Все способы очистки и обеззараживания воды до питьевой. Очиститель воды в кармане

Все способы очистки и обеззараживания воды до питьевой. Очиститель воды в кармане

Идея портативного средства для очистки любой воды до уровня питьевой была актуальна всегда. Во время Первой мировой солдаты изготавливали фильтры из песка, гравия и кирпича, для индивидуального использования предназначались таблетки с хлором и дехлорирующий агент. Сейчас в российские военные ИРП вкладывают таблетки для обеззараживания воды с натриевой солью дихлоризоциануровой кислоты. Это не рекламный трюк — портативный фильтр LifeStraw действительно позволяет пить воду из любых источников. Ну, или почти из любых… Источник: Vestergaard В 2008 году настоящим прорывом стал трубчатый фильтр LifeStraw от швейцарской компании Vestergaard, через который можно пить воду буквально из любого водоёма, хоть из лужи. Отличием LifeStraw от типичных угольных фильтров стало применение трубчатой мембраны с порами в 0,2 микрона, которая справлялась с бактериями и паразитами лучше угля. Ранние версии LifeStraw не защищали от тяжёлых металлов и вирусов, но обновлённыйсмог отфильтровать и их. Разные версии LifeStraw имеют ресурс от 1800 до 4000 литров и стоимость от $19,95. Пучок тонких трубочек — это и есть мембранная фильтрующая система LifeStraw. Точно такая же, как на мембранных фильтрах московских очистных сооружений. Источник: YouTube Сейчас в продаже можно найти множество туристических бутылок и трубок с фильтрами, однако, стоит обращать внимание на фильтрующий элемент. Если в описании упоминается только уголь, не стоит рисковать, набирая воду из луж и стоячих водоёмов — ограничьтесь водопроводной водой. Уголь дезодорирует воду, убирает тяжёлые металлы и хлор, но пропускает вирусы и бактерии.

Физические методы обеззараживания воды. 5) Гигиеническая характеристика методов обеззараживания воды.

Обеззараживание воды может быть проведено химическими и физическими (безреагентными ) методами. К химическим методам обеззараживания воды относят хлорирование и озонирование. Задача обеззараживания — уничтожение патогенных микроорганизмов, т. е. обеспечение эпидемической безопасности воды. В настоящее время хлорирование воды является одним из наиболее широко распространенных профилактических мероприятий, сыгравших огромную роль в предупреждении водных эпидемий. Этому способствует доступность метода, его дешевизна и надежность обеззараживания, а также многовариантность, т. е. возможность обеззараживать воду на водопроводных станциях, передвижных установках, в колодце (при его загрязнении и ненадежности), на полевом стане, в бочке, ведре и во фляге. Принцип хлорирования основан на обработке воды хлором или химическими соединениями, содержащими хлор в активной форме, обладающей окислительным и бактерицидным действием. Химизм происходящих процессов состоит в том, что при добавлении хлора к воде происходит его гидролиз: образуется хлорноватистая кислота. Во всех гипотезах, объясняющих механизм бактерицидного действия хлора, хлорноватистой кислоте отводят центральное место. На крупных водопроводах для хлорирования применяют газообразный хлор, поступающий в стальных баллонах или цистернах в сжиженном виде. Используют, как правило, метод нормального хлорирования, т. е. метод хлорирования по хлорпотребности. Этот метод, не ухудшая вкуса воды и не являясь вредным для здоровья, свидетельствует о надежности обеззараживания. Количество активного хлора в миллиграммах, необходимое для обеззараживания 1 л воды, называют хлорпотребностью. Кроме правильного выбора дозы хлора, необходимым условием эффективного обеззараживания является хорошее перемешивание воды и достаточное время контакта воды с хлором: летом не менее 30 минут, зимой не менее 1 часа. Модификации хлорирования: двойное хлорирование, хлорирование с аммонизацией, перехлорирование и др. Двойное хлорирование предусматривает подачу хлора на водопроводные станции дважды: первый раз перед отстойниками, а второй — после фильтров. Это улучшает коагуляцию и обесцвечивание воды, подавляет рост микрофлоры в очистных сооружениях, увеличивает надежность обеззараживания. Хлорирование с аммонизацией предусматривает введение в обеззараживаемую воду раствора аммиака, а через 0,5-2 минуты — хлора. При этом в воде образуются хлорамины, которые также обладают бактерицидным действием. Скорость обеззараживания воды хлораминами меньше, чем при использовании хлора, поэтому продолжительность дезинфекций воды должна быть не меньше 2 ч. Перехлорирование предусматривает добавление к воде заведомо больших доз хлора (10-20 мг/л и более). Это позволяет сократить время контакта воды с хлором до 15-20 мин и получить надежное обеззараживание от всех видов микроорганизмов: бактерий, вирусов, риккетсий, цист, дизентерийной амебы, туберкулеза и даже спор сибирской язвы. По завершении процесса обеззараживания в воде остается большой избыток хлора и возникает необходимость дехлорирования. С этой целью в воду добавляют гипосульфит натрия или фильтруют воду через слой активированного угля. Перехлорирование применяется преимущественно в экспедициях и военных условиях. К недостаткам метода хлорирования следует отнести: сложность транспортировки и хранения жидкого хлора и его токсичность; продолжительное время контакта воды с хлором и сложность подбора дозы при хлорировании нормальными дозами; образование в воде хлорорганических соединений и диоксинов, опасных для организма; изменение органолептических свойств воды. И тем не менее высокая эффективность делает метод хлорирования самым распространенным в практике обеззараживания воды. Так же обеззараживание воды хлором это самый дешевый, и вместе с этим, действенный способ.

