CC BY
7
DOI: 10.15587/2312-8372.2017.119455
ВПЛИВ УМОВ ОТРИМАННЯ ВОДИ 13 ПОВ1ТРЯ НА М1КРОБ1ОЦЕНОЗ КОНДЕНСАТУ
Коваленко О. О., Кормош К. Ю., Величко Т. О., Василiв О. Б., Смонакова O. O.
1. Вступ
Отримання води Í3 повпря е одним Í3 шляхiв альтернативного забезпечен-ня питною чи техшчною водою регiонiв з дефщитом прiсноi води. Зокрема, ви-користовувати таку воду можна в рекреацшних зонах пiвдня i сходу Украши, якi не мають централiзованого водопостачання, а яюсть води з природних ш-дземних чи поверхневих джерел мае низьку якiсть i потребуе складноi та доро-гоi технологи очищення води [1]. Також отримувати i використовувати воду iз повпря можна в зош АТО [2].
Для отримання води iз атмосферного повпря сьогодш використовують рь зш за конструкцiею пристроi, серед яки ^ для е також кондищонери повiтря. В сучасних санаторно-курортних комплексах розмщено значну кiлькiсть побуто-вих кондицiонерiв. В лiтнiй перiод i^ застосовують для охолодження повiтря примщень. Вода, яка утворюеться в них, е вторинними продуктом, який, як правило, шде не використовуеться. Хоча юльюсть ii достатня, щоб тсля до-очищення та кондицiювання використовувати для певних потреб бази вщпочи-нку чи санаторш [1]. Тому актуальною е розробка технологи водотдготовки, а першочерговим завданням цiеi роботи е вивчення впливу умов отримання води iз повпря на ii яюсть. Встановлеш закономiрностi дозволять визначити умови, при яких вода, отримана iз повiтря буде мати крашд органолептичнi, хiмiчнi i мiкробiологiчнi показники, а технолопя ii подальшого оброблення потребува-тиме менших ресурсних витрат.
2. Об'ект дослiдження та його технолопчний аудит
Об'ектом дослгдження е мжробюценоз води, отриманоi iз атмосферного повпря за допомогою побутових кондицiонерiв сплiт-систем. Необхiднiсть до-слiдження мжробюценозу води в першу чергу обумовлено тим, що особливост його видового i юльюсного складу визначають епiдемiчну безпечнiсть такоi води та можливють ii використання в питному чи техшчному водопостачаннi. Адже використання води, яюсть яко1' не вщповщае дiючим гiгiенiчним нормативам, може призвести до шфекцшних хвороб та паразитарних швазш у людей.
Одним з найбшьш проблемних мiсць вивчення даного об'екту е те, що мь кробюценоз водного середовища характеризуемся значною рiзноманiтнiстю мiкроорганiзмiв. Тому в рамках даноi роботи визначалися лише мшробюлопчш показники, регламентованi ДСаНПiН «Ппешчш вимоги до води питноi, приз-наченоi для споживання людиною» [3]. Зокрема, визначали показники етдемь чноi безпеки (загальне мiкробне число, бактери групи кишковоi палички, си-ньогншну паличку, золотистий стафiлокок), а також групу мшромщепв. Вiдо-
мостей за цими показниками достатньо, щоб обгрунтувати вибiр ефективних технологiчних режимiв процесу знезараження води та дезшфекцп тари i облад-нання, що контактуе з водою.
3. Мета та задачi дослiдження
Метою роботи е дослщження впливу умов отримання води iз повiтря на показники 11 якостi, зокрема мiкробiологiчнi.
Для досягнення поставлено! мети необхщно виршити наступнi завдання:
1. Визначити атмосферы умови та вмiст забруднюючих речовин в повг^ бiля експериментальних кондицiонерiв.
2. Встановити вплив розмiщення точок забору зразюв повiтря вiдносно рiвня моря та вiддаленостi вiд промислових шдприемств, транспортних мапст-ралей i берегово! смуги на рiвень забруднення повiтря.
3. Визначити показники епiдемiчноl безпеки та iншi мiкробiологiчнi показники води, отримано! iз повпря за допомогою рiзних настiнних кондицiонерiв сплiт-систем, що працюють в режимi «охолодження» повiтря примiщень.
4. Встановити залежшсть м1ж забрудненiстю повiтря, кшматичними умовами, конструктивними особливостями i умовами експлуатацй побутових кондицюнер1в сплiт-систем та мкробюлопчними показниками якост води, отримано! iз повiтря.
5. Визначити умови, при яких конденсат атмосферно! вологи вщ настшних кон-дицiонерiв сплгт-систем доцiльно використовувати для питних чи технiчних потреб.
4. Дослiдження кнуючих р1шень проблеми
Для отримання води iз повiтря сьогоднi використовують впрогенератори автономного типу, якi виробляють електричну енерггю i воду [4]. Також ведомо про б1г-борди з комбшованою поверхнею з гтдрофтьних i гтдрофобних матерiалiв [5], «водоност дерева» [6] або спчасп панелi з водопоглинаючих матерiалiв. В офюах для отримання води iз повпря використовують осушувач1 повiтря [7]. Для репошв з дефщитом води i енерги пропонують використовувати абсорбцiйнi водоамачт холодильнi машини, якi в якосп джерела енерги використовують сонячне випромшювання [8]. Також для отримання води iз повiтря може бути використаний побутовий кондицюнер повiтря [9-11].
Огляд лпературних джерел, присвячених проблемi отриманням води iз повь тря за допомогою кондицiонерiв, показуе, що питанню якостi тако! води та впливу на не! рiзних факторiв присвячено дуже мало дослiджень. Тому, напевно, в обго-вореннях ще! тематики представленi зовсiм протилежнi думки. Одш автори вва-жають, що конденсат iз кондицiонеру людинi вживати не можна, та для техшчних потреб вона пiдходить [12]. 1нш^ навпаки, говорять що така вода досить чиста [2]. С i бiльш Iрунтовнi роздуми з цього питання. Автори зазначають, що яюсть конденсату iз кондицiонера залежить вiд запиленостi повiтря, матерiалiв кондицюне-ру, правильностi монтажу дренажних трубок тощо. В зв'язку з цим в отриманш iз повiтря водi можуть мiститися рiзнi забруднюючi речовини i !х концентрацiя також буде рiзною. Та пiсля спещального оброблення конденсат води iз кондицю-неру можна використовувати як в питному (люди, тварини), так i техшчному во-допостачаннi (зрошування земл^ полив зелених насаджень, санiтарна обробка примщень i територiй, робота фонташв i градирень тощо) [13-15].
Зовшм шшою е ситуацiя з розробкою технiчних питань отримання води iз повiтря. В лiтературi [2, 4-11] представлено рiзнi конструкцii, методики розра-хункiв i пiдходи щодо проектування обладнання чи пристроiв, за допомогою яких можна сконденсувати атмосферну вологу.
Слщ зазначити, що авторами роботи попередньо вже були виконанш екс-периментальнi дослiдження якостi води, отриманоi iз повiтря за допомого по-бутового кондицiонеру [1]. Але вивчення змши якостi води в залежност вiд умов, в яких вона була отримана, не проводилися. А як вже зазначалося вище, таю до^дження е важливими.
5. Методи дослщження
В експериментi зразки води iз повiтря отримували в процес роботи трьох побутових настiнних кондицiонерiв. Слiд зазначити, що всi кондищонери на момент проведення експерименту експлуатувалися вже тривалий час. Вони охолоджували повiтря в примiщеннях баз вщпочинку на територii рекреацiйних зон та закладiв ресторанного господарства, розташованих вздовж узбережжя Чорного моря в м. Одеш i Одеськiй области, Украiна.
Мiсця для отримання зразюв води iз повiтря були пщбраш так, щоб для iх отримання використовувалися кондицiонери одного виробника з однаковими техшчними характеристиками (тип кондищонеру, холодопродуктивнiсть, номь нальна напруга, тип холодоагенту, витрати циркулюючого повiтря). Вiдрiзня-лися кондицiонери конструктивними характеристиками, а саме типом компре-сорiв та системою фшк^в для очищення повггря (табл. 1) [16, 17].
