Michakato ya kawaida ya matibabu ya maji ni ufafanuzi na disinfection.
Kwa kuongeza, kuna njia maalum za kuboresha ubora wa maji:
- kupunguza maji (kuondolewa kwa cations ya ugumu wa maji);
- uondoaji wa maji (kupunguza madini ya jumla ya maji);
- kuahirisha maji (kupunguza mkusanyiko wa chumvi za chuma katika maji);
- degassing ya maji (kuondolewa kwa gesi kufutwa katika maji);
- neutralization ya maji (kuondolewa kwa vitu vya sumu kutoka kwa maji);
- uchafuzi wa maji (utakaso wa maji kutoka kwa uchafuzi wa mionzi).
Disinfection ni hatua ya mwisho ya mchakato wa utakaso wa maji. Lengo ni kukandamiza shughuli muhimu ya microbes pathogenic zilizomo katika maji.
Kulingana na njia ya kushawishi microorganisms, njia za disinfection ya maji zinagawanywa katika kemikali au reagent; kimwili, au bila kitendanishi, na kwa pamoja. Katika kesi ya kwanza, athari inayotaka inapatikana kwa kuongeza misombo ya kemikali ya biolojia kwa maji; Mbinu za kuua viini bila kitendawili zinahusisha kutibu maji kwa athari za kimwili, huku zile zilizounganishwa hutumia athari za kemikali na kimwili kwa wakati mmoja.
Njia za kemikali za kuzuia maji ya kunywa ni pamoja na matibabu yake na mawakala wa vioksidishaji: klorini, ozoni, nk, pamoja na ioni za metali nzito. Kimwili - disinfection na mionzi ya ultraviolet, ultrasound, nk.
Njia ya kawaida ya kemikali ya disinfection ya maji ni klorini. Hii ni kutokana na ufanisi wa juu, unyenyekevu wa vifaa vya teknolojia vinavyotumiwa, gharama ya chini ya reagent inayotumiwa na urahisi wa matengenezo.
Wakati wa klorini, bleach, klorini na derivatives yake hutumiwa, chini ya ushawishi wa ambayo bakteria na virusi katika maji hufa kutokana na oxidation ya vitu.
Mbali na kazi kuu - disinfection, kutokana na mali yake ya vioksidishaji na athari ya kihifadhi, klorini pia hutumikia madhumuni mengine - kudhibiti ladha na harufu, kuzuia ukuaji wa mwani, kuweka filters safi, kuondoa chuma na manganese, kuharibu sulfidi hidrojeni, kubadilika rangi, nk.
Kulingana na wataalamu, matumizi ya gesi ya klorini husababisha hatari kwa afya ya binadamu. Hii ni hasa kutokana na uwezekano wa kuundwa kwa trihalomethanes: kloroform, dichlorobromomethane, dibromochloromethane na bromoform. Uundaji wa trihalomethanes ni kutokana na mwingiliano wa misombo ya klorini hai na vitu vya kikaboni vya asili ya asili. Derivatives hizi za methane zina athari iliyotamkwa ya kansa, ambayo inachangia uundaji wa seli za saratani. Wakati maji ya klorini yanapochemshwa, hutoa sumu yenye nguvu - dioxin.
Tafiti zinathibitisha uhusiano wa klorini na bidhaa zake za ziada na kutokea kwa magonjwa kama saratani ya njia ya utumbo, ini, magonjwa ya moyo, atherosclerosis, shinikizo la damu, na aina mbalimbali za mizio. Klorini huathiri ngozi na nywele, na pia huharibu protini katika mwili.
Mojawapo ya njia za kuahidi zaidi za kuua maji asilia ni matumizi ya hipokloriti ya sodiamu (NaClO), iliyopatikana wakati wa kuliwa na elektrolisisi ya suluhisho la kloridi ya sodiamu 2-4% (chumvi ya meza) au maji ya asili yenye madini yenye angalau 50 mg. /l ioni za kloridi.
Athari ya oxidative na baktericidal ya hypochlorite ya sodiamu ni sawa na klorini iliyoyeyuka, kwa kuongeza, ina athari ya muda mrefu ya baktericidal.
Faida kuu za teknolojia ya disinfection ya maji na hypochlorite ya sodiamu ni usalama wa matumizi yake na kupunguza kwa kiasi kikubwa athari za mazingira ikilinganishwa na klorini ya kioevu.
Pamoja na faida za disinfection ya maji na hypochlorite ya sodiamu inayozalishwa wakati wa matumizi, pia kuna idadi ya hasara, hasa matumizi ya kuongezeka kwa chumvi ya meza kutokana na kiwango cha chini cha uongofu wake (hadi 10-20%). Katika kesi hiyo, 80-90% iliyobaki ya chumvi kwa namna ya ballast huletwa na suluhisho la hypochlorite ndani ya maji ya kutibiwa, na kuongeza maudhui yake ya chumvi. Kupunguza mkusanyiko wa chumvi katika suluhisho, iliyofanywa kwa ajili ya uchumi, huongeza gharama za nishati na matumizi ya vifaa vya anode.
Wataalamu wengine wanaamini kwamba kubadilisha gesi ya klorini na hipokloriti ya sodiamu au kalsiamu ili kuua maji badala ya klorini ya molekuli haipunguzi lakini huongeza kwa kiasi kikubwa uwezekano wa kuundwa kwa trihalomethanes. Kuzorota kwa ubora wa maji wakati wa kutumia hypochlorite, kwa maoni yao, ni kutokana na ukweli kwamba mchakato wa malezi ya trihalomethanes hupanuliwa kwa muda hadi saa kadhaa, na wingi wao, vitu vingine kuwa sawa, pH kubwa (thamani). sifa ya mkusanyiko wa ioni za hidrojeni). Kwa hiyo, njia ya busara zaidi ya kupunguza klorini kwa-bidhaa ni kupunguza mkusanyiko wa vitu vya kikaboni katika hatua za utakaso wa maji kabla ya klorini.
Njia mbadala za kuzuia maji kwa kutumia fedha ni ghali sana. Njia mbadala ya klorini ilipendekezwa kwa kusafisha maji kwa kutumia ozoni, lakini ikawa kwamba ozoni pia humenyuka na vitu vingi katika maji - na phenol, na bidhaa zinazosababishwa ni sumu zaidi kuliko klorophenoli. Kwa kuongeza, ozoni ni imara sana na huharibiwa haraka, hivyo athari yake ya baktericidal ni ya muda mfupi.
Ya njia za kimwili za kuzuia maji ya kunywa, iliyoenea zaidi ni kutokwa kwa maji kwa mionzi ya ultraviolet, mali ya bakteria ambayo ni kutokana na athari zao kwenye kimetaboliki ya seli na, hasa, kwenye mifumo ya enzyme ya seli ya bakteria. Mionzi ya ultraviolet huharibu sio tu mimea, lakini pia aina za spore za bakteria, na hazibadili mali ya organoleptic ya maji. Hasara kuu ya njia ni ukosefu kamili wa athari. Kwa kuongeza, njia hii inahitaji uwekezaji mkubwa wa mtaji kuliko klorini.
Nyenzo hiyo ilitayarishwa kulingana na habari kutoka kwa vyanzo wazi
Maji ni jambo linaloathiri moja kwa moja ubora wa maisha ya binadamu. Hali ya mtu asubuhi baada ya kuosha uso wake inategemea rangi na harufu yake, na ustawi na afya ya mwili inategemea muundo wake.
Maji, kuwa msingi wa maisha, hueneza magonjwa ya kuambukiza kwa urahisi. Ili kuzuia maambukizi ya vimelea kupitia maji ya kunywa, disinfection na disinfection ya kioevu hutumiwa. Taratibu hizi huondoa fungi, bakteria, ladha mbaya na rangi, kuhakikisha maji salama ya kunywa.
Utakaso na disinfection ya maji ya kunywa kwa ajili ya usambazaji wa majengo ya makazi hufanyika katika vituo vya matibabu ya maji ya maji ya kati. Pia kuna njia na mitambo ya matumizi ya ndani - kwa namna ya mifumo ndogo ya utakaso wa maji kutoka kwa kisima au njia zinazokuwezesha kusafisha maji yaliyokusanywa kwenye chupa.
Uainishaji wa njia za disinfection ya maji
Ili kuchagua njia sahihi ya disinfection, maji machafu yanachambuliwa. Nambari na aina ya microorganisms na kiwango cha uchafuzi wa dhamana huchunguzwa. Kiasi cha maji ambayo yatatibiwa na sababu ya kiuchumi pia imedhamiriwa.
Maji ambayo yamefanywa utakaso ni ya uwazi na hayana rangi, hayana harufu na hayana ladha au ladha ya baadaye. Ili kufikia athari hii, vikundi vifuatavyo vya njia hutumiwa:
- kimwili;
- kemikali;
- pamoja.
Kila kikundi kina sifa zake tofauti, lakini njia zote, kwa njia moja au nyingine, kuruhusu kuondolewa kwa microorganisms pathogenic kutoka kwa maji. Unaweza kupata maelezo ya kina juu ya vifaa vya kusafisha maji na disinfection kutoka kwa kampuni ya KVANTA+ huko Tyumen.
Njia ya kemikali inafanya kazi na vitendanishi vilivyoongezwa kwa maji. Disinfection ya kimwili hufanyika kwa kutumia joto au mionzi mbalimbali. Mbinu zilizochanganywa zinachanganya kazi ya vikundi hivi viwili.
Njia za ufanisi zaidi
Usalama wa kuambukizwa wa maji ni shida muhimu na ya haraka, ndiyo sababu njia nyingi zimevumbuliwa ili kuondoa maji ya microorganisms. Mbinu za disinfection zinaendelea kuboreshwa. Wanakuwa na ufanisi zaidi na kupatikana. Siku hizi, njia zifuatazo zinachukuliwa kuwa bora zaidi:
- matibabu ya joto kwa kutumia joto la juu;
- matibabu ya ultrasonic;
- njia za reagent;
- mionzi ya ultraviolet ya kioevu;
- uvujaji wa umeme wenye nguvu nyingi.
Mbinu za kimwili za disinfection ya maji
Kabla yao, maji lazima yatakaswa ili kuondoa vitu vilivyosimamishwa na uchafu. Kwa kusudi hili, mgando, sorption, flotation na filtration hutumiwa.
Aina hii ya mbinu inajumuisha matumizi ya:
- ultrasound;
- ultraviolet;
- joto la juu;
- umeme.
Disinfection ya ultraviolet
Athari ya disinfecting ya mionzi ya ultraviolet imejulikana kwa muda mrefu sana. Kazi yake ni sawa na mwanga wa jua, ambayo kwa mafanikio huharibu microorganisms zisizobadilishwa nje ya safu ya ozoni ya Dunia. Mionzi ya ultraviolet huathiri seli, na kuunda viungo vya msalaba katika DNA, kama matokeo ambayo kiini hupoteza uwezo wa kugawanya na kufa (Mchoro 2).
Ufungaji una taa zilizowekwa katika kesi za quartz. Taa huzalisha utafiti ambao huharibu microorganisms mara moja, na vifuniko haviruhusu taa kupungua. Ubora wa disinfection wakati wa kutumia njia hii inategemea uwazi wa maji: safi kioevu inayoingia, zaidi ya mwanga kuenea na chini ya taa inakuwa chafu. Ili kufanya hivyo, kabla ya kutokwa na maambukizo, maji hupitia hatua zingine za utakaso, pamoja na vichungi vya mitambo.Hifadhi ambayo maji hutiririka kawaida huwa na kichochezi. Kuchanganya tabaka za kioevu huruhusu mchakato wa disinfection kuendelea sawasawa.
Ubunifu wa ufungaji wa disinfection ya UV Ni muhimu kujua kwamba taa na vifuniko vinahitaji matengenezo ya mara kwa mara: muundo lazima uvunjwa na kusafishwa angalau mara moja kwa robo.
Kisha ufanisi wa mchakato hautaharibika kutokana na kuonekana kwa kiwango na uchafuzi mwingine. Taa zenyewe lazima zibadilishwe mara moja kwa mwaka.
Vitengo vya disinfection ya ultrasonic
Uendeshaji wa mitambo hiyo inategemea cavitation. Kwa sababu ya mitikisiko mikali ambayo maji huwekwa kwa sababu ya sauti ya masafa ya juu, voids nyingi huundwa kwenye kioevu, kana kwamba "huchemka". Kushuka kwa shinikizo la papo hapo husababisha kupasuka kwa membrane ya seli na kifo cha vijidudu.
Vifaa vya matibabu ya maji ya ultrasonic ni bora, lakini inahitaji gharama kubwa na uendeshaji sahihi. Ni muhimu kwamba wafanyakazi wanajua jinsi ya kushughulikia kifaa - ufanisi wake unategemea ubora wa mipangilio ya vifaa.
Disinfection ya joto
Njia hii ni ya kawaida sana kati ya idadi ya watu na inatumika kikamilifu katika maisha ya kila siku. Kutumia joto la juu, yaani, kuchemsha, maji yanatakaswa kutoka kwa karibu viumbe vyote vinavyowezekana vya pathogenic. Mbali na hili, ugumu wa maji hupunguzwa na maudhui ya gesi zilizoharibiwa hupunguzwa. Ladha ya maji inabakia sawa. Walakini, kuchemsha kuna shida moja: maji huchukuliwa kuwa salama kwa siku moja, baada ya hapo bakteria na virusi vinaweza kukaa tena ndani yake.
Maji ya kuchemsha ni njia ya kuaminika na rahisi ya disinfection Usafishaji wa mapigo ya umeme
Mbinu ni kama ifuatavyo: kutokwa kwa umeme kuingia ndani ya maji huunda wimbi la mshtuko, vijidudu huanguka chini ya mshtuko wa majimaji na kufa. Njia hii haihitaji utakaso wa awali na inafaa hata kwa kuongezeka kwa tope. Sio tu mimea, lakini pia bakteria ya kutengeneza spore hufa. Faida ni uhifadhi wa muda mrefu wa athari (hadi miezi 4), lakini hasara ni gharama kubwa na matumizi makubwa ya nishati.
Mbinu za kemikali za disinfection ya maji
Zinatokana na athari za kemikali zinazotokea kati ya uchafuzi au microorganism na reagent iliyoongezwa kwa kioevu.
Wakati wa kutumia disinfection ya kemikali, ni muhimu kudhibiti kipimo cha reagent.
Ni lazima iwe sahihi. Ukosefu wa dutu hautaweza kutimiza kusudi lake. Aidha, kiasi kidogo cha reagent itasababisha kuongezeka kwa shughuli za virusi na bakteria.
Ili kuboresha utendaji wa kemikali, huongezwa kwa ziada. Katika kesi hiyo, microorganisms hatari hufa, na athari hudumu kwa muda mrefu. Ziada ni mahesabu tofauti: ikiwa unaongeza sana, reagent itafikia walaji, na atakuwa na sumu.
Upasuaji wa klorini
Klorini imeenea na kutumika katika kutibu maji katika nchi nyingi duniani kote. Inafanikiwa kukabiliana na kiasi chochote cha uchafu wa microbiological. Klorini husababisha kifo cha viumbe vingi vya pathogenic na ni nafuu na inapatikana. Aidha, matumizi ya klorini na misombo yake hufanya iwezekanavyo kutoa metali na sulfidi hidrojeni kutoka kwa maji. Klorini hutumiwa katika mifumo ya maji ya kunywa ya manispaa. Pia hutumiwa katika mabwawa ya kuogelea ambapo idadi kubwa ya watu hukusanyika.
Hata hivyo, njia hii ina idadi ya hasara. Klorini ni hatari sana, husababisha saratani na mabadiliko ya seli, na ni sumu. Ikiwa klorini ya ziada haipotei kwenye bomba lakini kufikia umma, inaweza kusababisha matatizo makubwa ya afya. Hatari ni kali sana wakati wa mpito (vuli na spring), wakati, kutokana na kuongezeka kwa uchafuzi wa maji ya uso, kipimo cha reagent wakati wa matibabu ya maji huongezeka. Kuchemsha maji hayo hakutasaidia kuepuka matokeo mabaya, lakini kinyume chake, klorini itageuka kuwa dioxin, ambayo ni sumu yenye nguvu. Ili kuruhusu klorini ya ziada kuyeyuka, maji ya bomba hukusanywa kwenye vyombo vikubwa na kushoto kwa siku katika eneo lenye uingizaji hewa.
Ozonation
Ozoni ina athari kali ya oksidi. Inapenya seli na kuharibu kuta zake, na kusababisha kifo cha bakteria. Dutu hii sio tu antiseptic yenye nguvu, lakini pia hubadilisha rangi na huondoa harufu ya maji na oxidizes metali. Ozoni hufanya kazi haraka na huondoa karibu vijidudu vyote kwenye maji, kupita klorini katika tabia hii.
Ozonation inachukuliwa kuwa njia salama na yenye ufanisi zaidi, lakini pia ina hasara kadhaa. Ozoni ya ziada husababisha ulikaji wa sehemu za chuma za vifaa na mabomba, vifaa huchakaa na kuharibika haraka kuliko kawaida. Kwa kuongeza, utafiti wa hivi karibuni unabainisha kuwa ozonation husababisha "kuamka" kwa microorganisms ambazo zilikuwa katika hibernation ya masharti.
Mpango wa mchakato wa ozoni Njia hiyo ina sifa ya gharama kubwa za ufungaji na matumizi makubwa ya nishati. Kufanya kazi na vifaa vya ozonizing, wafanyakazi wenye ujuzi sana wanatakiwa, kwa sababu gesi ni sumu na hupuka. Ili kutolewa maji kwa idadi ya watu, ni muhimu kusubiri kipindi cha kuoza kwa ozoni, vinginevyo watu wanaweza kuteseka.
Disinfection na misombo ya polymer
Hakuna madhara kwa afya, uharibifu wa harufu, ladha na rangi, muda mrefu wa hatua - faida zilizoorodheshwa zinahusiana na disinfection kwa kutumia reagents za polymer. Aina hii ya dutu pia huitwa antiseptics ya polymer. Hazisababishi kutu au kuharibu kitambaa, hazisababishi mizio na zinafaa.
Oligodynamy
Inategemea uwezo wa metali nzuri (kama vile dhahabu, fedha na shaba) ili kuzuia maji.
Ukweli kwamba metali hizi zina athari ya antiseptic imejulikana kwa muda mrefu. Shaba na aloi zake mara nyingi hutumika shambani wakati ni muhimu kwa mtu binafsi disinfected kiasi kidogo cha kioevu.
Kwa athari kubwa zaidi ya metali kwenye microorganisms, ionizers hutumiwa. Hizi ni vifaa vya mtiririko vinavyofanya kazi kwa misingi ya wanandoa wa galvanic na electrophoresis.
Disinfection na fedha
Chuma hiki kinachukuliwa kuwa mojawapo ya mbinu za kale za disinfection ya maji. Katika nyakati za kale, iliaminika sana kwamba fedha inaweza kutibu ugonjwa wowote. Sasa inajulikana kuwa ina athari mbaya kwa microorganisms nyingi, lakini haijulikani ikiwa fedha huharibu bakteria ya protozoan.
Bidhaa hii inatoa athari inayoonekana katika utakaso wa maji. Hata hivyo, inathiri vibaya mwili wa binadamu wakati kusanyiko ndani yake. Sio bure kwamba fedha ina darasa la hatari kubwa. Usafishaji wa maji na ioni za fedha hauzingatiwi kuwa njia salama, na kwa hivyo haitumiki katika tasnia. Ionizers za fedha hutumiwa katika kesi za pekee katika maisha ya kila siku kwa usindikaji wa kiasi kidogo cha maji.
Ionizer ya maji ya kaya iliyoshikana (silverizer) Iodini na bromination
Iodini inajulikana sana na kutumika katika dawa tangu nyakati za kale. Wanasayansi wamejaribu mara kwa mara kutumia athari yake ya disinfecting katika matibabu ya maji, lakini matumizi yake husababisha harufu mbaya. Bromini inakabiliana vizuri na karibu microorganisms zote zinazojulikana za pathogenic. Lakini ina drawback muhimu - gharama kubwa. Kutokana na hasara zao, vitu hivi viwili havitumiwi kutibu maji machafu na maji ya kunywa.
Njia za pamoja za disinfection ya maji
Mbinu zilizounganishwa hutegemea mchanganyiko wa mbinu za kimwili na kemikali ili kuboresha utendaji. Mfano ni mchanganyiko wa mionzi ya ultraviolet na klorini (wakati mwingine klorini inabadilishwa na ozonation). Taa za UV huharibu microorganisms, na klorini au ozoni huzuia kutokea kwao tena. Kwa kuongeza, matibabu ya oxidation na metali nzito hufanya kazi pamoja. Kitendanishi cha vioksidishaji husafisha, na metali huongeza muda wa athari ya baktericidal.
Mchanganyiko wa disinfection ya UV na hatua ya ultrasound Jinsi ya kusafisha maji nyumbani
Kuna njia tano za kuua haraka kiasi kidogo cha maji:
- kuchemsha;
- kuongeza permanganate ya potasiamu;
- matumizi ya vidonge vya disinfectant;
- matumizi ya mimea na maua;
- infusion na silicon.
Permanganate ya potasiamu huongezwa kwa maji kwa kiasi cha 1-2 g kwa kila ndoo ya maji, baada ya hapo uchafu unapita.
Vidonge maalum vya kuharibu vijidudu hutumiwa kupunguza maji kutoka kwa kisima, kisima au chemchemi. Wao ni njia ya kisasa zaidi, kupatikana, gharama nafuu na ufanisi. Vidonge vingi, kama vile chapa ya Aquatabs, vinaweza kutumika kusafisha kiasi kikubwa cha kioevu.
Ikiwa unahitaji disinfect maji wakati hiking, unaweza kutumia mimea maalum: Wort St John, lingonberry, chamomile au celandine.
Unaweza pia kutumia silicon: imewekwa ndani ya maji na kushoto kwa siku.
Nyaraka za udhibiti katika uwanja wa usalama wa maji ya kunywa
Serikali inadhibiti ubora wa maji kwa uangalifu kupitia kanuni, sheria na vikwazo. Msingi wa vitendo vya kisheria katika uwanja wa ulinzi wa rasilimali za maji na udhibiti wa ubora wa maji kutumika ni nyaraka mbili: Sheria ya Shirikisho "Juu ya Ustawi wa Usafi na Epidemiological wa Idadi ya Watu" na Kanuni ya Maji.
Sheria ya kwanza ina mahitaji ya ubora wa vyanzo vya maji ambayo maji hutolewa kwa majengo ya makazi na kwa mahitaji ya kilimo. Hati ya pili inaelezea viwango vya matumizi ya vyanzo vya maji na maagizo ya kuhakikisha usalama wao, na pia inafafanua adhabu.
Viwango vya GOST
GOSTs zinaelezea sheria ambazo ubora wa taka na maji ya kunywa lazima ufuatiliwe. Zina njia za kufanya uchambuzi kwenye shamba, na pia hukuruhusu kugawa maji katika vikundi. GOSTs muhimu zaidi zinawasilishwa kwenye meza.
SNiPs
Kanuni za ujenzi na kanuni huamua mahitaji ya ujenzi wa vituo vya matibabu ya maji na kwa ajili ya ufungaji wa aina mbalimbali za mabomba na mifumo ya usambazaji wa maji. Taarifa zilizomo katika SNiPs chini ya nambari zifuatazo: SNiP 2.04.01-85, SNiP 3.05.01-85, SNiP 3.05.04-85.