Способы обеззараживания воды в полевых условиях. Очистка воды в полевых условиях

Очисткой питьевой воды называется такая ее обработка, которая восстанавливает или придает воде необходимые гигиенические свойства. В зависимости от поставленной задачи различают следующие виды очистки: осветление (обесцвечивание, дезодорацию), обеззараживание, обезвреживание, дезактивацию и опреснение. Осветление и обесцвечивание восстанавливают прозрачность и бесцветность воды в результате удаления взвешенных веществ и коллоидных примесей.

Обеззараживанием называется такая обработка, после которой вода становится безопасной в эпидемическом отношении.

Обезвреживанием называется освобождение воды от ядовитых веществ как искусственного (отравляющие вещества, пестициды, компоненты ракетных топлив и др.), так и естественного (ботулотоксин) происхождения.

Дезактивация позволяет очистить воду от радиоактивных веществ, опреснение — от избытка минеральных соединений, портящих ее вкус.

При каждом виде очистки воды используют несколько способов обработки (или способов улучшения качества воды). В основе каждого из них лежат те или иные методы — химический, физический или механический.

Обеззараживание воды является постоянным элементом любой технологической схемы обработки питьевой воды. На крупных ПВ обеззараживание производится инженерными войсками, на ротных, батальонных и полковых ПВ — силами личного состава подразделения (части) с использованием табельных или подручных средств. Для обеззараживания воды в полевых условиях применяют кипячение, хлорирование, коагулирование, отстаивание, фильтрование, УФ-облучение и обработку специальными таблетками. Контроль за соблюдением правил обеззараживания воды возлагается на медицинскую службу.

Кипячение является надежным способом обеззараживания. При отсутствии подозрения на заражение бактериальными средствами продолжительность кипячения, считая от момента закипания, ограничивается 10 мин, при подозрении на заражение БС-1 час. Кипятят воду обычно на пунктах питания. Кипяченую воду надо хранить в совершенно чистой, хорошо закрывающейся посуде, так как при попадании в нее микробов происходит ее быстрое и массивное обсеменение. Больше суток кипяченую воду не хранят.

Большой расход топлива и длительность процесса кипячения ограничивают применение этого метода. Чаще всего к нему прибегают для обеззараживания небольших (групповых или индивидуальных) запасов воды.

Хлорирование воды в полевых условиях производится введением хлорной извести, нейтрального гипохлорита кальция (НГК) (70% активного хлора) или дветретиосновной соли гипохлорита кальция (ДТС ГК) (до 55% активного хлора). При этом применяют 2 способа: хлорирование нормальными дозами хлора и перехлорирование — использование больших доз. Последнему способу отдают предпочтение.