Таблиця 1
Техшчш i конструктивнi характеристики експериментальних кондицiонерiв
Модель кондищонеру 1 його номер в експерименп
Основш характеристики Sensei FTB-25GR Sensei FTI-25MR
(кондицюнер № 1) (кондицюнери № 2 1 № 3)
Тип кондищонеру спшт-система спшт-система
Тип компресору не швертор швертор
Холодопродуктившсть, кВт 2,5 2,5
Спожита потужшсть в режим1 охоло-дження, Вт 0,82 0,65
Номшальна напруга в режим1 охоло-дження, В 220 220
Мш1мальна температура пов1тря в режим1 охолодження, °С +18 +18
Холодоагент фреонR410A фреон R410A
Режим осушення пов1тря, л/год 1 1
Витрати циркулюючого повпря, м3/год 500 500
Матер1ал випарника мщш трубки з пдрофшьним алюмЫевим оребреням, що виявляе антикорозшш властивосп
Фшьтри кондищонеру мехашчний + плазмовий мехашчний + антиоксида-нтний
1нш1 функцп юшзатор, авторестарт юшзатор, авторестарт
Рiзною також була висота розмiщення кондицiонерiв над рiвнем моря та вщдалешсть кондицiонерiв вiд джерел забруднення (промислових тдприемств, транспортних магiстралей) i берегово! смуги (табл. 2). Вiдстань аж иц!о-нерами та джерелами забруднення повпря орieнтовно визначено за географiч-ною картою за прямою, проведеною вiд одного пункту до другого.
Таблиця 2
Розташування кондицiонерiв в експериментi_
Характеристика Кондицюнер
№ 1 № 2 f № 3
Географ1чне розташування конди-цюнеру Одеська обл., Ко-мштершвський район, с. Чорноморсь-ке, база вщпочинку «Чабанка» м. Одеса, 13 ста-нщя Великого Фонтану, пляжна зона «Рив'ера» м. Одеса, пляж Ланжерон
Висота розташування кондицюне-ру над р1внем моря, м 2,8 3,0 2,5
Вщдалешсть кондицюнеру вщ: - берегово! смуги, м 250,0 100,0 150
- вщ центру м. Одеси, км 32 15 3
- Одеського зал1зничного вокзалу (ст. Одеса - Головна), км 23 9,1 2,5
- Одеського морського порту, км 27 12 2,6
- ПАТ «Одеський припортовий завод», км М 58 47
- Морського торпвельного порту «Южний», км 27 61 50
- ПАТ «Одеський НПЗ», км 18 20 9,3
- М1жнародний аеропорт «Одеса», км 7 11 11
Зразки води iз трьох кондицiонерiв для даного дослщження були отриманi протягом одше! доби (30.05.2016). Для визначення показниюв якостi викорис-товували зразки води, вщбраш близько опiвдня та отвночг В отриманих зраз-ках води визначали показники еmдемiчноl безпеки (табл. 3). Отримаш значення показникiв якост води iз повiтря, порiвнювали iз вимогами [3]. Також порiв-нювали мiж собою значення аналогiчних показниюв якостi зразкiв води, отри-мано! iз повiтря за рiзних умов.
Для встановлення впливу забрудненостi атмосферного повггря в мiсцях розташування кондицiонерiв на якiсть води iз повiтря виконували дослiдження вмiсту рiзних домiшок в повiтрi. Дослiдження були виконанш паралельно з вщ-бором зразюв води в зазначений вище день i час. Для цього використовували Пост екологiчний пересувний модершзований ПЕП-1-1М (Росiя), призначений для оперативних спостережень забрудненост приземного шару атмосферного повпря, зокрема вимiрювання масових концентрацш i контролю вмiсту таких забруднюючих речовин, як СО, N02, N0, Б02, H2S, пилу, вуглеводнiв (насиче-них, ненасичених i ароматичних), амiаку, озону.
Таблиця 3
MeTOAH i oснoвнe oблaднaння, викopистaнi для визнaчeння пoкaзникiв
eпiдeмiчнoï бeзпeки вoди
№ з/п Пoкaзник якoстi вoди, oдиниця вимipювaння Meтoд дoслiджeння Лaбopaтopнe oблaднaння, пpилaди, мaтepiaли
1 2 3 4
1 Зaгaльнe мiкpoбнe числo, КУО в см3: - ^и 22 °С; - пpи 37 °С Meтoд глибиннoгo пoсiвy зpaзкa вoди y пoживний arap i пiдpaхyнoк yсiх кoлoнiй мiкpoopгaнiзмiв, яю мoжнa пoбaчити пpи (2-5)-кpaтнoмy збiльшeннi, щo виpoсли пpи тeмпepaтypi (36±1) °С пpoтягoм (24±2) гoдин чи ^и (22±1) °С пpoтягoм 48 годин в глибиш тa та пoвepхнi пoживнoгo arapy [18, 19] - тepмoстaти eлeктpичнi з aвтoмaтичним тepмopeгyля-тopoм для тeмпepaтypниx peжимiв (37±1) °С тa (44±1) °С; - вoдянi бaнi для тeмпepaтy-pниx peжимiв (75±5) °С, (45. 49) °С (для пoживниx сepeдoвищ); (100±5) °С; - шaчa сyшильнa, щo зaбeз-пeчye стaлiсть тeмпepaтypи; - pилaд для мeмбpaннoï фiльтpaцiï пiд вaкyyмoм з дiaмeтpoм фiльтpyючoï пo-вepxнi 47 мм; - пpистpiй для ствopeння poзpiджeння (0,5.1,0) aтм; - мeмбpaннi фiльтpи з дia-мeтpoм пop 0,47 мкм (Влa-дiпop) aбo нiтpoцeлюлoзнi мeмбpaни з дiaмeтpoм пop 0,5 мкм; - цeнтpифyгa лaбopaтopнa; - вaги лaбopaтopнi зaгaльнo-ro пpизнaчeння 4 клaсy точ-нoстi, з мeжeю звaжyвaння дo 1000 г зa ГОСТ 24104-80; - вaги лaбopaтopнi aнaлiти-чш зaгaльнoгo пpизнaчeння i зpaзкoвi зa ГОСТ 24104-88 з нaйбiльшoю мeжeю звaжy-вaння 200 г, да нижчe 2-ro клaсy тoчнoстi; - тepмoмeтp pтyтний з дia-пaзoнoм вимipювaння вiд 20 дo 200 °С з цiнoю пoдiлки шгали 1 °С; - тepмoмeтp pтyтний з дia-пaзoнoм вимipювaння вщ 0 дo 100 °С з цiнoю пoдiлки шкaли 0,5 °С; - pН-мeтp, щo зaбeзпeчye вимipювaння з пoxибкoю ±0,01 pH;
2 Зaгaльнi кoлi фopми, КУО в 100 см3 Mei^ пoлягae y фiльтpaцiï товтого oб'eмy вoди чepeз мeмбpaннi фик^и, виpoщyвaннi пoсiвiв нa дифepeнцiйнo-дiaгнoстичнoмy живильшму сepeдoвищi з лaктoзoю тa та-стyпнoю iдeнтифiкaцieю кoлoнiй зa культу-paльними тa бioхiмiчними влaстивoстями. ^и цьoмy вpaхoвyють, щo зaгaльнi кoлiфo-pмнi бaктepiï - цe гpaмнeгaтивm, бeзспopoвi, oксидaзoнeгaтивнi пaлички, якi фepмeнтyють глюкoзy i лaктoзy дo кислаги, aльдeгiдy й гaзy пpи (37±1) °С пpoтягoм (24.. .48) гoдин. Дo числa зaгaльних кoлiфopмних бaктepiй вхoдять i тepмагoлepaнтнi кoлiфopмнi бaктe-piï, якi вoлoдiють всiмa ïx oзнaкaми i, кpiм TOro, здaтнi фepмeнтyвaти лaктoзy дo кисго-ти, arnflerwy i гaзy пpи тeмпepaтypi (44±0,5) °С пpагягoм 24 гадин [18, 20]
3 Escherichia coli, КУО в 100 см3 Meтoд визнaчeння пoлягae в ^н^тру-вaннi бaктepiй з пeвнoгo oб'eмy вoди зa дoпoмoгoю мeмбpaннoгo фiльтpy, iнкyбa-цй ïx ^и (37±0,5) °С нa сepeдoвищi Ke^ лepa тa Ендo, дифepeнцiювaннi виpoслиx кoлoнiй i пiдpaxyнкy кiлькoстi бaктepiй гpyпи кишкoвиx пaличoк нa 1 дм вoди. В paзi виявлeння гaзy в пoживнoмy сepeдo-вищi чи тeмнo-чepвoниx кoлoнiй з мeтaлi-чним блискoм, то пo 2-3 !amx кoлoнiï з кoжнoгo œ^opy висiвaють пapaлeльнo в TpoL.prn з лaктoзним сepeдoвищeм тa бyльйoнoм Хoттiнгepa для пiдтвepджeння нaявнoстi E. coli. Лaктoзнe сepeдoвищe пoпepeдньo нaгpiвaють та вoдянiй бaнi дo тeмпepaтypи (43... 44) °C [18]
1 2 3 4
