant) ir nereikalauja brangių reagentų.

Vandens dezinfekcijai naudojami įrenginiai su aukšto slėgio gyvsidabrio-kvarco lempomis ir žemo slėgio argono-gyvsidabrio lempomis. Lempos dedamos virš apšvitinto vandens srauto arba pačiame vandenyje. Pirmuoju atveju jie aprūpinti reflektoriumi, skirtu kryptiniam apšvitinimui, antruoju spinduliai sklinda aplink apskritimą visomis kryptimis.

Geriamojo vandens UV dezinfekcijos įrengimas

Nepaisant daugybės teigiamų ultravioletinių spindulių naudojimo geriamojo vandens dezinfekcijai aspektų, reikia atsižvelgti į tai, kad padidėjęs drumstumas, spalva ir geležies druskos sumažina vandens pralaidumą baktericidiniams UV spinduliams. Todėl požeminių šaltinių vanduo, kuriame geležies kiekis ne didesnis kaip 0,3 mg/l, mažas drumstumas ir spalva, labiau tinka dezinfekcijai UV spinduliuote. Jei reikalinga paviršinių ir kai kurių požeminių šaltinių vandens dezinfekcija UV spinduliais, būtinas išankstinis jo valymas (skaidinimas, spalvos pašalinimas, atidėjimas ir kt.).

Ultragarsinė vandens dezinfekcija. Baktericidinis ultragarso poveikis daugiausia paaiškinamas mechaniniu bakterijų ląstelių membranos sunaikinimu ultragarso lauke. Šiuo atveju baktericidinis poveikis yra susijęs su ultragarso virpesių intensyvumu ir nepriklauso nuo drumstumo (iki 50 mg/l) ir spalvos. Dezinfekcinis poveikis apima ne tik vegetatyvines, bet ir sporines mikroorganizmų formas.

Norint gauti ultragarso virpesius, reikalingus vandens dezinfekcijai, naudojami pjezoelektriniai ir magnetostrikciniai prietaisai. Ultragarso dezinfekcinio poveikio trukmė trunka kelias sekundes.

Vakuuminė vandens dezinfekcija numato bakterijų ir virusų dezinfekciją sumažintu slėgiu. Tokiu atveju visą baktericidinį poveikį galima pasiekti per 15-20 minučių.

Radiacinė vandens dezinfekcija. Jonizuojanti (skvarbioji) spinduliuotė yra trumpųjų bangų rentgeno ir γ spinduliuotė, didelės energijos įkrautų dalelių (elektronų, protonų, deuteronų, α dalelių ir atatrankos branduolių), taip pat greitųjų neutronų (dalelių, kurios neturi mokesčiai). Sąveikaudami su terpės atomų ir molekulių elektroniniais apvalkalais, jie dalį savo energijos perduoda jiems, taip sukeldami molekulių jonizaciją. Šiuo atveju išsiskiriantys elektronai, kaip taisyklė, turi didelę energiją, kuri išleidžiama dar kelioms vandens molekulėms jonizuoti.

Jonizuojanti spinduliuotė yra galingas ne reagentinis veiksnys, dėl kurio miršta apšvitintame vandenyje esantys patogeniniai mikroorganizmai ir jis dezinfekuojamas. Pirminiai vandens radiolizės produktai sutrikdo medžiagų apykaitą bakterijų ląstelėje.

Radiacinis vandens valymas ir dezinfekcija, palyginti su tradiciniais valymo metodais, turi šiuos privalumus:

ü universalumas, tai yra galimybė neutralizuoti daugelį organinių ir bet kokių mikrobinių teršalų;

ü aukštas dezinfekcijos ir valymo laipsnis;

ü didelis apdorojimo greitis ir visiško automatizavimo galimybė.

Tačiau, atsižvelgiant į vandens telkinių užterštumą specifinėmis technogeninėmis medžiagomis ir dėl kitų priežasčių, praktikoje vis labiau plinta kombinuoti metodai, kai spindulinis vandens apdorojimas naudojamas kartu su tradiciniais dezinfekcijos metodais (chloravimu arba ozonavimu).

Dezinfekcija terminiu vandeniu Daugiausia naudojamas nedideliems vandens kiekiams dezinfekuoti vaikų įstaigose (mokyklose, ikimokyklinėse įstaigose, pionierių ir vasaros stovyklose), sanatorijose, ligoninėse, laivuose, taip pat namuose.

Nustatyta, kad visiška mados dezinfekcija (visų tipų ir formų patogeninių mikroorganizmų sunaikinimas) pasiekiama tik verdant vandenį 5-10 minučių. Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad virintame vandenyje nėra ne tik patogeninių, bet ir saprofitinių, nekenksmingų ar net žmogui naudingų mikroorganizmų. Tokiame vandenyje lengvai dauginasi mikroorganizmai, patekę į jį po virimo ir atvėsinimo, todėl greitai pablogėja jo kokybė. Todėl virintą vandenį reikia laikyti sandariai uždarytuose induose vėsioje vietoje ne ilgiau kaip 24 valandas.

Filtro ąsotis

Argumentai "už": filtro ąsotį labai paprasta naudoti, jo nereikia prijungti prie vandens tiekimo, o valymo proceso nereikia kontroliuoti.

Minusai: mažas išgryninto vandens tūris (nuo 1 iki 2 l), mažas valymo greitis.

Puikus absorbentas – anglis – sugeria chlorą, organinį chlorą ir organinius teršalus, o papildomas jo apdorojimas sidabru neleidžia daugintis bakterijoms.

Ir filtras, ir virdulys

Visiškai natūralus sprendimas buvo viename inde sujungti virdulį ir filtrą vandens pripildymui. Elektrinis virdulys apjungia filtravimo ir vandens minkštinimo funkcijas, su vandens valymo filtrais, kurie leidžia greitai ir efektyviai išvalyti vandentiekio vandenį nuo chloro ir kitų nešvarumų, užkertant kelią nuosėdų susidarymui.

Tvirtinimas ant krano

Veikimo principas: vandens valytuvas dedamas tiesiai ant čiaupo, į jį tiekiamas vanduo esant slėgiui.

Argumentai "už": maža kaina, patogus naudoti.

Minusai: mažas našumas (0,3-0,5 l/min), būtina naudoti indą išvalytam vandeniui laikyti. Jei filtras neturi jungiklio, kiekvieną kartą turėsite jį įjungti ir išjungti rankiniu būdu.

Praktinis darbas Nr.1

Kontroliniai ir mokymo testai

1. Dažniausias geriamojo vandens dezinfekavimo būdas vandentiekyje:

a) chloravimas;

b) UV spinduliavimas;

c) ozonavimas.

2. Dezinfekuojant geriamąjį vandenį chloro turinčiais preparatais, vandens organoleptinės savybės gali:

a) tobulėti;

b) pablogėti;

c) nekeisti.

3. Fiziniai dezinfekcijos metodai apima:

a) vandenilio peroksido naudojimas;

c) virimas;

e) oligodinaminis sidabro poveikis.

4. Specialūs geriamojo vandens kokybės gerinimo metodai:

a) nukenksminimas;

b) paaiškinimas;

c) dezodoravimas;

d) degazavimas;

d) valymas.