Хлорирование нормальными дозами проводится по тем же правилам, что и в стационарных условиях, т, е. с определением хлорпотребности воды, расчетом необходимого количества хлорной извести и последующим контролем эффективности обеззараживания по остаточному хлору. Хлор вводят в таком количестве, чтобы после окисления растворенных и взвешенных в воде органических и неорганических веществ и гибели микроорганизмов в воде оставался избыток активного хлора (остаточный хлор) в количестве 0,3—0,5 мг/л. Чем сильнее загрязнена вода, тем больше требуется активного хлора и тем выше ее хлорпотребность. Правильное определение хлорпотребности необходимо для того, чтобы не вводить излишнего количества хлора, что портит вкус воды и придает ей неприятный запах. Для определения хлорпотребности проводят опытное хлорирование воды в трех емкостях известного объема (стаканы, банки, котелки, ведра). При отсутствии времени и условий для определения хлорпотребности воды опытным путем необходимое для обеззараживания количество хлорной извести можно вычислить, пользуясь данными таблицы.

Химические методы обеззараживания воды. Как обеззараживают питьевую воду и как сделать это самому: способы и средства

Обеззараживание воды – серьезная процедура, этапы и стандарты проведения которой изложены в специальной документации. Сведения содержатся в ГОСТах, СанПиНах, других нормативных документах. Согласно стандартам, дляи питьевых вод используются химические, физические и комбинированные методы.

Когда необходимо обеззараживать воду

К сожалению, качество питьевой воды неустанно ухудшается, а времена, когда делали откачку из колодца или скважины, не беспокоясь о качестве, давно закончились. Виной всему технологический прогресс, влекущий за собой стремительное загрязнение окружающей среды.

Согласно имеющимся сведениям, все источники пресной питьевой воды имеют осадок, содержат в составе болезнетворные микроорганизмы и бактерии, бывают загрязнены химическими соединениями.

Очистка питьевой воды заключается в удалении из жидкости взвешенных частиц (солей, осадка, пыли, других примесей). Этого недостаточно, чтобы назвать ее питьевой – для этого показана дезинфекция.

Основная цель обеззараживания воды – уничтожить различных паразитов, находящихся в ней. Такой подход позволяет избежать массовых вспышек инфекционных болезней, предотвратить пандемию болезней, способных унести жизни миллионов.

Способы обеззараживания воды

Станции центрального водоснабжения имеют в своем арсенале массивные трехступенчатые фильтры, обеспечивающие тонкую химическую и механическую чистку. Обязательным является обеззараживание реагентами, в частности хлором.

В большинстве регионов воду хлорируют 1 раз в год. Этот процесс можно назвать длительным, потому что он занимает около 3 суток. В первый день порцию вещества засыпают в трубопровод, на вторые сутки обеспечивается его распространение, а на заключительном этапе проводится промывка труб. Чаще всего процедуру проводят в мае, чтобы уничтожить патогенные микроорганизмы, способные к активному размножению в теплой воде.

Воду из родников и подземных источников употреблять можно при условии, что они находятся в экологически чистых регионах. Там жидкость сама проходит сквозь песок и пластины извести, постепенно очищаясь и фильтруясь. Такое самоочищение в случае с водопроводной водой невозможно.

Химические методы очистки воды

Современные химические методы обеспечивают обеззараживание питьевой воды за счет уничтожения патогенных микроорганизмов: бактерий, вирусов, грибков. В отдельных случаях бактерицидного действия подобных компонентов бывает недостаточно, потому прибегают к использованию безреагентных методов. Индивидуальные схемы очистки позволяют получить уверенные результаты.

После полного обеззараживания вода не считается питьевой. На следующем этапе показано использование фильтрующих материалов для очистки воды. Установки помогают удалить из жидкости остатки патогенной флоры, вывести токсины, продукты жизнедеятельности, вредные химические соединения.

Чистить воду можно серебром, но этот метод не используется в промышленности. Чистят воду таким способом только в быту и в незначительных объемах. Для обеззараживания применяется небольшое количество металла. Если не придерживаться доз, вещество накопится в организме, что может стать причиной серьезных проблем со здоровьем.

Владельцам частных домов надо знать, что периодическую очистку воды в бассейне можно сделать своими руками. При этом не обязательно использовать радикальную химию для обеззараживания жидкости. Можно использовать хлор, бром или перекись водорода. Такие способы не удобны, потому многие от них отказываются и просто покупают таблетки для бассейна, предназначенные для дезинфекции воды.

Хлорирование

Этот метод считают самым дешевым и одним из наиболее эффективных. Диоксид хлора для обеззараживания питьевой воды часто применяют в очагах с тяжелой эпидемиологической обстановкой, используют в случае аварий, чрезвычайных ситуаций на водопроводах, в прудах отстойниках.