4 Ентерококи, КУО в 100 см3 Метод визначення ентерокоюв (E. faecalis, E. faecium, E. avium, E. gallinarum) передбачае виавання пев-но1 кшькосп продукту при його розве-деннi в рiдкому елективному середовищi або на поверхню щiльного елективного середовища, аеробне культивування по-сiвiв при (37±l) °С протягом (24.. .48) годин, диференцiюваннi вирослих коло-нiй i 11 пiдрахунку мiкроорганiзмiв [21] - дистилятор електричний, що забезпечуе якiсть дисти-льовано! води згiдно з ГОСТ 6709-72; - стерилiзатор сухим пов^-рям для температурного режиму (180±5) °С; - стерилiзатор паровий ме-дичний за ГОСТ 19569; - автоклав для стерилiзащi при температурi (119.124) °С; - холодильник побутовий електричний; - витяжна шафа для роботи з хлороформом при прове-денш аналiзу на колiфаги; - плитка електрична за ГОСТ 14919; - мшроскоп свiтловий за ГОСТ 8074; - лупа з дворазовим збшь-шенням; - оптичний стандарт кала-мутносп на 10 од.; - дозатори для розливу по-живних середовищ; - дозатори тпеточш за ТУ 64-16-55-90 з дiапазо-ном об'ему доз (20.200) см3, (200. 1000) см3 i дискрет-ностi встановлення доз 5 см3; - бактерицидна лампа; - спирпвка згiдно з ГОСТ 25336; - петлi бактерюлопчш; - поплавки бактерiологiчнi; - стерильш покривнi скель-ця за ГОСТ 6672; - скельця предметы за ГОСТ 9284; - чашки Петрi за ГОСТ 25336; - штативи для пробiрок за ГОСТ 12026; - порцеляновi ступки з тов-качиками; - скальпель, ГОСТ 21240;
5 Pseudomonas aeruginosa, КУО в 100 см3 Визначення здшснюють мшробюлопч-ним методом, в якому здатшсть до тг ментоутворення е важливою дiагностич-ною ознакою. Метод передбачае ви сь вання дослщжуваного матерiалу на тве-рде поживне середовище, iнкубування посiву в аеробних умовах при (37±1) °С протягом (16.18) годин. Отриману бак-терiальну масу в кiлькостi одше! бакте-рюлопчно'1 петлi помщають в 300 см фiзiологiчного розчину i прогрiвають при (98.99) °С протягом (20.30) хви-лин, центрифугують при 12000 об/хв протягом 30 секунд. У супернатант до-дають барвник для електрофоретично1 детекцп в кшькосп 0,5 см3 i 20 см . В лунку розмiром 4*1 мм вносять 1,2 % агарозного гелю на ТАЕ-буферi з о 10 см 1 % бромистого етидiя [22, 23]
6 Staphylococcus aureus Метод передбачае фшьтрування проби в об'емi 50 мл через 2 чи 3 фшьтра з метою отримання iзольованих колонiй, розмь щення фiльтрiв на молочно-жовтково-сольовому агарi i шкубування при темпе-ратурi 37 °C протягом 24 годин. Далi тд-раховують опуклi блискучi колони бшого, палевого, золотистого кольору, оточенi райдужною з перламутровим блиском зоною. При необхвдносп пiдтвердження належностi бактерiй до Staphylococcus aureus тдозрш колони переавають на молочно-жовтковий агар бляшками, мк-роскопують, визначають плазмокоагулаз-ную активнють. При наявностi дрiбних грампозитивних коюв, розташованих у виглядi грон, i коагульовано'1 плазми да-ють позитивну ввдповвдь [24]
1 2 3 4
- шпатель, ГОСТ 10778;
- анатом1чн1 тнцети для
роботи з мембранними фь
льтрам "
- годинник тщаний за
ГОСТ 10576;
7 М1кромщети род1в: AspergШus PenicШum Cladosporium Метод передбачае виавання проб води на специф1чне агаризоване поживне се-редовище з подальшою шкубащею, тд-рахунком та щентиф1кащею вирослих колонш. Методика включае тдготовку проб води, фшьтращю через мембранш фшьтри, як1 пот1м накладаються н' 'о-верхню агаризованого поживного сере-довища Сабуро з дихлораном в концент-раци 2 мкг/см3 (запоб1гае повзучосп гри-б1в, що утруднюе тдрахунок окреми колонш) [25, 26] - посуд м1рний лаборатор-ний за ГОСТ 1770-74; - посуд лабораторний скля-ний за ГОСТ 25336-82; - колби за ГОСТ 1770-74; - тпетки, ГОСТ 29227; - проб1рки ГП-16-150 за ГОСТ 25336; - склянки, цишндри м1рш за ГОСТ 177; - лшки за ГОСТ 25336; - емкост для приготування поживних середовищ; - ол1вщ або фломастери по склу; - вата бавовняна медична пгроскотчна; - патр фшьтрувальний; - марля медична
ПЕП-1-1М е приладом з буквеною i цифровою шдикащею величини вимь рюваних параметрiв на рщкокристаичному iндикаторi, з можливiстю за-пам'ятовування до 250 результатiв вимiрювань [27]. Вимiрювання здiйснювали за допомогою газоаналiзаторiв, аналiзатору пилу i хроматографу, як входять до складу ПЕП-1-1М. В табл. 4 наведено методи i обладнання, використаннi для визначення вмюту забруднюючих речовин в атмосферному повг^ в мiсцях ро-зташування кондицiонерiв.
Пересувний екологiчний пост ПЕП-1-1М також використовували для визначення атмосферних умов в мiсцях розташування кондицiонерiв. Зокрема, за допомогою автоматичного метеоролопчного комплексу, який е складовою ПЕП-1-1М вимiрювали температуру i вiдносну вологiсть повiтря, атмосферний тиск i швид-кiсть вiтру. Також визначали температуру конденсату i його юльюсть.
Таблиця 4
Методи 1 обладнання для дослщження забрудненост атмосферного повпря*
Д1апазон Меж1 похибки вимь
Забруднююча вим1рю- рювання
речовина атмосферного повь Метод визначення вання концент- приведе- вщнос- Обладнання
тря раци, мг/м3 но'1, % но'1, %
1 2 3 4 6
Метод передбачае окис-
лення оксиду вуглецю до
двоокису, поглинання
1. Вуглецю оксид останнього слабким роз-чином лугу з наступним кондуктометричним ви-значенням кшькосп вуг-лекислоти 3.50 ±20 ^азоанал1затор к-100 (Рос1я)
Концентращя озону в Газоанал1затор
2. Озон пов1тр1 здшснюеться еле-ктророзрядним методом 0.0,50 ±20 ±25 серЦ Р-310 А (Роая)
3. Ам1ак Масова концентращя амь аку в пробах атмосферного повпря визначаеться фотометричним методом з сашцилатом натрш 0,02.5,0 ±25 ±22 Газоанал1затор серЦ Р-310 А (Роая)
Контроль пилового наван- Анал1затор пилу
таження здшснюеться за ДАСТ (Роая),
4. Пил пиловим фактором шляхом вим1рювання вм1сгу вшьного дюксиду кремнш 0.30 ±20 ±20 фшьтри АФА- ВП-10 (Роая)
Прилад для вщ-
Масов1 концентраци ок- бору проб пов1т-
5. Азоту дюк-сид сиду 1 дюксиду азоту ви-значаються за реакщею з реактивом Грюса-1лосвая методом фотометра 0.20,0 ±23 ±8 ря типу ПА-40М-1 (Роая), фотометр фото-електричний КФК-3 (Роая)
Метод полягае в погли-
нанн1 арководню з випро-буваного газу пщкисле- Газоанагазатор
ним розчином оцтовокис- СВ-320 (Роая),
лого цинку 1 подальшому спектрофотометричному фотометр КФК-2 МП (Роая), л-
6. Орководень визначенн1 метиленового синього, що утворюеться в кислому середовищ1 при взаемоди сульфщу цинку з тш-л-феншенд1амшом в присутност хлориду зал„а (Ш) 0.0,3 ±25 чильник газовий барабанний РГ-7000 (Роая), баро-метр-анерощ БАММ-1 (Роая)
Примггка: * - даш взят з [28-32].
