Способы обеззараживания питьевой воды

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования (среднее специальное учебное заведение)

«Челябинский базовый медицинский колледж»

РЕФЕРАТ

на тему «Способы обеззараживания питьевой воды»

Выполнила

Берестова К.А.

г. Челябинск 2015 г

Содержание

Введение

1. Гигиена обеззараживания питьевой воды

2. Методы обеззараживания питьевой воды

3. Комплексное обеззараживание

Заключение

Список литературы

Введение

Обеззараживание питьевой воды является важным заключительным этапом общей очистки воды. Питьевая вода непосредственно потребляется человеком и должна соответствовать самым жестким гигиеническим нормативам.

Обеззараживание используется на городских станциях водоочистки, в пищевой промышленности, при очистке сточных вод и т.д. В последние годы системы обеззараживания воды также стали востребованы в сфере индивидуального загородного строительства.

Способы очистки и обеззараживания воды постоянно совершенствуются.

1. Гигиена обеззараживания питьевой воды

Вода естественных природных источников питьевого водоснабжения, в большинстве случаев, не подходит для употребления. По принятым нормативам гигиенических требований к свойствам питьевой воды, настоятельно рекомендуется перед подачей воды в водопровод произвести специальную подготовку -- очистки и обеззараживания.

Очищение воды, включает её осветление и обесцвечивание , считается первым рубежом в подготовке питьевой воды. В следствии этого, из воды удаляются взвешенные препараты, яйца гельминтов и существенная часть микроорганизмов. Хотя часть патогенных микробов и микроорганизмов просачивается через очистные постройки и находится в фильтрованной воде.

Для постройки надёжного и контролируемого барьера на пути вероятной передачи через воду отравлений и прочих небезопасных заболеваний используется её обеззараживание, то есть ликвидирование живых и вирулентных патогенных микроорганизмов и микробов. Так как непосредственно микробиологические засорения воды занимают 1-ое место в оценке ступени риска для самочувствия жителей нашей планеты. Сейчас подтверждено, собственно опасность болезней от находящихся в воде болезнетворных микроорганизмов в тысячи раз выше, чем при загрязнении воды хим. соединениями разной природы. Поэтому обеззараживание, соответствующих установленным гигиеническим нормативам, считается неотъемлемым условием получения воды питьевого свойства.

В практике коммунального водоснабжения употребляют реагентные (хлорирование, озонирование, с помощью действия веществами серебра), безреагентные (ультрафиолетовые лучи, действие импульсными электрическими разрядами, гамма-лучами и др.) и комплексные способы обеззараживания воды

2. Методы обеззараживания питьевой воды

Реагентные (химические) методы обеззараживания питьевой воды:

1. Хлорирование

2. Озонирование

3. Применение тяжелых металлов

Физические методы обеззараживания питьевой воды:

1. Кипячение

2. Ультрафиолетовое излучение

3. Обеззараживание ультразвуком

4. Радиационное обеззараживание

5. Обеззараживание с помощью ионообменных смол

Хлорирование. Часто встречающийся и проверенный метод дезинфекции воды - первичное хлорирование. Именно этим методом на сегодняшний день обеззараживается 98,6 % воды. Первопричина успеха данного метода объясняется повышенной эффективностью обеззараживания воды и экономичности научно-технического процесса по сравнению с иными методами. Метод хлорирования не только очищает воду от ненужных органических и биологических примесей, но и благополучно удаляет соли железа и марганца, также преимущество этого метода заключается в том, что данный метод сохраняет способность обеспечить микробиологическую защищенность воды при ее транспортировании за счет эффекта последействия.?Имеются и недостатки данного метода. Например после хлорирования в воде наблюдается наличие свободного хлора. Данный процесс занимает по времени до нескольких десятков часов.Для уничтожения примесей потребуется доочистка воды на угольных фильтрах. ?Для хлорирования воды применяются препараты: как непосредственно хлор (водянистый либо газообразный), диоксид хлора и прочие хлорсодержащие препараты.

Озонирование. Превосходство озона (О3) перед иными дезинфектантами содержится в свойственных ему дезинфицирующих и окислительных свойствах, обусловленных выделением при контакте с органическими объектами энергичного атомарного воздуха, рушащего ферментные системы микробных клеток и окисляющего какие-либо соединения, которые дают воде досадный аромат. Помимо неповторимой возможности ликвидирования микробов, озон владеет высочайшей отдачей в ликвидировании спор, цист и множества иных патогенных бактерий. Численность озона, важное для обеззараживания питьевой воды, находится в зависимости от ступени засорения воды и составляет 1-6 мг/литр. при контакте в 8-15 мин; остаточного озона должно быть менее 0,3-0,5 мг/литр. С гигиенической стороны метод озонирование воды - лучший из методов обеззараживания питьевой воды.

