Dezinfekcija un ūdens dezinfekcija ir viens un tas pats process. Tas ir paredzēts, lai pilnībā vai daļēji iznīcinātu šķidrumus, baktērijas, kas atrodas šķidrumā, attīrītu to no putekļiem, gružiem utt. Pasākuma mērķis ir pasargāt cilvēkus no vīrusu un infekcijas slimībām, saindēšanās ar pārtiku, helmintu invāzijas. Šajā rakstā mēs jūs iepazīstināsim ar vairākām ūdens dezinfekcijas metodēm – tradicionālajām un inovatīvām, rūpnieciskām un piemērotām izmantošanai laukā.
Tīrīšanas metodes
Pirmkārt, atzīmējam faktu, ka visu tajā esošo elementu (arī baktēriju) pilnīga attīrīšana padarīs šķidrumu pilnīgi nederīgu dzeršanai un ēdiena gatavošanai. Tāpēc ir nepieciešams pareizi izvēlēties ūdens dezinfekcijas metodi, lai pārliecinātos par tās kvalitatīvu izpildi.
Pirms dezinfekcijas vienmēr jāveic šķidruma ķīmiskā un bioloģiskā pārbaude. Pamatojoties uz tā rezultātiem, tiek izvēlēta viena no dezinfekcijas metodēm:
- Ķīmija, reaģents.
- Kombinēti.
- Bez reaģentiem, fiziska.
Katrs no tiem ir ūdens dezinfekcijas veids, taču pēc savas specifiskās metodes. Piemēram, ķīmiskā ir iedarbība ar koagulantu reaģentu palīdzību, fizikālās metodes ir nereaģenta iedarbība. Ir arī inovatīvi, kurus mēs noteikti analizēsim visā materiālā.
Interesanti ir izmantot kombinētās metodes – tā ir gan fizikālās, gan ķīmiskās tīrīšanas pamīšus izmantošana. Tā mūsdienās tiek uzskatīta par visefektīvāko dezinfekcijā – ļauj ne tikai atbrīvoties no baktērijām, bet arī palīdz novērst to atkārtotu apmeklējumu. Vairāku ūdens dezinfekcijas metožu izmantošana ir arī garantija tā attīrīšanai no maksimālā piesārņojošo vielu daudzuma.
Ķīmiskās metodes
Jo īpaši tā ir šķidruma apstrāde ar dažādām vielām – ķīmiskajiem koagulantiem. Visbiežāk:
- hlors;
- ozons;
- nātrija hipohlorīts;
- metāla joni utt.
Šo dzeramā ūdens dezinfekcijas metožu efektivitāte ir atkarīga no visprecīzāk definētās iedarbīgā reaģenta devas, no pareizā laika, kad tas saskaras ar attīrāmo šķidrumu.
Atbilstošo devu nosaka gan aprēķinu sistēma, gan izmēģinājuma dezinfekcija, pēc kuras tiek ņemts ūdens analīzei. Ir svarīgi nekļūdīties tādā nozīmē, ka neliela ķīmisko reaģentu deva ir ne tikai bezspēcīga pret vīrusiem un infekcijām, bet arī var palīdzēt palielināt to aktivitāti. Piemēram, tajā pašā ozonānelielos daudzumos iznīcina tikai daļu baktēriju, izdalot īpašus savienojumus, kas pamodina snaudošos mikroorganismus, stimulējot tos paātrināt vairošanos.
No šejienes deva vienmēr tiek aprēķināta, pārsniedzot. Bet viena lieta - notekūdeņu dezinfekcijas veidi, un cita lieta - dzeramais ūdens. Pēdējā gadījumā pārpalikumam ir jābūt tādam, lai neizraisītu saindēšanos ar dezinfekcijas līdzekļiem cilvēkiem, kuri lieto šķidrumu.
Aicinām uzzināt vairāk par ķīmisko tehniku.
Hlorēšana
Ja jautāsiet pilsētniekiem: "Norādiet vienkāršāko ūdens dezinfekcijas veidu", daudzi uzreiz atzīmēs hlorēšanu. Un ne velti - kā dezinfekcijas metode tā ir ļoti izplatīta Krievijā. Tas izskaidrojams ar hlorēšanas neapšaubāmajām priekšrocībām:
- Vienkārša lietošana un apkope.