П родовження таблиц1 4
1 2 3 4 5 6
7. Анпдрид сiрчистий Метод базуеться на флуоресцентному випромь нюванш свiтла молекулами SО2, попередньо збудженими за допомогою ультрафюлетового випромiнювання 0.0,05 ±25 ±2 % Газоаналiзатор СВ-320 (Росiя)
8. Вуглеводнi насиченi Вимiрювання масових концентрацiй вуглеводнiв насичених С12-С19 (у пере-рахунку на сумарний орга-шчний вуглець здшсню-еться хроматографiчним методом, в основi якого використання властивос-тей складних сумiшей на хроматографiчнiй колонцi 0,2.1000 - ±20 хроматограф з автоматичним пробовщбором Кристал-5000.1 (Росiя)
Примггка: * - даш взятi з [28-32].
Пост еколопчний пересувний мобшьний, а також допомога при визначенш забрудненост повггря 1 атмосферних умов були надаш аналггичною лаборато-р1ею Департаменту екологи та природних ресуршв Одесько! обласно! державно!' адмшютраци м. Одеси, Укра!на.
6. Результати досл1дження
6.1. Атмосфернi умови, при яких отримано конденсати атмосферноУ вологи
Ыдомосл про атмосферш умови в день вщбору зразюв конденсату атмосферно! вологи, отримаш експериментальним шляхом, наведено в табл. 5.
Таблиця 5
Експериментальш даш про атмосферш умови в мюцях вщбору конденсату води
Показник Кондицiонер № 1 Кондицюнер № 2 Кондицюнер № 3
опiвночi отвдш опiвночi отвдш опiвночi отвдш
Температура пов^ря, 4 с +17 +24 +19 +26 +18 +27
Атмосферний тиск, мм. рт. ст 753 765 750 770 760 777
Вщносна волопсть повiтря, % 82 75 84 78 88 80
Швидкiсть вiтру, м/с 3 6 5 7 5 7
Витрати конденсату, дм3/год 0,25 0,4 0,35 0,5 0,45 0,59
Температура конденсату, °С +12 +16 +14 +19 +12 +16
Анаиз отриманих результалв (табл. 5) дозволяе вщмггити наступне:
тдвищення температури 1 вологост навколишнього середовища, а також шдвищення швидкост виру обумовлюе зростання кшькост води, отримано! з повггря за допомогою побутового кондищонеру;
юльюсть сконденсовано! за допомогою кондищонер1в типу Беше! БТБ-250Я та Беше! ЕТ!-25МЯ (табл. 1) атмосферно! вологи при температур! навколиш-
нього середовища вщ 17 до 24 °С, вщноснш вологост в межах вщ 75 до 88 % та шви-дкост виру в межах вщ 3 до 7 м становить в середньому вщ 7,5 до 12,5 дм3/добу.
6.2. Забруднешсть атмосферного повiтря в мкцях отримання з нього води
Результати визначення забрудненост атмосферного повпря р1зними домь шками бшя експериментальних кондицюнер1в наведено в табл. 6.
Таблиця 6
Вм1ст забруднюючих речовин в атмосферному повпр1
Кон-дицю-нер Час вщ-бору проби пов1тря Вмют забруднюючо'1 речовини, мг/м3
Вугле- цю оксид, мг/м3 Озон, мг/м3 Амь ак, мг/м3 Пил, мг/м3 Азоту дюк-си , мг/м3 Орко-водень, мг/м3 Ангь дрид чр-чис- тий, мг/м3 Вуглеводш насичеш С12-С19 (у перера-хунку на су-марний орга-шчний вуг-лець), мг/м3
№ 1 отвноч1 3,2 0,018 0,054 0,0852 0,015 0,0012 0,006 1,1
отвдш 4,8 0,01 0,07 0,08 /,02 0,002 0,015 1,25
№ 2 отвноч1 3,2 0,0018 0,054 0,0852 0,015 0,0012 0,006 1,1
отвдш 4,99 0,015 0,06 0,023 0,02 0,002 0,015 1,25
№ 3 отвноч1 4,6 0,0015 0,042 0,099 \12 0,0012 0,045 1,2
отвдш 4,99 0,015 0,06 0,044 .,033 0,0044 0,018 1,012
ГДК (максимальна разова), мг/м3* 5 0,16 0,2 0,5 0,085 0,008 0,5 1
Прим1тка: * - даш взят з [33].
Як можна бачити з табл. 6, в зразках повпря, вщбраних бшя трьох експериментальних кондицюнер1в спостер1гаються висою концентрацп оксиду вуг-лецю, вуглеводшв, а також ам1аку. При цьому в ус1х зразках повпря переви-щення значення ГДК е за вмютом вуглеводшв, а близьким до значення ГДК е показник вмюту оксиду вуглецю.
Високий вмют саме таких забруднюючих речовин в зразках повпря можна пояснити тим, що вуглекислий газ 1 вуглеводш е продуктами спалювання р1зних вид1в палива (вуплля, нафти, природного газу, бюмаси), яке використовуе транспорт 1 промислов1 пщприемства [34]. А з табл. 2 видно, що транспортних мапст-ралей 1 пщприемств навколо мюць розмщення експериментальних кондицюнер1в багато. Причиною ж високого вмюту ам1аку в повпр1 може бути як д1яльнють пщ-приемства з виробництва та реашзацп ам1аку, карбамщу 1 добрив в м. Южне, Укра'на (ПАТ «Одеський НПЗ»), так 1 д1яльшсть сшьських господарств.
Анашз експериментальних даних, наведених в табл. 6, також дозволив вияви-ти наступну законом1ршсть: концентрацп забруднюючих речовин (оксиду вуглецю, ам1аку, шрководню, озону) в ус1х зразках повпря вишд в денний перюд, а концентрация пилу в повпр1 - в шчний перюд доби. Це можна пояснити тим, що саме протягом дня транспортш потоки та д1яльшсть пщприемств е бтьш штенсивними. Протягом ноч1, навпаки, створюються бтьш сприятлив1 умови для осадження твердих часток з повпря 1 скупчення 1х в приземному шар1 атмосфери.
За показниками вмюту в зразках повггря дюксиду азоту, анпдриду с1рчис-того 1 насичених вуглеводшв под1бна законом1ршсть не спостер1гаеться. Так, для зразюв повпря, вщбраних бшя кондищонер1в № 1 1 № 2 вмют дюксиду азоту, анпдриду с1рчистого 1 насичених вуглеводшв е вищим вдень, а для зразюв повпря, отриманих бшя кондищонеру № 3 е вищим вноч1 (табл. 6).
Збшьшення концентрацп озону в повпр1 в денний перюд можна пояснити тим, що в нижньому шар1 атмосфери (до 30 км вщ поверхш Земл1) озон додат-ково може утворюватися в результат! фотох1м1чних реакцш, зокрема при взае-модп оксид1в азоту 1 пдрокарбоналв [34]. Як вже було зазначено вище, в денний перюд доби в повпр1 збшьшуеться концентращя оксид1в азоту. Концентращя пдрокарбоналв у повпр1 також зростае внаслщок бшьш штенсивного випа-ровування води з поверхш моря.
П1двищення концентрац1! шрководню в пов1тр1 протягом дня пояснюеться бшьш штенсивною в цей перюд промисловою д1яльнютю. Адже в1н е складовою газових викид1в, зокрема, х1м1чних 1 нафтопереробних п1дприемств. Кр1м того, не варто забувати 1 про шрководень, який знаходиться в безкисневих шарах Чорного моря. Перем1шування води в мор1 може спричиняти шдйом с1рководню до повер-хн1 моря та потрапляння його в атмосферу разом з бризками води.
