Гігієна води. Організація водопостачання населених місць
План
Гігієна води. Організація водопостачання населених місць
Організація централізованого водопостачання
Знезаражування води
Література
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 XXстоліття. 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
Вид джерела води та її якість | Необхідна для знезаражування кількість | ||
активного хлору (мг/дм3) | сухого хлорного вапна (25 % активного хлору) (мг/дм3) | 1 % розчину хлорного вапна (мл/дм ) | |
Міжпластова (артезіанська) вода. Освітлена і знебарвлена вода поверхневих водойм | 1,0-, 5 | 4,0-6,0 | 0,4-0,6 |
Колодязна (ґрунтова) прозора і безбарвна вода | 1 ,5-2,0 | 6,0-8,0 | 0,6- 1,0 |
Вода з великих озер і рік | 2,0-3,0 | 8,0-12,0 | 0,8-1,2 |
Каламутна І кольорова вода з відкритих водойм (колодязів) | 3,0-5,0 | 12,0-20,0 | 1,2-2,0 |
відстоювання освітлений розчин вапна за допомогою дозуючих пристроїв (рис. 4.8) додають у потрібній кількості до знезаражуваної води і старанно все перемішують. Для надійного знезаражування контакт води з хлором повинен тривати влітку не менше 30 хвилин, а взимку - не менше години. Після знезаражування перевіряють наявність у воді залишкового хлору. Кількість його не повинна перевищувати 0,3-0,5 мг/дм3 та надавати воді неприємного запаху і присмаку.
На великих водогінних станціях використовують газоподібний хлор. Хлор з балонів проходить через фільтр із скловати, змоченої хлористоводневою кислотою, де очищається від домішок. Далі через редукторний клапан, де тиск зменшується від 5-6 до 1,0-1,5 кПа, газомір, зворотний клапан хлор потрапляє в циліндр-змішувач. Перемішуючись з невеликою кількістю води, надходить в резервуар для контакту з усією масою води. З цією метою найчастіше використовують хлоратор системи Ремесніцького і Кульського, запропонованийв інституті хімії води АН України.
Досить ефективним є подвійне хлорування: перший раз хлорують воду дозою 1,5 мг/дм3 перед відстійником, другий дозою 0,3-0,5 мг/дм3 після фільтрів. Такий процес паралізує захисні властивості колоїдів, полегшує процес коагуляції і дозволяє зменшити дозу коагулянт мірою залежить від хлоропотреби і хлоропоглинання води. Хлоро-потреба води. — це кількість активного хлору (в мг), необхідна для знезаражування 1 дм3 води при умові, що у прохлорованій воді буде 0,3-0,5 мг/дм3 залишкового (активного) хлору. Хлор, що витрачається на окиснення мікроорганізмів, органічних і неорганічних речовин, що знаходяться у воді, називають хлоропоглинанням. Хлор, що залишився у воді після її хлорування - залишковим хлором. Наявність залишкового хлору свідчить про ефективність хлорування. Якщо концентрація залишкового хлору після 30-60 хвилинного знезаражування перевищуватиме 0,3-0,5 мг/дм3 або 0,8-1,2 мг/дм3 зв'язаного хлору (при знезаражуванні води хлорамінами), така вода матиме неприємний запах і присмак і буде непридатною для вживання. Правильне хлорування води цілком безпечне для здоров'я людини.
Озонування води має ряд переваг перед хлоруванням. Знезараження води з допомогою озонування проходить швидше (за декілька хвилин). Озон не надає воді ні запаху, ні присмаку, одночасно знебарвлює воду і позбавляє її запаху, на нього не впливає температура, рН, каламутність і інші властивості води.
Озон - газ голубуватого кольору з різким неприємним запахом. Одержують його з повітря в спеціальних приладах - озонаторах. Цей газ має сильні окислювальні властивості, завдяки чому відбуваються загибель мікроорганізмів і окиснення органічних речовин у воді. Для знезаражування води необхідно від 1 до 4 мг/дм3 озону. Тривалість знезаражування води озоном - 3-5 хвилин. Допускається вміст залишкового озону - 0,1-0,3 мг/дм3.