5. Apytikslės chloro dozės reikšmės chloruojant normaliomis dozėmis:

a) 1-5 mg/l;

b) 10-15 mg/l;

c) 20-30 mg/l.

6. Geriamojo vandens dezinfekavimo būdai:

a) krešėjimas;

b) chlorinimas;

c) fluoravimas;

d) ozonavimas;

e) gydymas ultravioletiniais spinduliais.

7. Chloravimo metodo su išankstiniu amoniaku naudojimo indikacijos yra šios:

a) didelis mikrobinis užterštumas;

b) provokuojančių kvapų prevencija;

c) nepalanki epidemiologinė situacija žarnyno infekcijoms;

d) platus vandentiekio tinklas;

e) neįmanoma užtikrinti pakankamo vandens ir chloro sąlyčio laiko.

8. Ozono pranašumai prieš chlorą dezinfekuojant geriamąjį vandenį:

a) pagerina organoleptines vandens savybes;

b) pagerina vandens organoleptines savybes ir reikalauja trumpesnio sąlyčio laiko;

c) pagerina vandens organoleptines savybes, reikalauja trumpesnio sąlyčio laiko ir yra veiksmingesnis prieš patogeninius pirmuonis.

9. Dezinfekuojant geriamąjį vandenį UV spinduliuote, organoleptinės vandens savybės gali:

a) tobulėti;

b) pablogėti;

c) nekeisti.

10. Kai vanduo dezinfekuojamas chloro turinčiais preparatais, jo organoleptinės savybės:

a) pablogėti;

b) nekeisti;

c) tobulėja.

Kontroliniai klausimai

1. Kaip klasifikuojami geriamojo vandens kokybės gerinimo metodai?

2. Kaip koaguliuojamas vanduo? Kokius koaguliantus žinote?

3. Kaip nusodinamas vanduo?

4. Kokius filtrus žinote, kuo jie skiriasi vienas nuo kito?

5. Apibūdinkite geriamojo vandens dezinfekavimo reagentų būdus.

6. Išvardykite chloravimo būdus. Kokie yra kiekvieno privalumai ir trūkumai?

7. Kas yra vandens chloro absorbcija ir chloro poreikis?

8. Kokia yra chloro likučio geriamajame vandenyje higieninė reikšmė?

9. Kaip nustatomas aktyvaus chloro kiekis baliklyje?

10. Kaip baliklio dozė nustatoma pagal likutinį chlorą?

11. Apibūdinti fizinius geriamojo vandens kokybės gerinimo būdus.

12. Kokius papildomus geriamojo vandens kokybės gerinimo būdus žinote?

13. Atlikti fizikinių ir cheminių geriamojo vandens kokybės gerinimo metodų lyginamąjį vertinimą.

14. Kokius kombinuotus geriamojo vandens kokybės gerinimo būdus žinote?

Rusijos Federacijos sveikatos ir socialinės plėtros ministerija

BENDROSIOS HIGIENOS SKYRIUS

GERIAMOJO VANDENS KOKYBĖS GERINIMO METODAI

VLADIKAVKAZ 2011 m

Parengė:

Ø Medicinos mokslų daktaras, profesorius A.R. Kusova,

Ø padėjėjas F.K. Khudalova,

Ø padėjėjas A. R. Nanieva.

Recenzentai:

Ø F.V. Kallagova – profesorė, medicinos mokslų daktarė, vadovė. Bendrosios ir bioorganinės chemijos katedra;

Ø Tuaeva I.Sh. - Medicinos mokslų kandidatas, Profilaktinės medicinos fakulteto Higienos su epidemiologija ir FPDO kurso katedros docentas.

Yra dažni

1. Skaidrinimas (drumstumo pašalinimas)

2. Spalvos pakitimas

3. Dezinfekcija

Valymas pagal 2 schemas:

1. Nusėdimas, lėtas filtravimas

2. Koaguliacija, sedimentacija, greitas filtravimas

1. Vanduo horizontaliomis nuosėdomis juda labai lėtai 4-8 valandas, dėl to visos didelės, skendinčios dalelės nusėda dugne. Tada vanduo patenka į lėtą filtrą - dideles struktūras su keliais sluoksniais:

a) pagrindinis.

b) smėlis. V = 0,1 – 0,3 m/h – filtravimas.

Filtro veikimo metu jis „brandina“, ant jo paviršiaus susidaro plėvelė, padidėja efektyvumas, mažėja greitis. 99,5% - dezinfekcijos efektyvumas.

2. Vanduo koaguliuojamas, vandenyje susidarę dribsniai turi krūvį, ant jų adsorbuojamos suspenduotos dalelės ir kartu su dribsniais nusėda nuosėdos. Reagentai: Al, Fe sulfatas. Al – sudaro junginius su bikarbonatu.

Pirmas lygmuo. Bikarbonato kietumo (Al kiekio) nustatymas. Reakcija vangi, mažai dribsnių – turint aliuminio sulfato perteklių, norint pagreitinti reakciją, reikia įpilti šarmo. Išleidus į vandenį, susidaro koloidinis tirpalas.

Po koaguliacijos vanduo siunčiamas į greituosius filtrus, greitis 50-100 kartų didesnis nei lėtųjų.

Dezinfekcijos efektyvumas siekia 95%.

Dezinfekcija:

Naudojami fiziniai, cheminiai, mechaniniai metodai.

a) Cheminiai metodai – chlorinimas, hidrochlorinimas, sunkiųjų metalų druskų panaudojimas.

b) Mechaninis metodas - filtravimas per specialias žvakes (Chamberlan)

c) Fizinis metodas – UV švitinimas.

Specialūs metodai

Specialūs dezinfekcijos metodai:

1. Dezodoravimas – nemalonaus skonio ir kvapo panaikinimas.

2. Degazavimas

3. Fluoravimas

4. Minkštinimas

5. Geležies dengimas

6. Gėlinimas

Reagentai: dujinis chloras, Cl - kalkės, DTSGC - du trečdaliai Ca hipochlorido druskos.

Chloravimas – išlieka normali Cl dozė, tačiau po to vanduo atsikrato F pertekliaus.

Cl poreikis – tai aktyvaus Cl ml skaičius, reikalingas vandens dezinfekcijos standartams.

Dezinfekavimui naudojamas kombinuotas chloras, laisvo chloro likutis 0,5-0,3 mg/l.

0,3-0,5 – chloro kiekis reikšmingai nekeičia vandens organinių savybių, tačiau rodo dezinfekcijos baigtumą.

Prijungtas Cl ne daugiau 0,8 mg/l.

Likęs azotas 0,3-0,5 mg/l.

Vandens tiekimo šaltinio pasirinkimas

1948 m. buvo priimtas GOST „Centralizuotas buitinis vandens tiekimas 27,84“.

Požeminiai šaltiniai skirstomi į klases, atsižvelgiant į vandens kokybės gerinimo būdus

1. Atitinka visus SANPIN reikalavimus.

2. Yra kai kurių rodiklių nukrypimų (aeracija, filtravimas, dezinfekcija).

3. Jie turi tuos pačius SANPIN reikalavimus kaip ir pirmieji, tačiau filtravimas vyksta su išankstiniu atsiskaitymu.

Paviršiniai šaltiniai:

1 klasė – dezinfekcija, filtravimas, koaguliacija.