Доцшьно зазначити, що д1оксид азоту е продуктом згоряння викопних ви-д1в палива, як1 м1стять азотн1 сполуки та продуктом фотох1м1чного окислення азоту повпря. Вш е складовою вихлопних газових викид1в транспорту, а його концентращя визначаеться режимом та оргашзащею процес1в гор1ння палива. Найб1льша концентращя дюксиду азоту спостер1гаеться на перехрестях дор1г та стоянках машин, де транспорт працюе на змшних режимах. Також оксиди азоту потрапляють в повпря 1з викидами тдприемств х1м1чно! промисловост1, вироб-ництва м1неральних добрив, бактер1ального розкладу силосу. Щодо анпдриду с1рчистого, то в1н е основним представником димових викид1в котельних агре-гат1в [34]. Оск1льки вихлопних 1 димових газ1в внасл1док 1нтенсивного руху транспорту 1 д1яльност1 п1дприемств утворюеться вдень бшьше, то 1 в зразках повпря концентращя складових цих газ1в вище саме вдень.
Щодо зразюв пов1тря, в1д1браних б1ля кондищонеру № 3, то причиною збь льшення вм1сту в пов1тр1 КЭ2, Б02 1 насичених вуглеводн1в в ноч1 м1г бути зах1д в морський порт великотоннажних танкер1в з нафтою. Кр1м того, вплинути могло 1 скупчення машин на стоянках пляжу «Ланжерон» бшя заклад1в ресторанного господарства та розважальних заклад1в у вих1дн1 дн1, що були напередодш дня в1дбору зразюв повпря.
Сл1д зазначити, що чпко! законом1рност1 впливу висоти розм1щення кон-диц1онер1в 1 !х в1ддаленост1 вщ берегово! смуги в межах змши цих величин в д1апазонах, зазначених в табл. 2, не виявлено. Очевидно, що визначальний вплив на вмют забруднюючих речовин в атмосферному повпр1 виявляе вщс-тань вщ експериментальних кондиц1онер1в до транспортних мапстралей (авто-моб1льних, морських 1 зал1зничних) 1 промислових п1дприемств. Це тдтвер-джуе, зокрема х1м1чний склад зразюв пов1тря, в1д1браних б1ля кондиц1онеру № 3 (пляж «Ланжерон», м. Одеса, Укра!на). Вони мають найвищий вмют оксиду вуглецю, дюксиду азоту, пилу, шрководню, анпдриду шрчистого (табл. 6).
6.3. Прогнозування ступеню мжробюлопчного забруднення води, отримано'1 i3 повiтря за допомогою побутового кондищонеру
Мшрооргашзми - це найчисленшша група живих ïctot у природа Вони зна-ходяться в повпр^ водi, rpyHTÏ, на рослинах, предметах, продуктах, на поверхш та в оргашзмах птах1в, тварин i людей. Властивостi мiкроорганiзмiв також дуже рiз-номанiтнi. Вони легко пристосовуються до джерел харчування, в бшьшост - стш-Ki до нестачi вологи, коливань температур, здатнi швидко розмножуватися.
В лiтературних джерелах [34, 35] зазначасться, що атмосферне повпря е не-сприятливим середовищем для розмноження мiкроорганiзмiв, так як сонячне, уль-трафiолетове та iншi випромшювання згубно дiе на бактерп та вiруси, крiм шгме-нтоутворюючих. Разом з тим джерелами забруднення повпря можуть бути грунт, водойми, люди, тварини, рослини, рiзноманiтнi побутовi вщходи тощо.
Вiдомо, що в грунт проходить життедiяльнiсть нiтрифiкуючих, денприфь куючих i гнильних бактерiй, сiрко- i заизобактерп, водень-окислюнювальних (водневi), мiкроорганiзмiв, що розкладають клiтковину та пектин, актиномще-тiв, архебактерiй, мiкоплазм, плiсеневих грибiв, дрiжджiв, умовно-патогенних i патогенних, зоопатогенних i фпопатогенних мiкроорганiзмiв [35]. Склад мш-робiоти е неоднорiдним i непостшним, змiнюеться в залежностi вщ виду грунту, вологи, кисню, погодно-клiматичних умов i багатьох шших причин.
Грунт е основним забруднювачем повiтря мiкроорганiзмами. Мiкроорганiзми iз грунту можуть потрапляти в повiтряний простр примiщення при його провп-рюванш, заноситися з одягом i взуттям людей, з овочами i фруктами, а також до-машнiми тваринами. Особливу небезпеку викликають бактерп групи кишково! палички (БГКП) - наявнють кишково! палички, сальмонел, шигел i протею, а також плюеневих грибiв i дрiжджiв, ентерококiв та патогенних мiкроорганiзмiв.
Оскiльки всi кондищонери в експериментi розмiщеннi недалеко вщ берега моря, то повiтря також може забруднюватися мiкроорганiзмами, якi попадають з краплями води, що шдшмаються повiтряними масами з поверхнi моря. Мор-ське повiтря, в порiвняннi з повiтрям населених пунктiв, вважаеться досить чистим. Разом з тим, автори [35] вказують на можливють присутност псевдомонад, мшрокоюв i ентерококiв в зразках морського повпря.
Не можна забувати i про людський фактор. Адже вщомо, що повiтря за-критих, забруднених примщень, з поганою вентиляцiею, з великим скупченням людей - бшьш забруднене мжрооргашзмами, шж чисте вентильоване. В при-мiщеннях мiкроорганiзми людини потрапляють з поверхш шюри, зокрема бру-дних рук (стафiлококи, мшрококи, сарцини, актиномiцети, плiсеневi гриби, мь кобактерiï, дрiжджi, стрептотококки тощо), з слизових оболонок дихальних шляхiв (стрептококи, стафшококи, актиномiцети, спiрохети та шш^.
Сучаснi кондицiонери обладнаннi рiзними фшьтрами для повiтря. Зокрема кондицiонери, як використовуються в експериментi (табл. 1) мютять мехашч-ний фiльтр та фшьтри для знезараження повiтря рiзного принципу дiï (плазмо-вий в кондицiонерi № 1 та антиоксидантний в кондищонерах № 2 i № 3). Зпдно iнформацiï виробниюв, такi фiльтри ефективнi щодо бактерш i вiрусiв [16, 17], тому можна було б припустити, що у водi з повпря мiкроорганiзмiв не буде або ï^ кшьюсть буде незначною. Але е низка факторiв, вплив яких унеможливлюе
це. По-перше, це наявнють в самому кондицiонерi нещiльностей в корпусi, як дозволяють вiльно проникати нефiльтрованому повпрю всередину обладнання. По-друге, це контакт з навколишшм середовищем трубки для вщводу сконден-совано! вологи, ^ як наслiдок, попадання з нього всередину трубки забруднюю-чих речовин. По-трете, вiдсутнiсть чи не дотримання режимiв саштарно! обро-бки внутршшх робочих поверхонь кондицiонеру i трубки для вщведення скон-денсовано! вологи сприятимуть збшьшенню кiлькостi мiкроорганiзмiв у водг
З врахуванням вище сказаного, можна спрогнозувати, що зразки води ха-рактеризуватимуться за якiсним та кшьюсним складом рiзноманiтною мшробь отою. Крiм того, пiдвищений вмiст в повг^ сполук вуглецю, азоту i сiрки (табл. 6), а також комфортш температура i вологiсть (табл. 5), постшний доступ кисню в кондищонер створюватимуть сприятливi умови для життедiяльностi мiкроорганiзмiв. Для пiдтвердження наведених припущень виконано експери-ментальнi мшробюлопчш дослiдження.
6.4. Результати експериментальних дослщжень показникчв епiдемiчноl безпеки та шших мiкробiологiчних показникчв води iз повггря
Результати експериментального допщження мiкробiологiчних показниюв якостi зразкiв води, отриманих за допомогою побутових кондицiонерiв, наведено в табл. 7, 8. В табл. 7, 8 номер зразка води вщповщае номеру кондищонера (за табл. 2).
Таблиця 7
Показники ешдем1чно1 безпеки зразюв води з повпря_
Показник якосп води, одиниця вим1рювання Значення показниюв Норматив
отвноч1 отвдш отвноч1 отвдш Отвноч1 отвдш
Зразок № 1 Зразок № 2 Зразок № 3
Загальне мшробне число, КУО в см : - при 22 °С; - при 37 °С >300 >300 >300 >300 >300 >300 >300 >300 >300 >300 >300 >300 не визначено <100
Загальш кол1 фор-ми, КУО в 100 см3 >3-104 >3-104 >24-104 >30404 >3-104 >3-104 вщсутш
E. coli, КУО в 100 см3 >3-103 >3-103 >19-103 >20403 >3Т03 >3-103 вщсутш
Ентерококи, КУО в 100 см3 40 45 42 49 4500 4000 вщсутш
Ps. aeruginosa, КУО в 100 см3 170 1000 1000 1000 1000 17000 вщсутш
Анаиз результалв дослщжень показниюв еп1дем1чно! безпеки (табл. 7) показав, що зразки води з повпря, отримаш за допомогою Bcix експериментальних кондищонер1в характеризуются суттевим перевищенням нормативних ви-мог [3]. При цьому гiршi значення показниюв якост характернi для зразюв води, отриманих опiвднi. В цей перюд доби повiтря було бшьш забруднене та мало вишу температуру. Чпкого впливу шших факторiв (конструктивних особли-востей кондицiонерiв, вiддаленостi кондицiонеру вiд берега моря, промислових
тдприемств, транспортних мапстралей) на показники en^eMi4HOi безпеки води в експериментi не встановлено.
