Proses rawatan air yang paling biasa ialah penjelasan dan pembasmian kuman.
Di samping itu, terdapat cara khas untuk meningkatkan kualiti air:
- pelembutan air (penyingkiran kation kekerasan air);
- penyahgaraman air (mengurangkan mineralisasi keseluruhan air);
- penangguhan air (mengurangkan kepekatan garam besi dalam air);
- penyahgasan air (penyingkiran gas terlarut dalam air);
- peneutralan air (penyingkiran bahan toksik daripada air);
- penyahcemaran air (pemurnian air daripada pencemaran radioaktif).
Pembasmian kuman adalah peringkat akhir proses pembersihan air. Matlamatnya adalah untuk menyekat aktiviti penting mikrob patogen yang terkandung dalam air.
Berdasarkan kaedah mempengaruhi mikroorganisma, kaedah pembasmian kuman air dibahagikan kepada bahan kimia atau reagen; fizikal, atau bebas reagen, dan digabungkan. Dalam kes pertama, kesan yang diingini dicapai dengan menambahkan sebatian kimia aktif secara biologi ke dalam air; Kaedah pembasmian kuman tanpa reagen melibatkan merawat air dengan pengaruh fizikal, manakala kaedah gabungan menggunakan pengaruh kimia dan fizikal secara serentak.
Kaedah kimia untuk membasmi kuman air minuman termasuk rawatannya dengan agen pengoksida: klorin, ozon, dsb., serta ion logam berat. Fizikal - pembasmian kuman dengan sinar ultraviolet, ultrasound, dsb.
Kaedah kimia pembasmian kuman air yang paling biasa ialah pengklorinan. Ini disebabkan oleh kecekapan tinggi, kesederhanaan peralatan teknologi yang digunakan, kos rendah reagen yang digunakan dan kemudahan penyelenggaraan yang relatif.
Apabila pengklorinan, peluntur, klorin dan derivatifnya digunakan, di bawah pengaruh bakteria dan virus di dalam air mati akibat pengoksidaan bahan.
Sebagai tambahan kepada fungsi utama - pembasmian kuman, kerana sifat pengoksidaan dan kesan pengawetnya, klorin juga berfungsi untuk tujuan lain - mengawal rasa dan bau, menghalang pertumbuhan alga, memastikan penapis bersih, menghilangkan besi dan mangan, memusnahkan hidrogen sulfida, perubahan warna, dll.
Menurut pakar, penggunaan gas klorin menimbulkan risiko yang berpotensi kepada kesihatan manusia. Ini disebabkan terutamanya oleh kemungkinan pembentukan trihalometana: kloroform, diklorobromometana, dibromoklorometana dan bromoform. Pembentukan trihalometana adalah disebabkan oleh interaksi sebatian klorin aktif dengan bahan organik asal semula jadi. Derivatif metana ini mempunyai kesan karsinogenik yang ketara, yang menyumbang kepada pembentukan sel-sel kanser. Apabila air berklorin direbus, ia menghasilkan racun yang kuat - dioksin.
Kajian mengesahkan hubungan klorin dan produk sampingannya dengan kejadian penyakit seperti kanser saluran penghadaman, hati, gangguan jantung, aterosklerosis, hipertensi, dan pelbagai jenis alahan. Klorin menjejaskan kulit dan rambut, dan juga memusnahkan protein dalam badan.
Salah satu kaedah yang paling menjanjikan untuk membasmi kuman air semula jadi ialah penggunaan natrium hipoklorit (NaClO), yang diperoleh pada titik penggunaan melalui elektrolisis 2-4% larutan natrium klorida (garam meja) atau air mineral semula jadi yang mengandungi sekurang-kurangnya 50 mg. /l ion klorida .
Kesan oksidatif dan bakteria natrium hipoklorit adalah sama dengan klorin terlarut, di samping itu, ia mempunyai kesan bakteria yang berpanjangan.
Kelebihan utama teknologi pembasmian kuman air dengan natrium hipoklorit adalah keselamatan penggunaannya dan pengurangan ketara dalam kesan alam sekitar berbanding dengan klorin cecair.
Bersama-sama dengan kelebihan pembasmian kuman air dengan natrium hipoklorit yang dihasilkan pada titik penggunaan, terdapat juga beberapa kelemahan, terutamanya peningkatan penggunaan garam meja kerana tahap penukarannya yang rendah (sehingga 10-20%). Dalam kes ini, baki 80-90% garam dalam bentuk balast dimasukkan dengan larutan hipoklorit ke dalam air yang dirawat, meningkatkan kandungan garamnya. Mengurangkan kepekatan garam dalam larutan, yang dilakukan demi penjimatan, meningkatkan kos tenaga dan penggunaan bahan anod.
Sesetengah pakar percaya bahawa menggantikan gas klorin dengan natrium atau kalsium hipoklorit untuk membasmi kuman air dan bukannya klorin molekul tidak mengurangkan tetapi meningkatkan dengan ketara kemungkinan pembentukan trihalometana. Kemerosotan kualiti air apabila menggunakan hipoklorit, pada pendapat mereka, adalah disebabkan oleh fakta bahawa proses pembentukan trihalometana dilanjutkan dari masa ke masa sehingga beberapa jam, dan kuantitinya, benda lain yang sama, semakin besar pH (nilai mencirikan kepekatan ion hidrogen). Oleh itu, kaedah yang paling rasional untuk mengurangkan hasil sampingan pengklorinan ialah mengurangkan kepekatan bahan organik pada peringkat penulenan air sebelum pengklorinan.
Kaedah alternatif pembasmian kuman air menggunakan perak adalah terlalu mahal. Kaedah alternatif untuk pengklorinan telah dicadangkan untuk membasmi kuman air menggunakan ozon, tetapi ternyata ozon juga bertindak balas dengan banyak bahan dalam air - dengan fenol, dan produk yang dihasilkan lebih toksik daripada klorofenol. Di samping itu, ozon sangat tidak stabil dan cepat musnah, jadi kesan bakterisidanya tidak lama.
Daripada kaedah fizikal membasmi kuman air minuman, yang paling meluas ialah pembasmian kuman air dengan sinaran ultraungu, sifat bakteria yang disebabkan oleh kesannya terhadap metabolisme selular dan, terutamanya, pada sistem enzim sel bakteria. Sinaran ultraviolet memusnahkan bukan sahaja vegetatif, tetapi juga bentuk spora bakteria, dan tidak mengubah sifat organoleptik air. Kelemahan utama kaedah ini adalah kekurangan lengkap kesannya. Di samping itu, kaedah ini memerlukan pelaburan modal yang lebih besar daripada pengklorinan.
Bahan tersebut disediakan berdasarkan maklumat daripada sumber terbuka
Air merupakan faktor yang secara langsung mempengaruhi kualiti hidup manusia. Mood seseorang pada waktu pagi selepas mencuci mukanya bergantung pada warna dan baunya, dan kesejahteraan dan kesihatan tubuh bergantung pada komposisinya.
Air, sebagai asas kehidupan, mudah menyebarkan penyakit berjangkit. Untuk mengelakkan penghantaran patogen melalui air minuman, pembasmian kuman dan pembasmian kuman cecair digunakan. Proses ini menghapuskan kulat, bakteria, rasa dan warna yang tidak enak, memastikan air minuman selamat.
Pembersihan dan pembasmian kuman air minuman untuk bekalan ke bangunan kediaman dijalankan di stesen rawatan air bekalan air berpusat. Terdapat juga kaedah dan pemasangan untuk kegunaan tempatan - dalam bentuk sistem pembersihan air kecil dari telaga atau kaedah yang membolehkan anda membersihkan air yang dikumpulkan dalam botol.
Klasifikasi kaedah pembasmian kuman air
Untuk memilih kaedah pembasmian kuman yang betul, air yang tercemar dianalisis. Bilangan dan jenis mikroorganisma dan tahap pencemaran cagaran diperiksa. Isipadu air yang akan dirawat dan faktor ekonomi juga ditentukan.
Air yang telah menjalani penulenan adalah lutsinar dan tidak berwarna, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa atau rasa selepas. Untuk mencapai kesan ini, kumpulan kaedah berikut digunakan:
- fizikal;
- kimia;
- digabungkan.
Setiap kumpulan mempunyai ciri tersendiri, tetapi semua kaedah, dalam satu cara atau yang lain, membenarkan penyingkiran mikroorganisma patogen dari air. Anda boleh mendapatkan maklumat terperinci tentang peralatan untuk pembersihan air dan pembasmian kuman daripada syarikat KVANTA+ di Tyumen.
Kaedah kimia bekerja dengan reagen yang ditambahkan ke dalam air. Pembasmian kuman fizikal dijalankan menggunakan suhu atau pelbagai sinaran. Kaedah gabungan menggabungkan kerja kedua-dua kumpulan ini.
Cara yang paling berkesan
Keselamatan berjangkit air adalah masalah penting dan mendesak, itulah sebabnya banyak kaedah telah dicipta untuk menyingkirkan air daripada mikroorganisma. Kaedah pembasmian kuman terus bertambah baik. Mereka menjadi lebih berkesan dan mudah diakses. Pada masa kini, kaedah berikut dianggap terbaik:
- rawatan haba menggunakan suhu tinggi;
- rawatan ultrasonik;
- kaedah reagen;
- penyinaran ultraungu cecair;
- nyahcas elektrik berkuasa tinggi.
Kaedah fizikal pembasmian kuman air
Sebelum mereka, air mesti disucikan untuk menghilangkan bahan terampai dan kekotoran. Untuk tujuan ini, pembekuan, penyerapan, pengapungan dan penapisan digunakan.
Kaedah jenis ini termasuk penggunaan:
- ultrasound;
- ultraungu;
- suhu tinggi;
- elektrik.
Pembasmian kuman ultraviolet
Kesan pembasmian kuman sinaran ultraungu telah diketahui sejak sekian lama. Kerjanya serupa dengan cahaya matahari, yang berjaya memusnahkan mikroorganisma yang tidak disesuaikan di luar lapisan ozon Bumi. Sinaran ultraungu menjejaskan sel, mewujudkan pautan silang dalam DNA, akibatnya sel kehilangan keupayaan untuk membahagi dan mati (Rajah 2).
Pemasangan terdiri daripada lampu yang diletakkan dalam bekas kuarza. Lampu menghasilkan penyelidikan yang memusnahkan mikroorganisma serta-merta, dan penutupnya tidak membenarkan lampu menjadi sejuk. Kualiti pembasmian kuman apabila menggunakan kaedah ini bergantung pada ketelusan air: semakin bersih cecair yang masuk, semakin jauh cahaya merebak dan semakin kurang lampu menjadi kotor. Untuk melakukan ini, sebelum pembasmian kuman, air melalui peringkat penulenan lain, termasuk penapis mekanikal. Takungan di mana air mengalir biasanya dilengkapi dengan pengaduk. Mencampurkan lapisan cecair membolehkan proses pembasmian kuman berjalan dengan lebih sekata.
Reka bentuk pemasangan pembasmian kuman UV Adalah penting untuk mengetahui bahawa lampu dan penutup memerlukan penyelenggaraan yang kerap: struktur mesti dibongkar dan dibersihkan sekurang-kurangnya sekali setiap suku.
Kemudian kecekapan proses tidak akan merosot kerana penampilan skala dan bahan cemar lain. Lampu itu sendiri mesti diganti sekali setahun.
Unit pembasmian kuman ultrasonik
Operasi pemasangan sedemikian adalah berdasarkan peronggaan. Disebabkan oleh getaran yang kuat yang menyebabkan air tertakluk kepada bunyi frekuensi tinggi, banyak lompang terbentuk dalam cecair, seolah-olah ia "mendidih". Penurunan tekanan serta-merta membawa kepada pecah membran sel dan kematian mikroorganisma.
Peralatan untuk rawatan air ultrasonik adalah berkesan, tetapi memerlukan kos yang tinggi dan operasi yang betul. Adalah penting bahawa kakitangan tahu cara mengendalikan peranti - keberkesanannya bergantung pada kualiti tetapan peralatan.
Pembasmian kuman haba
Kaedah ini sangat biasa di kalangan penduduk dan digunakan secara aktif dalam kehidupan seharian. Menggunakan suhu tinggi, iaitu, mendidih, air disucikan daripada hampir semua organisma patogen yang mungkin. Di samping itu, kekerasan air berkurangan dan kandungan gas terlarut berkurangan. Rasa airnya tetap sama. Walau bagaimanapun, mendidih mempunyai satu kelemahan: air dianggap selamat selama kira-kira satu hari, selepas itu bakteria dan virus boleh kembali menetap di dalamnya.
Air mendidih adalah kaedah pembasmian kuman yang boleh dipercayai dan mudah Pembasmian kuman nadi elektrik
Tekniknya adalah seperti berikut: pelepasan elektrik yang memasuki air mencipta gelombang kejutan, mikroorganisma jatuh di bawah kejutan hidraulik dan mati. Kaedah ini tidak memerlukan penulenan awal dan berkesan walaupun dengan peningkatan kekeruhan. Bukan sahaja vegetatif, tetapi juga bakteria pembentuk spora mati. Kelebihannya ialah pemeliharaan jangka panjang kesannya (sehingga 4 bulan), tetapi kelemahannya ialah kos yang besar dan penggunaan tenaga yang tinggi.
Kaedah kimia pembasmian kuman air
Ia adalah berdasarkan tindak balas kimia yang berlaku antara bahan cemar atau mikroorganisma dan reagen yang ditambahkan pada cecair.
Apabila menggunakan pembasmian kuman kimia, adalah penting untuk mengawal dos reagen.
Ia mesti tepat. Kekurangan bahan tidak akan dapat memenuhi tujuannya. Di samping itu, sejumlah kecil reagen akan membawa kepada peningkatan aktiviti virus dan bakteria.
Untuk meningkatkan prestasi bahan kimia, ia ditambah secara berlebihan. Dalam kes ini, mikroorganisma berbahaya mati, dan kesannya bertahan lama. Lebihan dikira secara berasingan: jika anda menambah terlalu banyak, reagen akan sampai kepada pengguna, dan dia akan diracuni.
Pengklorinan
Klorin meluas dan digunakan dalam rawatan air di banyak negara di seluruh dunia. Ia berjaya mengatasi sebarang jumlah bahan cemar mikrobiologi. Pengklorinan membawa kepada kematian kebanyakan organisma patogen dan murah dan boleh diakses. Di samping itu, penggunaan klorin dan sebatiannya memungkinkan untuk mengekstrak logam dan hidrogen sulfida daripada air. Pengklorinan digunakan dalam sistem air minuman perbandaran. Ia juga digunakan di kolam renang di mana sebilangan besar orang berkumpul.
Walau bagaimanapun, kaedah ini mempunyai beberapa kelemahan. Klorin sangat berbahaya, menyebabkan kanser dan mutasi sel, dan toksik. Jika lebihan klorin tidak hilang dalam saluran paip tetapi sampai kepada orang ramai, ia boleh membawa kepada masalah kesihatan yang serius. Bahaya amat kuat semasa tempoh peralihan (musim luruh dan musim bunga), apabila, disebabkan peningkatan pencemaran air permukaan, dos reagen semasa rawatan air meningkat. Mendidih air sedemikian tidak akan membantu mengelakkan akibat negatif, tetapi sebaliknya, klorin akan berubah menjadi dioksin, yang merupakan racun yang kuat. Untuk membolehkan lebihan klorin tersejat, air paip dikumpulkan dalam bekas besar dan dibiarkan selama sehari di kawasan yang mempunyai pengudaraan yang baik.
Pengozonan
Ozon mempunyai kesan pengoksidaan yang kuat. Ia menembusi sel dan memusnahkan dindingnya, yang membawa kepada kematian bakteria. Bahan ini bukan sahaja antiseptik yang kuat, tetapi juga menghilangkan warna dan menghilangkan bau air dan mengoksidakan logam. Ozon berfungsi dengan cepat dan menyingkirkan hampir semua mikroorganisma dalam air, melebihi klorin dalam ciri ini.
Pengozonan dianggap kaedah paling selamat dan paling berkesan, tetapi ia juga mempunyai beberapa kelemahan. Lebihan ozon membawa kepada kakisan bahagian logam peralatan dan saluran paip, peralatan haus dan rosak lebih cepat daripada biasa. Di samping itu, penyelidikan terkini menyatakan bahawa ozonisasi menyebabkan "kebangkitan" mikroorganisma yang berada dalam hibernasi bersyarat.
Skim proses ozonisasi Kaedah ini dicirikan oleh kos pemasangan yang tinggi dan penggunaan tenaga yang tinggi. Untuk bekerja dengan peralatan pengozonan, kakitangan yang berkelayakan tinggi diperlukan, kerana gas adalah toksik dan mudah meletup. Untuk melepaskan air kepada penduduk, adalah perlu untuk menunggu tempoh pereputan ozon, jika tidak orang mungkin menderita.
Pembasmian kuman dengan sebatian polimer
Tidak membahayakan kesihatan, pemusnahan bau, rasa dan warna, tempoh tindakan yang panjang - kelebihan yang disenaraikan berkaitan dengan pembasmian kuman menggunakan reagen polimer. Bahan jenis ini juga dipanggil antiseptik polimer. Mereka tidak menyebabkan kakisan atau merosakkan fabrik, tidak menyebabkan alahan dan berkesan.
Oligodinami
Ia berdasarkan keupayaan logam mulia (seperti emas, perak dan tembaga) untuk membasmi kuman air.
Hakikat bahawa logam ini mempunyai kesan antiseptik telah diketahui sejak sekian lama. Kuprum dan aloinya sering digunakan dalam keadaan medan apabila perlu untuk membasmi kuman secara individu sejumlah kecil cecair.
Untuk kesan logam yang lebih meluas pada mikroorganisma, pengion digunakan. Ini adalah peranti aliran yang beroperasi berdasarkan pasangan galvanik dan elektroforesis.
Pembasmian kuman dengan perak
Logam ini dianggap sebagai salah satu kaedah pembasmian kuman air yang paling kuno. Pada zaman dahulu, secara meluas dipercayai bahawa perak boleh menyembuhkan sebarang penyakit. Kini diketahui bahawa ia mempunyai kesan negatif terhadap banyak mikroorganisma, tetapi tidak diketahui sama ada perak memusnahkan bakteria protozoa.
Produk ini memberikan kesan yang boleh dilihat dalam pembersihan air. Walau bagaimanapun, ia memberi kesan negatif kepada tubuh manusia apabila terkumpul di dalamnya. Ia bukan untuk apa-apa bahawa perak mempunyai kelas bahaya yang tinggi. Pembasmian kuman air dengan ion perak tidak dianggap sebagai kaedah yang selamat, dan oleh itu praktikalnya tidak digunakan dalam industri. Pengion perak digunakan dalam kes terpencil dalam kehidupan seharian untuk memproses jumlah air yang kecil.
Pengion air isi rumah padat (perak) Iodinasi dan brominasi
Iodin dikenali secara meluas dan digunakan dalam perubatan sejak zaman purba. Para saintis telah berulang kali cuba menggunakan kesan pembasmian kuman dalam rawatan air, tetapi penggunaannya membawa kepada bau yang tidak menyenangkan. Bromin mengatasi dengan baik hampir semua mikroorganisma patogen yang diketahui. Tetapi ia mempunyai kelemahan yang ketara - kos yang tinggi. Oleh kerana kelemahannya, kedua-dua bahan ini tidak digunakan untuk merawat air sisa dan air minuman.
Kaedah gabungan pembasmian kuman air
Kaedah bersepadu bergantung pada gabungan kaedah fizikal dan kimia untuk meningkatkan prestasi. Contohnya ialah gabungan sinaran ultraungu dan pengklorinan (kadangkala pengklorinan digantikan dengan pengozonan). Lampu UV memusnahkan mikroorganisma, dan klorin atau ozon menghalang kejadian semula. Di samping itu, pengoksidaan dan rawatan logam berat berfungsi dengan baik bersama-sama. Reagen pengoksida membasmi kuman, dan logam memanjangkan kesan bakteria.
Gabungan pembasmian kuman UV dan tindakan ultrasound Cara membasmi kuman air di rumah
Terdapat lima cara untuk membasmi kuman dalam jumlah kecil air dengan cepat:
- mendidih;
- menambah kalium permanganat;
- penggunaan tablet pembasmi kuman;
- penggunaan herba dan bunga;
- infusi dengan silikon.
Kalium permanganat ditambah ke dalam air dalam jumlah 1-2 g setiap baldi air, selepas itu bahan cemar mengendap.
Tablet khas untuk memusnahkan mikroorganisma digunakan untuk meneutralkan air dari perigi, perigi atau mata air. Ia adalah kaedah yang paling moden, mudah diakses, murah dan berkesan. Banyak tablet, seperti jenama Aquatabs, boleh digunakan untuk membersihkan sejumlah besar cecair.
Jika anda perlu membasmi kuman air semasa mendaki, anda boleh menggunakan herba khas: St. John's wort, lingonberry, chamomile atau celandine.
Anda juga boleh menggunakan silikon: ia diletakkan di dalam air dan dibiarkan selama sehari.
Dokumentasi peraturan dalam bidang keselamatan air minuman
Negeri mengawal ketat kualiti air melalui peraturan, peraturan dan sekatan. Asas akta perundangan dalam bidang perlindungan sumber air dan kawalan kualiti air yang digunakan adalah dua dokumen: Undang-undang Persekutuan "Mengenai Kebajikan Sanitari dan Epidemiologi Penduduk" dan Kod Air.
Undang-undang pertama mengandungi keperluan untuk kualiti sumber bekalan air dari mana air dibekalkan ke bangunan kediaman dan untuk keperluan pertanian. Dokumen kedua menerangkan piawaian untuk penggunaan sumber air dan arahan untuk memastikan keselamatan mereka, dan juga mentakrifkan penalti.
