Очищення води в Україні

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ УКРАЇНИ

1.1 Екологічні проблеми та аналіз якості питної води в Україні

1.2 Фізико-хімічні характеристики води

2. СУЧАСНІ МЕТОДИ ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗІВ ЯКОСТІ ПИТНОЇ ВОДИ

3. ПРОПОЗИЦІЇ ЩОДО ПОКРАЩЕННЯ ЯКОСТІ ПИТНОЇ ВОДИ В УКРАЇНІ

3.1 Очищення питної води водоканалами

3.2 Промислове очищення води

3.3 Очищення води фільтрами

ВИСНОВКИ

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ



ВСТУП

Вода - це найбільш важливий компонент життя всіх живих організмів. Вона слугує невід'ємним показником для рослинного і тваринного світів, а також і для самої людини. Якість води визначається комплексом її хімічних, біологічних компонентів та фізичних властивостей, які зумовлюють придатність води для певних видів водокористування.

Основні джерела прісної води на території України - стоки річок Дніпра, Дністра, Південного Бугу, Сіверського Дінця, Дунаю з притоками, а також малих річок північного узбережжя Чорного та Азовського морів. Порушення норм якості води досягло рівнів, які ведуть до деградації водних екосистем, зниження продуктивності водойм. Значна частина населення України використовує для своїх життєвих потреб недоброякісну воду, що загрожує здоров'ю нації. вода фільтр екологічний експертиза

Актуальність роботи полягає в тому, що водопровідні системи населених пунктів України є кризовим, вони збудовані десятки років тому і характеризуються зношеністю та високою енерговитратністю, у звя'зку з чим постає проблема забезпеченості споживання якості питної води.

Мета роботи - дослідити еколого-економічні проблеми забезпечення контролю якості питної води. Завданням даної роботи є розробка шляхів покращення якості питної води за допомогою водоканалів, промислового очищення та фільтрації води. Оскільки водоканали не досконало очищують воду, тому постає завдання доочиувати воду в промислових умовах - обробка води озоном, що покращує якість, а саме зменшує вміст хлору у воді, видаляє залізо, марганець та інші метали.

В домашніш умовах потрібно використовувати фільтри, які зменшують вміст солей у воді, мутність, запах та присмак. Методи досліджень якості питної води - епідеміологічні, вірусологічні, мікробіологічні, токсикологічні, хімічні, еколого-економічні, гігієнічні та статистичні.



1. ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ УКРАЇНИ

1.1 Екологічні проблеми та аналіз якості питної води в Україні

Вода характеризується складом та властивостями, котрі визначають її придатність для конкретних видів водокористування. Оцінка якості води здійснюється за ознаками, які вибираються та нормуються в залежності від виду водокористування. Один з показників води вважається лімітуючим. В якості лімітуючого вибирається ознака, що характеризується найменшою нешкідливою концентрацією речовини у воді. Узагальнена числова оцінка якості води здійснюється за індексом, котрий є сукупністю основних показників за видами водокористування. Якість, склад та властивості води у водоймах регламентуються гігієнічними вимогами та санітарними нормами.

Вода, яка подається у житлові будинки населення повинна відповідати Державним санітарним правилам і нормам “Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько - питного водопостачання”. Згідно цих вимог придатність води для питних цілей, повинна включати:

- безпеку в епідемічному відношенні;

- нешкідливість хімічного складу;

- сприятливі органолептичні властивості;

- радіаційну безпеку.

Для покращення якості питної води слід запровадити ряд заходів. Переглянути затверджені нормативи та Закон України “Про питну воду та питне водопостачання” ввести суворішу адміністративну та кримінальну відповідальність за порушення водного законодавства. В даний час основним нормативним документом, який визначає контроль якості води є ГОСТ 2874- 82 “Вода питна. Гігієнічні вимоги і контроль якості”. За цим нормативним документом якість води оцінюється по 28 санітарно - хімічним і бактеріологічним показникам. З 2000 року в Україні введено в дію нормативний документ ДСанПін № 383 “Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько - питного водопостачання”. Цей документ включає вже 54 показники якості та контролю за якістю питної води. Цей норматив є більш суворим як ГОСТ 2874- 82, більше відповідає нормативам ЄС та ВООЗ.

Згідно цих державних стандартів гігієнічні оцінка води контролюється за такими показниками:

- кількість завислих речовин;

- кількість плаваючих речовин;

- температура оптимальна величина для питної води від 7 до 11 градусів Цельсія;

- водневий показник рН - у питній воді рН повинен знаходитися у діапазоні 6,5 - 8,5; мале значення рН переважно викликає корозію труб, що може спричинити до погіршення якості води;

- мінеральний склад;

- розчинний кисень;

- біологічно повне споживання кисню (БПК повн.);

- хімічне споживання кисню (ХСК);

- наявність збудників захворювань;

- кількість лактозопозитивних кишкових паличок (ЛПК);

- кількість життєздатних яєць гельмінтів та найпростіших кишкових;

- кількість хімічних речовин.

Для санітарної оцінки води використовуються показники: гранично допустимі концентрації речовин у воді (ГДК), орієнтовано допустимі рівні речовин у воді (ОДР); лімітуючі ознаки шкідливості (санітарно - токсикологічна, загально - санітарно, органолептична з розшифруванням властивостей: запаху, впливу на колір, утворення піни та плівки, присмак).

Високий ступінь мінералізації питної води, особливо підземних вод, який спостерігається в південній частині України, збільшує кількість захворювань на хвороби шлунково-кишкового тракту, у тому числі на гастрити, жовчно-кам'яну та сечокам'яну хвороби. Якість води у Карпатському, Дніпровсько-Придніпровському регіонах, на Поліссі та в деяких інших місцевостях України, де спостерігається нестача мікроелементів (І, Zn, Cu, F тощо), також впливає на виникнення і перебіг хвороб.

Прогнозні ресурси підземних вод по Україні, за даними регіональної оцінки, становлять 61690 тис. м³/добу на км². Розподілені вони по площі вкрай нерівномірно. Основна частина прогнозних ресурсів зосереджена у північних та північно-західних областях у межах Волино-Поділь-ського та Дніпровського артезіанських басейнів. Південні області України мають обмежені ресурси підземних вод, тому що розташовані на територіях з несприятливими умовами формування підземних вод (Причорномор'я, південна частина Українського щита, Крим).