Метод нельзя назвать передовым. Он имеет свои недостатки:

• токсичный;
• провоцирует разрушение труб;
• опасен для жизни человека при превышении доз.

По определению СанПиН, дозы хлора для обеззараживания питьевой воды – 0,5 г на мл спустя 30 минут после внесения. Сложность заключается в том, что изначально объем вещества устанавливают опытным путем, потому добиться высокой точности довольно сложно.

Как можно очищать и обеззараживать воду в полевых условиях. Обеззараживание

Пожалуй, лучший вариант, если вы хотите узнать, как очистить речную воду. Кроме того, он является наиболее универсальным. Всего существует два способа обеззараживание, которые можно применять в походных условиях: химический и термический.

Термический способ — это простое кипячение. Конечно, оно не поможет избавить воду от грязи, но зато в такой воде не будет бактерий и вирусов. В большинстве случаев достаточно пятиминутного кипячения. Однако если в регионе есть вспышки холеры, например, то лучше проводит эту процедуру не менее часа.

Второй вариант — химический. Активные вещества, которые мы добавляем в воду, вступают в химическую реакцию с бациллами. В результате получаем чистую и пригодную для питья жидкость. На наш взгляд, сейчас это наиболее распространенный и удобный способ. Разберем разные варианты.

Можно использовать обычную поваренную соль — хлорид натрия. 1-2 чайные ложки добавляют в литр воду и перемешивают. После необходимо дать жидкости отстояться примерно тридцать минут. В соли содержится небольшое количество активного хлора. Поэтому такой способ можно назвать легкой формой хлорирования. Не бойтесь, в результате вы не получите соленую воду. Концентрация здесь слишком низкая.

Еще один вариант хлорирования — хлорной известью. Для начала приготовим специальный раствор. Для этого 1 гр (примерно половину чайной ложки) хлорной извести добавим в литр воды. Теперь им можно обеззараживать воду. На литр ручьевой воды нужна 1 чайная ложка раствора, для болотной и очень мутной — около 30-40 граммов (6 чайных ложек). Соответственно, если ваша вода находится где-то в промежутке между этими вариантами, выбирайте количество раствора в зависимости от загрязнения.

После того, как вы добавите раствор в воду, дайте ей отстояться хотя бы полчаса. Должен выпасть осадок, который лучше отфильтровать через угольный фильтр. На вкус вы можете ощущать небольшое количество хлорки — такая вода течет в некоторых городах из-под крана. В этом нет ничего страшного и опасного. Кстати, от вкуса хлора можно избавится, если положить в такую воду кусочек шунгита. Он обладает отличными поглощающими свойствами. Купить «камушек» можно в аптеке. После такого способа очистки лучше просто прокипятить воду: так можно удалить хлор.

Также можно использовать раствор йода. Добавьте 4-5 капель на литр жидкости, размешайте и дайте отстояться час.

Конечно, все эти способы хороши, но требуют достаточно большого количества усилий. Большинство из тех, кто ищет, как очистить воду в походе или в полевых условиях, предпочтут самый простой вариант — таблетки для очищения воды.

Они созданы на основе активного хлора. Конечно, это не самый полезный вариант, однако самый быстрый. Он поможет сделать воду и из реки, и из ручья, и из болота питьевой. Фирм, производящих подобные средства, много, однако самые популярные — «Акватабс», «Пантоцид». 1 таблетка добавляется в литр воды. Затем необходимо отстаивать воду в течении часа.

В таблетках содержится хлор, который обладает негативным действием на ЖКТ, печень и почки человека. Чтобы от него избавится, можно пропустить воду через фильтр или просто прокипятить в течении одной минуты.

Для обеззараживания можно также использовать и природные средства. Например, травы: чистотел, ромашку. Подойдут также кора дуба, ивы или ольхи. 200-300 гр растительного сырья положите в 10 литров воды. Дайте настояться 12 часов или ночь. Затем прокипятите и отфильтруйте настой.

Для обеззараживания питьевой воды используют. Химические методы –, какие средства используют для обеззараживания и очистки воды

Жидкость обрабатывается разными видами реагентов-коагулянтов, например, озоном или хлором. Почти все реагенты являются токсическими веществами, поэтому нельзя превышать указанную норму. Иначе образуются опасные канцерогены. Важно соблюсти технологию, добавить достаточное количество вещества и правильно рассчитать длительность воздействия. Чтобы предотвратить дальнейшее размножение микроорганизмов, дозировку немного превышают.

