Як виконується знезараження стічних вод. Основні способи

Стічні води є середовищем, що становить небезпеку для здоров'я людини в силу своєї зараження хвороботворними мікробами і різними шкідливими хімічними речовинами, які мають як неорганічні, так і органічне походження. В даний час застосовуються різні способи знищення цих речовин і мікробів в стоках, такі як ультрафіолетове - УФ знезараження стічних вод, хлорування, озонування і т.д. Вода є не тільки джерелом життя на Землі, але й серйозну небезпеку для людей, тварин і рослин за умови її забруднення, головним джерелом якої є каналізаційні стоки підприємств і житлових будівель і споруд.

Дані стоки можна розділити на два типу:

• Виробничі стічні води;
• Стічні води, що мають господарсько-побутове походження.

Незалежно від того, до якого з двох типів відносяться стоки, вміст бактерій в них завжди дуже високо, причому це не тільки безпечні для здоров'я мікроби, але і хвороботворні.

При цьому міститься в побутових стічних водах кількість хвороботворних бактерій, небезпечних для здоров'я, може бути навіть більшим, ніж у промислових.

При цьому промислові стоки містять в собі величезну кількість як органічних, так і неорганічних речовин, що роблять сильний негативний вплив на екологічний стан навколишнього середовища.

Важлива інформація: збудники багатьох інфекційних хвороб мешкають у воді, тому неочищені стічні води можуть сприяти їх поширенню, приводячи до розвитку цілих епідемій.

На сьогоднішній день для дезінфекції стічних вод найбільш широко застосовуються як окремо, так і в поєднанні один з одним такі методи, як хлорування, озонування і ультрафіолетове опромінення.

Використання сучасних дезінфікуючих технологій в процесі очищення стічних вод істотно знижує бактеріологічне забруднення води, що надходить у водойми, значно підвищуючи її якість.

Дезінфекція стоків за допомогою хлорування

Хлорування стічних вод - метод знезараження, отримав найбільш широке поширення, оскільки при своїй доступності і досить низької вартості він показує досить високі результати.

Даний метод також має ряд недоліків, до яких відноситься, наприклад, низька ефективність хлору з боротьби з вірусами: вода, що містить ентеровірусні інфекції, після знезараження хлором продовжує залишатися небезпечною в плані поширення захворювань, викликаних цими вірусами.

Крім того, суттєвим недоліком хлорування є утворення органічних сполук хлору при обробці, таких як хлорфенол, чотирихлористий вуглець, хлороформ і т.д.

Дані сполуки після скидання в природні водойми мають негативний вплив на мешкають там флору і фауну.

Дані сполуки також накопичуються у водоростях, планктоні і відкладах мулу, звідки, шляхом проходження харчового ланцюжка, можуть проникнути і в людський організм.

Нарешті, не на користь застосування методу хлорування говорить той факт, що сам хлор у рідкому стані є високотоксичною речовиною, що вимагають особливих заходів безпеки при транспортуванні і складуванні.

Очисні споруди стічних вод на території великих міст, в яких відбувається зберігання істотних запасів хлору, також визнаються об'єктом підвищеної небезпеки, піддаючи ризику здоров'я і життя населення у разі виникнення надзвичайної ситуації.

Дезінфекція стоків з використанням брому і йоду

Сполуки йоду і брому володіють досить високою здатністю до окислення, тому також застосовуються при знезаражуванні стічних вод, в результаті чого відбувається утворення бромаминов мають добрі бактерицидні властивості, що дозволяє, на відміну від хлористих сполук, знищувати міститься в стоках вірусну інфекцію.

Бромамины сьогодні широко застосовуються для дезінфекції води для басейнів, а йодні з'єднання використовуються в системах закритого типу, наприклад, системи забезпечення життєдіяльності на орбітальних станціях.

Втім, досить висока вартість використовуваних реагентів та ризик виникнення токсичних побічних продуктів дезінфекції не дозволяють даним методом застосовуватися повсюдно.