GOST
GOST menerangkan peraturan di mana kualiti sisa dan air minuman mesti dipantau. Mereka mengandungi kaedah untuk menjalankan analisis di lapangan, dan juga membolehkan anda membahagikan perairan kepada kumpulan. GOST yang paling penting dibentangkan dalam jadual.
SNiPs
Kod dan peraturan bangunan menentukan keperluan untuk pembinaan kemudahan rawatan air dan untuk pemasangan pelbagai jenis saluran paip dan sistem bekalan air. Maklumat tersebut terkandung dalam SNiP di bawah nombor berikut: SNiP 2.04.01-85, SNiP 3.05.01-85, SNiP 3.05.04-85.
SanPiNy
Peraturan dan peraturan kebersihan dan epidemiologi mengandungi keperluan kebersihan untuk kualiti pelbagai kumpulan air, komposisi, struktur pengambilan air dan lokasi pengambilan air: SanPiN 2.1.4.559-96, SanPiN 4630-88, SanPiN 2.1.4.544-96, SanPiN 2.2 .1/2.1 .1.984-00.
Oleh itu, keberkesanan pembasmian kuman air paip dipantau dengan ketetapan yang ditetapkan dan mengikut banyak peraturan dan peraturan. Dan sejumlah besar kaedah yang berbeza untuk membasmi kuman air tawar membolehkan anda memilih pilihan terbaik untuk sebarang keadaan. Apa yang menjadikan air yang telah disucikan dan dirawat dengan betul selamat untuk kegunaan manusia.
Pembasmian kuman air minuman berfungsi untuk mewujudkan penghalang yang boleh dipercayai kepada penghantaran patogen penyakit berjangkit melalui air. Kaedah pembasmian kuman air bertujuan untuk memusnahkan mikroorganisma patogen dan oportunistik, yang memastikan keselamatan wabak air.
Air dibasmi kuman pada peringkat akhir penulenan selepas penjelasan dan penyahwarnaan sebelum memasuki tangki air bersih, yang pada masa yang sama berfungsi sebagai ruang sentuhan. Untuk membasmi kuman air, kaedah reagen (kimia) dan bebas reagen (fizikal) digunakan. Kaedah reagen adalah berdasarkan pengenalan agen pengoksidaan kuat ke dalam air (pengklorinan, pengozonan, manganisasi, rawatan air dengan iodin), ion logam berat dan ion perak. Rawatan bebas reagen termasuk rawatan haba, penyinaran ultraungu, rawatan ultrasound, penyinaran y dan rawatan arus frekuensi ultra tinggi. Kaedah ini dipilih bergantung pada kuantiti dan kualiti sumber air, kaedah penulenan awalnya, keperluan untuk kebolehpercayaan pembasmian kuman, dengan mengambil kira petunjuk teknikal dan ekonomi, keadaan bekalan reagen, ketersediaan pengangkutan, dan kemungkinan mengautomasikan proses.
Pembasmian kuman air dengan klorin dan sebatiannya. Hari ini, kaedah pembasmian kuman air yang paling biasa di kerja air kekal dengan pengklorinan. Antara sebatian yang mengandungi klorin, memandangkan kelebihan kebersihan dan teknikal tertentu, klorin cecair paling kerap digunakan. Anda juga boleh menggunakan peluntur, kalsium dan natrium hipoklorit, klorin dioksida, kloramin, dsb.
*Untuk kegunaan dalam amalan bekalan air domestik dan minuman, hanya sebatian yang mengandungi fluorin dibenarkan yang telah lulus ujian kebersihan dan dimasukkan dalam "Senarai bahan dan reagen yang diluluskan oleh Direktorat Sanitari dan Epidemiologi Utama Kementerian Kesihatan Malaysia. USSR untuk digunakan dalam amalan bekalan air domestik dan minuman (No. 3235-85)" .*
Buat pertama kali dalam amalan rawatan air, klorin digunakan jauh sebelum penemuan mikrob L. Pasteur, bukti R. Koch tentang kepentingan etiologi mikroorganisma patogen dalam perkembangan penyakit berjangkit, pemahaman akhir T. Escherich tentang intipati mikrobiologi air wabak dan sifat bakteria klorin. Ia digunakan untuk menyahbau air yang mempunyai bau "septik" yang tidak menyenangkan. Klorin ternyata menjadi deodoran yang sangat berkesan dan, sebagai tambahan, selepas merawat air dengan klorin, orang ramai didiagnosis dengan jangkitan usus lebih jarang. Dengan permulaan pengklorinan air, wabak kepialu dan taun berhenti di banyak negara Eropah. Adalah dicadangkan bahawa punca penyakit adalah bau busuk dan rasa air, yang klorin dihapuskan dengan berkesan. Hanya dari masa ke masa mereka membuktikan etiologi mikrob wabak air jangkitan usus dan mengiktiraf peranan klorin sebagai agen pembasmi kuman.
Untuk mengklorin air, klorin cecair digunakan, yang disimpan di bawah tekanan dalam bekas khas (silinder), atau bahan yang mengandungi klorin aktif.
Pengklorinan air dengan klorin cecair. Klorin (C12) pada tekanan atmosfera normal ialah gas kuning kehijauan, iaitu 1.5-
2.5 kali lebih berat daripada udara, dengan bau pedas dan tidak menyenangkan, larut dengan baik dalam air, dan mudah mencair dengan peningkatan tekanan. Berat atom klorin ialah 35.453, berat molekul ialah 70.906 g/mol. Klorin boleh berada dalam tiga keadaan pengagregatan: pepejal, cecair dan gas.
Klorin dihantar ke stesen bekalan air untuk pembasmian kuman air dalam silinder cecair di bawah tekanan. Pengklorinan dijalankan menggunakan klorinator. Larutan klorin disediakan di dalamnya, yang disuntik terus ke saluran paip di mana air memasuki RHF. Klorinator L.A. digunakan. Kulsky (Rajah 20), pengklorinator vakum LONII-100, Zh-10, LK-12, KhV-11. Gambarajah skematik klorinator LONII-100 ditunjukkan dalam Rajah. 21.
Apabila silinder disambungkan kepada klorinator, klorin cecair menyejat. Gas klorin ditulenkan dalam silinder dan pada penapis, dan selepas mengurangkan tekanannya menggunakan pengurang kepada 0.001-0.02 MPa, ia dicampur dengan air dalam pengadun. Dari pengadun, pekat
nasi. 21. Gambar rajah teknologi klorinator biasa pada 3 kg/j: 1 - skala platform; 2 - penaik dengan silinder; 3 - penangkap pencemaran; 4 - klorinator LONII-100; 5 - ejektor
Penyelesaian baru disedut ke dalam ejector dan dimasukkan ke dalam saluran paip. Klorinator jenis LK, yang reka bentuknya lebih ringkas dan ketepatannya lebih rendah, digunakan untuk stesen kuasa tinggi. Klorinator ini tidak memerlukan penulenan awal klorin, tidak begitu tepat dalam dos, tetapi boleh membekalkan air klorin pada ketinggian 20-30 m. Selepas ejector dari LONIA-100, tekanan hanya 1-2 m. Semasa pelarutan klorin dalam air, hidrolisisnya berlaku dengan pembentukan asid klorida (hidroklorik) dan hipoklorit (atau hipoklorus):
C12+ H20 ^ HCl + HC10.
Asid hipoklorus HC10 ialah asid tidak stabil monobes lemah yang mudah terurai untuk membentuk ion hipoklorit (HC~):
NSYU ^ N+ + SYU".
Tahap penceraian asid hipoklorus bergantung kepada pH air. Pada pH
Di samping itu, asid hipoklorus terurai untuk membentuk oksigen atom, yang juga merupakan agen pengoksidaan yang kuat:
NSyu It HCl + O".
*Klorin aktif ialah klorin yang mampu membebaskan sejumlah iodin yang setara daripada larutan berair kalium iodida pada pH 4. Terdapat klorin aktif (klorin molekul, asid hipoklorit, ion hipoklorit) dan terikat (klorin, yang merupakan sebahagian daripada mono dan dikloram organik dan bukan organik).*
Sebelum ini, dipercayai bahawa oksigen atom inilah yang mempunyai kesan bakteria. Hari ini telah terbukti bahawa kesan pembasmian kuman klorin cecair, serta peluntur, kalsium dan natrium hipoklorit, dua-tertia kalsium garam hipoklorit adalah disebabkan oleh agen pengoksidaan yang terbentuk dalam air apabila sebatian yang mengandungi klorin dibubarkan, terutamanya oleh tindakan asid hipoklorit, dan kemudian oleh anion hipoklorit dan akhirnya oksigen atom.
Pengklorinan air dengan hipoklorit (garam asid hipoklorit) dijalankan di stesen bekalan air berkuasa rendah. Hipoklorit juga digunakan untuk pembasmian kuman jangka panjang air dalam telaga lombong menggunakan kartrij seramik, untuk pembasmian kuman air di ladang, termasuk menggunakan penapis kain-karbon, dsb.
Kalsium hipoklorit Ca(OC1)2 digunakan untuk membasmi kuman air minuman. Semasa pelarutannya dalam air, hidrolisis berlaku dengan pembentukan asid hipoklorus dan penceraian selanjutnya:
Ca(OC1)2 + 2H20 = Ca(OH)2 + 2HCiu,
Neyu -?. n+ + cicr.
Bergantung kepada kaedah penghasilan kalsium, hipoklorit boleh mengandungi dari 57-60% hingga 75-85% klorin aktif. Bersama-sama dengan hipoklorit tulen, campuran kalsium hipoklorit dan garam lain (NaCl, CaCl2) digunakan untuk membasmi kuman air. Campuran sedemikian mengandungi sehingga 60-75% hipoklorit tulen.
Di stesen dengan penggunaan klorin aktif sehingga 50 kg/hari, natrium hipoklorit (NaCIO 5H20) boleh digunakan untuk membasmi kuman air. Hidrat kristal ini diperoleh daripada larutan natrium klorida (NaCl) dengan kaedah elektrolitik.
Natrium klorida dalam air terurai untuk membentuk kation natrium dan anion klorin:
NaCl ^ Na+ + SG
Semasa elektrolisis, ion klorin dilepaskan di anod dan klorin molekul terbentuk:
2SG -» C12 + 2e.
Klorin yang terhasil larut dalam elektrolit:
С12+Н2О^НС1 + НСУ,
C12+OH-^CI+HCIu.
Pelepasan molekul air berlaku di katod:
H20 + e -> OH- + H+.
Atom hidrogen, selepas penggabungan semula menjadi hidrogen molekul, dibebaskan daripada larutan sebagai gas. Anion hidroksil OH" yang tinggal di dalam air bertindak balas dengan kation natrium Na+, menghasilkan pembentukan NaOH. Natrium hidroksida bertindak balas dengan asid hipoklorit untuk membentuk natrium hipoklorit:
NaOH + HC10 -> NaOCI + H20.
nasi. 22. Gambar rajah teknologi untuk penghasilan elektrolitik natrium hipoklorit: 1 - tangki larutan; 2 - pam; 3 - tee pengedaran; 4 - tangki kerja; 5 - dispenser; 6 - elektrolisis dengan elektrod grafit; 7 - tangki simpanan natrium hipoklorit; 8 - hud pengudaraan ekzos
Natrium hipoklorit terdisosiasi sebahagian besarnya dengan pembentukan "natrium hipoklorit", yang mempunyai aktiviti antimikrob yang tinggi:
NaCIO ^ Na+ + CIO",
Xiu- + n+;^nshu.
Loji elektrolisis dibahagikan kepada aliran melalui dan kelompok. Ia termasuk elektrolisis dan pelbagai jenis tangki. Gambarajah skematik pemasangan kelompok ditunjukkan dalam Rajah. 22. Larutan natrium klorida dengan kepekatan 10% dimasukkan ke dalam tangki pada paras malar, dari mana ia mengalir keluar pada kadar aliran malar. Selepas mengisi tangki dos, sifon diaktifkan dan mengalirkan isipadu larutan tertentu ke dalam elektrolisis. Di bawah pengaruh arus elektrik, natrium hipoklorit terbentuk dalam elektrolisis. Bahagian baru larutan garam menolak natrium hipoklorit ke dalam tangki bekalan, dari mana ia didos oleh pam dos. Tangki simpanan mesti mengandungi isipadu natrium hipoklorit selama sekurang-kurangnya 12 jam.
Kelebihan menghasilkan natrium hipoklorit dengan kaedah elektrolitik pada titik penggunaan ialah tidak perlu mengangkut dan menyimpan klorin cecair toksik. Antara kelemahannya ialah kos tenaga yang ketara.
Pembasmian kuman air dengan elektrolisis langsung. Kaedah ini terdiri daripada elektrolisis langsung air tawar, di mana kandungan klorida semulajadi tidak lebih rendah daripada 20 mg/l, dan kekerasan tidak lebih tinggi daripada 7 mEq/l. Digunakan di stesen bekalan air dengan kapasiti sehingga 5000 m3/hari. Disebabkan oleh elektrolisis terus pada anod, ion klorida yang terdapat dalam air dilepaskan dan klorin molekul terbentuk, yang dihidrolisiskan untuk membentuk asid hipoklorus:
2СГ ^ С12 + 2е, С12 + Н2О^НС1 + НСУ.
Semasa rawatan elektrolisis air dengan pH dalam julat 6-9, agen pembasmian kuman utama ialah asid hipoklorit (hipoklorit) HSY, anion hipoklorit C10~ dan monokloramin NH2C1, yang terbentuk akibat tindak balas antara HSY dan ammonium. garam yang terkandung dalam air semula jadi. Pada masa yang sama, semasa rawatan air dengan kaedah elektrolitik, mikroorganisma terdedah kepada medan elektrik di mana ia berada, yang meningkatkan kesan bakteria.
Pembasmian kuman air dengan peluntur digunakan pada kerja air kecil (dengan kapasiti sehingga 3000 m3/hari), setelah menyediakan penyelesaian sebelum ini. Kartrij seramik juga diisi dengan peluntur untuk membasmi kuman air dalam telaga lombong atau sistem bekalan air tempatan.
Klorin ialah serbuk putih dengan bau klorin yang tajam dan sifat pengoksidaan yang kuat. Ia adalah campuran kalsium hipoklorit dan kalsium klorida. Peluntur diperolehi daripada batu kapur. Kalsium karbonat pada suhu 700 °C terurai untuk membentuk kapur cepat (kalsium oksida), yang, selepas interaksi dengan air, bertukar menjadi kapur slaked (kalsium hidroksida). Apabila klorin bertindak balas dengan kapur slaked, peluntur terbentuk:
CaCO3 ^ CaO + CO2,
CaO + H20 = Ca(OH)2,
2Ca(OH)2 + 2C12 = Ca(OC1)2 + CaC12+ 2H20 atau
2Ca(OH)2 + 2C12 = 2CaOC12 + 2H20.
Komponen utama peluntur dinyatakan dengan formula:
Produk teknikal mengandungi tidak lebih daripada 35% klorin aktif. Semasa penyimpanan, peluntur sebahagiannya terurai. Perkara yang sama berlaku dengan kalsium hipoklorit. Cahaya, kelembapan dan suhu tinggi mempercepatkan kehilangan klorin aktif. Kapur terluntur kehilangan kira-kira 3-4% klorin aktif setiap bulan akibat tindak balas hidrolisis dan penguraian dalam cahaya. Di dalam bilik lembap, peluntur terurai, membentuk asid hipoklorus:
2CaOC12 + C02 + H20 = CaC03 + CaC12 + 2HCiu.
Oleh itu, sebelum menggunakan peluntur dan kalsium hipoklorit, aktiviti mereka diperiksa - peratusan klorin aktif dalam penyediaan yang mengandungi klorin.
Kesan bakteria peluntur, seperti hipoklorit, adalah disebabkan oleh kumpulan (OCG), yang membentuk asid hipoklorit dalam persekitaran akuatik:
2CaOC12 + 2H20 -> CaC12 + Ca(OH)2 + 2HC10.
Klorin dioksida (ClOJ ialah gas kuning-hijau, mudah larut dalam air (pada suhu 4 °C, 20 isipadu gas ClO2 dilarutkan dalam 1 isipadu air). Ia tidak terhidrolisis. Adalah dinasihatkan untuk menggunakannya jika ciri-ciri air semula jadi tidak sesuai untuk pembasmian kuman klorin yang berkesan, contohnya, pada nilai pH tinggi atau dengan kehadiran ammonia. Walau bagaimanapun, pengeluaran klorin dioksida adalah proses yang kompleks yang memerlukan peralatan khas, kakitangan yang berkelayakan, kos kewangan tambahan . Di samping itu, klorin dioksida adalah bahan letupan, yang memerlukan pematuhan ketat terhadap keperluan keselamatan. Di atas adalah penggunaan terhad klorin dioksida untuk pembasmian kuman air dalam sistem bekalan air domestik dan minuman.
Persediaan yang mengandungi klorin juga termasuk chloramines (bukan organik dan organik), yang digunakan pada tahap yang terhad dalam amalan rawatan air, tetapi digunakan sebagai agen pembasmi kuman semasa aktiviti pembasmian kuman, khususnya di institusi perubatan. Kloramin tak organik (monochloramines NH2C1 dan dichloramines NHC12) terbentuk melalui tindak balas klorin dengan ammonia atau garam ammonium:
NH3 + CI2 = NH2CI + HCI,
NH2CI + CI2 = NHCI2 + HCl.
Bersama-sama dengan sebatian klorin tak organik, kloramina organik (RNHC1, RNC12) juga digunakan untuk pembasmian kuman. Ia diperoleh dengan bertindak balas peluntur dengan amina atau garamnya. Dalam kes ini, satu atau dua atom hidrogen kumpulan amina digantikan oleh klorin. Kloramin yang berbeza mengandungi 25-30% klorin aktif.
Proses pembasmian kuman air dengan persediaan yang mengandungi klorin berlaku dalam beberapa peringkat:
1. Hidrolisis sediaan yang mengandungi klorin dan klorin:
C12 + H20 = HCl + HC10;
Ca(OC1)2 + 2H20 = Ca(OH)2+ 2HC10;
2CaOC12 + 2H20 = Ca(OH)2 + CaC12 + 2HC10.
2. Pemisahan asid hipoklorus.
Pada pH ~ 7.0 HC10 terurai: HC10
3. Resapan molekul HC10 dan ion CO ke dalam sel bakteria.
4. Interaksi agen pembasmi kuman dengan enzim mikroorganisma yang teroksida oleh asid hipoklorit dan ion hipoklorit.
Klorin aktif (NCH dan CL") mula-mula meresap di dalam sel bakteria dan kemudian bertindak balas dengan enzim. Asid hipoklorit tidak berpisah (NCH) mempunyai kesan bakteria dan virucidal yang paling besar. Kadar pembasmian kuman air ditentukan oleh kinetik resapan klorin di dalam bakteria sel dan kinetik kematian sel akibat gangguan metabolik.Dengan peningkatan kepekatan klorin dalam air, suhunya dan dengan peralihan klorin ke dalam bentuk asid hipoklorus yang tidak boleh dipisahkan dengan mudah, kelajuan keseluruhan proses pembasmian kuman. bertambah.
Mekanisme tindakan bakterisida klorin terdiri daripada pengoksidaan sebatian organik sel bakteria: pembekuan dan kerosakan pada membrannya, perencatan dan denaturasi enzim yang menyediakan metabolisme dan tenaga. Yang paling rosak ialah enzim tiol yang mengandungi kumpulan SH, yang dioksidakan oleh asid hipoklorus dan ion hipoklorit. Antara enzim tiol, kumpulan yang paling aktif dihalang ialah dehidrogenase, yang memastikan respirasi dan metabolisme tenaga sel bakteria1. Di bawah pengaruh asid hipoklorit dan ion hipoklorit, dehidrogenase glukosa, etil alkohol, gliserol, suksinik, glutamat, laktik, asid piruvik, formaldehid, dan lain-lain dihalang. Perencatan dehidrogenase membawa kepada perencatan proses pengoksidaan pada peringkat awal. Akibat daripada ini adalah perencatan proses pembiakan bakteria (kesan bakteriostatik) dan kematiannya (kesan bakteria).
Mekanisme tindakan klorin aktif pada virus terdiri daripada dua fasa. Pertama, asid hipoklorit dan ion hipoklorit diserap pada cangkang virus dan menembusinya, dan kemudian ia menyahaktifkan RNA atau DNA virus.
Apabila nilai pH meningkat, aktiviti bakteria klorin dalam air berkurangan. Sebagai contoh, untuk mengurangkan bilangan bakteria dalam air sebanyak 99% pada dos klorin bebas 0.1 mg/l, tempoh sentuhan meningkat daripada 6 kepada 180 minit apabila pH meningkat masing-masing daripada 6 kepada 11. Oleh itu, ia adalah dinasihatkan untuk membasmi kuman air dengan klorin pada nilai pH yang rendah, iaitu sebelum memperkenalkan reagen alkali.
Kehadiran dalam air sebatian organik yang mampu pengoksidaan, agen penurunan tak organik, serta bahan koloid dan terampai yang menyelubungi mikroorganisma, melambatkan proses pembasmian kuman air.
Interaksi klorin dengan komponen air adalah proses yang kompleks dan pelbagai peringkat. Dos kecil klorin diikat sepenuhnya oleh bahan organik, agen penurunan bukan organik, zarah terampai, bahan humik dan mikroorganisma air. Untuk kesan pembasmian kuman yang boleh dipercayai selepas pengklorinan, adalah perlu untuk menentukan kepekatan sisa klorin aktif bebas atau gabungan.
