Материал: REJTING_2

снижение интенсивности потока УФ-излучения с течением времени эксплуатации ламп, при загрязнении кварцевых чехлов,

время обработки воды.

Источниками УФ-излучения для обеззараживания являются излучающие в диапазоне 205 - 315 нм ртутные газоразрядные лампы низкого и высокого давления, ксеноновые и амальгамные лампы; их объединяют под общим названием - бактерицидные лампы (далее - БЛ). На качество работы БЛ влияет ряд факторов. Так, снижение температуры окружающего воздуха затрудняет 22 зажигание ламп, увеличивает распыление материалов электродов, что сокращает срок службы; параметры работы ламп зависят от колебаний напряжения сети. Конструктивно источники УФизлучения делятся на лампы с отражателями и лампы с защитными кварцевыми чехлами

Преимущества использования ультрафиолетовых лучей - широкий спектр антимикробного действия, отсутствие опасности передозировки, сохранение органолептических свойств воды, минимальное время контакта (секунды).

Недостатками метода обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами являются зависимость бактерицидного эффекта от мутности и цветности обрабатываемой воды и отсутствие оперативного контроля эффективности. Этот 24 метод не дает эффекта «последействия», что делает возможным вторичный рост бактерий в обработанной воде.

7. Обеззараживание с использованием ультразвука, гигиеническая

характеристика метода, механизм бактерицидного действия. Критерии

оценки эффективности по СанПин.

Одним из способов обеззараживания воды в процессе водоочистки и обработки стоков является ультразвуковая обработка, которая основана также на использовании кавитации, вызванной ультразвуком. Образование высоких давлений при протекании кавитации приводят к разрыву оболочек клеток микроорганизмов и их дальнейшей гибели. Важной особенностью ультразвукового обеззараживания питьевой воды является то, что бактерицидное действие ультразвука чрезвычайно сильно зависит от интенсивности колебаний. Для полного уничтожения патогенной микрофлоры, включая ряд споров и грибков, необходимы достаточно большие дозы поглощенной энергии. В ряде случаев это очень затруднительно, и поэтому для широкого практического применения используется комбинированное воздействие на воду, включающее ультразвуковое и УФ облучение.

Бактерицидный эффект ультразвука не зависит от мутности (в пределах до 50 мг/л) и цветности воды. Он распространяется как на вегетативные, так и на споровые формы микроорганизмов и зависит лишь от интенсивности колебаний. Ультразвуковые колебания, которые могут быть использованы для обеззараживания воды, получают пьезоэлектрическим или магнитострикционным путем. Чтобы получить воду, отвечающую требованиям ГОСТа 2874-82 "Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством", интенсивность ультразвука должна составлять около 2 Вт/см2, частота колебаний — 48 кГц в 1 с. Ультразвук частотой 20—30 кГц уничтожает бактерии за 2—5 с.

Исследования обеззараживания сточной воды ультразвуком показывают . что для уменьшения количества Е.coli или фекальных колиформ на три порядка необходима обработка воды ультразвуком в течение 60 мин при плотности ультразвуковой мощности 400 Вт/л. Получается, что затраты энергии при

обеззараживании сточных вод ультразвуком в несколько тысяч раз выше , чем при УФ-облучении. При малом времени воздействия или при низких интенсивностях ультразвука количество микроорганизмов может увеличиться.

Для обеззараживания ультразвуком отсутствуют критерии и методы контроля процесса, а также нормативные документы, регламентирующие его использование для обеззараживания сточной воды.

СанПиН :

8. Обеззараживание с использованием радиоактивного излучения, гигиеническая характеристика метода, механизм бактерицидного действия. Критерии оценки эффективности по СанПин.

В последние годы стал разрабатываться метод обеззараживания воды с использованием гаммаизлучения. Гамма-излучение обладает всеми преимуществами безреагентных методов обеззараживания. При использовании гамма-лучей в. воду не вводят каких-либо посторонних веществ, не изменяют ее природных химических и органических свойств.

При соответствующей мощности дозы микроорганизмы погибают весьма быстро; воду сразу же после облучения можно подавать потребителям. Гамма-излучение по сравнению с ультрафиолетовым облучением имеет еще одно преимущество . Гамма-лучи поглощаются водой менее интенсивно, что имеет большое значение при обеззараживании больших объемов воды.