SanPiNy
Sheria na kanuni za usafi na epidemiological zina mahitaji ya usafi kwa ubora wa makundi mbalimbali ya maji, muundo, miundo ya ulaji wa maji na eneo la ulaji wa maji: SanPiN 2.1.4.559-96, SanPiN 4630-88, SanPiN 2.1.4.544-96, SanPiN 22. .1/2.1 .1.984-00.
Kwa hivyo, ufanisi wa disinfection ya maji ya bomba hufuatiliwa kwa utaratibu uliowekwa na kwa mujibu wa sheria na kanuni nyingi. Na idadi kubwa ya njia tofauti za disinfecting maji safi kuruhusu kuchagua chaguo bora kwa hali yoyote. Ni nini hufanya maji yaliyosafishwa vizuri na kutibiwa kuwa salama kwa matumizi ya binadamu.
Disinfection ya maji ya kunywa hutumikia kujenga kizuizi cha kuaminika kwa maambukizi ya magonjwa ya kuambukiza na maji. Njia za disinfection ya maji zinalenga kuharibu microorganisms pathogenic na fursa, ambayo inahakikisha usalama wa janga la maji.
Maji yana disinfected katika hatua ya mwisho ya utakaso baada ya ufafanuzi na decolorization kabla ya kuingia kwenye mizinga ya maji safi, ambayo wakati huo huo hutumika kama vyumba vya mawasiliano. Ili kufuta maji, njia za reagent (kemikali) na zisizo na reagent (kimwili) hutumiwa. Njia za reagent zinatokana na kuanzishwa kwa mawakala wa vioksidishaji vikali ndani ya maji (klorini, ozoni, manganesation, matibabu ya maji na iodini), ioni za metali nzito na ioni za fedha. Matibabu bila vitendanishi ni pamoja na matibabu ya joto, miale ya urujuanimno, matibabu ya ultrasound, miale ya y, na matibabu ya sasa ya masafa ya juu. Njia hiyo huchaguliwa kulingana na wingi na ubora wa maji ya chanzo, njia za utakaso wake wa awali, mahitaji ya kuaminika kwa disinfection, kwa kuzingatia viashiria vya kiufundi na kiuchumi, hali ya usambazaji wa vitendanishi, upatikanaji wa usafiri, na uwezekano wa mchakato otomatiki.
Disinfection ya maji na klorini na misombo yake. Leo, njia ya kawaida ya disinfection ya maji kwenye mitambo ya maji bado ni klorini. Miongoni mwa misombo iliyo na klorini, kwa kuzingatia faida fulani za usafi na kiufundi, klorini ya kioevu hutumiwa mara nyingi. Inawezekana pia kutumia bleach, kalsiamu na hypochlorite ya sodiamu, dioksidi ya klorini, klorini, nk.
* Kwa matumizi katika mazoezi ya usambazaji wa maji ya nyumbani na ya kunywa, misombo iliyo na fluorine pekee inaruhusiwa ambayo imepitisha upimaji wa usafi na imejumuishwa katika "Orodha ya vifaa na vitendanishi vilivyoidhinishwa na Kurugenzi Kuu ya Usafi na Epidemiological ya Wizara ya Afya ya USSR kwa ajili ya matumizi katika mazoezi ya maji ya nyumbani na ya kunywa (No. 3235-85)" .*
Kwa mara ya kwanza katika mazoezi ya matibabu ya maji, klorini ilitumiwa muda mrefu kabla ya ugunduzi wa L. Pasteur wa microbes, ushahidi wa R. Koch wa umuhimu wa etiological wa microorganisms pathogenic katika maendeleo ya magonjwa ya kuambukiza, uelewa wa mwisho wa T. Escherich wa kiini cha microbiological cha maji. magonjwa ya milipuko na mali ya baktericidal ya klorini. Ilitumiwa kuondoa harufu ya maji ambayo yalikuwa na harufu mbaya ya "septic". Klorini iligeuka kuwa kiondoa harufu nzuri sana na, kwa kuongezea, baada ya kutibu maji na klorini, watu waligunduliwa na maambukizo ya matumbo mara chache sana. Na mwanzo wa klorini ya maji, magonjwa ya typhoid na kipindupindu yalisimama katika nchi nyingi za Ulaya. Ilipendekezwa kuwa sababu ya magonjwa ilikuwa harufu mbaya na ladha ya maji, ambayo klorini iliondolewa kwa ufanisi. Ni baada ya muda tu walithibitisha etiolojia ya microbial ya milipuko ya maji ya maambukizo ya matumbo na kutambua jukumu la klorini kama wakala wa disinfecting.
Kwa maji ya klorini, klorini ya kioevu hutumiwa, ambayo huhifadhiwa chini ya shinikizo katika vyombo maalum (mitungi), au vitu vyenye klorini hai.
Klorini ya maji na klorini kioevu. Klorini (C12) katika shinikizo la kawaida la anga ni gesi ya kijani-njano, ambayo ni 1.5-
Mara 2.5 nzito kuliko hewa, yenye harufu kali na isiyofaa, huyeyuka vizuri katika maji, na huyeyusha kwa urahisi na shinikizo lililoongezeka. Uzito wa atomiki wa klorini ni 35.453, uzito wa Masi ni 70.906 g/mol. Klorini inaweza kuwa katika hali tatu za mkusanyiko: imara, kioevu na gesi.
Klorini hutolewa kwa vituo vya usambazaji wa maji kwa disinfection ya maji katika mitungi ya kioevu chini ya shinikizo. Klorini hufanywa kwa kutumia klorini. Suluhisho la klorini limeandaliwa ndani yao, ambalo huingizwa moja kwa moja kwenye bomba ambalo maji huingia kwenye RHF. Klorini za L.A. hutumiwa. Kulsky (Kielelezo 20), klorini ya utupu LONII-100, Zh-10, LK-12, KhV-11. Mchoro wa mchoro wa klorini wa LONII-100 unaonyeshwa kwenye Mtini. 21.
Wakati silinda imeunganishwa na klorini, klorini kioevu huvukiza. Gesi ya klorini hutakaswa kwenye silinda na kwenye chujio, na baada ya kupunguza shinikizo lake kwa kutumia reducer hadi 0.001-0.02 MPa, inachanganywa na maji katika mchanganyiko. Kutoka kwa mchanganyiko, kujilimbikizia
Mchele. 21. Mchoro wa teknolojia ya klorini ya kawaida katika kilo 3 / h: 1 - mizani ya jukwaa; 2 - risers na mitungi; 3 - catcher ya uchafuzi wa mazingira; 4 - klorini LONII-100; 5 - ejectors
Suluhisho jipya huingizwa ndani ya ejector na kulishwa ndani ya bomba. Chlorinators ya aina ya LK, ambayo muundo wake ni rahisi na usahihi ni wa chini, hutumiwa kwa vituo vya juu vya nguvu. Klorini hizi hazihitaji utakaso wa awali wa klorini, sio sahihi sana katika kipimo, lakini zinaweza kusambaza maji ya klorini hadi urefu wa mita 20-30. Baada ya ejector kutoka LONIA-100, shinikizo ni 1-2 m tu. kufutwa kwa klorini katika maji, hidrolisisi yake hutokea na malezi ya kloridi (hidrokloriki) na hypochlorite (au hypochlorous) asidi:
C12+ H20 ^ HCl + HC10.
Asidi ya Hypochlorous HC10 ni asidi dhaifu ya monobasic isiyo imara ambayo hutengana kwa urahisi na kutengeneza ioni ya hipokloriti (HC~):
NSYU ^ N+ + SYU".
Kiwango cha kutengana kwa asidi ya hypochlorous inategemea pH ya maji. Katika pH
Kwa kuongezea, asidi ya hypochlorous hutengana na kuunda oksijeni ya atomiki, ambayo pia ni wakala wa oksidi kali:
NSyu Ni HCl + O".
*Klorini inayotumika ni ile ambayo ina uwezo wa kutoa kiwango sawa cha iodini kutoka kwa miyeyusho yenye maji ya iodidi ya potasiamu katika pH 4. Kuna (klorini ya molekuli, asidi hipoklori, ioni ya hipokloriti) na isiyolipishwa (klorini, ambayo ni sehemu ya klorini hai na isokaboni mono- na dikloramini).*
Hapo awali, iliaminika kuwa ni oksijeni hii ya atomiki ambayo ilikuwa na athari ya baktericidal. Leo imethibitishwa kuwa athari ya disinfecting ya klorini ya kioevu, pamoja na bleach, kalsiamu na hypochlorite ya sodiamu, hypochlorite ya chumvi ya kalsiamu ya kiwango cha juu ni kwa sababu ya mawakala wa vioksidishaji ambao huundwa katika maji wakati misombo iliyo na klorini inafutwa, hasa na hatua ya asidi ya hipokloriti, na kisha kwa anion ya hipokloriti na hatimaye oksijeni ya atomiki.
Klorini ya maji na hypochlorites (chumvi ya asidi ya hypochlorous) hufanyika kwenye vituo vya maji ya chini ya nguvu. Hypochlorites pia hutumiwa kwa disinfection ya muda mrefu ya maji katika visima vya mgodi kwa kutumia cartridges za kauri, kwa ajili ya disinfection ya maji katika shamba, ikiwa ni pamoja na kutumia filters kitambaa-kaboni, nk.
Kalsiamu hipokloriti Ca(OC1)2 hutumika kuua maji ya kunywa. Wakati wa kufutwa kwake katika maji, hidrolisisi hutokea na malezi ya asidi ya hypochlorous na kutengana kwake zaidi:
Ca(OC1)2 + 2H20 = Ca(OH)2 + 2HCiu,
Neyu -?. n+ + cicr.
Kulingana na njia ya uzalishaji wa kalsiamu, hypochlorite inaweza kuwa na kutoka 57-60% hadi 75-85% ya klorini hai. Pamoja na hipokloriti safi, mchanganyiko wa hipokloriti ya kalsiamu na chumvi zingine (NaCl, CaCl2) hutumiwa kuua maji. Mchanganyiko kama huo una hadi 60-75% ya hypochlorite safi.
Katika vituo vilivyo na matumizi ya klorini hadi kilo 50 kwa siku, hypochlorite ya sodiamu (NaCIO 5H20) inaweza kutumika kuua maji. Hidrati hii ya fuwele hupatikana kutoka kwa suluhisho la kloridi ya sodiamu (NaCl) kwa njia ya elektroliti.
Kloridi ya sodiamu katika maji hutengana na kuunda cation ya sodiamu na anion ya klorini:
NaCl ^ Na+ + SG
Wakati wa elektrolisisi, ioni za klorini hutolewa kwenye anode na klorini ya molekuli huundwa:
2SG -» C12 + 2e.
Klorini inayosababishwa huyeyuka katika elektroliti:
С12+Н2О^НС1 + НСУ,
C12+OH-^CI+HCIu.
Utekelezaji wa molekuli za maji hutokea kwenye cathode:
H20 + e -> OH- + H+.
Atomi za hidrojeni, baada ya kuunganishwa tena kuwa hidrojeni ya molekuli, hutolewa kutoka kwa suluhisho kama gesi. Anisi za hidroksili OH" zinazosalia ndani ya maji huitikia pamoja na mikondo ya sodiamu Na+, kusababisha kufanyika kwa NaOH. Hidroksidi ya sodiamu humenyuka pamoja na asidi hipokloriti na kutengeneza hipokloriti ya sodiamu:
NaOH + HC10 -> NaOCI + H20.
Mchele. 22. Mchoro wa teknolojia kwa ajili ya uzalishaji wa electrolytic ya hypochlorite ya sodiamu: 1 - tank ya ufumbuzi; 2 - pampu; 3 - tee ya usambazaji; 4 - tank ya kazi; 5 - mtoaji; 6 - electrolyzer na electrodes ya grafiti; 7 - tank ya hifadhi ya hypochlorite ya sodiamu; 8 - kutolea nje hood ya uingizaji hewa
Hypochlorite ya sodiamu hutengana kwa kiwango kikubwa na malezi ya "hypokloriti ya sodiamu", ambayo ina shughuli nyingi za antimicrobial:
NaCIO ^ Na+ + CIO",
Xiu- + n+;^nshu.
Mimea ya electrolysis imegawanywa katika mtiririko-kupitia na kundi. Wao ni pamoja na electrolyzers na aina mbalimbali za mizinga. Mchoro wa mpangilio wa ufungaji wa kundi unaonyeshwa kwenye Mtini. 22. Suluhisho la kloridi ya sodiamu ya mkusanyiko wa 10% hutolewa ndani ya tank kwa kiwango cha mara kwa mara, kutoka ambapo inapita nje kwa kiwango cha mtiririko wa mara kwa mara. Baada ya kujaza tank ya dosing, siphon imeanzishwa na kukimbia kiasi fulani cha suluhisho kwenye electrolyzer. Chini ya ushawishi wa sasa wa umeme, hypochlorite ya sodiamu huundwa katika electrolyzer. Sehemu mpya za suluhisho la chumvi husukuma hipokloriti ya sodiamu kwenye tanki la usambazaji, ambalo hutolewa na pampu ya kipimo. Tangi ya kuhifadhi lazima iwe na kiasi cha hipokloriti ya sodiamu kwa angalau masaa 12.
Faida ya kuzalisha hipokloriti ya sodiamu kwa njia ya elektroliti katika hatua ya matumizi ni kwamba hakuna haja ya kusafirisha na kuhifadhi klorini yenye sumu. Miongoni mwa hasara ni gharama kubwa za nishati.
Disinfection ya maji kwa electrolysis moja kwa moja. Njia hiyo inajumuisha electrolysis ya moja kwa moja ya maji safi, ambayo maudhui ya kloridi ya asili sio chini kuliko 20 mg / l, na ugumu sio zaidi ya 7 mEq / l. Inatumika katika vituo vya usambazaji wa maji na uwezo wa hadi 5000 m3 / siku. Kwa sababu ya elektrolisisi ya moja kwa moja kwenye anode, ioni za kloridi zilizo ndani ya maji hutolewa na klorini ya molekuli huundwa, ambayo hutiwa hidrolisisi kuunda asidi ya hypochlorous:
2СГ ^ С12 + 2е, С12 + Н2О^НС1 + НСУ.
Wakati wa matibabu ya elektrolisisi ya maji yenye pH ya kati ya 6-9, mawakala wakuu wa disinfection ni asidi ya hypochlorous (hypochloritic) HSY, hypochlorite anion C10 ~ na monochloramines NH2C1, ambayo huundwa kama matokeo ya mmenyuko kati ya HSY na amonia. chumvi zilizomo katika maji ya asili. Wakati huo huo, wakati wa matibabu ya maji kwa njia ya electrolytic, microorganisms zinakabiliwa na shamba la umeme ambalo ziko, ambayo huongeza athari ya baktericidal.
Disinfection ya maji na bleach hutumiwa kwenye maji madogo (yenye uwezo wa hadi 3000 m3 / siku), baada ya kuandaa suluhisho hapo awali. Katriji za kauri pia hujazwa na bleach ili kuua maji katika visima vya migodi au mifumo ya usambazaji wa maji ya ndani.
Klorini ni poda nyeupe yenye harufu kali ya klorini na mali kali ya vioksidishaji. Ni mchanganyiko wa hypochlorite ya kalsiamu na kloridi ya kalsiamu. Bleach hupatikana kutoka kwa chokaa. Calcium carbonate kwenye joto la 700 °C hutengana na kuunda quicklime (oksidi ya kalsiamu), ambayo, baada ya kuingiliana na maji, hugeuka kuwa chokaa kilichopigwa (hidroksidi ya kalsiamu). Wakati klorini humenyuka na chokaa iliyotiwa, bleach huundwa:
CaCO3 ^ CaO + CO2,
CaO + H20 = Ca(OH)2,
2Ca(OH)2 + 2C12 = Ca(OC1)2 + CaC12+ 2H20 au
2Ca(OH)2 + 2C12 = 2CaOC12 + 2H20.
Sehemu kuu ya bleach inaonyeshwa na formula:
Bidhaa ya kiufundi haina klorini hai zaidi ya 35%. Wakati wa kuhifadhi, bleach hutengana kwa sehemu. Kitu kimoja kinatokea kwa hypochlorite ya kalsiamu. Mwanga, unyevu na joto la juu huharakisha upotezaji wa klorini hai. Chokaa iliyopauka hupoteza takriban 3-4% ya klorini hai kwa mwezi kutokana na athari za hidrolisisi na mtengano kwenye mwanga. Katika chumba chenye unyevunyevu, bleach hutengana, na kutengeneza asidi ya hypochlorous:
2CaOC12 + C02 + H20 = CaC03 + CaC12 + 2HCiu.
Kwa hiyo, kabla ya kutumia bleach na hypochlorite ya kalsiamu, shughuli zao zinachunguzwa - asilimia ya klorini hai katika maandalizi yenye klorini.
Athari ya bakteria ya bleach, kama hypochlorite, ni kwa sababu ya kikundi (OCG), ambacho huunda asidi ya hypochlorous katika mazingira ya majini:
2CaOC12 + 2H20 -> CaC12 + Ca(OH)2 + 2HC10.
Klorini dioksidi (ClOJ ni gesi ya manjano-kijani, huyeyuka kwa urahisi ndani ya maji (kwa joto la 4 °C, ujazo 20 wa gesi ya ClO2 huyeyushwa katika ujazo 1 wa maji) haina hidrolisisi. Inashauriwa kuitumia ikiwa sifa za maji asilia hazifai kwa klorini ya kutoua maambukizo, kwa mfano, kwa viwango vya juu vya pH au mbele ya amonia. Walakini, utengenezaji wa dioksidi ya klorini ni mchakato mgumu ambao unahitaji vifaa maalum, wafanyikazi waliohitimu, gharama za ziada za kifedha. Kwa kuongeza, dioksidi ya klorini hulipuka, ambayo inahitaji uzingatiaji mkali wa mahitaji ya usalama.Yaliyo juu ni matumizi machache ya dioksidi ya klorini kwa ajili ya kuua maji katika mifumo ya usambazaji wa maji ya nyumbani na ya kunywa.
Maandalizi yaliyo na klorini pia yanajumuisha klorini (inorganic na hai), ambayo hutumiwa kwa kiwango kidogo katika mazoezi ya kutibu maji, lakini hutumiwa kama mawakala wa kuua viini wakati wa shughuli za kuua viini, haswa katika taasisi za matibabu. Klorini isokaboni (monochloramines NH2C1 na dikloramini NHC12) huundwa na mmenyuko wa klorini na amonia au chumvi za amonia:
NH3 + CI2 = NH2CI + HCI,
NH2CI + CI2 = NHCI2 + HCl.
Pamoja na misombo ya klorini isokaboni, klorini za kikaboni (RNHC1, RNC12) pia hutumiwa kwa kuua viini. Wao hupatikana kwa kukabiliana na bleach na amini au chumvi zao. Katika kesi hii, atomi moja au mbili za hidrojeni za kikundi cha amine hubadilishwa na klorini. Klorini tofauti zina klorini hai 25-30%.
Mchakato wa kutokwa na maji kwa dawa zilizo na klorini hufanyika katika hatua kadhaa:
1. Hydrolysis ya maandalizi ya klorini na klorini:
C12 + H20 = HCl + HC10;
Ca(OC1)2 + 2H20 = Ca(OH)2+ 2HC10;
2CaOC12 + 2H20 = Ca(OH)2 + CaC12 + 2HC10.
2. Kutengana kwa asidi ya hypochlorous.
Katika pH ~ 7.0 HC10 hutengana: HC10
3. Mtawanyiko wa molekuli ya HC10 na ioni ya CO kwenye seli ya bakteria.
4. Mwingiliano wa wakala wa disinfecting na enzymes ya microorganisms ambayo ni oxidized na asidi hypochlorous na ion hypochlorite.
Klorini amilifu (NCH na CL") husambaa kwanza ndani ya seli ya bakteria na kisha humenyuka pamoja na vimeng'enya. Asidi ya hypochlorous isiyohusishwa (NCH) ina athari kubwa zaidi ya kuua bakteria na virucidal. Kiwango cha disinfection ya maji huamuliwa na kinetiki ya uenezaji wa klorini ndani ya bakteria. seli na kinetics ya kifo cha seli kama matokeo ya shida ya kimetaboliki. Kwa kuongezeka kwa mkusanyiko wa klorini katika maji, joto lake na mpito wa klorini kuwa fomu isiyohusishwa ya asidi ya hypochlorous inayoweza kuenezwa kwa urahisi, kasi ya jumla ya mchakato wa disinfection. huongezeka.
Utaratibu wa hatua ya baktericidal ya klorini inajumuisha oxidation ya misombo ya kikaboni ya seli ya bakteria: kuganda na uharibifu wa membrane yake, kizuizi na denaturation ya enzymes ambayo hutoa kimetaboliki na nishati. Iliyoharibiwa zaidi ni enzymes za thiol zilizo na vikundi vya SH, ambavyo vinaoksidishwa na asidi ya hypochlorous na ioni ya hypochlorite. Miongoni mwa enzymes za thiol, kikundi kilichozuiliwa zaidi ni dehydrogenases, ambayo inahakikisha kupumua na kimetaboliki ya nishati ya seli ya bakteria1. Chini ya ushawishi wa asidi ya hypochlorous na ioni ya hypochlorite, dehydrogenases ya glucose, pombe ya ethyl, glycerol, succinic, glutamic, lactic, asidi ya pyruvic, formaldehyde, nk. Matokeo ya hii ni kizuizi cha michakato ya uzazi wa bakteria (athari ya bacteriostatic) na kifo chao (athari ya baktericidal).
Utaratibu wa hatua ya klorini hai kwenye virusi ina awamu mbili. Kwanza, asidi ya hypochlorous na ioni ya hypochlorite hupigwa kwenye shell ya virusi na kupenya kwa njia hiyo, na kisha huzima RNA au DNA ya virusi.
Thamani ya pH inapoongezeka, shughuli ya bakteria ya klorini katika maji hupungua. Kwa mfano, ili kupunguza idadi ya bakteria katika maji kwa 99% kwa kipimo cha klorini ya bure ya 0.1 mg/l, muda wa kuwasiliana huongezeka kutoka dakika 6 hadi 180 wakati pH inaongezeka kutoka 6 hadi 11, kwa mtiririko huo. Inashauriwa kutia viini vya maji kwa klorini katika viwango vya chini vya pH, hiyo ni kabla ya kuanzisha vitendanishi vya alkali.
Uwepo katika maji ya misombo ya kikaboni yenye uwezo wa oxidation, mawakala wa kupunguza isokaboni, pamoja na vitu vya colloidal na vilivyosimamishwa vinavyofunika microorganisms, hupunguza kasi ya mchakato wa disinfection ya maji.
Kuingiliana kwa klorini na vipengele vya maji ni mchakato mgumu na wa hatua nyingi. Dozi ndogo za klorini zimefungwa kabisa na vitu vya kikaboni, mawakala wa kupunguza isokaboni, chembe zilizosimamishwa, vitu vya humic na microorganisms za maji. Kwa athari ya kuaminika ya disinfecting ya maji baada ya klorini, ni muhimu kuamua viwango vya mabaki ya klorini ya bure au ya pamoja.
*Umetaboli wa nishati katika bakteria hutokea katika mesosomes - analogi za mitochondria.*
Mchele. 23. Grafu ya utegemezi wa kiasi na aina ya klorini iliyobaki kwenye kipimo kinachosimamiwa cha klorini.