*Metabolisme tenaga dalam bakteria berlaku dalam mesosom - analog mitokondria.*
nasi. 23. Graf pergantungan jumlah dan jenis sisa klorin pada dos klorin yang ditadbir
Dalam Rajah. Rajah 23 menunjukkan hubungan antara dos klorin yang diperkenalkan dan baki klorin dengan kehadiran garam ammonia atau ammonium di dalam air. Apabila mengklorin air yang tidak mengandungi ammonia atau sebatian lain yang mengandungi nitrogen, dengan peningkatan jumlah klorin yang ditambahkan ke dalam air, kandungan klorin bebas sisa di dalamnya meningkat. Tetapi gambar berubah jika terdapat ammonia, garam ammonium dan sebatian lain yang mengandungi nitrogen di dalam air, yang merupakan sebahagian daripada air semula jadi atau dimasukkan secara buatan ke dalamnya. Dalam kes ini, agen klorin dan klorin berinteraksi dengan ammonia, ammonium dan garam organik yang mengandungi kumpulan amino yang terdapat dalam air. Ini membawa kepada pembentukan mono- dan dichloramines, serta trichloramines yang sangat tidak stabil:
NH3 + H20 = NH4OH;
C12 + H20 = HC10 + HCl;
HCJ + NH4OH = NH2C1 + H20;
NSJ + NH2C1 = NHC12+ H20;
NSJ + NHC12 = NC13 + H20.
Kloramin adalah gabungan klorin aktif, yang mempunyai kesan bakteria yang 25-100 kali kurang daripada klorin bebas. Di samping itu, bergantung kepada pH air, nisbah antara mono- dan dichloramines berubah (Rajah 24). Pada nilai pH yang rendah (5-6.5), dichloramines terbentuk secara dominan, dan pada nilai pH yang tinggi (lebih daripada 7.5), monochloramines terbentuk, kesan bakteria yang 3-5 kali lebih lemah daripada dichloramines. Aktiviti bakteria kloramina tak organik adalah 8-10 kali lebih tinggi daripada amina organik berklorin dan imina. Apabila menambah dos rendah klorin ke dalam air pada nisbah molar C12: NH*
*Tiada air bebas ammonia dalam alam semula jadi. Ia hanya boleh disediakan di makmal daripada air suling.*
sisa klorin yang dikaitkan dengan amina terkumpul. Apabila dos klorin meningkat, lebih banyak kloramina terbentuk dan kepekatan baki klorin terikat meningkat kepada maksimum (titik A).
Dengan peningkatan selanjutnya dalam dos klorin, nisbah molar klorin yang diperkenalkan dan ion NH * yang terkandung dalam air menjadi lebih besar daripada satu. Dalam kes ini, mono-, di- dan, terutamanya, trichloramines dioksidakan oleh klorin berlebihan mengikut tindak balas berikut:
NHC12 + NH2C1 + NSJ -> N20 + 4HC1;
NHC12 + H20 -> NH(OH)Cl + HCl;
NH(OH)Cl + 2HC10 -> HN03 + ZHC1;
NHC12 + HCIO -> NC13 + H20;
4NH2C1 + 3C12 + H20 = N2 + N20 + 10HC1;
IONCI3 + CI2 + 16H20= N2 + 8N02 + 32HCI.
Apabila nisbah molar Cl2: NH\ adalah sehingga 2 (10 mg Cl2 setiap 1 mg N2 dalam bentuk NH\), disebabkan oleh pengoksidaan kloram dengan klorin berlebihan, jumlah baki klorin terikat dalam air berkurangan dengan mendadak (segmen III) ke titik minimum (titik B), yang dipanggil patah titik Secara grafik, ia kelihatan seperti penurunan dalam dalam lengkung klorin sisa (lihat Rajah 23).
Dengan peningkatan selanjutnya dalam dos klorin selepas titik perubahan, kepekatan sisa klorin dalam air mula beransur-ansur meningkat semula (segmen IV pada lengkung). Klorin ini tidak dikaitkan dengan klorin, dipanggil klorin sisa (aktif) bebas dan mempunyai aktiviti bakteria yang paling tinggi. Ia bertindak ke atas bakteria dan virus seperti klorin aktif jika tiada sebatian ammonia dan ammonium di dalam air.
Menurut data penyelidikan, air boleh dibasmi kuman dengan dua dos klorin: sebelum dan selepas titik perubahan. Walau bagaimanapun, apabila diklorin dengan dos pra-perolehan, air itu dinyahjangkit disebabkan oleh tindakan klorin, dan apabila diklorin dengan dos selepas pusing ganti, ia dinyahjangkit oleh klorin bebas.
Semasa pembasmian kuman air, klorin tambahan dibelanjakan untuk interaksi dengan sel mikrob dan virus, dan untuk pengoksidaan sebatian organik dan mineral (urea, asid urik, kreatinin, ammonia, bahan humik, garam besi ferus, garam ammonium, karbamat, dll. . ), yang terkandung dalam air dalam keadaan terampai dan terlarut. Jumlah klorin yang diserap oleh kekotoran air (bahan organik, agen penurunan tak organik, zarah terampai, bahan humik dan mikroorganisma) dipanggil kapasiti penyerapan klorin air (segmen I pada lengkung). Oleh kerana perairan semulajadi mempunyai komposisi yang berbeza, penyerapan klorinnya tidak sama. Oleh itu, penyerapan klorin ialah jumlah klorin aktif yang diserap oleh zarah terampai dan dibelanjakan untuk pengoksidaan bakteria, sebatian organik dan bukan organik yang terkandung dalam 1 liter air.
Anda boleh mengharapkan pembasmian kuman air yang berjaya hanya jika terdapat lebihan klorin tertentu berhubung dengan jumlah yang diserap oleh bakteria dan pelbagai sebatian yang terkandung dalam air. Dos berkesan klorin aktif adalah sama dengan jumlah jumlah klorin yang diserap dan baki. Kehadiran baki klorin dalam air (atau, seperti yang dipanggil, lebihan) dikaitkan dengan idea keberkesanan pembasmian kuman air.
Apabila mengklorin air dengan klorin cecair, kalsium dan natrium hipoklorit, dan peluntur, sentuhan selama 30 minit memberikan kesan pembasmian kuman yang boleh dipercayai dengan baki kepekatan klorin sekurang-kurangnya 0.3 mg/l. Tetapi apabila pengklorinan dengan praammonisasi, sentuhan hendaklah selama 1-2 jam, dan keberkesanan pembasmian kuman akan dijamin dengan kehadiran baki klorin terikat dalam kepekatan sekurang-kurangnya 0.8 mg/l.
Sebatian yang mengandungi klorin dan klorin memberi kesan ketara kepada sifat organoleptik air minuman (bau, rasa), dan dalam kepekatan tertentu ia merengsakan membran mukus rongga mulut dan perut. Kepekatan maksimum baki klorin di mana air minuman tidak memperoleh bau dan rasa klorin ditetapkan pada 0.5 mg/l untuk klorin bebas, dan 1.2 mg/l untuk klorin terikat. Mengikut ciri toksikologi, kepekatan maksimum klorin aktif dalam air minuman ialah 2.5 mg/l."
Oleh itu, untuk membasmi kuman air, adalah perlu untuk menambah jumlah penyediaan yang mengandungi klorin yang selepas rawatan air mengandungi 0.3-0.5 mg/l sisa bebas atau 0.8-1.2 mg/l sisa klorin terikat. Lebihan klorin aktif ini tidak menjejaskan rasa air atau membahayakan kesihatan, tetapi menjamin pembasmian kuman yang boleh dipercayai.
Oleh itu, untuk pembasmian kuman yang berkesan, satu dos klorin aktif ditambah kepada air sama dengan jumlah penyerapan klorin dan sisa klorin aktif. Dos ini dipanggil keperluan klorin air.
Keperluan klorin air ialah jumlah klorin aktif (dalam miligram) yang diperlukan untuk pembasmian kuman berkesan 1 liter air dan memastikan kandungan klorin bebas sisa dalam 0.3-0.5 mg/l selepas 30 minit bersentuhan dengan air, atau jumlah baki klorin terikat dalam 0.8-1.2 mg selepas 60 minit sentuhan. Kandungan sisa
*Kepekatan maksimum klorin dioksida dalam air minuman tidak lebih tinggi daripada 0.5 mg/l, penunjuk had tindakan air adalah organoleptik.*
Klorin aktif dikawal selepas tangki air bersih sebelum dibekalkan ke rangkaian bekalan air. Oleh kerana penyerapan klorin air bergantung kepada komposisinya dan tidak sama untuk air dari sumber yang berbeza, dalam setiap kes keperluan klorin ditentukan secara eksperimen melalui pengklorinan ujian. Kira-kira, permintaan klorin untuk air sungai yang dijernihkan dan dilunturkan melalui pembekuan, pemendapan dan penapisan berkisar antara 2-3 mg/l (kadang-kadang sehingga 5 mg/l), air interstratal air bawah tanah - dalam 0.7-1 mg/l.
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengklorinan air dikaitkan dengan: 1) ciri-ciri biologi mikroorganisma; 2) sifat bakteria persediaan yang mengandungi klorin; 3) keadaan persekitaran akuatik; 4) dengan syarat di mana pembasmian kuman dijalankan.
Adalah diketahui bahawa kultur spora berkali-kali lebih tahan daripada bentuk vegetatif terhadap tindakan disinfektan. Enterovirus lebih berterusan daripada bakteria usus. Mikroorganisma saprofit lebih tahan daripada mikroorganisma patogen. Selain itu, di kalangan mikroorganisma patogen, yang paling sensitif terhadap klorin adalah agen penyebab demam kepialu, disentri, dan taun. Agen penyebab paratifoid B lebih tahan terhadap klorin. Di samping itu, semakin tinggi pencemaran awal air oleh mikroorganisma, semakin rendah kecekapan pembasmian kuman di bawah keadaan yang sama.
Aktiviti bakteria klorin dan sebatiannya dikaitkan dengan magnitud potensi redoksnya. Potensi redoks meningkat pada kepekatan yang sama dalam siri: kloramine -> peluntur -> klorin - klorin dioksida.
Keberkesanan pengklorinan bergantung kepada sifat dan komposisi persekitaran akuatik, iaitu: kandungan pepejal terampai dan sebatian koloid, kepekatan sebatian organik terlarut dan agen penurun tak organik, pH air, dan suhunya.
Bahan terampai dan koloid menghalang tindakan pembasmi kuman pada mikroorganisma yang terletak dalam ketebalan zarah dan menyerap klorin aktif akibat penjerapan dan pengikatan kimia. Kesan ke atas kecekapan pengklorinan sebatian organik yang dibubarkan dalam air bergantung kepada kedua-dua komposisi dan pada sifat sediaan yang mengandungi klorin. Oleh itu, sebatian nitrogen yang mengandungi asal haiwan (protein, asid amino, amina, urea) secara aktif mengikat klorin. Sebatian yang tidak mengandungi nitrogen (lemak, karbohidrat) bertindak balas kurang kuat dengan klorin. Memandangkan kehadiran bahan terampai, humik dan sebatian organik lain di dalam air mengurangkan kesan pengklorinan, untuk pembasmian kuman yang boleh dipercayai, air yang mendung dan sangat berwarna terlebih dahulu dijernihkan dan diwarnakan.
Apabila suhu air menurun kepada 0-4 °C, kesan bakteria klorin berkurangan. Pergantungan ini amat ketara dalam eksperimen dengan pencemaran awal air yang tinggi dan dalam kes pengklorinan dengan dos klorin yang rendah. Dalam amalan stesen bekalan air, jika pencemaran sumber air memenuhi keperluan Standard Negeri 2761-84 "Sumber bekalan air isi rumah dan minuman berpusat. Keperluan kebersihan, teknikal dan kawalan kualiti," penurunan suhu tidak ketara. menjejaskan keberkesanan pembasmian kuman.
Mekanisme pengaruh pH air pada pembasmian kuman dengan klorin dikaitkan dengan ciri-ciri pemisahan asid hipoklorit: dalam persekitaran berasid, keseimbangan beralih ke arah bentuk molekul, dalam persekitaran alkali - ke arah bentuk ionik. Asid hipoklorit dalam bentuk molekul yang tidak berpisah menembusi lebih baik melalui membran ke bahagian tengah sel bakteria daripada ion hipoklorit terhidrat. Oleh itu, dalam persekitaran berasid, proses pembasmian kuman air dipercepatkan.
Kesan bakteria pengklorinan dipengaruhi dengan ketara oleh dos reagen dan tempoh sentuhan: kesan bakterisida meningkat dengan peningkatan dos dan meningkatkan tempoh tindakan klorin aktif.
Kaedah pengklorinan air. Terdapat beberapa kaedah pengklorinan. rawatan air, dengan mengambil kira sifat sisa klorin, pilihannya ditentukan oleh ciri-ciri komposisi air yang dirawat. Antaranya: 1) pengklorinan dengan dos selepas pusing ganti; 2) pengklorinan konvensional atau pengklorinan mengikut permintaan klorin; 3) superklorinasi; 4) pengklorinan dengan praammonisasi. Dalam tiga pilihan pertama, air dibasmi kuman dengan klorin aktif bebas. Semasa pengklorinan dengan praammonisasi, kesan bakteria adalah disebabkan oleh tindakan klorin, iaitu, klorin aktif yang terikat. Di samping itu, kaedah pengklorinan gabungan digunakan.
Pengklorinan dengan dos selepas pecah memperuntukkan bahawa selepas 30 minit sentuhan, klorin aktif bebas akan hadir di dalam air. Dos klorin dipilih supaya ia lebih tinggi sedikit daripada dos di mana pemecahan dalam lengkung klorin sisa terbentuk, iaitu dalam julat IV (lihat Rajah 23). Dos yang dipilih dengan cara ini menyebabkan paling sedikit sisa klorin bebas muncul di dalam air. Kaedah ini dicirikan oleh pemilihan dos yang teliti. Ia memberikan kesan bakteria yang stabil dan boleh dipercayai dan menghalang penampilan bau di dalam air.
Pengklorinan konvensional (pengklorinan mengikut permintaan klorin) adalah kaedah yang paling biasa untuk membasmi kuman air minuman dengan bekalan air minuman domestik berpusat. Pengklorinan mengikut permintaan klorin dijalankan dengan dos selepas pusing ganti yang, selepas 30 minit sentuhan, memastikan kehadiran sisa klorin bebas di dalam air dalam julat 0.3-0.5 mg/l.
Oleh kerana perairan semula jadi berbeza dengan ketara dalam komposisi dan oleh itu mempunyai penyerapan klorin yang berbeza, permintaan klorin ditentukan secara eksperimen melalui pengklorinan eksperimen air untuk dinyahjangkit. Sebagai tambahan kepada pilihan dos klorin yang betul, prasyarat untuk pembasmian kuman air yang berkesan ialah masa pencampuran dan pendedahan yang menyeluruh, iaitu, masa sentuhan klorin dengan air (sekurang-kurangnya 30 minit).
Sebagai peraturan, di kerja air, pengklorinan mengikut permintaan klorin dijalankan selepas penjelasan dan penyahwarnaan air. Keperluan klorin air tersebut berkisar antara 1-5 mg/l. Dos optimum klorin dimasukkan ke dalam air sejurus selepas penapisan sebelum RHF.
Berdasarkan keperluan klorin, pengklorinan berganda boleh dijalankan, di mana klorin dimasukkan ke dalam pengadun untuk kali pertama sebelum ruang tindak balas, dan untuk kali kedua selepas penapis. Dalam kes ini, dos optimum klorin yang ditentukan secara eksperimen tidak berubah. Klorin, apabila dimasukkan ke dalam pengadun di hadapan ruang tindak balas, meningkatkan pembekuan dan perubahan warna air, yang memungkinkan untuk mengurangkan dos koagulan. Di samping itu, ia menghalang pertumbuhan mikroflora yang mencemarkan pasir dalam penapis. Jumlah penggunaan klorin dengan pengklorinan berganda secara praktikalnya tidak meningkat dan kekal hampir sama dengan pengklorinan tunggal.
Pengklorinan berganda patut digunakan secara meluas. Ia harus digunakan dalam kes di mana pencemaran air sungai agak tinggi atau tertakluk kepada turun naik yang kerap. Pengklorinan berganda meningkatkan kebolehpercayaan kebersihan pembasmian kuman air.
Superklorinasi (pengklorinan semula) ialah kaedah pembasmian kuman air yang menggunakan peningkatan dos klorin aktif (5-20 mg/l). Dos ini sebenarnya adalah dos selepas patah tulang. Di samping itu, ia dengan ketara melebihi keperluan klorin air semula jadi dan menyebabkan kehadiran tinggi (lebih 0.5 mg/l) kepekatan sisa klorin bebas di dalamnya. Oleh itu, kaedah superklorin tidak memerlukan penentuan awal keperluan klorin air dan pemilihan dos klorin aktif dengan teliti, bagaimanapun, selepas pembasmian kuman adalah perlu untuk mengeluarkan klorin bebas yang berlebihan.
Superchlorination digunakan dalam situasi epidemiologi khas, apabila adalah mustahil untuk menentukan keperluan klorin air dan untuk memastikan masa sentuhan klorin yang mencukupi dengan air, serta untuk mengelakkan penampilan bau dalam air dan memeranginya. Kaedah ini sesuai dalam keadaan medan tentera dan dalam situasi kecemasan.
Superklorinasi dengan berkesan memastikan pembasmian kuman yang boleh dipercayai bagi air yang keruh. Dos tinggi klorin aktif membunuh patogen yang tahan terhadap pembasmian kuman, seperti rickettsia Burnett, sista amoeba disentri, mycobacterium tuberculosis dan virus. Tetapi walaupun dos klorin sedemikian tidak boleh dengan pasti membasmi kuman air daripada spora antraks dan telur helminth.
Dengan superklorinasi, sisa klorin bebas dalam air yang dibasmi kuman dengan ketara melebihi 0.5 mg/l, yang menjadikan air tidak sesuai untuk dimakan kerana kemerosotan sifat organoleptiknya (bau klorin yang tajam). Oleh itu, terdapat keperluan untuk membebaskannya daripada klorin yang berlebihan. Proses ini dipanggil penyahklorinan. Jika baki klorin yang berlebihan adalah kecil, ia boleh dikeluarkan melalui pengudaraan. Dalam kes lain, air ditulenkan dengan menapis melalui lapisan karbon teraktif atau menggunakan kaedah kimia, seperti merawat natrium hiposulfit (tiosulfat), natrium bisulfit, sulfur dioksida (sulfur dioksida), besi sulfat. Dalam amalan, natrium hiposulfit (tiosulfat) digunakan terutamanya - Na2S203 5H20. Jumlahnya dikira bergantung pada jumlah klorin yang berlebihan, berdasarkan tindak balas berikut:
Na2S203 + C12+ H20 = Na2S04 + 2HCI + si.
Mengikut tindak balas pengikatan yang diberikan antara klorin aktif dan natrium hiposulfit pada nisbah molar 1:1, 0.0035 g natrium hiposulfit kristal hidrat digunakan setiap 0.001 g klorin, atau 3.5MrNa2S203-5H20 setiap 1 mg klorin.
Pengklorinan dengan praammonisasi. Kaedah pengklorinan dalam praammonisasi digunakan:
1) untuk mengelakkan penampilan bau khusus yang tidak menyenangkan yang timbul selepas pengklorinan air yang mengandungi fenol, benzena dan etilbenzena;
2) untuk mengelakkan pembentukan bahan karsinogenik (kloroform, dsb.) semasa pengklorinan air minuman yang mengandungi asid humik dan hidrokarbon metana;
3) untuk mengurangkan keamatan bau dan rasa klorin, terutamanya ketara pada musim panas;
4) untuk menjimatkan klorin dengan penyerapan klorin air yang tinggi dan ketiadaan bau, rasa dan pencemaran bakteria yang tinggi.
Jika air semulajadi mengandungi fenol (contohnya, disebabkan oleh pencemaran badan air oleh air sisa daripada perusahaan perindustrian) walaupun dalam kuantiti yang kecil1, maka apabila dibasmi kuman dengan sebatian yang mengandungi klorin yang terhidrolisis untuk membentuk asid hipoklorus, klorin aktif bebas serta-merta bertindak balas dengan fenol, membentuk klorofenol, yang walaupun dalam kuantiti yang kecil kepekatan memberikan air rasa dan bau seperti burung. Pada masa yang sama, klorin aktif terikat - chloramine, mempunyai potensi redoks yang lebih rendah, tidak berinteraksi dengan fenol untuk membentuk klorofenol, dan oleh itu sifat organoleptik air tidak merosot semasa pembasmian kuman. Begitu juga, klorin aktif bebas mampu berinteraksi dengan hidrokarbon metana untuk membentuk trihalometana (kloroform, dibromochloromethane, dichlorobromomethane), yang merupakan karsinogen. Pembentukan mereka boleh dicegah dengan membasmi kuman air dengan klorin aktif terikat.
Apabila pengklorinan dengan praamonisasi, larutan ammonia2 atau garamnya terlebih dahulu ditambah ke dalam air yang sedang dinyahjangkit, dan selepas 1-2 minit klorin diperkenalkan. Akibatnya, chloramines (monochloramines NH2C1 dan dichloramines NHC12) terbentuk dalam air, yang mempunyai kesan bakteria. Tindak balas kimia untuk pembentukan kloamin diberikan pada p. 170.
