วิธีการพื้นฐานในการปรับปรุงคุณภาพน้ำ วิธีการปรับปรุงคุณภาพน้ำดื่ม

การบรรยายครั้งที่ 3 วิธีการปรับปรุงคุณภาพน้ำ

การใช้น้ำธรรมชาติจากอ่างเก็บน้ำเปิด และบางครั้งน้ำใต้ดินเพื่อวัตถุประสงค์ในการจัดหาน้ำดื่มและในครัวเรือนนั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยหากปราศจากการปรับปรุงคุณสมบัติของน้ำและการฆ่าเชื้อโรคก่อน เพื่อให้มั่นใจว่าคุณภาพของน้ำเป็นไปตามข้อกำหนดด้านสุขอนามัย จึงมีการบำบัดล่วงหน้า ซึ่งส่งผลให้น้ำปราศจากอนุภาคแขวนลอย กลิ่น รสชาติ จุลินทรีย์ และสิ่งสกปรกต่างๆ

เพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำให้ใช้วิธีการต่อไปนี้: 1) การทำให้บริสุทธิ์ - การกำจัดอนุภาคแขวนลอย; 2) การฆ่าเชื้อ - การทำลายจุลินทรีย์ 3) วิธีการพิเศษในการปรับปรุงคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของน้ำ การทำให้อ่อนลง การกำจัดสารเคมีบางชนิด ฟลูออไรด์ ฯลฯ

การทำน้ำให้บริสุทธิ์ การทำให้บริสุทธิ์เป็นขั้นตอนสำคัญในชุดวิธีการโดยรวมในการปรับปรุงคุณภาพน้ำ เนื่องจากจะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางประสาทสัมผัส ในเวลาเดียวกันในกระบวนการกำจัดอนุภาคแขวนลอยออกจากน้ำส่วนสำคัญของจุลินทรีย์ก็จะถูกกำจัดออกไปด้วยซึ่งเป็นผลมาจากการทำน้ำให้บริสุทธิ์อย่างสมบูรณ์ทำให้การฆ่าเชื้อโรคทำได้ง่ายและประหยัดยิ่งขึ้น การทำความสะอาดดำเนินการโดยวิธีการทางกล (การตกตะกอน) ทางกายภาพ (การกรอง) และทางเคมี (การแข็งตัว)

การชำระล้างในระหว่างที่มีการชี้แจงและการเปลี่ยนสีของน้ำบางส่วนจะดำเนินการในโครงสร้างพิเศษ - ถังตกตะกอน มีการใช้ถังตกตะกอนสองแบบ: แนวนอนและแนวตั้ง หลักการทำงานของพวกเขาคือเนื่องจากการไหลของน้ำผ่านรูแคบและการไหลของน้ำช้าในบ่อทำให้อนุภาคแขวนลอยจำนวนมากตกลงไปที่ด้านล่าง กระบวนการตกตะกอนในถังที่มีรูปแบบต่างๆ จะดำเนินต่อไปเป็นเวลา 2-8 ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม อนุภาคที่เล็กที่สุดรวมถึงส่วนสำคัญของจุลินทรีย์นั้นกลับไม่มีเวลาที่จะตกตะกอน ดังนั้นการตกตะกอนจึงไม่ถือเป็นวิธีการหลักในการทำน้ำให้บริสุทธิ์

การกรองเป็นกระบวนการในการปลดปล่อยน้ำออกจากอนุภาคแขวนลอยอย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่งประกอบด้วยการส่งน้ำผ่านวัสดุกรองที่มีรูพรุนละเอียด โดยส่วนใหญ่มักจะผ่านทรายที่มีขนาดอนุภาคที่แน่นอน เมื่อทำการกรอง น้ำจะทิ้งอนุภาคแขวนลอยไว้บนพื้นผิวและในส่วนลึกของวัสดุกรอง ที่โรงประปาจะใช้การกรองหลังจากการแข็งตัว

ในปัจจุบัน ตัวกรองควอตซ์-แอนทราไซต์ได้เริ่มถูกนำมาใช้ ส่งผลให้อัตราการกรองเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ในการกรองน้ำล่วงหน้า ไมโครฟิลเตอร์ใช้ในการจับแพลงก์ตอนสัตว์ ซึ่งเป็นสัตว์น้ำที่เล็กที่สุด และแพลงก์ตอนพืช ซึ่งเป็นพืชน้ำที่เล็กที่สุด ตัวกรองเหล่านี้ติดตั้งอยู่ที่ด้านหน้าจุดรับน้ำหรือด้านหน้าโรงบำบัด

การแข็งตัวเป็นวิธีการทางเคมีในการทำน้ำให้บริสุทธิ์ ข้อดีของวิธีนี้คือช่วยให้คุณสามารถแยกน้ำออกจากสิ่งปนเปื้อนที่อยู่ในรูปของอนุภาคแขวนลอยซึ่งไม่สามารถกำจัดออกได้ด้วยการตกตะกอนและการกรอง สาระสำคัญของการแข็งตัวคือการเติมสารเคมีในการตกตะกอนลงในน้ำที่สามารถทำปฏิกิริยากับไบคาร์บอเนตที่อยู่ในนั้นได้ จากปฏิกิริยานี้ จะเกิดสะเก็ดขนาดใหญ่และค่อนข้างหนักซึ่งมีประจุบวกเกิดขึ้น ขณะที่พวกมันชำระตัวเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของมันเอง พวกมันจะพาอนุภาคมลพิษที่มีประจุลบที่แขวนลอยอยู่ในน้ำติดตัวไปด้วย และด้วยเหตุนี้จึงมีส่วนทำให้น้ำบริสุทธิ์ได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากกระบวนการนี้ น้ำจึงโปร่งใสและดัชนีสีดีขึ้น

ปัจจุบันอะลูมิเนียมซัลเฟตถูกใช้อย่างกว้างขวางที่สุดในฐานะสารตกตะกอน โดยก่อให้เกิดเกล็ดอะลูมิเนียมออกไซด์ไฮเดรตขนาดใหญ่พร้อมกับน้ำไบคาร์บอเนต เพื่อปรับปรุงกระบวนการจับตัวเป็นก้อน มีการใช้สารตกตะกอนโมเลกุลสูง: แป้งอัลคาไลน์ สารตกตะกอนไอออนิก กรดซิลิกกัมมันต์ และสารเตรียมสังเคราะห์อื่น ๆ ที่ได้มาจากกรดอะคริลิก โดยเฉพาะโพลีอะคริลาไมด์ (PAA)

การฆ่าเชื้อการทำลายจุลินทรีย์เป็นขั้นตอนสุดท้ายของการบำบัดน้ำ เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยทางระบาดวิทยา มีการใช้วิธีทางเคมี (รีเอเจนต์) และฟิสิคัล (ปลอดรีเอเจนต์) ในการฆ่าเชื้อในน้ำ ในสภาวะของห้องปฏิบัติการ สามารถใช้วิธีการทางกลกับน้ำปริมาณน้อยได้

วิธีการฆ่าเชื้อด้วยสารเคมี (รีเอเจนต์) เกิดจากการเติมสารเคมีหลายชนิดลงในน้ำ ส่งผลให้จุลินทรีย์ในน้ำตาย วิธีการเหล่านี้ค่อนข้างมีประสิทธิภาพ สารออกซิไดซ์ที่แรงหลายชนิดสามารถใช้เป็นรีเอเจนต์ได้: คลอรีนและสารประกอบของมัน, โอโซน, ไอโอดีน, โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต, เกลือของโลหะหนักบางชนิด, เงิน

ในทางปฏิบัติด้านสุขอนามัย วิธีการฆ่าเชื้อโรคในน้ำที่เชื่อถือได้และผ่านการพิสูจน์แล้วที่สุดคือการใช้คลอรีน ที่โรงประปาผลิตโดยใช้ก๊าซคลอรีนและสารละลายสารฟอกขาว นอกจากนี้ สามารถใช้สารประกอบคลอรีน เช่น โซเดียมไฮโปคลอเรต แคลเซียมไฮโปคลอไรต์ และคลอรีนไดออกไซด์ได้

กลไกการออกฤทธิ์ของคลอรีนคือเมื่อเติมน้ำจะไฮโดรไลซ์ทำให้เกิดกรดไฮโดรคลอริกและกรดไฮโปคลอรัส:

C1 2 +H 2 O=HC1+HOC1

กรดไฮโปคลอรัสในน้ำจะแยกตัวออกเป็นไฮโดรเจนไอออน (H) และไฮโปคลอไรต์ไอออน (OC1) ซึ่งมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียพร้อมกับโมเลกุลของกรดไฮโปคลอรัสที่แยกตัวออกจากน้ำ สารเชิงซ้อน (HOC1 + OC1) เรียกว่าคลอรีนแอคทีฟอิสระ

ฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียของคลอรีนส่วนใหญ่เกิดจากกรดไฮโปคลอรัสซึ่งมีโมเลกุลขนาดเล็กมีประจุเป็นกลางจึงผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียได้ง่าย กรดไฮโปคลอรัสส่งผลต่อเอนไซม์ในเซลล์ โดยเฉพาะกลุ่ม SH ขัดขวางการเผาผลาญของเซลล์จุลินทรีย์และความสามารถของจุลินทรีย์ในการสืบพันธุ์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เป็นที่ยอมรับกันว่าผลการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของคลอรีนนั้นขึ้นอยู่กับการยับยั้งตัวเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์และกระบวนการรีดอกซ์ที่ให้ความมั่นใจในการเผาผลาญพลังงานของเซลล์แบคทีเรีย

ผลการฆ่าเชื้อของคลอรีนขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย โดยปัจจัยหลัก ได้แก่ ลักษณะทางชีวภาพของจุลินทรีย์ กิจกรรมของการเตรียมคลอรีนแบบออกฤทธิ์ สถานะของสภาพแวดล้อมทางน้ำ และสภาวะที่ใช้คลอรีน

กระบวนการคลอรีนขึ้นอยู่กับการคงอยู่ของจุลินทรีย์ ความเสถียรที่สุดคือสิ่งที่สร้างสปอร์ ในบรรดาสิ่งที่ไม่ใช่สปอร์ ทัศนคติต่อคลอรีนจะแตกต่างกัน เช่น บาซิลลัสไทฟอยด์มีความเสถียรน้อยกว่าบาซิลลัสพาราไทฟอยด์ เป็นต้น ความหนาแน่นของการปนเปื้อนของจุลินทรีย์เป็นสิ่งสำคัญ: ยิ่งค่าสูงเท่าใดก็ยิ่งต้องใช้คลอรีนมากขึ้นในการฆ่าเชื้อในน้ำ ประสิทธิภาพของการฆ่าเชื้อขึ้นอยู่กับกิจกรรมของสารเตรียมที่มีคลอรีนที่ใช้ ดังนั้นก๊าซคลอรีนจึงมีประสิทธิภาพมากกว่าสารฟอกขาว