Перевищення нормативу за загальним мiкробним числом (табл. 7) вказуе на наявнiсть значно! кiлькостi у водi мезофтьних аеробних, факультативно анаероб-них мiкроорганiзмiв, а також ймовiрнiсть умовно-патогених мiкроорганiзмiв. Пщ-твердженням цього е виявленi у водi умовно-патогеннi бактерп роду Е. coli та Ps. aeruginosa. При культивуваннi бактерш на спецiальних середовищах i 1х дифе-ренцiацii також були виявлеш i патогеннi бактерй' роду St. aureus [1].
Проведет мшробюлопчш дослщження дозволили визначити структуру спiвтовариства мiкроорганiзмiв у водi за 1х процентною часткою. Зокрема, в табл. 8 представлено класифшацш (за [36]) бактерш в зразках води, зiбраниx в процес роботи кондицiонеру № 1.
Таблиця 8
Класифшащя бактерш, виявлених у зразках води Í3 повпря_
Тип Клас Порядок Омейство та його частка в загальнш кшькосп бактерш Представник роду
Eubacte-ria Asporulales Micrococcales Micrococcacea - 13,9 % St. aureas
Bacteriales Pseudomonadaceae - 36,1 % Ps. aeruginosa
Enterobacteriaceae - 41,7 % Е. coli
1нш1 бактерй - 8,3 %
З табл. 8 видно, що найбшьш численними в зразках води е умовно-патогенш бактерп шмейств Enterobacteriaceae та Pseudomonadaceae. Характер-ними ознаками представниюв цих род1в е те, що вони е грамнегативш паличко-под1бн1 бактерп i розвиваються як в аеробних, так i анаеробних умовах. Зокрема, бактерп шмейства Pseudomonadaceae в якост акцептора електронiв в аеробних умовах використовують кисень, а в анаеробних - штрати, що шдтверджуе !х швидкий розвиток в умовах отримання води iз повiтря [37].
Оскшьки виявленi в ходi експерименту бактерп (табл. 8) е гетеротрофними мшрооргашзмами, то можна припустити i про наявшсть в зразках води автот-рофiв [35]. Оскiльки для !х розвитку у водi, отриманiй iз повiтря за допомогою кондицiонерiв, е хорошi умови. Повiтря, що охолоджуеться в кондицiонерах, забруднено неоргашчними сполуками вуглецю, азоту та шрки. При конденсацп вологи iз повпря вони потрапляють у воду i утворюють поживне середовище для розвитку хемоавтотрофiв. Останнi засвоюють неорганiчнi сполуки: вуглець для синтезу вуглеводiв, амiачний чи нiтратний азот для синтезу амшокислот тощо. Основним джерелом енергп для таких процесiв е хiмiчна енергiя, яку отримують хемоавтотрофи в результат окиснювально-вiдновних реакцiй (оки-слення нприфжуючими бактерiями азоту в амоншних сполуках до нiтритiв i нпралв, окислення сiрководню в сiрчану кислоту сульфатобактерiями тощо). Наявнiсть фотоавтотрофних мiкроорганiзмiв у водi (вони використовують в
якосп джерела енергн сонячну енергш) малоймовiрне, адже при експлуатацн кондицiонеру накопичення води i 11 транспортування вщбуваеться всерединi свiтлонепроникних емностей i канаив.
Аналiзуючи данi табл. 8 можна також вiдмiтити, що в зразках води з повпря патогенних бактерш, зокрема грампозитивних бактерiй роду St. aureus, суттево ме-нше, нiж умовно-патогенних бактерiй Е. coli та Ps. aeruginosa. Таке сшввщношення м1ж патогенними i умовно-патогенними бактерiями можна пояснити наступним чином. Осюльки кондицiонер працюе в примiщеннi перюдично, то на робочих по-верхнях, що контактують з водою, створюються умови з дефiцитом поживних ре-човин, нижчою вологiстю, iншим рН, пригшчуються ферментативнi процеси. Крiм того, бактерй Е. coli та Ps. aeruginosa, продукують вториннi метаболiти, яю володь ють токсичною i iнгiбiруючою активнiстю вiдносно конкуруючих бактерiй [35, 37]. Патогенш бактерй' бтьш чутливi i не витримують конкуренцй' в боротьбi за вижи-вання. Впливае також i температурний фактор. Оптимальною температурою для розвитку St. aureus е температурний режим в межах вщ +30 до +37 °С. А в умовах експерименту температура конденсату коливаеться в межах вщ +12 до +16 °С при температурi навколишнього середовища вiд +17 до +27 °С (табл. 5).
Важливо вiдмiтити, що бактерй' роду Е. coli та Ps. aeruginosa е сапрофпами. Ц бактерй' шд дiею гiдролiтичних ферментiв розкладають субстанцп мертвих мж-роорганiзмiв. Крiм них, в процес бюлопчно! деструкцй' бюмаси приймають участь також плiсеневi гриби i дрiжджi. В експериментальних зразках води iз по-вiтря, отриманих за допомогою побутового кондицiонеру № 1, визначено процен-тну частку плюеневих грибiв. Вона е наступною: гриби роду Penicillium станов-лять 19,4 %, роду Cladosporium - 11,1 %, роду Aspergillus - 8,4 %, а 1х асощацп -19,4 %. Зокрема виявлено, що гриби роду Cladosporium i Penicillium в асоцiацiях виявилися домшуючими. Слiд зазначити на той факт, плiсеневi гриби роду Aspergillus не е домшуючими, але вони е токсичними, яю провокують дуже небез-печнi для життя людини мшотоксини i, таким чином, мiкотоксикози.
Для виявлення всiх мiкроорганiзмiв у вод^ отриманiй iз повiтря за допомогою кондицiонерiв, необх1дним було б виконання ще значно! кiлькостi експериментальних дослщжень. Ця iнформацiя цкава, та в рамках дано! роботи таке завдання не ставилося. Адже вже з анашзу виконаних дослщжень зрозумто, що маемо справу з певним мiкробiоценозом. В ньому присутнi автотрофш i гетеротрофнi, аеробнi i ана-еробнi мiкроорганiзми. Яюсний склад мжробюценозу сформований пщ впливом навколишнього середовища i регулюеться взаемовiдносинами мiж мiкроорганiзмами.
Для розробки технологи подальшого оброблення води, отримано! iз повпря, ос-новним висновком з проведених мiкробiологiчних дослщжень е висновок про обов'язкове знезараження тако! води. Вживання необроблено! води може викликати шфекцшш захворювання, токсикози i мкотоксикози, яю, як правило, супроводжу-ються кишково-шлунковими розладами, порушенням роботи окремих орган1в i систем, зниженням 1мунгтету.
7. SWOT-аналiз результатiв дослiдження
Strengths. Виконаш в роботi дослiдження показали, що атмосферне повпря i побутовий кондицюнер можуть бути альтернативними джерелом i засобом
для отримання води в регюнах з дефщитом прюно1' води. KpiM того, показано, що ступшь забрудненостi повпря i умови експлуатацii кондицiонеру суттево впливають на видовий i юльюсний склад мiкрофлори конденсату атмосферно1' вологи. Сильною стороною роботи е те, що експериментально тдтверджено необхiднiсть обов'язкового знезараження води, отриманоi за допомогою побу-тових кондицiонерiв сплiт-систем. Застосування в технологи водотдготовки такого технолопчного процесу дозволить використовувати конденсат атмосфе-рноi вологи як в техшчному, так i питному водопостачанн'.
