Дезинфекция питьевой воды – как провести и на что обратить внимание

Вода – неотъемлемая составляющая повседневной жизни каждого человека. Хотя мы пьем ее каждый день, нам и в голову не приходит, насколько важна качественная обеззараживающая обработка воды, ее очищение. И напрасно – тяжелые металлы, химические соединения, опасные бактерии могут стать причиной необратимых изменений в нашем организме. В современном мире этому необходимо уделять особое внимание. Дезинфекция питьевой воды позволяет удалить из жидкости бактерии, грибки, возбудителей вирусов. Она выручит, когда вода имеет неприятный запах, посторонний привкус, цвет.

Какими способами возможна дезинфекция питьевой воды

Повысить качество питьевой воды можно в зависимости от полноты информации о наличии в ней микроорганизмов, уровне загрязненности, источнике водоснабжения и т. д. Благодаря обеззараживанию можно устранить болезнетворные бактерии, оказывающие пагубное влияние на здоровье человека.

После обработки вода должна быть прозрачной, без привкуса, запаха, полностью безвредна. Для противостояния вредным микроорганизмам используют методики двух групп либо обе вместе:

• химические;

• физические;

• комбинированные.

Прежде чем остановить свой выбор на конкретных методах дезинфекции питьевой воды, требуется сделать анализ жидкости: химический или бактериологический.

Выбор первого варианта дает возможность выявить наличие таких химических элементов, как нитраты, сульфаты, хлориды, фториды и пр. Данные, которые изучаются при помощи этого метода, условно делятся на четыре группы:

1. Органолептические: благодаря химическому анализу определяют запах, вкус и цвет воды.

2. Интегральные: дают оценку плотности, кислотности, жесткости.

3. Неорганические: выявляют металлы, содержащиеся в жидкости.

4. Органические – вещества, изменяющиеся под воздействием окислителей.

Бактериологический анализ позволяет обнаружить разные микроорганизмы – бактерии, вирусы, грибки, помогает определить источник заражения, выбрать методику его устранения.

Дезинфекция питьевой воды химическими методами

Использование химических способов требует внесения в воду реагентов-окислителей, устраняющих опасные бактерии. Среди них популярна дезинфекция питьевой воды хлором, озоном, гипохлоритом натрия, диоксидом хлора.

Для положительного результата необходимо правильно рассчитать требуемый объем реагента. При малых дозах достичь хороших результатов трудно, скорее наоборот, количество вредных микроорганизмов может возрасти. Поэтому лучше вносить действующее вещество с избытком, чтобы уничтожить бактерии, уже находящиеся в воде и способные проникнуть туда уже после обработки. Но и в этом случае дозу необходимо рассчитывать как можно осторожнее, чтобы она не смогла причинить вред потребителям.

Теперь давайте поговорим о самых часто применяемых химических способах:

Метод хлорирования

Обработка воды хлором традиционна. Содержащие этот элемент продукты часто выбираются при дезинфекции питьевой воды, воды в бассейнах, при антисептической уборке помещений.

Такую популярность эта методика получила из-за легкого использования, невысокой цены и эффективности. Большая часть патогенных элементов, провоцирующих заболевания, неустойчива к дезинфекции питьевой воды хлором, оказывающей бактерицидное действие.

Чтобы сформировать неблагоприятную среду для размножения и развития микроорганизмов, достаточно даже малого превышения нормы хлора, способствующего продлению эффекта от процедуры.

Для обработки воды в этом случае применяют два способа: предварительное и конечное хлорирование. Предварительное действует на минимальном расстоянии от места забора жидкости. Хлор не только обеззараживает воду, но и выводит некоторые химические элементы: железо, марганец. Второй вариант хлорирования – последняя ступень, на которой происходит уничтожение вредоносных микроорганизмов.