องค์ประกอบของน้ำมีอิทธิพลอย่างมากต่อกระบวนการคลอรีน กระบวนการนี้จะช้าลงเมื่อมีสารอินทรีย์จำนวนมาก เนื่องจากมีการใช้คลอรีนมากขึ้นกับการเกิดออกซิเดชันและที่อุณหภูมิน้ำต่ำ เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการทำคลอรีนคือการเลือกขนาดยาที่ถูกต้อง ยิ่งปริมาณคลอรีนสูงและสัมผัสกับน้ำนานเท่าไร ผลการฆ่าเชื้อก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

การทำคลอรีนจะดำเนินการหลังการทำน้ำให้บริสุทธิ์ และเป็นขั้นตอนสุดท้ายของการแปรรูปที่โรงประปา บางครั้ง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อและปรับปรุงการแข็งตัวของเลือด จะมีการเติมคลอรีนส่วนหนึ่งพร้อมกับสารตกตะกอน และอีกส่วนหนึ่งตามปกติหลังจากการกรอง วิธีนี้เรียกว่าการทำคลอรีนสองครั้ง

ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างคลอรีนแบบธรรมดา กล่าวคือ คลอรีนที่มีปริมาณคลอรีนปกติซึ่งสร้างขึ้นในแต่ละครั้งในการทดลอง กับคลอรีนยิ่งยวด เช่น คลอรีนที่มีปริมาณเพิ่มขึ้น

การคลอรีนในปริมาณปกติจะใช้ภายใต้สภาวะปกติที่โรงประปาทุกแห่ง ในกรณีนี้ การเลือกปริมาณคลอรีนที่ถูกต้องมีความสำคัญอย่างยิ่ง ซึ่งเป็นตัวกำหนดระดับการดูดซึมน้ำของคลอรีนในแต่ละกรณี

เพื่อให้บรรลุผลในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโดยสมบูรณ์ จึงกำหนดปริมาณคลอรีนที่เหมาะสมซึ่งประกอบด้วยปริมาณคลอรีนออกฤทธิ์ที่จำเป็นสำหรับ: ก) การทำลายจุลินทรีย์; b) ออกซิเดชันของสารอินทรีย์ตลอดจนปริมาณคลอรีนที่ต้องยังคงอยู่ในน้ำหลังคลอรีนเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือของคลอรีน จำนวนนี้เรียกว่าคลอรีนตกค้างแบบแอคทีฟ ค่าปกติคือ 0.3-0.5 มก./ลิตร โดยมีคลอรีนอิสระ 0.8-1.2 มก./ลิตร ความจำเป็นในการสร้างมาตรฐานของปริมาณเหล่านี้เกิดจากการที่หากมีคลอรีนตกค้างน้อยกว่า 0.3 มก./ลิตร อาจไม่เพียงพอที่จะฆ่าเชื้อในน้ำ และในปริมาณที่สูงกว่า 0.5 มก./ลิตร น้ำจะมีค่าจำเพาะที่ไม่พึงประสงค์ กลิ่นคลอรีน

เงื่อนไขหลักในการคลอรีนที่มีประสิทธิภาพของน้ำคือการผสมกับคลอรีน โดยให้น้ำฆ่าเชื้อกับคลอรีนสัมผัสกันเป็นเวลา 30 นาทีในฤดูร้อน และ 60 นาทีในฤดูหนาว

ที่โรงประปาขนาดใหญ่ มีการใช้ก๊าซคลอรีนในการฆ่าเชื้อในน้ำ ในการทำเช่นนี้ คลอรีนเหลวที่ส่งไปยังสถานีจ่ายน้ำในถังหรือกระบอกสูบจะถูกแปลงเป็นสถานะก๊าซก่อนนำไปใช้ในการติดตั้งเครื่องคลอรีนแบบพิเศษ ซึ่งจัดให้มีการจ่ายและจ่ายคลอรีนโดยอัตโนมัติ การคลอรีนในน้ำที่พบบ่อยที่สุดคือสารละลายสารฟอกขาว 1% สารฟอกขาวเป็นผลจากปฏิกิริยาระหว่างคลอรีนและแคลเซียมออกไซด์ไฮเดรตอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยา:

2Ca(OH) 2 + 2C1 2 = Ca(OC1) 2 + CaC1 2 + 2HA

ซูเปอร์คลอรีน (ไฮเปอร์คลอริเนชัน) ของน้ำดำเนินการด้วยเหตุผลทางระบาดวิทยาหรือในสภาวะที่ไม่สามารถรับประกันได้ว่าจะต้องสัมผัสกับคลอรีนในน้ำ (ภายใน 30 นาที) โดยปกติจะใช้ในสภาพสนามทหาร การสำรวจ และกรณีอื่นๆ และผลิตในปริมาณที่สูงกว่าความสามารถในการดูดซับคลอรีนของน้ำ 5-10 เท่า เช่น แอคทีฟคลอรีน 10-20 มก./ลิตร ระยะเวลาสัมผัสระหว่างน้ำกับคลอรีนลดลงเหลือ 15-10 นาที ซูเปอร์คลอรีนมีข้อดีหลายประการ สิ่งสำคัญคือการลดเวลาการทำคลอรีนลงอย่างมาก ลดความซับซ้อนของเทคนิค เนื่องจากไม่จำเป็นต้องกำหนดคลอรีนและปริมาณที่ตกค้าง และความเป็นไปได้ในการฆ่าเชื้อน้ำโดยไม่ทำให้น้ำขุ่นและกระจ่างเสียก่อน ข้อเสียของไฮเปอร์คลอริเนชันคือกลิ่นคลอรีนรุนแรง แต่สามารถกำจัดได้โดยการเติมโซเดียมไธโอซัลเฟต ถ่านกัมมันต์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และสารอื่นๆ ลงในน้ำ (กำจัดคลอรีน)

ที่โรงประปา บางครั้งจะมีการเติมคลอรีนและแอมโมไนเซชัน วิธีการนี้ใช้ในกรณีที่น้ำที่ฆ่าเชื้อมีฟีนอลหรือสารอื่นๆ ที่ทำให้มีกลิ่นไม่พึงประสงค์ ในการทำเช่นนี้ แอมโมเนียหรือเกลือของแอมโมเนียจะถูกใส่ลงไปในน้ำเพื่อฆ่าเชื้อก่อน จากนั้นจึงใส่คลอรีนหลังจากผ่านไป 1-2 นาที สิ่งนี้จะทำให้เกิดคลอรามีนซึ่งมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่รุนแรง

วิธีการฆ่าเชื้อในน้ำทางเคมี ได้แก่ การใช้โอโซน โอโซนเป็นสารประกอบที่ไม่เสถียร ในน้ำจะสลายตัวเป็นออกซิเจนโมเลกุลและอะตอมซึ่งสัมพันธ์กับความสามารถในการออกซิไดซ์อย่างแรงของโอโซน ในระหว่างการสลายตัวจะเกิดอนุมูลอิสระ OH และ HO 2 ซึ่งมีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่เด่นชัด โอโซนมีศักยภาพรีดอกซ์สูง ดังนั้นปฏิกิริยากับสารอินทรีย์ในน้ำจึงสมบูรณ์มากกว่าการทำปฏิกิริยากับคลอรีน กลไกการออกฤทธิ์ในการฆ่าเชื้อของโอโซนนั้นคล้ายคลึงกับการกระทำของคลอรีน: เนื่องจากเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง โอโซนจะทำลายเอนไซม์ที่สำคัญของจุลินทรีย์และทำให้จุลินทรีย์ตายได้ มีข้อเสนอแนะว่ามันทำหน้าที่เป็นพิษโปรโตพลาสซึม

ข้อดีของโอโซนเหนือคลอรีนคือวิธีการฆ่าเชื้อนี้ช่วยเพิ่มรสชาติและสีของน้ำ ดังนั้นจึงสามารถใช้โอโซนในเวลาเดียวกันเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสได้ โอโซนไม่มีผลเสียต่อองค์ประกอบของแร่ธาตุและ pH ของน้ำ โอโซนส่วนเกินจะถูกแปลงเป็นออกซิเจน ดังนั้นโอโซนที่ตกค้างจึงไม่เป็นอันตรายต่อร่างกาย และไม่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของน้ำ การควบคุมโอโซนมีความซับซ้อนน้อยกว่าคลอรีน เนื่องจากโอโซนไม่ได้ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ pH ของน้ำ ฯลฯ ในการฆ่าเชื้อในน้ำ ปริมาณโอโซนที่ต้องการคือโดยเฉลี่ย 0.5-6 มก./ลิตร โดยใช้เวลา 3-5 นาที โอโซนดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ - โอโซน

วิธีการฆ่าเชื้อในน้ำทางเคมียังใช้เอฟเฟกต์โอลิโกไดนามิกของเกลือของโลหะหนัก (เงิน ทองแดง ทอง) ผลกระทบเชิงโอลิโกไดนามิกของโลหะหนักคือความสามารถในการออกฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียในระยะเวลานานที่ความเข้มข้นต่ำมาก กลไกการออกฤทธิ์คือไอออนของโลหะหนักที่มีประจุบวกจะทำปฏิกิริยากับจุลินทรีย์ที่มีประจุลบในน้ำ การดูดซับด้วยไฟฟ้าเกิดขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการที่พวกมันเจาะลึกเข้าไปในเซลล์จุลินทรีย์ทำให้เกิดอัลบูมิเนตของโลหะหนัก (สารประกอบที่มีกรดนิวคลีอิก) อยู่ในนั้นซึ่งเป็นผลมาจากการที่เซลล์จุลินทรีย์ตาย โดยปกติวิธีนี้จะใช้เพื่อฆ่าเชื้อในน้ำปริมาณเล็กน้อย

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นที่รู้จักมานานแล้วว่าเป็นสารออกซิไดซ์ มีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียโดยสัมพันธ์กับการปล่อยออกซิเจนระหว่างการสลายตัว วิธีการใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในการฆ่าเชื้อโรคในน้ำยังไม่ได้รับการพัฒนาอย่างสมบูรณ์

วิธีการฆ่าเชื้อในน้ำด้วยสารเคมีหรือรีเอเจนต์โดยเติมสารเคมีหนึ่งหรืออย่างอื่นในปริมาณที่กำหนดมีข้อเสียหลายประการซึ่งประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าสารเหล่านี้ส่วนใหญ่ส่งผลเสียต่อองค์ประกอบและคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของ น้ำ. นอกจากนี้ผลในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของสารเหล่านี้จะปรากฏขึ้นหลังจากสัมผัสมาระยะหนึ่งและไม่สามารถใช้ได้กับจุลินทรีย์ทุกรูปแบบเสมอไป ทั้งหมดนี้เป็นสาเหตุของการพัฒนาวิธีการฆ่าเชื้อโรคในน้ำทางกายภาพซึ่งมีข้อดีมากกว่าสารเคมีหลายประการ วิธีที่ปราศจากรีเอเจนต์จะไม่ส่งผลต่อองค์ประกอบและคุณสมบัติของน้ำฆ่าเชื้อ และไม่ทำให้คุณสมบัติทางประสาทสัมผัสลดลง พวกมันออกฤทธิ์โดยตรงกับโครงสร้างของจุลินทรีย์ซึ่งส่งผลให้มีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียในวงกว้างมากขึ้น การฆ่าเชื้อต้องใช้ระยะเวลาอันสั้น