Знезаражування води іонами срібла (олігодинамія) проводять з глибокої давнини. Вода і вино, які зберігалися в срібному посуді, тривалий час не загнивали. Знезаражування проходить тим краще, чим вищі концентрація срібла і температура води, яка знезаражується.
Воду можна знезаражувати металевим сріблом. Накопичення іонів срібла у воді проходить тим швидше, чим більший контакт її з металом. У техніці очистки води використовують метод електрохімічного розчинення срібла. Він дозволяє з допомогою електровимірювальних приладів точно дозувати і регулювати процес знезаражування. За своєю бактерицидністю "срібна вода" дає сильніший ефект, ніж хлорування. 1 мг/дм3 срібла повністю знезаражує воду через 2 години.
Води, що містять багато солей і завислих речовин, знезаражуються дуже повільно. На бактерицидний ефект суттєво можуть впливати хлориди, які зв'язують іони срібла. При вмісті хлоридів у воді від 5 до 20 мг/дм3 необхідна доза срібла від 0,05 до 0,20 мг/дм3.
Срібло діє повільніше ніж хлор, але зберігає бактерицидні властивості довше, тому може з успіхом використовуватися для знезаражування води на кораблях, в плавальних басейнах, в польових умовах тощо, а також тоді, коли хлор при взаємодії з деякими домішками у воді утворює токсичні сполуки або сполуки із сильним запахом (Л.А. Кульський, 1982). Залишкова концентрація срібла у воді не повинна перевищувати 0,05 мг/дм3.
Знезаражування води ультрафіолетовим промінням. Ультрафіолетові промені короткої довжини (280-180 нм) мають, крім біологічної, ще і сильну бактерицидну дію. Вони згубно впливають як на вегетативні форми бактерій, так і на спори, простіші й віруси. Цей метод знезаражування відносять до безреагентних, оскільки при цьому у воду не потрапляють ніякі речовини і у воді не проходить жодних змін. Знезаражування води ультрафіолетовим промінням здійснюється протягом декількох секунд, але за умови, що вода бездоганно прозора, вільна від колоїдних частин. Тому знезаражування води ультрафіолетовим промінням можливе лише на водогонах з підземних джерел.
Для знезаражування використовують герметричні камери опромінення, в яких розташовані бактерицидні лампи із кварцового скла. Вода в камері перемішується за допомогою направляючих спіралей (рис. 4.9). Кварцові чохли з поверхні постійно очищаються від солей і каламуті спеціальним очисним устаткуванням.
Серйозним недоліком цього методу є неможливість постійно контролювати якість знезаражування. З цією метою необхідно проводити бактеріологічний контроль.
Література
1. Беляков В.Д., Жук Е.Г. Воєнная гигиена й зпидемиология. - М.: Медицина, 1988. - 320 с.
2. Вода питна, гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання. ДСанПіН. Затв. МОЗ України 23.12.1996р. №383.
3. Габович Р.Д., Познанский С.С., Шахбазян Г.Х. Гигиена. - К.: Вища школа, 1983. - 320с.
4. Гигиена детей й подростков / Под ред. Г.Н. Сердкжовской. - М.: Медицина, 1989. - 320с.
5. Гігієна харчування з основами нутриціології / В.І.Ципріян та ін. Навч. посібник - К: Здоров'я, 1999. - 568 с.
6. Голяченко О.М., Сердюк А.М., Приходський О.О. Соціальна медицина, організація та економіка охорони здоров'я. - Тернопіль-Київ-Вінниця: Лілея, 1997. - 328 с.
7. Даценко І.І., Габович Р.Д. Профілактична медицина. Загальна гігієна з основами екології; Навчальний посібник. - К.: Здоров'я, 1999. - 694 с.
8. Загальна гігієна: Посібник до практичних занять / За ред. 1.1. Даценко. - Львів: Світ, 2001. - 471 с.
9. Катернога М.Т. Українська криниця. - К.: Техніка, 1996. - П2 с.
10. Никберг Й.Й. Гигиена больниц. - К.: Здоров'я, 1993. - 260 с.
11. Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення // Закон України № 4004-ХІІ від 24.02.94.