Загрузил Demon Monola

Способы улучшения качества питьевой воды

Реклама
Государственное автономное образовательное учреждение
среднего профессионального образования Республики Крым
«Ялтинский медицинский колледж»
Реферат
на тему
«Способы улучшения качества питьевой воды»
Выполнила Фролова Елизавета Викторовна
Студентка 2 курса 2ФБ группы
Специальность Фармация
Руководитель Жукова Татьяна Васильевна
Ялта 2018 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Виды источников……………………………………………………4
3. Методы обработки воды……………………………………………5
4. Обесцвечивание и осветление воды………………………………..6
4.1 Обычные фильтры……………………………………………….6
4.2 Скорые фильтры………………………………………………....7
5. Методы обеззараживание воды…………………………………….9
5.1 Химические способы ………………………………………….10
5.1.1 Хлорирование……………………………………………………10
5.1.2 Озонирование…………………………………………………….14
5.1.3 Ионы серебра в обеззараживание……………………………….15
5.1.4 Иные способы реагентного обеззараживание………………….16
5.2 Физические способы……………………………………………16
5.2.1 Дегазирование и кипячение……………………………………...16
5.2.2 Ультрафиолетовое излучение……………………………………19
6. Специальные методы улучшения качества питьевой воды ……..20
6.1 Вымораживание…………………………………………………...21
Заключение ……………………………………………………………....23
Список использованных источников
Введение
«Улучшение качества питьевой воды первоочередная задача для выживания
человечества»
Вода является основным составляющим компонентом организма человека,
ученые считают ее важным звеном энергоинформационного обмена. Доказано
что особая сетчатая структура воды, создаваемая водородными связями,
способна принимать аккумулировать и передавать информацию. Процесс
старения напрямую связан с количеством воды в организме человека, и
поэтому она необходима для употребления ежедневно и желательно самого
высокого качества. Но состав питьевой воды может быть разным, потому что
она является самым сильным природным растворителем и поэтому, проходя на
своем пути через разные породы, обогащается различными элементами,
микроорганизмами, взвешенными частицами, гуминовыми соединениями,
солями
различных
металлов,
токсических
и
радиоактивных
веществ,
различными газами. Улучшение качества питьевой воды необходимо для
защиты потребителей от опасных для организма человека включений.
1. Виды источников
Подземные воды, как источники водоснабжения, предпочтительнее
поверхностных. Они, как правило, безопасны в эпидемическом отношении,
обладают хорошими органолептическими свойствами и постоянным
химическим составом. Если артезианские воды полностью отвечают
гигиеническим требованиям СанПиНа 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода.
Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем
питьевого водоснабжения», то они не нуждаются в обработке.
Тогда водопровод состоит из следующих основных элементов:
водозаборного сооружения (скважины) => насоса, поднимающего воду из
скважины и перекачивающего ее в => сборный резервуар => насоса,
забирающего воду из резервуара и направляющего ее в => водоразборную сеть.
Родники и шахтные колодцы чаще используются в качестве источников для
децентрализованного (местного) водоснабжения из-за их низкого дебита. В
связи с ограниченностью запасов подземных вод и ростом водопотребления (в
крупных городах расходуется до 500 л воды в сутки на жителя) для
централизованного водоснабжения стали использовать поверхностные
водоисточники.
Вода открытых водоемов подвержена загрязнению, поэтому, с
эпидемической точки зрения, все открытые водоисточники в большей или
меньшей степени потенциально опасны. Кроме того, эта вода часто содержит
гуминовые соединения, взвешенные вещества различного химического состава,
поэтому она нуждается в более тщательной очистке и обеззараживании. В связи
с этим схема водопровода с забором воды из реки или водохранилища
включает:
• водозаборные сооружения
• очистные сооружения
• водоразборная сеть
2. Методы обработки воды
Методы обработки воды, с помощью которых достигается доведение
качества воды источников водоснабжения до требований СанПиН 2.1.4.2496-09
«Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных
систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические
требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения»,
зависят от качества исходной воды водоисточников и подразделяются на
основные и специальные.