วิธีที่ได้รับการพัฒนาและศึกษาทางเทคนิคมากที่สุดคือการฉายรังสีน้ำด้วยหลอดฆ่าเชื้อแบคทีเรีย (อัลตราไวโอเลต) รังสียูวีที่มีความยาวคลื่น 200-280 นาโนเมตรมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ดีที่สุด ผลการฆ่าเชื้อแบคทีเรียสูงสุดเกิดขึ้นที่ความยาวคลื่น 254-260 นาโนเมตร แหล่งกำเนิดรังสีคือหลอดอาร์กอน-ปรอทความดันต่ำ และหลอดปรอท-ควอทซ์ การฆ่าเชื้อโรคในน้ำเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วภายใน 1-2 นาที เมื่อน้ำถูกฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวี ไม่เพียงแต่จุลินทรีย์ในรูปแบบพืชเท่านั้นที่ถูกฆ่า แต่ยังรวมถึงรูปแบบสปอร์ เช่นเดียวกับไวรัส ไข่พยาธิที่ทนทานต่อคลอรีน การใช้โคมไฟฆ่าเชื้อแบคทีเรียไม่สามารถทำได้เสมอไป เนื่องจากความขุ่น สีของน้ำ และปริมาณเกลือของเหล็กจะส่งผลต่อผลของการฆ่าเชื้อโรคในน้ำด้วยรังสียูวี ดังนั้นก่อนจะฆ่าเชื้อโรคในน้ำด้วยวิธีนี้จึงต้องทำความสะอาดให้สะอาดหมดจด

ในบรรดาวิธีการฆ่าเชื้อโรคในน้ำที่มีอยู่ทั้งหมด การต้มเป็นวิธีที่น่าเชื่อถือที่สุด เนื่องจากการต้มเป็นเวลา 3-5 นาทีจุลินทรีย์ทั้งหมดที่อยู่ในนั้นก็จะตายและหลังจากผ่านไป 30 นาทีน้ำก็จะปลอดเชื้ออย่างสมบูรณ์ แม้จะมีผลในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียสูง แต่วิธีนี้ไม่ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการฆ่าเชื้อในน้ำปริมาณมาก ข้อเสียของการต้มคือการเสื่อมสภาพของรสชาติของน้ำซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการระเหยของก๊าซและความเป็นไปได้ที่จุลินทรีย์ในน้ำต้มจะพัฒนาอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น

วิธีการฆ่าเชื้อโรคในน้ำทางกายภาพ ได้แก่ การใช้การปล่อยประจุไฟฟ้าแบบพัลส์ อัลตราซาวนด์ และรังสีไอออไนซ์ ปัจจุบันวิธีการเหล่านี้ยังไม่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติ

วิธีพิเศษในการปรับปรุงคุณภาพน้ำนอกเหนือจากวิธีการพื้นฐานในการทำน้ำให้บริสุทธิ์และฆ่าเชื้อโรคแล้ว ในบางกรณียังจำเป็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษอีกด้วย การรักษานี้มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อปรับปรุงองค์ประกอบแร่ธาตุของน้ำและคุณสมบัติทางประสาทสัมผัส

กำจัดกลิ่น - กำจัดกลิ่นและรสชาติแปลกปลอม ความจำเป็นในการบำบัดดังกล่าวพิจารณาจากการมีอยู่ในน้ำที่มีกลิ่นซึ่งเกี่ยวข้องกับกิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ เชื้อรา สาหร่าย ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัว และการสลายตัวของสารอินทรีย์ เพื่อจุดประสงค์นี้ จะใช้วิธีการต่างๆ เช่น โอโซน คาร์บอไนเซชัน คลอรีน การบำบัดน้ำด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ฟลูออไรด์ผ่านตัวกรองการดูดซับ และการเติมอากาศ

การไล่แก๊สออกจากน้ำคือการกำจัดก๊าซที่ละลายและมีกลิ่นเหม็นออกไป สำหรับสิ่งนี้ มีการใช้การเติมอากาศ เช่น การฉีดน้ำลงในหยดเล็กๆ ในห้องที่มีอากาศถ่ายเทสะดวกหรือในที่โล่ง ส่งผลให้มีการปล่อยก๊าซ

การทำให้น้ำอ่อนลงคือการกำจัดแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนบวกออกทั้งหมดหรือบางส่วน การทำให้อ่อนตัวจะดำเนินการด้วยรีเอเจนต์พิเศษหรือใช้วิธีแลกเปลี่ยนไอออนและความร้อน

การแยกเกลือออกจากน้ำ (การแยกเกลือ) มักดำเนินการเมื่อเตรียมเพื่อใช้ในอุตสาหกรรม

การแยกเกลือออกจากน้ำบางส่วนจะดำเนินการเพื่อลดปริมาณเกลือในน้ำให้อยู่ในระดับที่สามารถนำไปใช้ดื่มได้ (ต่ำกว่า 1,000 มก./ลิตร) การแยกเกลือออกจากน้ำทำได้โดยการกลั่นน้ำซึ่งผลิตในโรงแยกน้ำทะเลต่างๆ (สุญญากาศ หลายขั้นตอน ความร้อนจากแสงอาทิตย์) การติดตั้งการแลกเปลี่ยนไอออน ตลอดจนโดยวิธีเคมีไฟฟ้า และวิธีการแช่แข็ง

การเลื่อนออกไป - การกำจัดเหล็กออกจากน้ำจะดำเนินการโดยการเติมอากาศตามด้วยการตกตะกอน การแข็งตัว การปูนขาว และการทำให้เป็นไอออนบวก ปัจจุบันได้มีการพัฒนาวิธีการกรองน้ำผ่านเครื่องกรองทราย ในกรณีนี้เหล็กที่เป็นเหล็กจะยังคงอยู่บนพื้นผิวของเม็ดทราย

การลดฟลูออไรด์คือการปล่อยน้ำตามธรรมชาติออกจากฟลูออรีนส่วนเกิน เพื่อจุดประสงค์นี้ จึงใช้วิธีตกตะกอนโดยอาศัยการดูดซับฟลูออรีนโดยการตกตะกอนของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์

หากขาดฟลูออไรด์ในน้ำ ก็จะมีฟลูออไรด์ หากน้ำปนเปื้อนสารกัมมันตรังสี น้ำนั้นจะถูกชะล้างการปนเปื้อน กล่าวคือ การกำจัดสารกัมมันตภาพรังสี

มีหลายวิธีในการปรับปรุงคุณภาพน้ำ และช่วยให้สามารถแยกน้ำออกจากจุลินทรีย์ที่เป็นอันตราย อนุภาคแขวนลอย สารประกอบฮิวมิก เกลือส่วนเกิน สารพิษและสารกัมมันตภาพรังสี และก๊าซที่มีกลิ่นเหม็น

วัตถุประสงค์หลักของการทำน้ำให้บริสุทธิ์คือเพื่อปกป้องผู้บริโภคจากสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคและสิ่งสกปรกที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์หรือมีคุณสมบัติที่ไม่พึงประสงค์ (สี กลิ่น รสชาติ ฯลฯ) ควรเลือกวิธีการบำบัดโดยคำนึงถึงคุณภาพและลักษณะของน้ำประปา

การใช้แหล่งน้ำใต้ดินเพื่อจ่ายน้ำจากส่วนกลางมีข้อดีมากกว่าการใช้แหล่งน้ำบนพื้นผิวหลายประการ สิ่งสำคัญที่สุด ได้แก่: การปกป้องน้ำจากมลภาวะภายนอก ความปลอดภัยทางระบาดวิทยา ความสม่ำเสมอของคุณภาพน้ำและการไหลของน้ำ อัตราการไหลคือปริมาตรน้ำที่มาจากแหล่งต่อหน่วยเวลา (ลิตร/ชั่วโมง ลูกบาศก์เมตร/วัน ฯลฯ)

โดยปกติแล้วน้ำบาดาลไม่จำเป็นต้องมีการชี้แจง ฟอกขาว หรือฆ่าเชื้อ แผนภาพของระบบจ่ายน้ำใต้ดินแสดงไว้ในภาพ

ข้อเสียของการใช้แหล่งน้ำใต้ดินสำหรับการจัดหาน้ำแบบรวมศูนย์ ได้แก่ การไหลของน้ำต่ำ ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้ในพื้นที่ที่มีประชากรค่อนข้างน้อย (เมืองขนาดเล็กและขนาดกลาง การตั้งถิ่นฐานแบบเมือง และการตั้งถิ่นฐานในชนบท) การตั้งถิ่นฐานในชนบทมากกว่า 50,000 แห่งมีแหล่งน้ำแบบรวมศูนย์ แต่การปรับปรุงหมู่บ้านเป็นเรื่องยากเนื่องจากลักษณะของการตั้งถิ่นฐานในชนบทกระจัดกระจายและมีจำนวนน้อย (มากถึง 200 คน) ส่วนใหญ่มักใช้หลุมประเภทต่างๆที่นี่ (เพลา, ท่อ)

สถานที่ตั้งของบ่อน้ำถูกเลือกบนเนินเขาซึ่งอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดมลพิษที่เป็นไปได้อย่างน้อย 20-30 เมตร (ส้วม ส้วมซึม ฯลฯ) เมื่อขุดบ่อน้ำแนะนำให้ไปถึงชั้นหินอุ้มน้ำที่สอง

ด้านล่างของเพลาบ่อถูกเปิดทิ้งไว้ และผนังหลักเสริมด้วยวัสดุที่ให้ความทนทานต่อน้ำ เช่น วงแหวนคอนกรีตหรือโครงไม้ที่ไม่มีช่องว่าง ผนังของบ่อน้ำจะต้องสูงเหนือผิวดินอย่างน้อย 0.8 ม. หากต้องการสร้างปราสาทดินเหนียวเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำผิวดินเข้าไปในบ่อ ให้ขุดหลุมลึก 2 ม. และกว้าง 0.7-1 ม. รอบบ่อแล้วเติมด้วย ดินเหนียวที่มีไขมันอัดแน่นดี ด้านบนของปราสาทดินเหนียว พวกเขาเติมทรายแล้วปูด้วยอิฐหรือคอนกรีตโดยมีความลาดเอียงห่างจากบ่อน้ำเพื่อระบายน้ำผิวดินและหกรั่วไหลระหว่างทางเข้า บ่อน้ำต้องมีฝาปิดและต้องใช้ถังสาธารณะเท่านั้น วิธีที่ดีที่สุดในการยกน้ำคือการใช้ปั๊ม นอกจากบ่อเหมืองแล้ว ยังมีบ่อท่อประเภทต่างๆ เพื่อสกัดน้ำใต้ดินอีกด้วย

: 1 - ท่ออย่างดี; 2 - สถานีสูบน้ำยกแรก 3 - อ่างเก็บน้ำ; 4 - สถานีสูบน้ำของลิฟต์ตัวที่สอง 5 - หอเก็บน้ำ; 6 - เครือข่ายน้ำประปา

.

