Обеззараживание воды

Обработка воды с целью уничтожения бактерий называется дезинфекцией, или обеззараживанием. Обеззараживание может быть достигнуто хлорированиям, действием ультрафиолетовых лучей, ультразвука, озонированием(8.40) и обработкой ионами тяжелых металлов.

На временных и малых установках допускается дезинфекция воды хлорной известью. Хлорная (белильная) известь изготовливается на заводах, путем соединения газообразного хлора с гашеной известью. Техническая хлорная известь содержит 25-30% активного хлора.

Хлор - это газ желто-зеленого цвета, в 2,5 раза тяжелее воздуха. При температуре —34° С хлор переходит в жидкое состояние. Показателем достаточности употребленной дозы хлора служит наличие в воде так называемого остаточного хлора после очистных сооружений. Количество остаточного хлора в воде должно быть не менее чем 0,3 и не более чем 0,5 мг/л. Для осветленной речной воды или воды подземных источников доза хлора может быть ориентировочно до 0,5 мг/л.

Введенный в очищаемую воду хлор должен хорошо смешаться с ней, и до того, как вода будет подана потребителю, ей необходимо на протяжении не менее чем 30 мин. контактировать с хлором. При хлорировании уже осветленной воды хлор вводится обычно перед поступлением ее в резервуар чистой воды, где и обеспечивается нужное для контакта время.

Газообразный хлор поступает на станцию в металлических баллонах или бочках. Хлор из баллонов подается в воду через специальные устройства - «хлораторы» или (газодозатори(8.37)) где он дозируется и смешивается с некоторым количеством воды.

Ныне применяются вакуумные хлораторы, в которых с помощью редукционного клапана давление газа снижается до 12 н/см².

Для сокращения времени реакции и повышения степени надежности обеззараживающего действия хлора иногда применяют перехлорирование, т.е. обработку воды дозами хлора, которые превышают естественную потребность в нем. Избыточные количества хлора (сверхнормативные) или малое время контакта хлора с водой могут послужить причиной неприятного запаха хлора в воде. Для устранения этого запаха воду дехлорируют(8.38) (удаляют из нее хлор) аэрированием или введением в нее веществ, которые нейтрализуют хлор.

Хлораторные помещения должны быть изолированы от других помещений очистной станции. Для его вентиляции устанавливают вентилятор, который обеспечивает не менее чем 12-кратный обмен воздуха с удалением его возле пола, так как хлорный газ имеет удельный вес больший, чем воздух.

Воду можно обеззаразить, если подвергнуть ее бактерицидному облучению, т.е. действию ультрафиолетовых лучей, которые имеют бактерицидные свойства (убивают бактерии). Как источник излучения используют артонно-ртутные лампы низкого давления и ртутно-кварцевые лампы высокого давления. Большим преимуществом обеззараживания воды с помощью бактерицидного облучения есть то, что при нем не изменяются вкусовое и химическое свойства воды: бактерицидные лучи действуют во много раз быстрее, чем хлор, и потому обеззараженную воду можно сразу же подавать потребителям. А недостаток бактерицидного облучения в том, что оно не может быть применено для мутной воды, а также для воды, которая содержит железо.

Особенностью озонирования являются обесцвечивание воды и устранение запаха и привкуса, который происходит одновременно с обеззараживанием. Озон, это один из сильнейших окислителей, уничтожает бактерии, споры и вирусы (в частности вирусы полиомиелита), а также растворенные и взвешенные в воде органические вещества. Озон О₃, необходимый для озонирования, получают из атмосферного воздуха в специальных аппаратах (озонаторах), влияя на него «тихим» электрическим разрядом. Продолжительность контакта обеззараживаемой воды с озоном- 5-10 мин. Доза озона составляет около 1 мг/л, если предполагается лишь обеззараживание воды, а если также и обесцвечиваеся - до 4 мг/л. Недостаток озонирования - большая затрата электроэнергии, которая удорожает очистку воды.

Обеззараживание воды ионами тяжелых металлов основывается на сильном бактерицидном действии ионов тяжелых металлов (серебра, меди) при очень малой их концентрации в обеззараживаемой воде. Обезвредить воду можно также фильтрованием воды сквозь осеребренный песок. Большая поверхность взаимодействия серебра с водой оказывает содействие быстрому переходу ионов серебра в раствор.

Ныне известно о положительном бактерицидном действии ультразвука.