Nisbah bahan yang terbentuk bergantung kepada pH, suhu dan jumlah sebatian yang bertindak balas. Keberkesanan pengklorinan dengan praammonisasi bergantung pada nisbah NH3 dan C12, dan dos reagen ini digunakan dalam perkadaran 1:2, 1:4, 1:6, 1:8. Bagi setiap sumber bekalan air, perlu memilih nisbah yang paling berkesan. Kadar pembasmian kuman air dengan chloramines adalah lebih rendah daripada kadar pembasmian kuman dengan klorin bebas, oleh itu tempoh pembasmian kuman air dalam kes pengklorinan dengan praammonisasi hendaklah sekurang-kurangnya 2 jam Ciri-ciri kesan bakteria klorin, serta keupayaan mereka untuk tidak membentuk derivatif klorin yang mempunyai bau tertentu, dijelaskan oleh ketaranya
*MPC fenol dalam air ialah 0.001 mg/l, penunjuk had adalah organoleptik (bau), kelas bahaya ke-4.*
*Untuk memasukkan ammonia ke dalam air, adalah paling mudah untuk menggunakan klorinator vakum.*
Tetapi kurang aktiviti oksidatif, kerana potensi redoks kloramina jauh lebih rendah daripada klorin.
Sebagai tambahan kepada pra-peammonian (pengenalan ammonia 1-2 minit sebelum pengenalan klorin), pasca-peammonian kadang-kadang digunakan, apabila ammonia dimasukkan selepas klorin terus ke dalam tangki dengan air bersih. Disebabkan ini, klorin ditetapkan lebih lama daripada peningkatan dalam tempoh tindakannya dicapai.
Kaedah gabungan pengklorinan air. Sebagai tambahan kepada kaedah pengklorinan air yang dipertimbangkan, beberapa kaedah gabungan telah dicadangkan, apabila pembasmi kuman kimia atau fizikal lain digunakan bersama-sama dengan sebatian yang mengandungi klorin, yang meningkatkan kesan pembasmian kuman. Pengklorinan boleh digabungkan dengan rawatan air dengan garam perak (kaedah klorin-perak), kalium permanganat (pengklorinan dengan manganisasi), cahaya ozon atau ultraungu, ultrasound, dsb.
Pengklorinan dengan manganisasi (dengan penambahan larutan KMP04) digunakan apabila perlu untuk meningkatkan kesan oksidatif dan bakteria klorin, kerana kalium permanganat adalah agen pengoksidaan yang lebih kuat. Kaedah tersebut hendaklah digunakan sekiranya terdapat bau dan rasa di dalam air yang disebabkan oleh bahan organik dan alga. Dalam kes ini, kalium permanganat diperkenalkan sebelum pengklorinan. KMP04 perlu ditambah sebelum mendapan tangki dalam dos 1-5 mg/l atau sebelum penapis dalam dos 0.08 mg/l. Mengurangkan dirinya kepada Mn02 yang tidak larut dalam air, ia dikekalkan sepenuhnya dalam tangki dan penapis yang mendap.
Kaedah perak klorida digunakan pada kapal armada sungai (pada pemasangan KVU-2 dan UKV-0.5). Ia menyediakan pembasmian kuman air yang dipertingkatkan dan pemeliharaannya untuk tempoh yang lama (sehingga 6 bulan) dengan penambahan ion perak dalam jumlah 0.05-0.1 mg/l.
Di samping itu, kaedah perak klorida digunakan untuk membasmi kuman air di kolam renang, di mana perlu mengurangkan dos klorin sebanyak mungkin. Ini mungkin kerana kesan bakteria disediakan dalam jumlah kesan dos klorin dan perak.
Kesan bakteria, virucidal dan oksidatif klorin boleh dipertingkatkan dengan pendedahan serentak kepada ultrasound, sinaran ultraungu dan arus elektrik terus.
Sampel air diambil selepas takungan air bersih sebelum dibekalkan ke rangkaian bekalan air. Keberkesanan pengklorinan oleh sisa klorin aktif dipantau setiap jam, iaitu 24 kali sehari. Pengklorinan dianggap berkesan jika baki kandungan klorin bebas adalah dalam julat 0.3-0.5 mg/l selepas 30 minit sentuhan, atau baki kandungan klorin terikat ialah 0.8-1.2 mg/l selepas 60 minit sentuhan.
Menurut penunjuk mikrobiologi keselamatan wabak, air selepas RHF diperiksa dua kali sehari, iaitu sekali setiap 12 jam Di dalam air selepas pembasmian kuman, jumlah bilangan mikrob dan indeks koliform (coli-index) ditentukan. Pembasmian kuman air dianggap berkesan jika indeks coli tidak melebihi 3, dan jumlah bilangan mikrob tidak melebihi 100.
Akibat negatif pengklorinan air untuk kesihatan awam. Hasil daripada tindak balas klorin dengan sebatian humik, bahan buangan organisma akuatik dan beberapa bahan asal industri, berpuluh-puluh sebatian haloform baru yang sangat berbahaya terbentuk, termasuk karsinogen, mutagen dan bahan yang sangat toksik dengan kepekatan maksimum yang dibenarkan pada tahap perseratus dan perseribu satu miligram setiap 1 liter. Dalam jadual 3 dan 5 (lihat ms. 66, 67, 101) menunjukkan beberapa sebatian yang mengandungi halogen, ciri kesannya pada tubuh manusia, dan piawaian kebersihan dalam air minuman. Penunjuk kumpulan ini ialah trihalometana: kloro- dan bromoform, dibromochloromethane, bromodichloromethane. Dalam bekalan air minuman dan air panas yang didisinfeksi, kloroform dikesan paling kerap dan dalam kepekatan yang lebih tinggi - karsinogen kumpulan 2B, mengikut klasifikasi IARC.
Sebatian haloform memasuki badan dengan air bukan sahaja secara enteral. Sesetengah bahan menembusi kulit yang utuh semasa bersentuhan dengan air, terutamanya apabila berenang di dalam kolam. Apabila anda mandi atau mandi, sebatian haloform dilepaskan ke udara. Proses yang sama berlaku dalam proses air mendidih, cucian, dan memasak.
Dengan mengambil kira bahaya melampau sebatian haloform kepada kesihatan manusia, satu set langkah telah dibangunkan untuk mengurangkan parasnya dalam air. Ia menyediakan:
Perlindungan sumber bekalan air daripada pencemaran oleh air sisa yang mengandungi prekursor sebatian haloform;
Mengurangkan eutrifikasi badan air permukaan;
Penolakan pengklorinan semula (pengklorinan utama) atau penggantiannya dengan penyinaran ultraungu atau penambahan kuprum sulfat;
Pengoptimuman pembekuan untuk mengurangkan warna air, iaitu, penyingkiran bahan humik (prekursor sebatian haloform);
Penggunaan pembasmi kuman yang mempunyai keupayaan yang lebih rendah untuk membentuk sebatian haloform, khususnya klorin dioksida, chloramines;
Penggunaan pengklorinan dengan praammonisasi;
Mengudarakan air atau menggunakan karbon teraktif berbutir adalah cara paling berkesan untuk mengeluarkan sebatian haloform daripada air.
Penyelesaian radikal kepada masalah ini ialah menggantikan pengklorinan dengan ozon dan pembasmian kuman air dengan sinaran UV.
Pengozonan air dan kelebihannya berbanding pengklorinan. Pengozonan adalah salah satu kaedah rawatan air yang menjanjikan untuk tujuan pembasmian kuman dan penambahbaikan sifat organoleptik. Hari ini, hampir 1000 kerja air di Eropah, terutamanya di Perancis, Jerman dan Switzerland, menggunakan ozon dalam proses rawatan air mereka. Baru-baru ini, pengozonan telah mula dilaksanakan secara meluas di Amerika Syarikat dan Jepun. Di Ukraine, ozonasi digunakan pada bekalan air Dnieper
nasi. 25. Gambar rajah teknologi loji pengozonan:
1 - pengambilan udara; 2 - penapis udara; 3 - injap amaran; 4 - lima kipas bekalan; 5 - pelocok udara; 6 - dua pengering yang disejukkan; 7 - empat pengeringan penjerapan; 8 - alumina diaktifkan; 9 - penyejukan pemanas kipas; 10 - lima puluh penjana ozon (gambar 2); 11 - udara kering; 12 - salur masuk air penyejuk; 13 - saluran keluar air penyejuk; 14 - udara berozon; 15 - tiga tangki untuk penyebaran ozon; 16 - paras air
Stesen di Kyiv, di negara-negara CIS - di stesen bekalan air di Moscow (Persekutuan Rusia) dan Minsk (Belarus).
Ozon (Os) ialah gas ungu pucat dengan bau tertentu dan agen pengoksidaan yang kuat. Molekulnya sangat tidak stabil, mudah hancur (terpecah) menjadi atom dan molekul oksigen. Di bawah keadaan industri, campuran ozon-udara dihasilkan dalam ozonizer menggunakan nyahcas elektrik "perlahan" pada voltan 8000-10,000 V.
Gambarajah skematik pemasangan ozonator ditunjukkan dalam Rajah. 25. Pemampat mengambil udara, membersihkannya daripada habuk, menyejukkannya, mengeringkannya pada penyerap dengan gel silika atau aluminium oksida aktif (yang dijana semula dengan meniup udara panas). Seterusnya, udara melalui ozonizer, di mana ozon terbentuk, yang dibekalkan melalui sistem pengedaran ke air tangki sentuhan. Dos ozon yang diperlukan untuk pembasmian kuman bagi kebanyakan jenis air ialah 0.5-6.0 mg/l. Selalunya, untuk sumber air bawah tanah, dos ozon diambil dalam julat 0.75-1.0 mg/l, untuk air permukaan - 1-3 mg/l. Kadangkala dos yang tinggi diperlukan untuk menghilangkan warna dan memperbaiki sifat organoleptik air. Tempoh sentuhan ozon dengan air mestilah sekurang-kurangnya 4 minit1. Penunjuk tidak langsung
*Selaras dengan GOST 2874-82, tempoh pembasmian kuman air menggunakan ozon adalah sekurang-kurangnya 12 minit. Tempoh yang sama dikawal oleh SanPiN 2.1.4.559-96 yang diluluskan oleh Kementerian Kesihatan Rusia "Air minuman. Keperluan kebersihan untuk kualiti air sistem bekalan air minuman berpusat. Kawalan kualiti." Selaras dengan SanPiN "Air minuman. Keperluan kebersihan untuk kualiti air daripada bekalan air isi rumah dan minuman berpusat", yang diluluskan oleh Kementerian Kesihatan Ukraine, tempoh rawatan ozon mestilah sekurang-kurangnya 4 minit.*
Keberkesanan pengozonan ialah kehadiran jumlah baki ozon pada tahap 0.1-0.3 mg/l selepas kebuk pencampuran.
Ozon dalam air terurai, membentuk oksigen atom: 03 -> 02 + O". Telah terbukti bahawa mekanisme penguraian ozon dalam air adalah kompleks. Dalam kes ini, beberapa tindak balas perantaraan berlaku dengan pembentukan radikal bebas (untuk contoh, HO *), yang juga merupakan agen pengoksidaan. Lebih Kesan pengoksidaan dan bakteria yang kuat ozon berbanding klorin dijelaskan oleh fakta bahawa potensi pengoksidaannya lebih besar daripada klorin.
Dari sudut kebersihan, ozonasi adalah salah satu kaedah terbaik pembasmian kuman air. Hasil daripada pengozonan, kesan pembasmian kuman yang boleh dipercayai dicapai, kekotoran organik dimusnahkan, dan sifat organoleptik air bukan sahaja tidak merosot, seperti pengklorinan atau mendidih, tetapi juga bertambah baik: warna berkurangan, rasa dan bau yang tidak perlu hilang, air memperoleh warna biru. Lebihan ozon cepat terurai, menghasilkan oksigen.
Pengozonan air mempunyai kelebihan khusus berikut berbanding pengklorinan:
1) ozon adalah salah satu agen pengoksida yang paling kuat, potensi redoksnya lebih tinggi daripada klorin dan juga klorin dioksida;
2) semasa pengozonan, tiada benda asing dimasukkan ke dalam air dan tiada perubahan ketara berlaku dalam komposisi mineral air dan pH;
3) ozon berlebihan bertukar menjadi oksigen selepas beberapa minit, dan oleh itu tidak menjejaskan badan dan tidak menjejaskan sifat organoleptik air;
4) ozon, berinteraksi dengan sebatian yang terkandung dalam air, tidak menyebabkan penampilan rasa dan bau yang tidak menyenangkan;
5) ozon menyahwarna dan menyahbau air yang mengandungi bahan organik asal semula jadi dan perindustrian, memberikannya bau, rasa dan warna;
6) berbanding dengan klorin, ozon lebih berkesan membasmi kuman air daripada bentuk spora dan virus;
7) proses ozonasi kurang terdedah kepada pengaruh faktor pembolehubah (pH, suhu, dll.), Yang memudahkan operasi teknologi kemudahan rawatan air, dan kecekapan pemantauan tidak lebih sukar daripada dengan pengklorinan air;
8) pengozonan air memastikan rawatan air tidak terganggu, menghapuskan keperluan untuk mengangkut dan menyimpan klorin yang tidak selamat;
9) pengozonan menghasilkan lebih sedikit bahan toksik baharu berbanding pengklorinan. Ini terutamanya aldehid (contohnya, formaldehid) dan keton, yang terbentuk dalam kuantiti yang agak kecil;
10) pengozonan air memungkinkan untuk merawat air secara menyeluruh, yang secara serentak dapat mencapai pembasmian kuman dan meningkatkan sifat organoleptik (warna, bau dan rasa).
Pembasmian kuman air dengan ion perak. Air yang dirawat dengan perak pada dos 0.1 mg/l mengekalkan petunjuk kebersihan dan kebersihan yang tinggi sepanjang tahun. Perak boleh diperkenalkan secara langsung dengan memastikan sentuhan air dengan permukaan logam itu sendiri, serta dengan melarutkan garam perak dalam air secara elektrolitik. L.A. Kulsky membangunkan pengion LK-27, LK-28, yang menyediakan pembubaran anodik perak oleh arus terus elektrik.
Mekanisme tindakan pembasmi kuman kimia pada mikroorganisma. Peringkat awal tindakan mana-mana pembasmi kuman pada sel bakteria ialah penyerapannya pada permukaan sel (O.S. Savluk, 1998). Selepas disinfektan meresap melalui dinding sel, sasaran tindakannya ialah membran sitoplasma, nukleoid, sitoplasma, ribosom, dan mesosom. Peringkat seterusnya ialah degradasi makromolekul, termasuk protein, struktur sel bakteria akibat penyahaktifan kumpulan berfungsi yang sangat reaktif (sulfhidril, amina, fenolik, indole, tioetil, fosfat, kumpulan keto, atom nitrogen endosiklik, dll.) . Yang paling sensitif ialah enzim yang mengandungi kumpulan SH, iaitu enzim tiol. Antaranya, dehidrogenase, yang memastikan pernafasan bakteria dan disetempatkan terutamanya dalam mesosom, paling kuat dihalang.
Antara organel sel bakteria, salah satu yang paling rosak oleh pembasmi kuman kimia ialah membran sitoplasma. Ini disebabkan oleh akses mudahnya kepada agen pengoksidaan (berbanding dengan organel lain) dan kehadiran sejumlah besar kumpulan aktif (termasuk kumpulan sulfhidril), yang mudah dinyahaktifkan. Oleh itu, jumlah pembasmi kuman yang agak kecil diperlukan untuk merosakkan membran sitoplasma. Oleh kerana kepentingan fungsi membran sitoplasma untuk kehidupan sel bakteria, kerosakannya amat berbahaya.
Nukleoid, bahagian utamanya ialah molekul DNA, walaupun terdapat kumpulan reaktif yang berpotensi mampu berinteraksi dengan pembasmi kuman, tidak boleh diakses oleh molekul dan ionnya. Ini disebabkan, pertama, oleh kesukaran mengangkut pembasmi kuman daripada larutan akueus ke dalam nukleoid melalui membran luar dan sitoplasma sel bakteria, dan oleh itu oleh kehilangan agen pembasmi kuman yang tidak produktif. Kedua, kehadiran cangkang penghidratan primer pada permukaan DNA menjadi penghalang bagi sesetengah pembasmi kuman. Khususnya, cangkang penghidratan ini tidak telap kation.
Sejumlah besar pembasmi kuman diperlukan untuk menyahaktifkan ribosom dan polisom yang mengandungi rRNA, yang disebabkan oleh kepekatannya yang tinggi dalam sel bakteria (berbanding dengan DNA).
Pembasmi kuman kimia mesti mempunyai spektrum tindakan bakteria yang paling luas dan ketoksikan minimum kepada badan. Dengan mengambil kira mekanisme interaksi dengan sel bakteria, pembasmi kuman kimia dibahagikan kepada dua kumpulan:
1. Bahan yang mempengaruhi struktur selular akibat kesan kimia dan fizikal, iaitu bahan dengan struktur kutub yang mengandungi kumpulan lipofilik dan hidrofilik (alkohol, fenol, kresol, detergen, antibiotik polipeptida). Mereka membubarkan serpihan struktur selular - membran, melanggar integriti mereka dan, dengan itu, fungsi mereka. Mempunyai spektrum tindakan bakteria yang luas kerana persamaan dalam struktur membran sel dalam pelbagai prokariot, kelas pembasmi kuman ini hanya berkesan dalam kepekatan tinggi - dari 1 hingga 10 M.
2. Bahan yang merosakkan struktur selular akibat interaksi kimia. Mereka boleh dibahagikan kepada 2 subkelas: 1) bahan yang hanya menghalang pertumbuhan bakteria; 2) bahan yang menyebabkan kematian mereka. Garis di antara mereka agak sewenang-wenang dan sebahagian besarnya ditentukan oleh kepekatan. Disinfektan yang menyebabkan kematian sel termasuk hampir semua logam berat yang membentuk kompleks yang sukar dipisahkan dengan kumpulan sulfhidril, serta sian-anion, yang membentuk kompleks yang sukar dipisahkan dengan besi, dengan itu menyekat fungsi sitokrom enzim pernafasan terminal. oksidase. Disinfektan yang menghalang pertumbuhan bakteria, apabila berinteraksi dengan kumpulan berfungsi sebatian selular, sama ada membawa kepada transformasinya (boleh diterbalikkan dalam keadaan tertentu) kepada kumpulan lain, atau menghalangnya kerana persamaan struktur pembasmi kuman dengan metabolit selular normal.
Keberkesanan bahan pembasmi kuman kimia juga bergantung kepada kemungkinan pengangkutannya melalui struktur selular ke sasaran dalam sel. Bakteria Gracilicute (Gram-negatif) dan firmicute (Gram-positif) mempunyai struktur membran yang berbeza, dengan perbezaan utama ialah bakteria Gracilicute mempunyai lapisan luar tambahan yang terdiri daripada fosfolipid, lipoprotein dan protein. Kedua-dua struktur cangkerang dua dan tiga lapisan memberikan selektiviti yang tinggi untuk penembusan bahan asing dari luar ke dalam sel.
Sebagai tambahan kepada sekatan pengangkutan, keberkesanan pembasmi kuman kimia boleh dipengaruhi oleh komposisi elektrolit air yang dinyahjangkit. Sebagai contoh, apabila kation logam berat digunakan untuk pembasmian kuman, kehadiran anion tertentu (C1~, Br", I", SO^~, POJ", dll.) dan persekitaran beralkali boleh menyebabkan pembentukan sangat larut, sebatian yang tidak bersosiasi dengan baik.
Interaksi pembasmi kuman dengan metabolit sel dan sebatian kimia yang terkandung di dalamnya juga boleh membawa kepada perubahan sifat fizikokimia pembasmi kuman. Jadi, menurut L.A. Kulsky (1988), cecair intrasel mengandungi hampir 3 mEq/L anion, sehingga 100 mEq/L HPOj" dan hampir 20 mEq/L SOj", yang cukup memadai untuk penukaran banyak disinfektan, contohnya logam kation berat menjadi sebatian tercerai sedikit.
Mekanisme tindakan bakteria memungkinkan untuk menerangkan kesan sinergistik yang diperhatikan secara eksperimen apabila air dinyahjangkit dengan gabungan pembasmi kuman kimia atau melalui pengaruh fizikal dan tindakan pembasmi kuman kimia. Dari perspektif mekanisme yang dipertimbangkan, tindakan salah satu gabungan pembasmi kuman meneutralkan sistem "pertahanan korban" sel bakteria, selepas itu pembasmi kuman yang lain mendapat akses hampir tanpa halangan ke sasaran utama dan, berinteraksi dengan mereka, menyahaktifkan sel.
Oleh itu, kombinasi pembasmi kuman kimia harus mempunyai sifat bakteria yang optimum, di mana seseorang itu mampu mengikat kumpulan sulfhidril protein cangkerang yang tidak dapat dipulihkan, dan satu lagi, mempunyai sifat pengangkutan yang sangat selektif, meresap dengan cepat ke dalam sitoplasma sel dan, berinteraksi dengan DNA dan RNA, menyahaktifkan sel bakteria. Kombinasi pembasmi kuman yang sangat berkesan adalah sistem C12: H202, C12: 03, C12: Ag+, I2: Ag+, dsb. Apabila gabungan pengaruh fizikal dan tindakan pembasmi kuman kimia, akibat daripada kesan fizikal pada membran sel bakteria, kekacauan atau kemusnahan sebahagian daripada strukturnya berlaku. Ini memudahkan pengangkutan pembasmi kuman kimia ke sasaran sel dan penyahaktifannya selanjutnya. Penggunaan gabungan pembasmi kuman sangat berkesan dalam menyahaktifkan sel bakteria mutan, yang terdapat dalam populasi sel dalam jumlah 10-40%.