ข้อดีของบ่อน้ำดังกล่าวคือสามารถมีความลึกได้ ผนังทำจากท่อโลหะกันน้ำซึ่งปั๊มสูบน้ำขึ้นมา เมื่อน้ำก่อตัวอยู่ที่ระดับความลึกมากกว่า 6-8 เมตร จะถูกสกัดโดยการสร้างบ่อน้ำที่มีท่อโลหะและปั๊ม ซึ่งให้ผลผลิตสูงถึง 100 ลบ.ม. หรือมากกว่า

: เอ - ปั๊ม; b - ชั้นกรวดที่ด้านล่างของบ่อ

น้ำในอ่างเก็บน้ำเปิดมีความเสี่ยงต่อมลพิษ ดังนั้นจากมุมมองทางระบาดวิทยา แหล่งน้ำเปิดทั้งหมดจึงอาจเป็นอันตรายได้ ไม่มากก็น้อย นอกจากนี้น้ำนี้มักประกอบด้วยสารประกอบฮิวมิก สารแขวนลอยจากสารประกอบเคมีต่างๆ จึงจำเป็นต้องทำความสะอาดและฆ่าเชื้ออย่างละเอียดมากขึ้น

แผนภาพการจ่ายน้ำสำหรับแหล่งน้ำผิวดินแสดงในรูปที่ 1

โครงสร้างหลักของท่อส่งน้ำที่ป้อนด้วยน้ำจากอ่างเก็บน้ำเปิด ได้แก่ โครงสร้างสำหรับรวบรวมและปรับปรุงคุณภาพน้ำ ถังเก็บน้ำสะอาด เครื่องสูบน้ำ และหอเก็บน้ำ ท่อน้ำและเครือข่ายการจำหน่ายท่อที่ทำจากเหล็กหรือมีสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนแยกออกจากกัน

ดังนั้นขั้นตอนแรกของการทำน้ำให้บริสุทธิ์จากแหล่งน้ำเปิดคือการทำให้น้ำใสและการเปลี่ยนสี โดยธรรมชาติแล้ว สิ่งนี้เกิดขึ้นได้จากการตกตะกอนในระยะยาว แต่การตกตะกอนตามธรรมชาติจะเกิดขึ้นอย่างช้าๆ และมีประสิทธิภาพในการกำจัดสีต่ำ ดังนั้นการประปาจึงมักใช้การบำบัดทางเคมีด้วยสารตกตะกอนซึ่งจะช่วยเร่งการตกตะกอนของอนุภาคแขวนลอย โดยทั่วไปกระบวนการทำให้ใสและฟอกขาวจะเสร็จสิ้นโดยการกรองน้ำผ่านชั้นของวัสดุที่เป็นเม็ด (เช่น ทรายหรือแอนทราไซต์ที่ถูกบด) ใช้การกรองสองประเภท - ช้าและเร็ว

การกรองน้ำช้าจะดำเนินการผ่านตัวกรองพิเศษซึ่งเป็นถังอิฐหรือคอนกรีตที่ด้านล่างซึ่งมีการระบายน้ำจากกระเบื้องคอนกรีตเสริมเหล็กหรือท่อระบายน้ำที่มีรู ผ่านการระบายน้ำ น้ำกรองจะถูกลบออกจากตัวกรอง ชั้นรองรับของหินบด กรวด และกรวดจะถูกวางทับด้านบนของท่อระบายน้ำในขนาดที่ค่อยๆ ลดลงขึ้นไป ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้อนุภาคขนาดเล็กหกลงในรูระบายน้ำ ความหนาของชั้นรองรับคือ 0.7 ม. โหลดชั้นตัวกรอง (1 ม.) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกรน 0.25-0.5 มม. ลงบนชั้นรองรับ ตัวกรองแบบช้าจะทำให้น้ำบริสุทธิ์ได้ดีหลังจากการสุกเท่านั้นซึ่งประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้: กระบวนการทางชีวภาพเกิดขึ้นในชั้นบนของทราย - การสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์, ไฮโดรไบโอออน, แฟลเจลเลต, จากนั้นการตายของพวกมัน, การทำให้เป็นแร่ของสารอินทรีย์และการก่อตัวของทางชีวภาพ ฟิล์มที่มีรูพรุนเล็กมากสามารถดักจับแม้แต่อนุภาคที่เล็กที่สุด ไข่พยาธิ และแบคทีเรียได้ถึง 99% ความเร็วในการกรอง 0.1-0.3 ม./ชม.

ข้าว. 1.

: 1 - บ่อน้ำ; 2 - ท่อไอดีและบ่อชายฝั่ง 3 - สถานีสูบน้ำยกแรก 4 - สิ่งอำนวยความสะดวกการรักษา; 5 - ถังเก็บน้ำสะอาด; 6 - สถานีสูบน้ำของลิฟต์ตัวที่สอง 7 - ไปป์ไลน์; 8 - หอเก็บน้ำ; 9 - เครือข่ายการจัดจำหน่าย; 10 - สถานที่ใช้น้ำ

ตัวกรองที่ออกฤทธิ์ช้าจะใช้กับท่อส่งน้ำขนาดเล็กเพื่อจ่ายน้ำให้กับหมู่บ้านและการตั้งถิ่นฐานในเมือง ทุกๆ 30-60 วัน ชั้นผิวของทรายที่ปนเปื้อนจะถูกกำจัดออกพร้อมกับฟิล์มชีวภาพ

ความปรารถนาที่จะเร่งการตกตะกอนของอนุภาคแขวนลอย กำจัดสีของน้ำ และเร่งกระบวนการกรองให้เร็วขึ้น ทำให้เกิดการแข็งตัวของน้ำเบื้องต้น ในการทำเช่นนี้จะมีการเติมสารตกตะกอนลงในน้ำเช่น สารที่ก่อให้เกิดไฮดรอกไซด์พร้อมกับการตกตะกอนอย่างรวดเร็ว อลูมิเนียมซัลเฟต - Al2(SO4)3 - ใช้เป็นสารตกตะกอน เฟอร์ริกคลอไรด์ - FeSl3, เฟอร์ริกซัลเฟต - FeSO4 ฯลฯ เกล็ดตกตะกอนมีพื้นผิวที่ใช้งานขนาดใหญ่และมีประจุไฟฟ้าบวกซึ่งช่วยให้พวกมันดูดซับแม้แต่สารแขวนลอยที่มีประจุลบน้อยที่สุดของจุลินทรีย์และสารฮิวมิกคอลลอยด์ซึ่งถูกพาไปที่ด้านล่างของ ถังตกตะกอนโดยการตกตะกอนสะเก็ด เงื่อนไขสำหรับประสิทธิผลของการแข็งตัวคือการมีไบคาร์บอเนต เติม Ca(OH)2 0.35 กรัม ต่อสารตกตะกอน 1 กรัม ขนาดของถังตกตะกอน (แนวนอนหรือแนวตั้ง) ได้รับการออกแบบมาเพื่อการตกตะกอนของน้ำเป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง

หลังจากการแข็งตัวและการตกตะกอน น้ำจะถูกส่งไปยังตัวกรองแบบรวดเร็วโดยมีชั้นกรองทรายหนา 0.8 ม. และเส้นผ่านศูนย์กลางเม็ดทราย 0.5-1 มม. ความเร็วกรองน้ำ 5-12 ม./ชม. ประสิทธิภาพการทำน้ำให้บริสุทธิ์: จากจุลินทรีย์ - 70-98% และจากไข่พยาธิ - 100% น้ำจะใสและไม่มีสี

ทำความสะอาดตัวกรองโดยการจ่ายน้ำไปในทิศทางตรงกันข้ามด้วยความเร็วที่สูงกว่าความเร็วการกรอง 5-6 เท่า เป็นเวลา 10-15 นาที

เพื่อให้การทำงานของโครงสร้างที่อธิบายไว้มีความเข้มข้นมากขึ้น กระบวนการจับตัวเป็นก้อนจะถูกใช้ในการโหลดตัวกรองแบบรวดเร็วแบบละเอียด (การแข็งตัวแบบสัมผัส) โครงสร้างดังกล่าวเรียกว่าคอนแทคคลาริฟายเออร์ การใช้งานไม่จำเป็นต้องมีการสร้างห้องตกตะกอนและถังตกตะกอนซึ่งทำให้สามารถลดปริมาตรของโครงสร้างได้ 4-5 เท่า ตัวกรองหน้าสัมผัสมีการโหลดสามชั้น ชั้นบนสุดเป็นดินเหนียวขยายตัว เศษโพลีเมอร์ ฯลฯ (ขนาดอนุภาค 2.3-3.3 มม.)

ชั้นกลางเป็นแอนทราไซต์ดินเหนียวขยายตัว (ขนาดอนุภาค - 1.25-2.3 มม.)

ชั้นล่างเป็นทรายควอทซ์ (ขนาดอนุภาค - 0.8-1.2 มม.) ระบบท่อที่มีรูพรุนได้รับการเสริมความแข็งแกร่งเหนือพื้นผิวรับน้ำหนักเพื่อแนะนำสารละลายตกตะกอน ความเร็วในการกรองสูงถึง 20 ม./ชม.

ด้วยรูปแบบใด ๆ ขั้นตอนสุดท้ายของการบำบัดน้ำในระบบประปาจากแหล่งพื้นผิวควรเป็นการฆ่าเชื้อ

เมื่อจัดระบบการจัดหาน้ำดื่มและน้ำดื่มแบบรวมศูนย์สำหรับการตั้งถิ่นฐานขนาดเล็กและสิ่งอำนวยความสะดวกส่วนบุคคล (บ้านพัก บ้านพัก ค่ายผู้บุกเบิก) ในกรณีที่ใช้อ่างเก็บน้ำผิวดินเป็นแหล่งน้ำประปา จำเป็นต้องมีโครงสร้างที่มีความจุต่ำ ข้อกำหนดเหล่านี้เป็นไปตามการติดตั้ง Struya ขนาดกะทัดรัดที่ผลิตจากโรงงานซึ่งมีกำลังการผลิต 25 ถึง 800 ลบ.ม./วัน

การติดตั้งใช้ถังตกตะกอนแบบท่อและตัวกรองที่มีการโหลดแบบละเอียด การออกแบบแรงดันขององค์ประกอบทั้งหมดของการติดตั้งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการจ่ายน้ำจากแหล่งโดยปั๊มยกขั้นแรกผ่านบ่อและตัวกรองโดยตรงไปยังหอเก็บน้ำ จากนั้นจึงส่งไปยังผู้บริโภค สารปนเปื้อนในปริมาณหลักจะตกตะกอนในถังตกตะกอนแบบท่อ ตัวกรองทรายช่วยให้แน่ใจว่าสามารถกำจัดสิ่งเจือปนที่แขวนลอยและคอลลอยด์ออกจากน้ำได้ในขั้นสุดท้าย

คลอรีนสำหรับการฆ่าเชื้อสามารถใส่ก่อนถังตกตะกอนหรือลงในน้ำกรองโดยตรง การติดตั้งจะล้างวันละ 1-2 ครั้งเป็นเวลา 5-10 นาทีโดยให้น้ำไหลย้อนกลับ ระยะเวลาในการบำบัดน้ำไม่เกิน 40-60 นาที ในขณะที่สถานีน้ำ กระบวนการนี้จะใช้เวลา 3 ถึง 6 ชั่วโมง

ประสิทธิภาพการทำน้ำให้บริสุทธิ์และการฆ่าเชื้อโรคโดยใช้การติดตั้ง Struya สูงถึง 99.9%