Основными способами являются:
- осветление
- обесцвечивание
- обеззараживание
Под осветлением и обесцвечиванием понимается устранение из воды
взвешенных веществ и окрашенных коллоидов (в основном, гумусовых
веществ).
Путем обеззараживания устраняют содержащиеся в воде водоисточника
инфекционные агенты – бактерии, вирусы и др.
Помимо
«обычных»
методов
улучшения
качества,
существуют
и
специальные. Все они направлены на улучшение качества воды, ее
минерального состава (минеральная вода) и улучшения органолептических
свойств. К этим методам относятся:

дезодорация – устранение посторонних привкусов;

дегазация

удаление из воды растворенных газов;

смягчение
7

удаление катионов магния и кальция (полное, частичное);

опреснение;

обезжелезивание;

обезфторивание.
В то же время при недостаточном количестве микроэлементов или для
создания воды с заданными параметрами они могут быть включены в нее.
3. Обесцвечивание и осветление воды
3.1 Обычные фильтры
В самом простом случае при очистке моделируются естественные условия
самоочищения подземных вод, когда вода сначала отстаивается, а затем
фильтруется через мелкопористый материал.
Освобождение от механических примесей забираемой из поверхностных
источников воды проводится в несколько этапов:
На первом этапе очистки вода поступает в горизонтальные или
вертикальные отстойники. Более распространены горизонтальные отстойники резервуары прямоугольной формы. Осаждение взвеси основано на резком
замедлении тока воды при переходе из узкой входной трубы в полость
отстойника. Так, скорость движения воды в горизонтальных отстойниках
составляет 2-4 мм/с, в вертикальных - менее 1 мм/с, а время прохождения воды
через отстойник достигает 8 ч. Создаются условия для осаждения взвеси,
близкие к таковым в неподвижной воде, когда основным действующим
фактором становится собственная тяжесть взвешенных частиц.
На втором этапе вода, освобожденная от крупнодисперсных примесей,
подается на медленные фильтры, которые представляют собой емкости,
заполненные песком. Профильтрованная вода отводится через дренаж в нижней
части емкости. Такой фильтр должен «созреть», т.е. должна образоваться
активная биологическая пленка, состоящая из адсорбированных взвешенных
8
частиц, планктона и бактерий в верхней части песчаного слоя. Пленка имеет
поры столь малого диаметра, что сама является эффективным фильтром для
мелкодисперсных частиц, яиц гельминтов и бактерий. К несомненным
достоинствам медленных фильтров относятся равномерная, близкая к
естественной фильтрация, при которой задерживание бактерий достигает 99%,
а также простота устройства. Однако фильтрация в таких фильтрах происходит
очень медленно и составляет лишь 10 см вод. ст./час. Кроме того, в такой
классической схеме очистки воды не используется коагуляция, в связи с чем в
данном виде эта схема в настоящее время почти не применяется.
В современных условиях для ускорения и повышения эффективности
выпадения взвеси и коллоидных веществ перед отстаиванием воды проводится
ее коагуляция. Задача коагуляции состоит в укрупнении коллоидных частиц,
более быстром образовании и осаждении хлопьев.
Наиболее распространенный коагулянт - сернокислый алюминий - в воде
гидролизуется и вступает в реакцию с бикарбонатами кальция и магния,
определяющими устранимую жесткость и щелочность воды. В результате
реакции образуется коллоидный раствор гидрата окиси алюминия, который в
дальнейшем коагулирует с образованием хлопьев. Одновременно коагулянт
способствует нейтрализации заряда находящихся в воде собственных
коллоидных частиц, их агломерации и хлопьеобразованию. Появившиеся
крупные хлопья оседают, адсорбируя на своей поверхности мелкодисперсные
взвешенные частицы, бактерии и водоросли.