Katika Mtini. Mchoro 23 unaonyesha uhusiano kati ya kipimo cha klorini iliyoletwa na mabaki ya klorini kukiwa na amonia au chumvi za amonia ndani ya maji. Wakati wa kutia maji ya klorini ambayo hayana amonia au misombo mingine iliyo na nitrojeni, pamoja na ongezeko la kiasi cha klorini iliyoongezwa kwenye maji, maudhui ya klorini ya bure iliyobaki ndani yake huongezeka.Lakini picha inabadilika ikiwa kuna amonia, chumvi za amonia na misombo mingine iliyo na nitrojeni ndani ya maji, ambayo ni sehemu muhimu ya maji ya asili au kuletwa ndani yake kwa njia isiyo ya kweli.Katika hali hii, mawakala wa klorini na klorini huingiliana na amonia, amonia na chumvi za kikaboni zilizo na vikundi vya amino vilivyomo ndani ya maji. malezi ya mono- na dichloramines, pamoja na trichloramines isiyo imara sana:
NH3 + H20 = NH4OH;
C12 + H20 = HC10 + HCl;
HCJ + NH4OH = NH2C1 + H20;
NSJ + NH2C1 = NHC12+ H20;
NSJ + NHC12 = NC13 + H20.
Chloramine ni pamoja na klorini hai, ambayo ina athari ya baktericidal ambayo ni mara 25-100 chini ya ile ya klorini ya bure. Kwa kuongeza, kulingana na pH ya maji, uwiano kati ya mono- na dichloramines hubadilika (Mchoro 24). Kwa viwango vya chini vya pH (5-6.5), dichloramines huundwa sana, na kwa viwango vya juu vya pH (zaidi ya 7.5), monochloramines huundwa, athari ya bakteria ambayo ni dhaifu mara 3-5 kuliko ile ya dichloramines. Shughuli ya bakteria ya kloramini isiyo ya kawaida ni mara 8-10 zaidi kuliko ile ya amini na imines ya klorini. Wakati wa kuongeza kiwango cha chini cha klorini kwa maji kwa uwiano wa molar wa C12: NH*
*Hakuna maji yasiyo na amonia katika asili. Inaweza tu kutayarishwa katika maabara kutoka kwa maji yaliyotiwa mafuta.*
klorini iliyobaki inayohusishwa na amini hujilimbikiza. Kadiri kipimo cha klorini kinavyoongezeka, klorini zaidi huundwa na mkusanyiko wa klorini iliyofungwa mabaki huongezeka hadi kiwango cha juu (pointi A).
Kwa ongezeko zaidi la kipimo cha klorini, uwiano wa molar wa klorini iliyoletwa na ioni ya NH * iliyo ndani ya maji inakuwa kubwa zaidi ya moja. Katika kesi hii, mono-, di- na, haswa, trichloramines hutiwa oksidi na klorini ya ziada kulingana na athari zifuatazo:
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.
Wakati uwiano wa molar Cl2: NH\ ni hadi 2 (10 mg Cl2 kwa 1 mg N2 katika mfumo wa NH\), kutokana na oxidation ya klorini na klorini ya ziada, kiasi cha klorini iliyofungwa mabaki katika maji hupungua kwa kasi (sehemu). III) hadi kiwango cha chini (kumweka B), kinachoitwa fracture ya uhakika Kitaswira, inaonekana kama kuzama kwa kina katika mkunjo wa mabaki ya klorini (ona Mchoro 23).
Kwa ongezeko zaidi la kipimo cha klorini baada ya hatua ya kugeuka, mkusanyiko wa klorini iliyobaki katika maji huanza kuongezeka tena hatua kwa hatua (sehemu ya IV kwenye curve). Klorini hii haihusiani na klorini, inaitwa klorini iliyobaki (inayofanya kazi) na ina shughuli ya juu zaidi ya kuua bakteria. Hufanya kazi dhidi ya bakteria na virusi kama klorini hai kwa kukosekana kwa misombo ya amonia na amonia ndani ya maji.
Kulingana na data ya utafiti, maji yanaweza kusafishwa kwa dozi mbili za klorini: kabla na baada ya hatua ya kugeuza. Hata hivyo, wakati klorini na kipimo cha kabla ya mauzo, maji yana disinfected kutokana na hatua ya kloramine, na wakati klorini inapowekwa kwa kipimo cha baada ya mauzo, ni disinfected na klorini ya bure.
Wakati wa kutokwa na maji, klorini iliyoongezwa hutumiwa kwa mwingiliano na seli za vijidudu na virusi, na kwa oxidation ya misombo ya kikaboni na madini (urea, asidi ya uric, creatinine, amonia, vitu vya humic, chumvi za chuma, chumvi za amonia, carbamates, nk. . ), ambazo zimo ndani ya maji katika hali ya kusimamishwa na kufutwa. Kiasi cha klorini kinachofyonzwa na uchafu wa maji (vitu vya kikaboni, vinakisishaji isokaboni, chembe zilizosimamishwa, vitu vya humic na vijidudu) huitwa uwezo wa kunyonya kwa maji ya klorini (sehemu ya I kwenye curve). Kwa kuwa maji ya asili yana nyimbo tofauti, ngozi yao ya klorini sio sawa. Kwa hivyo, ngozi ya klorini ni kiasi cha klorini hai ambayo inafyonzwa na chembe zilizosimamishwa na kutumika kwa oxidation ya bakteria, misombo ya kikaboni na isokaboni iliyo katika lita 1 ya maji.
Unaweza kuhesabu disinfection ya maji yenye mafanikio tu ikiwa kuna ziada fulani ya klorini kuhusiana na kiasi ambacho kinachukuliwa na bakteria na misombo mbalimbali iliyo ndani ya maji. Kiwango cha ufanisi cha klorini hai ni sawa na jumla ya kiasi cha klorini iliyofyonzwa na mabaki. Uwepo wa mabaki ya klorini katika maji (au, kama inavyoitwa pia, ziada) inahusishwa na wazo la ufanisi wa disinfection ya maji.
Wakati wa kunyunyiza maji na klorini ya kioevu, hypochlorite ya kalsiamu na sodiamu, na bleach, mawasiliano ya dakika 30 hutoa athari ya kuaminika ya disinfecting na mkusanyiko wa klorini iliyobaki ya angalau 0.3 mg / l. Lakini wakati wa klorini na preammonization, mawasiliano inapaswa kuwa kwa saa 1-2, na ufanisi wa disinfection utahakikishiwa mbele ya mabaki ya klorini iliyofungwa katika mkusanyiko wa angalau 0.8 mg / l.
Misombo ya klorini na klorini huathiri sana mali ya organoleptic ya maji ya kunywa (harufu, ladha), na katika viwango fulani huwasha utando wa mucous wa cavity ya mdomo na tumbo. Mkusanyiko wa juu wa klorini iliyobaki ambayo maji ya kunywa hayapati harufu ya klorini na ladha huwekwa kwa 0.5 mg/l kwa klorini ya bure, na 1.2 mg/l kwa klorini iliyofungwa. Kulingana na sifa za kitoksini, kiwango cha juu cha klorini hai katika maji ya kunywa ni 2.5 mg/l.
Kwa hiyo, ili kufuta maji, ni muhimu kuongeza kiasi cha maandalizi yaliyo na klorini kwamba baada ya matibabu maji yana 0.3-0.5 mg / l ya mabaki ya bure au 0.8-1.2 mg / l ya klorini iliyofungwa iliyobaki. Ziada hii ya klorini haiathiri ladha ya maji au kuumiza afya, lakini inahakikisha kutokwa na maambukizo kwa kuaminika.
Kwa hivyo, kwa ufanisi wa disinfection, kipimo cha klorini hai huongezwa kwa maji sawa na jumla ya ngozi ya klorini na mabaki ya klorini hai. Dozi hii inaitwa mahitaji ya klorini ya maji.
Mahitaji ya klorini ya maji ni kiasi cha klorini hai (katika miligramu) inayohitajika kwa disinfection ya lita 1 ya maji na kuhakikisha maudhui ya klorini isiyo na mabaki ndani ya 0.3-0.5 mg/l baada ya dakika 30 ya kugusa maji, au kiasi cha klorini. klorini iliyofungwa mabaki ndani ya 0.8-1.2 mg baada ya dakika 60 ya kuwasiliana. Maudhui ya mabaki
*Kiwango cha juu cha mkusanyiko wa dioksidi ya klorini katika maji ya kunywa si zaidi ya 0.5 mg/l, kiashiria cha kuzuia maji ni organoleptic.*
Klorini hai hudhibitiwa baada ya matangi ya maji safi kabla ya kusambazwa kwa mtandao wa usambazaji maji. Kwa kuwa ngozi ya klorini ya maji inategemea muundo wake na sio sawa kwa maji kutoka vyanzo tofauti, katika kila kesi mahitaji ya klorini imedhamiriwa kwa majaribio na klorini ya mtihani. Takriban, mahitaji ya klorini ya maji ya mto yaliyofafanuliwa na kupaushwa kwa kuganda, mchanga na kuchujwa ni kati ya 2-3 mg/l (wakati mwingine hadi 5 mg/l), maji ya chini ya ardhi kati ya ardhi - ndani ya 0.7-1 mg/l.
Mambo yanayoathiri mchakato wa klorini ya maji yanahusishwa na: 1) sifa za kibiolojia za microorganisms; 2) mali ya baktericidal ya maandalizi yenye klorini; 3) hali ya mazingira ya majini; 4) na hali ambayo disinfection inafanywa.
Inajulikana kuwa tamaduni za spore ni sugu mara nyingi zaidi kuliko aina za mimea kwa hatua ya disinfectants. Enteroviruses huendelea zaidi kuliko bakteria ya matumbo. Saprophytic microorganisms ni sugu zaidi kuliko pathogenic. Aidha, kati ya vijidudu vya pathogenic, nyeti zaidi kwa klorini ni mawakala wa causative ya homa ya matumbo, kuhara damu, na kipindupindu. Wakala wa causative wa paratyphoid B ni sugu zaidi kwa klorini. Kwa kuongeza, juu ya uchafuzi wa awali wa maji na microorganisms, chini ya ufanisi wa disinfection chini ya hali sawa.
Shughuli ya baktericidal ya klorini na misombo yake inahusishwa na ukubwa wa uwezo wake wa redox. Uwezo wa redoksi huongezeka kwa viwango sawa katika mfululizo: kloramine -> bleach -> klorini - dioksidi ya klorini.
Ufanisi wa klorini hutegemea mali na muundo wa mazingira ya majini, yaani: maudhui ya yabisi iliyosimamishwa na misombo ya colloidal, mkusanyiko wa misombo ya kikaboni iliyoyeyushwa na mawakala wa kupunguza isokaboni, pH ya maji, na joto lake.
Dutu zilizosimamishwa na colloids huzuia hatua ya disinfectant juu ya microorganisms ziko katika unene wa chembe na kunyonya klorini hai kutokana na adsorption na kisheria kisheria. Athari juu ya ufanisi wa klorini ya misombo ya kikaboni iliyoyeyushwa katika maji inategemea muundo wao na juu ya mali ya maandalizi yaliyo na klorini. Kwa hivyo, misombo yenye nitrojeni ya asili ya wanyama (protini, amino asidi, amini, urea) hufunga klorini kikamilifu. Misombo ambayo haina nitrojeni (mafuta, wanga) humenyuka kwa nguvu kidogo na klorini. Kwa kuwa uwepo wa vitu vilivyosimamishwa, humic na misombo mingine ya kikaboni katika maji hupunguza athari za klorini, kwa ajili ya disinfection ya kuaminika, maji ya mawingu na yenye rangi nyingi yanafafanuliwa kwanza na kubadilika rangi.
Wakati joto la maji linapungua hadi 0-4 ° C, athari ya baktericidal ya klorini hupungua. Utegemezi huu unaonekana hasa katika majaribio na uchafuzi wa juu wa awali wa maji na katika kesi ya klorini na dozi ndogo za klorini. Katika mazoezi ya vituo vya usambazaji wa maji, ikiwa uchafuzi wa maji ya chanzo unakidhi mahitaji ya Kiwango cha Jimbo 2761-84 "Vyanzo vya usambazaji wa maji ya kaya na maji ya kunywa. Usafi, mahitaji ya kiufundi na udhibiti wa ubora," kupungua kwa joto haionekani. kuathiri ufanisi wa disinfection.
Utaratibu wa ushawishi wa pH ya maji kwenye disinfection yake na klorini unahusishwa na sifa za kutengana kwa asidi ya hypochlorous: katika mazingira ya tindikali, usawa hubadilika kuelekea fomu ya Masi, katika mazingira ya alkali - kuelekea fomu ya ionic. Asidi ya hipoklorosi katika umbo la molekuli isiyohusishwa hupenya vizuri zaidi kupitia utando hadi katikati ya seli ya bakteria kuliko ioni za hidrokloriti. Kwa hiyo, katika mazingira ya tindikali, mchakato wa disinfection ya maji huharakishwa.
Athari ya baktericidal ya klorini huathiriwa sana na kipimo cha reagent na muda wa kuwasiliana: athari ya baktericidal huongezeka kwa kuongezeka kwa kipimo na kuongeza muda wa hatua ya klorini hai.
Njia za klorini ya maji. Kuna njia kadhaa za klorini. matibabu ya maji, kwa kuzingatia asili ya mabaki ya klorini, uchaguzi ambao umeamua na sifa za utungaji wa maji ya kutibiwa. Miongoni mwao: 1) klorini na vipimo vya baada ya mauzo; 2) klorini ya kawaida au klorini kulingana na mahitaji ya klorini; 3) superchlorination; 4) klorini na preammonization. Katika chaguzi tatu za kwanza, maji yana disinfected na klorini hai ya bure. Wakati wa klorini na preammonization, athari ya baktericidal ni kutokana na hatua ya klorini, yaani, imefungwa klorini hai. Kwa kuongeza, njia za klorini za pamoja hutumiwa.
Klorini na kipimo cha baada ya kuvunja hutoa kwamba baada ya dakika 30 ya kuwasiliana, klorini hai ya bure itakuwapo ndani ya maji. Kiwango cha klorini huchaguliwa ili kiwe juu kidogo kuliko kipimo ambacho mapumziko katika curve ya mabaki ya klorini hutengenezwa, yaani katika safu ya IV (tazama Mchoro 23). Kiwango kilichochaguliwa kwa njia hii husababisha kiasi kidogo zaidi cha klorini isiyo na mabaki kuonekana ndani ya maji. Njia hii ina sifa ya uteuzi makini wa kipimo. Inatoa athari ya baktericidal imara na ya kuaminika na kuzuia kuonekana kwa harufu katika maji.
Klorini ya kawaida (klorini kulingana na mahitaji ya klorini) ndiyo njia ya kawaida ya kutia viini vya maji ya kunywa na usambazaji wa maji ya kunywa ya ndani. Klorini kulingana na mahitaji ya klorini hufanyika kwa kipimo cha baada ya mauzo ambayo, baada ya dakika 30 ya kuwasiliana, inahakikisha kuwepo kwa mabaki ya klorini ya bure ndani ya maji ndani ya kiwango cha 0.3-0.5 mg / l.
Kwa kuwa maji asilia hutofautiana kwa kiasi kikubwa katika utungaji na hivyo kuwa na ufyonzaji tofauti wa klorini, hitaji la klorini huamuliwa kimajaribio na uwekaji wa klorini wa maji kwa majaribio ili kusafishwa. Mbali na uchaguzi sahihi wa kipimo cha klorini, sharti la kuzuia disinfection ya maji ni mchanganyiko kamili na wakati wa mfiduo, i.e., wakati wa kuwasiliana na klorini na maji (angalau dakika 30).
Kama sheria, kwenye kazi za maji, klorini kulingana na mahitaji ya klorini hufanywa baada ya ufafanuzi na decolorization ya maji. Mahitaji ya klorini ya maji hayo ni kati ya 1-5 mg / l. Kiwango bora cha klorini huletwa ndani ya maji mara tu baada ya kuchujwa kabla ya RHF.
Kulingana na hitaji la klorini, klorini mara mbili inaweza kufanywa, ambayo klorini huingizwa ndani ya mchanganyiko kwa mara ya kwanza kabla ya chumba cha majibu, na kwa mara ya pili baada ya filters. Katika kesi hii, kipimo cha klorini kilichoamuliwa kwa majaribio hakibadilishwa. Klorini, inapoingizwa kwenye mchanganyiko mbele ya chumba cha mmenyuko, inaboresha mgando na rangi ya maji, ambayo inafanya uwezekano wa kupunguza kipimo cha coagulant. Kwa kuongeza, huzuia ukuaji wa microflora ambayo huchafua mchanga katika filters. Jumla ya matumizi ya klorini na klorini mara mbili kivitendo haiongezeki na inabaki karibu sawa na kwa klorini moja.
Klorini mara mbili inastahili matumizi mengi. Inapaswa kutumika katika hali ambapo uchafuzi wa maji ya mto ni wa juu kiasi au chini ya mabadiliko ya mara kwa mara. Klorini mara mbili huongeza uaminifu wa usafi wa disinfection ya maji.
Superchlorination (rechlorination) ni njia ya disinfection ya maji ambayo hutumia viwango vya kuongezeka kwa klorini hai (5-20 mg/l). Dozi hizi ni dozi za baada ya kuvunjika. Kwa kuongeza, wao huzidi kwa kiasi kikubwa mahitaji ya klorini ya maji ya asili na husababisha kuwepo kwa viwango vya juu (zaidi ya 0.5 mg / l) ya mabaki ya klorini ya bure ndani yake. Kwa hiyo, njia ya superchlorination hauhitaji uamuzi wa awali wa mahitaji ya klorini ya maji na uteuzi makini wa kipimo cha klorini hai, hata hivyo, baada ya disinfection ni muhimu kuondoa klorini ya bure ya ziada.
Superchlorination hutumiwa katika hali maalum za epidemiological, wakati haiwezekani kuamua mahitaji ya klorini ya maji na kuhakikisha muda wa kutosha wa mawasiliano ya klorini na maji, na pia kuzuia kuonekana kwa harufu katika maji na kupigana nao. Njia hii ni rahisi katika hali ya uwanja wa kijeshi na katika hali ya dharura.
Superchlorination kwa ufanisi inahakikisha disinfection ya kuaminika ya hata maji ya mawingu. Viwango vya juu vya klorini hai huua vimelea vinavyostahimili viua viuatilifu, kama vile Burnett's rickettsia, kuhara damu amoeba cysts, kifua kikuu cha mycobacterium na virusi. Lakini hata dozi kama hizo za klorini haziwezi kuzuia maji kutoka kwa spores ya anthrax na mayai ya helminth.
Kwa superchlorination, mabaki ya klorini ya bure katika maji yasiyo na disinfected kwa kiasi kikubwa huzidi 0.5 mg / l, ambayo hufanya maji kuwa yasiyofaa kwa matumizi kutokana na kuzorota kwa mali zake za organoleptic (harufu kali ya klorini). Kwa hiyo, kuna haja ya kuifungua kutoka kwa klorini ya ziada. Utaratibu huu unaitwa dechlorination. Ikiwa klorini iliyobaki ya ziada ni ndogo, inaweza kuondolewa kwa uingizaji hewa. Katika hali nyingine, maji husafishwa kwa kuchujwa kupitia safu ya kaboni iliyoamilishwa au kutumia mbinu za kemikali, kama vile kutibu hyposulfite ya sodiamu (thiosulfate), bisulfite ya sodiamu, dioksidi ya sulfuri (dioksidi ya sulfuri), salfati ya chuma. Katika mazoezi, hyposulfite ya sodiamu (thiosulfate) hutumiwa hasa - Na2S203 5H20. Kiasi chake kinahesabiwa kulingana na kiasi cha klorini ya ziada, kulingana na majibu yafuatayo:
Na2S203 + C12+ H20 = Na2S04 + 2HCI + si.
Kulingana na majibu yaliyotolewa ya kuunganisha kati ya klorini hai na hyposulfite ya sodiamu kwa uwiano wa 1: 1, 0.0035 g ya hidrati ya fuwele ya hyposulfite ya sodiamu hutumiwa kwa 0.001 g ya klorini, au 3.5MrNa2S203-5H20 kwa 1 mg ya klorini.
Klorini na preammonization. Njia ya klorini katika preammonization hutumiwa:
1) ili kuzuia kuonekana kwa harufu mbaya maalum ambayo hutokea baada ya klorini ya maji yenye phenol, benzene na ethylbenzene;
2) kuzuia malezi ya vitu vya kansa (kloroform, nk) wakati wa klorini ya maji ya kunywa yenye asidi ya humic na hidrokaboni za methane;
3) kupunguza ukubwa wa harufu na ladha ya klorini, hasa inayoonekana katika majira ya joto;
4) kuokoa klorini na ngozi ya juu ya klorini ya maji na kutokuwepo kwa harufu, ladha na uchafuzi wa juu wa bakteria.
Ikiwa maji asilia yana phenoli (kwa mfano, kwa sababu ya uchafuzi wa miili ya maji na maji machafu kutoka kwa biashara ya viwandani) hata kwa idadi ndogo1, basi inapowekwa disinfected na misombo iliyo na klorini ambayo hidrolisisi kuunda asidi ya hypochlorous, klorini hai humenyuka mara moja na phenol, na kutengeneza. klorophenoli, ambayo hata kwa viwango vidogo hupa maji ladha na harufu kama ya ndege. Wakati huo huo, klorini inayofanya kazi imefungwa - klorini, yenye uwezo mdogo wa redox, haiingiliani na phenol kuunda klorophenols, na kwa hiyo mali ya organoleptic ya maji haiharibiki wakati wa disinfection. Vile vile, klorini hai ya bure ina uwezo wa kuingiliana na hidrokaboni ya methane kuunda trihalomethanes (kloroform, dibromochloromethane, dichlorobromomethane), ambazo ni kansa. Uundaji wao unaweza kuzuiwa kwa kusafisha maji kwa kutumia klorini hai.
Wakati wa klorini na preammonization, suluhisho la amonia2 au chumvi zake huongezwa kwanza kwa maji ambayo yana disinfected, na baada ya dakika 1-2 klorini huletwa. Matokeo yake, klorini (monochloramines NH2C1 na dichloramines NHC12) huundwa katika maji, ambayo yana athari ya baktericidal. Athari za kemikali kwa ajili ya uundaji wa kloramini hutolewa kwenye uk. 170.
Uwiano wa vitu vinavyotengenezwa hutegemea pH, joto na kiasi cha misombo ya kukabiliana. Ufanisi wa klorini na preammonization inategemea uwiano wa NH3 na C12, na vipimo vya vitendanishi hivi hutumiwa kwa uwiano wa 1: 2, 1: 4, 1: 6, 1: 8. Kwa kila chanzo cha maji, ni muhimu kuchagua uwiano wa ufanisi zaidi. Kiwango cha disinfection ya maji na kloramini ni ya chini kuliko kiwango cha disinfection na klorini ya bure, kwa hiyo muda wa disinfection ya maji katika kesi ya klorini na preammonization inapaswa kuwa angalau masaa 2. Makala ya athari ya baktericidal ya klorini, pamoja na uwezo wao wa kutotengeneza derivatives za klorini ambazo zina harufu maalum, zinaelezewa na umuhimu wao
*MPC ya phenoli katika maji ni 0.001 mg/l, kiashirio cha kuzuia ni organoleptic (harufu), daraja la 4 la hatari.*
*Ili kuingiza amonia ndani ya maji, ni rahisi zaidi kutumia klorini ya utupu.*
Lakini shughuli ndogo ya oxidative, kwani uwezo wa redox wa klorini ni chini sana kuliko ile ya klorini.