Weaknesses. Для вибору ефективного способу та ращональних технолопч-них режимiв знезараження води iз повiтря необхiдно виконати низку досль джень. Особливо необхщно експериментально дослiдити хiмiчний склад тако1' води. Це важливо тому, що окремi компоненти води (наприклад, оргашчш спо-луки чи бром), при взаемоди iз знезаражуючими реагентами окиснювальноi ди можуть утворювати токсичнi для людини сполуки.
Opportunities. Вiдомостi про санiтарно-хiмiчнi показники безпечностi i якосп води дозволять обгрунтувати вибiр шших процесiв для технологii водопiдготовки.
Threats. Конденсат атмосферно!' вологи за мшробюлопчним показниками е дуже забрудненим. При розробщ технологii покращення якостi тако1' води одного розумiнню цього недостатньо. Важливо правильно визначити порядок те-хнолопчних процесiв в лши водопiдготовки. В даному випадку мова йде про мюце процесу знезараження води в технолопчнш лiнii. Адже серед мшрофло-ри, присутньо1' у водi iз повiтря, е мшрооргашзми, здатнi утворювати колонii на поверхнях фшьтруючих матерiалiв механiчних i сорбцшних фiльтрiв. В резуль-татi цього ефективнють процесiв оброблення води знижуеться, а якiсть води погiршуеться. Тому в даному випадку iз знезараження води повинна розпочи-натися технолопя водопiдготовки. Якщо ж в технологи будуть використовува-тися бiологiчнi процеси очищення води, то в попередньому знезараженш води потреби не буде. В даному випадку процес знезараження води буде завершаль-ним етапом технологи.
8. Висновки
1. Визначено атмосферш умови та вмiст забруднюючих речовин в повiтрi в мюцях отримання з нього води за допомогою побутових кондицiонерiв. Кон-денсати отримаш протягом денного i шчного перiоду доби при змiнi:
- температури повпря - в межах вщ +17 до +27 °С;
- атмосферного тиску - в межах вщ 750 до 777 мм. рт. ст.;
- вщносно1' вологост повпря - в межах вщ 75 до 88 %;
- швидкост вiтру - в межах вщ 3 до 7 м/с.
Витрати конденсалв за цих атмосферних умов становили вщ 0,25 до
3 • 3
0,59 дм /год. Концентраци забруднюючих речовин (в мг/м ) в зразках атмосферного повпря змшювалися протягом доби в наступних дiапазонах: вуглецю - вщ 3,2 до 4,99; озону - вщ 0,0015 до 0,01; амiаку - вщ 0,042 до 0,07; пилу - вщ 0,023 до 0,099;
- азоту дюксиду - вщ 0,015 до 0,033;
- шрководню - вщ 0,0012 до 0,002;
- ангщриду сiрчистого - вiд 0,006 до 0,045;
- вуглеводшв насичених - вщ 1,012 до 1,25.
2. Показано, що на стутнь забруднення атмосферного повпря оксидом вуглецю, озоном, амiаком, пилом, дiоксидом азоту, шрководнем, ангiдридом сiрчистим та насиченими вуглеводнями найбшьший вплив чинить вщдалешсть кондицiонерiв вiд промислових пщприемств та транспортних мапстралей. Вплив висоти розмщення кондицiонерiв над рiвнем моря та ïx вiддаленiсть бе-регово!' смуги е несуттевими в умовах, при яких був проведений експеримент.
3. В експериментально отриманих зразках конденсалв атмосферно! вологи визначено показники епiдемiчноï безпеки, а також встановлеш процентнi спiввiдношення мiж сiмействами бактерш i родами плюеневих грибiв. Встанов-лено, що мiкробне число, визначене при 22 i 37 °С в ушх зразках води iз повiтря
"5
е бiльшим за 300 КУО в см . Значення шших показниюв епiдемiчноï безпеки води (в КУО на 100 см ) змшювалися в наступних дiапазонаx: загальш тмфо-рми - вщ 3104 до 30 104; E .coli - вщ 3103 до 20 1 03; ентерококи - вiд 40 до 4500; Ps. aeruginosa - вщ 170 до 17000.
Структура сшвтовариства шмейств бактерiй (в %) в зразках води iз повпря е наступною: Micrococcacea - 13,9; Pseudomonadaceae - 36,1; Enterobacteriaceae - 41,7; iншi - 8,3. Процентне сшввщношення у груш плюе-невих грибiв е наступним: рщ Penicillium - 19,4; рщ Cladosporium - 11,1; рщ Aspergillus - 8,4, а !х асоцiацiï - 19,4 %. Також встановлено, що гриби роду Cladosporium i Penicillium в асошашях виявилися домшуючими.
4. Встановлено, що вода iз повпря, отримана за допомогою побутових кон-дицiонерiв, мае дуже низьку якiсть за мжробюлопчними показниками. Жоден з дослщжених показникiв епiдемiчноï безпеки води iз повiтря не вiдповiдае дiючим в Украш гiгiенiчним нормативам. Видовий склад мiкроорганiзмiв рiзноманiтний. В ньому присутш автотрофнi i гетеротрофнi, аеробнi i анаеробш мiкроорганiзми. Сформований мiкробiоценоз пщ впливом рiзниx факторiв (забрудненостi повпря, режиму роботи i конструктивних особливостей кондицюнеру).
5. Використовувати воду, отриману в процесi роботи настiнниx кондицю-нерiв сплiт-систем для питних чи техшчних потреб вiдразу пiсля ïï отримання не можна. Це пов'язано з наявнютю в нiй умовно-патогенних i патогенних бактерш, плюеневих грибiв i дрiжджiв. Вживання тако1' води може викликати шфе-кцшш захворювання, токсикози i мiкотоксикози, що супроводжуються кишко-во-шлунковими розладами, порушенням роботи окремих органiв i систем, зни-женням iмунiтету. Обов'язковим процесом технологи покращення як тако1' води повинно бути ïï знезараження.
Лггература
1. Kovalenko, O. O. Quality of the water received from air by means of conditioners [Text] / O. O. Kovalenko, K. Yu. Kormosh // Food Science and Technology. -2016. - Vol. 10, No. 4. - P. 42-46. doi:10.15673/fst.v10i4.253
2. Украшський шженер спроектував пересувну вггроустановку, яка може за-безпечити електрикою i питною водою воiнiв у зош АТО [Електронний ресурс] // EcoTown. - January 17, 2015. - Режим доступу: \www/URL: http://www.security-info.com.ua/news
3. ДСанПН 2.2.4.171.10. Гiгiенiчнi вимоги до води питно1', призначено1' для споживання людиною [Електронний ресурс]. - Режим доступу: \www/URL: http://xn--80a2agee.xn--p 1 ai/dsanp-n-2-2-4-171-10
4. Owano, N. Lima billboard is tapped for drinking water [Electronic resource] / N. Owano // Phys.org. - February 25, 2013. - Available at: \www/URL: https://phys.org/news/2013-02-lima-billboard. html
5. Williams, A. Warka water promises to harness safe drinking water from the air [Electronic resource] / A. Williams // New Atlas. - January 23, 2015. - Available at: \www/URL: https://newatlas.com/warka-water-from-air/35721/
6. Owano, N. Self-filling water bottle takes cues from desert beetle [Electronic resource] / N. Owano // Phys.org. - November 25, 2012. - Available at: \www/URL: https://phys.org/news/2012-11 -self-filling-bottle-cues-beetle.html
7. Осадчук, Е. А. Поиск энергетически эффективных режимов работы абсорбционных водоаммиачных холодильных машин в системах получения воды из атмосферного воздуха [Текст] / Е. А. Осадчук, А. С. Титлов, О. Б. Васылив, С. Ю. Мазуренко // Нау^ пращ ОНАХТ. - 2014. - T. 1, № 45. - С. 65-69.
8. Magrini, A. Production of Water from the Air: The Environmental Sustainability of Air-conditioning Systems through a More Intelligent Use of Resources. The Advantages of an Integrated System [Text] / A. Magrini, L. Cattani, M. Cartesegna, L. Magnani // Energy Procedia. - 2015. - Vol. 78. - P. 1153-1158. doi:10.1016/i.egypro.2015.11.081
9. Hoffman, H. W. (Bill). Capture the vater you already have: Using alternate onsite sources [ТехГ] / H. W. (Bill) Hoffman // Journal of American Water Works Association. - 2008. - Vol. 100, No. 5. - P. 112-116.
10. Ананьев, В. А. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика [Текст] / В. А. Ананьев, Л. Н. Балуева, А. Д. Гальперин, А. К. Городов, М. Ю. Еремин, С. М. Звягинцева и др. - М.: Евроклимат, 2001. - 416 с.