2 klasė – koaguliacija, nusodinimas, dezinfekcija.

3 klasė yra tokia pati kaip 2 klasė, tik naudojant poliefektoriaus filtravimo metodus.

Decentralizuoto vandens tiekimo vietos:

Kaimo vietovėse, jei yra gruntinio vandens šaltinis. Jie įrengia arba iškastus, arba gręžtus šulinius.

Iškasti šuliniai.

Dirvožemis apsaugotas nuo potvynių ir užmirkimo. Šulinio sienelės pralaidesnės, pakilimas virš paviršiaus ne mažesnis kaip 80 cm.Aplink šulinį iki 2 m gylio ir 100 x 70 pločio nuimamas gruntas ir užpilamas moliu. Vandens paėmimas turi būti atliekamas taip, kad nebūtų užterštas.

Gręžtiniai šuliniai– išgręžia žemę, o viršuje sumontuoja elektrinį siurblį.

Privalumai: padidintas gylis, sienos nelaidžios.

Šulinio patikrinimas:

1. Sanitarinė-epidemiologinė (vandens plintančių ligų nustatymas)

2. Sanitarinė

Vandens valymas šulinyje:

Po renovacijos

Esant infekcinėms ligoms

Laikinas chloravimas esant gruntinio vandens užterštumui 1,5 - 2 l/1 m gręžinio.

Nepertraukiamas - nuo 0,25-1 litro tūrio į tiekimą įpilama 150-600 gramų kalkių, tirpalas išsisklaido per 30 dienų.



Norint, kad vandens iš vandens tiekimo šaltinių kokybė atitiktų SanPiN - 01 reikalavimus, yra vandens valymo metodai, kurie atliekami vandens tiekimo stotyse.

Yra pagrindiniai ir specialūs vandens kokybės gerinimo metodai.

aš . KAM pagrindinis metodai apima šviesinimas, balinimas ir dezinfekavimas.

Pagal pašviesinimas suprasti suspenduotų dalelių pašalinimą iš vandens. Pagal spalvos pakitimas suprasti spalvotų medžiagų pašalinimą iš vandens.

Skaidrinimas ir spalvos pasikeitimas pasiekiamas 1) nusodinant, 2) koaguliuojant ir 3) filtruojant. Vandeniui iš upės pratekėjus per vandens paėmimo tinklelius, kuriuose lieka dideli teršalai, vanduo patenka į didelius konteinerius – nusodinimo talpas, lėtu tekėjimu per 4-8 valandas didelės dalelės nukrenta į dugną. Smulkioms suspenduotoms medžiagoms nusodinti vanduo patenka į talpyklas, kur koaguliuoja - į jį pridedama poliakrilamido arba aliuminio sulfato, kuris, veikiamas vandens, tampa dribsniais, kaip snaigės, prie kurių prilimpa smulkios dalelės ir adsorbuojami dažai, po to jie nusėsti į rezervuaro dugną. Toliau vanduo patenka į galutinį valymo etapą – filtravimą: jis lėtai praleidžiamas per smėlio ir filtravimo audinio sluoksnį – čia sulaikomos likusios suspenduotos medžiagos, helmintų kiaušinėliai ir 99% mikrofloros.

Dezinfekcijos metodai

1.Cheminė medžiaga: 2.Fizinis:

- chloravimas

- natrio hipochlorido naudojimas - virinimas

-ozonavimas -U\V švitinimas

-sidabro naudojimas -ultragarsas

gydymas

- filtrų naudojimas

Cheminiai metodai.

1. Plačiausiai naudojamas chloravimo metodas. Šiuo tikslu naudojamas vandens chlorinimas dujomis (didelėse stotyse) arba balikliu (mažose stotyse). Į vandenį įpylus chloro, jis hidrolizuojasi, susidaro druskos ir hipochloro rūgštys, kurios, lengvai prasiskverbusios per mikrobų membraną, juos žudo.

A) Chloravimas mažomis dozėmis.

Šio metodo esmė – darbinę dozę parinkti pagal chloro poreikį arba likutinio chloro kiekį vandenyje. Norėdami tai padaryti, atliekamas bandomasis chloravimas - parenkama darbinė dozė nedideliam vandens kiekiui. Akivaizdu, kad vartojamos 3 darbinės dozės. Šios dozės supilamos į 3 1 litro vandens kolbas. Vasarą vanduo chloruojamas 30 minučių, žiemą 2 valandas, po to nustatomas likutinis chloras. Turėtų būti 0,3-0,5 mg/l. Toks likutinio chloro kiekis, viena vertus, rodo dezinfekcijos patikimumą, kita vertus, nepablogina vandens organoleptinių savybių ir nekenkia sveikatai. Po to apskaičiuojama chloro dozė, reikalinga visam vandeniui dezinfekuoti.

B) Hiperchlorinimas.

Hiperchlorinimas – likutinis chloras – 1-1,5 mg/l, naudojamas epidemijos pavojaus metu. Labai greitas, patikimas ir efektyvus būdas. Tai atliekama naudojant dideles chloro dozes iki 100 mg/l su privalomu vėlesniu dechloravimu. Dechlorinimas atliekamas leidžiant vandenį per aktyvuotą anglį. Šis metodas taikomas karinio lauko sąlygomis Lauko sąlygomis gėlas vanduo apdorojamas chloro tabletėmis: pantocidu, kuriame yra chloramino (1 tabletė - 3 mg aktyvaus chloro), arba akvacidu (1 tabletė - 4 mg); o taip pat su jodu – jodo tabletės (3 mg aktyvaus jodo). Vartojimui reikalingas tablečių skaičius apskaičiuojamas priklausomai nuo vandens tūrio.

B) Vandens dezinfekcija yra netoksiška ir nepavojinga natrio hipochloridas naudojamas vietoj chloro, kuris yra pavojingas naudoti ir nuodingas. Sankt Peterburge šiuo būdu dezinfekuojama iki 30% geriamojo vandens, o Maskvoje 2006 metais į jį pradėtos perkelti visos vandentiekio stotys.

2.Ozonavimas.

Naudojamas mažiems vandens vamzdžiams su labai švariu vandeniu. Ozonas gaunamas specialiuose įrenginiuose – ozonizatoriuose, o po to praleidžiamas per vandenį. Ozonas yra stipresnis oksidatorius nei chloras. Jis ne tik dezinfekuoja vandenį, bet ir pagerina jo organoleptines savybes: pakeičia vandens spalvą, naikina nemalonų kvapą ir skonį. Ozonavimas laikomas geriausiu dezinfekcijos būdu, tačiau šis metodas yra labai brangus, todėl dažniau naudojamas chloravimas. Ozonavimo įrenginiui reikia sudėtingos įrangos.

3.Sidabro naudojimas. Vandens „sidabrinimas“ naudojant specialius prietaisus, apdorojant vandenį elektrolitiniu būdu. Sidabro jonai efektyviai naikina visą mikroflorą; jie išsaugo vandenį ir leidžia jį ilgai saugoti, kuris naudojamas ilgose ekspedicijose vandens transporte ir povandeninių laivų, kad ilgai išsaugotų geriamąjį vandenį. Geriausi buitiniai filtrai naudoja sidabravimą kaip papildomą vandens dezinfekavimo ir konservavimo būdą

Fiziniai metodai.