Также применяют нормальное хлорирование и перехлорирование. Первое – при дезинфекции питьевой воды из источников с хорошими санитарными показателями. Перехлорирование – при высоком уровне зараженности воды либо при обнаружении в ней фенолов. Последние при нормальном хлорировании лишь снижают качество жидкости. Далее остатки хлора устраняют через дехлорирование.

Как и прочие технологии, хлорирование помимо плюсов обладает и серьезными минусами. В избыточном количестве хлор становится причиной болезней почек, печени, ЖКТ. Высокий уровень коррозионного действия этого вещества вызывает выход из строя оборудования. Также при обработке хлором появляются побочные продукты. К примеру, тригалометаны (соединения хлора с органическими элементами) – вызывают симптомы астмы.

Важно! Поскольку хлорирование уже давно широко используется, есть микроорганизмы, которые выработали устойчивость к такой обработке, то есть некоторую долю заражения питьевой жидкости после дезинфекции исключать нельзя.

При дезинфекции питьевой воды применяются:

• Газообразный хлор. Для этого необходимы хлораторы, там вещество абсорбируют с водой, далее приготовленную жидкость доставляют до места использования. Хотя данный метод распространен, нельзя упускать из виду то, что для его транспортировки и хранения высокотоксичного хлора требуется максимально следовать нормам техники безопасности.

• Хлорная известь. Этот реагент получается при взаимодействии газообразного хлора и сухой гашеной извести. При дезинфекции воды берут состав, в котором доля хлора равна минимум 32–35 %. Подчеркнем, что вещество очень опасно для человека, что влечет за собой определенные сложности при проведении процедуры. Из-за этого и еще ряда факторов хлорная известь постепенно отходит на второй план в деле дезинфекции питьевой воды.

• Диоксид хлора. Оказывает бактерицидное влияние на воду, при этом ее не загрязняя. Если сравнивать с хлором, его использование менее опасно, так как не вызывает формирования тригалометанов. Но его широкое применение пока невозможно в связи с высокой взрывоопасностью – это усложняет обработку, перевозку, хранение. Правда, уже разработана технология производства данного продукта непосредственно на месте применения. Бесспорным достоинством является то, что диоксид хлора убивает любые разновидности микроорганизмов. Но, к сожалению, после образуются вторичные соединения: хлораты, хлориты.

• Гипохлорит натрия. Применяется в виде жидкости, содержание активного вещества в нем в два раза превышает этот показатель в хлорной извести. По сравнению с диоксидом титана, он относительно безопасен в смысле хранения и применения. Однако некоторые бактерии устойчивы к дезинфекции питьевой воды гипохлоритом натрия. А при длительном хранении этот состав утрачивает необходимые свойства. Его можно найти в продаже с отличающимся процентом хлора.

Повторим, что всем хлорсодержащим веществам свойственна высокая коррозионная активность, поэтому не стоит их использовать для дезинфекции трубопроводов питьевой воды.

Метод озонирования

Озон, вместе с хлором, относится к числу сильных окислителей. Он проходит через оболочки клеток, разрушает их стенки и убивает. Озон отлично себя зарекомендовал в деле обеззараживания, а также при обесцвечивании, дезодорировании воды. Он окисляет и железо с марганцем.

Так как озон характеризуется сильным антисептическим действием, он разрушает вредные бактерии в сотни раз быстрее, чем остальные существующие реагенты. Если сравнивать с хлором, озон производит дезинфекцию питьевой воды почти ото всех известных типов микроорганизмов.

Во время распада озона образуется кислород, важный для нашего организма на уровне клеток. Однако быстрое разложение этого вещества можно отнести и к его недостаткам – спустя 15–20 минут после обработки вода может быть опять заражена. Есть теория, что под его влиянием в воде распадаются фенольные группы гуминовых веществ. Этот процесс пробуждает организмы, которые прежде находились в спячке.

Обогащаясь озоном, вода обретает коррозионную активность. После чего повреждаются трубы, сантехника, бытовые приборы. При неточном выборе количества озона могут начать формироваться побочные высокотоксичные элементы.