การฆ่าเชื้อโรคในน้ำสามารถทำได้โดยวิธีทางเคมีและกายภาพ (ปราศจากรีเอเจนต์)

วิธีการฆ่าเชื้อในน้ำทางเคมี ได้แก่ การทำคลอรีนและโอโซน งานฆ่าเชื้อคือการทำลายจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคเช่น สร้างความมั่นใจในความปลอดภัยของน้ำที่มีการแพร่ระบาด

รัสเซียเป็นหนึ่งในประเทศแรกๆ ที่ใช้คลอรีนในน้ำในระบบประปา สิ่งนี้เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2453 อย่างไรก็ตาม ในระยะแรก การทำคลอรีนในน้ำจะดำเนินการเฉพาะในช่วงที่มีการระบาดของโรคระบาดทางน้ำเท่านั้น

ปัจจุบัน การทำคลอรีนในน้ำเป็นหนึ่งในมาตรการป้องกันที่แพร่หลายที่สุดซึ่งมีบทบาทอย่างมากในการป้องกันการแพร่ระบาดของน้ำ สิ่งนี้อำนวยความสะดวกด้วยความพร้อมของวิธีการ ต้นทุนที่ต่ำ และความน่าเชื่อถือในการฆ่าเชื้อ รวมถึงความสามารถรอบด้าน เช่น ความสามารถในการฆ่าเชื้อน้ำที่สถานีจ่ายน้ำ การติดตั้งแบบเคลื่อนที่ ในบ่อน้ำ (หากมีสิ่งปนเปื้อนและไม่น่าเชื่อถือ) ในค่ายสนาม ในถัง ถัง และขวด

หลักการของคลอรีนขึ้นอยู่กับการบำบัดน้ำด้วยคลอรีนหรือสารประกอบทางเคมีที่มีคลอรีนอยู่ในรูปแบบออกฤทธิ์ซึ่งมีฤทธิ์ออกซิไดซ์และฆ่าเชื้อแบคทีเรีย

เคมีของกระบวนการที่เกิดขึ้นคือเมื่อเติมคลอรีนลงในน้ำ การไฮโดรไลซิสจะเกิดขึ้น:

เหล่านั้น. กรดไฮโดรคลอริกและไฮโปคลอรัสเกิดขึ้น ในสมมติฐานทั้งหมดที่อธิบายกลไกการออกฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียของคลอรีน กรดไฮโปคลอรัสถือเป็นศูนย์กลาง ขนาดโมเลกุลที่เล็กและความเป็นกลางทางไฟฟ้าทำให้กรดไฮโปคลอรัสผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียได้อย่างรวดเร็ว และส่งผลต่อเอนไซม์ในเซลล์ (กลุ่ม BN;) ซึ่งมีความสำคัญต่อกระบวนการเมแทบอลิซึมและกระบวนการสืบพันธุ์ของเซลล์ สิ่งนี้ได้รับการยืนยันด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน: พบความเสียหายต่อเยื่อหุ้มเซลล์ การหยุดชะงักของการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ และปริมาตรของเซลล์ที่ลดลง

ในระบบจ่ายน้ำขนาดใหญ่ ก๊าซคลอรีนจะถูกใช้ในการทำคลอรีน โดยจ่ายในรูปของเหลวในถังเหล็กหรือถัง ตามกฎแล้วจะใช้วิธีการคลอรีนแบบปกติเช่น วิธีคลอรีนตามความต้องการของคลอรีน

การเลือกขนาดยาเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจในการฆ่าเชื้อที่เชื่อถือได้ เมื่อฆ่าเชื้อโรคในน้ำ คลอรีนไม่เพียงแต่มีส่วนทำให้จุลินทรีย์ตายเท่านั้น แต่ยังทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์ในน้ำและเกลือบางชนิดอีกด้วย การจับกับคลอรีนทุกรูปแบบเหล่านี้ถูกรวมเข้ากับแนวคิด "การดูดซึมคลอรีนของน้ำ"

ตาม SanPiN 2.1.4.559-96 "น้ำดื่ม..." ปริมาณคลอรีนควรเท่ากับว่าหลังจากการฆ่าเชื้อ น้ำจะมีคลอรีนอิสระตกค้าง 0.3-0.5 มก./ลิตร วิธีการนี้โดยไม่ทำให้รสชาติของน้ำลดลงและไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ บ่งบอกถึงความน่าเชื่อถือในการฆ่าเชื้อโรค

ปริมาณคลอรีนออกฤทธิ์ในหน่วยมิลลิกรัมที่ต้องใช้เพื่อฆ่าเชื้อน้ำ 1 ลิตรเรียกว่าความต้องการคลอรีน

นอกเหนือจากการเลือกปริมาณคลอรีนที่ถูกต้องแล้ว เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการฆ่าเชื้อโรคอย่างมีประสิทธิภาพก็คือ การผสมน้ำที่ดีและมีเวลาสัมผัสน้ำกับคลอรีนอย่างเพียงพอ: อย่างน้อย 30 นาทีในฤดูร้อน อย่างน้อย 1 ชั่วโมงในฤดูหนาว

การปรับเปลี่ยนคลอรีน: คลอรีนสองครั้ง, คลอรีนด้วยแอมโมเนีย, คลอรีนซ้ำ ฯลฯ

การทำคลอรีนสองครั้งเกี่ยวข้องกับการจ่ายคลอรีนไปยังสถานีจ่ายน้ำสองครั้ง: ครั้งแรกก่อนถังตกตะกอน และครั้งที่สองตามปกติหลังจากตัวกรอง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการแข็งตัวและการเปลี่ยนสีของน้ำ ยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในสถานบำบัด และเพิ่มความน่าเชื่อถือของการฆ่าเชื้อโรค

การทำคลอรีนด้วยแอมโมเนียเกี่ยวข้องกับการแนะนำสารละลายแอมโมเนียลงในน้ำเพื่อฆ่าเชื้อและหลังจาก 0.5-2 นาที - คลอรีน ในกรณีนี้คลอรามีนจะเกิดขึ้นในน้ำ - โมโนคลอรามีน (NH2Cl) และไดคลอรามีน (NHCl2) ซึ่งมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียด้วย วิธีนี้ใช้ในการฆ่าเชื้อน้ำที่มีฟีนอลเพื่อป้องกันการเกิดคลอโรฟีนอล คลอโรฟีนอลยังช่วยให้น้ำมีกลิ่นและรสชาติทางเภสัชกรรมแม้ในปริมาณความเข้มข้นเพียงเล็กน้อย คลอรามีนซึ่งมีศักยภาพในการออกซิไดซ์อ่อนกว่าจะไม่สร้างคลอโรฟีนอลกับฟีนอล อัตราการฆ่าเชื้อในน้ำด้วยคลอรามีนน้อยกว่าเมื่อใช้คลอรีน ดังนั้น ระยะเวลาในการฆ่าเชื้อในน้ำควรอยู่ที่อย่างน้อย 2 ชั่วโมง และคลอรีนตกค้างควรอยู่ที่ 0.8-1.2 มก./ลิตร

การเติมคลอรีนเกี่ยวข้องกับการเติมคลอรีนในปริมาณมากอย่างเห็นได้ชัดลงในน้ำ (10-20 มก./ลิตร หรือมากกว่า) สิ่งนี้ช่วยให้คุณลดเวลาในการสัมผัสน้ำกับคลอรีนลงเหลือ 15-20 นาที และได้รับการฆ่าเชื้อที่เชื่อถือได้จากจุลินทรีย์ทุกประเภท: แบคทีเรีย ไวรัส โรคริคเก็ตเซียของเบอร์เน็ต ซีสต์ อะมีบาบิดลำไส้ วัณโรค และแม้แต่สปอร์ของแอนแทรกซ์ เมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการฆ่าเชื้อ คลอรีนส่วนเกินจำนวนมากจะยังคงอยู่ในน้ำและจำเป็นต้องกำจัดคลอรีน เพื่อจุดประสงค์นี้ โซเดียมไฮโปซัลไฟต์จะถูกเติมลงในน้ำหรือกรองน้ำผ่านชั้นของถ่านกัมมันต์

การเติมคลอรีนจะใช้เป็นหลักในการสำรวจและสภาวะทางการทหาร

ข้อเสียของวิธีคลอรีน ได้แก่ :

ก) ความยากในการขนส่งและจัดเก็บคลอรีนเหลวและความเป็นพิษ

B) การสัมผัสน้ำกับคลอรีนเป็นเวลานานและความยากลำบากในการเลือกขนาดยาเมื่อคลอรีนด้วยขนาดปกติ

C) การก่อตัวของสารประกอบออร์กาโนคลอรีนและไดออกซินในน้ำซึ่งไม่แยแสต่อร่างกาย

D) การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของน้ำ

อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพสูงทำให้วิธีการคลอรีนเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดในการฆ่าเชื้อโรคในน้ำ

ในการค้นหาวิธีที่ปราศจากรีเอเจนต์หรือรีเอเจนต์ที่ไม่เปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของน้ำ เราจึงหันมาสนใจโอโซน การทดลองครั้งแรกเพื่อตรวจสอบคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของโอโซนดำเนินการในฝรั่งเศสในปี พ.ศ. 2429 โรงงานโอโซนอุตสาหกรรมแห่งแรกของโลกถูกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2454 ในเมืองเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

ปัจจุบันวิธีการเติมโอโซนในน้ำเป็นวิธีที่มีแนวโน้มมากที่สุดวิธีหนึ่งและมีการใช้งานอยู่แล้วในหลายประเทศทั่วโลก เช่น ฝรั่งเศส สหรัฐอเมริกา เป็นต้น เราโอโซนน้ำในมอสโก, ยาโรสลาฟล์, เชเลียบินสค์, ยูเครน (เคียฟ, ดนีโปรเปตรอฟสค์, ซาโปโรเชีย ฯลฯ)

โอโซน (O3) เป็นก๊าซสีม่วงอ่อนที่มีกลิ่นเฉพาะตัว โมเลกุลโอโซนแยกอะตอมออกซิเจนออกได้ง่าย เมื่อโอโซนสลายตัวในน้ำ จะเกิดอนุมูลอิสระ HO2 และ OH ที่มีอายุสั้นเกิดขึ้นเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง อะตอมออกซิเจนและอนุมูลอิสระซึ่งเป็นตัวออกซิไดซ์อย่างแรงเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของโอโซน

นอกเหนือจากฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียของโอโซนแล้ว ในระหว่างการบำบัดน้ำ ยังเกิดการเปลี่ยนสีและกำจัดรสชาติและกลิ่นอีกด้วย

โอโซนถูกผลิตโดยตรงที่โรงประปาโดยการปล่อยกระแสไฟฟ้าอย่างเงียบ ๆ ในอากาศ การติดตั้งโอโซนน้ำจะเป็นการรวมเครื่องปรับอากาศ ทำให้เกิดโอโซนและผสมกับน้ำฆ่าเชื้อ ตัวบ่งชี้ทางอ้อมเกี่ยวกับประสิทธิผลของโอโซนคือโอโซนตกค้างที่ระดับ 0.1-0.3 มก./ลิตร หลังจากห้องผสม

