Гігієна води. Організація водопостачання населених місць

На потужних станціях воду очищають за іншою схемою. Для прискорення процесу осідання змулених частинок і гумінових речо­вин, які надають воді каламутності й забарвлення, проводять коагуляцію води. Коагуляція води досягається завдяки внесенню у воду хімічних реагентів - коагулянтів (А12(504)3 РеС13, Ре30, тощо). Ма­ючи позитивний електричний заряд, коагулянти адсорбують нега­тивно заряджену суспензію мікробів і дрібні частки органічних та неорганічних речовин, що знаходяться у воді. При цьому утворюються пластівці, що осідають. У процесі осідання вони захоплюють із собою найдрібніші частинки мулу, мікроби і колоїдні гумінові речовини. Внаслідок коагуляції та відстоювання з води осідає також понад 95 % яєць гельмінтів. Значно полегшують і прискорюють процеси коагуля­ції флокулянти, такі як поліакриламід, активована кремнієва кислота,

Після коагуляції значно швидше очищається вода на швидких фільтрах. Вони пропускають шар води 5-8 м за годину (в 50 разів більше, ніж повільні), але забиваються швидше. Тому їх необхідно 1-2 рази на добу очищати від осаду. Промивають фільтр під тиском, пускаючи воду в зворотному напрямку, тим самим змиваючи осад з поверхні фільтра.

Зараз у водопровідній практиці використовують освітлювач, в якому вода проходить через шар завислого осаду коагулянта. У результаті цього пластівці коагулянту збільшуються і затримують частинки, що створюють каламуть. Таким чином, шар завислих пластівців є свого роду фільтром, через який проходить вода. Про­цес очистки води при цьому відбувається набагато інтенсивніше і з меншими витратами коагулянта, ніж звичайно.

При необхідності воду піддають спеціальним методам оброб­ки. Якщо у воді є гази, які надають їй вираженого неприємного запаху, наприклад сірководень, воду дегазують, тобто звільняють від розчиненого газу. Є випадки, коли вода містить підвищену кількість солей, які надають їй неприємного присмаку і роблять непридатною до вживання. Високомінералїзовані води необхідно демінералізувати. Це проводять шляхом дистилювання, електролі­зу, зворотного осмосу, екстракції, іонного обміну з використанням різного типу опріснювального устаткування.

Якщо вода містить підвищену кількість радіоактивних речо­вин - її дезактивують, пропускаючи через іонообмінні фільтри. При необхідності воду дефторують або фторують, зменшуючи чи збільшу­ючи кількість фтору у воді. Спеціальні методи обробки покращують якість води і тим самим роблять її придатною для вживання людьми.

Знезаражування води

ВищеперерахованІ способи очистки води ніколи повністю не звільняють воду від мікроорганізмів. Цього можна досягти лише за рахунок реагентних, безреагентних і термічних методів знезаражу­вання води. До реагентних методів відносять хлорування, озону­вання й обробку води іонами срібла. До другої групи — обробку води ультрафіолетовим, гамма-промінням і ультразвуком. До терміч­них — кип'ятіння і стерилізацію води.

Відносна дешевизна, нескладне обладнання і надійність дії зро­били хлорування води визнаним методом знезаражування води на водогонах усього світу. Хлорування води - найбільше відкриття в медицині XX століття. Воно врятувало життя багатьом мільйонам людей, зупинило розповсюдження кишкових інфекцій у містах. З цією метою використовують різні хлоровмісні реагенти.

Газоподібний хлор зберігають у зрідженому стані в сталевих балонах по 25-30 кг. Хлор знаходиться під тиском 6-7 кПа (зтм).

Хлорування газоподібним хлором проводять переважно на потуж­них водогінних станціях з використанням різного типу хлораторів.

Широко використовують хлорне вапно. Його можна застосо­вувати для знезаражування невеликої кількості води та на невели­ких водогонах. Свіже заводське хлорне вапно містить близько 36 % активного хлору. При зберіганні воно втрачає хлор. Щоб цей про­цес відбувався якомога повільніше, хлорне вапно необхідно зберіга­ти в герметично закритому посуді чи в поліетиленових мішках у прохолодному, сухому і темному приміщенні. У такому випадку вміст активного хлору складає приблизно 25 %. Для хлорування води використовують вапно з вмістом хлору не менше 20 %. Якщо вміст хлору менший, то таке хлорне вапно можна застосовувати тільки для обробки убиралень, помийних ям, місць зберігання сміття та інших покидьків.

Гіпохлорит кальцію - білий порошок, який містить до 60 % активного хлору. Він більш стійкий до впливу факторів довкілля, ніж хлорне вапно.

Хлораміни - органічні сполуки (хлорамін Т, дихлорамін Т, хлорамін В), похідні аміаку (МН3), в якого один атом водню заміне­ний на органічний радикал, а один чи два - на хлор. Вони містять приблизно .20 % активного хлору і використовуються для знезара­жування індивідуальних запасів води. Неорганічні хлораміни мо­жуть утворюватися безпосередньо у воді після введення аміаку чи солей амонію і хлору.

Бактерицидна дія хлору полягає в тому, що у воді при наяв­ності хлору утворюється досить нестійка хлорнуватиста кислота (НОСІ), яка швидко розкладається на гіпохлоритний іон (ОСІ)" і водень (Н+). Гіпохлоритний іон, у свою чергу, розкладається на атомарний кисень і хлор. Бактерицидна дія визначається в основ­ному концентрацією хлорнуватистої кислоти і трохи менше - гіпо-хлорит-іоном. Невеликий розрив молекули та електрична ней­тральність дозволяють хлорнуватистій кислоті перейти через бак­теріальну оболонку клітини й окислити ферменти, що регулюють процеси розмноження клітини.

Організація хлорування води на водопроводах складається з таких етапів: а) управління апаратурою для рідкого хлору або ус­таткуванням для розчинення хлорного вапна; б) дозування хлору;

в) змішування хлору з водою; г) витримування контакту хлору з водою протягом певного часу.

Для успішного знезаражування води хлором необхідні: а) мак­симальне звільнення води від завислих часток, що захищають мікро­організми від поверхневої дії хлору; б) введення достатньої кількості хлору; в) повне і швидке перемішування хлору із всією масою води;

г) для прояву бактерицидної дії препарату повинен бути контакт води з хлором не менше 30 хвилин.

У процесі знезаражування води хлор взаємодіє не тільки з мікробами, а й з органічними речовинами І деякими недоокислени-ми неорганічними солями, що містяться у воді. Тому під час хлору­вання води дуже важливо правильно вибирати дозу хлору, необхі­дну для надійного знезаражування. Доза хлору повинна бути та­кою, щоб після знезаражування у воді залишилося 0,3-0,5 мт/дм3 залишкового хлору. Ця кількість хлору, з одного боку, свідчить про надійність знезаражування, а з іншого — не погіршує органолептич­них властивостей води і не є шкідливою для здоров'я.

Орієнтовно дозу хлору для різних джерел води можна вибра­ти, користуючись даними, наведеними у таблиці 4.3.

Щоб прохлорувати певний об'єм води, спочатку встановлю­ють хлоропотребу води, як показано вище, потім розраховують не­обхідну кількість хлорного вапна. З цією метою готують 1 % розчин хлорного вапна. Після Таблиця 4.3 Хлоропотреба води різної якості