У метода дезинфекции питьевой воды озонированием есть и прочие отрицательные стороны. Это его недешевая цена, дорогая установка техники, серьезный расход электроэнергии, высокий класс опасности самого реагента. Поэтому, работая с ним, важно следовать технике безопасности.

Озонирование воды производится системой, которая включает в себя:

• озоногенератор, где из кислорода выделяется озон;

• систему, дающую возможность ввести озон и соединить с водой;

• реактор, то есть емкость, в которой озон непосредственно взаимодействует с жидкостью;

• деструктор – устройство, удаляющее остаточный озон, и технику, отслеживающую долю озона в воде, воздухе.

Метод олигодинамии

Олигодинамия – это очищение воды с помощью воздействия благородных металлов. Лучше всего известно полезное влияние использования золота, серебра, меди. Обычно в дело уничтожения вредоносных бактерий идет серебро. С его полезными особенностями человек познакомился еще в древности: в сосуд с водой клали серебряную ложку, монетку и оставляли на некоторое время. Правда, мнение, что данный метод работает, остается спорным.

Теории влияния этого металла на микробов не подтверждены окончательно. Есть гипотеза, по которой клетка разрушается из-за электростатических сил, создающихся между положительно заряженными ионами серебра и клетками бактерий с отрицательным зарядом.

Серебро входит в группу тяжелых металлов, при накоплении провоцирует некоторые болезни. А добиться антисептического эффекта возможно только при его высоком содержании, опасном для нашего организма. Меньший объем лишь приостановит развитие микроорганизмов.

Также есть спорообразующие бактерии, нечувствительные к воздействию серебра, не подтверждена и его способность убивать вирусы. То есть серебро полезно исключительно для увеличения длительности хранения уже чистой жидкости, а не для дезинфекции питьевой воды.

Другим тяжелым металлом с бактерицидными свойствами является медь. Уже много веков назад было замечено: вода, стоявшая в сосудах из меди, в течение большего времени сохраняла свои свойства. Сегодня эту технологию применяют только в быту, чтобы очистить небольшой объем жидкости.

Очищение при помощи полимерных реагентов

Обработка полимерными антисептиками относится к новым способам дезинфекции питьевой воды. Благодаря своей безопасности, она превосходит по качеству хлорирование, озонирование. После такой очистки вода не имеет вкуса, запаха, не коррозирует металл и, что самое главное, не приводит к непоправимым изменениям в человеческом организме. Данный способ распространен в обработке воды в бассейнах.

Методы бромирования и йодирования

Йодирование – методика дезинфекции питьевой воды, где, как видно из названия, используются йодсодержащие соединения. Обеззараживающие качества йода используются медициной уже давно. Хотя эта технология хорошо известна и даже ее не раз пытались внедрить в практику, йод как дезинфицирующее средство для воды так и не обрел популярность. Причина в том, что у него есть основательный минус – растворяясь в воде, он оставляет неприятный запах.

Бром тоже можно отнести к довольно эффективным средствам, удаляющим большинство бактерий. Но из-за высокой стоимости этот метод выбирают редко.

Дезинфекция питьевой воды физическими методами

Физические способы очистки не подразумевают использования реагентов, вмешательства в состав воды. Больше всего распространение получили такие методы этой группы:

Метод ультрафиолетового облучения

В последнее время он становится все более популярен. В этом случае важно, что лучи, при длине волны 200–295 нм, проникая через клеточную стенку, устраняют патогенные микроорганизмы, воздействуют на РНД и ДНК, вызывают нарушения структуры мембран, клеточных стенок, в результате бактерии погибают.

Для определения соответствующей дозы излучения проводят бактериологический анализ воды – так выявляют присутствующие типы патогенных бактерий, их восприимчивость к лучам. Отметим, что итог работы сильно зависит от мощности лампы и от степени поглощения излучения жидкостью.