- Zema aktīvās sastāvdaļas cena.
- Augsta efektivitāte.
- Ietekme pēc uzklāšanas – mikroorganismu sekundāra vairošanās nenotiek pat ar minimālu lieko hlora devu.
- Kontroli pār ūdens smaržu, garšu.
- Uzturot filtrus tīrus.
- Aļģu profilakse.
- Sērūdeņraža iznīcināšana, dzelzs un mangāna atdalīšana.
Tomēr rīkam ir trūkumi:
- Oksidējot, tam ir augsta toksicitātes, mutagenitātes un kancerogenitātes pakāpe.
- Sekojošā šķidruma attīrīšana ar aktivēto ogli pēc hlora to pilnībā neglābj no hlorēšanas radītajiem savienojumiem. Augsta izturība, tie var pagatavot dzeramo ūdeninedzerams, piegružot upes un citas dabiskas ūdenstilpes lejtecē.
- Trihalometānu veidošanās, kam ir kancerogēna ietekme uz cilvēka organismu. Tie ir tie, kas veicina vēža šūnu augšanu. Un vārīšana, vienkāršākais veids, kā dezinficēt ūdeni, saasina situāciju. Pēc tā hlorētajā šķidrumā veidojas bīstama toksiska viela dioksīns.
- Pētījumi liecina, ka hlorēts ūdens veicina arī asinsvadu, kuņģa-zarnu trakta, aknu, sirds slimību, hipertensijas, aterosklerozes attīstību. Negatīvi ietekmē ādas, matu un nagu stāvokli. Sadala olb altumvielas organismā.
Šodien moderns aizstājējs ir hlora dioksīds, kas ir efektīvāks dezinfekcijā. Taču būtisks trūkums ir tas, ka tas jāpielieto nekavējoties ražošanas vietā.
Ozonēšana
Daudzi uzskata, ka ozonēšana ir visuzticamākais ūdens dezinfekcijas veids. Ozona gāze var iznīcināt mikrobu, vīrusu šūnas enzīmu sistēmu, oksidēt dažus savienojumus, kas šķidrumam piešķir nepatīkamu smaku.
Metodes priekšrocības ir šādas:
- Ātrā dezinfekcija.
- Maksimāla dezinfekcija cilvēkiem un videi.
Tajā pašā laikā ozonēšanai ir vairāki trūkumi:
- Ja dozēšana ir nepareiza, ūdenim ir nepatīkama smaka.
- Ozona pārpalikums veicina pastiprinātu metālu koroziju. Tas attiecas arī uz ūdensvadiem un sadzīves tehniku, traukiem. Jāgaida gāzes sabrukšanas periods,pirms ūdens tek pa caurulēm.
- Diezgan dārga paņēmiena izmantošana - nepieciešama liela elektroenerģijas izšķērdēšana, izsmalcināts aprīkojums, augsti kvalificēts apkalpojošais personāls.
- Ražošanas procesā esošā gāze ir toksiska un sprādzienbīstama. Attiecas uz pirmo bīstamības klasi.
- Pēc ozonēšanas baktērijas var atkārtoti vairoties. Nav garantijas par 100% ūdens attīrīšanu.
Polimēru antiseptiķi
Vēl viena populāra ķīmiskā metode ir polimēru reaģentu izmantošana. Visslavenākais šodien ir Biopag. Visbiežāk to izmanto publiskajos peldbaseinos, ūdens parkos.
Šīs ūdens attīrīšanas un dezinfekcijas metodes priekšrocības:
- Nekaitē cilvēku un dzīvnieku veselībai.
- Nepiešķir ūdenim īpašu smaržu, garšu vai krāsu.
- Diezgan viegli lietojams.
- Nerūsē metālu.
- Neizraisa alerģiskas reakcijas.
Trūkumi - var kairināt ādu, gļotādas.
Citas ķīmiskās metodes
Kādas ūdens dezinfekcijas metodes var saukt šajā gadījumā? Šīs ir vairākas iespējas:
- Dezinfekcija ar smago metālu joniem, jodu, bromu.