Рассмотренная система очистки воды с медленными фильтрами в настоящее
время используется на малых водопроводах.
4.2 Скорые фильтры
Нашли в последние годы широкое применение скорые фильтры. Это
бетонные резервуары с двойным дном. Нижнее дно сплошное, а верхнее 9
перфорированное, что обеспечивает дренажные свойства фильтра. На
перфорированное дно укладывают поддерживающий слой гравия, а на него слой промытого речного песка. Вода для фильтрации подается сверху и
отводится снизу через дренажное пространство. Фильтры промывают чистой
питьевой водой, подаваемой снизу вверх.
Если замена фильтрующего слоя в медленных фильтрах проводится 1 раз в
1,5-2 мес, то скорые фильтры приходится промывать 2 раза в сутки. Несколько
ниже у скорых фильтров и способность задерживать бактерии, которая
составляет 95%. Это объясняется высокой скоростью пропускания воды, а
также тем, что полноценная биологическая пленка в песчаном слое
образоваться не успевает. Ее роль в скорых фильтрах выполняет слой из
неосевших в отстойниках хлопьев флоккулянта.
Академией коммунального хозяйства разработаны новые фильтры АКХ, в
которых устранен недостаток односторонней фильтрации обычных фильтров. В
фильтрах АКХ вода подается как сверху, так и снизу, а профильтрованную
воду отводят из средней части фильтра через специальное дренажное
устройство. Такой принцип фильтрации позволяет повысить
производительность очистки воды до 12-15 м3/ч.
Наконец, наиболее удобной и эффективной моделью скорых фильтров
следует считать контактный осветлитель (КО). В нем максимально
используется принцип контактного осветления на крупнозернистом слое. Так
же, как и в обычных скорых фильтрах, в КО нижний слой загрузки состоит из
гравия, а верхний - из кварцевого песка. Очищаемая вода в фильтрах этой
конструкции подается снизу вверх.
Однако в отличие от стандартной двухступенчатой схемы очистки воды с
использованием отстойников раствор коагулянта в КО добавляется
непосредственно перед подачей воды в фильтр. За очень короткий промежуток
10
времени происходит контакт коагулянта с коллоидами воды. Дальнейшее
осветление осуществляется уже не в свободном объеме, как в отстойниках, а на
зернах загрузки. Процесс контактной коагуляции идет быстрее и полнее в
результате образования на гравии крупных хлопьев и задержки на них взвеси.
Грязеемкость таких фильтров значительно повышена. Скорость фильтрации
достигает 5-6 м3/ч, а полный цикл обработки воды составляет около 8 ч.
Поскольку одноступенчатая схема полностью заменяет камеры реакции,
отстойники и фильтры вместе взятые, метод контактного осветления следует
признать наиболее перспективным для водоснабжения крупных населенных
пунктов.
Следует отметить, что хотя адсорбция микроорганизмов при осветлении и
фильтрации воды весьма велика, полной гарантии эпидемической безопасности
такая схема очистки не обеспечивает. В связи с этим после очистки на
фильтрах вода проходит обеззараживание.
5. Методы обеззараживания воды
Методы обеззараживания воды подразделяются на:
1. Химические (реагентные), к которым относятся:
- хлорирование
- озонирование
- использование олигодинамического действия серебра
2. Физические (безреагентные):
- кипячение
11
- ультрафиолетовое облучение
- облучение гамма-лучами и др.
Из таких известных методов обеззараживания воды, как хлорирование,
озонирование, йодирование, обработка солями тяжелых металлов,
ультрафиолетовое облучение, действие ионизирующей радиации, ультразвука,
в настоящее время наиболее широко распространено хлорирование.
5.1 Химические способы обеззараживания
5.1.1 Хлорирование
Россия была в числе первых стран, применивших хлорирование воды на
водопроводах еще в 1910 году. Хлорирование воды является одним из наиболее
широко распространенных методов ее обеззараживания. Этому способствует
доступность метода, его дешевизна и надежность обеззараживания, а также его
многовариантность.