Причинами медленного распространения технологии озонирования считаются большая цена оборудования, большой расход электричества, высокие производственные затраты, а также потребность высококвалифицированного оборудования. Также, в ходе эксплуатации установлено, что в разных температурных режимах, например, если температура обрабатываемой естественной воды выше 22 °С) процесс озонирования не может достичь необходимых микробиологических показателей из-за недоступности результата дезинфицирующего действия?Способ озонирования воды технически трудоемок и наиболее дорогой, в отличии от иных способов обеззараживания питьевой воды. Это все ограничивает внедрение этого способа в ежедневной жизни.?Иным значимым изъяном озонирования явялется токсичность озона.

Применение тяжелых металлов. Использование тяжелых металлов (медь, серебро и др.) для обеззараживания питьевой воды базируется на применении их «олигодинамического» качества -возможности оказывать антибактериальное действие в небольших концентрациях. Данные сплавы могут вводиться в виде растворов солей или способом химического растворения. У обоих способов вероятен косвенный контроль их содержания в воде. Также к методам обеззараживания питьевой воды относится обширно применявшийся способ в начале прошлого века -- обеззараживание соединениями брома и йода, кстати этот способ более эффективен в отличие от хлора и обладает лучшими антибактериальными качествами, чем хлор, хотя технология более трудоемкая. В современной практике для обеззараживания питьевой воды йодированием обычно применяется специализированные иониты, обогащенные йодом. При пропускании воды через иониты, йод понемногу вымывается из ионита, обеспечивая требуемую дозу в воде. Это решение приемлемо для компактных персональных установок. Минусом данного метода считается перемена сосредоточения йода в период работы и отсутствия полного контролирования его сосредоточения.?

Кипячение. Из физических методов обеззараживания воды самым популярным и верным считается кипячение.?При кипячении уничтожаются большинство бактерий, микробов, бактериофагов, вирусов, антибиотиков и остальные биологические объекты, которые находятся в открытых водоисточниках и как следствие в системах центрального водоснабжения. Также, при кипячении воды удаляются растворенные газы и вода становится более мягкой. Вкусовые свойства воды при кипячении изменяются мало. Для хорошей дезинфекции рекомендуется прокипятить воду на протяжении 15 -- 20 мин., так как при недолгом кипячении мельчайшие организмы все-таки имеют шансы сохранить жизнеспособность. Но использование кипячения в промышленных масштабах, не осуществимо ввиду высокой стоимости процесса.

Ультрафиолетовое излучение. УФ-излучение- многообещающий промышленный метод дезинфекции воды. Дезинфицирующие свойства данного света обусловлены особым воздействием на клеточный обмен, а также на ферментные системы бактериальной клетки. В итоге антибактериальный свет истребляет вегетативные и споровые формы микробов. Сами установки представлят собой камеры сделанные из нержавеющей стали с размещенными внутри Ультрафиолетовыми-лампами, защищенными от контакта с водой прозрачными кварцевыми чехлами. Вода, проходя через камеру обеззараживания, постоянно подвергается ультрафиолетовому облучению, который убивает все оказавшиеся в ней мельчайшие организмы.

При УФ-облучении не образуются вторичные токсины, и потому верхнего порога дозы ультрафиолетового облучения не существует. Повышением дозы УФ-облучения практически всегда можно достичь желаемого уровня обеззараживания.

Также УФ-облучение не ухудшает органолептические качества воды, в следствии этого данный метод может быть отнесен к экологически чистым способам обработки воды.?Но даже у этого метода имеются недостатки. УФ-обработка не обеспечивает пролонгированного действия в отличие от метода озонирования.

Для персонального водоснабжения УФ-установки считаются более перспективными.?Также при УФ-излучении, возможна реактивация микроорганизмов и даже выработка новых штаммов, стойких к лучевому поражению. Организация процесса УФ обеззараживания требует больших инвестиций, чем у метода хлорирования, но меньших, чем у озонирования. Невысокие эксплуатационные затраты делают УФ-обеззараживание и хлорирование сравнимо недорогими способами очистки воды. Расход электричества незначителен, а цена ежегодной замены ламп составляют максимум 10% от стоимости установки.