Mekanisme yang dipertimbangkan tindakan bakteria pembasmi kuman kimia memungkinkan untuk menerangkan corak penyahaktifan virus dan bakteriofaj. Khususnya, peningkatan rintangan bakteriofaj terhadap pembasmi kuman kimia berbanding dengan sel bakteria dijelaskan oleh kehadirannya dalam sitoplasma bakteria dan oleh itu kebolehcapaian rendah kepada kebanyakan pembasmi kuman kimia. Penyahaktifan virus dan bacteriophages di luar sel bakteria oleh pembasmi kuman kimia mungkin disebabkan oleh denaturasi kulit protein virus dan interaksi dengan sistem enzimnya yang terletak di bawah cangkerang protein.
Pembasmian kuman air dengan penyinaran ultraviolet (UV). Pembasmian kuman air dengan sinaran UV adalah kaedah fizikal (tanpa reagen). Kaedah bebas reagen mempunyai beberapa kelebihan: apabila digunakan, komposisi dan sifat air tidak berubah, rasa dan bau yang tidak menyenangkan tidak muncul, dan tidak ada keperluan untuk pengangkutan dan penyimpanan reagen.
Kesan bakterisida dilakukan oleh bahagian UV spektrum optik dalam julat gelombang dari 200 hingga 295 nm. Kesan bakteria maksimum berlaku pada 260 nm. Sinaran sedemikian menembusi lapisan 25 sentimeter air jernih dan tidak berwarna. Air dibasmi kuman oleh sinaran UV dengan cepat. Selepas 1-2 minit penyinaran, bentuk vegetatif mikroorganisma patogen mati. Kekeruhan dan terutamanya garam warna, warna dan besi, mengurangkan kebolehtelapan air kepada sinar UV bakteria, melambatkan proses ini. Iaitu, prasyarat untuk pembasmian kuman air yang boleh dipercayai dengan sinaran UV adalah penjelasan awal dan pelunturannya.
Air dari sumber air bawah tanah, indeks coli yang tidak lebih daripada 1000 CFU/l, dan kandungan besi tidak lebih daripada 0.3 mg/l, dibasmi kuman dengan penyinaran UV menggunakan lampu bakteria. Pemasangan bakteria dipasang pada saluran sedutan dan tekanan pam pada lif kedua masuk
nasi. 26. Pemasangan untuk pembasmian kuman air dengan sinaran UV (OB AKX-1):
A - bahagian; b - gambar rajah pergerakan air melalui ruang; 1 - tetingkap melihat; 2 - badan; 3 - sekatan;
4 - bekalan air; 5 - lampu merkuri-kuarza PRK-7; 6 - penutup kuarza dalam bangunan atau bilik individu. Jika produktiviti kerja air adalah sehingga 30 m3/j, pemasangan dengan sumber sinaran bukan tenggelam dalam bentuk lampu argon-merkuri tekanan rendah digunakan. Jika produktiviti stesen adalah 30-150 m3/j, maka pemasangan dengan lampu kuarza raksa tekanan tinggi tenggelam digunakan (Rajah 26).
Apabila menggunakan lampu argon-merkuri tekanan rendah, tiada produk sampingan toksik terbentuk di dalam air, manakala di bawah pengaruh lampu merkuri-kuarza tekanan tinggi, komposisi kimia air boleh berubah disebabkan oleh transformasi fotokimia bahan yang dilarutkan dalam air.
Kesan pembasmian kuman sinar UV bakteria adalah disebabkan terutamanya oleh tindak balas fotokimia, yang mengakibatkan kerosakan tidak dapat dipulihkan kepada DNA sel bakteria. Selain DNA, sinaran UV juga merosakkan bahagian struktur sel yang lain, khususnya rRNA dan membran sel. Hasil tenaga bakteria adalah 11% pada panjang optimum kebanyakan gelombang yang dipancarkan.
Oleh itu, sinaran bakterisida tidak menyahtukarkan air dan tidak mengubah sifat organoleptiknya, dan juga mempunyai pelbagai kesan abiotik yang lebih luas - ia mempunyai kesan buruk pada spora, virus dan telur helminth yang tahan terhadap klorin. Pada masa yang sama, penggunaan kaedah pembasmian kuman air ini merumitkan kawalan operasi keberkesanan, kerana hasil penentuan bilangan mikrob dan indeks coli air boleh diperoleh hanya selepas 24 jam pengeraman tanaman, dan kaedah cepat, yang serupa dengan penentuan sisa bebas atau gabungan klorin atau baki ozon, tidak wujud dalam kes ini.
Pembasmian kuman air ultrasonik. Kesan bakteria ultrasound dijelaskan terutamanya oleh pemusnahan mekanikal bakteria dalam medan ultrasonik. Data mikroskop elektron menunjukkan kemusnahan membran sel bakteria. Kesan bakteria ultrasound tidak bergantung pada kekeruhan (sehingga 50 mg/l) dan warna air. Ia terpakai kepada kedua-dua bentuk vegetatif dan spora mikroorganisma dan hanya bergantung pada keamatan turun naik.
Getaran ultrasonik, yang boleh digunakan untuk membasmi kuman air, dihasilkan dengan kaedah piezoelektrik atau magnetostrictive. Untuk mendapatkan air yang memenuhi keperluan GOST 2874-82 "Air minuman. Keperluan kebersihan dan kawalan kualiti", keamatan ultrasound hendaklah kira-kira 2 W/cm2, kekerapan ayunan hendaklah 48 kHz setiap 1 s. Ultrasound dengan frekuensi 20-30 kHz memusnahkan bakteria dalam 2-5 s.
Pembasmian kuman terma air. Kaedah ini digunakan untuk membasmi kuman sejumlah kecil air di sanatorium, hospital, di atas kapal, kereta api, dll. Pembasmian kuman lengkap air dan kematian bakteria patogen dicapai selepas 5-10 minit air mendidih. Untuk jenis pembasmian kuman ini, jenis dandang khas digunakan.
Pembasmian kuman dengan sinaran X-ray. Kaedah ini melibatkan penyinaran air dengan sinar-X gelombang pendek dengan panjang gelombang 60-100 nm. Sinaran gelombang pendek menembusi jauh ke dalam sel bakteria, menyebabkan perubahan ketara dan pengionannya. Kaedahnya belum cukup dikaji.
Pembasmian kuman dengan menyedut. Kaedah ini melibatkan penyahaktifan bakteria dan virus di bawah tekanan yang dikurangkan. Kesan bakteria penuh dicapai dalam masa 15-20 minit. Mod pemprosesan optimum adalah pada suhu 20-60 °C dan tekanan 2.2-13.3 kPa.
Kaedah pembasmian kuman fizikal lain, seperti rawatan dengan penyinaran-y, nyahcas voltan tinggi, nyahcas elektrik berkuasa rendah, arus elektrik berselang-seli, digunakan secara terhad kerana keamatan tenaga yang tinggi, kerumitan peralatan, serta disebabkan oleh pengetahuan mereka yang tidak mencukupi dan kekurangan maklumat tentang kemungkinan pembentukan sebatian sampingan yang berbahaya. Kebanyakan mereka kini berada di peringkat pembangunan saintifik.
Pembasmian kuman air di ladang. Sistem bekalan air di lapangan perlu menjamin penerimaan air minuman berkualiti tinggi yang tidak mengandungi patogen penyakit berjangkit. Daripada cara teknikal yang sesuai untuk meningkatkan kualiti air dalam keadaan medan, penapis karbon fabrik (TCF) patut diberi perhatian khusus: mudah alih, boleh diangkut, ringkas dan sangat produktif.
Reka bentuk TUF oleh M.N. Klyukanov bertujuan untuk kegunaan sementara (bekalan air dalam keadaan lapangan, kawasan luar bandar,
bangunan baru, semasa ekspedisi). Air disucikan dan dibasmi kuman mengikut M.N. Klyukanov dengan pembekuan serentak dan pembasmian kuman dengan peningkatan dos klorin (superchlorination) dengan penapisan selanjutnya melalui TUV (Rajah 27). Zarah terampai dikekalkan pada lapisan penapis kain, iaitu, penjernihan air dan perubahan warna dicapai, dan penyahklorinan dilakukan pada lapisan penapis karbon.
Untuk pembekuan, aluminium sulfat - A12(S04)3 digunakan dalam jumlah 100-200 mg/l. Dos klorin aktif untuk pembasmian kuman air (superchlorination) adalah sekurang-kurangnya 50 mg/l. Bahan koagulan dan peluntur atau DTSGK (garam dua pertiga asas hipo-
Kalsium klorit) dalam dos 150 dan 50 mg/l, masing-masing. Dalam kes ini, pembekuan tidak terjejas oleh kealkalian air:
A) dengan peluntur -
A12(S04)3 + 6CaOC12 + 6H20 -> -> 2A1(OH)3 + 3CaS04 + 3CaC12 + 6HOCI;
B) dengan DTSGK -
A12(S04)3 + 3Ca(OS1)2 2Ca(OH)2 + 2H20 -> ->2A1(OH)3 + 3CaS04 + 2Ca(OS1)2 + 2HOC1.
Biasanya, pembekuan berlaku melalui tindak balas aluminium sulfat dengan bikarbonat air, yang sepatutnya sekurang-kurangnya 2 mEq/l. Dalam kes lain, air perlu dialkalikan.
15 minit selepas rawatan dengan reagen di atas, air termendap ditapis melalui TUV. Baki klorin dan sifat organoleptik ditentukan dalam air tulen.
Rangkaian bekalan air dan struktur di atasnya. Rangkaian bekalan air (sistem pengagihan bekalan air) ialah sistem paip bawah tanah yang melaluinya air di bawah tekanan (sekurang-kurangnya 2.5-4 atm untuk bangunan lima tingkat) yang dibuat oleh stesen pam kenaikan kedua dibekalkan ke kawasan berpenduduk. dan diedarkan di wilayahnya. Ia terdiri daripada saluran paip air utama yang melaluinya air dari stesen bekalan air memasuki kawasan berpenduduk, dan rangkaian paip yang meluas melalui mana air dibekalkan ke takungan air, struktur pengambilan air luaran (pam jalan, pili bomba), kediaman dan awam. bangunan. Dalam kes ini, saluran paip air utama bercabang menjadi beberapa saluran utama, yang seterusnya bercabang menjadi garisan jalan, halaman dan rumah. Yang terakhir disambungkan ke sistem paip bekalan air dalaman bangunan kediaman dan awam.
nasi. 28. Gambar rajah rangkaian bekalan air: A - gambar rajah buntu; B - litar cincin; a - stesen pam; b - bekalan air; c - menara air; d - kawasan berpenduduk; d - rangkaian pengedaran
Mengikut konfigurasi, rangkaian bekalan air boleh: 1) cincin; 2) jalan buntu; 3) bercampur (Gamb. 28). Rangkaian buntu terdiri daripada garisan buta yang berasingan di mana air masuk dari satu sisi. Sekiranya rangkaian sedemikian rosak di mana-mana kawasan, bekalan air kepada semua pengguna yang disambungkan ke talian yang terletak di belakang titik kerosakan ke arah pergerakan air dihentikan. Di hujung hujung rangkaian pengedaran, air boleh bertakung dan sedimen mungkin muncul, yang berfungsi sebagai persekitaran yang baik untuk pembiakan mikroorganisma. Sebagai pengecualian, rangkaian bekalan air buntu dipasang di bandar kecil dan sistem bekalan air luar bandar.
Yang terbaik dari sudut kebersihan ialah rangkaian bekalan air tertutup, yang terdiri daripada sistem litar tertutup bersebelahan, atau gelang. Kerosakan di mana-mana kawasan tidak menghalang bekalan air, kerana ia boleh mengalir melalui saluran lain.
Sistem pengagihan bekalan air mesti memastikan bekalan air tidak terganggu ke semua tempat penggunaannya dan mengelakkan pencemaran air di sepanjang laluan bekalannya daripada kemudahan bekalan air utama kepada pengguna. Untuk melakukan ini, rangkaian bekalan air mestilah kalis air. Pencemaran air dalam rangkaian bekalan air semasa bekalan air berpusat disebabkan oleh: kebocoran paip air, penurunan ketara dalam tekanan dalam rangkaian bekalan air, yang membawa kepada sedutan pencemaran di kawasan bocor, dan kehadiran sumber pencemaran berhampiran tapak kebocoran paip air. Adalah tidak boleh diterima untuk menggabungkan rangkaian bekalan air isi rumah dan minuman dengan rangkaian membekalkan air tidak boleh diminum (bekalan air teknikal).
Paip air diperbuat daripada besi tuang, keluli, konkrit bertetulang, plastik, dll. Paip yang diperbuat daripada bahan polimer, serta salutan anti-karat dalaman, digunakan hanya selepas ia dinilai secara kebersihan dan mendapat kebenaran daripada Kementerian Kesihatan. Paip keluli digunakan di kawasan dengan tekanan dalaman melebihi 1.5 MPa, di persimpangan dengan kereta api, lebuh raya, takungan permukaan (sungai), di persimpangan bekalan air minuman dan pembetungan. Mereka perlu melindungi permukaan luar dan dalam daripada kakisan. Diameter paip air minuman di penempatan bandar mestilah sekurang-kurangnya 100 mm, di kawasan luar bandar - lebih daripada 75 mm. Sambungan tertutup rapat bagi bahagian paip individu sepanjang 5-10 m dicapai menggunakan bebibir, soket atau gandingan (Rajah 29). Sambungan bebibir digunakan hanya apabila paip dibuka (di permukaan tanah), di mana ia boleh diakses untuk pemeriksaan luaran dan ujian kebocoran.
Peletakan talian bekalan air untuk bekalan air domestik dan minuman mesti didahului dengan penilaian kebersihan wilayah sekurang-kurangnya 40 m di kedua-dua arah apabila bekalan air terletak di kawasan yang belum dibangunkan dan dengan 10-15 m di kawasan terbina- kawasan atas. Tanah di mana laluan bekalan air akan diletakkan mestilah tidak tercemar. Laluan itu tidak boleh diletakkan melalui paya, tapak pelupusan sampah, tanah perkuburan, tanah perkuburan lembu, iaitu di mana tanah tercemar. Adalah perlu untuk mengatur jalur pelindung kebersihan di sepanjang saluran paip air (lihat ms 129, 130).
Paip air mesti diletakkan 0.5 m di bawah paras suhu sifar dalam tanah (paras pembekuan tanah). Lebih-lebih lagi, bergantung pada kawasan iklim, kedalaman meletakkan paip berkisar antara 3.5 hingga 1.5 m. Di kawasan selatan, untuk mengelakkan terlalu panas air pada musim panas, kedalaman meletakkan paip air harus sedemikian rupa sehingga lapisan tanah di atasnya. paip itu sekurang-kurangnya 0.0 m tebal.5 m.
Talian air mesti diletakkan 0.5 m lebih tinggi daripada saluran pembetung. Jika paip air diletakkan pada paras yang sama dengan saluran pembetung selari, jarak antaranya mestilah sekurang-kurangnya 1.5 m untuk paip air dengan diameter sehingga 200 mm dan sekurang-kurangnya 3 m untuk diameter melebihi 200 mm. Dalam kes ini, perlu menggunakan paip logam. Paip air logam juga digunakan di tempat di mana ia bersilang dengan saluran pembetung. Dalam kes ini, paip air hendaklah diletakkan 0.5 m lebih tinggi daripada paip pembetung. Sebagai pengecualian, di persimpangan, paip air boleh diletakkan di bawah paip pembetung. Dalam kes ini, hanya dibenarkan menggunakan paip air keluli, selain melindunginya dengan selongsong logam khas dengan panjang sekurang-kurangnya 5 m di kedua-dua belah persimpangan dalam tanah liat dan sekurang-kurangnya 10 m dalam tanah dengan kapasiti penapisan tinggi (contohnya, berpasir). Paip pembetung di kawasan yang ditentukan mestilah besi tuang.
Berikut dipasang pada saluran paip air dan talian bekalan air: injap rama-rama (bolt) untuk mengasingkan kawasan pembaikan; pelocok - untuk melepaskan udara semasa operasi saluran paip; injap - untuk pelepasan dan kemasukan udara apabila mengosongkan saluran paip air semasa pembaikan dan pengisian berikutnya; alur keluar - untuk menyahcas air apabila mengosongkan saluran paip; pengawal selia tekanan, injap untuk melindungi daripada tukul air, jika anda tiba-tiba perlu mematikan atau menghidupkan pam, dll. Panjang bahagian pembaikan apabila meletakkan saluran paip air dalam satu baris tidak boleh melebihi 3 km, dalam dua baris atau lebih - 5 km .
Injap penutup, kawalan dan keselamatan dipasang di telaga bekalan air pemeriksaan. Telaga pemeriksaan juga dipasang di semua sambungan saluran paip air utama, utama dan jalan. Telaga ialah aci konkrit bertetulang kalis air yang terletak di bawah tanah. Untuk turun ke dalam telaga pemeriksaan, terdapat palka dengan penutup tertutup rapat, yang terlindung semasa musim sejuk; Pendakap besi tuang atau keluli dibina ke dalam dinding. Bahaya pencemaran air dalam rangkaian bekalan air melalui telaga pemeriksaan timbul apabila aci diisi dengan air. Ini boleh berlaku akibat air masuk melalui dinding dan bawah bocor, air ribut melalui penutup bocor, atau air daripada rangkaian bekalan air melalui sambungan paip dan kelengkapan yang bocor. Apabila tekanan dalam rangkaian berkurangan, air yang terkumpul dalam telaga pemeriksaan boleh disedut ke dalam paip.
Tangki tekanan air (ganti) direka bentuk untuk mencipta rizab air yang mengimbangi kemungkinan percanggahan antara bekalan air dan penggunaannya pada waktu tertentu dalam sehari. Takungan diisi terutamanya pada waktu malam, dan pada siang hari, semasa penggunaan air intensif, air dari mereka memasuki rangkaian, menormalkan tekanan.
Tangki air dipasang pada titik tertinggi pelepasan pada menara yang menjulang di atas bangunan tertinggi di penempatan (Gamb. 30). Kawasan sekitar menara air berpagar. Tangki mestilah kalis air, diperbuat daripada besi atau konkrit bertetulang. Untuk membersihkan, membaiki dan membasmi kuman permukaan dalaman tangki
nasi. 30. Menara air: a - rupa; b - bahagian: I - paip bekalan dan pengedaran; 2 - paip limpahan
Penetasan dengan penutup bertutup rapat dan bertutup disediakan. Untuk pertukaran udara, tangki dilengkapi dengan bukaan pengudaraan yang ditutup dengan jerat dan dilindungi daripada pemendakan. Paip dipasang pada paip yang membekal dan menyahcas air untuk mengambil sampel air bagi mengawal kualitinya sebelum dan selepas tangki. Tangki air memerlukan pembasmian kuman berkala (1-2 kali setahun).
Pada saluran paip air yang besar, tangki ganti - tangki air bersih - dipasang di bawah tanah. Daripada ini, air dibekalkan ke rangkaian bekalan air dengan stesen pam pada lif ketiga.
pili air. Penduduk mengambil air daripada sistem pengagihan air atau melalui saluran masuk dan paip rumah rangkaian bekalan air dalam rumah, atau melalui kemudahan pengagihan air luaran - paip tegak.
Pili air jalanan adalah elemen sistem bekalan air yang paling terdedah. Terdapat banyak kes wabak wabak penyakit berjangkit yang diketahui, yang dipanggil wabak "lajur tunggal".
Terdapat reka bentuk lajur yang berbeza, tetapi yang paling biasa ialah sistem jenis Cherkunov dan Moscow. Ia dipasang di kawasan bangunan tanpa memasukkan paip bekalan air minuman berpusat ke dalam bangunan. Dalam kes ini, jejari perkhidmatan lajur hendaklah tidak lebih daripada 100 m. Baru-baru ini, di bandar-bandar dengan bekalan air berpusat dengan pengambilan air dari takungan permukaan, lajur digunakan secara meluas untuk mengatur bekalan air artesian bilik pam1.
Paip tegak air sistem Cherkunov (Rajah 31) terdiri daripada bahagian atas tanah dan bawah tanah. Bahagian bawah tanah (telaga pemeriksaan) kelihatan seperti aci dengan dinding dan bahagian bawah konkrit bertetulang kalis air. Ejector terletak di sana (ia dipasang di sepanjang laluan pergerakan air dari saluran utama air ke tiub air dalaman lajur) dan tangki longkang dengan tiub udara. Sebuah palka tertutup rapat terletak di siling konkrit bertetulang aci. Bahagian tanah lajur mempunyai tiub alur keluar dan pemegang, yang disambungkan oleh rod ke injap yang terletak di hadapan ejektor di saluran keluar air dari saluran utama air. Di sekeliling lajur, dalam radius 1.5-2 m, kawasan buta dipasang dengan kecenderungan dari lajur; di bawah paip keluar terdapat dulang untuk mengalirkan air yang tertumpah semasa digunakan.
Apabila pemegang ditekan, injap terbuka, dan air dari saluran utama air naik di bawah tekanan melalui paip air dan mengalir keluar melalui paip keluar lajur. Apabila pemegang dilepaskan, injap ditutup. Oleh kerana air yang tinggal di dalam paip air membeku dan memecahkan paip semasa musim sejuk, ia disalirkan ke dalam tangki logam di bahagian bawah telaga pemeriksaan. Dalam kes ini, udara dari tangki memasuki aci melalui tiub udara. Apabila pemegang ditekan sekali lagi dan injap dibuka, air, yang keluar di bawah tekanan melalui lubang sempit di saluran utama air ke dalam paip air, mengaktifkan ejektor. Kesan sedutan (sedutan), yang berlaku pada saat pertama selepas membuka injap dan tidak bertahan lama, menyedut air dari tangki ke dalam tiub air. Tangki diisi dengan udara dari aci melalui paip udara. Oleh itu, bahagian pertama air yang datang dari lajur sejurus selepas menekan pemegang adalah campuran air dari rangkaian bekalan air dan tangki longkang. Oleh kerana sedutan air dari tangki, tekanan dalam ejector disamakan, kesan lenting hilang, selepas itu air dibekalkan kepada pengguna secara eksklusif dari rangkaian bekalan air. Apabila pemegang dilepaskan, tangki diisi semula dengan air dari tiub air lajur.