Для обеззараживания воды на водопроводах применяют газообразный хлор,
гипохлориты, хлорную известь и хлорамины. Обеззараживающее действие
оказывают молекулярный хлор (Cl2), хлорноватистая кислота (HOCl) и
гипохлорит – ион (OCl-), которые носят название свободный, активный хлор.
Химизм происходящих процессов, состоит в том, что при добавлении хлора к
воде происходит его гидролиз:
Cl2 + H2O -HOCl + HCl,
т.е. образуется соляная и хлорноватистая кислота. Во всех гипотезах,
объясняющих механизм бактерицидного действия хлора, хлорноватистой
кислоте отводят центральное место. Бактерицидное действие хлора
определяется в основном концентрацией хлорноватистой кислоты, небольшие
12
размеры и электрическая нейтральность молекул которой позволяют им
проходить через оболочку бактериальной клетки и воздействовать на
клеточные ферменты, в частности на их SH – группы.
При введении хлорсодержащего реагента в воду основное его количество –
более 95% расходуется на окисление органических и легкоокисляющихся
неорганических веществ, содержащихся в воде, на соединение с протоплазмой
бактериальных клеток расходуется всего 2-3% общего количества хлора.
Количество хлора, которое при хлорировании 1 л воды расходуется на
окисление органических, легкоокисляющихся неорганических веществ и
обеззараживание бактерий в течение 30 минут, называется
хлорпоглощаемостью воды. По окончании процесса связывания хлора
содержащимися в воде веществами и бактериями в воде начинает
появляться остаточный активный хлор, что является свидетельством
завершения процесса хлорирования. Присутствие в воде, подаваемой в
водопроводную сеть, остаточного активного хлора в концентрациях 0,3-0,5
мг/л является гарантией эффективности обеззараживания воды, необходимо
для предотвращения вторичного загрязнения в разводящей сети и является
косвенным показателем безопасности воды в эпидемическом отношении.
Общее количество хлора, необходимое для удовлетворения
хлорпоглощаемости воды и обеспечения наличия необходимого количества
(0,3-0,5 мг/л свободного активного хлора при нормальном хлорировании и 0,81,2 мг/л связанного активного хлора при хлорировании с аммонизацией)
остаточного хлора называется xлopпoтребностью воды.
Хлорная известь (смесь гашеной извести, хлористого кальция и гипохлорита
кальция –
Cа (ОН)2 + СаСI2 +Ca (OCI)2 +2H2O)
13
обычно содержит до 36% активного хлора, а гипохлорит 60- 70%. Так как
при хранении хлорной извести и гипохлорита под действием тепла, света,
воздуха и влаги происходит их разложение, то каждый раз прежде, чем
использовать их для обеззараживания воды, необходимо определять
содержание активного хлора в них. Хлорная известь считается непригодной
для обеззараживания воды, если она содержит менее 15% активного хлора.
Эффективность обеззараживания воды зависит от подобранной дозы хлора,
времени контакта активного хлора с водой, температуры воды и от многих
других факторов.
Таким образом, процесс хлорирования воды складывается из:
- Определения активного хлора в хлорной извести.
- Подбора дозы хлорной извести для хлорирования воды:
• определение хлорпотребности воды,
• определение количества остаточного хлора в воде,
• расчета необходимого количества сухой хлорной извести для
обеззараживания воды.
Достаточная эффективность хлорирования обеспечивается рядом условий:
1. Вода должна быть предварительно освобождена от взвешенных
коллоидных веществ, которые, окутывая бактерии, защищают их от
воздействия хлора.
2. Эффективность обеззараживания зависит от вида микроорганизмов.
Наиболее устойчивы в этом отношении спорообразующие микроорганизмы и
вирусы. Легче поддаются действию хлора бактерии группы кишечной палочки.