Прогнозні ресурси у північній частині країни становлять 100-500 тис. м³/добу на км², а в низці районів Чернігівської та Київської областей навіть перевищують цю величину, в той час як у південних областях вони майже повсюдно не досягають 50 тис.м³/добу на км², а у межах південної частини Українського щита та в деяких районах Причорномор'я і Прикарпаття вони прирівнюються до 5 тис.м³/добу на км² і навіть менше. У південних областях є також площі, де підземні води практично відсутні, та площі, де прогнозні ресурси взагалі не оцінювалися. Не оцінювалися ці ресурси і на заході України в межах Карпатських гір.

По всій території України підземні води широко використовуються з різною метою. В одинадцяти адміністративних областях за рахунок підземних вод забезпечується понад 50% потреби у господарсько-питній воді. Водопостачання обласних центрів: Луганська, Львова, Полтави та Хмельницького - майже повністю здійснюється за рахунок підземних вод, а для Тернополя, Херсона та Чернівців такий шлях водозабезпе-чення становить понад 50%, У північних та західних областях України багато міст та селищ міського типу використовують для водопостачання тільки підземні води.

Внаслідок інтенсивної експлуатації підземних вод утворилися депресійні воронки в долині р. Сіверського Донця та міст Києва, Мелітополя, Полтави і Харкова (зниження рівня в центрі депресії в Києві - 70 м, в Полтаві - 80 м, в Харкові - 100 м).

Під впливом гірничих виробок дренуються водоносні горизонти в південно-західній частині Запорізької області, в Кривбасі, Західному Донбасі, Нікопольському марганцево-рудному басейні. Шахтні води підвищеної мінералізації дренуються в нижчі водоносні горизонти і мігрують на великі відстані, засолюючи родючі грунти та поверхневі прісні води півдня України. З цієї причини виявилось під загрозою водопостачання Нікополя. Однією з найважливіших екологічних проблем є загальне погіршення якості підземних вод.

Вплив господарської діяльності на гідросферу України має неоднаковий ступінь в різних частинах України. Так, у північно-західних областях забруднювальні речовини в підземних водах зустрічаються переважно у межах ГДК і склад їх відповідає ДЕСТу 2874-82 "Вода питна".

Підземні води з помірним ступенем забруднення, що характеризується невеликим перевищенням ГДК забруднювальних компонентів, мають острівне розповсюдження по всій Україні з переважанням на півночі та сході. Небезпечний ступінь забруднення підземних вод характеризується високим рівнем вмісту в них забруднювальних речовин і пов'язаний зі значним техногенним навантаженням на геологічне середовище, в тому числі на підземні води на півдні і сході України.

На площах з високим промисловим і сільськогосподарським' потенціалом та високою щільністю населення (Донбас, Придніпров'я, АР Крим) підземні води характеризуються надзвичайно небезпечним ступенем забруднення. Тут забруднювальні речовини в підземних водах у декілька разів перевищують норми ГДК і не відповідають вимогам.

Останніми роками спостерігається різке зменшення використання пестицидів і мінеральних добрив. Найбільш забруднені підземні води Донецької, Одеської областей та Автономної Республіки Крим. На жаль, в останні роки у зв'язку зі скороченням фінансування роботи з вивчення залишкового вмісту засобів хімізації сільського господарства в підземних водах різко скоротилися.

Внаслідок фільтрації забруднювальних речовин, перетоку із водоносних горизонтів з мінералізованими водами на більшості водозаборів, що розміщені в основному в промисловій частині Донбасу, відзначається збільшення мінералізації від 1,1 до 3,0 г/дм³ (ГДК: 1,0 - 1,5 г/дм³), загальної жорсткості від 10,0 до 34,5 мг-екв/дм³ (ГДК: 7,0 -10,0 мг-екв/дм³). Вміст фенолів у підземних водах в окремих місцях сягає 1,1 г/дм^З (ГДК - 0,001 мг/дм³), роданідів -270,0 мг/дм³ (ГДК - 0,1 мг/дм³), ціанідів до 4,5 мг/дм³ (ГДК - 0,1 мг/дм³). Також відмічається підвищений вміст сульфатів, хлоридів, нітратів, азоту амонійного та інших забруднювальних речовин до значень, що перевищують норми

Проблемним залишається питання щодо забезпечення населення України питною водою гарантованої якості як в якісному, так і в кількісному відношенні, а також приведення в належний санітарно-технічний стан водопровідних мереж та споруд тощо. Так, в АР Крим продовжували подавати небезпечну в епідемічному відношенні питну воду водопроводи у містах Керч і Феодосія. Питома вага нестандартних проб за показниками каламутності склала 38% і 16,5%.

Відмічається дефіцит питної води практично у всіх населених пунктах Запорізької, Донецької, Херсонської областей та м. Севастополі. Майже половина підземної води в Запорізькій області за окремими санітарно-хімічними показниками подається споживачам з відхиленням від стандарту. В Херсонській області у весняно-літній період залишається без води більша частина населення Білозерського, Бериславського, Високопільського та інших районів.

У Донецькій області дефіцит питної води склав 42% від розрахункового рівня 1995р. Найтяжче становище із забезпеченням населення необхідною кількістю води склалось у містах Артемівську (140л, на 1 особу.), Торезі (151 л.), Добропіллі (125 л.), Дебальцеве (124 л.) та інш. В середньому по містах області на 1 людину на добу (за рік) припадає 188 літрів (в 1999 р,-202л.), що значно менше гігієнічних нормативів.

У Севастополі триває подача води за графіком, зменшуються об'єми подачі води в місто. Такий стан викликаний безводним літньо-осіннім періодом 2000 року який продовжував погіршуватись у 2001 році через відсутність опадів.

Проблемою, яка призведе до загострення санітарно-епідемічної та екологічної ситуації в Миколаївській області, є скид високомі-нералізованих зворотних шахтних вод гірничорудних підприємств Кривбасу. Щорічно скидається від 17 до 30 млн. м³ високомінералізованих шахтних вод, додатково забруднених стоками господарсько-побутової каналізації Кривого Рога. Це призводить до неприпустимого забруднення річки Інгулець, яка є джерелом господарсько-питного водопостачання Миколаєва та Снігурівки. Так, перевищення допустимих концентрацій хлоридів досягло у поточному році 7 разів, сухого залишку - 9, жорсткості - 3 разів, бактеріального забруднення - у 20 і більше разів.

Важливим питанням гігієни довкілля для Одеської області є забезпечення господарсько-питних потреб населення доброякісною водою в достатній кількості.