Если добавить слишком малое количество химикатов, микробы могут не погибнуть. Недостаточное содержание химических веществ способно спровоцировать увеличение численности патогенов. Такой нежелательный эффект достигается, если добавляют слишком мало озона. Патогенные организмы частично уничтожаются, в результате образуются новые соединения, пробуждающие ранее неактивные бактерии. В итоге создаются оптимальные условия для их размножения, эффект от обеззараживания нулевой.

Хлорирование

Этот способ наиболее часто используется в России, несмотря на наличие более современных методов обеззараживания. Причина – низкая стоимость реагента и высокая эффективность его использования. Помимо дезинфицирующих свойств, он улучшает вкус и цвет воды, выводит железо и марганец. Для очищения применяется хлор и его производные, например, хлорная известь. Даже при слегка сниженной дозировке не происходит повторное размножение микробов.

К недостаткам относят формирование производных метана после хлорирования – тригалометанов. Причина – органические примеси соединяются с реагентом. Можно вскипятить хлорированную воду, но канцерогены не выведутся. В результате воздействия высокой температуры образуется вредное вещество – диоксин. Чтобы избежать формирования большого числа канцерогенов, рекомендуется производить предварительную фильтрацию. Современный заменитель – диоксид хлора – более эффективен, чем обычная хлорка. Но это вещество стоит гораздо дороже.

Озонирование

Технология основана на применении озона. Этот газ при попадании в раствор разлагается. В результате химической реакции вырабатывается атомарный кислород, разрушающий бактериальную ферментную систему. Также этот элемент окисляет соединения, являющиеся причиной неприятного запаха. Но для нормальной работы озонатора важна правильная дозировка. Превышение допустимой дозы приводит к тому, что вода приобретает зловонный аромат. Детали бытовой техники и сантехнического оборудования покрываются ржавчиной.

Доказано, что это наиболее безопасная методика, позволяющая быстро очистить жидкость и избежать побочного эффекта – образования канцерогенов. Но для очищения потребуется установка сложного и дорогостоящего оборудования, для обслуживания придется привлекать специалистов. Поэтому чаще всего такие системы применяют на городских станциях водоочистки и крупных промышленных объектах.

Побочным эффектом озонирования может стать повторное увеличение популяции микробов. По завершении обрабатывания начинаются разлагаться гуминовые соединения. Они в свою очередь пробуждают бактерии, которые до этого находились в неактивном состоянии.

Работать с этим газом опасно, он относится к категории взрывоопасных веществ. Если озонатор устанавливается в частном доме, настраивать его должен квалифицированный человек. При неквалифицированной эксплуатации жильцы могут отравиться парами озона. Очищенную воду можно запускать в металлические трубы только после распада озона. Это связано со способностью данного вещества вызывать образование ржавчины.

Олигодинамия

Для очистки применяются ионы тяжелых металлов. Чаще всего используют серебро, золото или медь, которые нейтрализуют вредные микроорганизмы. Эффект от уничтожения бактерий в 1750 раз сильнее, чем при задействовании карболовой кислоты. Однако реагент лишь на время останавливает размножение микробов. Важно правильно дозировать количество серебряных частиц, так как превышение концентрации вредно для здоровья.

Полимерные реагенты

Чаще всего применяется препарат «Биопаг» на основе полигексаметиленгуанидина гидрохлорида. Преимущества полимеров – они безвредны для человека, не вызывают аллергию и не раздражают кожу. Такие антисептики отличаются длительным периодом действия, для их использования не требуется квалификация. После очищения жидкость не приобретает посторонние запахи, ее вкус не меняется. Эти вещества не вызывают образования ржавчины на водопроводных трубах. Но для очистки водопроводной воды применяются редко, обычно их используют в аквапарках.

Иодирование и бромирование

Очистка при помощи данных реагентов имеет высокую эффективность, однако требует от человека определенных знаний. Вместо труднорастворимого в воде йода обычно применяют его соединения. Но в качестве побочного эффекта, жидкость может принимать специфический запах. Бром эффективен против бактерий и любых вирусов, он также устойчив к воздействию солнечных лучей. Однако технология требует больших финансовых вложений, поэтому применяется только для бассейнов, в основном в США.