14
3. Важно обеспечить хорошее перемешивание хлора в объеме воды и
достаточную длительность его действия. Оптимальным следует считать
контакт воды с хлором в теплое время года в течение 30 мин, а в холодное - 60
мин.
4. Полное обеззараживание происходит при внесении достаточного
количества хлора.
В практике водоподготовки используется несколько способов
хлорирования воды:
1. Хлорирование нормальными дозами (по хлорпотребности)
2. Хлорирование с преаммонизацией и др.
3. Гиперхлорирование
В отдельных случаях нужны более эффективные методы обеззараживания.
Так, при повышенном органическом и бактериальном загрязнении воды
водоемов паводковыми и ливневыми стоками применяют двойное хлорирование
и суперхлорирование (перехлорирование, гиперхлорирование).
При двойном хлорировании хлор вводят в воду первый раз в смеситель перед
отстойниками, что облегчает коагуляцию и подавляет рост бактерий на
фильтре. При таком способе второе хлорирование воды после фильтрации
происходит значительно эффективнее. Для снижения дозы хлора при
заключительном хлорировании, весьма перспективным является
комбинирование хлорирования с озонированием.
Суперхлорирование отличается от обычного хлорирования тем, что хлор
подают в повышенных дозах - 5-10 мг/л и более. Это существенно повышает
скорость и надежность обеззараживания.
15
Однако появляются и неблагоприятные последствия: уровень остаточного
хлора достигает 1-5 мг/л. Поскольку пороговая концентрация хлора в питьевой
воде по органолептическому признаку составляет 0,5 мг/л, такая вода
нуждается в дополнительной обработке: дехлорирование осуществляют
химической реакцией с гипосульфитом и сернистым газом или сорбцией
активированным углем.
Хлорирование с преаммонизацией.
При этом способе в воду помимо хлора вводится также аммиак, в результате
чего происходит образование хлораминов. Этот метод употребляется для
улучшения процесса хлорирования:
- при необходимости транспортировки воды по трубопроводам на большие
расстояния, т.к. остаточный связанный (хлораминный) хлор обеспечивает более
длительный бактерицидный эффект, чем свободный;
- при содержании в исходной воде фенолов, которые при взаимодействии с
свободным хлором образуют хлорфенольные соединения, придающие воде
резкий аптечный запах. Хлорирование с преаммонизацией приводит к
образованию хлораминов, которые из-за более низкого окислительновосстановительного потенциала в реакцию с фенолами не вступают, поэтому
посторонние запахи и не возникают. Однако в силу более слабого действия
хлораминного хлора остаточное количество eго в воде должно быть выше,
чем свободного и составлять не менее 0,8-1,2 мг/л.
5.1.2 Озонирование
Озонирование является эффективным реагентным способом обеззараживания
воды. Являясь сильным окислителем, озон повреждает жизненно важные
ферменты микроорганизмов и вызывает их гибель.
Преимущество озонирования заключается в том, что:
16
 при этом способе улучшаются вкус и цветность воды;
 озонирование не оказывает отрицательного влияния на минеральный
состав и рН воды;
 избыток озона превращается в кислород, поэтому остаточный озон не
опасен для организма человека;
 озонирование производится при помощи специальных аппаратов –
озонаторов, контроль за процессом озонирования менее сложен, так
как эффект не зависит от температуры и рН воды;
 кроме того, озон не требует сложного оборудования для доставки и
хранения, поскольку производится непосредственно на месте
газоразрядным методом в озонаторах.
Недостатки озонирования:
 метод малоизученный;
 требует много электроэнергии;
 применение данного метода повышения качества воды часто приводит к
зарастанию биомассой ионообменных фильтрующих приспособлений.
Несмотря на явные гигиенические преимущества озонирования воды, метод
хлорирования на водопроводных станциях находит гораздо более широкое
применение по экономическим причинам.