11. Condensate Water Introduction [Electronic resource] // Alliance for Water Efficiency. - 2012. - Available at: \www/URL: http://www.allianceforwaterefficiency.org/Condensate Water Introduction.aspx
12. Wickman, F. How Gross Is the Water That Drips From Air Conditioners? [Electronic resource] / F. Wickman // Slate. - July 15, 2013. - Available at: \www/URL: http://www.slate.com/articles/news and politics/explainer/2011/08/how gross is the water_that_drips_from_air_conditioners.html
13. Hermes, J. Air Conditioning Condensate Recovery [Electronic resource] / J. Hermes // Environmental Leader. - January 15, 2013. - Available at: \www/URL: https://www.environmentalleader.com/2013/01/air-conditioning-condensate-recovery/
14. Soltesz, D. L. How Can We Recycle A/C Water? [Electronic resource] / D. L. Soltesz // LIVESTRONG.COM. - June 13, 2017. - Available at: \www/URL: http://www. livestrong. com/article/191991
15. Кондиционеры Sensei [Электронный ресурс] // E-Katalog. - 2017. - Режим доступа: \www/URL: http://ek. ua/list/77/sensei/
16. Кондиционер Sensei FTI-25MR [Электронный ресурс] // E-Katalog. - 2017. -Режим доступа: \www/URL: http://ek.ua/SENSEI-FTI-25MR.htm
17. Treacy, M. Wind turbine makes 1,000 liters of clean water a day in the desert [Electronic resource] / M. Treacy // Treehugger. - April 16, 2012. - Available at: \www/URL: https://www.treehugger.com/wind-technology/wind-turbine-makes-clean-water-desert.html
18. МВ 10.2.1-113-2005 Саштарно-мшробюлопчний контроль якост питно! води. Методичш вказiвки [Електронний ресурс]. - Режим доступу: \www/URL: http://text.normativ.ua/doc9089.php
19. Про затвердження методичних рекомендацiй «Визначення найбiльш в!ро-гiдного числа мiкроорганiзмiв у водi з використанням теслв дiагностичних Quanti-Disc та SimPlate» [Електронний ресурс]: Наказ Мiнiстерства охорони здоров'я Украши № 138 вщ 14.03.2008 // Информационный портал Украины. - 2017. - Режим доступу: \www/URL: http://ua-info.biz/legal/basedw/ua-emtxvt.htm
20. Про затвердження методичних рекомендацш «Застосування тестових на-борiв Colilert(R)-18 для саштарно-бактерюлопчного контролю якостi води» [Електронний ресурс]: Наказ Мшютерства охорони здоров'я Украши № 24 вщ 24.01.2007 // Верховна Рада Украши. - 2017. - Режим доступу: \www/URL: http://zakon5.rada. gov.ua/rada/show/v0024282-07
21. Методические указания по санитарно-микробиологическому анализу воды поверхностных водоемов [Электронный ресурс]: Утверждено Министерством здравоохранения СССР 19 января 1981 г. № 2285-81 // Интернет архив законодательства СССР. - 2017. - Режим доступа: \www/URL: http://www.libussr.ru/doc ussr/usr 10618.htm
22. Методические рекомендации. Выявление и идентификация P. aeruginosa в объектах окружающей среды (пищевых продуктах, воде, сточных жидкостях) [Электронный ресурс]: Утверждено Министерством здравоохранения СССР 24 мая 1984 г. // Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. АО «Кодекс». - 2017. - Режим доступа: \www/URL: http://docs.cntd.ru/document/1200049292
23. ДСТУ IS010712-2003. Якють води. Тест на пригшчення росту Pseudomonas putida (тест на пригшчення розмноження кштин Pseudomonas (ISO 10712:1995, IDT) [Електронний ресурс]: Наказ Держспоживстандарту Украши № 102 вщ 11 червня 2003 р. - Режим доступу: \www/URL: http://document.ua/jakist-vodi -test-na-prignichennia-rostu-pseudomonas-putida--std11438.html
24. ГОСТ Р 52815-2007. Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества коагулазоположительных стафилококков и Staphylococcus aureus [Электронный ресурс]: Национальный стандарт Российской Федерации // Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. АО «Кодекс». - Введен в действие 2009-01-01. -2017. - Режим доступа: \www/URL: http://docs.cntd.ru/document/1200069498
25. Гончарук В. В. Мжромщети в питшй вод! [Текст] / В. В. Гончарук А В. Руденко, Е. З. Коваль, О. С. Савлук, М. М. Саприкна // Вюник НАНУ. - 2007. - № 12. - С. 21-24.
26. Про затвердження методичних рекомендацш «Саштарно-мжолопчш дос-лiдження питно! води» [Електронний ресурс]: Наказ Мшютерства охорони здоров'я Украши № 226 вщ 13.03.2010 // 1АС Консультант. - 2017. - Режим доступу: \www/URL: http://consultant.parus.ua/?doc=06B1M6F464
27. Посты экологические передвижные ПЭП-1-1, мод. ПЭП-1-1 и ПЭП-1-1М [Электронный ресурс] // Торговый Дом «Спец». - 2017. - Режим доступа: \www/URL: http://td-str.ru/file.aspx?id=3885
28. Клименко, М. О. Монпоринг довкшля [Текст]: шдручник / М. О. Клименко, А. М. Прищепа, Н. М. Вознюк. - К.: Видавничий центр «Акаде-м1я», 2006. - 360 с.
29. ДСТУ ISO 6879:2003 Якють повпря. Характеристики i настанови щодо вимiрювання якостi повiтря [Електронний ресурс]: Наказ Держспоживстандарту Украши № 189 вщ 13.10.2003 р. - Режим доступу: \www/URL: http://document.ua/iakist-povitria -harakteristiki-i-nastanovi-shodo-vimiryuvan-std10169.html
30. ДСТУ ISO 4219:2004 Якють повпря. Визначення газоподiбних шрчистих сполук в навколишньому повiтрi. Обладнання для вщбирання проб [Електронний ресурс]: Наказ Держспоживстандарту Украши № 219 вiд 5 жовтня 2004 р. - Режим доступу: \www/URL: http://document.ua/iakist-povitria -viznachennia-gazopodibnih-sirchistih-spoluk-std9627.html
31. ДСТУ 2608-94 Анашзатори газiв для контролю атмосфери. Загальнi технiчнi вимоги i методи випробувань [Електронний ресурс]: Наказ Держстандарту № 161 вщ 27.06.1994 р. - Режим доступу: \www/URL: http://document.ua/analizatori-gaziv-dlia-kontrolyu-atmosferi_-zagalni-tehnichn-std707.html
32. ГОСТ 17.0.0.02-79 Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы [Электронный ресурс]: Постановление Государственного комитета СССР по стандартам № 3456 от 11 сентября 1979 г. // Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. АО «Кодекс». -2017. - Режим доступа: \www/URL: http://docs.cntd.ru/document/1200003690
33. Державш санпарш правила охорони атмосферного повпря населених мюць (вщ забруднення хiмiчними та бюлопчними речовинами) [Електронний ресурс]: Наказ Мшютерства охорони здоров'я Украши № 201 вщ 9 липня 1997 р. // Законы Украины. Информационно-правовой портал. - 2017. - Режим доступу: \www/URL: http://www.uazakon.com/big/text1359/pg2.htm
34. Плачкова, С. Г. Роздал 2. Вплив теплоенергетики на навколишне середовище [Електронний ресурс]. Книга 5. Електроенергетика та охорона навколишнього середовища. Функцюнування енергетики в сучасному свiтi / С. Г. Плачкова, I. В. Плачков, Н. I. Дунаев-ська, В. С. Подгуренко та in // Енергетика: iсгорiя, сучаснiсть i майбутне. - 2017. - Режим доступу: \www/URL: http://www.energetika.in.ua/ua/books/book-5/part-3/section-2
35. Чуб, И. Н. Конспект лекций по дисциплине «Микробиология» [Текст] / И. Н. Чуб, О. В. Булгакова. - Х.: ХНУГХ, 2014. - 117 с.
36. Технический справочник по обработке воды [Текст]. - СПб.: Новый журнал, 2007. - Т. 1. - 878 c.
37. Dege, N. Technology of Bottled Water [Text] / ed. by N. Dege. - Wiley-Blackwell, 2011. - 448 p. doi:10.1002/9781444393330