Обеззараживание ультразвуком. В данном способе обеззараживания воды употребляется ультразвук. Механизм действия ультразвука до конца пока еще не изучен. Есть некие предположения: ультразвук вызывает образование пустот, это и приводит к разрыву клеточных стенок бактерий;? ультразвук вызывает выделение растворенного в воде газа, а пузырьки от газа, оказавшиеся в бактериальной клетке, вызывают разрыв клетки.?Превосходством применения ультразвука перед остальными методами обеззараживания сточных вод является его нечувствительность к таким моментам, как высокая мутность и цветность воды, количество микроорганизмов и присутствие в воде растворенных веществ.?Единственный момент, который оказывает большое влияние на обеззараживание сточных вод ультразвуком является - интенсивность ультразвуковых колебаний. Бактерицидное влияние ультразвука различной частоты очень существенно и зависит от интенсивности звуковых колебаний.

Обеззараживание и очищение воды ультразвуком считается одним из самых современных способов дезинфекции. Ультразвуковое воздействие не часто используется в фильтрах обеззараживания питьевой воды, однако эффективность данного метода говорит о перспективности метода обеззараживания воды ультразвуком, даже несмотря на его дороговизну.

Радиационное излучение. Есть предложения применения для обеззараживания воды гамма-излучений.?Гамма-установки действуют следующим способом: при поступлении воды в полость сетчатого цилиндра приёмно-разделительного агрегата, твёрдые включения переходят вверх шнеком, далее отжимаются в диффузоре и следуют в бункер - сборник. Потом вода разбавляется чистой водой до определённой концентрации и подается в агрегат гамма-установки, в нем под действием гамма излучения изотопа Со60 и начинает происходить сам процесс обеззараживания. Гамма-излучение угнетающе действует на активность микробных ферментов. При больших порциях гамма-излучения гибнет большинство возбудителей таких опасных болезней как полиомиелит, тиф и прочее.

С помощью ионнообменных сил. Еще один физико-химический метод обеззараживания воды при помощи внедрения ионообменных смол. G.Gillissen (1960) продемонстрировал способность анионообменных смол освобождать жидкость от микробов категории соli. Вероятна регенерация смолы. Е.В.Штанников (1965) установил вероятность очистки воды от микробов ионообменными полимерами. Учитывая мнение творца данный результат связан с сорбцией вируса и с его денатурацией с помощью кислотной либо особо щелочной реакции. Еще одна работа Штанникова описывает метод обеззараживания воды ионактивными полимерами, где располагаться токсин ботулизма. Обеззараживание случается с помощью окисления токсина и его сорбции.?Кроме этих факторов изучалась возможность обеззараживания воды токами высокой частоты и магнитной обработкой. обеззараживание вода дезинфекция озонирование

3. Комплексное обеззараживание

Во множестве вариантов более успешным способом обеззараживания воды оказалось комплексное использование реагентных и безреагентных способов. Применение УФ-обеззараживания с дальнейшим хлорированием небольшими порциями гарантирует высшую степень очистки, а также гарантирует отсутствие вторичного биозагрязнения воды. Так же распространяется применение озонирования, при котором уничтожается микрофлора и часть органических загрязнений, с последующим легким хлорированием, обеспечивающим недопустимость вторичного биозагрязнения воды. При всем этом быстро ужимается образование ядовитых хлорорганических препаратов.?Потому что все мельчайшие организмы характеризуются явными объемами, пропуская воду через фильтрующую загородку с объемами пор наименьшими, нежели мельчайшие организмы, возможно всецело очистить от их воду. Правда при всем этом из воды удаляются лишь бактерии, но не вирусы.

Заключение

При химических приемах обеззараживания питьевой воды для достижения устойчивого обеззараживающего результата нужно адекватно вычислить дозу вводимого реагента и обеспечить необходимую продолжительность его контакта с водой. Для укрепления важного результата при химических методах обеззараживания питьевой воды доза реагента рассчитывается с излишком (остаточный хлор, остаточный озон), гарантирующим устранение микроорганизмов, попадающих в воду пару месяцев после обеззараживания.

При физических методах обеззараживания нужно подвести к единице объема воды установленную численность энергии, характеризуемое как интенсивность действия (силы излучения) на время обеззараживания.

Список литературы

1. Журнал «Аква-Терм» # 5(45) 2008

2. Большая советская энциклопедия-обеззараживание питьевой воды

Приложения

Размещено на Allbest.ru