5.1.3 Ионы серебра в обеззараживании
Эффективно обеззараживают воду тяжелые металлы, в первую очередь
серебро. Ионы серебра фиксируются на мембранах бактериальных клеток,
нарушая мембранные процессы и вызывая гибель микроорганизмов. Важным
преимуществом дезинфекции воды серебрением является наряду с
обеззараживающим консервирующее действие серебра. Вода, обработанная
ионным серебром или пропущенная через посеребренный песок, не теряет
17
своих бактерицидных, биохимических и вкусовых свойств в течение многих
месяцев.
5.1.4 Иные способы реагентного обеззараживания
Другие реагентные способы обеззараживания воды, например применение
соединений йода, марганца, перекиси водорода, не нашли широкого
применения в практике водоснабжения и используются в основном для
дезинфекции индивидуальных запасов воды в полевых условиях и
экстремальных ситуациях.
Отдельно следует охарактеризовать специальные устройства для повышения
качества воды в бытовых условиях путем доочистки. К таким устройствам
относятся портативные фильтры («Родничок», «Аква», «Кувшинчик» и др.).
5.2 Физические способы обеззараживания
5.2.1 Дегазирование и кипячение
Дегазацию воды можно позиционировать как устранение растворенных в ней
газов, а также удаление газов, которые образовались в результате ее обработки.
Наиболее часто из воды приходится устранять углекислоту, кислород и
сероводород, более редко встречаются случаи, требующие использования
методов по устранению из жидкости метана.
Углекислота, сероводород и другие коррозионно-активные газы создают
благоприятные условия для образования коррозии металла, а также выступают
в качестве катализаторов коррозионных процессов. Диоксид углерода
способствует образованию коррозии бетона.
Газ метан, который может выделяться в процессе обработки воды, вступая в
контакт с воздухом, способен образовывать взрывоопасную смесь. Все это
18
свидетельствует о том, что дегазация воды является обязательной, причем не
только для питьевой воды, но и жидкостей, которые используются в
промышленных или же в хозяйственных целях.
Дегазация используется в системах горячего водоснабжения, а также при
подготовке питательных вод для котлов, как среднего, так и высокого давления,
кроме того, она необходима при ионитовом умягчении воды, обезжелезивании
воды. Кроме того дегазация является обязательным процессом в случае
применения подземных вод, которые отличаются высоким содержанием
сероводорода.
В настоящее время, для дегазации воды используют физические, а также
химические способы. Под химическими способами, которые предназначены
для дегазации воды, понимают добавление в жидкость специальных реагентов,
которые имеют способность связывать растворенные в жидкости газы.
Примером данного способа может послужить обескислороживание
(устранение кислорода) воды путем добавления в нее гидразин-гидрата. Такая
процедура обескислораживания также может проходить путем фильтрации с
использованием фильтров, которые загружены стальными стружками. И в
первом, и во втором случае осуществляется связывание растворенного в воде
кислорода, в результате чего он утрачивает свои коррозионные свойства.
Стоит отметить, что используемые для дегазации воды после водоочистки
физические методы имеют более доступную стоимость по сравнению со
стоимостью химических методов. Это обстоятельство, пожалуй, служит
основной причиной, по которой физические методы применяются на практике
гораздо чаще.
Сущность этого вида методов борьбы с газами в жидости заключается в
создании условий, которые способствуют тому, что растворимость
содержащихся в воде газов сводится практически к нулю.
19
В качестве примера физических методов дегазации, можно взять аэрацию
воды, к которой прибегают для удаления из жидкости таких газов, как
сероводород или свободная углекислота. По своей сути процедура аэрации
заключается в обеспечении соприкосновения газа, который растворен в воде, с
воздухом.
Все дело в том, что парциальное давление сероводорода и углекислоты в
атмосферном воздухе ничтожно мало и приравнивается к нулю, а это в свою
очередь значит, что создаются идеальные условия для процесса диффузии
растворенного в воде газа и пропускаемого через эту жидкость воздуха. Для
осуществления аэрации необходимо использовать специальное оборудование,
которое предназначено непосредственно для дегазации, и носит
соответствующее название – дегазаторы. Хотя не исключены случаи, когда с
этой же целью применяются так называемые брызгальные бассейны, в
основном подобные устройства нужны, когда требуется провести
обезжелезивание воды.