1.Virimas. Labai paprastas ir patikimas dezinfekavimo būdas. Šio metodo trūkumas yra tas, kad šis metodas negali būti naudojamas dideliam vandens kiekiui apdoroti. Todėl virinimas plačiai naudojamas kasdieniame gyvenime;

2.Buitinės technikos naudojimas- filtrai, užtikrinantys kelis gryninimo laipsnius; adsorbuojantys mikroorganizmus ir suspenduotas medžiagas; neutralizuoja daugybę cheminių priemaišų, įskaitant. standumas; chloro ir organinių chloro medžiagų įsisavinimo užtikrinimas. Toks vanduo turi palankias organoleptines, chemines ir bakterines savybes;

3. Švitinimas UV spinduliais. Tai efektyviausias ir labiausiai paplitęs fizinės vandens dezinfekcijos būdas. Šio metodo privalumai yra veikimo greitis, vegetatyvinių ir sporinių bakterijų formų, helmintų kiaušinėlių ir virusų naikinimo efektyvumas. 200-295 nm bangos ilgio spinduliai turi baktericidinį poveikį. Argono-gyvsidabrio lempos naudojamos distiliuoto vandens dezinfekcijai ligoninėse ir vaistinėse. Dideliuose vandens vamzdynuose naudojamos galingos gyvsidabrio-kvarco lempos. Mažuose vandens vamzdynuose naudojami nepavandinami įrenginiai, o dideliuose - panardinamieji, kurių našumas iki 3000 m 3 /val. UV poveikis labai priklauso nuo suspenduotų kietųjų dalelių. Kad UV įrenginiai veiktų patikimai, reikalingas didelis vandens skaidrumas ir bespalvis, o spinduliai veikia tik per ploną vandens sluoksnį, o tai riboja šio metodo naudojimą. Artilerijos šulinių geriamam vandeniui dezinfekuoti dažniau naudojamas UV spinduliavimas, o baseinuose – perdirbtas vanduo.

II. Specialusis vandens kokybės gerinimo būdai.

-gėlinimas,

- minkštinimas,

- fluoravimas – Jei trūksta fluoro, tai atliekama fluoravimas vandens iki 0,5 mg/l įpilant į vandenį natrio fluorido ar kitų reagentų. Rusijos Federacijoje šiuo metu yra tik kelios geriamojo vandens fluoravimo sistemos, o JAV 74% gyventojų gauna fluorintą vandentiekio vandenį.

-defluoridacija - Jei yra fluoro perteklius, vanduo veikiamas defloracija fluoro nusodinimo, skiedimo arba jonų sorbcijos metodai,

dezodoravimas (nemalonaus kvapo pašalinimas),

-degazavimas,

- išjungimas (išsiskyrimas iš radioaktyviųjų medžiagų),

-atidėjimas - Siekiant sumažinti standumas Vandeniui iš artezinių gręžinių gauti naudojamas verdantis vanduo, reagentų metodai ir jonų mainų metodas.

Geležies junginių šalinimas artilerijos šuliniuose (atidėjimas) ir vandenilio sulfidas ( degazavimas) atliekamas aeruojant, po to sorbuojant ant specialaus grunto.

Į mažai mineralizuotą vandenį dedama mineralų medžiagų. Šis metodas naudojamas gaminant mineralinį vandenį buteliuose, parduodamą per mažmeninės prekybos tinklą. Beje, visame pasaulyje didėja prekybos tinkluose perkamo geriamojo vandens suvartojimas, o tai ypač svarbu turistams, o taip pat ir nepalankių vietovių gyventojams.

Siekiant sumažinti visa mineralizacija Požeminiam vandeniui distiliuoti naudojama jonų sorbcija, elektrolizė ir užšaldymas.

Pažymėtina, kad šie specialūs vandens valymo (kondicionavimo) metodai yra aukštųjų technologijų ir brangūs ir naudojami tik tais atvejais, kai neįmanoma naudoti priimtino vandens tiekimo šaltinio.

Praktinė pamoka

RUSIJOS FEDERACIJOS GYNYBOS MINISTERIJOS PAGRINDINIS KARINIS MEDICINOS DIREKTORATAS

KARIO MEDICINOS AKADEMIJA

(VMedA)

Pvz., Nr.

Valstybinės registracijos Nr.

Inv. Nr.________

ATTVIRTAU Akademijos vadovas Rusijos Federacijos nusipelnęs mokslininkas, medicinos mokslų daktaras, medicinos tarnybos generalinis majoras B. Gaidaras

Medicinos mokslų daktaras, medicinos mokslų daktaras, medicinos tarnybos pulkininkas profesorius		S. Peleshokas
VrID Karo medicinos akademijos Mokslinių tyrimų centro Mitybos ir vandens tiekimo tyrimų instituto vadovas Medicinos mokslų kandidatas Medicinos tarnybos pulkininkas		V. Maidanas
VrID mokslo direktorius, Karo medicinos akademijos Nacionalinio tyrimų centro Mitybos ir vandens tiekimo tyrimų instituto vadovo pavaduotojas, medicinos mokslų kandidatas, medicinos tarnybos majoras
Atsakingas vykdytojas, Karo medicinos akademijos Mokslinių tyrimų centro Mitybos ir vandens tiekimo mokslo instituto vyresnysis mokslo darbuotojas, biologijos mokslų kandidatas		E. Sorokaletova

SANKT PETERBURGAS 2002 m

ATLIKĖJŲ SĄRAŠAS

Mokslinis vadovas |: VrID Mitybos ir vandens tiekimo mokslo instituto vadovo pavaduotojas medicinos mokslų kandidatas medicinos tarnybos magistras
Atsakingas vykdytojas: Mitybos ir vandens tiekimo mokslo instituto vyresnioji mokslo darbuotoja, biologijos mokslų kandidatė		E. Sorokaletova (santrauka, įvadas, 2002-03-18 1, 2, 3 skyriai, išvada)
		E. Guardina
Jaunesnysis mokslo darbuotojas, Mitybos ir vandens tiekimo tyrimų institutas		E. Kravčenko (1 dalis)
Jaunesnysis mokslo darbuotojas, Mitybos ir vandens tiekimo tyrimų institutas		I. Konovalova
Bendrųjų medicinos mokslų katedros docentas, medicinos mokslų kandidatas		V. Narykovas 2002-03-18 (1 dalis, santrauka, įvadas, išvada)
Tyrimų skyriaus vedėjas Medicinos mokslų daktaras Profesorius Medicinos tarnybos pulkininkas		S. Matvejevas

SANTRAUKA

Pranešimas – 77 p., 1 knyga, 20 lentelių, 146 šaltiniai.

VANDENS KOKYBĖ, VANDENS VALYMAS, NATŪRALUS

MINERALINIAI SORBENTAI

Tyrimo objektas – natūralūs mineraliniai sorbentai (NMS), perspektyvūs naudoti vandens valymo ir kondicionavimo procesuose: šungitas, titnagas, glaukonitinis klintis.

