CC BY
4
Мухамедов М.М. студент магистратуры кафедра «Инженерная экология и природообустройство» Астраханский государственный технический университет
Россия, г. Астрахань
ПОИСК ЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ
ВОДЫ
Аннотация:
В статье рассматриваются эффективные физические и химические методы обеззараживания воды. Исследования заключались в разработке технологии комбинированного метода обеззараживания воды с использованием ультрафиолетового излучения совместно с диоксидом хлора. В результате исследований было установлено, что комбинированный метод с использованием ультрафиолетового излучения и диоксида хлора позволяет достичь высокой эффективности обеззараживания.
Ключевые слова: Обеззараживание, дезинфекция, ультрафиолетовое излучение, диоксид хлора, коли-индекс.
Mukhamedov M. M., student, Department of "Engineering ecology and environmental engineering" Astrakhan state technical University Russia, Astrakhan SEARCH OF EFFECTIVE METHODS OF DISINFECTION
WATER
Abstract:
The article deals with effective physical and chemical methods of water disinfection. Of the study was the development of technology combined method of disinfection of water using ultraviolet irradiation in combination with chlorine dioxide. The studies found that a combined method using ultraviolet radiation and chlorine dioxide can achieve high efficiency of disinfection.
Key words: Disinfection, disinfection, ultraviolet radiation, chlorine dioxide, coliform index.
Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы устанавливают санитарно-эпидемиологические требования, несоблюдение которых создает угрозу жизни или здоровью человека, а также угрозу возникновения и распространения заболеваний.
Как правило, процессы самоочищения не обеспечивают качества воды, необходимого для хозяйственно-питьевых нужд, поэтому вся поверхностная вода подвергается процессам очищения с обязательным последующим обеззараживанием.
Практика очистки сточных вод показывает, что в первичных отстойниках извлекаются из воды до 30-40% бактерий группы кишечной
палочки, а после вторичных отстойников в системах биологической очистки эффективность обеззараживания обычно достигает 90-95%. Таким образом, в процессах механической и биологической очистки происходит значительное уменьшение количества патогенной микрофлоры. Для окончательного обеззараживания необходимо применять дополнительные методы [1].
Обеззараживание является комплексом мероприятий по уничтожению в воде болезнетворных бактерий и вирусов.
Для обеззараживания воды применяются химические, физические, физико-химические методы, а также обеззараживание в условиях искусственных и естественных биоценозов [2].
К безреагентным методам обеззараживания воды, использующим энергию физических полей, и нашедшим наибольшее внедрение на данном этапе развития техники, относятся: обработка ультрафиолетовыми лучами; кавитационные генераторы; импульсная электрическая обработка; воздействие ультразвуком; перпендикулярные магнитные поля.
При физических способах необходимо подвести к единице объема воды заданное количество энергии, определяемое как произведение интенсивности воздействия (мощности излучения) на время контакта.
К наиболее распространённым химическим (реагентным) методам обеззараживания воды относится использование элементов галогенов и их производных: хлор (С12); бром (Бг2); йод (12); хлорид брома (ВгС1); гипохлорит натрия КаСЮ; гипохлорит кальция Са(С10)2.
В случае обеззараживания питьевой воды химическим методом для достижения стойкого обеззараживающего эффекта необходимо правильно определить дозу вводимого реагента и обеспечить достаточную длительность его контакта с водой.
Практика очистки сточных вод показывает, что наиболее эффективный результат достигается путем применения комбинированных методов обеззараживания воды. Другими словами, применяются одновременно и реагентный и безреагентный способ обеззараживания воды.
Исследования заключались в разработке технологии комбинированного метода обеззараживания воды с использованием ультрафиолетового излучения совместно с диоксидом хлора.
В последние годы все больше внимания уделяется использованию ультрафиолетового излучения (УФ). Бактерицидное действие УФ света совпадает со спектром поглощения ДНК (Хмакс = 260 нм), что и приводит к разрушению молекул ДНК бактерий, вирусов, водорослей, находящихся в воде.
Метод обеззараживания воды УФ-облучением обладает достоинствами: при использовании УФ-установок не изменяются органолептические показатели воды; для практической реализации метода на установке необходима только электроэнергия; эффект обеззараживания
не зависит от температуры, рН воды, содержания в ней ионов аммония; процесс обеззараживания не требует наличия специальных контактных емкостей и т.п.
Обработку воды ультрафиолетом осуществляли с помощью ртутно-кварцевой лампы низкого давления мощностью 65 Вт. Устройство рассчитано на скорость потока воды 5,9 м3/час при УФ-дозе 40 мДж/см2.
На УФ-обеззараживание направлялась вода, прошедшая механическую и биологическую очистку, после удаления взвешенных, органических веществ и биогенных элементов. Известно, что обеззараживание бактерицидным ультрафиолетовым излучением применяется для воды, характеризующейся следующими показателями: коли-индекс - менее1000; железо - менее 0,3 мг/л; мутность - менее 1 мг/л.
Продолжительность УФ-излучения составляла 20-30 минут.
Результатом УФ-облучения является снижение значения колииндекса до нормативных требований.
Диоксид хлора является эффективным дезинфицирующим реагентом, так как дезинфицирующее воздействие остается сильным даже при использовании малых доз; не вступает в реакцию с аммонийным азотом и первичными аминами; не образует тригалометаны и хлорамины; не зависит от действия рН, эффективен при рН = 4-10; разрушает фенолы, окисляет железо, марганец и сероводород.
Для целей дезинфекции воды использовалась доза диоксида хлора 0,2 мг/л. Продолжительности контакта диоксида хлора с водой 15 минут.
В результате исследований было установлено, что комбинированный метод с использованием ультрафиолетового излучения и диоксида хлора позволяет достичь высокой эффективности обеззараживания.
Использованные источники:
1. «Опыт создания и эксплуатации крупнейших в мире сооружений обеззараживания очищенных сточных вод в г.Москве/А.Н. Пахомов и др.//Мат.Межд. выст. «Экватэк-2008». 3-6 июня 2008 г. - М., 2008.
2. «Очистка сточных вод: Биол. и хим. процессы/ Хенце М., Армоэс П, Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э.; Пер. с англ. Т.П. Мосоловой под ред. С.В. Калюжного -М.:Мир, 2004.