Среди различного оборудования, которое применяется при водоподготовке
для дегазации воды, наиболее распространены пленочные дегазаторы. Эти
устройства в целом представляют собой колонны, которые наполнены
насадкой. Вода, которая проходит процедуру аэрации, стекает по насадке и при
этом омывается встречным потоком воздуха, который подается довольно
мощным вентилятором.
Физическая дегазация воды проводится также при необходимости
обескислороживании жидкости. Для удаления кислорода из воды, ее доводят до
кипения. В процессе кипения растворимость каждого из присутствующих в
воде газов приближается к нулю. Для этой процедуры используются либо
термические, либо вакуумные дегазаторы. Термические дегазаторы повышают
температуру воды, доводя ее до кипения, в то время как вакуумные дегазаторы
снижают давление жидкости, тем самым провоцируя кипение воды без
изменения ее температуры.
20
Что касается кипячения воды, то это позволяет избавиться почти от всех
вредных микроорганизмов и бактерий. Также этот процесс даёт возможность
устранить ряд токсинов и ядовитых компонентов. А кипячение на протяжении
10-15 минут гарантирует гибель даже термоустойчивых вирусов. Споры
различных грибов погибнут, если воду кипятить на протяжении двух часов.
Этот же эффект будет при нагревании водной среды в автоклаве.
Преимущества методики кипячения:
 доступность и простота выполнения;
 высокая эффективность и надёжность;
 эффект от кипячения не зависит от состава водной среды;
 при кипячении ни органолептические, ни физико-химические
показатели жидкости не меняются.
Недостатки метода:
 низкая рентабельность;
 требуется много энергии для его осуществления в глобальных
масштабах;
 потребуется использовать слишком большое оборудование;
 невысокая производительность при использовании доступных
нагревательных элементов.
5.2.2 Ультрафиолетовое излучение
Наиболее эффективным и распространенным способом физического
безреагентного обеззараживания воды является ультрафиолетовое облучение.
Несомненными достоинствами обеззараживания воды ультрафиолетовыми
лучами следует считать быстроту действия, эффективность влияния не только
на вегетативные, но и на споровые формы бактерий, а также на яйца
гельминтов и вирусы.
21
С декабря 2007 года в г. Санкт-Петербург реализована комплексная
технология обеззараживания питьевой воды с использованием
ультрафиолетового излучения, сочетающая высокий эффект обеззараживания и
безопасность для здоровья населения. Подсчитанный Институтом медикобиологических проблем и оценки риска здоровью экономический эффект и
предотвращенный ущерб здоровью населения в результате этого составил 742
млн. руб.
Для обеззараживания наиболее благоприятны ультрафиолетовые лучи с
длиной волны 200-295 нм и с максимальным бактерицидным действием в
пределах длины волны 260 нм. Применяемые в практике водоснабжения
ультрафиолетовые установки делятся на непогружные \погружные.
Другие известные физические способы обеззараживания воды используются
в современных условиях либо для обработки индивидуальных запасов воды
(кипячение), либо находятся на стадии экспериментальных разработок
(воздействие ультразвука, ионизирующего излучения, радиоволн).
6. Специальные методы повышения качества питьевой воды
Так, для снижения жесткости применяют кипячение, реагентные методы,
метод ионного обмена. Снижение общей минерализации подземных и морских
вод достигается дистилляцией, ионной сорбцией, электролизом,
вымораживанием. Удаление соединений железа и сероводорода осуществляется
аэрацией с последующей сорбцией на специальном грунте. Подземные воды с
избытком фтора подвергают дефторированию осаждением, ионной сорбцией,
разбавлением. Дезактивация проводится как реагентными и ионообменными
методами, так и разбавлением и выдержкой. В воде поверхностных водоемов,
горных рек и в талых водах недостаточно содержание фтора. В такие воды
вносят фтористый натрий, кремнефтористый натрий, кремнефтористую
кислоту и другие фторсодержащие реагенты.