Стан відкритих прісноводних водойм на сьогодні вкрай незадовільний внаслідок антропогенного забруднення їх басейнів на всьому протязі аж за межами України, Ріка Дніпро забезпечує водою споживачів не тільки у межах її басейну. Вона є головним, а подекуди єдиним джерелом водопостачання великих промислових центрів півдня і південного сходу країни. Каналами Дніпро-Донбас, Північно-Кримським та Каховським щорічно перекидається 5-6 км³ стоку за межі басейну. В цілому Дніпро забезпечує водою 2/3 території України: близько 30 млн. людей, 50 великих міст і промислових центрів, близько 10 тис. підприємств, 2,2 тис. сільських і понад 1 тис. комунальних господарств, 50 великих зрошувальних систем і 4 атомні електростанції

За даними Мінстату України, в межах 19 адміністративних областей, що входять до басейну Дніпра, викиди шкідливих речовин в атмосферу становили 4726 тис. т, скид стічних вод у природні поверхневі водні об'єкти - 9509 млн. м³, з них 3336 млн. м³ забруднених; під усі види посівів сільськогосподарських структур - 477 кг на 1 га; застосування пестицидів (у діючій речовині) на сільгоспугіддях (рілля та багаторічні насадження) за даними Державної станції родючості грунтів і захисту рослин склало 18,9 тис. т.

Винятковою особливістю басейну Дніпра є те, що ситуація загострюється наслідками Чорнобильської катастрофи, внаслідок якої забруднені значні площі грунтів і донних відкладів. Найбільш забруднені території ті, які зазнали впливу аварії на ЧАЕС. Забруднення, за даними ПГО "Північукргеологія", у цій зоні цезієм-137 досягає 2500-7500 Бк/кг, стронцієм-90 - 75-500, а подекуди 1500 - 10000 Бк/кг. На території басейнів Прип'яті і Дніпра зосереджено близько 450 тис. кюрі цезію-137 і близько 70 тис. кюрі стронцію-90. Потенційне надходження у води радіонуклідів із забруднених територій за рахунок поверхневого змивання за рік може становити 1 -2% для стронцію-90 і 0,1 - 0,3% для цезію-137. Водосховища каскаду стали своєрідними накопичувачами радіоактивних речовин. Рівні забруднення радіонуклідами, токсичними хімічними елементами, органічними сполуками грунтів, підземних вод, біосфери в окремих районах досягли критичних значень.

Якість води Дніпра в межах України в основному відповідала II класу поверхневих джерел водопостачання. Результати лабораторних досліджень води свідчать, що в створах більшість органолептичних, фізико-хімічних показників не перевищують нормативні рівні. Найчастіше виявляються перевищення санітарних нормативів за показниками органічного та біологічного забруднення (індекс ЛКП, коліфаги), низки специфічних речовин органічного походження (нафтопродукти, феноли), заліза та марганцю. У літній період (до серпня) відмічається явища "цвітіння". Процеси самоочищення у водосховищах відбуваються задовільно, про що свідчать дані санітарно-бактеріологічних досліджень. Значний об'єм стічних вод, в тому числі і недостатньо очищених, що скидаються у Дніпро, призводить до забруднення води умовно патогенними бактеріями та вірусами. Особливо погіршується якість води за мікробіологічними показниками у повінь. Кількість коліфагів перевищувала норму у 2 - 10 разів, були виявлені ен-теровіруси, аденовіруси, Залишкових кількостей ядохімікатів та пестицидів вище гігієнічних нормативів не виявлено. Яйця гельмінтів також. У 2000 р. перевищень допустимих концентрацій цезію-137 та стронцію-90 у воді р, Дніпро відповідно до вимог діючих державних гігієнічних нормативів "Допустимі рівні вмісту 137 Cs і 90 Sr у продуктах харчування та питній воді" (ДР-97) не виявлено.

Вода річки Дністер у межах Львівської області протягом усіх річних сезонів за органолептичними показниками відповідала вимогам СанПІНу 4630-88 у всіх створах. Показники бактеріологічного забруднення Дністра в окремі періоди мають тенденцію до погіршення її якості від витоку до виходу за межі Львівської області у зв'язку з надходженням забрудненого поверхневого стоку, а також недостатнього очищення господарсько-побутових вод низки населених пунктів. Разом з тим самоочисна здатність річки збережена. Кількість радіонуклідів у воді не перевищувала веичин, що характерні для Львівької області. Протягом усіх сезонів спостерігалося підвищення ступеня бактеріологічного забруднення. Індекс ЛКП визначався у межах 62000 - 2400000 дм. куб., індекс ешерихію колі - від 62000 до 240000 дм. куб. Якість води річки Дністер у межах Івано-Франківської області порівняно з минулим роком, а також в динаміці залишається стабільною. Щоквартально відмічаються перевищення ГДК щодо нафтопродуктів, На межі Хмельницької та Тернопільської областей протягом року спостерігалося перевищення допустимого нормативу БСК 20 у 2,3 - 2,6 рази, а також кольоровості у значеннях 22,1 - 36,3 мг/л.

У всіх створах спостереження Дністра в межах Хмельницької області не реєструвалися залишкові кількості ядохімікатів. Не виділялись патогенні бактерії, віруси та яйця глистів. Таким чином, на межі Хмельницької та Чернівецької області Дністер має допустимий ступінь забруднення з індексом- О і відповідає санітарним вимогам.

Ступінь забруднення Дністра у межах Одеської області протягом 2000р. за органолептичними, токсикологічними показниками і санітарним режимом можна класифікувати як допустимий, за бактеріологічними показниками - як помірний. Ступінь забруднення Дністровського лиману в створах спостереження - як високий, а за бактеріологічними показниками -як надзвичайно високий. Причому, характер забруднення свідчить про безпосередній вплив скидів недостатньо очищених господар-сько-побутових стічних вод каналізаційних очисних споруд м. Білго-рода-Дністровського та селищ Овідіополь і Затока.

Населення вимушене використовувати для водопостачання пониззя рік Дунай та Дністер, які мають найбільші рівні антропогенного забруднення. Останніми роками почастішали й аварійні скиди шкідливих речовин у ріку Дунай з придунайських країн, в основному Румунії; ріка Дністер - єдине джерело водопостачання Одеси та прилеглих населених пунктів - приймає всі скиди стічних вод Молдови та Західної України. В річній воді постійно реєструється високе бактеріальне та вірусне забруднення, незважаючи на відсутність на території області організованих скидів стічних вод.