Darbo tikslas

Atliekant tyrimus naudojant šiuolaikinius biologinius ir fizikinius bei cheminius metodus, buvo įrodyta, kad PMS efektyviai išvalo vandenį nuo teršalų. Vandens valymui nuo sunkiųjų metalų jonų perspektyviausi PMS pasirodė titnagas ir glaukonitinis kalkakmenis. Jų efektyvumas pranašesnis už aktyvintąją anglį (AC) ir šungitą.

Visi tirti PMS pašalina fenolį iš vandens iki 50 MAC. Esant didesnei fenolio koncentracijai, šungito efektyvumas yra didesnis nei titnago ir glaukonito kalkakmenio pagal visus modelio vandens parametrus.

PMS išvalo vandenį nuo geležies jonų pertekliaus ir Šungitas yra 2 kartus efektyvesnis nei kintamoji srovė, titnagas ir glaukonitinis kalkakmenis.

PMS pasižymi ryškiomis sorbcinėmis savybėmis prieš bakterijų E. coli štamą K12, B. subtilis ir C. perfringes sporas, todėl mikrobų kiekį sumažina ne mažiau kaip tūkstantį kartų.

Šungitas pasižymi specifiniu aktyvumu šalinant iš vandens radikaliųjų ir radikaliųjų jonų daleles, šiuo atžvilgiu žymiai viršijantis tiek titnago ir glaukonito kalkakmenį, tiek AC (atitinkamai 56, 36 ir 31 kartą).

Vanduo, apdorotas PMS, pagerina jo kokybę dėl gilaus valymo nuo cheminių teršalų, sumažinto toksiškumo, taip pat padidina biologinį aktyvumą dėl praturtinimo esminiais makro ir mikroelementais.

Technologijos ir gydymo prietaisai, naudojantys PMS, savo efektyvumu nenusileidžia, o kai kuriais atvejais ir pranašesni už kintamos srovės, o kaina yra daug mažesnė. Rusija turi galingą PMS žaliavų bazę, todėl jų naudojimas vandens valymui yra perspektyvus.

TRUMPINIMŲ, KONVENCIJŲ SĄRAŠAS,

SIMBOLIAI, VIENETAI IR TERMINAI

	Aktyvuota anglis
	Pasaulio Sveikatos Organizacija
	vandens užterštumo indeksas
	aktyviosios paviršiaus medžiagos
	didžiausia leistina koncentracija
	natūralūs mineraliniai sorbentai
	chloro organiniai pesticidai

ĮVADAS................................................ ......................................
1. GERIAMOJO VANDENS KOKYBĖ IR JOS GERINIMO BŪDAI (Tyrimo krypties pasirinkimas) ................................................ ........
1.1. Vandens šaltinių vandens kokybė................................................ ......
1.2. Esami ir perspektyvūs vandens kokybės gerinimo būdai................................................ ......................................................
1.3. Natūralūs mineraliniai sorbentai – perspektyvios medžiagos vandens kokybės gerinimo procesuose................................................ ..............
1.3.1. Anglies turinčios uolienos – šungitai................
1.3.2. Silicinės ir silikatinės uolienos..................
1.3.1. Karbonatinės uolienos................................................ ...
2. TYRIMO MEDŽIAGOS IR METODAI...................................
3. EKOLOGINIS IR HIGIENINIS NATŪRALIŲ MINERALINIŲ SORBENTŲ TAIKYMO VANDENS KOKYBEI GERINTI TYRIMAS................................. ......................................
3.1. Natūralių mineralinių sorbentų įtaka vandens organoleptinėms savybėms................................................ ..............
3.2. Natūralių mineralinių sorbentų įtaka vandens cheminei sudėčiai................................................ ..............................................
3.2.1. Neorganinės toksinės medžiagos................................................ ...
3.2.2. Organinės toksinės medžiagos.................................................. .........
3.3. Natūralių mineralinių sorbentų įtaka vandens mikrobiologiniams parametrams................................................ ..............
3.4. Vandens, filtruoto per filtrus, kuriuose yra natūralių mineralinių sorbentų, toksinis-higieninis įvertinimas................................................ .............................................................. ..
3.5. Biologinis silicio aktyvuoto vandens poveikis................
IŠVADA.................................................. ...........................
NAUDOJAMŲ ŠALTINIŲ SĄRAŠAS................................................ ......

ĮVADAS

Šio tyrimo aktualumas yra susijęs su didėjančia antropogenine ir technogenine įtaka biosferai Rusijos Federacijoje /1-7/.

Vandens aplinka patiria didžiausią ekotoksiškumo spaudimą, nes ji yra galutinis daugumos teršalų rezervuaras. Per pastaruosius 30 metų pasikeitė vandens naudojimo struktūra, o tai atsispindi staigiai išaugusiame vandens naudojimo socialiniame komponente. Buitinio ir geriamojo vandens tiekimo dalis padidėjo nuo 9 % 1970 m. iki 21 % 1999 m. /8/. Šiuo atžvilgiu iškyla reali geriamojo vandens kokybės problema, kurią lemia natūralaus vandens užterštumas, nepatenkinamas jo valymas vandentiekio stotyse, antrinė tarša skirstomuosiuose tinkluose. Esant dabartinei situacijai, perspektyviausias būdas aprūpinti Rusijos Federacijos gyventojus ir ginkluotųjų pajėgų personalą aukštos kokybės geriamuoju vandeniu yra papildomo vandens valymo ir paruošimo priemonių ir metodų naudojimas naudojimo vietoje, įskaitant kariuomenės ir karinio jūrų laivyno pajėgų dislokavimo vietas /9/.

Šiuo metu vandens valymas tampa vienu iš labiausiai paplitusių technologinių procesų. Tai lemia ypatingą geriamojo, techninio ir nuotekų valymo išlaidų mažinimo klausimo aktualumą. Šiuo atžvilgiu natūralių sorbentų, kurių telkinių yra Rusijos Federacijos teritorijoje, naudojimas atrodo labai perspektyvus. Literatūroje atsiranda vis daugiau pranešimų apie natūralių sorbentų panaudojimo efektyvumą šalinant iš vandens išsklaidytas priemaišas, naftą ir naftos produktus, paviršinio aktyvumo medžiagas, dažus, radioaktyvųjį taršą ir kt. /10÷16/.

Šiandien, naudojant natūralius sorbentus šioms medžiagoms pašalinti iš vandens, dažniausiai vyrauja empirinis požiūris, o tai apsunkina technologinių procesų vykdymą optimaliomis sąlygomis.

Atsižvelgiant į tai, būtina sukurti mokslinį pagrindą natūralių sorbentų naudojimui vandens valymui, dėl kurio būtina apibendrinti turimą informaciją apie jų naudojimą, taip pat apibūdinti racionalius jų naudojimo konkrečiuose technologiniuose procesuose būdus. vandens apdorojimas.

Darbo tikslas sudarė eksperimentinis natūralių mineralinių sorbentų naudojimo vandens valymui ir kondicionavimui efektyvumo įvertinimas.

Norint pasiekti šį tikslą, būtina išspręsti šiuos dalykus užduotys:

1. Įvertinti natūralių mineralinių sorbentų efektyvumą geriamojo vandens valymo nuo cheminių ir mikrobiologinių teršalų procesuose.