Ancaman sebenar pencemaran air dalam dispenser boleh timbul jika aci dispenser terisi air. Cara air memasuki lombong boleh berbeza. Oleh itu, kerpasan dan air larian permukaan
*Bekalan air bilik pam disediakan melalui bekalan air tempatan. Unsur-unsurnya ialah: 1) sumber interstratal bawah tanah (sebaik-baiknya artesian) kelas I mengikut GOST 2761-84; 2) perigi artesis; 3) stesen pam bawah tanah dengan pam emparan tenggelam; 4) saluran paip air tekanan; 5) bilik pam dengan dispenser air (terutamanya jenis Moscow). Bekalan air artesian bilik pam meluas di Kyiv, di mana bekalan air berpusat disediakan melalui sungai Dnieper dan Desnyansky serta saluran paip air artesian.*
nasi. 31. Dispenser air sistem Cherkunov: 1 - sebahagian daripada ejektor dan tangki; 2 - penyuntik; 3 - gandingan; 4 - hujung paip air yang menyempit; 5 - pengimbang; 6 - dulang; 7 - plaster; 8 - lantai diperbuat daripada papan; 9 - tiub udara; 10 - paip air; 11 - ejector; 12 - staples; 13 - batang; 14 - pasir; 15 - injap (38 mm); 16 - injap tutup; 17 - tangki
Mereka boleh menembusi ke dalam pemeriksaan dengan baik melalui siling bocor atau menetas bocor. Sekiranya integriti dinding konkrit bertetulang dan bahagian bawah aci rosak, air boleh datang dari tanah (kelembapan tanah, yang terbentuk semasa penapisan air atmosfera dan cair), terutamanya apabila paras air bawah tanah tinggi. Lombong itu mungkin dibanjiri dengan air dari rangkaian bekalan air. Ini berlaku apabila tekanan dalam rangkaian turun di bawah 1 atm. Di mana
Ketelusan dan peningkatan warna menjejaskan sifat organoleptik perigi dan air mata air, mengehadkan penggunaannya, dan kadangkala menunjukkan pencemaran air akibat kesilapan dalam peralatan struktur pengambilan air (telaga atau tadahan mata air), penempatannya yang tidak betul berbanding dengan sumber yang berpotensi. pencemaran, atau operasi yang tidak betul. Kadang-kadang sebab penurunan ketelusan dan peningkatan warna telaga dan mata air boleh menjadi kepekatan garam besi yang tinggi (lebih 1 mg/l).
Dalam air perigi, yang selamat secara epidemik, indeks koliform biasanya tidak melebihi 10 (coli-titer sekurang-kurangnya 100), bilangan mikrob tidak lebih daripada 400 setiap 1 cm3. Dengan penunjuk kebersihan dan mikrobiologi sedemikian, patogen jangkitan usus yang mempunyai faktor penghantaran air tidak dikesan di dalam air.
Kandungan nitrat dalam telaga dan air mata air tidak boleh melebihi 45 mg/l, dari segi nitrogen nitrat - 10 mg/l. Melebihi kepekatan yang ditentukan boleh menyebabkan methemoglobinemia nitrat-air (sianosis toksik akut) dalam bayi yang diberi susu formula kerana penggunaan air dengan kandungan nitrat yang tinggi untuk penyediaan formula pemakanan. Peningkatan sedikit dalam tahap methemoglobin dalam darah tanpa tanda-tanda hipoksia yang mengancam juga boleh diperhatikan pada kanak-kanak berumur 1 hingga 6 tahun, serta pada orang yang lebih tua.
Peningkatan kandungan garam ammonium, nitrit dan nitrat dalam perigi dan air mata air mungkin menunjukkan pencemaran tanah yang melaluinya air bekalan ditapis, serta fakta bahawa mikroorganisma patogenik boleh masuk bersama bahan-bahan ini. Dengan pencemaran segar di dalam air, kandungan garam ammonium meningkat. Kehadiran nitrat dalam air tanpa ketiadaan ammonia dan nitrit menunjukkan pengambilan bahan yang mengandungi nitrogen yang agak kuno ke dalam air. Dengan pencemaran sistematik dalam air, kedua-dua garam ammonium dan nitrit dan nitrat dikesan. Penggunaan intensif baja nitrogen dalam pertanian juga membawa kepada peningkatan kandungan nitrat dalam air bawah tanah. Peningkatan dalam pengoksidaan permanganat air bawah tanah melebihi 4 mg/l menunjukkan kemungkinan pencemaran dengan bahan mineral dan asal organik yang mudah teroksida.
Salah satu petunjuk pencemaran bekalan air tempatan ialah klorida. Pada masa yang sama, kepekatan tinggi (lebih 30-50 mg/l) klorida dalam air boleh disebabkan oleh larut lesapnya daripada tanah masin. Dalam keadaan sedemikian, 1 liter air boleh mengandungi ratusan dan ribuan miligram klorida. Air dengan kandungan klorida lebih daripada 350 mg/l mempunyai rasa masin dan mempunyai kesan negatif pada badan. Untuk menilai asal usul klorida dengan betul, seseorang harus mengambil kira kehadirannya di dalam air sumber air jiran jenis yang sama, serta penunjuk pencemaran lain.
Dalam sesetengah kes, setiap penunjuk ini mungkin mempunyai sifat yang berbeza. Sebagai contoh, bahan organik boleh berasal dari tumbuhan. Oleh itu, air dari sumber tempatan boleh dianggap tercemar hanya di bawah keadaan berikut: 1) bukan satu, tetapi beberapa petunjuk kebersihan dan kimia pencemaran meningkat; 2) pada masa yang sama, penunjuk kebersihan dan mikrobiologi keselamatan wabak telah meningkat - nombor mikrob dan indeks coli; 3) kemungkinan pencemaran disahkan oleh data dari pemeriksaan kebersihan perigi atau tangkapan mata air.
Keperluan kebersihan untuk penempatan dan pembinaan telaga lombong. Telaga lombong ialah struktur dengan bantuan penduduk mengumpul air bawah tanah dan menaikkannya ke permukaan. Dalam keadaan bekalan air tempatan, ia secara serentak melaksanakan fungsi pengambilan air, pengangkatan air dan struktur pengagihan air.
Apabila memilih lokasi untuk telaga, sebagai tambahan kepada keadaan hidrogeologi, adalah perlu untuk mengambil kira keadaan kebersihan kawasan dan kemudahan penggunaan telaga. Jarak dari telaga ke pengguna tidak boleh melebihi 100 m. Telaga diletakkan di sepanjang cerun kawasan di atas semua sumber pencemaran yang terletak di permukaan dan di dalam ketebalan tanah. Tertakluk kepada syarat-syarat ini, jarak antara telaga dan punca pencemaran (tapak untuk penapisan bawah tanah, kolam kumbahan, kompos, dsb.) mestilah sekurang-kurangnya 30-50 m. Jika sumber pencemaran yang berpotensi terletak lebih tinggi di kawasan itu daripada telaga, maka jarak antara mereka adalah Dalam kes tanah berbutir halus, ia harus sekurang-kurangnya 80-100 m, dan kadang-kadang 120-150 m.
Magnitud jurang kebersihan antara telaga dan sumber pencemaran tanah yang berpotensi boleh dibuktikan secara saintifik menggunakan formula Saltykov-Belitsky, yang mengambil kira keadaan tanah dan hidrogeologi tempatan. Pengiraan adalah berdasarkan fakta bahawa pencemaran, bergerak bersama air bawah tanah ke arah telaga, tidak sepatutnya mencapai titik pengambilan air, iaitu, perlu ada masa yang cukup untuk membasmi pencemaran. Pengiraan dibuat menggunakan formula:
Di mana L ialah jarak yang dibenarkan antara punca pencemaran dan titik pengambilan air (m), k ialah pekali penapisan1 (m/hari) yang ditentukan secara eksperimen atau daripada jadual, p, ialah paras air bawah tanah di kawasan pencemaran akuifer, ditentukan secara eksperimen oleh tahap; n2 ialah paras air akuifer pada titik pengambilan air; t ialah masa yang diperlukan untuk air bergerak antara punca pencemaran dan titik pengambilan air (masa ini diandaikan 200 hari untuk pencemaran bakteria, dan 400 hari untuk pencemaran kimia); ts - keliangan tanah aktif2.
*Pekali penapisan ialah jarak perjalanan air di dalam tanah, bergerak menegak ke bawah di bawah pengaruh graviti. Bergantung kepada komposisi mekanikal tanah. Untuk pasir berbutir sederhana ialah 0.432, untuk pasir berbutir halus - 0.043, untuk loam - 0.0043 m/hari.*
*Keliangan aktif ialah nisbah isipadu liang sampel batuan yang mengandungi air kepada jumlah isipadu sampel. Bergantung pada komposisi mekanikal tanah: untuk pasir berbutir kasar - 0.15, untuk pasir berbutir halus - 0.35.*
Formula ini sesuai untuk pengiraan hanya apabila batu yang mengandungi air adalah pasir berbutir halus dan sederhana. Jika lapisan pembawa air diwakili oleh pasir berbutir kasar atau tanah berkerikil, faktor keselamatan A perlu ditambah kepada nilai yang ditemui:
Pekali ditentukan oleh formula: A = ai + a2 + a3, di mana a! - jejari corong kemurungan1 adalah maksimum untuk pasir kasar 300-400 m, untuk kerikil sederhana - 500-600 m; a2 ialah jarak di mana kepulan pencemaran merebak (bergantung kepada kuasa sumber pencemaran, ia berkisar antara 10 hingga 100 m); a3 ialah saiz zon keselamatan yang mengganggu sambungan hidraulik antara kepulan pencemaran dan hujung persisian jejari corong kemurungan (10-15 m).
Telaga ialah aci menegak keratan rentas persegi atau bulat (dengan keluasan kira-kira 1 m2), yang mencapai akuifer (Rajah 33). Bahagian bawah dibiarkan terbuka, dan dinding sisi diikat dengan bahan kalis air (konkrit, konkrit bertetulang, bata, kayu, dll.). Lapisan kerikil setebal 30 cm dituangkan ke bahagian bawah telaga. Dinding telaga mesti naik di atas permukaan tanah sekurang-kurangnya 1 m. Istana tanah liat dan kawasan buta dipasang di sekeliling telaga untuk mengelakkan resapan bahan cemar sepanjang dinding telaga (di luar), yang dibasuh keluar dari lapisan permukaan tanah. Untuk membina istana tanah liat, lubang sedalam 2 m dan lebar 1 m digali di sekeliling perigi dan diisi dengan tanah liat yang kaya. Untuk kawasan buta di sekeliling bahagian tanah telaga, di atas istana tanah liat, dalam radius 2 m, timbunan semula dibuat dengan pasir dan diisi dengan simen atau konkrit dengan cerun untuk mengalihkan kerpasan atmosfera dan air yang tumpah apabila menggunakan telaga yang jauh dari telaga. Untuk mengalirkan air ribut, parit memintas dipasang. Pagar hendaklah dibuat dalam radius 3-5 m di sekeliling telaga awam untuk menyekat akses kenderaan.
Adalah dinasihatkan untuk mengangkat air dari telaga menggunakan pam. Jika ini tidak mungkin, maka lengkapkan buaian dengan baldi awam yang dipasang padanya. Menggunakan baldi anda sendiri adalah tidak boleh diterima, kerana ini menimbulkan risiko terbesar untuk mencemari air di dalam perigi. Bingkai perigi ditutup rapat dengan penutup dan kanopi dibuat di atas bingkai dan bingkai.
Captage ialah struktur khas untuk mengumpul air mata air (Rajah 34). Saluran keluar air mesti dipagar dengan dinding kalis air dan ditutup di bahagian atas. Untuk mengelakkan air larian permukaan daripada memasuki mata air, parit lencongan dipasang. Sebuah istana yang diperbuat daripada tanah liat berminyak dan kawasan buta dipasang di sekeliling dinding kapten. Bahan untuk struktur kapten boleh
*Corong kemurungan ialah zon tekanan rendah yang terbentuk dalam batuan yang mengandungi air apabila air dipam keluar dari perigi disebabkan oleh rintangan yang dikenakan oleh batu. Bergantung pada komposisi mekanikal batuan dan kelajuan mengepam air.*
nasi. 33. Pandangan umum perigi lombong: 1 - penapis tiga lapisan bawah; 2 - cincin konkrit bertetulang yang diperbuat daripada konkrit berliang; 3 - cincin konkrit bertetulang; 4 - penutup; 5 - pengapit lubang; 6 - kawasan buta batu; 7 - putaran; 8 - istana tanah liat; 9 - penutup kanopi
Jadilah konkrit, konkrit bertetulang, bata, batu, kayu. Untuk mengelakkan air dalam tadahan daripada naik melebihi paras tertentu, paip limpahan dipasang pada paras ini.
Kebersihan telaga lombong. Sanitasi perigi lombong ialah satu set langkah untuk membaiki, membersihkan dan membasmi kuman telaga untuk mengelakkan pencemaran air di dalamnya.
Untuk tujuan pencegahan, telaga dibersihkan sebelum ia beroperasi, dan kemudian, jika keadaan wabak menggalakkan, tiada pencemaran dan tiada aduan daripada penduduk tentang kualiti air, secara berkala setahun sekali selepas pembersihan dan rutin. pembaikan. Ia wajib dilaksanakan
nasi. 34. Tangkapan mudah mata air menurun: 1 - akuifer; 2 - lapisan kalis air; 3 - penapis kerikil; 4 - ruang penerimaan; 5 - pemeriksaan dengan baik; 6 - menetas telaga pemeriksaan dengan penutup; 7 - menetas pengudaraan; 8 - sekatan; 9 - pelepasan ke dalam pembetung atau parit; 10 - paip membekalkan air kepada pengguna
Pembasmian kuman pencegahan selepas pembaikan besar telaga. Sanitasi pencegahan terdiri daripada dua peringkat: 1) pembersihan dan pembaikan; 2) pembasmian kuman.
Sekiranya terdapat alasan epidemiologi untuk menganggap perigi sebagai sumber penyebaran penyakit berjangkit gastrousus akut, dan juga jika terdapat kecurigaan (terutama data) pencemaran air dengan najis, mayat haiwan, atau objek asing lain, sanitasi dijalankan mengikut petunjuk epidemiologi. Sanitasi mengikut petunjuk epidemiologi dijalankan dalam tiga peringkat: 1) pembasmian kuman awal; 2) pembersihan dan pembaikan; 3) pembasmian kuman akhir.
Metodologi untuk sanitasi telaga lombong. Sanitasi mengikut petunjuk epidemiologi bermula dengan pembasmian kuman bahagian bawah air telaga menggunakan kaedah volumetrik. Untuk melakukan ini, tentukan isipadu air dalam telaga dan hitung jumlah peluntur atau kalsium hipoklorit yang diperlukan menggunakan formula:
Di mana P ialah jumlah peluntur atau kalsium hipoklorit (g), E ialah isipadu air dalam perigi (m3); C ialah kepekatan klorin aktif yang dinyatakan dalam air perigi (100-150 g/m3), mencukupi untuk membasmi kuman dinding rumah kayu dan penapis kerikil di bahagian bawah, H ialah kandungan klorin aktif dalam peluntur atau kalsium hipoklorit (%); 100 ialah pekali berangka malar. Jika air di dalam telaga sangat sejuk (+4 °C...+6 °C), jumlah penyediaan yang mengandungi klorin untuk membasmi kuman telaga dengan kaedah volumetrik adalah dua kali ganda. Jumlah pembasmi kuman yang dikira dibubarkan dalam isipadu kecil air dalam baldi sehingga campuran seragam diperoleh, dijelaskan dengan mendap dan larutan ini dituangkan ke dalam perigi. Air di dalam perigi dicampur dengan baik selama 15-20 minit dengan tiang atau dengan kerap menurunkan dan menaikkan baldi pada kabel. Kemudian telaga ditutup dengan tudung dan dibiarkan selama 1.5-2 jam.
Selepas pembasmian kuman awal, air dipam keluar sepenuhnya dari telaga menggunakan pam atau baldi. Sebelum seseorang turun ke dalam perigi, mereka memeriksa sama ada CO2 telah terkumpul di sana, yang mana lilin yang menyala diturunkan ke dalam baldi di bahagian bawah telaga. Jika ia padam, maka anda hanya boleh bekerja dalam topeng gas.
Kemudian bahagian bawahnya dibersihkan daripada kelodak, kotoran, serpihan dan objek rawak. Dinding rumah balak dibersihkan secara mekanikal daripada kotoran dan kotoran dan, jika perlu, dibaiki. Kotoran dan kelodak yang dipilih dari telaga diletakkan di dalam lubang pada jarak sekurang-kurangnya 20 m dari telaga hingga kedalaman 0.5 m, diisi dengan larutan peluntur 10% atau larutan kalsium hipoklorit 5% dan dikebumikan.
Untuk pembasmian kuman akhir, permukaan luar dan dalam rumah kayu diairi dari konsol hidraulik dengan larutan peluntur 5% atau larutan kalsium hipoklorit 3% pada kadar 0.5 dm3 setiap 1 m2 kawasan. Kemudian mereka menunggu sehingga telaga diisi dengan air ke paras biasa, selepas itu bahagian bawah air dibasmi kuman menggunakan kaedah volumetrik pada kadar 100-150 mg klorin aktif setiap 1 liter air di dalam telaga selama 6-8 jam Selepas masa sentuhan yang ditetapkan, sampel air diambil dari perigi dan periksa untuk kehadiran sisa klorin atau lakukan ujian bau. Jika tiada bau klorin, tambah 1/4 atau 1/3 daripada jumlah asal ubat dan biarkan selama 3-4 jam lagi.Selepas ini, sampel air diambil dan dihantar ke makmal SES wilayah untuk bakteriologi dan analisis fizikokimia. Sekurang-kurangnya 3 kajian mesti dijalankan, setiap 24 jam kemudian.
Pembasmian kuman telaga untuk tujuan pencegahan bermula dengan menentukan isipadu air dalam telaga. Kemudian mereka mengepam air, membersihkan dan membaiki telaga, membasmi kuman bahagian luar dan dalam rumah balak menggunakan kaedah pengairan, tunggu sehingga telaga dipenuhi air, dan membasmi kuman bahagian bawah air menggunakan kaedah volumetrik.
Pembasmian kuman air dalam perigi menggunakan kartrij dos. Antara langkah untuk menambah baik bekalan air tempatan, tempat penting diduduki oleh pembasmian kuman berterusan air di dalam telaga menggunakan kartrij dos. Petunjuk untuk ini ialah: 1) ketidakpatuhan penunjuk mikrobiologi kualiti air dalam telaga dengan keperluan kebersihan; 2) kehadiran tanda-tanda pencemaran air mengikut petunjuk kebersihan dan kimia (disinfeksi sehingga punca pencemaran dikenal pasti dan keputusan positif diperoleh selepas sanitasi); 3) peningkatan kualiti air yang tidak mencukupi selepas pembasmian kuman (sanitasi) telaga (coli titer di bawah 100, indeks coli di atas 10); 4) dalam fokus jangkitan usus di kawasan berpenduduk selepas pembasmian kuman telaga sehingga wabak dihapuskan. Hanya pakar dari SES wilayah membasmi kuman air di dalam perigi menggunakan kartrij dos, sentiasa memantau kualiti air mengikut petunjuk sanitari-kimia dan mikrobiologi.
Kartrij dos ialah bekas seramik silinder dengan kapasiti 250, 500 atau 1000 cm3. Ia diperbuat daripada: tanah liat fireclay, tanah infusor (Rajah 35). Peluntur atau kalsium hipoklorit dituangkan ke dalam kartrij dan direndam di dalam telaga. Kuantiti
nasi. 35. Kartrij dos
Bahan yang mengandungi klorin yang diperlukan untuk pembasmian kuman air bergantung kepada banyak faktor. Ini termasuk: kualiti awal air bawah tanah, sifat, tahap pencemaran dan isipadu air dalam telaga, keamatan dan cara pengeluaran air, kadar aliran masuk air bawah tanah, dan kadar aliran telaga. Jumlah klorin aktif juga bergantung pada keadaan kebersihan telaga: jumlah enap cemar bawah, tahap pencemaran rumah balak, dll. Adalah diketahui bahawa patogen jangkitan usus dalam enap cemar bawah mencari keadaan yang menggalakkan dan mengekalkan aktiviti penting untuk masa yang lama. Inilah sebabnya mengapa pembasmian kuman jangka panjang (pengklorinan) air menggunakan kartrij dos tidak boleh berkesan tanpa membersihkan dan membasmi kuman terlebih dahulu.
Jumlah kalsium hipoklorit dengan aktiviti sekurang-kurangnya 52%, yang diperlukan untuk pembasmian kuman jangka panjang air dalam telaga, dikira menggunakan formula:
X, = 0.07 X2 + 0.08 X3+ 0.02 X4 + 0.14 X5,
Di mana X ialah jumlah ubat yang diperlukan untuk memuatkan kartrij (kg), X2 ialah isipadu air dalam telaga (m3), dikira sebagai hasil darab keluasan keratan rentas telaga dan ketinggian air. kolum; X3 - kadar aliran telaga (m3/j), ditentukan secara eksperimen; X4 - pengeluaran air (m3/hari), ditentukan dengan meninjau populasi; X5 - penyerapan klorin air (mg/l), ditentukan secara eksperimen.