Як і раніше, основною причиною забруднення Сіверського Донця та його приток є неочище-ний поверхневий стік з території міста Харкова та області. Щодобово з міської території Харкова та області в період атмосферних опадів, танення снігу, поливу території змивається до 2930 тис.м³ забрудненої води, де в десятки разів перевищені ГДК щодо нафтопродуктів, завислих речовин, солей важких металів та інш. Якість води ріки Сіверський Донець у межах Луганської області відноситься за органолептичними та хімічними показниками до II класу джерел господарсько-питного водопостачання, але за рівнями БПК 5 та індексу ЛКП вода джерела не відповідає санітарно-гігієнічним вимогам і потребує для забезпечення населення питною водою надійних методів знезаражування та проведення постійного санітарно-бактеріологічного та санітарно-вірусологічного контролю.

У Луганській області останніми роками стан водопостачання населених місць погіршується. Нестача коштів не дає можливості проводити ремонт водопровідних мереж, що негативно позначається на якості питної води та призводить до зменшення об'ємів подачі. Внаслідок цього в таких шахтарських містах, як Антрацит, Свер-дловськ, Первомайськ, Ровеньки та інших, склалося вкрай напружене становище із забезпеченням населення водою гарантованої якості. Вода подається за графіками, що часто зриваються.

В межах басейну Південного Бугу у Хмельницькій області ріка віднесена до II категорії (використання для відпочинку та купання). Вміст хімічних речовин, що регламентується як за органолептичним, так і токсикологічним показниками, показниками шкідливих речовин, на рівні нормативних. У межах Миколаївської області у річці Південний Буг концентрації солей важких металів (марганець, миш'як, хром, мідь, свинець) у всіх контрольних створах у межах граничнодопустимих. Вміст аміаку, нітритів, нітратів значно нижчий ІДК. Отрутохімікати та пестициди відсутні, патогенна мікрофлора не виявлена.

По всіх областях України проблема водопостачання населення поглиблюється тим, що частина сільських водопроводів стала безгосподарною з причин розформування сільських колективних господарств і несвоєчасної їх передачі у власність органів місцевого самоврядування.

При розподілі майна колишніх КСП не виконується, а у деяких випадках не звертається увага на Указ Президента України від 15.06.99р. за №648/99 "Про прискорення передачі об'єктів соціальної інфраструктури права державної власності у комунальну власність", внаслідок чого сільські водопроводи залишаються безгосподарчими.

Незадовільно вирішуються питання поліпшення санітарно-технічного стану сільських водопроводів, проведення поточних і капітальних ремонтів споруд і мереж, проведення очистки і дезінфекції споруд; організації постійного знезараження води перед подачею в мережу з джерел, неблаго-получних з точки зору епідемічного забруднення.

Основний показник бактеріального забруднення питної води у водопровідній мережі - колі-ін-декс. Із усіх відхилень від санітарно-гігієнічних нормативів 97,7% були за колі-індексом, а у половини з них колі-індекс сягав понад 20, що свідчить про значний рівень фекального забруднення та загрозу виникнення епідускладнень.

У 2003 році в Україні зареєстровано 46 спалахів інфекційних хвороб, із них 8 (17,4% - тобто кожний п'ятий) пов'язаний із якістю питної води. І якщо в усіх зареєстрованих спалахах постраждало 1047 осіб, в тому числі 571 дитина, то через брудну воду захворіло 283 (27,0%) особи, серед них 120 дітей. За походженням ці спалахи можна поділити на вірусні та бактеріальні. Чинниками перших були збудники гепатиту А та ротавіруси, В етіології бактеріальних спалахів зареєстровані шигели Флекснера, Зонне та сальмонели, в тому числі збудники черевного тифу. Спалахи черевного тифу реєструвалися у Дніпропетровській області: у м. Синельни-ковому-3 випадки, у Донецькій області: у м. Шахтарську - два спалахи і Волновахському районі - 15 випадків. Спалахи також реєструвалися у Закарпатській області (у м. Сваляві - 7 вип.) та у м. Одесі. Як встановлено епідрозсліду-ванням, більшість спалахів черевного тифу була пов'язана з неякісною питною водою. У поточному році зареєстровано чотири спалахи, пов'язані з якістю питної води. Постраждало 3463 особи (тобто 85,5% від усіх хворих, зареєстрованих при епідускладненнях), у тому числі 2330 дітей. Цього року чинниками таких випадків були віруси (збудники гепатиту А, ротавіруси та ентеровіруси).

З кінця минулого року в країні розпочалася чергова епідемічна хвиля захворюваності на вірусний гепатит А, Найвірогіднішою причиною збільшення захворюваності є вживання недоброякісної питної води як централізованого водопостачання, так і шахтних колодязів. Про це свідчать спалахи, що виникли у Львівській та Донецькій областях, Так, за минулий період року зареєстровано спалах вірусного гепатиту А у селі Кротошині Львівської області, під час якого захворіло 22 особи, з них 12 дітей.

Загальний стан децентралізованого водопостачання залишається незадовільним, і не помітно тенденції до його поліпшення.

Основними пріоритетами щодо поліпшення якості води є: прийняття Закону України "Про питну воду і питне водопостачання"; поетапне впровадження в дію розробленого МОЗ України ДСанПІНу "Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання"; охорона і поліпшення стану джерел водопостачання; оновлення водопровідно-каналізаційних мереж; удосконалення та впровадження нових технологій водо підготовки та очищення стічних вод, ліквідація диспропорції між потужностями водозабірних та каналізаційних очисних споруд; удосконалення контролю якості питної води; розробка планів першочергових заходів спільно з держадміністраціями щодо визначення населених пунктів, де склалася критична ситуація з водопостачанням, та забезпечення їх якісною питною водою з централізованих водопровідних систем; вжиття додаткових заходів, спрямованих на виконання завдань, передбачених Національною програмою екологічного оздоровлення басейну Дніпра та поліпшення якості питної води (Чернігівська, Київська, Черкаська, Кіровоградська, Полтавська, Дніпропетровська, Запорізька, Херсонська області та м.Київ); широке використання присіт роїв індивідуального та колективного доочищення води в установах, будинках, квартирах; вирішення питання своєчасної передачі сільських водопроводів у власність органів місцевого самоврядування; розробка та запровадження на міжгалузевому рівні поглиб леного моніторингу якості води в річках Дністер та Дунай.

1.2 Фізико-хімічні характеристики води

Чиста вода - безбарвна прозора рідина, без запаху і смаку. За нормального атмосферного тиску при 0°С вона замерзає і перетворюється у лід, а при 100°С - кипить, перетворюючись у пару. У газоподібному стані вода існує і за нижчої температури, навіть нижче 0°С. Тому лід і сніг теж поступово випаровуються.