2. Ištirti vandens, išvalyto naudojant natūralius mineralinius sorbentus (PMS), toksiškus ir higieninius rodiklius.

3. Ištirti PMS apdoroto vandens biologinį poveikį.

4. Įvertinti PMS panaudojimo galimybę individualiam ir kolektyviniam geriamojo vandens valymui.

Šis darbas buvo atliktas Karo medicinos akademijos Nacionalinio tyrimų centro Mitybos ir vandens tiekimo mokslo instituto Pažangių vandens valymo technologijų tyrimų laboratorijoje 2000 m. sausio – 2002 m. kovo mėn. pagal Valstybinio karo medicinos universiteto direktyvą. Rusijos Federacijos gynybos ministerijos 99-08-05 Nr. 000/7/4/3979.

Moksliniame darbe buvo išplėtoti Karo medicinos akademijoje 1993–2001 m. atlikti tyrimai, atspindėti daugelyje pranešimų, straipsnių ir monografijų /17÷24/.

1. GERIAMOJO VANDENS KOKYBĖ IR JOS GERINIMO BŪDAI(Tyrimo krypties pasirinkimas)

1.1. Vandens šaltinių vandens kokybė

Valstybinio vandens kadastro duomenimis, dažniausiai žemės paviršinių vandenų teršalai yra naftos produktai, fenoliai, organiniai chloro pesticidai (OCP), lengvai oksiduojančios organinės medžiagos, vario ir cinko junginiai. Kai kuriose vietovėse aptinkami nikelio kompleksai, amonio ir nitrito azotas bei specifiniai atskiroms pramonės šakoms būdingi teršalai - ligninas, lignosulfonatai, ksantogenatai, metilmerkaptanas, anilinas /25/.

Pastaraisiais metais, šiek tiek sumažėjus bendram nuotekų šalinimo kiekiui, pastebima tendencija didėti į vandens telkinius išleidžiamų nevalytų nuotekų dalis /8/. Gamtos išteklių ministerijos duomenimis, bendras į vandens telkinius išleidžiamų užterštų nuotekų kiekis yra 28 km3/metus, iš kurių tik 10% (2,8 km3) išvaloma pagal norminius standartus. Tik 13% nuotekų išvaloma komunalinėse tarnybose. Kasmet į šalies vandens telkinius išleidžiama 1000 tonų cinko, 700 tonų nikelio, 150 tonų vario ir chromo bei 120 tonų kadmio. Tokio toksinių medžiagų kiekio pakanka užteršti daugiau nei 500 km3 vandens, o tai prilygsta metiniam Rusijos upių debitui /26÷28/.

Daugelyje vietų vidutinė metinė teršalų koncentracija viršija 5 MPC pagal tris ir daugiau rodiklių (Nevos upėje - Novosaratovkos kaimas, Narvos upėje - Ivan-Gorodas, Onegos upėje - Porog kaimas, Šiaurės Dvinos upėje - Ust-Pinega) /25/.

Proletarskoe rezervuare - Rostovo sritis, r. Pelymma, r. Ob ir kt., vidutinė metinė naftos produktų, fenolių, vario junginių koncentracija buvo ne mažesnė kaip 30 MAC /25/.

Upėje pastebėti itin didelės vandens taršos atvejai. Purtse (fenoliai 213÷240 MPC), r. Kosve (geležies junginiai - 157 MPC, vario junginiai - 160 MPC), r. Chusovoy (chromo junginiai - 720 MPC), Bratsko rezervuaras. (metilmerkaptanas - 300-500 MAC), r. Klyazma (naftos produktai - 176 MPC), r. Okhinka (naftos produktai - 120 MPC) /25/.

Ypatingą pavojų kelia pramoninės avarijos, kai į vandenį patenka kenksmingų medžiagų iki 1000 MAC /29, 30/.

Žemės ūkio produkcija taip pat prisideda prie vandens šaltinių taršos.

Iš viso žemės ūkyje naudojamų OCP 1÷5% patenka į paviršinius vandenis, apie 5% migruoja į žemesnius dirvožemio horizontus ir gruntinius vandenis. Didžiausias vandens užterštumas OCP buvo pastebėtas Volgos, Obės, Amūro, Uralo, Dniepro, Tereko ir Pjasinos baseinuose. Didelės OCP koncentracijos vandens telkiniuose pastebėtos ne tik intensyvios žemdirbystės ir OCP gamybos vietovėse, bet ir ten, kur jų nebuvo arba jie buvo naudojami minimaliai, o tai rodo pasaulinį OCP pasiskirstymą /31/.

Dauguma Rusijos Federacijos vandens telkinių yra geriamojo vandens tiekimo šaltiniai, todėl didėjanti natūralių vandenų tarša vis labiau apsunkina gyventojų aprūpinimo kokybišku geriamuoju vandeniu problemą /7/.

Miesto vandens paėmimo vietų tyrimas parodė, kad kai kurios iš jų pasižymi vandens tarša, klasifikuojama kaip „didelė“ ir „labai didelė“. Ypatingas pavojus kyla ten, kur taršą sukelia labai toksiški junginiai (Tomsko, Tiumenės, Kurgano vandens ėmimo vietos) /29/.

Problemų su geriamojo vandens tiekimu taip pat yra Rusijos Federacijos šiaurės vakarų regione. Sankt Peterburgo ir dalies Leningrado srities gyventojų vandens tiekimo šaltinis yra Ladogos ežeras. Tuo pačiu metu į Ladogos ežerą patenka pramonės įmonių ir didžiulių teritorijų (Leningrado, Pskovo, Novgorodo, Tverės, Archangelsko ir Vitebsko sričių, Karelijos Respublikos ir dalies Suomijos) agropramoninio komplekso nuotekos. Bendras į ežerą patenkančių užterštų nuotekų kiekis per metus siekia 400 mln. m3. Nuotekose yra daugiau nei 600, iš kurių 300 yra toksiški. Dėl to ežero ekosistemos būklė priartėjo prie kritinės /32/.

Ladogos ežero ir jo baseino pakrantėse vykdomos ūkinės veiklos įtakoje iki XX amžiaus 80-ųjų vidurio rezervuaras iš oligotrofinės perėjo į mezatrofinę būseną. Jei antropogeninė apkrova išliks esamo lygio, artimiausiais dešimtmečiais ežeras gali virsti eutrofiniu rezervuaru, o tai turės katastrofiškų pasekmių Sankt Peterburgo vandens tiekimui. Jau dabar Nevos upė, būdama praktiškai vienintelis geriamojo vandens tiekimo į Sankt Peterburgą šaltinis, yra užteršta visu savo ilgiu. Net šaltinyje dėl Ladogos ežero eutrofikacijos pastebimas padidėjęs toksinių medžiagų kiekis. MPC perteklius nustatytas naftos produktams, švinui, kadmiui, kobaltui, nikeliui, chromui, cinkui, arsenui, beriliui, titanui, gyvsidabriui /33 ÷ 35/.