Вустановках для обеззараживания воды могут быть применены в качестве источника гаммаизлучения отработанные в ядерных реакторах тепловыделяющие элементы. Обеззараживание воды в таких гамма-установках считается экономически выгодным.

ВСССР при экспериментальных исследованиях использовался радиоактивный кобальт с периодом полураспада 5,3 года. Продолжительная работа источника гамма-излучения обусловливает минимальные затраты по обслуживанию и эксплуатации установок для обеззараживания воды.

Основная масса бактерий (90 %) погибает при относительно невысоких дозах облучения; чем выше мощность дозы гамма-лучей, тем меньшая доза нужна для 100 % обеззараживания воды. Кишечно-тифозная группа бактерий располагается по степени убывания радиорезистентности в следующем порядке: возбудители паратифа В, тифа и дизентерии. При этом дозы гамма-лучей, вызывающие полную инактивацию патогенных микроорганизмов, оказались меньшими, чем для кишечной палочки, находящейся в тех же концентрациях. Это подтверждает санитарно-

показательное значение кишечной палочки при контроле обеззараживания воды гаммаизлучением. В. А. Рябченко и Е. Л. Ловцевич показали, что облучение дозой 10 000 Р снижало титр вируса в среднем на 50 %; доза 25 000 Р инактивировала 80 % вируса ЕСНО-7. При обеззараживании воды, содержащей вирус ЕСНО-7 эффективной была доза 100 000 Р.

Таким образом, использование для обеззараживания воды гамма-облучения получило принципиально положительную гигиеническую оценку, но возможность практического использования метода еще ограничена

9. Обеззараживание методом хлорирования нормальными дозами, гигиеническая характеристика метода, механизм бактерицидного действия. Критерии оценки эффективности по СанПин.

Хлорирование воды как метод ее обеззараживания.

Для хлорирования применяют газообразный хлор (в баллонах), хлорную известь,

гипохлоршп кальция, хлорамин.

Бактерицидный эффект хлора и его соединений состоит из двух компонентов:

1.Бактерицидное действие самого хлора

2.Бактерицидное действие атомарного кислорода (О), который образуется при распаде хлорноватистой кислоты, образующейся при взаимодействии хлора с кодой.

Эффективность хлорирования зависит от

1.Активности применяемых веществ. Наибольшей активностью обладает хлор. Слабее действует хлорная известь, причем ее эффективность зависит от содержания в ней активного хлора (25-35 %). Другие соединения слабее хлорной извести.

2.Качества (чистоты) хлорируемой воды. Взвешенные в воде частицы препятствуют бактерицидному действию хлора, хлор тратится на окисление органических веществ воды. Чем чище вода, тем ниже хлорпоглощаемость воды (см. ниже), тем эффективнее хлорирование.

3.Дозы хлора и времени его действия. От дозы хлора (и величины хлорпоглощаемости) зависит количество остаточного хлора (см. ниже), который и обеспечивает бактерицидное действие.

4.Свойств самих микробов и др.

Методика.

На водопроводной станции воду обычно хлорируют, используя газообразный хлор. Баллоны присоединяют к хлораторам, которые подают хлор в воду. На водопроводной станции обычно осуществляется нормальное постхлорирование (см. ниже "Виды хлорирования")

Недостатки хлорирования как метода обеззараживания воды:

1. Хлор изменяет органолептические свойства воды (запах, вкус, прозрачность)

2. Имеются хлоррезистентные микробы (например, спорообразую-щие)

Виды хлорирования.

Существует несколько видов (способов) хлорирования. I. По месту ввода хлора

в схеме обработки воды.

1)Постхлорирование - хлорирование производится после всех этапов обработки (очистки) >юды. Наиболее распространено. •

2)Двойное хлорирование - хлорирование производится как до, так и после

очистки воды.

II.По величине дозы хлора.