У рідкому стані вода практично не стискається, у замерзлому стані розширюється на 1/11 від свого об'єму.

Найбільшу густину вода має при +4°С. Масу 1 см³ чистої води при цій температурі прийняли за одиницю і назвали грамом (сучасне визначення грама основане на точнішому еталоні). На відміну від інших рідин, вода при охолодженні від + 4 до 0°С розширюється. Тому лід легший від води (на 8%) і не тоне у ній. Завдяки цьому, а також малій теплопровідності шар льоду захищає глибокі водойми від промерзання до дна, і цим забезпечується у них життя.

Потрійна точка води, тобто умови, за яких одночасно у рівноважному стані можуть співіснувати вода, лід та пара, реалізується при температурі 0.01 ^oC і тиску 611.73 Па.

За правилом фаз для однокомпонентної термодинамічної системи потрійна точка єдина.

Співіснування фаз у нерівноважних системах.

Твердження про єдиність точки співіснування різних фаз може викликати подив, оскільки начебто суперечить тому, що ми бачимо в повсякденному житті. Сидячи задушливого дня і попиваючи прохолоджуючий напій із льодом, ми спостерігаємо всі три агрегатні стани води: пару, лід і рідину. Пояснення такого явища полягає в тому, що в цих умовах термодинамічна рівновага ще не встановилася: лід у склянці ще не розстанув і вода ще не випарувалася [1].

Поглинаючи енергію Сонця, океан виконує функцію «земної теплоцентралі». Як гігантський теплообмінник, він визначає клімат нашої планети. Він же комора харчової та мінеральної сировини й енергетичних ресурсів, а його транспортні шляхи -- найбільш дешеві й необмежено розгалужені.

Могутність океану, його вічно мінлива краса, що на обрії єднається з небесною, чарує наш зір і сповнює нашу душу відчуттям величі космічного людського буття. Під цим терміном розуміють водневу поверхню (оболонку) Землі. На відміну від атмосфери, гідросфера не суцільна, а складається з окремих частин: Світового океану та водних басейнів на суходолі (річок й озер, підземних вод, льодовиків). Вода -- найбільш поширена речовина на Землі. Загальна маса гідросфери -- понад трильйон тонн (1018 т), що становить 0,034 % маси Землі, а її поверхня займає близько 4/5 земної кулі. Усі види води гідросфери становлять єдину систему, пов'язану в планетарний кругообіг просторово й за фазовими перетвореннями (тверде -- рідке -- пара). Останнє є унікальною властивістю води. З усіх речовин біосфери в діапазоні температур існування живих організмів тільки вода може існувати в трьох агрегатних станах (фазах): вода -- лід, вода -- рідина та вода -- газ. Вода існує повсюдно. Сучасні дослідження виявили воду на інших планетах Сонячної системи й навіть за її межами -- у таких космічних тілах, як комети, а також і на Місяці. Не випадково стародавні філософи вважали, що вода є одним з чотирьох первинних елементів Природи поряд із Землею, Повітрям і Вогнем. Таке уявлення існувало ще за Середньовіччя. Тільки 1781 р. американський хімік Кавендіш показав, що вода утворюється під час згоряння водню. І лише 1860 р. італієць Канніццаро встановив хімічну формулу води -- Н₂О. Агрегатний стан води залежить від температури й тиску. Аномальною характеристикою води є й те, що максимального значення густини вона набуває за охолодження її до + 4°С (р = 1000 кг/м³), а за подальшого охолодження аж до замер-зання густина зменшується. Отже, за такої самої маси об'єм льоду більший, ніж води, завдяки чому крига не тоне у воді. Ця специфічна властивість забезпечує існування водяної флори та фауни і взимку, оскільки річки, озера, моря й океани ніколи не промерзають до самого дна. Пояснення цієї унікальної аномалії слід шукати у змінах структурно-хімічної будови води за змін агрегатного стану.

Атоми водню та кисню в молекулі води у фазі пари зв'язані ковалентно. Отже, пара води є системою ізольованих молекул Н₂О. У рідкому та твердому станах молекули води, маючи значний ди-польний момент, можуть взаємодіяти одна з одною, утворюючи чотири так звані водневі зв'язки, з яких два -- як донор протонів (Н⁺¹), і два -- як акцептор протонів. Усі чотири водневі зв'язки молекули води спрямовано (приблизно до вершин правильного тетраедра (або перехресних кутів протилежних граней куба).

Отже, структура льоду -- це тривимірна сітка, подібна до тетраедричної структури атомів вуглецю в кристалі алмазу. Збільшення густини за плавлення льоду й нагрівання води до +4°С пояснюють зменшенням впорядкованості структури водневих зв'язків і їхнім викривленням. Отже, зі зменшенням міжатомної відстані Н--О--Н густина збільшується, але подальше нагрівання послаблює міжатомні зв'язки, що знижує густину.

Однак такого популярного уявлення про міжатомні й міжмолекулярні зв'язки у воді замало для наукового пояснення унікаль-ного комплексу її властивостей.

Зі шкільного курсу хімії нам відомо, що вода в процесі електролізу розкладається на водень і кисень. Це пояснюється дисоціацією частини іонів води з утворенням протилежно заряджених іонів: Н₂О> Н⁺¹ + ОН-¹. Звернімо увагу, що іон Н⁺¹ являє собою протон. То до якого класу хімічних речовин належить вода? Відповідно до наявності іону Н⁺ вода є кислотою, водночас іон ОН- зумовлює її належність до лугів. Згідно з теорією Брестеда-Лоура, вода є і кислотою, і лугом, проявляючи більшою мірою ту чи ту якість залежно від умов. Така властивість речовин має назву амфотерність. Отже, вода є амфотерною речовиною: вона може виступати як донор протонів, тобто як кислота, або як акцептор протонів -- основа.

Вода характеризується великою питомою теплоємністю, що дорівнює за означенням калорії 1 кал/г-град. Завдяки цьому температура океанів і морів змінюється досить повільно, і цим регулюється температура на поверхні земної кори. Цим пояснюється також те, що клімат на островах рівномірніший, ніж на материках.

Фізичні властивості води великою мірою зумовлені тим, що молекула води має значний дипольний момент (1,844 Дебая). Завдяки цьому молекули води сильно взаємодіють між собою, що приводить до конденсації при доволі високій температурі. Так, наприклад, набагато важчі молекули кисню і вуглекислого газу при цих температурах конденсованої фази не утворюють. Легкі атоми водню утворюють водневі зв'язки між різними молекулами, зумовлюючи складну взаємозв'язану структуру рідини.