Доза УФ-излучения – это произведение интенсивности излучения и его длительности, а значит, чем более устойчивы микроорганизмы, тем больше времени потребуется на дезинфекцию питьевой воды.

Такое излучение не меняет химический состав жидкости, не вызывает образование побочных веществ, то есть отсутствует вероятность нанесения вреда потребителю.

Кроме того, в случае с этой технологией невозможна передозировка: дело в том, что она имеет высокую скорость реакции, для обработки нужно лишь несколько секунд.

Правда, стоит сказать и о минусах методики. Если у обработки хлором есть пролонгирующий эффект, то результат от УФ-излучения сохраняется только на время непосредственного воздействия лучей на воду.

Подчеркнем, что лишь в заранее обработанной воде возможен удовлетворительный эффект. Ведь на уровне поглощения УФ-лучей сказываются примеси жидкости. Так, железо работает как своего рода щит для микроорганизмов, «прикрывая» их от лучей.

Система для УФ-излучения не так сложна: она представляет собой камеру из нержавеющей стали с установленной лампой, которая защищается чехлами из кварца. Вода, проходя через такую схему, оказывается под непрерывным воздействием ультрафиолета, благодаря чему полностью обеззараживается.

Метод ультразвуковой дезинфекции

Ультразвуковая дезинфекция питьевой воды базируется на методе кавитации: из-за ультразвука происходят резкие скачки давления, благодаря этому микроорганизмы разрушаются. Отметим, что ультразвук способен бороться даже с водорослями.

Этот способ пока широко не применяется и находится на этапе освоения. Его достоинством можно назвать способность работать даже в условиях высокого уровня мутности, цветности жидкости, и воздействовать на большую часть видов микроорганизмов.

Но стоит отметить, что этот метод работает только при малых объемах воды. Наравне с УФ-облучением он эффективен исключительно при непосредственном воздействии на воду. Ультразвуковое обеззараживание не стало популярным, так как оно требует установки непростой и дорогостоящей техники.

Термическая дезинфекция

В квартирах мы все используем данный метод дезинфекции питьевой воды – кипятим. Температура уничтожает большинство микроорганизмов. В масштабах промышленности эта технология оказывается малоэффективной, так как громоздка, требует много времени и при этом малоинтенсивна. Также термическая обработка не удаляет привкусы, болезнетворные споры.

Метод электроимпульсной дезинфекции

Эта технология использует электрические разряды для создания ударной волны. От гидравлического удара микроорганизмы погибают. Такой метод дезинфекции питьевой воды хорошо справляется с вегетативными, спорообразующими бактериями даже в мутной воде. Подчеркнем тот факт, что бактерицидные качества при этом действуют до четырех месяцев.

Минусом в этом случае будут большая энергоемкость и высокая цена.

Таблетки для дезинфекции питьевой воды

Применение специализированных химических препаратов – лучший способ обработки воды. Таблетки дают хороший результат, их удобно использовать. На рынке представлены варианты российского и заграничного производства, однако принцип их действия одинаков. Необходимо растворить несколько таблеток, чтобы за 15–30 минут вода была очищена от вредных примесей, вирусов и прочих ненужных человеку микроорганизмов.

Дезинфекция питьевой воды по этому методу может проводиться как при небольших, так и при значительных объемах жидкости. Дезинфекция резервуаров питьевой воды, дезинфекция колодцев с питьевой водой при помощи таблеток действует по тому же принципу, что и при обработке воды в малых емкостях. Требуется только соответствующая концентрация действующего вещества.

Есть разные таблетки для обработки воды. Но в любом случае такое средство должно обладать следующими характеристиками:

• безопасность для человеческого здоровья;

• полноценная очистка;

• высокая степень растворимости;

• быстрое действие;

• отсутствие осадка после растворения.

Выбирая такого рода препараты для дезинфекции питьевой воды, важно уточнить срок годности – по его завершению таблетки теряют свои очищающие свойства.