Mbali na kabla ya amonia (kuanzishwa kwa amonia dakika 1-2 kabla ya kuanzishwa kwa klorini), baada ya amonia hutumiwa wakati mwingine, wakati amonia huletwa baada ya klorini moja kwa moja kwenye mizinga na maji safi. Kutokana na hili, klorini imewekwa kwa muda mrefu zaidi kuliko ongezeko la muda wa hatua yake linapatikana.
Njia za pamoja za klorini ya maji. Mbali na njia zinazozingatiwa za klorini ya maji, idadi ya pamoja imependekezwa, wakati kemikali nyingine au disinfectant ya kimwili inatumiwa pamoja na misombo iliyo na klorini, ambayo huongeza athari ya disinfection. Klorini inaweza kuunganishwa na matibabu ya maji na chumvi za fedha (njia ya klorini-fedha), permanganate ya potasiamu (klorini na manganes), ozoni au mwanga wa ultraviolet, ultrasound, nk.
Klorini na manganes (pamoja na kuongeza ya suluhisho la KMP04) hutumiwa wakati inahitajika kuongeza athari ya oksidi na baktericidal ya klorini, kwani permanganate ya potasiamu ni wakala wa oksidi wenye nguvu. Njia hiyo inapaswa kutumika ikiwa kuna harufu na ladha katika maji ambayo husababishwa na vitu vya kikaboni na mwani. Katika kesi hii, permanganate ya potasiamu huletwa kabla ya klorini. KMP04 inapaswa kuongezwa kabla ya kuweka mizinga katika vipimo vya 1-5 mg/l au kabla ya kuchuja katika vipimo vya 0.08 mg/l. Ikijipunguza kwa Mn02 isiyo na maji, imehifadhiwa kabisa katika mizinga ya kutulia na vichungi.
Njia ya kloridi ya fedha hutumiwa kwenye vyombo vya meli za mto (kwenye mitambo ya KVU-2 na UKV-0.5). Inatoa disinfection iliyoimarishwa ya maji na uhifadhi wake kwa muda mrefu (hadi miezi 6) na kuongeza ya ioni za fedha kwa kiasi cha 0.05-0.1 mg / l.
Kwa kuongeza, njia ya kloridi ya fedha hutumiwa kufuta maji katika mabwawa ya kuogelea, ambapo ni muhimu kupunguza kipimo cha klorini iwezekanavyo. Hii inawezekana kwa sababu athari ya baktericidal hutolewa ndani ya athari ya jumla ya dozi za klorini na fedha.
Madhara ya baktericidal, virucidal na oxidative ya klorini yanaweza kuimarishwa kwa kuathiriwa kwa wakati mmoja na ultrasound, mionzi ya ultraviolet, na sasa ya moja kwa moja ya umeme.
Sampuli za maji huchukuliwa baada ya hifadhi za maji safi kabla ya kusambazwa kwa mtandao wa usambazaji maji. Ufanisi wa klorini na mabaki ya klorini hai hufuatiliwa kila saa, yaani, mara 24 kwa siku. Uwekaji wa klorini unachukuliwa kuwa mzuri ikiwa mabaki ya maudhui ya klorini isiyolipishwa yamo katika kiwango cha 0.3-0.5 mg/l baada ya dakika 30 ya kugusana, au maudhui ya klorini yaliyofungwa mabaki ni 0.8-1.2 mg/l baada ya dakika 60 ya kuwasiliana.
Kwa mujibu wa viashiria vya microbiological ya usalama wa janga, maji baada ya RHF inachunguzwa mara mbili kwa siku, yaani, mara moja kila masaa 12. Katika maji baada ya disinfection, idadi ya microbial jumla na index coliform (coli-index) ni kuamua. Usafishaji wa maji unachukuliwa kuwa mzuri ikiwa faharisi ya coli haizidi 3, na jumla ya idadi ya vijidudu haizidi 100.
Matokeo mabaya ya klorini ya maji kwa afya ya umma. Kama matokeo ya mmenyuko wa klorini na misombo ya humic, bidhaa za taka za viumbe vya majini na vitu vingine vya asili ya viwandani, misombo kadhaa ya hatari sana ya haloform huundwa, pamoja na kansa, mutajeni na vitu vyenye sumu kali na viwango vya juu vinavyoruhusiwa katika kiwango cha mia na elfu ya milligram kwa lita 1. Katika meza 3 na 5 (ona uk. 66, 67, 101) zinaonyesha baadhi ya misombo yenye halojeni, vipengele vya athari zake kwenye mwili wa binadamu, na viwango vya usafi katika maji ya kunywa. Viashiria vya kundi hili ni trihalomethanes: kloro- na bromoform, dibromochloromethane, bromodichloromethane. Katika maji ya kunywa yasiyo na viini na ugavi wa maji ya moto, klorofomu hugunduliwa mara nyingi na katika viwango vya juu - kansajeni ya kikundi 2B, kulingana na uainishaji wa IARC.
Misombo ya haloform huingia mwilini na maji sio tu ndani. Baadhi ya dutu hupenya ngozi nzima wakati wa kugusana na maji, haswa wakati wa kuogelea kwenye bwawa. Unapooga au kuoga, misombo ya haloform hutolewa angani. Utaratibu kama huo hutokea katika mchakato wa kuchemsha maji, kufulia, na kupika.
Kwa kuzingatia hatari kubwa ya misombo ya haloform kwa afya ya binadamu, seti ya hatua imetengenezwa ili kupunguza viwango vyao katika maji. Inatoa:
Ulinzi wa chanzo cha maji kutokana na uchafuzi wa maji machafu ambayo yana vitangulizi vya misombo ya haloform;
Kupunguza eutrification ya miili ya maji ya uso;
Kukataa kwa rechlorination (klorini ya msingi) au uingizwaji wake na mionzi ya ultraviolet au kuongeza ya sulfate ya shaba;
Uboreshaji wa mgando ili kupunguza rangi ya maji, yaani, kuondolewa kwa vitu vya humic (watangulizi wa misombo ya haloform);
matumizi ya disinfectants ambayo yana uwezo mdogo wa kuunda misombo ya haloform, haswa dioksidi ya klorini, klorini;
matumizi ya klorini na preammonization;
Kuingiza maji au kutumia kaboni iliyoamilishwa ya punjepunje ndiyo njia bora zaidi ya kuondoa misombo ya haloform kutoka kwa maji.
Suluhisho kali kwa tatizo ni kuchukua nafasi ya klorini na ozonation na disinfection ya maji na mionzi ya UV.
Ozonation ya maji na faida zake juu ya klorini. Ozonation ni mojawapo ya njia za kuahidi za matibabu ya maji kwa madhumuni ya disinfection yake na uboreshaji wa mali ya organoleptic. Leo, karibu mitambo 1000 ya maji huko Uropa, haswa nchini Ufaransa, Ujerumani na Uswizi, hutumia ozoni katika mchakato wao wa kutibu maji. Hivi majuzi, ozonation imeanza kutekelezwa sana nchini Marekani na Japan. Katika Ukraine, ozoni hutumiwa katika usambazaji wa maji wa Dnieper
Mchele. 25. Mchoro wa kiteknolojia wa mmea wa ozoni:
1 - ulaji wa hewa; 2 - chujio cha hewa; 3 - valve ya onyo; 4 - mashabiki watano wa usambazaji; 5 - plunger hewa; 6 - dryers mbili za friji; 7 - kukausha adsorption nne; 8 - alumina iliyoamilishwa; 9 - baridi ya hita za shabiki; 10 - jenereta za ozoni hamsini (picha 2); 11 - hewa kavu; 12 - uingizaji wa maji ya baridi; 13 - plagi ya maji ya baridi; 14 - hewa ya ozoni; 15 - mizinga mitatu ya kueneza ozoni; 16 - kiwango cha maji
Vituo vya Kyiv, katika nchi za CIS - kwenye vituo vya usambazaji wa maji huko Moscow (Shirikisho la Urusi) na Minsk (Belarus).
Ozoni (Os) ni gesi ya rangi ya zambarau yenye harufu maalum na wakala wa vioksidishaji vikali. Molekuli yake haina msimamo sana, hutengana kwa urahisi (hutenganisha) ndani ya atomi na molekuli ya oksijeni. Chini ya hali ya viwanda, mchanganyiko wa ozoni-hewa hutolewa katika ozoni kwa kutumia kutokwa kwa umeme "polepole" kwa voltage ya 8000-10,000 V.
Mchoro wa mpangilio wa ufungaji wa ozonator unaonyeshwa kwenye Mtini. 25. Compressor inachukua hewa, kuitakasa kutoka kwa vumbi, baridi, hukausha kwenye adsorbers na gel ya silika au oksidi ya alumini hai (ambayo huzaliwa upya kwa kupiga hewa ya moto). Halafu, hewa hupitia ozonizer, ambapo ozoni huundwa, ambayo hutolewa kupitia mfumo wa usambazaji kwa maji ya tank ya mawasiliano. Kiwango cha ozoni kinachohitajika kwa disinfection kwa aina nyingi za maji ni 0.5-6.0 mg / l. Mara nyingi, kwa vyanzo vya maji ya chini ya ardhi, kipimo cha ozoni kinachukuliwa katika aina mbalimbali za 0.75-1.0 mg / l, kwa maji ya uso - 1-3 mg / l. Wakati mwingine viwango vya juu vinahitajika ili kubadilisha rangi na kuboresha mali ya organoleptic ya maji. Muda wa kuwasiliana na ozoni na maji lazima iwe angalau dakika 41. Kiashiria kisicho cha moja kwa moja
*Kwa mujibu wa GOST 2874-82, muda wa kuzuia maji kwa kutumia ozoni ulikuwa angalau dakika 12. Muda huo huo umewekwa na SanPiN 2.1.4.559-96 iliyoidhinishwa na Wizara ya Afya ya Urusi "Maji ya kunywa. Mahitaji ya usafi kwa ubora wa maji ya mifumo ya kati ya maji ya kunywa. Udhibiti wa ubora." Kwa mujibu wa SanPiN "Maji ya kunywa. Mahitaji ya usafi kwa ubora wa maji kutoka kwa kaya ya kati na maji ya kunywa", iliyoidhinishwa na Wizara ya Afya ya Ukraine, muda wa matibabu ya ozoni lazima iwe angalau dakika 4.*
Ufanisi wa ozoni ni kuwepo kwa kiasi cha mabaki ya ozoni kwa kiwango cha 0.1-0.3 mg / l baada ya chumba cha kuchanganya.
Ozoni katika maji hutengana, na kutengeneza oksijeni ya atomiki: 03 -> 02 + O". Imethibitishwa kuwa utaratibu wa mtengano wa ozoni katika maji ni tata. Katika kesi hii, athari kadhaa za kati hutokea kwa kuundwa kwa radicals bure (kwa kwa mfano, HO *), ambazo pia ni mawakala wa vioksidishaji Zaidi Athari kali ya oksidi na baktericidal ya ozoni ikilinganishwa na klorini inaelezewa na ukweli kwamba uwezo wake wa oxidation ni mkubwa kuliko ule wa klorini.
Kwa mtazamo wa usafi, ozoni ni mojawapo ya njia bora za kuzuia maji. Kama matokeo ya ozoni, athari ya kuaminika ya disinfecting hupatikana, uchafu wa kikaboni huharibiwa, na mali ya organoleptic ya maji haiharibiki tu, kama kwa klorini au kuchemsha, lakini pia inaboresha: rangi hupungua, ladha isiyo ya lazima na harufu hupotea, maji. hupata tint ya bluu. Ozoni ya ziada hutengana haraka, huzalisha oksijeni.
Ozonation ya maji ina faida maalum zifuatazo juu ya klorini:
1) ozoni ni mojawapo ya mawakala wenye nguvu zaidi ya vioksidishaji, uwezo wake wa redox ni wa juu kuliko ule wa klorini na hata dioksidi ya klorini;
2) wakati wa ozoni, hakuna kitu kigeni kinacholetwa ndani ya maji na hakuna mabadiliko yanayoonekana yanayotokea katika muundo wa madini ya maji na pH;
3) ozoni ya ziada hugeuka kuwa oksijeni baada ya dakika chache, na kwa hiyo haiathiri mwili na haina kuharibu mali ya organoleptic ya maji;
4) ozoni, kuingiliana na misombo iliyo ndani ya maji, haina kusababisha kuonekana kwa ladha na harufu mbaya;
5) ozoni hupunguza rangi na hupunguza harufu ya maji yenye vitu vya kikaboni vya asili na asili ya viwanda, kutoa harufu, ladha na rangi;
6) ikilinganishwa na klorini, ozoni kwa ufanisi zaidi disinfects maji kutoka aina spore na virusi;
7) mchakato wa ozoni hauwezi kuathiriwa na ushawishi wa mambo ya kutofautiana (pH, joto, nk), ambayo inawezesha uendeshaji wa teknolojia ya vifaa vya matibabu ya maji, na ufanisi wa ufuatiliaji sio ngumu zaidi kuliko kwa klorini ya maji;
8) ozonation ya maji huhakikisha matibabu ya maji yasiyoingiliwa, kuondoa haja ya kusafirisha na kuhifadhi klorini isiyo salama;
9) ozoni hutoa vitu vichache vya sumu kuliko klorini. Hizi ni hasa aldehydes (kwa mfano, formaldehyde) na ketoni, ambazo huundwa kwa kiasi kidogo;
10) ozonation ya maji hufanya iwezekanavyo kutibu maji kikamilifu, ambayo inaweza kufikia disinfection wakati huo huo na kuboresha mali ya organoleptic (rangi, harufu na ladha).
Disinfection ya maji na ioni za fedha. Maji yaliyotibiwa kwa fedha kwa kipimo cha 0.1 mg/l hudumisha viashiria vya juu vya usafi na usafi kwa mwaka mzima. Fedha inaweza kuletwa moja kwa moja kwa kuhakikisha mawasiliano ya maji na uso wa chuma yenyewe, na pia kwa kufuta chumvi za fedha katika maji electrolytically. L.A. Kulsky alitengeneza ionizers LK-27, LK-28, ambayo hutoa kufuta anodic ya fedha kwa sasa ya moja kwa moja ya umeme.
Utaratibu wa utekelezaji wa disinfectants kemikali kwenye microorganisms. Hatua ya awali ya hatua ya dawa yoyote ya kuua vijidudu kwenye seli ya bakteria ni kunyonya kwake kwenye uso wa seli (O.S. Savluk, 1998). Baada ya disinfectants kuenea kupitia ukuta wa seli, malengo ya hatua yao ni membrane ya cytoplasmic, nucleoid, cytoplasm, ribosomes, na mesosomes. Hatua inayofuata ni uharibifu wa macromolecular, pamoja na protini, miundo ya seli ya bakteria kama matokeo ya kutokufanya kazi kwa vikundi vya kazi sana (sulfhydryl, amini, phenolic, indole, thioethyyl, phosphate, vikundi vya keto, atomi za nitrojeni za endocyclic, n.k.) . Nyeti zaidi ni enzymes zilizo na vikundi vya SH, yaani enzymes ya thiol. Miongoni mwao, dehydrogenases, ambayo huhakikisha kupumua kwa bakteria na huwekwa ndani hasa katika mesosomes, huzuiwa sana.
Miongoni mwa organelles ya seli ya bakteria, mojawapo ya kuharibiwa zaidi na disinfectants ya kemikali ni membrane ya cytoplasmic. Hii ni kutokana na upatikanaji wake rahisi kwa wakala wa oxidizing (ikilinganishwa na organelles nyingine) na kuwepo kwa idadi kubwa ya vikundi vya kazi (ikiwa ni pamoja na vikundi vya sulfhydryl), ambavyo vinazimwa kwa urahisi. Kwa hiyo, kiasi kidogo cha disinfectants kinahitajika ili kuharibu utando wa cytoplasmic. Kwa sababu ya umuhimu wa kazi za membrane ya cytoplasmic kwa maisha ya seli ya bakteria, uharibifu wake ni hatari sana.
Nucleoid, sehemu kuu ambayo ni molekuli ya DNA, licha ya kuwepo kwa makundi tendaji ambayo yana uwezo wa kuingiliana na disinfectants, haipatikani kwa molekuli na ioni zao. Hii inasababishwa, kwanza, na ugumu wa kusafirisha disinfectant kutoka kwa mmumunyo wa maji hadi kwenye nucleoid kupitia membrane ya nje na ya cytoplasmic ya seli ya bakteria, na hivyo kwa hasara zisizo na tija za mawakala wa disinfecting. Pili, uwepo wa ganda la msingi la unyevu kwenye uso wa DNA huwa kikwazo kwa dawa zingine. Hasa, ganda hili la unyevu haliingiliki kwa cations.
Kiasi kikubwa cha disinfectant ni muhimu ili kuzima ribosomes na polysomes ambazo zina rRNA, ambayo ni kutokana na mkusanyiko wao wa juu katika seli ya bakteria (ikilinganishwa na DNA).
Dawa za kuua viini lazima ziwe na wigo mpana zaidi wa hatua ya kuua bakteria na sumu ndogo kwa mwili. Kwa kuzingatia utaratibu wa mwingiliano na seli za bakteria, disinfectants ya kemikali imegawanywa katika vikundi viwili:
1. Dutu zinazoathiri miundo ya seli kutokana na athari za kemikali na kimwili, yaani vitu vilivyo na muundo wa polar ambao una vikundi vya lipophilic na hydrophilic (pombe, phenols, cresols, sabuni, antibiotics ya polypeptide). Wanafuta vipande vya miundo ya seli - utando, kukiuka uadilifu wao na, ipasavyo, kazi zao. Kuwa na wigo mpana wa hatua ya kuua bakteria kwa sababu ya kufanana kwa muundo wa membrane ya seli katika prokariyoti anuwai, darasa hili la dawa za kuua viuatilifu ni bora tu katika viwango vya juu - kutoka 1 hadi 10 M.
2. Dutu zinazoharibu miundo ya seli kutokana na mwingiliano wa kemikali. Wanaweza kugawanywa katika subclasses 2: 1) vitu vinavyozuia tu ukuaji wa bakteria; 2) vitu vinavyosababisha kifo chao. Mstari kati yao ni kiholela kabisa na kwa kiasi kikubwa imedhamiriwa na mkusanyiko. Dawa za kuua viini zinazosababisha kifo cha seli ni pamoja na karibu metali zote nzito ambazo huunda tata ngumu-kutenganisha na vikundi vya sulfhydryl, na vile vile cyan-anions, ambayo huunda tata ngumu kutenganisha na chuma, na hivyo kuzuia kazi ya cytochrome ya enzyme ya kupumua. oksidi. Dawa za kuua vijidudu ambazo huzuia ukuaji wa bakteria, wakati wa kuingiliana na vikundi vya kazi vya misombo ya seli, ama husababisha mabadiliko yao (yanayoweza kubadilishwa chini ya hali fulani) kuwa vikundi vingine, au huwazuia kwa sababu ya kufanana kwa muundo wa disinfectants na metabolites ya kawaida ya seli.
Ufanisi wa disinfectants kemikali pia inategemea uwezekano wa usafiri wao kupitia miundo ya seli kwa lengo katika seli. Bakteria ya Gracilicute (Gram-negative) na firmicute (Gram-positive) wana miundo tofauti ya utando, na tofauti kuu ni kwamba bakteria ya Gracilicute wana safu ya nje ya ziada inayojumuisha phospholipids, lipoproteini na protini. Miundo ya shell ya safu mbili na tatu hutoa uteuzi wa juu kwa kupenya kwa vitu vya kigeni kutoka nje ndani ya seli.
Mbali na vikwazo vya usafiri, ufanisi wa disinfectants za kemikali unaweza kuathiriwa na muundo wa elektroliti ya maji ambayo yana disinfected. Kwa mfano, wakati cations za metali nzito zinatumiwa kwa disinfection, uwepo wa anions fulani (C1~, Br", I", SO^~, POJ", nk) na mazingira ya alkali yanaweza kusababisha kuundwa kwa mumunyifu sana, misombo iliyotenganishwa vibaya.
Mwingiliano wa disinfectants na metabolites ya seli na misombo ya kemikali iliyomo ndani yake inaweza pia kusababisha mabadiliko katika mali ya physicochemical ya disinfectant. Kwa hivyo, kulingana na L.A. Kulsky (1988), giligili ya ndani ya seli ina takriban anions 3 mEq/L, hadi 100 mEq/L HPOj" na karibu 20 mEq/L SOj", ambayo inatosha kabisa kubadili dawa nyingi za kuua viini, kwa mfano metali nzito za cations kuwa. misombo iliyotenganishwa kidogo.
Utaratibu wa hatua ya kuua bakteria hufanya iwezekane kueleza athari za upatanishi ambazo huzingatiwa kwa majaribio wakati maji yametiwa dawa na michanganyiko ya viuatilifu vya kemikali au kupitia ushawishi wa kimwili na hatua ya kemikali ya kuua viini. Kwa mtazamo wa utaratibu unaozingatiwa, hatua ya moja ya mchanganyiko wa dawa za kuua viuatilifu hubadilisha mfumo wa "ulinzi wa dhabihu" wa seli ya bakteria, baada ya hapo dawa nyingine ya kuua vijidudu hupata ufikiaji wa karibu bila kuzuiliwa kwa malengo makuu na, kuingiliana nao, kuzima. seli.
Kwa hivyo, mchanganyiko wa disinfectants za kemikali inapaswa kuwa na mali bora ya baktericidal, ambayo moja ina uwezo wa kufunga vikundi vya sulfhydryl vya protini za ganda, na nyingine, ikiwa na mali ya kuchagua sana ya usafirishaji, huenea haraka kwenye saitoplazimu ya seli na, ikiingiliana na DNA. RNA, huzima seli ya bakteria. Michanganyiko hiyo yenye ufanisi mkubwa viua viuatilifu ni mifumo C12: H202, C12: 03, C12: Ag+, I2: Ag+, n.k. Wakati mchanganyiko wa ushawishi wa kimwili na kitendo cha kiua viuatilifu cha kemikali, kama matokeo ya athari ya kimwili kwenye membrane ya seli ya bakteria, uharibifu au uharibifu wa sehemu ya muundo wake hutokea. Hii hurahisisha usafirishaji wa dawa ya kuua viini vya kemikali kwa malengo ya seli na kutofanya kazi kwake zaidi. Matumizi ya mchanganyiko wa disinfectants ni nzuri sana katika kuzima seli za bakteria zinazobadilika, ambazo hupatikana katika idadi ya seli kwa kiasi cha 10-40%.
Utaratibu unaozingatiwa wa hatua ya baktericidal ya disinfectants ya kemikali inafanya uwezekano wa kuelezea mifumo ya inactivation ya virusi na bacteriophages. Hasa, kuongezeka kwa upinzani wa bacteriophages kwa disinfectants kemikali ikilinganishwa na seli za bakteria inaelezewa na uwepo wao katika saitoplazimu ya bakteria na hivyo upatikanaji mdogo kwa disinfectants nyingi za kemikali. Kuamilishwa kwa virusi na bacteriophages nje ya seli ya bakteria na disinfectants kemikali inawezekana ni kutokana na denaturation ya shells protini ya virusi na mwingiliano na mifumo yake enzyme iko chini ya shells protini.
Kusafisha maji kwa mionzi ya ultraviolet (UV). Kusafisha maji kwa mionzi ya UV ni njia ya kimwili (isiyo na reagent). Njia zisizo na reagent zina faida kadhaa: wakati zinatumiwa, utungaji na mali ya maji hazibadilika, ladha isiyofaa na harufu hazionekani, na hakuna haja ya usafiri na uhifadhi wa reagents.