2. СУЧАСНІ МЕТОДИ ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗІВ ЯКОСТІ ПИТНОЇ ВОДИ

Відбір проб води здійснюється в основному з водозабірних свердловин. Для вивчення можливостей просування забруднюючих компонентів (особливо бактерій і вірусів) до водозабору слід також визначати відповідні показники в наглядових свердловинах, що розташовуються між областю постачання і водозабірних свердловинами.

Найважливішим умовою отримання достовірної інформації про склад води є дотримання правил відбору, транспортування та зберігання проб, що розрізняються в залежності від цілі аналітичного дослідження, об'єкта контролю та комплексу хімічних визначень (Р. 51592-2000. Вода. Загальні вимоги до відбору проб. Р. 51593-2000. Вода питна. Відбір проб. ГОСТ 17.1.5.05-83. Загальні вимоги до відбору проб поверхневих і морських вод, льоду і атмосферних опадів) [6]. Основними вимогами є: показність проби в просторі і часу (відібрана проба в момент відбору та в пункті відбору повинна з можливою повнотою представляти контрольований потік підземних вод), незмінність складу в період від відбору до аналізу та достатній обсяг для запланованих визначень. У програмі відбору регламентується апаратура для відбору та її підготовка, необхідний обсяг води, методи консервації - залежно від обумовлених параметрів хімічного складу та методів аналітичних визначень, умови та граничні терміни зберігання, транспортування.

При відборі проб з свердловин необхідно виключити вплив на хімічний склад металу труб, що є сильним відновлювачем, що забезпечується прокачуванням декількох об'ємів води в стовбурі свердловини перед відбором. Як показали наші дослідження, невиконання цієї вимоги призводить до значних помилок при визначенні заліза, марганцю, важких металів та ін компонентів. (Вказівка на граничне сумарний зміст окисно заліза при рН> 5 - 17 мкг/л справедливо лише за відсутності неорганічних і органічних комплексоутворювачів навіть у низьких концентраціях [7], не виявляються органолептично).

При необхідності визначення нестійких за нових термодинамічних умовах компонентів складу (при відборі проби змінюються температура, тиск, окисно-відновні умови, що може призводити до випадання опадів, втрати розчинених газів), бажано користуватися методами польового аналізу безпосередньо у джерела води відразу після відбору проби. Якщо це неможливо, слід користуватися методами консервації для нестійких компонентів. Перспективним є проведення аналізу без відбору проби безпосередньо в свердловині (після прокачування) з використанням багатоканальних зондів, в тому числі портативних польових приладів фірми Тосіба.

Кількість і періодичність проб води в місцях водовідбору, що відбираються для лабораторних досліджень з гідрологічних і гідрохімічних показників, визначається типом джерел води, категорією пункту контролю і видом програми контролю, згідно з СанПиН 2.1.4.1074-01 та ГОСТ 17.1.3.07-82.

При проведення регулярних контрольних вимірів рекомендується одночасно проводити відбір проб для аналізу за скороченою програмою, що включає визначення органолептичних показників, найбільш характерних для даного водозабору забруднюючих речовин. Для визначення нестійких компонентів складу при цьому раціонально використовувати польові методи аналізу [4]. При виявленні суттєвого перевищення ГДК, або сумарного показника забруднення, перевищує одиницю, необхідно проводити більш часті аналізи забруднюючих речовин до стабілізації показників. При спеціальних обстеженнях, що проводяться, зокрема, при аварійних скидах забруднюючих речовин у водойму, відбираються проби для проведення повного хімічного дослідження якості води.

Для аналітичного визначення показників якості природних вод нормативними документами (ДСТУ та ін) рекомендовано більше 20 різних методів, причому для ряду компонентів допускається застосування до 5 методик, які відрізняються за своїм метрологічним характеристикам.

Вибір методу надається на розсуд керівництва аналітичної лабораторії і, як правило, визначається, в першу чергу, рівнем приладового забезпечення та кваліфікацією аналітиків. Серйозною проблемою є різночасні введення в дію ДСТУ на різні методи аналізу і, відповідно, перехід на вступники нові ГОСТи в різних лабораторіях, що ускладнює порівняння результатів при регіональних узагальненнях та аналізу багаторічних рядів спостережень. До того ж при наданні аналітичної інформації звичайно не вказується використана методика аналізу.

Загальні вимоги до організації та методів контролю якості питної води регламентуються ГОСТом Р 51232-98, введеним в дію 17.12.1998. Стандарт поширюється на питну воду централізованих систем водопостачання, містить всі необхідні нормативні посилання на відповідні документи, загальні положення, вказівки на виробничий контроль, включаючи перелік методів аналізу 53 показників з посиланнями на ГОСТи з аналітичних методів і публікації, вимоги до внутрішнього оперативного контролю з правилами розрахунку характеристик похибок, обширну бібліографію.

Зіставляючи якість води джерела і вимоги споживачів до неї, встановлюють необхідність очищення природної води і розробляють технологічну схему її обробки. Аналогічно складають схему очищення й підготовки стічної води, що скидається у водойми чи повторно використовується для виробничих цілей. Якість води визначається складом, концентрацією і властивостями домішок і характеризується показниками, які встановлюються за допомогою аналізу.

Вимоги до якості питної води, сформульовані Державними санітарними правилами і нормами України (ДержСанПіН) “Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання”. Різні державні та галузеві стандарти, правила і керівництва регламентують якість води для виробничих цілей і вимоги до стічної води, що скидається у водойми чи повертається у виробництво.

Враховуючи особливу важливість для здоров'я населення якості питної води Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) розробляє базові нормативи якості води, які видаються у вигляді “Керівництва по контролю якості питної води”. Ці документи включають такі нормативи ВООЗ для питної води:

- мікробіологічні показники;

- неорганічні компоненти;

- радіоактивність;

- органічні показники;

- пестициди і компоненти, які застосовуються або утворюються при дезінфекції води.

Окрім міжнародних нормативів ВООЗ існує Директива з питної води Європейського союзу і перелік забруднювачів води, що є пріоритетними для контролю [5].