Formula diberikan untuk mengira jumlah kalsium hipoklorit yang mengandungi 52% klorin aktif. Sekiranya pembasmian kuman dengan peluntur (25% klorin aktif), jumlah ubat yang dikira harus digandakan. Apabila membasmi kuman air di dalam telaga pada musim sejuk, jumlah ubat yang dikira juga dua kali ganda. Jika kandungan klorin aktif dalam pembasmi kuman lebih rendah daripada yang dikira, maka pengiraan semula dibuat menggunakan formula:
Di mana P ialah jumlah peluntur atau kalsium hipoklorit (kg); X! - jumlah kalsium hipoklorit yang dikira menggunakan formula sebelumnya (kg); H, ialah kandungan klorin aktif dalam kalsium hipoklorit, diambil kira (52%o); H2 ialah kandungan sebenar klorin aktif dalam penyediaan - kalsium hipoklorit atau peluntur (%). Di samping itu, apabila membasmi kuman air di dalam telaga pada musim sejuk, jumlah ubat yang dikira dua kali ganda. Untuk menentukan kadar aliran - jumlah air (dalam 1 m3) yang boleh diperolehi dari telaga dalam masa 1 jam, ia cepat dipam keluar dalam tempoh masa tertentu.
Daripadanya, air diukur, kuantitinya diukur, dan masa yang diperlukan untuk memulihkan paras air asal direkodkan. Kira kadar aliran telaga menggunakan formula:
Di mana D ialah kadar aliran telaga (m3/j), V ialah isipadu air yang dipam (m3); t ialah jumlah masa, yang terdiri daripada masa mengepam dan memulihkan paras air dalam telaga (min); 60 ialah pekali malar.
Sebelum mengisi, kartrij terlebih dahulu disimpan di dalam air selama 3-5 jam, kemudian diisi dengan jumlah yang dikira pembasmi kuman yang mengandungi klorin, 100-300 cm3 air ditambah dan dicampur dengan teliti (sehingga campuran seragam terbentuk). Selepas ini, kartrij ditutup dengan penyumbat seramik atau getah, digantung di dalam telaga dan direndam dalam lajur air kira-kira 0.5 m di bawah paras air atas (0.2-0.5 m dari bahagian bawah telaga). Oleh kerana keliangan dinding kartrij, klorin aktif memasuki air.
Kepekatan sisa klorin aktif dalam air perigi dipantau 6 jam selepas rendaman kartrij dos. Jika kepekatan sisa klorin aktif di dalam air adalah di bawah 0.5 mg/l, adalah perlu untuk merendam kartrij tambahan dan kemudian menjalankan pemantauan yang sesuai terhadap keberkesanan pembasmian kuman. Jika kepekatan sisa klorin aktif di dalam air adalah lebih tinggi daripada 0.5 mg/l, keluarkan salah satu kartrij dan lakukan pemantauan yang sesuai terhadap keberkesanan pembasmian kuman. Pada masa hadapan, kepekatan sisa klorin aktif dipantau sekurang-kurangnya sekali seminggu, juga memeriksa penunjuk mikrobiologi kualiti air.
Apabila membersihkan air, perlu menggunakan kaedah pembasmian kuman yang menghapuskan bahaya daripada bakteria patogen yang tinggal di dalamnya selepas penapisan dan pembekuan. Yang utama ialah: pengklorinan, pengozonan, penggunaan garam logam berat dan kaedah pendedahan fizikal (ultrasound dan ultraviolet). Loji rawatan besar menggunakan pengklorinan dan pembersihan dengan bahan yang mengandungi klorin. Namun, adakah kaedah ini begitu berkesan dan selamat?
Penggunaan klorin dan bahan yang mengandunginya
Intipati kaedah pembasmian kuman air ini adalah untuk mewujudkan keadaan untuk berlakunya tindak balas kimia jenis redoks. Kesan klorin pada sebatian organik mengganggu metabolisme sel bakteria, yang membawa kepada kematian mereka.
Keberkesanan reagen bergantung pada kehadiran klorin bebas atau gabungan dalam komposisinya, serta pada kepekatannya. Pilihan optimum adalah untuk memadankan jumlah reagen dengan kepekatan bakteria, yang akan membawa kepada pengoksidaan lengkap semua kekotoran pelbagai asal usul. Dalam kes penggunaan berlebihan klorin, serpihan dan ketulan muncul di dalam air, dibentuk oleh penjerapan bahan terampai. Akibatnya, ternyata bakteria dan mikrob di dalamnya kekal dalam keadaan terlindung, tidak disentuh, yang tidak boleh diterima.
Semasa proses pembasmian kuman air, pemusnahan, penguraian atau mineralisasi kekotoran berlaku. Jika efluen mengandungi unsur larut dan tidak larut, tindak balas boleh menghasilkan bau yang tidak menyenangkan akibat pemecahan produk yang mengandungi klorin, serta bahan organik dan organisma. Fenol dan sebatian aromatik dianggap paling tidak menyenangkan, kerana rasa air berubah jika ia terdapat hanya dalam satu bahagian sepuluh juta. Keadaan mungkin menjadi lebih teruk apabila suhu meningkat dalam bentuk bau yang berterusan.
Komponen yang mengandungi klorin juga membantu menapis dan menjelaskan air sisa:
- Asid hipoklorus adalah lemah dan oleh itu tindakannya mesti dipastikan oleh aktiviti persekitaran dan jenis tindak balas kimia yang sesuai.
- Klorin dioksida adalah kepentingan terbesar dalam pembasmian kuman, kerana selepas rawatan tiada fenol terbentuk, dan, oleh itu, ketiadaan bau yang tidak menyenangkan dijamin.
Untuk mengelakkan penampilan bau dan rasa dalam air, pengklorinan dan ammoniasi dilakukan. Dalam proses hidrolisis chloramines, disebabkan oleh kadar tindak balas yang perlahan, sifat antibakteria ditunjukkan.
Walau bagaimanapun, walaupun semua kelebihan pengklorinan, kaedah ini mempunyai kelemahan yang serius, iaitu kekurangan kemandulan lengkap air. Bakteria pembentuk spora dan beberapa jenis virus berbahaya kekal di dalam air dalam kuantiti terpencil. Untuk memusnahkan mereka, adalah perlu untuk meningkatkan kepekatan klorin dan masa sentuhan dengan ketara.
Pengozonan air
Kaedah pengozonan melibatkan resapan ozon yang tinggi melalui cangkerang mikroorganisma yang terlarut dalam air, diikuti dengan pengoksidaan dan kematiannya. Mempunyai kesan antibakteria yang tinggi, ozon mampu memusnahkan bakteria patogen beberapa kali lebih cepat daripada klorin dalam keadaan yang serupa. Kecekapan maksimum dicapai apabila bakteria vegetatif dimusnahkan. Mikroorganisma pembentuk spora sangat tahan dan kurang mudah dimusnahkan.
Perkara penting dalam kaedah ini ialah pemilihan kepekatan ozon dalam air, kerana ini secara langsung menentukan bakteria mana yang akan dimusnahkan dan yang tidak. Sebagai contoh, untuk memusnahkan kupang zebra, dos 3 mg/l akan diperlukan, yang benar-benar selamat untuk kewujudan berterusan hama air dan kiromonid. Oleh itu, adalah perlu untuk menentukan komposisi kimia air dan menentukan jenis mikroorganisma yang terdapat di dalamnya, iaitu tahap pencemaran air. Biasanya dos adalah dalam julat 0.5-4.0 mg/l.
Tahap pembasmian kuman air dan penjelasan dengan ozon bertambah teruk dengan peningkatan kekeruhan. Walau bagaimanapun, tahap penulenan boleh dikatakan bebas daripada suhu air.
Antara kelebihan kaedah tersebut adalah seperti berikut:
- Memperbaiki rasa air dan ketiadaan lengkap bahan aktif kimia tambahan atau sebatiannya.
- Tidak ada keperluan untuk tindakan tambahan jika kepekatan ozon melebihi, seperti, sebagai contoh, dalam kes pengklorinan.
- Keupayaan untuk mencipta ozon melalui tindak balas kimia secara langsung dalam larutan akueus atau menggunakan ozonizer.
Berdasarkan perkara di atas, kaedah ini selamat dan berkesan, tetapi penggunaannya yang meluas dalam pembersihan telah menjadi keperluan untuk menggunakan sejumlah besar elektrik, serta kerumitan pelaksanaan teknikalnya.
Penggunaan ion perak
Pembasmian kuman air menggunakan ion perak adalah berdasarkan proses kimia yang muncul yang tidak difahami sepenuhnya. Walau bagaimanapun, hipotesis berikut telah dikemukakan:
- Ion mengganggu metabolisme bakteria dengan persekitaran luaran, yang membawa kepada kematian mereka.
- Oleh kerana penjerapan pada permukaan mikroorganisma, ion melakukan peranan pemangkin dan mengoksidakan plasma dengan kehadiran oksigen.
- Ion menembusi ke dalam sel berbahaya dan bersambung dengan pasti dengan protoplasma, mengganggu fungsinya dan, dengan itu, memusnahkannya.
Kadar tindak balas kimia meningkat dengan peningkatan kepekatan bahan tindak balas dan peningkatan suhu persekitaran. Apabila dipanaskan kepada 10 0, kadar tindak balas meningkat beberapa kali selepas tempoh masa tertentu. Oleh itu, pembasmian kuman lengkap pada kelajuan optimum dan dalam masa yang sesingkat mungkin dicapai dengan pemanasan ke tahap suhu tertentu, yang bergantung pada tahap pencemaran.
Perak logam juga digunakan untuk pembersihan air, kerana ia mengandungi ion perak dengan kepekatan rendah, yang bertindak sebagai penulen. Pengumpulan mereka dirangsang oleh kehadiran peningkatan kawasan hubungan dengan perak logam. Oleh itu, apabila menggunakan kaedah ini, mereka mencapai peningkatan dalam permukaan sentuhan kerana pemendapan ke bahan dengan kawasan yang maju, di mana air dilalui.
Secara teknikal, kaedah ini dilaksanakan dengan mencipta proses elektrolitik apabila perak bertindak sebagai bahan anod. Dengan melaraskan parameter elektrik, adalah mungkin untuk mencapai kepekatan ion yang dikehendaki dan mengawal proses pembasmian kuman air dengan ketepatan tinggi. Untuk dos ion perak dengan tepat, pengion digunakan. Kepekatan diselaraskan dengan menilai kandungan garam, yang menyebabkan perubahan dalam potensi antara elektrod. Oleh itu, "air perak" disediakan secara berasingan.
Apabila membandingkan kaedah pengionan perak dengan pengklorinan, saintis menonjolkan kaedah pertama kerana ia mampu membunuh bakteria dan mikroorganisma dengan lebih berkesan. Walau bagaimanapun, agak sukar baginya untuk mengatasi beberapa jenis bakteria, contohnya, coli (Escherichia coli). Ia adalah yang paling stabil dan oleh itu, dengan kehadirannya dalam larutan, seseorang boleh menilai secara kualitatif tahap pembersihan air. Sama seperti pengozonan, kekeruhan larutan dan jumlah zarah terampai mempengaruhi kelajuan pembersihan.
Pembasmian kuman air dengan gelombang ultrasonik
Pembasmian kuman ultrasonik adalah berdasarkan penciptaan gelombang elastik, frekuensi yang melebihi 20 kHz dan mempunyai keamatan tertentu. Mereka mengubah sifat cecair dan memusnahkan bahan organik dengan meningkatkan tekanan sekeliling sebanyak 10 5 atmosfera (kesan peronggaan). Iaitu, kematian bakteria berlaku bukan disebabkan oleh tindak balas kimia yang berlaku, tetapi akibat kemusnahan mekanikal, menyebabkan pecahan komponen protein protoplasma. Yang paling terdedah ialah mikroorganisma bersel tunggal, flukes monogenetik, serta organisma yang lebih besar yang mencemarkan air.
Terdapat beberapa cara untuk mencipta sinaran:
- Kesan piezoelektrik. Apabila medan elektrik dicipta, kristal kuarza mampu mengubah bentuk dan memancarkan gelombang ultrasonik. Plat kuarza dengan ketebalan yang sama dan bentuk tertentu digunakan, digilap dan digunakan dengan ketat pada kedua-dua belah plat keluli tebal. Apabila arus digunakan pada plat besar dalam medan elektrik, ia mengeluarkan ultrasound.
- Kesan magnetostriction. Ia berdasarkan kemagnetan objek feromagnetik di bawah pengaruh medan magnet, mengubah dimensi dan isipadu geometri mereka dengan peralihan garis paksi berikutnya. Kesannya bergantung pada sudut penggunaan medan berbanding paksi kristal, jika kita bercakap tentang kristal tunggal. Dari segi pengukuran tahap ultrasound, kaedah ini lebih berkesan daripada yang pertama.
Dalam kajian makmal, didapati bahawa ultrasound mampu memusnahkan lebih daripada 95% E. coli dalam masa dua minit. Walau bagaimanapun, perlu difahami bahawa pada masa yang sama dengan bakteria berbahaya, bakteria bermanfaat juga dimusnahkan. Khususnya, pelanggaran terhadap flora dan fauna plankton marin telah ditubuhkan. Iaitu, kita boleh membuat kesimpulan bahawa kaedah itu sangat berkesan, tetapi apabila terdedah kepadanya, air kehilangan sifat bermanfaatnya, yang merupakan kelemahan utamanya.
Rawatan haba
Kaedah ini berdasarkan air mendidih dengan menaikkan suhu melebihi 100 0 C. Kaedah pembasmian kuman air yang agak berkesan, tetapi perlahan berbanding kaedah lain dan memerlukan perbelanjaan tenaga yang ketara untuk pemanasan. Oleh itu, ia hanya digunakan dalam kes di mana isipadu air adalah minimum. Ia mudah dan tidak memerlukan kemahiran dan pengetahuan khas, oleh itu ia telah menjadi meluas untuk mendapatkan kuantiti air minuman yang kecil di kantin, hospital, dan lain-lain. Oleh kerana saiznya yang besar dan ketidakupayaan ekonomi, ia tidak digunakan pada skala industri atau kecil. 
Salah satu kelemahan adalah hakikat bahawa rawatan haba air tidak dapat menghilangkan spora patogen. Oleh itu, kaedah ini tidak boleh digunakan apabila membasmi kuman larutan akueus dengan komposisi kimia yang tidak diketahui.
Lampu ultraungu
Pembasmian kuman ultraviolet dicapai melalui penggunaan sinar dengan panjang gelombang dalam julat 2000-2950 A, yang mengubah bentuk bakteria, memusnahkannya sepenuhnya. Kesannya bergantung kepada tenaga yang diberikan oleh sinaran, kandungan bahan terampai dalam larutan, bilangan mikroorganisma, kekeruhan dan kapasiti penyerapan persekitaran akuatik. Oleh itu, adalah lazim untuk membezakan antara tahap pengaruh pendedahan radiasi berikut:
- Dos sinaran selamat yang tidak membunuh bakteria.
- Dos minimum yang menyebabkan kematian beberapa bakteria spesies tertentu. Walau bagaimanapun, bakteria yang tidak aktif mula aktif tumbuh dan membiak dalam persekitaran yang dirangsang khas. Dengan pendedahan yang berpanjangan, mereka mati.
- Dos penuh, yang membawa kepada pembasmian kuman air.
E. coli adalah yang paling tahan terhadap sinaran UV. Oleh itu, dengan kuantiti mereka adalah mungkin untuk menentukan secara kualitatif tahap pembasmian kuman air jika tiada bakteria pembentuk spora. Jika mereka hadir, kriteria untuk ketulenan air adalah kemunculan rintangan sinaran bakteria yang membentuk spora.
Sumber sinaran UV ialah lampu merkuri, argon-merkuri atau merkuri-kuarza. Keberkesanan dan kebolehlaksanaan penggunaannya secara langsung bergantung pada pekali penyerapan. Lampu dengan tekanan rendah mempunyai kesan bakteria maksimum, tetapi mempunyai kuasa sehingga 30 W, dan dengan satu tinggi - kesan kurang, tetapi kuasa meningkat.
Kelebihan kaedah tersebut ialah:
- Tidak perlu menggunakan sifat fizikal atau kimia air atau penggunaan reagen.
- Tiada pemendakan atau kekotoran.
- Ketekalan warna dan rasa air, serta ketiadaan bau asing.
- Kemudahan pelaksanaan.
Iaitu, kaedah UV adalah yang paling selamat dan paling berkesan apabila melakukan proses pembasmian kuman air dan sama sekali tidak mempunyai kelemahan semua kaedah yang diterangkan di atas. Walau bagaimanapun, sebelum menggunakannya, pra-rawatan mesti dilakukan untuk mengurangkan kandungan kekotoran.
Sekiranya anda perlu membersihkan air dengan pembasmian kuman, anda harus menghubungi profesional yang boleh menilai komposisi dan memilih kaedah yang paling berkesan dengan betul. Syarikat EGA akan dapat menyelesaikan tugasan yang diberikan dalam masa yang sesingkat mungkin terima kasih kepada tindakan yang diselaraskan oleh pasukan pakar yang berpengalaman. Hasilnya, air tersebut akan selamat digunakan sebagai air minuman.
Video
Air adalah sebahagian daripada kehidupan kita. Kami minum jumlah tertentu setiap hari dan sering tidak memikirkan hakikat bahawa pembasmian kuman air dan kualitinya adalah topik penting. Tetapi sia-sia, logam berat, sebatian kimia dan bakteria patogen boleh menyebabkan perubahan yang tidak dapat dipulihkan dalam tubuh manusia. Hari ini, perhatian serius diberikan kepada kebersihan air. Kaedah moden membasmi kuman air minuman boleh membersihkannya daripada bakteria, kulat, dan virus. Mereka juga akan datang untuk menyelamatkan jika air berbau busuk, mempunyai rasa asing, atau berwarna.
Kaedah pilihan untuk meningkatkan kualiti dipilih bergantung kepada mikroorganisma yang terkandung dalam air, tahap pencemaran, sumber bekalan air dan faktor lain. Pembasmian kuman bertujuan untuk menghapuskan bakteria patogen yang mempunyai kesan merosakkan pada tubuh manusia.
Air yang disucikan adalah lutsinar, tidak mempunyai rasa atau bau asing, dan benar-benar selamat. Dalam amalan, kaedah dua kumpulan, serta gabungannya, digunakan untuk memerangi mikroorganisma berbahaya:
- kimia;
- fizikal;
- digabungkan.
Untuk memilih kaedah pembasmian kuman yang berkesan, adalah perlu untuk menganalisis cecair. Antara analisis yang dilakukan ialah:
- kimia;
- bakteriologi;
Penggunaan analisis kimia memungkinkan untuk menentukan kandungan pelbagai unsur kimia dalam air: nitrat, sulfat, klorida, fluorida, dll. Walau bagaimanapun, penunjuk yang dianalisis dengan kaedah ini boleh dibahagikan kepada 4 kumpulan:
- Penunjuk organoleptik. Analisis kimia air membolehkan anda menentukan rasa, bau dan warnanya.
- Penunjuk kamiran – ketumpatan, keasidan dan kekerasan air.
- Bukan organik – pelbagai logam yang terkandung dalam air.
- Penunjuk organik ialah kandungan bahan dalam air yang boleh berubah di bawah pengaruh agen pengoksidaan.
Analisis bakteriologi bertujuan untuk mengenal pasti pelbagai mikroorganisma: bakteria, virus, kulat. Analisis sedemikian mendedahkan sumber pencemaran dan membantu menentukan kaedah pembasmian kuman.
Kaedah kimia untuk membasmi kuman air minuman
Kaedah kimia adalah berdasarkan penambahan pelbagai reagen pengoksidaan kepada air yang membunuh bakteria berbahaya. Yang paling popular di kalangan bahan tersebut ialah klorin, ozon, natrium hipoklorit, dan klorin dioksida.
Untuk mencapai kualiti yang tinggi, adalah penting untuk mengira dos reagen dengan betul. Sebilangan kecil bahan mungkin tidak memberi kesan, malah, sebaliknya, menyumbang kepada peningkatan bilangan bakteria. Reagen mesti diberikan secara berlebihan, ini akan memusnahkan kedua-dua mikroorganisma dan bakteria sedia ada yang telah memasuki air selepas pembasmian kuman.
Lebihan itu mesti dikira dengan sangat teliti supaya ia tidak boleh membahayakan orang. Kaedah kimia yang paling popular:
- pengklorinan;
- pengozonan;
- oligodinami;
- reagen polimer;
- iodinasi;
- brominasi.
Pengklorinan
Pembersihan air melalui pengklorinan adalah tradisional dan salah satu kaedah pembersihan air yang paling popular. Bahan yang mengandungi klorin digunakan secara aktif untuk membersihkan air minuman, air di kolam renang, dan membasmi kuman di premis.
Kaedah ini telah mendapat populariti kerana kemudahan penggunaan, kos rendah, dan kecekapan tinggi. Kebanyakan mikroorganisma patogen yang menyebabkan pelbagai penyakit tidak tahan terhadap klorin, yang mempunyai kesan bakteria.
Untuk mewujudkan keadaan yang tidak baik yang menghalang percambahan dan perkembangan mikroorganisma, cukup untuk memperkenalkan klorin dalam lebihan sedikit. Klorin berlebihan membantu memanjangkan kesan pembasmian kuman.