Athari ya baktericidal hutolewa na sehemu ya UV ya wigo wa macho katika safu ya wimbi kutoka 200 hadi 295 nm. Athari ya juu ya baktericidal hutokea saa 260 nm. Mionzi kama hiyo hupenya safu ya sentimita 25 ya maji safi na isiyo na rangi. Maji hutiwa disinfected na mionzi ya UV haraka sana. Baada ya dakika 1-2 ya irradiation, aina za mimea ya microorganisms pathogenic hufa. Turbidity na hasa rangi, rangi na chumvi ya chuma, kupunguza upenyezaji wa maji kwa mionzi ya bakteria ya UV, kupunguza kasi ya mchakato huu. Hiyo ni, sharti la kutokwa kwa maji kwa kuaminika kwa mionzi ya UV ni ufafanuzi wake wa awali na blekning.
Maji kutoka kwa vyanzo vya maji ya chini ya ardhi, index ya coli ambayo si zaidi ya 1000 CFU / l, na maudhui ya chuma sio zaidi ya 0.3 mg / l, yana disinfected na mionzi ya UV kwa kutumia taa za baktericidal. Mitambo ya kuua bakteria imewekwa kwenye mistari ya kunyonya na shinikizo ya pampu za lifti ya pili ndani
Mchele. 26. Ufungaji wa kuua maji kwa kutumia miale ya UV (OB AKX-1):
A - sehemu; b - mchoro wa harakati ya maji kupitia chumba; 1 - dirisha la kutazama; 2 - mwili; 3 - partitions;
4 - ugavi wa maji; 5 - taa ya zebaki-quartz PRK-7; 6 - kifuniko cha quartz katika majengo ya kibinafsi au vyumba. Ikiwa uzalishaji wa maji ya maji ni hadi 30 m3 / h, mitambo yenye chanzo cha mionzi isiyo na maji kwa namna ya taa za argon-mercury za shinikizo la chini hutumiwa. Ikiwa uzalishaji wa kituo ni 30-150 m3 / h, basi mitambo yenye taa za chini za shinikizo la zebaki-quartz hutumiwa (Mchoro 26).
Wakati wa kutumia taa za argon-mercury za shinikizo la chini, hakuna bidhaa za sumu zinazoundwa ndani ya maji, wakati chini ya ushawishi wa taa za zebaki-quartz za shinikizo la juu, muundo wa kemikali wa maji unaweza kubadilika kutokana na mabadiliko ya photochemical ya dutu kufutwa katika maji.
Athari ya kuua viini ya miale ya UV yenye bakteria inatokana hasa na athari za picha, ambayo husababisha uharibifu usioweza kurekebishwa kwa DNA ya seli ya bakteria. Mbali na DNA, miale ya UV pia huharibu sehemu nyingine za kimuundo za seli, hasa rRNA na utando wa seli. Mavuno ya nishati ya bakteria ni 11% kwa urefu unaofaa zaidi wa mawimbi mengi yanayotolewa.
Kwa hivyo, mionzi ya baktericidal haibadilishi maji na haibadilishi mali yake ya organoleptic, na pia ina anuwai kubwa ya athari za abiotic - zina athari mbaya kwa spora, virusi na mayai ya helminth ambayo ni sugu kwa klorini. Wakati huo huo, matumizi ya njia hii ya disinfection ya maji inachanganya udhibiti wa uendeshaji wa ufanisi, kwa kuwa matokeo ya kuamua idadi ya microbial na coli index ya maji yanaweza kupatikana tu baada ya masaa 24 ya incubation ya mazao, na njia ya haraka, ambayo ni sawa na uamuzi wa mabaki ya klorini ya bure au ya pamoja au ozoni ya mabaki, haipo katika kesi hii.
Ultrasonic maji disinfection. Athari ya baktericidal ya ultrasound inaelezwa hasa na uharibifu wa mitambo ya bakteria katika uwanja wa ultrasonic. Data ya hadubini ya elektroni inaonyesha uharibifu wa membrane ya seli ya bakteria. Athari ya baktericidal ya ultrasound haitegemei turbidity (hadi 50 mg / l) na rangi ya maji. Inatumika kwa aina zote za mimea na spore za microorganisms na inategemea tu juu ya ukubwa wa kushuka kwa thamani.
Mitetemo ya ultrasonic, ambayo inaweza kutumika kwa disinfect maji, hutolewa kwa njia za piezoelectric au magnetostrictive. Ili kupata maji ambayo yanakidhi mahitaji ya GOST 2874-82 "Maji ya kunywa. Mahitaji ya usafi na udhibiti wa ubora", kiwango cha ultrasound kinapaswa kuwa karibu 2 W / cm2, mzunguko wa oscillation unapaswa kuwa 48 kHz kwa 1 s. Ultrasound yenye mzunguko wa 20-30 kHz huharibu bakteria katika 2-5 s.
Disinfection ya joto ya maji. Njia hiyo hutumiwa kwa disinfect kiasi kidogo cha maji katika sanatoriums, hospitali, kwenye meli, treni, nk Disinfection kamili ya maji na kifo cha bakteria ya pathogenic hupatikana baada ya dakika 5-10 ya kuchemsha maji. Kwa aina hii ya disinfection, aina maalum za boilers hutumiwa.
Disinfection na mionzi ya X-ray. Njia hiyo inahusisha maji ya irradiating na X-rays ya wimbi fupi na urefu wa 60-100 nm. Mionzi ya wimbi fupi hupenya kwa undani ndani ya seli za bakteria, na kusababisha mabadiliko yao makubwa na ionization. Mbinu haijasomwa vya kutosha.
Disinfection kwa utupu. Njia hiyo inahusisha kutofanya kazi kwa bakteria na virusi chini ya shinikizo la kupunguzwa. Athari kamili ya baktericidal inapatikana ndani ya dakika 15-20. Njia bora ya usindikaji iko kwenye joto la 20-60 ° C na shinikizo la 2.2-13.3 kPa.
Njia zingine za kiwmili za kuua disinfection, kama vile matibabu na mionzi ya y, utokaji wa voltage ya juu, uondoaji wa umeme wa nguvu ya chini, mkondo wa umeme unaobadilishana, hutumiwa kwa ukomo kwa sababu ya nguvu zao za juu, ugumu wa vifaa, na vile vile kwa sababu ya ujuzi wao wa kutosha na ukosefu wa habari juu ya uwezekano wa malezi ya misombo ya madhara. Wengi wao kwa sasa wako katika hatua ya maendeleo ya kisayansi.
Kusafisha maji shambani. Mfumo wa ugavi wa maji shambani lazima uhakikishe upokeaji wa maji ya kunywa ya hali ya juu ambayo hayana vimelea vya magonjwa ya kuambukiza. Ya njia za kiufundi zinazofaa kwa kuboresha ubora wa maji katika hali ya shamba, filters za kitambaa-kaboni (TCF) zinastahili tahadhari maalum: portable, transportable, rahisi na yenye mazao.
Ubunifu wa TUF na M.N. Klyukanov imekusudiwa kwa matumizi ya muda (ugavi wa maji katika hali ya shamba, maeneo ya vijijini,
majengo mapya, wakati wa safari). Maji husafishwa na kuwa na disinfected kulingana na M.N. Klyukanov kwa kuganda kwa wakati mmoja na disinfection na kuongezeka kwa viwango vya klorini (superchlorination) na kuchujwa zaidi kwa njia ya TUV (Mchoro 27). Chembe zilizosimamishwa huhifadhiwa kwenye safu ya chujio cha kitambaa, yaani, ufafanuzi wa maji na rangi hupatikana, na dechlorination hufanyika kwenye safu ya chujio cha kaboni.
Kwa kuganda, sulfate ya alumini - A12 (S04)3 hutumiwa kwa kiasi cha 100-200 mg / l. Kiwango cha klorini hai kwa disinfection ya maji (superchlorination) ni angalau 50 mg / l. Coagulant na bleach au DTSGK (theluthi mbili ya chumvi ya msingi ya hypo-
Kloridi ya kalsiamu) katika vipimo vya 150 na 50 mg / l, kwa mtiririko huo. Katika kesi hii, kuganda hakuathiriwa na alkalinity ya maji:
A) na bleach -
A12(S04)3 + 6CaOC12 + 6H20 -> -> 2A1(OH)3 + 3CaS04 + 3CaC12 + 6HOCI;
B) na DTSGK -
A12(S04)3 + 3Ca(OS1)2 2Ca(OH)2 + 2H20 -> ->2A1(OH)3 + 3CaS04 + 2Ca(OS1)2 + 2HOC1.
Kwa kawaida, kuganda hutokea kwa mmenyuko wa sulfate ya alumini na bicarbonates za maji, ambayo inapaswa kuwa angalau 2 mEq / l. Katika hali nyingine, maji yanahitaji kuwa na alkali.
Dakika 15 baada ya matibabu na vitendanishi hapo juu, maji yaliyowekwa huchujwa kupitia TUV. Klorini iliyobaki na mali ya organoleptic imedhamiriwa katika maji yaliyotakaswa.
Mtandao wa usambazaji wa maji na miundo juu yake. Mtandao wa usambazaji wa maji (mfumo wa usambazaji wa maji) ni mfumo wa chini ya ardhi wa mabomba ambayo maji chini ya shinikizo (angalau 2.5-4 atm kwa jengo la hadithi tano) iliyoundwa na kituo cha kusukumia cha kupanda kwa pili hutolewa kwa eneo la watu. na kusambazwa katika eneo lake. Inajumuisha mabomba kuu ya maji ambayo maji kutoka kituo cha usambazaji wa maji huingia katika eneo la watu, na mtandao mkubwa wa mabomba ambayo maji hutolewa kwa hifadhi za maji, miundo ya ulaji wa maji ya nje (pampu za barabarani, mabomba ya moto), makazi na umma. majengo. Katika kesi hiyo, bomba la maji kuu lina matawi katika mistari kadhaa kuu, ambayo kwa upande wake tawi ndani ya barabara, ua na mistari ya nyumba. Mwisho huunganishwa na mfumo wa bomba la maji ya ndani ya majengo ya makazi na ya umma.
Mchele. 28. Mchoro wa mtandao wa usambazaji wa maji: A - mchoro wa mwisho; B - mzunguko wa pete; a - kituo cha kusukuma maji; b - ugavi wa maji; c - mnara wa maji; d - maeneo ya watu; d - mtandao wa usambazaji
Kwa mujibu wa usanidi, mtandao wa usambazaji wa maji unaweza kuwa: 1) pete; 2) mwisho uliokufa; 3) mchanganyiko (Kielelezo 28). Mtandao wa mwisho una mistari tofauti ya vipofu ambayo maji huingia kutoka upande mmoja. Ikiwa mtandao huo umeharibiwa katika eneo lolote, ugavi wa maji kwa watumiaji wote wanaounganishwa kwenye mstari ulio nyuma ya hatua ya uharibifu katika mwelekeo wa harakati za maji umesimamishwa. Katika mwisho wa mwisho wa mtandao wa usambazaji, maji yanaweza kutuama na sediment inaweza kuonekana, ambayo hutumika kama mazingira mazuri ya kuenea kwa microorganisms. Isipokuwa, mtandao usio na mwisho wa usambazaji wa maji umewekwa katika mifumo ya usambazaji wa maji mijini na vijijini.
Bora kutoka kwa mtazamo wa usafi ni mtandao wa ugavi wa maji uliofungwa, unaojumuisha mfumo wa nyaya zilizo karibu zilizofungwa, au pete. Uharibifu katika eneo lolote hauzuii ugavi wa maji, kwani unaweza kupita kupitia mistari mingine.
Mfumo wa usambazaji wa maji lazima uhakikishe ugavi usioingiliwa wa maji kwa pointi zote za matumizi yake na kuzuia uchafuzi wa maji kwenye njia nzima ya usambazaji wake kutoka kwa vifaa kuu vya usambazaji wa maji kwa watumiaji. Kwa kufanya hivyo, mtandao wa usambazaji wa maji lazima uwe na maji. Uchafuzi wa maji katika mtandao wa usambazaji wa maji wakati wa usambazaji wa maji wa kati husababishwa na: kuvuja kwa mabomba ya maji, kupungua kwa kiasi kikubwa kwa shinikizo katika mtandao wa usambazaji wa maji, ambayo husababisha kuvuta kwa uchafuzi wa mazingira katika maeneo yenye kuvuja, na kuwepo kwa chanzo cha uchafuzi wa mazingira. karibu na tovuti ya kuvuja kwa mabomba ya maji. Haikubaliki kuchanganya mitandao ya maji ya kaya na ya kunywa na mitandao inayosambaza maji yasiyo ya kunywa (ugavi wa maji wa kiufundi).
Mabomba ya maji yanafanywa kwa chuma cha kutupwa, chuma, saruji iliyoimarishwa, plastiki, nk Mabomba yaliyotengenezwa kwa nyenzo za polymer, pamoja na mipako ya ndani ya kupambana na kutu, hutumiwa tu baada ya kufanyiwa tathmini ya usafi na kupokea ruhusa kutoka kwa Wizara ya Afya. Mabomba ya chuma hutumiwa katika maeneo yenye shinikizo la ndani juu ya 1.5 MPa, kwenye makutano na reli, barabara kuu, hifadhi za uso (mito), kwenye makutano ya maji ya kunywa na maji taka. Wanahitaji kulinda nyuso za nje na za ndani kutokana na kutu. Kipenyo cha mabomba ya maji ya kunywa katika makazi ya mijini lazima iwe angalau 100 mm, katika maeneo ya vijijini - zaidi ya 75 mm. Uunganisho wa hermetically muhuri wa sehemu za bomba za mtu binafsi urefu wa 5-10 m unapatikana kwa kutumia flanges, soketi au viunganisho (Mchoro 29). Uunganisho wa flange hutumiwa tu wakati mabomba yanapowekwa wazi (juu ya uso wa ardhi), ambapo hupatikana kwa ukaguzi wa nje na kupima kuvuja.
Uwekaji wa laini za usambazaji wa maji kwa usambazaji wa maji ya nyumbani na ya kunywa lazima utanguliwe na tathmini ya usafi wa eneo hilo kwa angalau mita 40 kwa pande zote mbili wakati usambazaji wa maji uko katika eneo ambalo halijatengenezwa na kwa mita 10-15 katika eneo lililojengwa. eneo la juu. Udongo ambao njia ya usambazaji wa maji itawekwa lazima iwe bila uchafu. Njia haipaswi kuwekwa kwa njia ya mabwawa, takataka, makaburi, maeneo ya mazishi ya ng'ombe, yaani, mahali ambapo udongo umechafuliwa. Ni muhimu kuandaa ukanda wa kinga ya usafi kando ya mabomba ya maji (tazama uk. 129, 130).
Mabomba ya maji lazima yawekwe 0.5 m chini ya kiwango cha joto la sifuri kwenye udongo (kiwango cha kufungia udongo). Aidha, kulingana na eneo la hali ya hewa, kina cha mabomba ya kuwekewa ni kati ya 3.5 hadi 1.5 m. Katika mikoa ya kusini, ili kuzuia overheating ya maji katika majira ya joto, kina cha kuwekewa mabomba ya maji kinapaswa kuwa hivyo kwamba safu ya udongo juu. bomba ni angalau 0.0 m nene 5 m.
Mistari ya maji lazima iwekwe 0.5 m juu kuliko njia za maji taka. Ikiwa mabomba ya maji yanawekwa kwa kiwango sawa na mistari ya maji taka ya sambamba, umbali kati yao lazima iwe angalau 1.5 m kwa mabomba ya maji yenye kipenyo cha hadi 200 mm na angalau 3 m kwa kipenyo zaidi ya 200 mm. Katika kesi hiyo, ni muhimu kutumia mabomba ya chuma. Mabomba ya maji ya chuma pia hutumiwa mahali ambapo huingiliana na mistari ya maji taka. Katika kesi hiyo, mabomba ya maji yanapaswa kuwekwa 0.5 m juu kuliko mabomba ya maji taka. Kwa ubaguzi, katika makutano, mabomba ya maji yanaweza kuwekwa chini ya mabomba ya maji taka. Katika kesi hiyo, inaruhusiwa kutumia mabomba ya maji ya chuma tu, kwa kuongeza kuwalinda na casing maalum ya chuma yenye urefu wa angalau 5 m pande zote za makutano katika udongo wa udongo na angalau 10 m katika udongo wenye uwezo wa juu wa kuchujwa. (kwa mfano, mchanga). Mabomba ya maji taka katika eneo maalum lazima yamepigwa chuma.
Yafuatayo yamewekwa kwenye mabomba ya maji na mistari ya usambazaji wa maji: valves za kipepeo (bolts) kutenganisha maeneo ya ukarabati; plunger - kutolewa hewa wakati wa operesheni ya bomba; valves - kwa ajili ya kutolewa na uingizaji wa hewa wakati wa kumwaga mabomba ya maji wakati wa matengenezo na kujaza baadae; maduka - kwa ajili ya kutekeleza maji wakati wa kufuta mabomba; vidhibiti vya shinikizo, valves kulinda dhidi ya nyundo ya maji, ikiwa unahitaji ghafla kuzima au kuwasha pampu, nk Urefu wa sehemu za kutengeneza wakati wa kuweka mabomba ya maji kwenye mstari mmoja haipaswi kuzidi kilomita 3, katika mistari miwili au zaidi - 5 km. .
Vifuniko vya kuzima, kudhibiti na usalama vimewekwa katika visima vya maji vya ukaguzi. Visima vya ukaguzi pia vimewekwa kwenye viungo vyote vya mabomba ya maji kuu, kuu na mitaani. Visima ni shafts za saruji zilizoimarishwa zisizo na maji ziko chini ya ardhi. Ili kushuka kwenye kisima cha ukaguzi, kuna hatch yenye kifuniko kilichofungwa kwa hermetically, ambayo ni maboksi wakati wa msimu wa baridi; Mabano ya chuma au chuma yanajengwa kwenye ukuta. Hatari ya uchafuzi wa maji katika mtandao wa usambazaji wa maji kwa njia ya visima vya ukaguzi hutokea wakati shimoni imejaa maji. Hii inaweza kutokea kama matokeo ya maji yanayoingia kupitia kuta zinazovuja na chini, maji ya dhoruba kupitia kifuniko kinachovuja, au maji kutoka kwa mtandao wa usambazaji wa maji kupitia viungo vinavyovuja vya mabomba na fittings. Wakati shinikizo katika mtandao hupungua, maji ambayo yamekusanywa katika kisima cha ukaguzi yanaweza kuingizwa kwenye mabomba.
Mizinga ya shinikizo la maji (vipuri) imeundwa kuunda hifadhi ya maji ambayo hulipa fidia kwa tofauti zinazowezekana kati ya usambazaji wa maji na matumizi yake kwa saa fulani za siku. Mabwawa yanajazwa hasa usiku, na wakati wa mchana, wakati wa masaa ya matumizi makubwa ya maji, maji kutoka kwao huingia kwenye mtandao, kurekebisha shinikizo.
Mizinga ya maji imewekwa kwenye sehemu ya juu ya misaada kwenye minara inayoinuka juu ya majengo marefu zaidi katika makazi (Mchoro 30). Eneo linalozunguka minara ya maji limezungushiwa uzio. Mizinga lazima iwe na maji, iliyofanywa kwa chuma au saruji iliyoimarishwa. Kwa ajili ya kusafisha, ukarabati na disinfecting uso wa ndani ya tank
Mchele. 30. Mnara wa maji: a - kuonekana; b - sehemu: I - bomba la usambazaji na usambazaji; 2 - bomba la kufurika
Vipuli vilivyo na vifuniko vilivyofungwa na kufungwa vinatolewa. Kwa kubadilishana hewa, mizinga ina vifaa vya fursa za uingizaji hewa zilizofunikwa na meshes na kulindwa kutokana na mvua. Bomba huwekwa kwenye mabomba yanayosambaza na kumwaga maji ili kuchukua sampuli za maji ili kudhibiti ubora wake kabla na baada ya tanki. Mizinga ya maji huhitaji kuua mara kwa mara (mara 1-2 kwa mwaka).
Juu ya mabomba makubwa ya maji, mizinga ya vipuri - mizinga ya maji safi - imewekwa chini ya ardhi. Kutoka kwa haya, maji hutolewa kwa mtandao wa usambazaji wa maji kwa vituo vya kusukumia vya kuinua tatu.
Mabomba ya maji. Idadi ya watu huchukua maji kutoka kwa mfumo wa usambazaji wa maji au kupitia viingilio vya nyumba na bomba za mtandao wa usambazaji wa maji ndani ya nyumba, au kupitia vifaa vya usambazaji wa maji ya nje - bomba.
Mabomba ya maji ya mitaani ni vipengele vilivyo hatarini zaidi vya mfumo wa usambazaji wa maji. Kuna matukio mengi yanayojulikana ya milipuko ya janga la magonjwa ya kuambukiza, ambayo huitwa magonjwa ya "safu moja".
Kuna miundo tofauti ya nguzo, lakini ya kawaida ni mifumo ya aina ya Cherkunov na Moscow. Wamewekwa katika maeneo ya ujenzi bila kuanzisha mabomba ya kati ya maji ya kunywa ndani ya majengo. Katika kesi hiyo, eneo la huduma ya safu haipaswi kuwa zaidi ya m 100. Hivi karibuni, katika miji yenye maji ya kati na ulaji wa maji kutoka kwenye hifadhi za uso, nguzo hutumiwa sana kuandaa chumba cha pampu ya maji ya sanaa1.
Bomba la maji la mfumo wa Cherkunov (Mchoro 31) linajumuisha sehemu za juu na chini ya ardhi. Sehemu ya chini ya ardhi (kisima cha ukaguzi) inaonekana kama shimoni yenye kuta za saruji zilizoimarishwa zisizo na maji na chini. Ejector iko hapo (imewekwa kando ya njia ya harakati ya maji kutoka kwa bomba la maji hadi bomba la ndani la safu) na tank ya kukimbia na bomba la hewa. Hatch iliyofungwa kwa hermetically iko kwenye dari ya saruji iliyoimarishwa ya shimoni. Sehemu ya chini ya safu ina bomba la plagi na kushughulikia, ambayo inaunganishwa na fimbo kwa valve iko mbele ya ejector kwenye bomba la maji kutoka kwa bomba la maji. Karibu na safu, ndani ya eneo la 1.5-2 m, eneo la kipofu limewekwa na mwelekeo kutoka kwa safu; chini ya bomba la kutoka kuna tray ya kumwaga maji yaliyomwagika wakati wa matumizi.
Wakati kushughulikia kushinikizwa, valve hufungua, na maji kutoka kwa bomba la maji huinuka chini ya shinikizo kupitia bomba la maji na kumwaga kupitia bomba la safu. Wakati kushughulikia hutolewa, valve inafunga. Kwa kuwa maji iliyobaki kwenye bomba la maji hufungia na kuvunja bomba wakati wa msimu wa baridi, hutolewa kwenye tank ya chuma chini ya kisima cha ukaguzi. Katika kesi hiyo, hewa kutoka kwenye tangi huingia shimoni kupitia bomba la hewa. Wakati kushughulikia kunasisitizwa tena na valve inafunguliwa, maji, yanatoka chini ya shinikizo kupitia shimo nyembamba kwenye bomba la maji ndani ya bomba la maji, huwasha ejector. Athari ya ejection (suction), ambayo hutokea katika sekunde za kwanza baada ya kufungua valve na haidumu kwa muda mrefu, huvuta maji kutoka kwenye tangi kwenye bomba la maji. Tangi imejaa hewa kutoka shimoni kupitia bomba la hewa. Kwa hivyo, sehemu za kwanza za maji zinazotoka kwenye safu mara baada ya kushinikiza kushughulikia ni mchanganyiko wa maji kutoka kwa mtandao wa maji na tank ya kukimbia. Kutokana na kunyonya maji kutoka kwenye tank, shinikizo katika ejector ni sawa, athari ya ejection hupotea, baada ya hapo maji hutolewa kwa walaji pekee kutoka kwa mtandao wa usambazaji wa maji. Wakati kushughulikia hutolewa, tangi imejazwa tena na maji kutoka kwenye bomba la maji la safu.