З метою використання в національній практиці будь-якої країни науково-технічного і виробничого досвіду економічно розвинених країн створена Міжнародна організація з стандартизації (ІSО). У ній для розробки стандартів з якості води існує Технічний комітет ІSО/ТК 147. “Якість води”. Постійними комісіями (ПК) ІSО/ТК 147 розробляються такі міжнародні стандарти:

- термінологія (ПК 1);

- фізичні, хімічні і біологічні методи (ПК 2);

- радіологічні методи (ПК 3);

- мікробіологічні методи (ПК 4);

- біологічні методи (ПК 5);

- відбір проб (ПК 6);

- точність аналізу (ПК 7).



3. ПРОПОЗИЦІЇ ЩОДО ПОКРАЩЕННЯ ЯКОСТІ ПИТНОЇ ВОДИ В УКРАЇНІ

3.1 Очищення питної води водоканалами

Повна схема очищення питної води муніципальними водоканалами в Україні виглядає наступним чином: відстоювання води, коагуляція (зв'язування та осадження домішок) сульфатом алюмінію або іншими коагулянтами, пропускання через пісок із зворотною промивкою, обробка ультрафіолетовими лампами для знищення мікроорганізмів, хлорування для запобігання подальшого мікробіологічного зараження води, яка по трубах проходить від станцій водоочищення до наших квартир. Деякі станції очистки води використовують скорочену схему - або без відстоювання, або без коагуляції, або без піщаних фільтрів, або без ультрафіолету. Але при цьому хлорують воду завжди!

Хлорування води вбиває мікроби, але призводить до забруднення залишковим хлором і хлороорганікой. Наявність хлору у воді сприяє утворенню хлорамінів, що викликають проблеми запаху і смаку. За нормативами СанПиН, концентрації хлору у водопровідній воді не є небезпечними для здорового людини. Проте встановлено, що для людей, які страждають астматичними і алергічними захворюваннями, присутність хлору навіть у дуже малих концентраціях істотно погіршує самопочуття.

Але небезпека хлорованої води, як з'ясовується, полягає ще і в іншому. У середині 70-х років учені виявили, що хлорування води може призвести до утворення у воді канцерогенів. Ряд сполук хлору є небезпечними канцерогенами - речовинами, що викликають розвиток ракових пухлин. Хлор, взаємодіючи з органічними сполуками, що перебувають у водопровідній воді, може утворювати хлорорганічні сполуки, такі, наприклад, як тріхлорметан. Тріхлорметан - це хлороформ, який викликає рак у лабораторних тварин. Не варто забувати, що хлор застосовувався як бойова отруйна речовина, а значить, - це все-таки отрута. Якщо запустити рибок у воду, набрану з-під крана, то вони загинуть. А ми вважаємо цю воду питною.

Ефективно очистити воду, взяту із забруднених джерел, за вищевказаною схемою дуже важко. Відзначимо, що вода вважається питною, що відповідає вимогам СанПіН, якщо вміст у ній тих чи інших забруднень не перевищує встановлених гранично допустимих концентрацій (ГДК).

Багато експертів вважають, що вимоги СанПіН занижені і підігнані під той рівень очищення, який технічно досяжний водоканалами. Але і при цьому до 80% води в України не відповідає навіть таким вимогам.

Осадження домішок сульфатом алюмінію, роблячи воду більш прозорою, неминуче призводить до забруднення води залишковим алюмінієм. А він, у свою чергу, заміщає у кістках людини кальцій. Крім того, залишковий алюміній надає водопровідній воді специфічний металевий присмак.

Навіть якщо допустити, що вода, що пройшла обробку на очисних підприємствах, відповідає вимогам СанПіН і придатна для пиття, то, як тільки вона вступає у розподільну водопровідну мережу, вона піддається вторинного забруднення: зваженими частинками - звідси каламутність, колоїдними седіненіямі заліза - звідси кольоровість, хлором, хлорорганікою, хлораміну, залізоокисний бактеріями - звідси запах і присмак. Крім того, у водопровідних трубах виявлений біоокислений розчинений органічний вуглець (БРОУ), який атакує імунну систему людини. А ослаблений імунітет робить нас сприйнятливими до будь-якої зарази, від застуди до більш серйозних захворювань. Саме тому водопровідну мережу називають «раковою пухлиною системи питного водопостачання».

У будь-якому великому місті сотні і тисячі кілометрів труб. За цим комунальним артеріях вода приходить до нас у дім. Але поки вона добирається до крана, відбувається те, що фахівці якраз і називають «вторинним забрудненням». Один з аспектів вторинного забруднення - різниця між денним і нічним водоспоживання. Вночі вода застоюється в трубах, оскільки водоспоживання істотно нижче. Це призводить до того, що окрім корозії і виділення іржі у воді відбувається ще й мікробіологічне забруднення.

У потоці води колоніям бактерій розмножуватися важко. Для цього їм потрібна стояча вода або хоча б повільний струм, а також поверхню, де вони могли б зачепитися і почати розмноження. Вночі мікроорганізми отримують ці умови. Навіть хлор, який довго тримається у воді, рано чи пізно втрачає свої якості дезінфектанту. Тоді настає зоряний час для розмноження мікроорганізмів. Наприклад, у відкладеннях, утворених залізобактеріями, знаходять сприятливі умови для життєдіяльності кишкові палички, гнильні бактерії, різні хробаки та інші. Таким чином, відбувається «вторинне забруднення» води мікроорганізмами, продуктами їх життєдіяльності і розкладання.