Semasa rawatan air, kaedah pengklorinan berikut adalah mungkin: awal dan akhir. Pra-pengklorinan digunakan sedekat mungkin dengan titik pengambilan air; pada peringkat ini, penggunaan klorin bukan sahaja membasmi kuman air, tetapi juga membantu menghilangkan beberapa unsur kimia, termasuk besi dan mangan. Pengklorinan akhir ialah peringkat terakhir dalam proses rawatan, di mana mikroorganisma berbahaya dimusnahkan melalui klorin.
Terdapat juga perbezaan antara pengklorinan biasa dan pengklorinan berlebihan. Pengklorinan biasa digunakan untuk membasmi kuman cecair daripada sumber yang mempunyai ciri kebersihan yang baik. Pengklorinan berlebihan - sekiranya berlaku pencemaran air yang teruk, dan juga jika ia tercemar dengan fenol, yang dalam kes pengklorinan biasa hanya memburukkan keadaan air. Dalam kes ini, baki klorin dikeluarkan melalui penyahklorinan.
Pengklorinan, seperti kaedah lain, bersama dengan kelebihannya, juga mempunyai kelemahannya. Apabila klorin memasuki badan manusia secara berlebihan, ia membawa kepada masalah dengan buah pinggang, hati, dan saluran gastrousus. Kekakisan klorin yang tinggi menyebabkan kehausan peralatan yang cepat. Proses pengklorinan menghasilkan semua jenis produk sampingan. Contohnya, trihalomethanes (sebatian klorin dengan bahan asal organik) boleh menyebabkan gejala asma.
Disebabkan penggunaan pengklorinan yang meluas, sejumlah mikroorganisma telah membangunkan rintangan terhadap klorin, jadi peratusan tertentu pencemaran air masih mungkin.
Pembasmi kuman air yang paling biasa digunakan ialah gas klorin, peluntur, klorin dioksida, dan natrium hipoklorit.
Klorin adalah reagen yang paling popular. Ia digunakan dalam bentuk cecair dan gas. Dengan memusnahkan mikroflora patogen, ia menghilangkan rasa dan bau yang tidak menyenangkan. Menghalang pertumbuhan alga dan membawa kepada kualiti cecair yang lebih baik.
Untuk penulenan dengan klorin, klorinator digunakan, di mana gas klorin diserap dengan air, dan kemudian cecair yang terhasil dihantar ke tempat penggunaan. Walaupun populariti kaedah ini, ia agak berbahaya. Pengangkutan dan penyimpanan klorin yang sangat toksik memerlukan pematuhan dengan langkah berjaga-jaga keselamatan.
Klorida kapur adalah bahan yang dihasilkan oleh tindakan gas klorin pada kapur kering. Untuk membasmi kuman cecair, peluntur digunakan, peratusan klorin di mana sekurang-kurangnya 32-35%. Reagen ini sangat berbahaya kepada manusia dan menyebabkan kesukaran dalam pengeluaran. Disebabkan oleh faktor-faktor ini dan lain-lain, peluntur kehilangan popularitinya.
Klorin dioksida mempunyai kesan bakteria dan boleh dikatakan tidak mencemarkan air. Tidak seperti klorin, ia tidak membentuk trihalometana. Sebab utama yang menghalang penggunaannya ialah bahaya letupan yang tinggi, yang merumitkan pengeluaran, pengangkutan dan penyimpanan. Pada masa ini, teknologi pengeluaran di tapak telah dikuasai. Memusnahkan semua jenis mikroorganisma. Kepada keburukan Ini mungkin termasuk keupayaan untuk membentuk sebatian sekunder - klorat dan klorit.
Natrium hipoklorit digunakan dalam bentuk cecair. Peratusan klorin aktif di dalamnya adalah dua kali lebih tinggi daripada peluntur. Tidak seperti titanium dioksida, ia agak selamat semasa penyimpanan dan penggunaan. Sebilangan bakteria tahan terhadap kesannya. Dalam kes penyimpanan jangka panjang, ia kehilangan sifatnya. Ia boleh didapati di pasaran dalam bentuk larutan cecair dengan kandungan klorin yang berbeza-beza.
Perlu diingat bahawa semua reagen yang mengandungi klorin adalah sangat menghakis, dan oleh itu tidak disyorkan untuk menggunakannya untuk membersihkan air yang memasuki air melalui saluran paip logam.
Pengozonan
Ozon, seperti klorin, adalah agen pengoksidaan yang kuat. Menembusi membran mikroorganisma, ia memusnahkan dinding sel dan membunuhnya. kedua-duanya dengan pembasmian kuman air dan dengan penyahwarnaan dan penyahbauannya. Mampu mengoksidakan besi dan mangan.
Mempunyai kesan antiseptik yang tinggi, ozon memusnahkan mikroorganisma berbahaya ratusan kali lebih cepat daripada reagen lain. Tidak seperti klorin, ia memusnahkan hampir semua jenis mikroorganisma yang diketahui.
Apabila terurai, reagen ditukar kepada oksigen, yang menepu badan manusia pada tahap selular. Pereputan pesat ozon pada masa yang sama juga merupakan kelemahan kaedah ini, kerana selepas 15-20 minit. selepas prosedur, air mungkin tercemar semula. Terdapat teori yang menyatakan, apabila air terdedah kepada ozon, kumpulan fenolik bahan humik mula terurai. Mereka mengaktifkan organisma yang tidak aktif sehingga saat rawatan.
Apabila air tepu dengan ozon, ia menjadi menghakis. Ini membawa kepada kerosakan pada paip air, lekapan paip dan perkakas rumah. Dalam kes jumlah ozon yang salah, pembentukan produk sampingan yang sangat toksik mungkin berlaku.
Pengozonan mempunyai kelemahan lain, termasuk kos pembelian dan pemasangan yang tinggi, kos elektrik yang tinggi, serta kelas bahaya ozon yang tinggi. Apabila bekerja dengan reagen, penjagaan dan langkah berjaga-jaga keselamatan mesti dipatuhi.
Pengozonan air boleh dilakukan menggunakan sistem yang terdiri daripada:
- penjana ozon di mana proses pemisahan ozon daripada oksigen berlaku;
- sistem yang membolehkan anda memasukkan ozon ke dalam air dan mencampurkannya dengan cecair;
- reaktor - bekas di mana ozon berinteraksi dengan air;
- pemusnah - peranti yang membuang sisa ozon, serta peranti yang mengawal ozon dalam air dan udara.
Oligodinami
Oligodinami ialah pembasmian kuman air melalui pendedahan kepada logam mulia. Kegunaan emas, perak dan tembaga yang paling banyak dikaji.
Logam yang paling popular untuk tujuan memusnahkan mikroorganisma berbahaya ialah perak. Sifat-sifatnya ditemui pada zaman dahulu; sudu atau syiling perak diletakkan di dalam bekas air dan air dibiarkan mengendap. Penegasan bahawa kaedah ini berkesan agak kontroversial.
Teori tentang pengaruh perak pada mikrob belum mendapat pengesahan akhir. Terdapat hipotesis yang menyatakan bahawa sel dimusnahkan oleh daya elektrostatik yang timbul antara ion perak dengan cas positif dan sel bakteria bercas negatif.
Perak adalah logam berat yang jika terkumpul di dalam badan, boleh menyebabkan beberapa penyakit. Kesan antiseptik boleh dicapai hanya dengan kepekatan tinggi logam ini, yang berbahaya kepada badan. Sebilangan kecil perak hanya boleh menghentikan pertumbuhan bakteria.
Di samping itu, bakteria pembentuk spora boleh dikatakan tidak sensitif terhadap perak; kesannya terhadap virus belum terbukti. Oleh itu, penggunaan perak hanya dinasihatkan untuk memanjangkan jangka hayat air tulen pada mulanya.
Satu lagi logam berat yang boleh mempunyai kesan bakteria ialah tembaga. Malah pada zaman purba, ia diperhatikan bahawa air yang berada di dalam bekas tembaga mengekalkan bahan yang tinggi lebih lama. Dalam amalan, kaedah ini digunakan dalam keadaan domestik asas untuk membersihkan isipadu air yang kecil.
Reagen polimer
Penggunaan reagen polimer adalah kaedah moden pembasmian kuman air. Ia dengan ketara mengatasi pengklorinan dan pengozonan kerana keselamatannya. Cecair yang disucikan dengan antiseptik polimer tidak mempunyai rasa atau bau asing, tidak menyebabkan kakisan logam, dan tidak menjejaskan tubuh manusia. Kaedah ini telah meluas dalam pembersihan air di kolam renang. Air yang disucikan dengan reagen polimer tidak mempunyai warna, rasa atau bau asing.
Iodinasi dan brominasi
Iodinasi ialah kaedah pembasmian kuman yang menggunakan sebatian yang mengandungi iodin. Sifat pembasmian kuman iodin telah diketahui oleh perubatan sejak zaman purba. Walaupun fakta bahawa kaedah ini diketahui secara meluas dan percubaan telah dibuat untuk menggunakannya beberapa kali, penggunaan iodin sebagai pembasmi kuman air tidak mendapat populariti. Kaedah ini mempunyai kelemahan yang ketara: larut dalam air, ia menyebabkan bau tertentu.
Bromin adalah reagen yang agak berkesan yang memusnahkan kebanyakan bakteria yang diketahui. Walau bagaimanapun, kerana kosnya yang tinggi, ia tidak popular.
Kaedah fizikal pembasmian kuman air
Kaedah fizikal penulenan dan pembasmian kuman berfungsi pada air tanpa menggunakan reagen atau gangguan dengan komposisi kimia. Kaedah fizikal yang paling popular:
- penyinaran UV;
- pengaruh ultrasonik;
- rawatan haba;
- kaedah nadi elektrik;
Sinaran UV
Penggunaan sinaran UV semakin popular di kalangan kaedah pembasmian kuman air. Teknik ini berdasarkan fakta bahawa sinar dengan panjang gelombang 200-295 nm boleh membunuh mikroorganisma patogen. Menembusi dinding sel, mereka menjejaskan asid nukleik (RND dan DNA), dan juga menyebabkan gangguan dalam struktur membran dan dinding sel mikroorganisma, yang membawa kepada kematian bakteria.
Untuk menentukan dos sinaran, adalah perlu untuk menjalankan analisis bakteriologi air, ini akan mengenal pasti jenis mikroorganisma patogen dan kerentanan mereka kepada sinar. Kecekapan juga dipengaruhi oleh kuasa lampu yang digunakan dan tahap penyerapan sinaran oleh air.
Dos sinaran UV adalah sama dengan hasil keamatan sinaran dan tempohnya. Semakin tinggi rintangan mikroorganisma, semakin lama diperlukan untuk mempengaruhinya
Sinaran UV tidak menjejaskan komposisi kimia air, tidak membentuk sebatian sampingan, sekali gus menghapuskan kemungkinan bahaya kepada manusia.
Apabila menggunakan kaedah ini, dos berlebihan adalah mustahil; penyinaran UV mempunyai kadar tindak balas yang tinggi; ia mengambil masa beberapa saat untuk membasmi kuman keseluruhan isipadu cecair. Tanpa mengubah komposisi air, sinaran boleh memusnahkan semua mikroorganisma yang diketahui.
Walau bagaimanapun, kaedah ini bukan tanpa kelemahannya. Tidak seperti pengklorinan, yang mempunyai kesan yang berpanjangan, keberkesanan penyinaran kekal selagi sinaran mempengaruhi air.
Keputusan yang baik hanya boleh dicapai dalam air yang disucikan. Tahap penyerapan ultraungu dipengaruhi oleh kekotoran yang terkandung di dalam air. Sebagai contoh, besi boleh berfungsi sebagai sejenis perisai untuk bakteria dan "menyembunyikan" mereka daripada pendedahan kepada sinaran. Oleh itu, adalah dinasihatkan untuk memurnikan air terlebih dahulu.
Sistem sinaran UV terdiri daripada beberapa elemen: ruang keluli tahan karat di mana lampu diletakkan, dilindungi oleh penutup kuarza. Melalui mekanisme pemasangan sedemikian, air sentiasa terdedah kepada sinaran ultraviolet dan dibasmi kuman sepenuhnya.
Pembasmian kuman ultrasonik
Pembasmian kuman ultrasonik adalah berdasarkan kaedah peronggaan. Disebabkan fakta bahawa perubahan mendadak dalam tekanan berlaku di bawah pengaruh ultrasound, mikroorganisma dimusnahkan. Ultrasound juga berkesan dalam memerangi alga.
Kaedah ini mempunyai julat penggunaan yang sempit dan berada di peringkat pembangunan. Kelebihannya ialah ketidakpekaan terhadap kekeruhan tinggi dan warna air, serta keupayaan untuk mempengaruhi kebanyakan bentuk mikroorganisma.
Malangnya, kaedah ini hanya terpakai untuk jumlah air yang kecil. Seperti penyinaran UV, ia hanya mempunyai kesan apabila ia berinteraksi dengan air. Pembasmian kuman ultrasonik tidak mendapat populariti kerana keperluan untuk memasang peralatan yang kompleks dan mahal.
Rawatan terma air
Di rumah, kaedah terma untuk membersihkan air adalah mendidih yang terkenal. Suhu tinggi membunuh kebanyakan mikroorganisma. Dalam keadaan industri, kaedah ini tidak berkesan kerana kebesarannya, memakan masa dan keamatan rendah. Di samping itu, rawatan haba tidak dapat menghilangkan rasa asing dan spora patogen.
Kaedah elektropulse
Kaedah electropulse adalah berdasarkan penggunaan nyahcas elektrik yang membentuk gelombang kejutan. Di bawah pengaruh kejutan hidraulik, mikroorganisma mati. Kaedah ini berkesan untuk kedua-dua bakteria vegetatif dan pembentuk spora. Mampu mencapai hasil walaupun dalam air keruh. Selain itu, sifat bakteria air terawat bertahan sehingga empat bulan.
Kelemahannya ialah penggunaan tenaga yang tinggi dan kos yang tinggi.
Kaedah gabungan pembasmian kuman air
Untuk mencapai kesan terbesar, kaedah gabungan digunakan; sebagai peraturan, kaedah reagen digabungkan dengan kaedah bukan reagen.
Gabungan penyinaran UV dengan pengklorinan telah menjadi sangat popular. Oleh itu, sinaran UV membunuh mikroflora patogen, dan klorin menghalang jangkitan semula. Kaedah ini digunakan untuk pembersihan air minuman dan untuk membersihkan air di kolam renang.
Untuk membasmi kuman kolam renang, sinaran UV digunakan terutamanya dengan natrium hipoklorit.
Anda boleh menggantikan pengklorinan pada peringkat pertama dengan ozonasi
Kaedah lain termasuk pengoksidaan dalam kombinasi dengan logam berat. Kedua-dua unsur yang mengandungi klorin dan ozon boleh bertindak sebagai agen pengoksida. Intipati gabungan itu ialah agen pengoksidaan membunuh mikrob berbahaya, dan logam berat membantu memastikan air tidak dijangkiti. Terdapat kaedah lain untuk pembasmian kuman air yang kompleks.
Pembersihan dan pembasmian kuman air dalam keadaan domestik
Selalunya perlu untuk membersihkan air dalam kuantiti yang kecil di sini dan sekarang. Untuk tujuan ini gunakan:
- tablet pembasmi kuman larut;
- kalium permanganat;
- silikon;
- bunga improvisasi, herba.
Tablet pembasmi kuman boleh membantu semasa dalam perjalanan. Sebagai peraturan, satu tablet digunakan setiap 1 liter. air. Kaedah ini boleh dikelaskan sebagai kumpulan kimia. Selalunya, tablet ini berasaskan klorin aktif. Masa tindakan tablet adalah 15-20 minit. Sekiranya berlaku pencemaran yang teruk, jumlahnya boleh digandakan.
Jika tiba-tiba tiada tablet, adalah mungkin untuk menggunakan kalium permanganat biasa pada kadar 1-2 g setiap baldi air. Selepas air telah mendap, ia sedia untuk digunakan.
Tumbuhan semulajadi juga mempunyai kesan bakteria - chamomile, celandine, wort St. John, lingonberry.
Reagen lain ialah silikon. Letakkannya di dalam air dan biarkan selama 24 jam.
Sumber bekalan air dan kesesuaiannya untuk pembasmian kuman
Sumber bekalan air boleh dibahagikan kepada dua jenis - air permukaan dan air bawah tanah. Kumpulan pertama termasuk air dari sungai dan tasik, laut dan takungan.
Apabila menganalisis kesesuaian air minuman yang terletak di permukaan, analisis bakteriologi dan kimia dijalankan, keadaan dasar, suhu, ketumpatan dan kemasinan air laut, keradioaktifan air, dll. Peranan penting apabila memilih sumber dimainkan oleh kedekatan kemudahan perindustrian. Satu lagi peringkat dalam menilai sumber pengambilan air ialah mengira kemungkinan risiko pencemaran air.
Komposisi air dalam takungan terbuka bergantung pada masa tahun; air tersebut mengandungi pelbagai bahan cemar, termasuk patogen. Risiko pencemaran badan air berhampiran bandar, loji, kilang dan kemudahan industri lain adalah paling tinggi.
Air sungai sangat keruh, dicirikan oleh warna dan kekerasan, serta sejumlah besar mikroorganisma, jangkitan yang paling kerap berlaku daripada air sisa. Mekar akibat perkembangan alga adalah perkara biasa dalam air dari tasik dan takungan. Juga perairan sedemikian
Keanehan sumber permukaan ialah permukaan air besar yang bersentuhan dengan pancaran matahari. Di satu pihak, ini menyumbang kepada pembersihan diri air, sebaliknya, ia berfungsi untuk pembangunan flora dan fauna.
Walaupun fakta bahawa air permukaan boleh membersihkan diri, ini tidak menyelamatkannya daripada kekotoran mekanikal dan mikroflora patogen, oleh itu, apabila air dikumpulkan, mereka menjalani pembersihan menyeluruh dengan pembasmian kuman selanjutnya.
Satu lagi jenis sumber pengambilan air ialah air bawah tanah. Kandungan mikroorganisma di dalamnya adalah minimum. Mata air dan air artesis paling sesuai untuk membekalkan penduduk. Untuk menentukan kualitinya, pakar menganalisis hidrologi lapisan batuan. Perhatian khusus diberikan kepada keadaan kebersihan wilayah di kawasan pengambilan air, kerana ini bukan sahaja menjejaskan kualiti air di sini dan sekarang, tetapi juga prospek jangkitan oleh mikroorganisma berbahaya pada masa akan datang.
Air Artesian dan mata air adalah lebih baik daripada air dari sungai dan tasik; ia dilindungi daripada bakteria yang terkandung dalam air buangan, daripada pendedahan kepada cahaya matahari dan faktor lain yang menyumbang kepada perkembangan mikroflora yang tidak menguntungkan.
Dokumen kawal selia perundangan air dan kebersihan
Memandangkan air merupakan sumber kehidupan manusia, kualiti dan keadaan kebersihannya diberi perhatian serius termasuk di peringkat perundangan. Dokumen utama dalam bidang ini ialah Kod Air dan Undang-undang Persekutuan "Mengenai Kebajikan Sanitari dan Epidemiologi Penduduk."
Kod Air mengandungi peraturan untuk penggunaan dan perlindungan badan air. Menyediakan klasifikasi air bawah tanah dan air permukaan, menentukan penalti bagi pelanggaran undang-undang air, dsb.
Undang-undang Persekutuan "Mengenai Kebajikan Sanitari dan Epidemiologi Penduduk" mengawal keperluan untuk sumber air yang boleh digunakan untuk minuman dan pengemasan.
Terdapat juga piawaian kualiti negeri yang menentukan penunjuk kesesuaian dan mengemukakan keperluan untuk kaedah analisis air:
Piawaian kualiti air GOST
- GOST R 51232-98 Air minuman. Keperluan am untuk organisasi dan kaedah kawalan kualiti.
- GOST 24902-81 Air untuk tujuan domestik dan minuman. Keperluan am untuk kaedah analisis lapangan.
- GOST 27064-86 Kualiti air. Terma dan Definisi.
- GOST 17.1.1.04-80 Pengelasan air bawah tanah mengikut tujuan penggunaan air.
SNiP dan keperluan air
Kod dan peraturan bangunan (SNiP) mengandungi peraturan untuk mengatur bekalan air dalaman dan sistem pembetungan bangunan, mengawal selia pemasangan bekalan air, sistem pemanasan, dll.
- SNiP 2.04.01-85 Bekalan air dalaman dan pembetungan bangunan.
- SNiP 3.05.01-85 Sistem kebersihan dalaman.
- SNiP 3.05.04-85 Rangkaian luaran dan struktur bekalan air dan pembetungan.
Piawaian kebersihan untuk bekalan air
Dalam peraturan dan peraturan kebersihan dan epidemiologi (SanPiN) anda boleh menemui keperluan yang wujud untuk kualiti air kedua-dua dari bekalan air pusat dan air dari telaga dan lubang gerudi.
- SanPiN 2.1.4.559-96 “Air minuman. Keperluan kebersihan untuk kualiti air sistem bekalan air minuman berpusat. Kawalan kualiti."
- SanPiN 4630-88 "MPC dan TAC bahan berbahaya dalam air badan air untuk kegunaan air domestik, minuman dan budaya"
- SanPiN 2.1.4.544-96 Keperluan untuk kualiti air bekalan air tidak berpusat. Perlindungan kebersihan sumber.
- SanPiN 2.2.1/2.1.1.984-00 Zon perlindungan kebersihan dan klasifikasi kebersihan perusahaan, struktur dan objek lain.