Tishio halisi la uchafuzi wa maji katika mtoaji linaweza kutokea ikiwa shimoni la mtoaji limejaa maji. Njia ambazo maji huingia kwenye mgodi inaweza kuwa tofauti. Kwa hivyo, mvua na mtiririko wa uso
*Ugavi wa maji kwenye chumba cha pampu hutolewa kupitia usambazaji wa maji wa ndani. Mambo yake ni: 1) chini ya ardhi interstratal (ikiwezekana artesian) chanzo cha darasa I kulingana na GOST 2761-84; 2) kisima cha sanaa; 3) kituo cha kusukumia chini ya ardhi na pampu ya chini ya centrifugal; 4) bomba la maji ya shinikizo; 5) chumba cha pampu na watoa maji (hasa aina ya Moscow). Usambazaji wa maji ya kisanii kwenye chumba cha pampu umeenea sana huko Kyiv, ambapo usambazaji wa maji wa serikali kuu hutolewa kupitia mito ya Dnieper na Desnyansky na mabomba ya maji ya artesian.*
Mchele. 31. Mtoaji wa maji wa mfumo wa Cherkunov: 1 - maelezo ya ejector na tank; 2 - injector; 3 - kuunganisha; 4 - nyembamba mwisho wa bomba la maji; 5 - counterweight; 6 - tray; 7 - plasta; 8 - sakafu iliyofanywa kwa bodi; 9 - bomba la hewa; 10 - bomba la maji; 11 - ejector; 12 - kikuu; 13 - fimbo; 14 - mchanga; 15 - valve (38 mm); 16 - valve ya kufunga; 17 - tank
Wanaweza kupenya ndani ya ukaguzi vizuri kupitia dari inayovuja au hatch inayovuja. Ikiwa uadilifu wa kuta za saruji zilizoimarishwa na chini ya shimoni huharibiwa, maji yanaweza kutoka kwenye udongo (unyevu wa udongo, ambao hutengenezwa wakati wa kuchujwa kwa maji ya anga na kuyeyuka), hasa wakati kiwango cha chini cha maji kina juu. Mgodi unaweza kujaa maji kutoka kwa mtandao wa usambazaji wa maji. Hii hutokea wakati shinikizo kwenye mtandao linapungua chini ya 1 atm. Ambapo
Uwazi na rangi iliyoongezeka huharibu mali ya organoleptic ya maji ya kisima na chemchemi, kupunguza matumizi yake, na wakati mwingine huonyesha uchafuzi wa maji kwa sababu ya makosa katika vifaa vya miundo ya ulaji wa maji (visima au vyanzo vya chemchemi), uwekaji wao usiofaa kuhusiana na vyanzo vinavyowezekana vya maji. uchafuzi wa mazingira, au operesheni isiyofaa. Wakati mwingine sababu ya kupungua kwa uwazi na ongezeko la rangi ya maji ya kisima na chemchemi inaweza kuwa mkusanyiko mkubwa wa chumvi za chuma (zaidi ya 1 mg / l).
Katika maji ya kisima, ambayo ni salama kwa magonjwa, index ya coliform kawaida haizidi 10 (coli-titer ni angalau 100), idadi ya microbial si zaidi ya 400 kwa 1 cm3. Kwa viashiria vile vya usafi na microbiological, pathogens ya maambukizi ya matumbo ambayo yana sababu ya maambukizi ya maji haipatikani ndani ya maji.
Maudhui ya nitrate katika maji ya kisima na chemchemi haipaswi kuzidi 45 mg / l, kwa suala la nitrojeni ya nitrati - 10 mg / l. Kuzidi kiwango kilichobainishwa kunaweza kusababisha methemoglobinemia ya nitrati ya maji (sainosisi yenye sumu kali) kwa watoto wachanga wanaolishwa fomula kutokana na matumizi ya maji yenye nitrati nyingi kwa ajili ya utayarishaji wa kanuni za lishe. Ongezeko kidogo la kiwango cha methemoglobin katika damu bila ishara za kutishia za hypoxia pia zinaweza kuzingatiwa kwa watoto wenye umri wa miaka 1 hadi 6, pamoja na wazee.
Kuongezeka kwa maudhui ya chumvi za amonia, nitriti na nitrati katika maji ya kisima na spring inaweza kuonyesha uchafuzi wa udongo kwa njia ambayo maji ya usambazaji huchujwa, pamoja na ukweli kwamba microorganisms pathogenic inaweza kuingia pamoja na vitu hivi. Kwa uchafuzi safi katika maji, maudhui ya chumvi ya amonia huongezeka. Uwepo wa nitrati katika maji kwa kukosekana kwa amonia na nitriti inaonyesha ulaji wa kale wa vitu vyenye nitrojeni ndani ya maji. Kwa uchafuzi wa utaratibu katika maji, chumvi zote za amonia na nitriti na nitrati hugunduliwa. Matumizi makubwa ya mbolea ya nitrojeni katika kilimo pia husababisha ongezeko la maudhui ya nitrati katika maji ya chini ya ardhi. Kuongezeka kwa oxidation ya permanganate ya maji ya chini ya ardhi juu ya 4 mg / l inaonyesha uwezekano wa uchafuzi na vitu vilivyooksidishwa kwa urahisi vya asili ya madini na kikaboni.
Moja ya viashiria vya uchafuzi wa maji ya ndani ni kloridi. Wakati huo huo, viwango vya juu (zaidi ya 30-50 mg / l) ya kloridi katika maji inaweza kusababishwa na leaching yao kutoka kwa udongo wa chumvi. Chini ya hali hiyo, lita 1 ya maji inaweza kuwa na mamia na maelfu ya milligrams ya kloridi. Maji yenye maudhui ya kloridi ya zaidi ya 350 mg / l ina ladha ya chumvi na ina athari mbaya kwa mwili. Ili kutathmini kwa usahihi asili ya kloridi, mtu anapaswa kuzingatia uwepo wao katika maji ya vyanzo vya maji vya jirani vya aina hiyo, pamoja na viashiria vingine vya uchafuzi wa mazingira.
Katika baadhi ya matukio, kila moja ya viashiria hivi inaweza kuwa na asili tofauti. Kwa mfano, vitu vya kikaboni vinaweza kuwa vya asili ya mimea. Kwa hiyo, maji kutoka kwa chanzo cha ndani yanaweza kuchukuliwa kuwa unajisi tu chini ya hali zifuatazo: 1) sio moja, lakini viashiria kadhaa vya usafi na kemikali vya uchafuzi wa mazingira vinaongezeka; 2) wakati huo huo, viashiria vya usafi na microbiological vya usalama wa janga vimeongezeka - idadi ya microbial na index ya coli; 3) uwezekano wa uchafuzi unathibitishwa na data kutoka kwa ukaguzi wa usafi wa kisima au kukamata spring.
Mahitaji ya usafi kwa uwekaji na ujenzi wa visima vya mgodi. Kisima cha mgodi ni muundo kwa msaada ambao idadi ya watu hukusanya maji ya chini ya ardhi na kuinua juu ya uso. Katika hali ya usambazaji wa maji ya ndani, wakati huo huo hufanya kazi za ulaji wa maji, kuinua maji na miundo ya usambazaji wa maji.
Wakati wa kuchagua eneo kwa kisima, pamoja na hali ya hydrogeological, ni muhimu kuzingatia hali ya usafi wa eneo hilo na urahisi wa matumizi ya kisima. Umbali kutoka kwa kisima hadi kwa walaji haipaswi kuzidi m 100. Visima vimewekwa kando ya mteremko wa eneo hilo juu ya vyanzo vyote vya uchafuzi wa mazingira vilivyo juu ya uso na katika unene wa udongo. Kwa mujibu wa masharti haya, umbali kati ya kisima na chanzo cha uchafuzi wa mazingira (tovuti ya kuchuja chini ya ardhi, cesspool, mboji, nk) lazima iwe angalau 30-50 m. Ikiwa chanzo cha uchafuzi wa mazingira kiko juu zaidi katika ardhi ya eneo. kisima, basi umbali kati yao ni Katika kesi ya udongo mzuri wa udongo, inapaswa kuwa angalau 80-100 m, na wakati mwingine hata 120-150 m.
Ukubwa wa pengo la usafi kati ya kisima na chanzo kinachowezekana cha uchafuzi wa udongo kinaweza kuthibitishwa kisayansi kwa kutumia formula ya Saltykov-Belitsky, ambayo inazingatia udongo wa ndani na hali ya hydrogeological. Hesabu hiyo inategemea ukweli kwamba uchafuzi wa mazingira, unaotembea pamoja na maji ya chini kwenye mwelekeo wa kisima, haipaswi kufikia hatua ya ulaji wa maji, yaani, inapaswa kuwa na muda wa kutosha wa kufuta uchafuzi wa mazingira. Hesabu inafanywa kwa kutumia formula:
Ambapo L ni umbali unaokubalika kati ya chanzo cha uchafuzi wa mazingira na mahali pa kunyonya maji (m), k ni mgawo wa kuchuja1 (m/siku) ulioamuliwa kwa majaribio au kutoka kwa jedwali, p, ni kiwango cha maji ya ardhini katika eneo la uchafuzi. ya aquifer, imedhamiriwa kwa majaribio na kiwango; n2 ni kiwango cha maji ya chemichemi katika hatua ya ulaji wa maji; t ni wakati unaohitajika kwa maji kusonga kati ya chanzo cha uchafuzi wa mazingira na hatua ya ulaji wa maji (wakati huu unadhaniwa kuwa siku 200 kwa uchafuzi wa bakteria, na siku 400 kwa uchafuzi wa kemikali); ts - porosity ya udongo hai2.
*Mgawo wa mchujo ni umbali ambao maji husafiri kwenye udongo, yakisogea chini chini chini ya ushawishi wa mvuto. Inategemea muundo wa mitambo ya udongo. Kwa mchanga wa kati ni 0.432, kwa mchanga mzuri - 0.043, kwa loams - 0.0043 m / siku.*
*Upenyo amilifu ni uwiano wa ujazo wa pore wa sampuli ya miamba inayobeba maji kwa jumla ya ujazo wa sampuli. Inategemea utungaji wa mitambo ya udongo: kwa mchanga-coarse-grained - 0.15, kwa mchanga mzuri - 0.35.*
Fomu hii inafaa kwa mahesabu tu wakati mwamba unaozaa maji ni mchanga mzuri na wa kati. Ikiwa safu ya kuzaa maji inawakilishwa na mchanga-mchanga au hata mchanga wa changarawe, sababu ya usalama A inapaswa kuongezwa kwa thamani iliyopatikana:
Mgawo umedhamiriwa na formula: A = ai + a2 + a3, ambapo a! - radius ya funnel1 ya unyogovu ni kiwango cha juu kwa mchanga mwembamba 300-400 m, kwa changarawe ya kati - 500-600 m; a2 ni umbali ambao bomba la uchafuzi huenea (kulingana na nguvu ya chanzo cha uchafuzi wa mazingira, ni kati ya 10 hadi 100 m); a3 ni saizi ya eneo la usalama ambalo hutatiza muunganisho wa majimaji kati ya bomba la uchafuzi wa mazingira na ncha ya pembeni ya kipenyo cha faneli ya mfadhaiko (m 10-15).
Kisima ni shimoni ya wima ya sehemu ya mraba au ya pande zote (yenye eneo la takriban 1 m2), ambayo hufikia chemichemi ya maji (Mchoro 33). Chini imesalia wazi, na kuta za upande zimeimarishwa na nyenzo zisizo na maji (saruji, saruji iliyoimarishwa, matofali, kuni, nk). Safu ya changarawe yenye unene wa sentimita 30 hutiwa chini ya kisima.Kuta za kisima lazima ziinuke juu ya uso wa ardhi kwa angalau m 1. Ngome ya udongo na eneo la vipofu huwekwa karibu na kisima ili kuzuia uchafuzi wa maji. kando ya kuta za kisima (nje), ambazo huoshwa kutoka kwa tabaka za uso wa mchanga. Ili kujenga ngome ya udongo, shimo 2 m kina na 1 m upana huchimbwa karibu na kisima na kujazwa na udongo tajiri. Kwa eneo la kipofu karibu na sehemu ya chini ya kisima, juu ya ngome ya udongo, ndani ya eneo la m 2, kujaza nyuma kunafanywa na mchanga na kujazwa na saruji au saruji na mteremko ili kugeuza mvua ya anga na maji ambayo humwagika wakati. kutumia kisima kilicho mbali na kisima. Ili kukimbia maji ya dhoruba, mfereji wa kukatiza umewekwa. Uzio unapaswa kufanywa ndani ya eneo la mita 3-5 kuzunguka visima vya umma ili kuzuia ufikiaji wa gari.
Inashauriwa kuinua maji kutoka kwenye kisima kwa kutumia pampu. Ikiwa hii haiwezekani, basi weka swing na ndoo ya umma iliyounganishwa nayo. Haikubaliki kutumia ndoo yako mwenyewe, kwa kuwa hii inaleta hatari kubwa ya kuchafua maji kwenye kisima. Sura ya kisima imefungwa vizuri na kifuniko na kifuniko kinafanywa juu ya sura na sura.
Captage ni muundo maalum wa kukusanya maji ya chemchemi (Mchoro 34). Njia ya maji lazima iwe na ukuta usio na maji na kufungwa juu. Ili kuzuia mtiririko wa uso usiingie kwenye chemchemi, mifereji ya kugeuza huwekwa. Ngome iliyofanywa kwa udongo wa greasi na eneo la kipofu limewekwa karibu na kuta za mateka. Vifaa kwa ajili ya miundo ya captage inaweza kuwa
*Funeli ya mfadhaiko ni eneo la shinikizo la chini ambalo hujitengeneza kwenye mwamba unaobeba maji wakati maji yanapotolewa kutoka kwa kisima kutokana na upinzani unaoletwa na mwamba. Inategemea muundo wa mitambo ya mwamba na kasi ya kusukuma maji.*
Mchele. 33. Mtazamo wa jumla wa kisima cha mgodi: 1 - chujio cha chini cha safu tatu; 2 - pete za saruji zilizoimarishwa zilizofanywa kwa saruji ya porous; 3 - pete za saruji zilizoimarishwa; 4 - kifuniko; 5 - vifungo vya shimo; 6 - eneo la vipofu vya mawe; 7 - mzunguko; 8 - ngome ya udongo; 9 - kifuniko cha dari
Kuwa saruji, saruji iliyoimarishwa, matofali, jiwe, kuni. Ili kuzuia maji katika kingo ya kupanda juu ya kiwango fulani, bomba la kufurika limewekwa kwenye kiwango hiki.
Usafi wa visima vya mgodi. Usafi wa kisima cha mgodi ni seti ya hatua za kukarabati, kusafisha na kuua viini kisima ili kuzuia uchafuzi wa maji ndani yake.
Kwa madhumuni ya kuzuia, kisima husafishwa kabla ya kuanza kutumika, na kisha, ikiwa hali ya janga ni nzuri, hakuna uchafuzi wa mazingira na hakuna malalamiko kutoka kwa idadi ya watu kuhusu ubora wa maji, mara kwa mara mara moja kwa mwaka baada ya kusafisha na utaratibu. matengenezo. Ni lazima kutekeleza
Mchele. 34. Ukamataji rahisi wa chemchemi inayoshuka: 1 - aquifer; 2 - safu ya kuzuia maji; 3 - chujio cha changarawe; 4 - chumba cha kupokea; 5 - ukaguzi vizuri; 6 - angalia hatch ya kisima na kifuniko, 7 - hatch ya uingizaji hewa; 8 - kizigeu; 9 - kutokwa ndani ya maji taka au shimoni; 10 - bomba kusambaza maji kwa walaji
Kuzuia disinfection baada ya matengenezo makubwa ya kisima. Usafi wa mazingira wa kuzuia una hatua mbili: 1) kusafisha na kutengeneza; 2) disinfection.
Ikiwa kuna sababu za epidemiological kuzingatia kisima chanzo cha kuenea kwa magonjwa ya kuambukiza ya njia ya utumbo, na pia ikiwa kuna mashaka (haswa data) ya uchafuzi wa maji na kinyesi, maiti za wanyama au vitu vingine vya kigeni, usafi wa mazingira unafanywa kulingana na dalili za epidemiological. Usafi wa mazingira kulingana na dalili za epidemiological hufanyika katika hatua tatu: 1) disinfection ya awali; 2) kusafisha na kutengeneza; 3) disinfection ya mwisho.
Mbinu ya usafi wa mazingira ya visima vya mgodi. Usafi wa mazingira kulingana na dalili za epidemiological huanza na disinfection ya sehemu ya chini ya maji ya kisima kwa kutumia njia ya volumetric. Ili kufanya hivyo, tambua kiasi cha maji kwenye kisima na uhesabu kiasi kinachohitajika cha bleach au hypochlorite ya kalsiamu kwa kutumia formula:
Ambapo P ni kiasi cha bleach au hipokloriti ya kalsiamu (g), E ni kiasi cha maji katika kisima (m3); C ni mkusanyiko maalum wa klorini hai katika maji ya kisima (100-150 g/m3), ya kutosha kuua kuta za nyumba ya mbao na chujio cha changarawe chini, H ni maudhui ya klorini hai katika bleach au hypochlorite ya kalsiamu. (%); 100 ni mgawo wa nambari usiobadilika. Ikiwa maji ndani ya kisima ni baridi sana (+4 ° C ... + 6 ° C), kiasi cha maandalizi yaliyo na klorini kwa ajili ya disinfecting kisima kwa njia ya volumetric ni mara mbili. Kiasi kilichohesabiwa cha disinfectant kinafutwa kwa kiasi kidogo cha maji kwenye ndoo mpaka mchanganyiko wa sare unapatikana, unafafanuliwa kwa kutatua na suluhisho hili hutiwa ndani ya kisima. Maji ndani ya kisima huchanganywa vizuri kwa muda wa dakika 15-20 na miti au kwa kupunguza mara kwa mara na kuinua ndoo kwenye cable. Kisha kisima kinafunikwa na kifuniko na kushoto kwa masaa 1.5-2.
Baada ya disinfection ya awali, maji hutolewa kabisa kutoka kwa kisima kwa kutumia pampu au ndoo. Kabla ya mtu kwenda chini ndani ya kisima, huangalia ikiwa CO2 imekusanyika hapo, ambayo mshumaa unaowaka huwekwa kwenye ndoo chini ya kisima. Ikiwa inatoka, basi unaweza kufanya kazi tu kwenye mask ya gesi.
Kisha chini ni kusafishwa kwa hariri, uchafu, uchafu na vitu vya random. Kuta za nyumba ya logi husafishwa kwa mitambo kutoka kwa uchafu na uchafu na, ikiwa ni lazima, hutengenezwa. Uchafu na silt iliyochaguliwa kutoka kwenye kisima huwekwa kwenye shimo kwa umbali wa angalau 20 m kutoka kisima hadi kina cha 0.5 m, kujazwa na ufumbuzi wa 10% wa bleach au 5% ya ufumbuzi wa hypochlorite ya kalsiamu na kuzikwa.
Kwa disinfection ya mwisho, nyuso za nje na za ndani za nyumba ya logi hutiwa maji kutoka kwa console ya hydraulic yenye ufumbuzi wa 5% ya bleach au ufumbuzi wa 3% wa hypochlorite ya kalsiamu kwa kiwango cha 0.5 dm3 kwa 1 m2 ya eneo. Kisha wanangojea hadi kisima kijazwe na maji kwa kiwango cha kawaida, baada ya hapo sehemu ya chini ya maji haijatibiwa kwa kutumia njia ya ujazo kwa kiwango cha 100-150 mg ya klorini hai kwa lita 1 ya maji kwenye kisima kwa masaa 6-8. Baada ya muda uliowekwa wa kuwasiliana, sampuli ya maji inachukuliwa kutoka kwenye kisima na kuangalia ikiwa kuna mabaki ya klorini au kufanya mtihani wa harufu. Ikiwa hakuna harufu ya klorini, ongeza 1/4 au 1/3 ya kiasi cha awali cha dawa na uondoke kwa saa nyingine 3-4. Baada ya hayo, sampuli ya maji inachukuliwa na kupelekwa kwenye maabara ya eneo la SES kwa ajili ya bakteria na bakteria. uchambuzi wa physicochemical. Angalau masomo 3 lazima yafanywe, kila masaa 24 baadaye.
Kusafisha kisima kwa madhumuni ya kuzuia huanza na kuamua kiasi cha maji kwenye kisima. Kisha wanasukuma maji, kusafisha na kutengeneza kisima, kuua sehemu za nje na za ndani za nyumba ya magogo kwa kutumia njia ya umwagiliaji, subiri hadi kisima kijazwe na maji, na kuua sehemu ya chini ya maji kwa kutumia njia ya ujazo.
Disinfection ya maji katika kisima kwa kutumia cartridges dosing. Miongoni mwa hatua za kuboresha ugavi wa maji wa ndani, nafasi muhimu inachukuliwa na disinfection inayoendelea ya maji kwenye kisima kwa kutumia cartridges za dosing. Dalili za hili ni: 1) kutofuata viashiria vya microbiological ya ubora wa maji katika kisima na mahitaji ya usafi; 2) uwepo wa ishara za uchafuzi wa maji kulingana na viashiria vya usafi na kemikali (disinfected mpaka chanzo cha uchafuzi kitatambuliwa na matokeo mazuri yanapatikana baada ya usafi wa mazingira); 3) uboreshaji wa kutosha katika ubora wa maji baada ya disinfection (usafi wa mazingira) ya kisima (coli titer chini ya 100, coli index juu ya 10); 4) katika foci ya maambukizo ya matumbo katika eneo la watu wengi baada ya kutokwa na maambukizo ya kisima hadi kuzuka kumeondolewa. Wataalamu pekee kutoka SES ya eneo husafisha maji kwenye kisima kwa kutumia cartridge ya dosing, daima kufuatilia ubora wa maji kulingana na viashiria vya usafi-kemikali na microbiological.
Cartridges za dosing ni vyombo vya kauri vya cylindrical na uwezo wa 250, 500 au 1000 cm3. Wao hufanywa kutoka: udongo wa fireclay, ardhi ya infusor (Mchoro 35). Bleach au hypochlorite ya kalsiamu hutiwa ndani ya cartridges na kuzama ndani ya kisima. Kiasi
Mchele. 35. Cartridge ya dosing
Dutu zenye klorini zinazohitajika kwa disinfection ya maji hutegemea mambo mengi. Hizi ni pamoja na: ubora wa awali wa maji ya chini ya ardhi, asili, kiwango cha uchafuzi na kiasi cha maji katika kisima, ukubwa na njia ya uondoaji wa maji, kiwango cha maji ya chini ya ardhi, na kiwango cha mtiririko wa kisima. Kiasi cha klorini hai pia inategemea hali ya usafi wa kisima: kiasi cha sludge ya chini, kiwango cha uchafuzi wa nyumba ya logi, nk Inajulikana kuwa pathogens ya maambukizi ya matumbo katika sludge ya chini hupata hali nzuri na kudumisha shughuli muhimu. kwa muda mrefu. Hii ndiyo sababu kuua kwa muda mrefu (klorini) ya maji kwa kutumia cartridges ya dosing haiwezi kuwa na ufanisi bila kwanza kusafisha na kufuta kisima.