3.2 Промислове очищення вод

Промислове очищення води з поверхневих джерел звичайно включає в себе кілька стадій, що визначаються складом вихідної води. У більшості випадків у ці стадії, як правило, входить первинне хлорування, коагуляція, очищення води за допомогою фільтруючого завантаження, дезінфекція та вторинне хлорування для консервації води перед подачею споживачеві. Популярність такої технології зумовлена тим, що тривалий час вона була поза конкуренцією з економічної точки зору і залишалася при цьому досить ефективною. Зараз ситуація змінилася з багатьох причин: внаслідок погіршення якості вихідної води і появи великої кількості забруднень антропогенної природи, через появу нових технологій і посилення екологічних вимог до очищеної води, особливо, з ГДК хлорорганічних сполук, неминуче утворюються при хлоруванні. Застосування озонування дозволяє вирішити цілий ряд проблем і значно підвищити якість очищеної води. Обробкою озону досягаються наступні цілі: - Зниження кольоровості і збільшення прозорості води; - Видалення присмаків і запаху (сірководню), обумовлених присутністю сполук мінерального і органічного походження; - Видалення заліза, марганцю та інших металів (окислення до нерозчинних сполук, схильних до фільтрації, причому, процес окислення озоном проходить набагато швидше, ніж аерація). Залізо, яке пов'язане з гуміновими кислотами, також окислюється озоном. При цьому слід враховувати збільшення дози озону; - Окислення і розкладання фенольних сполук, сполук азоту (аміак), сірководню, ціанідів тощо; - Окислення СПАР і нафтопродуктів; - Значне поліпшення комплексних показників вмісту органічних сполук ГПК (хімічне поглинання кисню) і сумарного органічного вуглецю за рахунок високої окислювальної здатності; - Стерилізація і дезінфекція. Практично не відомі мікроорганізми, бактерії, спори і віруси стійкі до озону. Дози озону в залежності від складу оброблюваної води, становлять від 0,5 до 5 мг / л, час контакту озоно-повітряної суміші з водою для ефективного окислення домішок - від 1-2 до 10-15 хв. - Значне зменшення кількості токсичних хлорорганічних сполук в очищеній воді. - Зменшення доз хлору, який додається у воду перед подачею її споживачеві за рахунок зниження хлоропоглащаемості води після її озонування. Однією з переваг озону з гігієнічної точки зору є нездатність, на відміну від хлору, до реакцій заміщення. У воду не вносяться сторонні домішки і не виникають шкідливі для людини сполуки. Особливістю озону є і його швидке розкладання у воді з утворенням кисню, тобто озон володіє повною екологічною безпекою. Час «життя» озону у воді - 10-15 хв. Основні сфери застосування озону в технології промислового очищення води з поверхневих джерел для водоканалів: - Заміна первинного хлорування на первинне озонування; - Запобігання біообростання фільтруючого завантаження фільтрів-освітлювачів за допомогою їх промивання насиченою озоном водою. Для вирішення цих завдань розроблена нова серія кисневих озонаторів серії К. Pozitron-1 (Fer 50A-2 * 20-4 * 14 500) продуктивністю 50 куба на годину з 40 гр. озонатором Інша перспективна технологія, яка, мабуть, може радикально змінити підходи до промислової очищенні води з поверхневих і артезіанських джерел - це застосування ультрафільтрації. Розвиток нових технологій і здешевлення виробництва мембран, а також поява нових підходів до їх експлуатації, роблять ультрафільраціонний метод промислового очищення води все більш конкурентоспроможним, особливо, у поєднанні з озонуванням. Застосування цих двох методів має яскраво виражений синергетичний ефект. Ці підходи реалізовані в установках серії Pozitron 1 (UF) У ряді випадків багато проблем можуть бути вирішені з використанням щаблі зворотного осмосу. За допомогою такого методу можуть бути усунені іони металів, амонію, фтору і багато інших домішки в іонної і молекулярної формі. Ця технологія чудово поєднується з озонуванням і ультрафільтрацією, так як попереднє глибоке очищення води перед фільтрацією через мембрану зворотного осмосу у багато разів збільшує термін служби мембран до циклу промивки і повний термін їх експлуатації. Сучасні малонапорние мембрани при Двоступінчастому нагнітанні з використанням залишкового тиску після ультрафільтраційний мембрани реалізовані в установках серії Pozitron 1 (UF-RO). Технічні рішення, реалізовані в установках цього типу, роблять застосування зворотного осмосу доступною і зручною в експлуатації технологією. Pozitron-1 (Fer 10A-20-1500 * 2) продуктивністю 10 кубів на годину з 20 гр. озонатором. У залежності від складу і кількості забруднень у воді застосовуються озонатори різної продуктивності. Пропоновані нами установки працюють на озонатори неосушеного повітря або на озонатори з концентратором кисню (технічні характеристики озонаторів). Що значно зменшує розміри і вага озонатора, споживану електроенергію і продовжує термін служби установок промислового очищення води. Установки, не вимагають, яких би то не було витратних матеріалів. Компанія Позитрон гарантує, що кількість заліза в очищеній воді буде нижче норми ГДК СанПиН. Ціни і технічні характеристики на установки серії Pozitron-1 (Fer) продуктивністю від 5 куб/годину до 25 куб/год Ви можете подивитися в розділі каталог продукції. Для підбору обладнання продуктивністю систем очищення води від 25 куб/год і вище індивідуальний підхід, згідно з вимогами замовника.

3.3 Очищення води фільтрами

Для очищення води поверхневих джерел водопостачання, які забезпечують водою близько 70% населення України, від грубодисперсних, колоїдних та інших за бруднень найбільше поширення одержала фізико-хімічна технологія із застосуванням коагулянтів, у якій процес фільтрування є останньою стадією освітлення й знебарвлення води та виконується на фільтрах із зернистим завантаженням (кварцовий пісок, дроблений антрацит й керамзит та ін. матеріали). Враховуючи те, що вартість електричної енергії є основною складовою собівартості води господарсько-питного призначення, завдання енергозбереження стає першочерговою при здійсненні модернізації системи питного водопостачання. З огляду на досвід провідних країн світу, основою ресурсозберігаючих технологій системах водопостачання є автоматизовані системи управління різного рівня складності в залежності від призначення об'єкту управління. З іншого боку, особливої уваги набуває питання інтенсифікації процесу очищення природних вод, удосконалювання технологій і розробка нових ефективних методів очищення, при цьому досягнення практичних результатів можливо за рахунок покращення роботи окремих споруд комплексів систем водопостачання, найважливішим елементом яких є швидкі фільтри [10].Фільтри, що працюють за принципом швидкого фільтрування, або "швидкі фільтри", досить широко застосовуються в практиці очищення води. Процес фільтрування полягає в проходженні води крізь шар фільтруючого матеріалу самопливом або під напором. При швидкому фільтруванні значно швидше, ніж при повільному, відбувається забруднення фільтра, що вимагає його очищення. Забруднення фільтра характеризується зниженням його пропускної спроможності та якості фільтрату - підвищенням мутності й збільшенням вмісту іонів залишкового алюмінію, що утворився в результаті реагентної обробки та не був видалений з води на етапі освітлення. Очищення швидких фільтрів виконується шляхом промивання фільтруючого матеріалу зворотним током чистої води, що подається знизу через дренаж і минає шари гравію та піску (водяна промивка). Іноді для інтенсифікації процесу промивання піску застосовують його механічне перемішування, наприклад, стисненим повітрям (водоповітряна промивка). Досвід роботи швидких фільтрів свідчить про об'єктивну необхідність їх очищення 1-2 рази на добу, а в паводки й частіше. При настільки частому очищенні фільтрів дуже важливо скоротити до мінімуму необхідний для цього час і спростити самий процес очищення.