Be to, Neva yra svarbi transporto arterija ir niekaip neapsaugota nuo žmogaus sukeltų nelaimingų atsitikimų. Taigi dėl 1999 metų rudenį Nevos žiotyse įvykusios avarijos su naftos tanklaiviu visa upės akvatorija buvo užteršta mazutu, o dugne susidarė toksinių medžiagų sandėlis. /24/.

Spartus Ladogos ežero vandens kokybės blogėjimas ir besitęsiantis užterštų nuotekų srautas lemia į Sankt Peterburgą patenkančio Nevos vandens kokybę. Vandens kokybės klasė foniniame ruože 2 km virš miesto sumažėjo ir jie apibūdinami kaip IV klase („užterštos“). Vandens taršos indekso (VPI) padidėjimą daugiausia lėmė vidutinės metinės lakiųjų fenolių koncentracijos padidėjimas. Taigi fono atkarpoje fenolių koncentracija buvo 7 MAC ir apskritai upėje. Neva - 10 MPC. Didžiausias vandens užterštumas fenoliais pastebėtas Nevos žiotyse: vasario, birželio ir rugpjūčio mėnesiais paimtuose mėginiuose. Jų koncentracija buvo 40÷50 MAC /ЗЗ/. Didžiausia fenolių koncentracija (70 MAC) užfiksuota Nevos vandenyse ruože, esančiame žemiau upės santakos. Izhora.

Nevos vandenys beveik visose atkarpose užteršti variu ir manganu. Taigi vidutinės metinės koncentracijos yra: varis - 4,7÷6,45 MPC, manganas - 1,1÷3,3 MPC. Didžiausia vario koncentracija (19 MPC) užfiksuota viename nešvariausių ruožų, esančių žemiau upės santakos. Okhta, manganas (9,5 MPC) - Nevos žiotyse /36/.

Lėtinis toksinių medžiagų poveikis vandens sistemoms regione yra plačiai paplitęs. Vandens organizmuose intensyviai kaupiasi toksinės medžiagos ir jos perduodamos mitybos grandinėmis. GosNIORKH duomenimis, Ladogos ežero Volchovo įlankoje 70–80 % sykų, lydekų, karšių, kuojų ir rukių pasireiškia toksikozė, kurios sunkumas siekia 2–4 ​​balus. Toje pačioje vietovėje 20–60% tirtų žuvų audinys turi naftos produktų kvapą. Svirskajos įlankoje apsinuodijo 50–60% žuvų. Lėtinis apsinuodijimas upės žiotyse nustatytas 30–60 proc. žuvų. Vidlitsa. Žuvims būdingi ryškūs negrįžtami patologiniai gyvybiškai svarbių organų pakitimai: kardiomiopatija, smegenų hiperemija, granuliuota kepenų degeneracija, įvairių organų neoplazmos. Yra didelis mirtingumas ir jauniklių vystymosi sutrikimai /36/.

Dėl to, kas išdėstyta, patikimesnis vandens tiekimo šaltinis yra gruntinis vanduo /37÷39/. Požeminio vandens kokybę lemia dvi veiksnių grupės: geologinis ir antropogeninis. Pirmoji veiksnių grupė lemia požeminio vandens kokybę, kuri yra susijusi su vandenį turinčių uolienų sudėtimi, jų formavimosi ir cirkuliacijos fizikinėmis ir cheminėmis sąlygomis, vandeningųjų sluoksnių, dengiančių molio ekranus, apsaugos nuo paviršiaus taršos laipsnį. Antroji veiksnių grupė yra susijusi su technogeninės apkrovos laipsniu, ekonominėmis sąlygomis ir taršos šaltinių buvimu /40/. Šiuo metu hidrosferos tarša paveikė ne tik paviršinio vandens šaltinius, bet ir požeminius vandenis. Dėl įvairių komunalinių atliekų, medžiagų iš didelių cheminių atliekų sąvartynų ir kt. patekimo (ypač tose vietose, kur susitelkusios dujų ir naftos pramonės įmonės) /41÷44/.

Šiaurės vakarų regiono požeminio vandens naudojimas atsilieka nuo Europos vidurkio, nors regionas turi tam reikalingų vandens išteklių. Natūrali požeminio vandens kokybė regione itin įvairi – nuo ​​itin gėlo vandens, kuriame nėra pakankamai daug komponentų, iki silpnai mineralizuoto vandens, kuris yra ant galimo panaudojimo gerti slenksčio /43, 44/.

Požeminis vanduo turi keletą specifinių savybių. Viena vertus, jie geba savaime išsivalyti, kita vertus, kaupia ir paskirsto teršiančius elementus dideliais atstumais. Šiaurės vakarų regiono vandeningieji sluoksniai yra įvairiai apsaugoti nuo paviršiaus taršos. Be vietovių, kuriose jos yra padengtos vandeniui atspariomis nuosėdomis ir tokiu būdu apsaugotos nuo taršos (Karelijos sąsmauka, Leningrado srities Devono laukas ir kt.), išskiriamos teritorijos su praktiškai neapsaugotais vandens ištekliais (Karelija, Izhoros plynaukštė). Požeminis vanduo ypač smarkiai užterštas Gatčinskio, Volosovskio, Lomonosovskio, Slantsevskio, Kingisepskio rajonuose, kur paplito plyšinis-karstinis gruntinis vanduo, turintis silpną apsaugos laipsnį nuo teršalų iš paviršiaus /43, 44/.

Miestų ir kitų apgyvendintų vietovių vandens tiekimui gerinti siūlomos šios ilgalaikės priemonės /14/:

Geriamojo vandens tiekimo šaltinių sanitarinių apsaugos zonų ir vandens apsaugos zonų būklės gerinimas ir laikymosi užtikrinimas;

Stiprinti vandens kokybės kontrolę vandens tiekimo šaltinyje, sukurti automatinio ir operatyvinio valdymo sistemą, plėtoti metodus ir priemones, leidžiančias nustatyti platesnį ir kompleksinį vandens taršos šaltinyje rodiklius;

Pagrindinių vandens taršos šaltinių šalinimo tikslinės programos parengimas ir įgyvendinimas;

Taršos išmetimo automatinės valdymo sistemos sukūrimas;

Paviršinio nuotėkio poveikio vandens šaltiniui mažinimo priemonių parengimas;

Vandens šaltinio matematinio modelio sukūrimas, atsižvelgiant į hidrocheminius duomenis ir biocheminius savaiminio išsivalymo procesus, siekiant numatyti vandens kokybę, kai keičiasi įvesties parametrai, didėja ar mažėja taršos išleidimai, avarijos ir kitose situacijose;

Prioritetinių vandens apsaugos priemonių nustatymas su jų techniniu ir ekonominiu įvertinimu, remiantis įvairių situacijų matematiniu modeliavimu;

Alternatyvių vandens paėmimų variantų parinkimas, vandens paėmimo konstrukcijų skaičiaus didinimas;

Papildomų vandens tiekimo į miestą šaltinių, ypač požeminio vandens, naudojimas.

Visos šios veiklos reikalauja didelių materialinių išteklių ir pakankamo laiko intervalo joms įgyvendinti.

1.2. Esami ir perspektyvūs vandens kokybės gerinimo būdai

Daugiausiai apgyvendintų Rusijos vietovių centralizuotas vandens tiekimas daugiausia vykdomas iš paviršinio vandens šaltinių, kuriems būdingas didelis užterštumo lygis /45/.