22
6.1 Вымораживание
Улучшение качества питьевой воды больше подходит для бытового
использования, поскольку в производственных целях требуется создавать
слишком громоздкое приспособление. Принцип очистки основан на законе
физики, который гласит, что при замораживании жидкости в первую очередь
замерзает основной компонент, а в последнюю очередь различные примеси,
осадок и загрязнители. Этот закон очень хорошо видно на примере
замораживания молока: сначала замерзает вода у стенок пакета, а только потом
жиры и другие питательные вещества в его центре. Согласно этому методу воду
нужно заморозить при температуре -1-6 °С, лёд вынуть, а незамёрзший остаток
слить. Потом этот лёд можно размораживать и употреблять в пищу. Обычно
сливается около 1/3 или 1/2 части воды.
Запомните: самая частая вода та, которая замёрзла сначала. Если провести
анализ такой вымороженной жидкости, то он покажет, что кальция в воде
осталось всего 16 мг/л. Конечно, если воду нагревать её структура меняется, но
чистота и качество остаются на высоте, что улучшает ваше здоровье и
повышает долголетие.
____________
В связи с тем, что только 1-2% (до 5 литров в сутки) человек расходует на
питьевые нужды, в последний период времени предполагается разработка и
внедрение двух гигиенических нормативов водопроводной и питьевой воды –
«Вода безопасна для населения» и «Вода повышенного качества – полезна для
взрослого человека, физиологически полноценная».
Первый норматив обеспечит гарантированную безопасность воды в
централизованных системах водоснабжения.
23
Второй норматив установит конкретные требования к «абсолютно здоровой
воде» во всем её многообразии полезного воздействия на организм человека.
Существует ряд вариантов обеспечения потребителей водой повышенного
качества:
· производство расфасованной воды
· устройство локальных автономных систем доочистки и коррекции качества
воды.
24
Заключение
В условиях загрязнения окружающей среды, принявшего в конце ХХ века
глобальный характер, методы улучшения ее качества приобретают все большее
значение. Практически ни один водоем в мире не застрахован от
денатурирующего влияния деятельности человека. Механизмы самоочищения
водоемов не справляются с высокой для них антропогенной нагрузкой. В связи
с этим особое значение приобретает качество очистки и обеззараживания не
только питьевой воды, но и хозяйственно-фекальных, и промышленных
сточных вод. Современные методы улучшения качества воды позволяют
превратить самую непривлекательную по органолептическим свойствам, самую
опасную, загрязненную воду в питьевую, соответствующую гигиеническим
стандартам. Врач обязан хорошо разбираться как в проблемах загрязнения
источников водоснабжения, так и в эффективности различных способов
очистки воды. В условиях сельской местности при децентрализованной системе
водоснабжения эти методы и способы должны быть простыми, легко
доступными и хорошо известны населению. Врач любой специальности должен
произвести обеззараживание воды, знать, как изготовить фильтр для очистки ее
от взвешенных частиц, как правильно подобрать дозу для коагуляции, какие
хлорсодержащие препараты предпочтительнее использовать в том или ином
случае.
25
Список использованной литературы:
 http://www.promedall.com/gigiena/ulu4shnie_vodi.php
 http://oskada.ru/analiz-i-kontrol-kachestva-vody/uluchshenie-kachestva-vodykak-uluchshit-kachestvo-pitevoj-vody.html
 https://studfiles.net/preview/6670391/page:8/
 https://studopedia.org/4-138275.html
 https://aqualife.ru/blog/metodi_ylychsheniya_kachestvo_pitievoi_vodi/
 http://www.bwt.ru/useful-info/1458/
26
Скачать