- Dezinfekcija ar cēlmetālu joniem. Visbiežāk izmantotais ir sudrabs.
- Spēcīgu oksidētāju izmantošana. Izplatīts piemērs šeit ir nātrija hipohlorīts.
Fizikālās metodes
Šeit būsietver neķīmiskus līdzekļus mikroorganismu ietekmēšanai šķidrumos. Pirms to lietošanas visbiežāk tiek veikta ūdens filtrēšana un koagulācija. Tādējādi šķidrumā tiek noņemtas daļiņas, tārpu oliņas un liela daļa mikrobu.
Visizplatītākie veidi:
- Pakļaušana ultravioletā starojuma iedarbībai.
- Ultraskaņas iedarbība.
- Vāra. Efektīvs veids, kā dezinficēt ūdeni dabiskos apstākļos.
Apskatīsim katru no tiem tuvāk.
UV apstarošana
Ir svarīgi aprēķināt nepieciešamo ietekmējošās enerģijas daļu noteiktam ūdens tilpumam. Lai to izdarītu, reiziniet starojuma jaudu un saskares ar šķidrumu laiku. Ir svarīgi vispirms noteikt mikroorganismu koncentrāciju 1 ml ūdens, indikatorbaktēriju (jo īpaši Escherichia coli) skaitu.
Ņemiet vērā, ka UV stariem būs labvēlīgāka ietekme uz mikroorganismiem nekā hlors. Ozons, pēc attīrīšanas rezultātiem, pēc efektivitātes būs līdzvērtīgs apstarošanas efektivitātei. UV stari ietekmē gan enzīmu metabolismu, gan baktēriju un vīrusu šūnu struktūras. Kas ir svarīgi, tie iznīcina veģetatīvās, sporu formas.
Metodes priekšrocības ir šādas:
- Nav augšējās devas sliekšņa, jo šāda apstarošana ūdenī neveido toksiskus savienojumus. Palielinot to, jūs varat pakāpeniski sasniegt labākos rezultātus.
- Lielisks personīgai lietošanai.
- Ilgs lampas kalpošanas laiks - vairāki tūkstoši stundu.
Bet ir arī trūkumi:
- Notikumam nav seku - lai atturētumikroorganismu atgriešanās, ūdens periodiski un sistemātiski jādezinficē, neizslēdzot iekārtu.
- Kvarca lampas dažkārt ir piesārņotas ar minerālsāļu nogulsnēm. Tomēr to var viegli novērst, izmantojot parasto pārtikas skābi.
- Obliga ir iepriekšēja ūdens attīrīšana no tajā suspendētajām daļiņām - staru skrīnings, tie anulē visu procesu.
Ūdens dezinfekcijas metode uz lauka, izmantojot UV starojumu, ir parādīta attēlā.
Ultraskaņa
Šeit darbība ir balstīta uz kavitāciju. Tā sauc vairāku skaņas frekvenču spēju veidot tukšumus, kas rada lielu spiediena starpību. Šī disonanse noved pie vīrusu, baktēriju šūnu membrānu plīsuma, kas izraisa mikroorganismu nāvi. Efektivitāte ir atkarīga no skaņas vibrāciju intensitātes.
Šī metode netiek plaši izmantota, galvenokārt tās augsto izmaksu dēļ. Nepieciešams noteikts aprīkojums un īpaši apmācīts personāls. Ir svarīgi atcerēties, ka ultraskaņa ir bīstama baktērijām tikai noteiktās frekvencēs. Gluži pretēji, zemie viļņi var izraisīt mikroorganismu skaita palielināšanos ūdenī.
Vārīšanās
Vienkāršākais un visizplatītākais veids, kā dezinficēt ūdeni uz lauka, protams, ir vārīšana. Tās popularitāte un atpazīstamība ir balstīta uz daudziem faktoriem:
- Iznīcināšana šķidrumā gandrīz visiem kaitīgajiem mikroorganismiem - vīrusiem, baktērijām un bakteriofāgiem, antibiotikām utt.
- Pieejamība - nepieciešams siltuma avots, kas var uzsildīt ūdeni līdz 100 grādiem pēc Celsija, un karstumizturīgs trauks.