ข้อดีของโอโซนเหนือคลอรีนในการฆ่าเชื้อโรคในน้ำคือ โอโซนไม่ก่อให้เกิดสารประกอบที่เป็นพิษในน้ำ (สารประกอบออร์กาโนคลอรีน ไดออกซิน คลอโรฟีนอล ฯลฯ) ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของน้ำและให้ผลในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโดยใช้เวลาสัมผัสน้อยลง (มากถึง 10 นาที). มีประสิทธิภาพมากกว่าในการต่อต้านโปรโตซัวที่ทำให้เกิดโรค - อะมีบาบิดลำไส้, Giardia เป็นต้น

การนำโอโซนมาใช้อย่างกว้างขวางในการฆ่าเชื้อโรคในน้ำถูกขัดขวางโดยความเข้มข้นของพลังงานสูงของกระบวนการผลิตโอโซนและอุปกรณ์ที่ไม่สมบูรณ์

การกระทำโอลิโกไดนามิกส์ของเงินได้รับการพิจารณามาเป็นเวลานานแล้วว่าเป็นวิธีในการฆ่าเชื้อแหล่งน้ำหลักๆ เงินมีฤทธิ์ยับยั้งแบคทีเรียที่เด่นชัด แม้ว่าจะมีไอออนจำนวนเล็กน้อยถูกปล่อยลงไปในน้ำ จุลินทรีย์ก็หยุดการแพร่พันธุ์ แม้ว่าจะยังมีชีวิตอยู่และอาจก่อให้เกิดโรคได้ก็ตาม ความเข้มข้นของเงินที่อาจทำให้จุลินทรีย์ส่วนใหญ่เสียชีวิตเป็นพิษต่อมนุษย์เมื่อใช้น้ำเป็นเวลานาน ดังนั้นเงินจึงส่วนใหญ่ใช้เพื่อกักเก็บน้ำระหว่างการเก็บรักษาระยะยาวในการเดินเรือ อวกาศ ฯลฯ

เพื่อฆ่าเชื้อแหล่งน้ำส่วนบุคคล จะใช้รูปแบบเม็ดที่มีคลอรีน

Aquasept - แท็บเล็ตที่ประกอบด้วยเกลือโมโนโซเดียมคลอรีนที่ใช้งานอยู่ 4 มก. ของกรดไดคลอโรไอโซไซยานูริก ละลายในน้ำภายใน 2-3 นาที ทำให้น้ำเป็นกรด และทำให้กระบวนการฆ่าเชื้อดีขึ้น

Pantocide เป็นยาจากกลุ่มคลอรามีนอินทรีย์ ละลายได้ 15-30 นาที ปล่อยคลอรีนออกฤทธิ์ 3 มก.

วิธีการทางกายภาพ ได้แก่ การต้ม การฉายรังสีอัลตราไวโอเลต การสัมผัสกับคลื่นอัลตร้าโซนิค กระแสความถี่สูง รังสีแกมมา เป็นต้น

ข้อดีของวิธีการฆ่าเชื้อทางกายภาพเหนือวิธีทางเคมีคือไม่เปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของน้ำหรือทำให้คุณสมบัติทางประสาทสัมผัสลดลง แต่เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูงและความจำเป็นในการเตรียมน้ำเบื้องต้นอย่างระมัดระวัง จึงมีการใช้การฉายรังสีอัลตราไวโอเลตในระบบน้ำประปาเท่านั้นและการต้มจึงถูกนำมาใช้ในแหล่งน้ำในท้องถิ่น

รังสีอัลตราไวโอเลตมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย สิ่งนี้ก่อตั้งขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ผ่านมาโดย A.N. มาคลานอฟ. ส่วนที่มีประสิทธิภาพที่สุดของส่วน UV ของสเปกตรัมแสงอยู่ในช่วงคลื่นตั้งแต่ 200 ถึง 275 นาโนเมตร ผลการฆ่าเชื้อแบคทีเรียสูงสุดเกิดขึ้นกับรังสีที่มีความยาวคลื่น 260 นาโนเมตร กลไกของผลการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของการฉายรังสี UV ในปัจจุบันอธิบายได้โดยการแตกของพันธะในระบบเอนไซม์ของเซลล์แบคทีเรีย ทำให้เกิดการหยุดชะงักของโครงสร้างจุลภาคและเมแทบอลิซึมของเซลล์ นำไปสู่การตาย การเปลี่ยนแปลงของการตายของจุลินทรีย์ขึ้นอยู่กับปริมาณและปริมาณเริ่มต้นของจุลินทรีย์ ประสิทธิภาพของการฆ่าเชื้อขึ้นอยู่กับระดับความขุ่น สีของน้ำ และองค์ประกอบของเกลือ ข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการฆ่าเชื้อโรคในน้ำด้วยรังสียูวีที่เชื่อถือได้คือการชี้แจงและการฟอกสีเบื้องต้น

ข้อดีของการฉายรังสีอัลตราไวโอเลตคือรังสียูวีไม่เปลี่ยนคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของน้ำและมีฤทธิ์ต้านจุลชีพในวงกว้างกว่า โดยทำลายไวรัส สปอร์ของแบคทีเรีย และไข่พยาธิ

อัลตราซาวด์ใช้ในการฆ่าเชื้อน้ำเสียในครัวเรือนเพราะว่า มีฤทธิ์ต่อต้านจุลินทรีย์ทุกประเภทรวมถึงสปอร์ของบาซิลลัส ประสิทธิภาพไม่ได้ขึ้นอยู่กับความขุ่น และการใช้งานไม่ทำให้เกิดฟอง ซึ่งมักเกิดขึ้นเมื่อฆ่าเชื้อน้ำเสียในครัวเรือน

รังสีแกมมาเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพมาก ผลที่ได้คือทันที อย่างไรก็ตาม การทำลายจุลินทรีย์ทุกประเภทยังไม่พบการประยุกต์ใช้ในการจัดหาน้ำ

การต้มเป็นวิธีที่ง่ายและเชื่อถือได้ จุลินทรีย์ที่เป็นพืชจะตายเมื่อได้รับความร้อนถึง 80°C ภายใน 20-40 วินาที ดังนั้นในขณะที่น้ำเดือดจึงแทบจะฆ่าเชื้อได้แล้ว และด้วยการต้ม 3-5 นาที จึงรับประกันความปลอดภัยได้อย่างสมบูรณ์แม้จะมีการปนเปื้อนอย่างรุนแรงก็ตาม เมื่อเดือด โบทูลินั่ม ทอกซินจะถูกทำลาย และการเดือด 30 นาทีจะฆ่าสปอร์ของแบคทีเรีย

ต้องล้างภาชนะที่ใช้เก็บน้ำต้มทุกวันและเปลี่ยนน้ำทุกวัน เนื่องจากมีการแพร่กระจายของจุลินทรีย์อย่างเข้มข้นในน้ำต้ม

วิธีการปรับปรุงคุณภาพน้ำ วิธีการปรับปรุงคุณภาพน้ำดื่มที่บ้าน รายชื่อวิธีการปรับปรุงคุณภาพสิ่งแวดล้อมทางน้ำ วิธีการเฉพาะ วิธีการใช้ในครัวเรือน ข้อดีและข้อเสียของแต่ละวิธีในครัวเรือน คุณสมบัติของการใช้งาน โอโซน เดือด. การไล่แก๊ส หนาวจัด. การปรับปรุงคุณภาพน้ำจะช่วยให้คุณสามารถป้องกันตัวเองจากปัญหาต่างๆ ที่เกิดจากการดื่มของเหลวคุณภาพต่ำ เราจะบอกวิธีปรับปรุงคุณภาพน้ำดื่มในบทความของเรา

วิธีการปรับปรุงคุณภาพน้ำ

ดังที่คุณเข้าใจสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมและมลพิษที่มนุษย์สร้างขึ้นจำนวนมากทำให้คุณภาพน้ำธรรมชาติลดลง และความสามารถของโรงบำบัดน้ำเสียก็ไม่ได้ดีเท่าที่เราต้องการ ผลก็คือ เราดื่มน้ำเกือบเท่าๆ กับที่อยู่ในแม่น้ำและทะเลสาบในภูมิภาคของเรา

ในสถานการณ์เช่นนี้ การปรับปรุงคุณภาพน้ำจึงกลายเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อจุดประสงค์นี้จึงมีการพัฒนาวิธีการทำน้ำให้บริสุทธิ์เพื่อให้สามารถนำคุณภาพน้ำที่รวบรวมจากแหล่งใด ๆ มาเป็นปกติได้

วิธีการบำบัดต่อไปนี้รับประกันการปรับปรุงคุณภาพน้ำอย่างมีนัยสำคัญ:

• เทคนิคการปักหลัก
• ชี้แจงสภาพแวดล้อมทางน้ำ
• วิธีการกรองเมมเบรน
• รีเอเจนต์เคมีออกซิไดซ์
• การดูดซับ
• การกำจัดเหล็กที่ละลายอยู่
• การขจัดคลอรีนของสิ่งแวดล้อมทางน้ำ
• ทำให้สภาพแวดล้อมทางน้ำอ่อนตัวลง (ลดความเข้มข้นของเกลือ)
• การควบคุมไนเตรต
• ปรับสภาพของเหลว
• การทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกจากแหล่งกำเนิดอินทรีย์
• การฆ่าเชื้อโรคในสิ่งแวดล้อมทางน้ำ

นอกจากนี้ยังมีวิธีการเฉพาะในการปรับปรุงคุณภาพสิ่งแวดล้อมทางน้ำ:

• การกำจัดน้ำ
• กำจัดกลิ่นของเหลว
• การรีดผ้าของสภาพแวดล้อมทางน้ำ
• ฟลูออไรด์ของน้ำ
• การแยกเกลือออกจากของเหลว
• น้ำอ่อนตัว

ในทางกลับกัน วิธีการฆ่าเชื้อโรคในน้ำแบ่งออกเป็นหลายวิธี:

1. วิธีการทางเคมีประกอบด้วยขั้นตอนไฮโดรคลอริเนชัน การทำคลอรีนแบบธรรมดา และการทำให้บริสุทธิ์เนื่องจากคุณลักษณะของเกลือของโลหะหนัก
2. วิธีการทางกายภาพเกี่ยวข้องกับการฉายรังสีด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต
3. การฆ่าเชื้อด้วยกลไกใช้วิธีการกรองแบบพิเศษโดยใช้เทียนแบบพิเศษ

วิธีปรับปรุงคุณภาพน้ำที่คุณสามารถใช้เองได้:

• โอโซนของสิ่งแวดล้อมทางน้ำ
• การไล่ก๊าซและน้ำเดือด
• ของเหลวแช่แข็ง
• การใช้อุปกรณ์กรอง

โอโซนคืออะไร?