Kiasi cha hypochlorite ya kalsiamu na shughuli ya angalau 52%, inayohitajika kwa kutokwa kwa maji kwa muda mrefu kwenye kisima, huhesabiwa kwa kutumia formula:
X, = 0.07 X2 + 0.08 X3+ 0.02 X4 + 0.14 X5,
Ambapo X ni kiasi cha madawa ya kulevya kinachohitajika kupakia cartridge (kg), X2 ni kiasi cha maji kwenye kisima (m3), kinachohesabiwa kama bidhaa ya eneo la msalaba wa kisima na urefu wa maji. safu; X3 - kiwango cha mtiririko wa kisima (m3 / h), imedhamiriwa kwa majaribio; X4 - uondoaji wa maji (m3 / siku), imedhamiriwa na uchunguzi wa idadi ya watu; X5 - ngozi ya klorini ya maji (mg / l), imedhamiriwa kwa majaribio.
Fomu hiyo inatolewa ili kuhesabu kiasi cha hypochlorite ya kalsiamu iliyo na 52% ya klorini hai. Katika kesi ya disinfection na bleach (25% ya klorini hai), kiasi kilichohesabiwa cha madawa ya kulevya kinapaswa kuongezeka mara mbili. Wakati wa kusafisha maji katika kisima wakati wa baridi, kiasi kilichohesabiwa cha madawa ya kulevya pia kinaongezeka mara mbili. Ikiwa maudhui ya klorini hai katika dawa ni ya chini kuliko ilivyohesabiwa, basi hesabu upya hufanywa kwa kutumia formula:
Ambapo P ni kiasi cha bleach au hipokloriti ya kalsiamu (kilo); X! - kiasi cha hypochlorite ya kalsiamu iliyohesabiwa kwa kutumia formula ya awali (kg); H, ni maudhui ya klorini hai katika hypochlorite ya kalsiamu, iliyozingatiwa (52% o); H2 ni maudhui halisi ya klorini hai katika maandalizi - hypochlorite ya kalsiamu au bleach (%). Kwa kuongeza, wakati wa kusafisha maji katika kisima wakati wa baridi, kiasi kilichohesabiwa cha madawa ya kulevya kinaongezeka mara mbili. Kuamua kiwango cha mtiririko - kiasi cha maji (katika 1 m3) ambacho kinaweza kupatikana kutoka kwa kisima kwa saa 1, hupigwa haraka kwa muda fulani.
Kutoka humo, maji hupimwa, wingi wake hupimwa, na wakati wa kurejesha kiwango cha awali cha maji ni kumbukumbu. Kuhesabu kiwango cha mtiririko wa kisima kwa kutumia fomula:
Ambapo D ni kiwango cha mtiririko wa kisima (m3 / h), V ni kiasi cha maji ya pumped (m3); t ni muda wa jumla, unaojumuisha wakati wa kusukuma na kurejesha kiwango cha maji katika kisima (min); 60 ni mgawo wa mara kwa mara.
Kabla ya kujaza, cartridge huwekwa kwanza kwa maji kwa saa 3-5, kisha kujazwa na kiasi kilichohesabiwa cha disinfectant iliyo na klorini, 100-300 cm3 ya maji huongezwa na kuchanganywa kabisa (mpaka mchanganyiko wa sare utengenezwe). Baada ya hayo, cartridge imefungwa na kizuizi cha kauri au mpira, imesimamishwa kwenye kisima na kuzama kwenye safu ya maji takriban 0.5 m chini ya kiwango cha juu cha maji (0.2-0.5 m kutoka chini ya kisima). Kutokana na porosity ya kuta za cartridge, klorini hai huingia ndani ya maji.
Mkusanyiko wa klorini iliyobaki hai katika maji ya kisima hufuatiliwa saa 6 baada ya kuzamishwa kwa cartridge ya dosing. Ikiwa mkusanyiko wa klorini iliyobaki hai katika maji ni chini ya 0.5 mg / l, ni muhimu kuzamisha cartridge ya ziada na kisha kufanya ufuatiliaji unaofaa wa ufanisi wa disinfection. Ikiwa mkusanyiko wa klorini iliyobaki hai katika maji ni kubwa zaidi kuliko 0.5 mg/l, ondoa moja ya cartridges na ufanyie ufuatiliaji unaofaa wa ufanisi wa disinfection. Katika siku zijazo, mkusanyiko wa klorini iliyobaki hai hufuatiliwa angalau mara moja kwa wiki, pia kuangalia viashiria vya microbiological vya ubora wa maji.
Wakati wa kusafisha maji, ni muhimu kutumia njia za disinfection ambazo huondoa hatari kutoka kwa bakteria ya pathogenic iliyobaki ndani yake baada ya kuchujwa na kuganda. Ya kuu ni: klorini, ozonation, matumizi ya chumvi za metali nzito na mbinu za kimwili za mfiduo (ultrasound na ultraviolet). Mimea kubwa ya matibabu hutumia klorini na kusafisha na vitu vyenye klorini. Walakini, je, njia hii ni nzuri na salama?
Matumizi ya klorini na vitu vilivyomo
Kiini cha njia hii ya disinfection ya maji ni kuunda hali ya kutokea kwa athari za kemikali za aina ya redox. Athari ya klorini kwenye misombo ya kikaboni huharibu kimetaboliki ya seli za bakteria, ambayo husababisha kifo chao.
Ufanisi wa reagent inategemea kuwepo kwa klorini ya bure au ya pamoja katika muundo wake, pamoja na ukolezi wake. Chaguo mojawapo ni kufanana na kiasi cha reagent na mkusanyiko wa bakteria, ambayo itasababisha oxidation kamili ya uchafu wote wa asili mbalimbali. Katika kesi ya matumizi makubwa ya klorini, flakes na uvimbe huonekana ndani ya maji, hutengenezwa na adsorption ya vitu vilivyosimamishwa. Matokeo yake, zinageuka kuwa bakteria na microbes ndani yao hubakia katika hali iliyohifadhiwa, isiyoweza kuguswa, ambayo haikubaliki.
Wakati wa mchakato wa disinfection ya maji, uharibifu, uharibifu au mineralization ya uchafu hutokea. Ikiwa maji taka yana vipengele vya mumunyifu na visivyoweza kuingizwa, majibu yanaweza kutoa harufu mbaya kutokana na kuvunjika kwa bidhaa zenye klorini, pamoja na vitu vya kikaboni na viumbe. Phenoli na misombo ya kunukia huchukuliwa kuwa mbaya zaidi, kwani ladha ya maji hubadilika ikiwa iko katika sehemu moja ya milioni kumi. Hali inaweza kuwa mbaya zaidi joto linapoongezeka kwa namna ya harufu inayoendelea.
Vipengele vilivyo na klorini pia husaidia kuchuja na kufafanua maji machafu:
- Asidi ya Hypochlorous ni dhaifu na kwa hiyo hatua yake lazima ihakikishwe na shughuli za mazingira na aina inayofaa ya mmenyuko wa kemikali.
- Dioksidi ya klorini ni ya riba kubwa katika disinfection, tangu baada ya matibabu hakuna phenoli zinazoundwa, na, ipasavyo, kutokuwepo kwa harufu isiyofaa ni uhakika.
Ili kuepuka kuonekana kwa harufu na ladha katika maji, klorini na amonia hufanyika. Katika mchakato wa hidrolisisi ya kloramini, kutokana na kiwango cha polepole cha mmenyuko, mali ya antibacterial inaonyeshwa.
Hata hivyo, licha ya faida zote za klorini, njia hii ina drawback kubwa, ambayo ni ukosefu wa utasa kamili wa maji. Bakteria za kutengeneza spore na aina fulani za virusi hatari hubakia ndani ya maji kwa wingi pekee. Ili kuwaangamiza, ni muhimu kuongeza kwa kiasi kikubwa mkusanyiko wa klorini na wakati wa kuwasiliana.
Ozonation ya maji
Njia ya ozoni inahusisha uenezaji mkubwa wa ozoni kupitia shells za microorganisms kufutwa katika maji, ikifuatiwa na oxidation yao na kifo. Inayo athari kubwa ya antibacterial, ozoni ina uwezo wa kuharibu bakteria ya pathogenic mara kadhaa haraka kuliko klorini chini ya hali zingine zinazofanana. Ufanisi wa juu unapatikana wakati bakteria za mimea zinaharibiwa. Vijidudu vinavyotengeneza spore ni sugu sana na huharibiwa kwa urahisi sana.
Jambo muhimu katika njia hii ni uteuzi wa viwango vya ozoni katika maji, kwa kuwa hii huamua moja kwa moja ambayo bakteria itaharibiwa na ambayo haitaharibiwa. Kwa mfano, ili kuharibu mussels za zebra, kipimo cha 3 mg / l kitahitajika, ambacho ni salama kabisa kwa kuendelea kuwepo kwa sarafu za maji na chiromonids. Kwa hiyo, ni muhimu kuamua utungaji wa kemikali ya maji na kuamua aina za microorganisms ambazo zinapatikana ndani yake, yaani, kiwango cha uchafuzi wa maji. Kawaida kipimo ni katika kiwango cha 0.5-4.0 mg / l.
Kiwango cha disinfection ya maji na ufafanuzi na ozoni huwa mbaya zaidi na kuongezeka kwa tope. Hata hivyo, kiwango cha utakaso ni kivitendo huru na joto la maji.
Miongoni mwa faida za njia ni zifuatazo:
- Kuboresha ladha ya maji na kutokuwepo kabisa kwa vitu vya ziada vya kemikali au misombo yao.
- Hakuna haja ya vitendo vya ziada ikiwa mkusanyiko wa ozoni umezidi, kama, kwa mfano, katika kesi ya klorini.
- Uwezo wa kuunda ozoni kupitia mmenyuko wa kemikali moja kwa moja katika suluhisho la maji au kutumia ozonizers.
Kwa kuzingatia hapo juu, njia hiyo ni salama na yenye ufanisi, lakini matumizi yake yaliyoenea katika kusafisha imekuwa haja ya kutumia kiasi kikubwa cha umeme, pamoja na utata wa utekelezaji wake wa kiufundi.
Matumizi ya ions za fedha
Usafishaji wa maji kwa kutumia ioni za fedha unatokana na michakato ya kemikali inayoibuka ambayo haijulikani kikamilifu. Walakini, nadharia zifuatazo zimewekwa mbele:
- Ions huharibu kimetaboliki ya bakteria na mazingira ya nje, ambayo husababisha kifo chao.
- Kutokana na adsorption juu ya uso wa microorganisms, ions hufanya jukumu la kichocheo na oxidize plasma mbele ya oksijeni.
- Ioni hupenya ndani ya seli hatari na kuunganishwa kwa uaminifu na protoplasm, kuvuruga utendaji wake na, kwa hivyo, kuiharibu.
Kiwango cha mmenyuko wa kemikali huongezeka kwa kuongezeka kwa mkusanyiko wa viitikio na kuongezeka kwa joto la mazingira. Inapokanzwa hadi 10 0, kiwango cha majibu huongezeka mara kadhaa baada ya muda fulani. Kwa hiyo, disinfection kamili kwa kasi mojawapo na kwa muda mfupi iwezekanavyo hupatikana kwa kupokanzwa kwa kiwango fulani cha joto, ambacho kinategemea kiwango cha uchafuzi.
Fedha ya metali pia hutumiwa kwa utakaso wa maji, kwa kuwa ina ioni za fedha na mkusanyiko wa chini, ambao hufanya kama watakasaji. Mkusanyiko wao huchochewa na uwepo wa eneo lililoongezeka la mawasiliano na fedha za metali. Kwa hiyo, wakati wa kutumia njia hii, wanapata ongezeko la uso wa kuwasiliana kutokana na kuwekwa kwenye nyenzo na eneo lililoendelea, ambalo maji hupitishwa.
Kitaalam, njia hii inatekelezwa kwa kuunda michakato ya kielektroniki wakati fedha hufanya kama nyenzo ya anode. Kwa kurekebisha vigezo vya umeme, inawezekana kufikia mkusanyiko wa ion unaohitajika na kudhibiti mchakato wa disinfection ya maji kwa usahihi wa juu. Kwa usahihi kipimo cha ions za fedha, ionizers hutumiwa. Mkusanyiko hurekebishwa kwa kutathmini maudhui ya chumvi, ambayo husababisha mabadiliko katika uwezo kati ya electrodes. Kwa hiyo, "maji ya fedha" yanatayarishwa tofauti.
Wakati wa kulinganisha njia ya ionization ya fedha na klorini, wanasayansi wanaangazia ya kwanza kwa sababu ina uwezo wa kuua bakteria na vijidudu kwa ufanisi zaidi. Hata hivyo, ni vigumu sana kwake kukabiliana na aina fulani za bakteria, kwa mfano, coli (Escherichia coli). Ni imara zaidi na kwa hiyo, kwa uwepo wake katika suluhisho, mtu anaweza kuhukumu kwa ubora kiwango cha utakaso wa maji. Kama ilivyo kwa ozoni, uchafu wa suluhisho na kiasi cha chembe zilizosimamishwa huathiri kasi ya kusafisha.
Disinfection ya maji na mawimbi ya ultrasonic
Disinfection ya ultrasonic inategemea kuundwa kwa mawimbi ya elastic, mzunguko ambao unazidi 20 kHz na ina kiwango fulani. Wanabadilisha mali ya kioevu na kuharibu vitu vya kikaboni kwa kuongeza shinikizo la jirani na anga 10 5 (athari ya cavitation). Hiyo ni, kifo cha bakteria hutokea si kutokana na mmenyuko wa kemikali unaotokea, lakini kutokana na uharibifu wa mitambo, na kusababisha kuvunjika kwa sehemu ya protini ya protoplasm. Walio hatarini zaidi ni microorganisms zenye seli moja, flukes monogenetic, pamoja na viumbe vikubwa vinavyochafua maji.
Kuna njia kadhaa za kuunda mionzi:
- Athari ya piezoelectric. Wakati uwanja wa umeme unapoundwa, fuwele za quartz zina uwezo wa kuharibika na kutoa mawimbi ya ultrasonic. Sahani za quartz za unene sawa na sura fulani hutumiwa, iliyosafishwa na kukazwa kwa pande zote za sahani ya chuma nene. Wakati sasa inatumika kwa sahani kubwa katika uwanja wa umeme, hutoa ultrasound.
- Athari ya magnetostriction. Inategemea magnetization ya vitu vya ferromagnetic chini ya ushawishi wa shamba la magnetic, kubadilisha vipimo vyao vya kijiometri na kiasi na mabadiliko ya baadaye ya mstari wa axial. Athari inategemea angle ya matumizi ya shamba kuhusiana na mhimili wa kioo, ikiwa tunazungumzia kuhusu kioo kimoja. Kwa upande wa vipimo vya kiwango cha ultrasound, njia hii ni bora zaidi kuliko ya kwanza.
Katika masomo ya maabara, iligundulika kuwa ultrasound ina uwezo wa kuharibu zaidi ya 95% ya E. coli kwa hadi dakika mbili. Walakini, inafaa kuelewa kuwa wakati huo huo kama bakteria hatari, bakteria yenye faida pia huharibiwa. Hasa, ukiukwaji wa mimea na wanyama wa plankton ya baharini ilianzishwa. Hiyo ni, tunaweza kuhitimisha kuwa njia hiyo ni nzuri sana, lakini inapofunuliwa nayo, maji hupoteza mali zake za manufaa, ambayo ni hasara yake kuu.
Matibabu ya joto
Njia hiyo inategemea maji yanayochemka kwa kuinua joto zaidi ya 100 0 C. Njia ya ufanisi ya kuzuia disinfection ya maji, lakini polepole ikilinganishwa na njia nyingine na kuhitaji matumizi makubwa ya nishati kwa ajili ya joto. Kwa hiyo, hutumiwa tu katika hali ambapo kiasi cha maji ni ndogo. Ni rahisi na hauhitaji ujuzi maalum na ujuzi, kwa hiyo imeenea kwa kupata kiasi kidogo cha maji ya kunywa katika canteens, hospitali, nk Kwa sababu ya wingi wake na kutokuwa na uwezo wa kiuchumi, haitumiwi kwa kiwango cha viwanda au kidogo. 
Moja ya hasara ni ukweli kwamba matibabu ya joto ya maji hayana uwezo wa kuondoa spores za pathogenic. Kwa hiyo, njia hii haiwezi kutumika wakati wa kufuta ufumbuzi wa maji na kemikali isiyojulikana.
Taa za ultraviolet
Uzuiaji wa disinfection ya ultraviolet hupatikana kupitia matumizi ya mionzi yenye urefu wa urefu wa 2000-2950 A, ambayo hubadilisha sura ya bakteria, na kuwaangamiza kabisa. Athari inategemea nishati inayotolewa na mionzi, maudhui ya jambo lililosimamishwa katika suluhisho, idadi ya microorganisms, tope na uwezo wa kunyonya wa mazingira ya majini. Kwa hivyo, ni kawaida kutofautisha kati ya digrii zifuatazo za ushawishi wa mfiduo wa mionzi:
- Kiwango salama cha mionzi ambayo haiui bakteria.
- Kiwango cha chini kinachosababisha kifo cha baadhi ya bakteria wa aina fulani. Hata hivyo, bakteria waliokuwa wamelala huanza kukua kikamilifu na kuongezeka katika mazingira yaliyochochewa maalum. Kwa mfiduo wa muda mrefu, hufa.
- Dozi kamili, ambayo inaongoza kwa disinfection ya maji.
E. koli ndio sugu zaidi kwa mionzi ya UV. Kwa hiyo, kwa wingi wao inawezekana kuamua kwa ubora kiwango cha disinfection ya maji kwa kutokuwepo kwa bakteria ya kutengeneza spore. Ikiwa zipo, kigezo cha usafi wa maji ni kuibuka kwa upinzani wa mionzi ya bakteria ambayo huunda spores.
Vyanzo vya mionzi ya UV ni zebaki, argon-mercury au mercury-quartz taa. Ufanisi na uwezekano wa matumizi yao moja kwa moja inategemea mgawo wa kunyonya. Taa zilizo na shinikizo la chini zina athari ya juu ya bakteria, lakini zina nguvu ya hadi 30 W, na kwa moja ya juu - athari ndogo, lakini kuongezeka kwa nguvu.
Faida za mbinu ni:
- Hakuna haja ya kutumia mali ya kimwili au kemikali ya maji au matumizi ya vitendanishi.
- Hakuna mvua au uchafu.
- Msimamo wa rangi na ladha ya maji, pamoja na kutokuwepo kwa harufu ya kigeni.
- Urahisi wa utekelezaji.
Hiyo ni, njia ya UV ni salama na yenye ufanisi zaidi wakati wa kufanya mchakato wa disinfection ya maji na haina kabisa ubaya wa njia zote zilizoelezwa hapo juu. Hata hivyo, kabla ya kuitumia, matibabu ya awali lazima ifanyike ili kupunguza maudhui ya uchafu.
Ikiwa unahitaji kusafisha maji na disinfection, unapaswa kuwasiliana na wataalamu ambao wanaweza kutathmini utungaji na kuchagua kwa usahihi njia bora zaidi. Kampuni ya EGA itaweza kukamilisha kazi zilizopewa kwa muda mfupi iwezekanavyo kutokana na hatua zilizoratibiwa za timu ya wataalam wenye uzoefu. Kama matokeo, maji yatakuwa salama kutumia kama maji ya kunywa.
Video
Maji ni sehemu muhimu ya maisha yetu. Tunakunywa kiasi fulani kila siku na mara nyingi hatufikiri juu ya ukweli kwamba disinfection ya maji na ubora wake ni mada muhimu. Lakini bure, metali nzito, misombo ya kemikali na bakteria ya pathogenic inaweza kusababisha mabadiliko yasiyoweza kurekebishwa katika mwili wa binadamu. Leo, tahadhari kubwa hulipwa kwa usafi wa maji. Mbinu za kisasa za kutia viini maji ya kunywa zinaweza kuyasafisha kutoka kwa bakteria, kuvu na virusi. Pia watakuja kuwaokoa ikiwa maji yana harufu mbaya, yana ladha ya kigeni, au yana rangi.
Njia zinazopendekezwa za kuboresha ubora huchaguliwa kulingana na microorganisms zilizomo ndani ya maji, kiwango cha uchafuzi, chanzo cha maji na mambo mengine. Disinfection ni lengo la kuondoa bakteria ya pathogenic ambayo ina athari ya uharibifu kwenye mwili wa binadamu.
Maji yaliyotakaswa ni ya uwazi, hayana ladha ya kigeni au harufu, na ni salama kabisa. Kwa mazoezi, njia za vikundi viwili, pamoja na mchanganyiko wao, hutumiwa kupambana na vijidudu hatari:
- kemikali;
- kimwili;
- pamoja.
Ili kuchagua njia za ufanisi za disinfection, ni muhimu kuchambua kioevu. Miongoni mwa uchambuzi uliofanywa ni:
- kemikali;
- bakteriolojia;
Matumizi ya uchambuzi wa kemikali hufanya iwezekanavyo kuamua maudhui ya vipengele mbalimbali vya kemikali katika maji: nitrati, sulfates, kloridi, fluorides, nk. Walakini, viashiria vilivyochambuliwa na njia hii vinaweza kugawanywa katika vikundi 4:
- Viashiria vya Organoleptic. Uchambuzi wa kemikali ya maji hukuruhusu kuamua ladha, harufu na rangi yake.
- Viashiria muhimu - wiani, asidi na ugumu wa maji.
- Inorganic - metali mbalimbali zilizomo ndani ya maji.
- Viashiria vya kikaboni ni maudhui ya vitu katika maji ambayo yanaweza kubadilika chini ya ushawishi wa mawakala wa oxidizing.
Uchunguzi wa bacteriological ni lengo la kutambua microorganisms mbalimbali: bakteria, virusi, fungi. Uchambuzi kama huo unaonyesha chanzo cha uchafuzi na husaidia kuamua njia za kuua vijidudu.
Njia za kemikali za kusafisha maji ya kunywa
Mbinu za kemikali zinatokana na kuongeza vitendanishi mbalimbali vya vioksidishaji kwenye maji vinavyoua bakteria hatari. Maarufu zaidi kati ya vitu hivyo ni klorini, ozoni, hypochlorite ya sodiamu, na dioksidi ya klorini.
Ili kufikia ubora wa juu, ni muhimu kuhesabu kwa usahihi kipimo cha reagent. Kiasi kidogo cha dutu haiwezi kuwa na athari, na hata, kinyume chake, huchangia kuongezeka kwa idadi ya bakteria. Reagent lazima itumike kwa ziada, hii itaharibu microorganisms zilizopo na bakteria ambazo zimeingia ndani ya maji baada ya disinfection.
Ziada lazima ihesabiwe kwa uangalifu sana ili isiweze kuwadhuru watu. Njia maarufu zaidi za kemikali:
- klorini;
- ozoni;
- oligodynamy;
- vitendanishi vya polymer;
- iodini;
- bromination.