1.Нормальное хлорирование (хлорирование нормальными дозами хлора). Доза хлора при нормальном хлорировании рассчитывается исходя из хлорпотребности воды. Хлорпотребность (или хлорпоглощае-мость)

воды - это то количество хлора, которое идет на окисление органических веществ, содержащихся в воде (при внесении хлора в воду через некоторое время его количество уменьшается, так как определенное количество его, равное хлорпотребности, идет на окисление органических веществ). При введении хлора в большем количестве чем хлорпотребность, он остается в воде. Хлор, который остается в воде называется остаточным. Обычно после хлорирования остаточный хлор составляет 0.3-0.5 мг/л (при условии, что прошло не менее 30 минут с момента внесения хлора в воду).

Таким образом, Доза хлора = Хлорпотребность воды + 0.3-0.5

мг/л (Остаточный хлор). Нормальное хлорирование применяется.чаще всего на водопроводных станциях, так как вода до этого проходит тщательную очистку и нормальных доз хлора, обеспечивающих указанное количество остаточного хлора вполне достаточно (учитывая, что чем больше величина остаточного хлора тем хуже органолептические свойства воды). Иногда нормальное хлорирование применяется и в полевых условиях.

2.Гиперхлорирование и суперхлорирование (хлорирование повышенными дозами хлора). Применяется обычно для хлорирования в полевых условиях грязной, подозрительной в эпидемическом отношении воды и отличается применением высоких доз хлора.

При гиперхлорипровании используют дозы от 10 до 50 мг/л. Продолжительность хлорирования - 15 минут летом, 25-30 минут зимой. Если в воде обнаружены (или подозреваются) споры сибирской язвы, то применяют суперхлорирование и дозы хлора повышают до 100 мг/л и более. При хлорировании в полевых условиях используют хлорную известь, двутреть основную соль гипохлорита кальция (ДТСГК), которая содержит 60 % активного хлора, нейтральный гипохлорит кальция (НГК) -

70 % активного хлора, а также индивидуальные средства - хлорсодержащие таблетки ("аквасепт",

"спороцид", "аквацид" и др.). После использования повышенных доз хлора необходимо последующее дехлорирование воды, так как без этого она практически не пригодна для употребления но органолептическим свойствам. Дехлорирование производят с помощью гипосульфита, а также путем фильтрации через активированный уголь.

Кроме перечисленных способов хлорирование отдельно можно назвать хлорирование с преаммонизациеи, при котором перед хлорированием

в воду вводят аммиак. Аммиак с хлором образует хлорамины, которые действуют дольше, чем просто остаточный хлор.

10. Обеззараживание методом суперхлорирования, гигиеническая

характеристика метода, механизм бактерицидного действия. Критерии оценки эффективности по СанПин.

Суперхлорирование — хлорирование избыточными дозами хлора. Данный метод используется при особой эпидемической обстановке и при невозможности обеспечить достаточное время контакта воды с хлором. При суперхлорировании также не возникают запахи в воде, поскольку образо-вавшиеся на раннем этапе взаимодействия хлора с водой хлорорганические соединения в дальнейшем разрушаются избытком хлора. Далее необходимо удалить избыточный остаточный хлор перед подачей воды потребителю, что достигается добавлением в воду гипосульфита, сорбцией хлора на активированном угле или аэрацией. С повышением pH воды бактерицидный эффект уменьшается. Это свя-зано со снижением окислительно-восстановительного потенциала, а также с тем, что с повышением pH возрастает диссоциация хлорноватистой кислоты.

Эффективность хлорирования в большой мере зависит от первона-чального количества микроорганизмов в исходной воде. Снижается эффек-тивность обеззараживания в присутствии способных к окислению органи-ческих веществ, а также взвешенных веществ, обволакивающих бактерии, и ограничивается контакт с ними обеззараживающего агента. Одним из свойств воды, препятствующих обеззараживанию, является хлорпоглоща-емость. Из этого следует зависимость эффекта хлорирования от качества очистки воды, т. е. предыдущей стадии водоподготовки. В условиях эксплуатации водопровода можно влиять на дозу обеззара-живающего агента, подбирать оптимальную дозу активного хлора с учетом качества исходной воды, технологической схемы ее

Концентрация остаточного хлора нормируется СанПиН 10-124 РБ 99 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централи-зованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»