วิธีการปรับปรุงคุณภาพน้ำนี้สามารถนำไปใช้แทนการใช้คลอรีนแบบดั้งเดิมได้ โดยปกติแล้ว โอโซนจะถูกนำไปใช้ในขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการ เพื่อให้ขั้นตอนนี้ได้ผลสูงสุด คุณต้องใช้ความเข้มข้นของโอโซนตั้งแต่ 0.4 ถึง 1 มก./ลิตร ความเข้มข้นนี้ต้องคงไว้เป็นเวลาสี่นาที

นอกจากนี้ยังสามารถใช้วิธีโอโซนในขั้นตอนเบื้องต้นของการบำบัดน้ำได้อีกด้วย ช่วยแปลงส่วนประกอบที่ละลายให้อยู่ในรูปคอลลอยด์ เป็นผลให้พวกมันสะสมอยู่ในอุปกรณ์กรองได้ง่าย

ประโยชน์ของโอโซน:

• การลดสีและการฆ่าเชื้อของน้ำไปพร้อมๆ กัน
• มีการปรับปรุงตัวบ่งชี้ทางประสาทสัมผัสของรสชาติและกลิ่นของสภาพแวดล้อมทางน้ำ
• โอโซนที่ตกค้างจะไม่เปลี่ยนองค์ประกอบของน้ำ เนื่องจากจะเปลี่ยนเป็นออกซิเจนอย่างรวดเร็ว
• วิธีการโอโซนช่วยให้คุณขจัดกลิ่นอายของสภาพแวดล้อมทางน้ำได้

ข้อเสียของโอโซน:

• วิธีการนี้มีการศึกษาน้อย
• ต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนมาก
• การใช้วิธีการปรับปรุงคุณภาพน้ำนี้มักจะทำให้อุปกรณ์กรองการแลกเปลี่ยนไอออนของชีวมวลมีมากเกินไป

หนาวจัด

การปรับปรุงคุณภาพน้ำดื่มมีความเหมาะสมสำหรับใช้ในบ้านมากกว่าเนื่องจากเพื่อวัตถุประสงค์ในการผลิตจำเป็นต้องสร้างอุปกรณ์ที่ใหญ่เกินไป

หลักการของการทำให้บริสุทธิ์เป็นไปตามกฎฟิสิกส์ ซึ่งระบุว่าเมื่อของเหลวแข็งตัว ส่วนประกอบหลักจะแข็งตัวก่อน และสิ่งสกปรก ตะกอน และสิ่งปนเปื้อนต่างๆ จะแข็งตัวสุดท้าย กฎข้อนี้เห็นได้ชัดเจนมากในตัวอย่างการแช่แข็งนม ประการแรก น้ำที่ผนังของบรรจุภัณฑ์จะแข็งตัว จากนั้นจึงมีเพียงไขมันและสารอาหารอื่นๆ ที่อยู่ตรงกลางเท่านั้น

ตามวิธีนี้ น้ำจะต้องถูกแช่แข็งที่อุณหภูมิ -1-6 ° C ต้องเอาน้ำแข็งออก และต้องระบายสิ่งตกค้างที่ยังไม่แข็งตัวออก จากนั้นน้ำแข็งนี้สามารถละลายและรับประทานได้ โดยปกติแล้วประมาณ 1/3 หรือ 1/2 ของน้ำจะถูกระบายออก ข้อควรจำ: น้ำที่พบบ่อยที่สุดคือน้ำที่แข็งตัวก่อน

หากคุณวิเคราะห์ของเหลวที่แช่แข็งดังกล่าว จะแสดงให้เห็นว่ามีแคลเซียมเหลืออยู่ในน้ำเพียง 16 มก./ลิตร แน่นอนว่าหากคุณให้ความร้อนแก่น้ำ โครงสร้างของน้ำจะเปลี่ยนไป แต่ความบริสุทธิ์และคุณภาพยังคงสูง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงสุขภาพของคุณและช่วยให้อายุยืนยาวขึ้น

การไล่ก๊าซและการเดือด

การปรับปรุงคุณภาพน้ำโดยใช้ degassing ที่บ้านจะเป็นเรื่องยาก เนื่องจากต้องกำจัดของเหลวที่มีก๊าซส่วนเกินออกภายใต้สุญญากาศ แต่การทดลองได้พิสูจน์แล้วว่าของเหลวที่ถูกไล่แก๊สออกไปนั้นถูกสิ่งมีชีวิตดูดซึมได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งช่วยเพิ่มกิจกรรมที่สำคัญของพวกมัน

สำหรับน้ำเดือดนั่นคือการให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 100 องศาซึ่งจะช่วยให้คุณกำจัดจุลินทรีย์และแบคทีเรียที่เป็นอันตรายได้เกือบทั้งหมด กระบวนการนี้ยังทำให้สามารถกำจัดสารพิษและส่วนประกอบที่เป็นพิษจำนวนหนึ่งได้ และการต้มประมาณ 10-15 นาทีรับประกันการตายของไวรัสที่ทนความร้อนได้ สปอร์ของเชื้อราชนิดต่างๆ จะตายหากต้มน้ำเป็นเวลาสองชั่วโมง ผลเช่นเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นเมื่อให้ความร้อนแก่ตัวกลางที่เป็นน้ำในหม้อนึ่งความดัน

ข้อดีของเทคนิคการต้ม:

• ความพร้อมใช้งานและความง่ายในการใช้งาน
• มีประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูง
• ผลของการเดือดไม่ได้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสิ่งแวดล้อมในน้ำ
• เมื่อเดือดทั้งลักษณะทางประสาทสัมผัสและเคมีกายภาพของของเหลวจะเปลี่ยนไป

ข้อเสียของวิธีการ:

• ความสามารถในการทำกำไรต่ำ
• ต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการนำไปปฏิบัติในระดับโลก
• อุปกรณ์ที่ต้องการจะมีขนาดใหญ่เกินไป
• ประสิทธิภาพต่ำเมื่อใช้องค์ประกอบความร้อนที่มีอยู่

ก่อนที่จะเลือกวิธีการปรับปรุงคุณภาพน้ำ คุณต้องวิเคราะห์ของเหลวในห้องปฏิบัติการเพื่อให้ทราบองค์ประกอบของของเหลว คุณสามารถสั่งการวิเคราะห์ดังกล่าวได้ในห้องปฏิบัติการของเรา

ทั่วไป

1. Lightening (ขจัดความขุ่น)

2. การเปลี่ยนสี

3. การฆ่าเชื้อ

การทำความสะอาดตาม 2 รูปแบบ:

1. การชำระตัว การกรองช้า

2. การแข็งตัว การตกตะกอน การกรองอย่างรวดเร็ว

1. น้ำเคลื่อนที่ช้ามากผ่านตะกอนแนวนอนเป็นเวลา 4-8 ชั่วโมง ส่งผลให้อนุภาคแขวนลอยขนาดใหญ่ทั้งหมดตกลงไปที่ด้านล่าง จากนั้นน้ำจะเข้าสู่ตัวกรองช้า - โครงสร้างขนาดใหญ่ที่มีหลายชั้น:

ก) พื้นฐาน

ข) ทราย V = 0.1 – 0.3 ม./ชม. – การกรอง

ในขณะที่ตัวกรองทำงาน มันจะ "สุก" โดยมีแผ่นฟิล์มก่อตัวบนพื้นผิว ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น และความเร็วลดลง 99.5% - ประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อโรค

2. น้ำจะเกิดการแข็งตัวเกล็ดที่เกิดขึ้นในน้ำจะมีประจุอนุภาคแขวนลอยจะถูกดูดซับและเมื่อรวมกับเกล็ดก็ตกตะกอน รีเอเจนต์: อัล, เฟซัลเฟต อัล – สร้างสารประกอบด้วยไบคาร์บอเนต

ขั้นแรก. การหาค่าความแข็งของไบคาร์บอเนต (ปริมาณ Al) ปฏิกิริยาช้า มีสะเก็ดเล็กน้อย - มีอะลูมิเนียมซัลเฟตมากเกินไปจึงจำเป็นต้องแนะนำอัลคาไลเพื่อเร่งปฏิกิริยา เมื่อลงไปในน้ำจะเกิดสารละลายคอลลอยด์

หลังจากการแข็งตัวน้ำจะถูกส่งไปยังตัวกรองแบบเร็วซึ่งมีความเร็วมากกว่าตัวกรองแบบช้า 50-100 เท่า

ประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อโรค 95%

การฆ่าเชื้อ:

ใช้วิธีการทางกายภาพ เคมี และทางกล

ก) วิธีการทางเคมี - คลอรีน, ไฮโดรคลอริเนชัน, การใช้เกลือของโลหะหนัก

b) วิธีการทางกล - กรองผ่านเทียนพิเศษ (Chamberlan)

c) วิธีการทางกายภาพ - การฉายรังสี UV

วิธีการพิเศษ

วิธีการฆ่าเชื้อเฉพาะ:

1. กำจัดกลิ่น – ขจัดกลิ่นและรสอันไม่พึงประสงค์

2. การไล่ก๊าซ

3. ฟลูออไรด์

4. การทำให้นุ่มนวล

5. ชุบเหล็ก

6. การแยกเกลือออกจากน้ำ

รีเอเจนต์: ก๊าซคลอรีน, Cl - มะนาว, DTSGC - เกลือสองในสามของ Ca ไฮโปคลอไรด์

คลอรีน – ปริมาณ Cl ตามปกติจะยังคงอยู่ แต่หลังจากนี้น้ำจะกำจัด F ที่มากเกินไปออกไป

ข้อกำหนดของ Cl คือจำนวนมลของ Cl ที่ใช้งานซึ่งจำเป็นสำหรับมาตรฐานการฆ่าเชื้อโรคในน้ำ

คลอรีนผสมใช้ฆ่าเชื้อโรค มีคลอรีนอิสระตกค้าง 0.5-0.3 มก./ลิตร

0.3-0.5 – ปริมาณคลอรีนไม่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติอินทรีย์ของน้ำอย่างมีนัยสำคัญ แต่บ่งบอกถึงความสมบูรณ์ของการฆ่าเชื้อโรค

Connected Cl ไม่เกิน 0.8 มก./ล.

ไนโตรเจนตกค้าง 0.3-0.5 มก./ล.

การเลือกแหล่งน้ำประปา

ในปีพ. ศ. 2491 GOST ได้นำ "แหล่งน้ำประปาในครัวเรือนแบบรวมศูนย์ 27.84" มาใช้

แหล่งใต้ดินแบ่งออกเป็นชั้นเรียนขึ้นอยู่กับวิธีการปรับปรุงคุณภาพน้ำ

1. ตอบสนองข้อกำหนดของ SANPIN ทั้งหมด

2. มีการเบี่ยงเบนในตัวบ่งชี้บางอย่าง (การเติมอากาศ การกรอง การฆ่าเชื้อ)

3. มีข้อกำหนด SANPIN เช่นเดียวกับข้อแรก แต่การกรองเกิดขึ้นพร้อมกับการตกตะกอนเบื้องต้น

แหล่งที่มาของพื้นผิว:

คลาส 1 – การฆ่าเชื้อ การกรอง การแข็งตัว

ประเภทที่ 2 – การแข็งตัว การตกตะกอน การฆ่าเชื้อ

คลาส 3 นั้นเหมือนกับคลาส 2 เพียงแต่ใช้วิธีการกรองโพลีเอฟเฟกต์เท่านั้น

สถานที่กระจายน้ำประปา:

ในพื้นที่ชนบทหากมีแหล่งน้ำบาดาล พวกเขาติดตั้งทั้งขุดหรือเจาะบ่อ

ขุดบ่อน้ำ.