Upasuaji wa klorini
Utakaso wa maji kwa klorini ni jadi na mojawapo ya mbinu maarufu zaidi za utakaso wa maji. Dutu zenye klorini hutumiwa kikamilifu kusafisha maji ya kunywa, maji katika mabwawa ya kuogelea, na disinfecting majengo.
Njia hii imepata umaarufu kutokana na urahisi wa matumizi, gharama nafuu, na ufanisi wa juu. Wengi microorganisms pathogenic ambayo husababisha magonjwa mbalimbali si sugu kwa klorini, ambayo ina athari baktericidal.
Ili kuunda hali mbaya zinazozuia kuenea na maendeleo ya microorganisms, inatosha kuanzisha klorini kwa ziada kidogo. Klorini ya ziada husaidia kuongeza muda wa athari ya disinfection.
Wakati wa matibabu ya maji, mbinu zifuatazo za klorini zinawezekana: ya awali na ya mwisho. Kabla ya klorini hutumiwa karibu iwezekanavyo kwa kiwango cha ulaji wa maji; katika hatua hii, matumizi ya klorini sio tu ya kuzuia maji, lakini pia husaidia kuondoa idadi ya vipengele vya kemikali, ikiwa ni pamoja na chuma na manganese. Klorini ya mwisho ni hatua ya mwisho katika mchakato wa matibabu, wakati ambapo microorganisms hatari huharibiwa kwa njia ya klorini.
Pia kuna tofauti kati ya klorini ya kawaida na overchlorination. Klorini ya kawaida hutumiwa kuua vimiminika kutoka kwa vyanzo vyenye sifa nzuri za usafi. Overchlorination - katika kesi ya uchafuzi mkubwa wa maji, na pia ikiwa imeambukizwa na phenols, ambayo katika kesi ya klorini ya kawaida huzidisha hali ya maji. Katika kesi hii, klorini iliyobaki huondolewa kwa dechlorination.
Klorini, kama njia zingine, pamoja na faida zake, pia ina shida zake. Wakati klorini inapoingia ndani ya mwili wa binadamu kwa ziada, husababisha matatizo na figo, ini, na njia ya utumbo. Uharibifu mkubwa wa klorini husababisha kuvaa haraka kwa vifaa. Mchakato wa klorini hutoa kila aina ya bidhaa. Kwa mfano, trihalomethanes (misombo ya klorini yenye vitu vya asili ya kikaboni) inaweza kusababisha dalili za pumu.
Kutokana na matumizi makubwa ya klorini, idadi ya microorganisms imeendeleza upinzani dhidi ya klorini, hivyo asilimia fulani ya uchafuzi wa maji bado inawezekana.
Viua viua viuatilifu vya maji vinavyotumika sana ni gesi ya klorini, bleach, dioksidi ya klorini, na hipokloriti ya sodiamu.
Klorini ni reagent maarufu zaidi. Inatumika kwa fomu ya kioevu na ya gesi. Kwa kuharibu microflora ya pathogenic, huondoa ladha na harufu isiyofaa. Huzuia ukuaji wa mwani na kusababisha uboreshaji wa ubora wa maji.
Kwa ajili ya utakaso na klorini, klorini hutumiwa, ambayo gesi ya klorini huingizwa na maji, na kisha kioevu kilichotolewa hutolewa mahali pa matumizi. Licha ya umaarufu wa njia hii, ni hatari sana. Usafirishaji na uhifadhi wa klorini yenye sumu kali unahitaji kufuata tahadhari za usalama.
Kloridi ya chokaa ni dutu inayozalishwa na hatua ya gesi ya klorini kwenye chokaa kilicho kavu. Ili kuua vimiminika, bleach hutumiwa, asilimia ya klorini ambayo ni angalau 32-35%. Reagent hii ni hatari sana kwa wanadamu na husababisha shida katika uzalishaji. Kwa sababu ya mambo haya na mengine, bleach inapoteza umaarufu wake.
Dioksidi ya klorini ina athari ya baktericidal na kwa kweli haina uchafuzi wa maji. Tofauti na klorini, haifanyi trihalomethanes. Sababu kuu inayozuia matumizi yake ni hatari kubwa ya mlipuko, ambayo inatatiza uzalishaji, usafirishaji na uhifadhi. Hivi sasa, teknolojia ya uzalishaji kwenye tovuti imekuwa mastered. Inaharibu aina zote za microorganisms. Kwa hasara Hii inaweza kujumuisha uwezo wa kuunda misombo ya sekondari - kloridi na kloridi.
Hypochlorite ya sodiamu hutumiwa katika fomu ya kioevu. Asilimia ya klorini hai ndani yake ni mara mbili ya juu kuliko katika bleach. Tofauti na dioksidi ya titan, ni salama wakati wa kuhifadhi na matumizi. Idadi ya bakteria ni sugu kwa athari zake. Katika kesi ya uhifadhi wa muda mrefu, inapoteza mali zake. Inapatikana kwenye soko kwa namna ya suluhisho la kioevu na maudhui ya klorini tofauti.
Inafaa kumbuka kuwa vitendanishi vyote vilivyo na klorini ni babuzi sana, na kwa hivyo hazipendekezwi kwa matumizi ya kusafisha maji yanayoingia kwenye maji kupitia bomba za chuma.
Ozonation
Ozoni, kama klorini, ni wakala wa vioksidishaji vikali. Kupenya kupitia utando wa microorganisms, huharibu kuta za seli na kuiua. pamoja na kuua viini vya maji na uondoaji rangi na uondoaji harufu. Ina uwezo wa kuongeza chuma na manganese.
Inayo athari ya juu ya antiseptic, ozoni huharibu vijidudu hatari mara mia kwa kasi kuliko vitendanishi vingine. Tofauti na klorini, huharibu karibu aina zote zinazojulikana za microorganisms.
Inapoharibika, reagent inabadilishwa kuwa oksijeni, ambayo hujaa mwili wa binadamu kwenye ngazi ya seli. Uharibifu wa haraka wa ozoni wakati huo huo pia ni hasara ya njia hii, tangu baada ya dakika 15-20. baada ya utaratibu, maji yanaweza kuchafuliwa tena. Kuna nadharia kulingana na ambayo, wakati maji yanapofunuliwa na ozoni, makundi ya phenolic ya vitu vya humic huanza kuoza. Wanawasha viumbe ambavyo vilikuwa vimelala hadi wakati wa matibabu.
Maji yanapojaa ozoni, huwa na kutu. Hii inasababisha uharibifu wa mabomba ya maji, vifaa vya mabomba, na vifaa vya nyumbani. Katika kesi ya kiasi kibaya cha ozoni, uundaji wa bidhaa zenye sumu kali zinaweza kutokea.
Ozonation ina hasara nyingine, ambayo ni pamoja na gharama kubwa ya ununuzi na ufungaji, gharama kubwa za umeme, pamoja na darasa la hatari ya ozoni. Wakati wa kufanya kazi na reagent, tahadhari za utunzaji na usalama lazima zizingatiwe.
Ozonation ya maji inawezekana kwa kutumia mfumo unaojumuisha:
- jenereta ya ozoni ambayo mchakato wa kutenganisha ozoni kutoka kwa oksijeni hutokea;
- mfumo unaokuwezesha kuanzisha ozoni ndani ya maji na kuchanganya na kioevu;
- Reactor - chombo ambacho ozoni huingiliana na maji;
- mharibifu - kifaa kinachoondoa ozoni iliyobaki, pamoja na vifaa vinavyodhibiti ozoni katika maji na hewa.
Oligodynamy
Oligodynamy ni kutokwa kwa maji kwa maji kupitia kufichuliwa na metali nzuri. Matumizi yaliyosomwa zaidi ya dhahabu, fedha na shaba.
Chuma maarufu zaidi kwa madhumuni ya kuharibu microorganisms hatari ni fedha. Sifa zake ziligunduliwa katika nyakati za zamani; kijiko au sarafu ya fedha iliwekwa kwenye chombo cha maji na maji yaliruhusiwa kutulia. Madai ya kwamba njia hii ni nzuri ni ya utata sana.
Nadharia kuhusu ushawishi wa fedha kwenye microbes hazijapokea uthibitisho wa mwisho. Kuna dhana kulingana na ambayo seli huharibiwa na nguvu za umeme zinazotokea kati ya ioni za fedha na chaji chanya na seli za bakteria zilizo na chaji hasi.
Fedha ni metali nzito ambayo, ikiwa imekusanywa katika mwili, inaweza kusababisha idadi ya magonjwa. Athari ya antiseptic inaweza kupatikana tu kwa viwango vya juu vya chuma hiki, ambacho kinadhuru kwa mwili. Kiasi kidogo cha fedha kinaweza kuacha tu ukuaji wa bakteria.
Kwa kuongezea, bakteria zinazounda spore kwa kweli hazijali fedha; athari yake kwa virusi haijathibitishwa. Kwa hiyo, matumizi ya fedha ni vyema tu kupanua maisha ya rafu ya awali ya maji safi.
Metali nyingine nzito ambayo inaweza kuwa na athari ya baktericidal ni shaba. Hata katika nyakati za kale, ilionekana kwamba maji yaliyosimama katika vyombo vya shaba yalihifadhi vitu vyake vya juu kwa muda mrefu zaidi. Katika mazoezi, njia hii hutumiwa katika hali ya msingi ya nyumbani ili kutakasa kiasi kidogo cha maji.
Vitendanishi vya polima
Matumizi ya reagents ya polymer ni njia ya kisasa ya disinfection ya maji. Inazidi kwa kiasi kikubwa klorini na ozoni kutokana na usalama wake. Kioevu kilichosafishwa na antiseptics ya polymer haina ladha au harufu ya kigeni, haina kusababisha kutu ya chuma, na haiathiri mwili wa binadamu. Njia hii imeenea katika utakaso wa maji katika mabwawa ya kuogelea. Maji yaliyotakaswa na reagent ya polymer hayana rangi, ladha ya kigeni au harufu.
Iodini na bromination
Iodini ni njia ya disinfection ambayo hutumia misombo iliyo na iodini. Sifa za disinfecting za iodini zimejulikana kwa dawa tangu nyakati za zamani. Licha ya ukweli kwamba njia hii inajulikana sana na majaribio yamefanywa kuitumia mara kadhaa, matumizi ya iodini kama dawa ya kuua vijidudu vya maji hayajapata umaarufu. Njia hii ina drawback muhimu: kufuta katika maji, husababisha harufu maalum.
Bromini ni reagent yenye ufanisi ambayo huharibu bakteria inayojulikana zaidi. Hata hivyo, kutokana na gharama yake ya juu, si maarufu.
Mbinu za kimwili za disinfection ya maji
Mbinu za kimwili za utakaso na disinfection hufanya kazi kwenye maji bila matumizi ya reagents au kuingiliwa na utungaji wa kemikali. Njia maarufu za kimwili:
- mionzi ya UV;
- ushawishi wa ultrasonic;
- matibabu ya joto;
- njia ya mapigo ya umeme;
Mionzi ya UV
Matumizi ya mionzi ya UV inapata umaarufu unaoongezeka kati ya njia za disinfection ya maji. Mbinu hiyo inategemea ukweli kwamba mionzi yenye urefu wa 200-295 nm inaweza kuua microorganisms pathogenic. Kupenya kupitia ukuta wa seli, huathiri asidi ya nucleic (RND na DNA), na pia husababisha usumbufu katika muundo wa membrane na kuta za seli za vijidudu, ambayo husababisha kifo cha bakteria.
Kuamua kipimo cha mionzi, ni muhimu kufanya uchambuzi wa bakteria wa maji, hii itatambua aina za microorganisms pathogenic na uwezekano wao kwa mionzi. Ufanisi pia huathiriwa na nguvu ya taa inayotumiwa na kiwango cha kunyonya kwa mionzi na maji.
Kiwango cha mionzi ya UV ni sawa na bidhaa ya kiwango cha mionzi na muda wake. Juu ya upinzani wa microorganisms, muda mrefu ni muhimu kuwashawishi
Mionzi ya UV haiathiri utungaji wa kemikali ya maji, haifanyi misombo ya upande, hivyo kuondoa uwezekano wa madhara kwa wanadamu.
Wakati wa kutumia njia hii, overdose haiwezekani; mionzi ya UV ina kiwango cha juu cha athari; inachukua sekunde kadhaa kuua kiasi kizima cha kioevu. Bila kubadilisha muundo wa maji, mionzi inaweza kuharibu microorganisms zote zinazojulikana.
Hata hivyo, njia hii sio bila vikwazo vyake. Tofauti na klorini, ambayo ina athari ya muda mrefu, ufanisi wa mionzi unabaki kwa muda mrefu kama mionzi huathiri maji.
Matokeo mazuri yanapatikana tu katika maji yaliyotakaswa. Kiwango cha ngozi ya ultraviolet huathiriwa na uchafu ulio ndani ya maji. Kwa mfano, chuma kinaweza kutumika kama ngao ya bakteria na "kuwaficha" kutokana na kufichuliwa na mionzi. Kwa hiyo, ni vyema kabla ya kusafisha maji.
Mfumo wa mionzi ya UV hujumuisha vipengele kadhaa: chumba cha chuma cha pua ambacho taa huwekwa, inalindwa na vifuniko vya quartz. Kupitia utaratibu wa ufungaji huo, maji yanaonekana mara kwa mara kwa mionzi ya ultraviolet na disinfected kabisa.
Ultrasonic disinfection
Ultrasonic disinfection inategemea njia ya cavitation. Kutokana na ukweli kwamba mabadiliko makali katika shinikizo hutokea chini ya ushawishi wa ultrasound, microorganisms huharibiwa. Ultrasound pia inafaa katika kupambana na mwani.
Njia hii ina aina nyembamba ya matumizi na iko katika hatua ya maendeleo. Faida ni kutojali kwa tope kubwa na rangi ya maji, pamoja na uwezo wa kushawishi aina nyingi za microorganisms.
Kwa bahati mbaya, njia hii inatumika tu kwa kiasi kidogo cha maji. Kama miale ya UV, ina athari tu inapoingiliana na maji. Disinfection ya ultrasonic haijapata umaarufu kutokana na haja ya kufunga vifaa vya ngumu na vya gharama kubwa.
Matibabu ya joto ya maji
Huko nyumbani, njia ya joto ya kusafisha maji ni kuchemsha inayojulikana. Joto la juu linaua microorganisms nyingi. Katika hali ya viwanda, njia hii haifai kwa sababu ya wingi wake, hutumia wakati na kiwango cha chini. Kwa kuongeza, matibabu ya joto hayawezi kuondokana na ladha ya kigeni na spores za pathogenic.
Njia ya umeme
Njia ya electropulse inategemea matumizi ya kutokwa kwa umeme ambayo huunda wimbi la mshtuko. Chini ya ushawishi wa mshtuko wa majimaji, microorganisms hufa. Njia hii inafaa kwa bakteria ya mimea na ya kutengeneza spore. Inaweza kufikia matokeo hata katika maji ya mawingu. Aidha, mali ya baktericidal ya maji yaliyotibiwa hudumu hadi miezi minne.
Upande wa chini ni matumizi makubwa ya nishati na gharama kubwa.
Njia za pamoja za disinfection ya maji
Ili kufikia athari kubwa, njia zilizojumuishwa hutumiwa; kama sheria, njia za reagent zinajumuishwa na zisizo za reagent.
Mchanganyiko wa mionzi ya UV na klorini imekuwa maarufu sana. Kwa hivyo, mionzi ya UV huua microflora ya pathogenic, na klorini huzuia kuambukizwa tena. Njia hii hutumiwa wote kwa ajili ya utakaso wa maji ya kunywa na kwa ajili ya kusafisha maji katika mabwawa ya kuogelea.
Ili kuua mabwawa ya kuogelea, mionzi ya UV hutumiwa hasa na hypochlorite ya sodiamu.
Unaweza kuchukua nafasi ya klorini katika hatua ya kwanza na ozonation
Njia nyingine ni pamoja na oxidation pamoja na metali nzito. Vipengele vilivyo na klorini na ozoni vinaweza kufanya kazi kama mawakala wa vioksidishaji. Kiini cha mchanganyiko ni kwamba mawakala wa vioksidishaji huua vijidudu hatari, na metali nzito husaidia kuweka maji kuwa na disinfected. Kuna njia zingine za disinfection ngumu ya maji.
Utakaso na disinfection ya maji katika hali ya ndani
Mara nyingi ni muhimu kusafisha maji kwa kiasi kidogo hapa na sasa. Kwa madhumuni haya tumia:
- vidonge vya disinfectant mumunyifu;
- permanganate ya potasiamu;
- silicon;
- maua yaliyoboreshwa, mimea.
Vidonge vya kuua vijidudu vinaweza kusaidia wakati wa kusafiri. Kama sheria, kibao kimoja hutumiwa kwa lita 1. maji. Njia hii inaweza kuainishwa kama kundi la kemikali. Mara nyingi, vidonge hivi vinatokana na klorini hai. Wakati wa utekelezaji wa kibao ni dakika 15-20. Katika kesi ya uchafuzi mkali, kiasi kinaweza kuongezeka mara mbili.
Ikiwa ghafla hakuna vidonge, inawezekana kutumia permanganate ya potasiamu ya kawaida kwa kiwango cha 1-2 g kwa ndoo ya maji. Baada ya maji kukaa, iko tayari kutumika.
Mimea ya asili pia ina athari ya baktericidal - chamomile, celandine, wort St John, lingonberry.
Reagent nyingine ni silicon. Weka kwenye maji na uiruhusu isimame kwa masaa 24.
Vyanzo vya usambazaji wa maji na kufaa kwao kwa disinfection
Vyanzo vya maji vinaweza kugawanywa katika aina mbili - uso na chini ya ardhi. Kundi la kwanza linajumuisha maji kutoka mito na maziwa, bahari na hifadhi.
Wakati wa kuchambua kufaa kwa maji ya kunywa iko juu ya uso, uchambuzi wa bakteria na kemikali unafanywa, hali ya chini, joto, wiani na chumvi ya maji ya bahari, mionzi ya maji, nk hupimwa. Jukumu muhimu wakati wa kuchagua chanzo linachezwa na ukaribu wa vifaa vya viwanda. Hatua nyingine ya kutathmini chanzo cha unywaji wa maji ni kuhesabu hatari zinazowezekana za uchafuzi wa maji.
Muundo wa maji katika hifadhi zilizo wazi hutegemea wakati wa mwaka; maji kama hayo yana vichafuzi anuwai, pamoja na vimelea vya magonjwa. Hatari ya uchafuzi wa miili ya maji karibu na miji, mimea, viwanda na vifaa vingine vya viwandani ni kubwa zaidi.
Maji ya mto ni machafu sana, yanayojulikana na rangi na ugumu, pamoja na idadi kubwa ya microorganisms, maambukizi ambayo mara nyingi hutokea kutokana na maji machafu. Blooms kutokana na maendeleo ya mwani ni ya kawaida katika maji kutoka maziwa na hifadhi. Pia maji kama hayo
Upekee wa vyanzo vya uso ni uso mkubwa wa maji unaogusana na mionzi ya jua. Kwa upande mmoja, hii inachangia kujitakasa kwa maji, kwa upande mwingine, hutumikia maendeleo ya mimea na wanyama.
Licha ya ukweli kwamba maji ya uso yanaweza kujitakasa, hii haiwaokoi kutokana na uchafu wa mitambo na microflora ya pathogenic, kwa hiyo, wakati maji yanakusanywa, hupata utakaso kamili na disinfection zaidi.
Aina nyingine ya chanzo cha ulaji wa maji ni maji ya chini ya ardhi. Maudhui ya microorganisms ndani yao ni ndogo. Maji ya chemchemi na ya kisanii yanafaa zaidi kusambaza idadi ya watu. Kuamua ubora wao, wataalam wanachambua hydrology ya tabaka za miamba. Uangalifu hasa hulipwa kwa hali ya usafi wa eneo katika eneo la ulaji wa maji, kwani hii haiathiri tu ubora wa maji hapa na sasa, lakini pia matarajio ya kuambukizwa na vijidudu hatari katika siku zijazo.
Maji ya sanaa na chemchemi ni bora kuliko maji kutoka kwa mito na maziwa; inalindwa dhidi ya bakteria zilizomo kwenye maji machafu, kutokana na kufichuliwa na jua na mambo mengine ambayo yanachangia ukuaji wa microflora isiyofaa.
Nyaraka za udhibiti wa sheria za maji na usafi
Kwa kuwa maji ndio chanzo cha uhai wa binadamu, ubora wake na hali yake ya usafi huzingatiwa sana, ikiwa ni pamoja na katika ngazi ya sheria. Hati kuu katika eneo hili ni Msimbo wa Maji na Sheria ya Shirikisho "Juu ya Ustawi wa Usafi na Epidemiological wa Idadi ya Watu."
Kanuni ya Maji ina sheria za matumizi na ulinzi wa miili ya maji. Hutoa uainishaji wa maji ya chini ya ardhi na maji ya uso, huamua adhabu kwa ukiukaji wa sheria za maji, nk.
Sheria ya Shirikisho "Juu ya Ustawi wa Usafi na Epidemiological wa Idadi ya Watu" inasimamia mahitaji ya vyanzo ambavyo maji yanaweza kutumika kwa kunywa na kutunza nyumba.
Pia kuna viwango vya ubora wa serikali ambavyo huamua viashiria vya kufaa na kuweka mbele mahitaji ya mbinu za uchambuzi wa maji:
GOST viwango vya ubora wa maji
- GOST R 51232-98 Maji ya kunywa. Mahitaji ya jumla ya shirika na njia za udhibiti wa ubora.
- GOST 24902-81 Maji kwa madhumuni ya nyumbani na ya kunywa. Mahitaji ya jumla ya njia za uchambuzi wa shamba.
- GOST 27064-86 Ubora wa maji. Masharti na Ufafanuzi.
- GOST 17.1.1.04-80 Uainishaji wa maji ya chini ya ardhi kulingana na madhumuni ya matumizi ya maji.
SNiPs na mahitaji ya maji
Kanuni za ujenzi na kanuni (SNiP) zina sheria za kuandaa maji ya ndani na mifumo ya maji taka ya majengo, kudhibiti ufungaji wa maji, mifumo ya joto, nk.
- SNiP 2.04.01-85 Ugavi wa maji wa ndani na maji taka ya majengo.
- SNiP 3.05.01-85 Mifumo ya ndani ya usafi.
- SNiP 3.05.04-85 Mitandao ya nje na miundo ya usambazaji wa maji na maji taka.
Viwango vya usafi kwa usambazaji wa maji
Katika sheria na kanuni za usafi na epidemiological (SanPiN) unaweza kupata mahitaji gani ya ubora wa maji kutoka kwa maji ya kati na maji kutoka kwenye visima na visima.
- SanPiN 2.1.4.559-96 “Maji ya kunywa. Mahitaji ya usafi kwa ubora wa maji ya mifumo ya kati ya usambazaji wa maji ya kunywa. Udhibiti wa ubora."
- SanPiN 4630-88 "MPC na TAC ya vitu vyenye madhara katika maji ya miili ya maji kwa matumizi ya maji ya nyumbani, ya kunywa na ya kitamaduni"
- SanPiN 2.1.4.544-96 Mahitaji ya ubora wa maji ya usambazaji wa maji yasiyo ya kati. Ulinzi wa usafi wa vyanzo.
- SanPiN 2.2.1/2.1.1.984-00 Kanda za ulinzi wa usafi na uainishaji wa usafi wa makampuni ya biashara, miundo na vitu vingine.