Esami vandens gerinimo įrenginiai ir taikomi technologiniai procesai dažnai nebepajėgia užtikrinti reikiamos geriamojo vandens kokybės, nes yra skirti paviršinio vandens taršos lygiui, kuris egzistavo prieš 40–50 metų, ir daugiausiai siekiama pagerinti, visų pirma, organoleptiniai ir mikrobiologiniai vandens kokybės rodikliai.

Buitiniame buitinio geriamojo vandens tiekime naudojamos standartinės technologinės valymo schemos: priklausomai nuo šaltinio vandens užterštumo laipsnio - dviejų pakopų (nusodintuvai arba skaidrintuvai su suspenduotų nuosėdų sluoksniu - pirmajame etape ir greitieji filtrai - antrosios pakopos) arba vienpakopės (kontaktiniai skaidrintuvai arba tiesioginio srauto filtrai) /45, 46/. Vertinant šias schemas iš šiuolaikinės perspektyvos, galima pastebėti jų patikimumo ir efektyvumo stoką. Taip yra visų pirma dėl to, kad jie naudoja pasenusias patalpas ir reagentų valymo metodus. Naudojamos technologijos išvalo vandenį daugiausia iš dispersinių dalelių. Vandenyje lieka molekulinės tirpios medžiagos ir jonai. Taigi, daugelis nuodingų medžiagų nepaimamos vandens valymo įrenginiuose ir patenka į vandentiekio tinklą /47/.

Pažymėtina, kad esamos technologinės schemos gali turėti neigiamos įtakos. Taigi, chloravimo ir ozonavimo procedūros, naudojamos vandens valymo metu vandens dezinfekcijai, jei vandenyje yra organinių junginių, atsiranda labai toksiškų medžiagų.

Chloruojant vandenį, kuriame yra fenolinės kilmės huminių medžiagų, susidaro chlorfenoliai, chloroformas ir net dioksinai /48, 49/. Toksiškų ozonavimo produktų - formaldehido, benzaldehido, acetaldehido - atsiradimas geriamajame vandenyje taip pat gali būti nulemtas natūralių vandenų fizikinių ir cheminių savybių. Ozonuojant vandenį, kuriame yra pesticidų, gali susidaryti toksiškesni ir stabilesni nepakankamai oksiduoti epoksidai su nesočiosiomis dvigubomis jungtimis. Pavyzdžiui, eldrinas oksiduojamas į dieldriną, heptachloras į heptachlorepoksidą /50/.

Organinių chloro junginių kiekio Pitkyarantos ir Priozersko (Ladogos ežeras) miestų vandens ėmimo vietose ir vandentiekio vandenyje tyrimas parodė, kad vandens valymo (chlorinimo) procese chloroformo koncentracija padidėjo 39 kartus. 5 kartus anglies tetrachlorido, 4,5 karto anglies tetrachlorido atsirado 1,2-dichloretanas, 4,4 karto - tetrachloretanas, 8,3 karto - chlorbenzenas, trichloretanas ir trichlorfenolis (1 lentelė.) /48/.

1 lentelė.

Medžiaga	Vandens suvartojimas, µg/l	Geriamasis vanduo, µg/l	MPC, µg/l
Chloroformas
Anglies tetrachloridas
1,2-dichloretanas
Trichloretanas
Tetrachloretanas
Bromodichloretanas
Trichlorfenolis
Chlorobenzenas

Pastaba: PSO yra pasaulinė sveikatos organizacija

Geriamojo vandens kokybės gerinimo metodai

Vandens valymo metodai, kurių pagalba pasiekiama vandens iš vandens tiekimo šaltinių kokybė, atitinkanti SanPiN 2.1.4.2496-09 „Geriamasis vanduo“ reikalavimus. Centralizuoto geriamojo vandens tiekimo sistemų vandens kokybės higienos reikalavimai. Kokybės kontrolė. Karšto vandens tiekimo sistemų saugos užtikrinimo higienos reikalavimai priklauso nuo vandens šaltinių šaltinio vandens kokybės ir skirstomi į pagrindinius ir specialiuosius. Pagrindiniai būdai yra ˸

Šviesinimas

Balinimas

Dezinfekcija

Pagal šviesinimas ir balinimas reiškia suspenduotų medžiagų ir spalvotų koloidų (daugiausia huminių medžiagų) pašalinimą iš vandens. Autorius dezinfekcija pašalinti šaltinio vandenyje esančius infekcijos sukėlėjus – bakterijas, virusus ir kt.

Tais atvejais, kai vien pagrindinių metodų naudojimo nepakanka, naudokite specialūs valymo būdai(atidėjimas, defluoridavimas, nusūdymas ir kt.), taip pat kai kurių žmogaus organizmui reikalingų medžiagų įvedimas – fluorinimas, nudruskintų ir mažai mineralizuotų vandenų mineralizavimas.

Kalbant apie cheminių medžiagų pašalinimą, efektyviausias būdas yra sorbcinis valymas naudojant aktyviąją anglį, sorbcinis valymas taip pat žymiai pagerina vandens organoleptines savybes.

Vandens dezinfekcijos būdai skirstomi į

1. Cheminė medžiaga (reagentas), kuri apima˸

Chlorinimas

Ozonavimas

Naudojant oligodinaminį sidabro veikimą

2. Fizinis (be reagento)˸

Virimas

Ultravioletinis švitinimas

Švitinimas gama spinduliais ir kt.

Dėl techninių ir ekonominių priežasčių pagrindinis vandens dezinfekavimo būdas vandentiekyje yra chloravimas. Tačiau ozonavimo metodas vis plačiau naudojamas, o jo naudojimas, taip pat ir kartu su chloravimu, turi pranašumų gerinant gaunamo vandens kokybę.

Kai į vandenį įleidžiamas chloro turintis reagentas, pagrindinis jo kiekis - daugiau nei 95% - išleidžiamas vandenyje esančių organinių ir lengvai oksiduojamų neorganinių medžiagų oksidacijai, išleidžiama tik 2-3% viso chloro kiekio. dėl susijungimo su bakterijų ląstelių protoplazma. Chloro kiekis, kuris, chloruojant 1 litrą vandens, per 30 minučių sunaudojamas organinių, lengvai oksiduojančių neorganinių medžiagų oksidacijai ir bakterijų dezinfekcijai, vadinamas chloro vandens absorbcija. Pasibaigus vandenyje esančių medžiagų ir bakterijų chloro surišimo procesui, likutinis aktyvus chloras, kuri rodo chlorinimo proceso pabaigą. 0,3-0,5 mg/l koncentracijos likutinio aktyvaus chloro buvimas į vandentiekio tinklą tiekiamame vandenyje garantuoja vandens dezinfekcijos efektyvumą, yra būtinas siekiant išvengti antrinės taršos skirstomajame tinkle ir yra netiesioginis vandens saugos rodiklis epidemijos terminai.

Geriamojo vandens kokybės gerinimo metodai – samprata ir rūšys. Kategorijos „Geriamojo vandens kokybės gerinimo metodai“ klasifikacija ir ypatumai 2015, 2017-2018 m.