ดินได้รับการคุ้มครองจากน้ำท่วมและน้ำขัง ผนังของบ่อน้ำสามารถซึมผ่านได้มากขึ้น ระดับความสูงเหนือพื้นผิวอย่างน้อย 80 ซม. ดินจะถูกกำจัดออกไปที่ระดับความลึก 2 ม. และกว้าง 100 x 70 และเต็มไปด้วยดินเหนียว การบริโภคน้ำจะต้องดำเนินการในลักษณะที่ไม่มีการปนเปื้อน

บ่อเบื่อ– พวกเขาเจาะดินและติดตั้งปั๊มไฟฟ้าที่ด้านบน

ข้อดี: เพิ่มความลึก ผนังไม่ซึมผ่าน

การตรวจสอบอย่างดี:

1. สุขาภิบาลและระบาดวิทยา (การตรวจหาโรคทางน้ำ)

2. สุขาภิบาล

การบำบัดน้ำในบ่อ:

หลังจากการปรับปรุงใหม่

ในที่ที่มีโรคติดเชื้อ

คลอรีนชั่วคราวในกรณีที่มีการปนเปื้อนของน้ำใต้ดิน 1.5 - 2 ลิตร/ต่อบ่อ 1 เมตร

ต่อเนื่อง - จากปริมาตร 0.25-1 ลิตรจะมีการเติมมะนาว 150-600 กรัมลงในแหล่งจ่ายสารละลายจะแพร่กระจายภายใน 30 วัน



วัตถุดิบในการผลิตน้ำอัดลม

น้ำอัดลมที่หลากหลายนั้นพิจารณาจากวัตถุดิบประเภทต่างๆ จำนวนมากที่รวมอยู่ในส่วนผสมของเครื่องดื่ม

วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตเครื่องดื่ม BA จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของเอกสารด้านกฎระเบียบและทางเทคนิคในปัจจุบัน

น้ำ

ในการผลิตเบียร์ เมื่อเตรียมเครื่องดื่มที่ไม่มีแอลกอฮอล์และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ต่ำ น้ำถือเป็นวัตถุดิบทางเทคโนโลยี เครื่องดื่มมี 90–95% ปริมาณการใช้น้ำทั้งหมดต่อ 1 ลบ.ม. ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายคือ 20 - 25 ลบ.ม. ในการผลิตเบียร์ และประมาณ 15 ลบ.ม. ในการผลิตเครื่องดื่ม ดังนั้นความต้องการคุณภาพน้ำจึงเพิ่มขึ้น

น้ำ – ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ SanPiN 2.1.4.559-96 “น้ำดื่ม ข้อกำหนดด้านสุขอนามัยสำหรับคุณภาพของระบบจ่ายน้ำดื่มแบบรวมศูนย์ การควบคุมคุณภาพ”

น้ำจะต้องปลอดภัยทั้งในด้านโรคระบาดและการฉายรังสี ไม่เป็นอันตรายในองค์ประกอบทางเคมี และมีคุณสมบัติเทียบเท่าน้ำดื่ม มีความโปร่งใส ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และรสจืด

น้ำธรรมชาติบริสุทธิ์ประกอบด้วยเกลือที่ละลายน้ำได้เสมอ ซึ่งส่งผลต่อรสชาติของเครื่องดื่มตลอดจนกระบวนการของเอนไซม์ องค์ประกอบของเกลือมีความสำคัญมากสำหรับการผลิตเบียร์ และรสชาติของเบียร์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับส่วนผสมนั้น น้ำที่ดีไม่ควรมีสาร เช่น NaHCO 3, NH 2, CO 2, HNO 3 สำหรับน้ำดื่ม มีข้อจำกัดเกี่ยวกับตัวชี้วัดทางจุลชีววิทยา ความเป็นพิษ และส่วนประกอบที่ทำให้คุณสมบัติทางประสาทสัมผัสแย่ลง

สารเคมีที่เป็นอันตรายที่มีอยู่ในน้ำดื่มธรรมชาติ ได้แก่ (mg/dm 3): อลูมิเนียม 0.5; แบเรียม 0.1; เบริลเลียม 0.0002; โบรอน 0.5; แคดเมียม 0.001; สารหนู 0.05; ทองแดง 1; โมลิบดีนัม 0.25; นิกเกิล 0.1; ปรอท 0.0005; ตะกั่ว 0.03; ซีลีเนียม 0.01; สตรอนเซียม 7.0; โครเมียม 0.05; ไซยาไนด์ 0.035 มีการนำข้อจำกัดเกี่ยวกับเนื้อหาของสารเหล่านี้

ในระหว่างการบำบัดน้ำ สารอันตรายต่อไปนี้เข้าสู่ระบบน้ำประปา (mg/dm3): คลอโรฟอร์ม (ระหว่างคลอรีน) – 0.2; ฟอร์มาลดีไฮด์ (พร้อมโอโซน) – 0.05; โพลีอะคริลาไมด์ – 2; กรดซิลิซิกกัมมันต์ – 10. มีการควบคุมเนื้อหาของสารเหล่านี้ในน้ำหลังการบำบัดและไม่ควรเกินความเข้มข้นสูงสุด

ส่วนประกอบที่ทำให้ลักษณะทางประสาทสัมผัสของน้ำแย่ลง ได้แก่ mg/dm 3: เหล็ก 0.3; แมงกานีส 0.1; ทองแดง 1; ซัลเฟต 500; คลอไรด์ 350; สังกะสี 5; ไนเตรต 45; โพลีฟอสเฟต 3.5; โอโซน 0.3; คลอรีนอิสระตกค้าง 0.3 – 0.5, ผูกพัน 0.8 – 1.2

จำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมดนั่นคือจำนวนจุลินทรีย์ใน 1 ซม. 3 ไม่ควรเกิน 50 แบคทีเรียของกลุ่ม E. coli ใน 100 ซม. 3 ไม่ควรหายไป

มีตัวชี้วัดที่สำคัญหลายประการเกี่ยวกับคุณภาพของน้ำธรรมชาติสด: ความเป็นกรด pH (หรือ pH) ความแข็งและคุณสมบัติทางประสาทสัมผัส

pH เกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสิ่งแวดล้อม วัดโดยใช้อุปกรณ์ง่ายๆ - เครื่องวัด pH และช่วยให้เราเกิดแนวคิด เป็นกรดหรือด่างคุณสมบัติของตัวกลาง (ในกรณีนี้คือน้ำ): pH< 7 – кислая среда; рН = 7 – нейтральная среда; рН >7 – สภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง

ความแข็งแกร่งเป็นคุณสมบัติของน้ำที่กำหนดโดยปริมาณแคลเซียมไอออน Ca 2+ และแมกนีเซียม Mg 2+ ในนั้น ความกระด้างถูกกำหนดโดยใช้วิธีการพิเศษที่อธิบายไว้ในมาตรฐาน GOST สำหรับน้ำดื่ม และหน่วยวัดคือ โมลต่อลูกบาศก์เมตร (mol/m3) หรือมิลลิโมลต่อลิตร (mmol/dm3)

ตามความกระด้าง (เป็น mmol/dm3) น้ำสามารถจำแนกได้ดังนี้: สูงถึง 0.75 - อ่อนมาก; 0.75 – 1.5 – อ่อน; 1.5 – 2.25 – ความแข็งปานกลาง 2.25 – 3 – ค่อนข้างยาก 3 – 5 – ยาก; มากกว่า 5 – ยากมาก

มีความแข็งชั่วคราว ถาวร และทั่วไป

1 ความกระด้างชั่วคราว (คาร์บอเนต ถอดออกได้) เกิดจากการมีอยู่ของไฮโดรคาร์บอเนตที่ละลายน้ำได้ [Ca(HCO 3) 2 และ Mg(HCO 3) 2] ซึ่งเมื่อต้มแล้วจะกลายเป็นคาร์บอเนตที่ไม่ละลายน้ำ CaCO 3 และ MgCO 3 : :

คาร์บอเนตจะตกตะกอน คาร์บอนไดออกไซด์ระเหย และน้ำอ่อนตัวลง

2 ความแข็งคงที่ (ไม่ใช่คาร์บอเนต) มีลักษณะเฉพาะด้วยปริมาณแคลเซียมและแมกนีเซียมซัลเฟต คลอไรด์ ไนเตรต และเกลืออื่น ๆ นอกเหนือจากไบคาร์บอเนต เมื่อต้มเกลือเหล่านี้จะยังคงอยู่ในสารละลาย

3 ความแข็งรวมประกอบด้วยชั่วคราวและถาวร ตามข้อกำหนดของมาตรฐานสุขาภิบาล ความกระด้างรวมของน้ำดื่มไม่ควรเกิน 7 มิลลิโมล/ลูกบาศก์เมตร 3 ข้อกำหนดด้านเทคโนโลยีมีความเข้มงวดมากขึ้น: ความกระด้างของน้ำที่ใช้ในการเตรียมเบียร์และน้ำอัดลมไม่สูงกว่า 3 มิลลิโมล/ลูกบาศก์เมตร 3 น้ำที่ใช้สำหรับเตรียมเครื่องดื่มไม่มีแอลกอฮอล์และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ต่ำควรทำให้อ่อนตัวลงให้มีความแข็ง 0.35 มิลลิโมล/ลูกบาศก์เมตร 3

สารประกอบอินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำถูกกำหนดโดยปริมาณออกซิเจนที่จำเป็นในการออกซิไดซ์ ตัวบ่งชี้นี้เป็นลักษณะเฉพาะ ความสามารถในการออกซิไดซ์เปอร์แมงกาเนตซึ่งไม่ควรจะมีอีกต่อไป

4 การทำให้เป็นแร่ทั้งหมด (กากแห้ง) – ไม่เกิน 1,000 มก./เดซิเมตร 3

คาร์บอเนตและโดยเฉพาะไบคาร์บอเนต - Na 2 CO 3, NaHCO 3, CaCO 3, Ca(HCO 3) 2, MgCO 3, Mg(HCO 3) 2, K 2 CO 3, KHCO 3 มีคุณสมบัติเป็นด่างลดความเป็นกรดของ เบียร์บดซึ่งส่งผลเสียต่อการเตรียมเบียร์ในขั้นตอนต่อไป ในการผลิตเครื่องดื่ม BA ปริมาณเกลือที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้มีการบริโภคกรดซิตริกมากเกินไปและกรดประเภทอื่น ๆ ที่เติมตามสูตร

วิธีปรับปรุงองค์ประกอบของน้ำ

·ความร้อน;

· การแลกเปลี่ยนไอออน

· รีเวิร์สออสโมซิส;

· การฟอกไตด้วยไฟฟ้า;

นอกจากนี้ต้องเตรียมน้ำสำหรับการผลิตเบียร์ด้วย:

· การลดคาร์บอนด้วยมะนาว

การวางตัวเป็นกลางของคาร์บอเนต

และสำหรับการผลิตเครื่องดื่ม BA:

· การตกตะกอนและการแข็งตัว;

· การกรอง;

· วิธีมะนาวโซดา

ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง.