Другие способы обеззараживания воды

Традиционно применяющиеся для обработки воды ультрафиолетовые лампы низкого давления в основном справляются с задачей обеззараживания, но к сожалению, по мнению  некоторых  исследователей, они  не  всегда  эффективны  при  уничтожении  отдельных спорообразующих бактерий, вирусов, грибков, водорослей и плесени. Максимальные дозы облучения  воды  УФ- источниками  при приемлемых  производительностях  УФ-установок оказывается ниже уровней, необходимых для  полного  обезвреживания споровых форм. Эти дозы облучения для  ряда  спор и грибков составляют 100 -300 мДж/см2. Кроме того, существенное ограничение в применении этого типа обезза-раживания вносит постоянная соляризация  (отложение солей) и биообрастание защитных кварцевых оболочек УФ-ламп. Обойти  эти  недостатки, удалось  применив  непрерывную  обработку  воды  УФ-излучением с  длиной волны 254,7 нм  и 185 нм  с  одновременным  облучением  воды ультразвуком с плотностью энергии около 2 Вт/см2.

Преимущества данного способа обеззараживания заключаются в следующем. При обработке проходящего потока воды  ультразвуковым  излучателем,  размещенным  непосредственно  в  камере  УФ-лампы,  в воде  возникают  короткоживущие  парогазовые « каверны» (пузырьки).  Скорость  их «схлопывания» очень высока, и в микроокрестности этих точек возникают экстремальные   параметры – огромная температура и давление. Разрывы водной   среды и массовое  образование  парогазовых  каверн  возникают  в  значительном  объеме  камеры  УФ-излучателя на неоднородностях. В качестве неоднородностей служат сами споры грибков и бактерий, которые затем при схлопывании пузырька оказываются в центре схлопывания, играя роль своеобразных мишеней.  В результате вблизи  точки  схлопывания полностью  уничтожается  патогенная  микрофлора.  Ультразвуковой  излучатель,  помещенный внутри камеры УФ-обработки, работает как «стиральная машина», тщательно отмывающая поверхности корпуса и защитного кварцевого кожуха УФ-излучателя, что предотвращает их обрастание. Подобная технология за рубежом с успехом используется  для  обеззараживания  воды в бассейнах, банях, источниках питьевой  воды, а также

для очистки сточной  воды. По заключению зарубежных специалистов, использование данного способа обеззараживания по сравнению с традиционными методами (при производительностях промышленных установок) эффективнее в 100 –1000 раз, а экономические затраты в 2-3 раза ниже.

Особый  интерес  из  безреагентных  методов  обеззараживания  воды  представляет метод кавитационного воздействия. На его эффективность не влияет мутность воды, солевой  состав и рН. Кроме  того, в  случае кавитационного воздействия разрушаются коллоиды и удаляются частицы взвеси, на которые могут сорбироваться бактерии. Последние  лишаются  тем  самым  защиты  от  химических  и  физических  бактерицидных агентов.

Наиболее простой и надежный способ возбуждения кавитации в водном потоке – гидродинамическая кавитация – создание условий  обтекания водой с  большой  скоростью  твердых поверхностей различной  формы. Гидродинамическая кавитация – единственный  вид  кавитационного воздействия, позволяющий  обработать  большой  объем  воды с наименьшими материальными затратами. Доказано, что гидродинамическая кавитация обладает бактерицидным действием, прямо пропорциональным ее интенсивности. Наибольший эффект достигается в режиме «жесткой» кавитации. Значительную  роль  в  решении  проблемы  экологизации  водоснабжения  могут сыграть дезинфектанты на основе ионных комплексов  и  ионов  некоторых металлов. Дезинфицирующая способность ионов таких металлов, как серебро, золото, меди известна  давно. Даже  в  незначительных  количествах  они  вызывают  гибель  присутствующих  в  воде  микроорганизмов, водорослей  и  других  гидробионтов.

Кадмий  и хром, снискавшие  славу  физиологически  опасных  тяжелых  металлов, для обеззараживания питьевой воды по соответствующей причине не рассматриваются. Обеззараживание  воды  возможно  ионами  серебра (0.005 мг/л). Обработанная серебром вода активно сопротивляется внешнему бактериальному загрязнению. В трудах  академика  Л.А.Кульского, его  учеников  и  последователей приведены  данные  обширных исследований  бактерицидной активности ионов серебра. Установлено, что бактерицидность серебра зависит  от формы  его введения в воду: наибольшей  активностью  обладают  свежеприготовленные  посредством электролиза  ионы  серебра. Дезинфицирующая способность последних проявляется в широком диапазоне значений рН, она существенно возрастает с ростом температуры, что выгодно отличает их от таких бактерицидных веществ, как хлор, озон, диоксид хлора и  гипохлорит натрия. кадемик Кульский указывал на  чрезвычайно широкий диапазон микроорганизмов,  в  отношении которых серебро проявляет бактерицидные свойства. Во многих современных  работах приведено экономическое обоснование целесообразности встраивания в уже существующие  системы обеззараживания воды хлором установки осеребрения последней. Указано, в частности, что  использование в хлорсеребрянном  способе  обеззараживания  низкопробного  серебра  вместо  серебра  пробы 999,9 позволит сделать процесс более рентабельным. Считается  перспективной практика доочистки артезианской  воды  предназначенной для питья, с использованием на заключительной стадии водоподготовки колонки с активированным углем, обработанным солями серебра, что позволяет не только задерживать случайные взвеси, но и увеличить значительно срок хранения бутилированной воды.

Помимо  высоких  бактерицидных  свойств серебра  многие  ученые  отмечают замечательные возможности этого металла в профилактике и лечении многочисленных болезней. Известен  факт, когда в  результате  налаживания  процесса обеззараживания  питьевой  воды в  Индии  ликвидирована  эпидемия холеры и  дизентерии. Серебро – незаменимый  микроэлемент в  суточном  рационе  человека  в  среднем  должно содержаться  около 0.9 мг  ионов  серебра. Имеются  сведения,  что  серебро  позитивно влияет на иммунную систему человека.

Для  обеззараживания  воды  ионами  серебра  разработаны  электролизеры  серии ЛК различной производительности (от 4 до 1500 мг ионов серебра в час), позволяющие проводить «серебрение» более 100 м3/ч воды.Поскольку  бактерицидная  активность  серебра  возрастает  с  температурой, введение  ионов  следует  осуществлять  перед  теплообменником.

Pages: 1 2