Поскольку все данные препараты состоят из химических веществ, рекомендуется прокипятить воду после очистки. Если же речь идет о питье для малышей, будьте готовы к вероятным проблемам с кишечником.

Хотя у этого средства есть ряд недостатков, оно является удобным, эффективным методом дезинфекции питьевой воды. Так как после него нет необходимости в дополнительных приемах по очищению, кроме термической обработки. Благодаря компактности, таблетки удобно носить с собой, чтобы использовать в любой ситуации. Также подчеркнем, что они действуют быстро, оставляя минимальные посторонние запахи и вкус.

Все таблетки для очистки воды условно делят на несколько типов. Первые содержат хлор в качестве базового активного элемента. Подобные продукты хорошо удаляют вредоносные микроорганизмы.

Еще одна подгруппа таких препаратов имеет в составе дихлоризоцианурат натрия. По принципу действия это вещество схоже с хлором, поэтому хорошо устраняет вирусы и паразитов.

Йодированные препараты также отлично обеззараживают, характеризуясь высокими показателями степени очистки. Есть таблетки, обеспечивающие очистку, связывая вредные частицы жидкости между собой. Из-за этого выпадает осадок – его после обработки нужно устранить.

Дезинфекция питьевой воды посредством таблеток имеет не только достоинства, но и некоторые отрицательные стороны.

В первую очередь подчеркнем, что от применения такого типа средств на постоянной основе лучше отказаться. Активные химические вещества, используемые в таблетках, токсичны, поэтому их причисляют к умеренно опасным для здоровья. Хотя, если соблюдать все требования по дозировке, допустимо их безвредное применение с некоторой периодичностью.

Если выбранная для дезинфекции вода мутная и насыщена разнообразными примесями, требуется дополнительная обработка.

Людям с аллергией на хлор нельзя применять часть видов таблеток для обработки воды. Также скажем, что после применения большего числа подобных препаратов остается привкус хлора либо йода в зависимости от типа действующего вещества.

Дезинфекция емкостей для питьевой воды

Постоянное проведение дезинфекции емкостей для питьевой воды – непременное условие безопасности потребителей. Поскольку чаще всего в водопроводных башнях, подземных резервуарах вода не проходит дополнительную обработку, то есть любое загрязнение, как новое, так и вторичное, будет действительно опасным для населения. Во время эксплуатации емкостей для хранения питьевой воды требуется строгое выполнение норм во избежание вероятных загрязнений.

В целях предупреждения попадания опасных веществ в емкости с питьевой водой важно осуществлять такие действия:

1. Отверстия и входы тщательно закрываются и пломбируются.

2. У подземных емкостей вентиляционные трубы должны быть расположены на высоте от 200 см.

3. Приемные отверстия в трубах под вентиляцию необходимо закрывать металлическими сетками с мелкими ячейками. Так удастся добиться пропускания воздуха, предотвращая проникновение внутрь мусора.

4. Важно регулярно осуществлять дезинфекцию.

5. Переливные устройства необходимо снабдить гидрозатворами.

6. Оборудование емкостей должно быть оснащено дистанционными уровнемерами.

В процессе использования емкостей в них откладывается осадок, для борьбы с которым требуется дезинфекция емкостей, очистка и промывка. Перед данной процедурой всю воду спускают, далее резервуар осматривается специальной комиссией, включающей в себя представителей СЭС. Когда все эти действия завершены, емкость осматривается вторично.

Подчеркнем, что дезинфекция, водоочистка, промывка, а также иные работы, направленные на обслуживание данных емкостей могут вестись лишь лицами, получившими специальный допуск и соответствующее разрешением на их выполнение. Кроме того, у этих людей должны быть справки о медосмотре, подтверждение на отсутствие заражения инфекционной микрофлорой, пройден специальный инструктаж, обязательны спецодежда и обувь.

Первым этапом обслуживания резервуаров, содержащих воду для питья, является механическая очистка. Здесь убирается осадок со дна, а также при помощи металлических щеток снимаются отложения с поддерживающих колонн, стен. Далее все внутренние поверхности емкости промывают водой, и только после этого начинается ее обработка.

Резервуары больших габаритов рекомендуется очищать хлорной известью. Готовится 10%-ный раствор, то есть в пропорции 200–250 грамм на литр воды. 0,3–0,5 готового состава требуется на обработку одного метра площади поверхности. Произвести операцию за меньшее время можно посредством металлических щеток – их смачивают в растворе, после чего трут поверхности. Необходимо помнить про меры безопасности: выполняющие процедуру люди должны быть в обуви из резины, в спецодежде, противогазах. Через полтора часа очистки резервуар моют чистой водой, смывая действующий раствора.

Дезинфекция небольших емкостей с питьевой водой может быть упрощена. В этом случае требуется подготовить раствор того же вещества 70–100 грамм/литр, наполнить им обрабатываемый объект, держать там 5-6 часов. Если время истекло, раствор сливают, а все поверхности очищают проточной водой.

После обработки реагентами и промывки следуют бактериологические исследования. Если после них есть три и более положительных вывода, можно говорить о том, что емкости пригодны к дальнейшему использованию по назначению. Отметим, что исследования ведутся с интервалом, равным полному обмену между первым и третьим анализом.

Но допустим, необходима дезинфекция емкости для питьевой воды как части системы водоснабжения. Здесь существуют некоторые трудности, поэтому применяемую технологию изменяют. Так, требуется сократить длительность обработки, чтобы не на долгий срок выключать этот блок из всей цепи. Этого добиваются с помощью повышения дозировки. А чтобы быстро удалить воду из резервуара, устанавливают контрольные пункты в наиболее низких и высоких местах. При такой обработке забор питьевой воды запрещен.

Дезинфекция питьевой воды по закону

Вода – это источник нашей жизни, поэтому ее состояние и соответствие всем нормам отслеживаются особенно внимательно, в том числе на законодательном уровне. Главные акты в этой области: Водный кодекс и ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

Первый регламентирует правила применения, охраны водных объектов. Также здесь приводится классификация подземных, поверхностных вод, фиксируются меры наказания за несоблюдение водного законодательства и пр.

ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» фиксирует нормы для источников питьевой воды, а также воды, используемой в хозяйственных нуждах.

Помимо этого, разработаны стандарты качества государственного уровня, закрепляющие показатели пригодности, нормы для способов проверки жидкости.

ГОСТы воды:

• ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества».

• ГОСТ 24902-81 «Вода хозяйственно-питьевого назначения. Общие требования к полевым методам анализа».

• ГОСТ 27065-86 «Качество вод. Термины и определения».

• ГОСТ 17.1.1.04-80 «Классификация подземных вод по целям водопользования».

Также существуют строительные нормы и правила (СНиП), которые включают в себя требования по организации внутреннего водопровода, канализации зданий, устанавливают нормы по монтажу систем водоснабжения, отопления и пр.

• СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий.

• СНиП 3.05.01-85 Внутренние санитарно-технические системы.

• СНиП 3.05.04-85 Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации.

А в санитарно-эпидемиологических правилах и нормах (СанПиН) прописаны действующие требования к жидкости из центрального водопровода, колодцев, скважин.

• СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

• СанПиН 2.1.4.2581-10 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества».

• СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Но простое знание нормативных актов и теории очистки не заменит практического опыта. На российском рынке присутствует немало компаний, которые занимаются разработкой систем водоочистки. Самостоятельно, без помощи профессионала, выбрать тот или иной вид фильтра воды довольно сложно. И уж тем более не стоит пытаться смонтировать систему водоочистки самостоятельно, даже если вы прочитали несколько статей в Интернете и вам кажется, что вы во всем разобрались.

Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг – консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы компания предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.