- Neietekmē šķidruma garšu, krāsu un smaržu.
- Novērš ūdenī izšķīdušās gāzes.
- Lieliski cīnās ar šķidruma cietību, mīkstina to.
Sarežģītas tīrīšanas metodes
No vienkāršām ūdens dezinfekcijas metodēm pāriesim pie sarežģītām, kas dažos gadījumos ir visefektīvākās. Piemēram, tas ir UV starojuma un hlorēšanas, ozonēšanas un hlorēšanas (sekundāras infekcijas novēršana), bezreaģentu un reaģentu metožu kombinācija.
Filtrēšana bieži tiek iekļauta tajā pašā kategorijā. Bet ar to īpatnību, ka katrai filtra šūnai jābūt mazākai par izsijājamajiem mikroorganismiem. Tas nozīmē, ka tā diametrs nedrīkst pārsniegt 1 mikronu. Bet šādā veidā jūs varat cīnīties tikai ar baktērijām. Pret vīrusiem tiek izmantotas mikroskopiskākas poras - kuru diametrs ir mazāks par 0,1-0,2 mikroniem.
Filtrēšanas sistēma ar nosaukumu "Attīrītājs" ir populāra mūsdienu tirgū. Ierīce atšķiras ar to, ka tajā tiek izmantotas vairākas ūdens filtrēšanas sistēmas, tās dezinfekcija. Daži modeļi var papildus atdzesēt ūdeni līdz 4 grādiem un uzsildīt līdz 95 grādiem.
Instalācija ir piemērojama gan rūpnieciskajiem, gan biroja, mājas svariem. Pietiek vienkārši savienot to ar ūdens cauruli ar plastmasas adapteri. Ražotāji apliecina, ka attīrītāja iegāde, pieslēgšana un darbība tiks veiktaizmaksā īpašniekam lētāk nekā ūdens pudelēs piegāde.
Inovatīvas dezinfekcijas metodes
Jaunākās ūdens dezinfekcijas metodes mūsdienās būs elektroķīmiskā un elektroimpulss. Vietējā tirgū tos izmanto tādās ierīcēs kā "Emerald", "Sapphire", "Aquamarine".
To darbības pamatā ir īpaša elektroķīmiskās diafragmas reaktora darbība, caur kuru tiek izvadīts ūdens. To savukārt atdala metālkeramikas membrāna, kas spēj radīt ultrafiltrāciju katoda un anoda zonās.
Brīdī, kad strāva tiek pievadīta anoda un katoda kamerām, tajās sāk veidoties šķīdumi - sārmaini un skābi. Pēc tam - elektrolītiskā veidošanās (tā cits nosaukums ir aktīvais hlors). Visa šī vide izceļas ar to, ka tajā aktīvi mirst milzīgs skaits kaitīgo mikroorganismu sugu. Tas spēj arī iznīcināt dažus šķidrumā izšķīdušos savienojumus.
Prezentēto ierīču veiktspēja galvenokārt ir atkarīga no diviem faktoriem: darba elementu skaita un to dizaina. Dažās vienībās tiek izmantoti katolīti un anolīti (galvenokārt medicīnas jomā). Šādu dekontamināciju sauc par ECA tehnoloģiju.
Starp citu, ar to ir saistīti daudzi maldīgi priekšstati. Daži ierīču ražotāji apgalvo, ka viņu vienībā apstrādātais ūdens kļūst dziedinošs un pat brīnumains. Tomēr patiesībā tas tiek tikai notīrīts undekontaminēts.
Elektroimpulsa tīrīšana ir elektriskās izlādes pārvadīšana caur ūdens stabu. Ultraaugsta spiediena triecienvilnis, gaismas starojums, ozona veidošanās - iedarbības sekas. Tas viss kaitē mikroorganismiem, kas suspendēti šķidrumā.
Iepazināmies ar dažādām ūdens dezinfekcijas metodēm – vienkāršu un sarežģītu, tradicionālu un inovatīvu, efektīvu un drošu cilvēkam. Katram no tiem ir savas priekšrocības un trūkumi. Tomēr galvenais faktors ir nekaitīgums cilvēka ķermenim, videi.