Дезінфекція стічних вод озонуванням

Найбільш широке поширення метод знезараження стоків і питної води за допомогою озону отримав у США та низці європейських країн.

Озон проявляє більш яскраво виражені бактерицидні властивості, ніж хлор, дозволяючи виробляти очищення стічних вод від вірусів і грибкових спор.

Найбільша ефективність даного методу досягається має при його застосуванні в процесі останньої стадії очищення стоків, після проходження ними всієї системи фільтрації та фізико-хімічної очистки, після чого вміст завислих часток у стоках стає мінімально можливим.

Даний метод також має і ряд негативних характеристик, серед яких:

• Низька розчинність озону у воді;
• Підвищена токсичність і вибухонебезпечність озону;
• Високий ризик утворення високотоксичних побічних продуктів.

Дезінфекція стоків з використанням інших речовин

Крім перерахованих вище, для біологічної очистки стічних вод застосовуються також і інші хімічні речовини, такі як перманганат калію, більш відомий як звичайна марганцівка, ефективно знищує хвороботворні мікроби і віруси, але досить швидко вступає в реакцію з багатьма іншими речовинами, значно знижуючи свою бактерицидну дію.

Крім того, при знезаражуванні стічних вод досить успішно застосовується пероксид водню, дія якого не супроводжується утворенням токсичних сполук, що дозволяє використовувати його, не завдаючи шкоди екологічній обстановці.

Недоліком даного реагенту є висока вартість знезараження, оскільки для ефективності очищення стоків концентрація пероксиду водню повинна бути досить високою.

Іони срібла і міді також володіють хорошими дезінфікуючими властивостями, очищення стічних вод з їх застосуванням є досить ефективним, але і досить дорогим заходом.

Дезінфекція стоків з застосування ультрафіолетового випромінювання

Крім перерахованих хімічних методів знезараження стічних вод досить успішно застосовується фізичний метод дезінфекції, заснований на впливі променями ультрафіолету.

До переваг застосування ультрафіолету для знезараження води можна віднести:

• Згубну дію на грибкові спори, хвороботворні бактерії і віруси;
• Фотохімічні реакції відбуваються безпосередньо в клітинах мікроорганізмів, що дозволяє уникнути зниження якості оброблюваної води при знезараженні;
• Під дією ультрафіолетового випромінювання не відбувається утворення токсичних сполук, які надають негативний вплив на флору і фауну водоймищ;
• Успішна дезінфекція стічних вод відбувається навіть при невеликій періоді обробки ультрафіолетовими променями навіть для проточної води;
• Досить низька вартість процедури, такою, що обходиться значно дешевше дезінфекції з використанням озонування або хлорування;
• Невеликі розміри установки ультрафіолетового випромінювання, що дозволяють використовувати даний спосіб в умовах обмеженого простору, а також відсутність необхідності в організації зберігання шкідливих і небезпечних речовин.

Сучасні установки УФ-випромінювання забезпечують високу якість дезінфекції стічних вод завдяки можливості регулювання інтенсивності випромінювання.

Спеціальні датчики аналізують надходить на знезараження воду і автоматично виконують налаштування установки на потрібний режим роботи.

Підводячи підсумок всьому сказаному, слід зазначити, що хімічні методи знезараження стічних вод менш ефективні, ніж фізичні, в плані впливу на екологію і фінансових витрат, але необхідно також враховувати, що мікроорганізми з часом здатні виробити імунітет до впливу різних методів дезінфекції.

Наукові дослідження показали, що протягом останніх двадцяти років опір вірусів і бактерій дії хлору зросла у шість разів, а опору дії УФ-випромінювання - у чотири рази, у зв'язку з чим рекомендується використовувати при знезаражуванні стічних вод комбінації різних впливів, наприклад, поєднувати ультрафіолетове опромінення з обробкою ультразвуковими хвилями, або застосовувати паралельно з фізичними також і хімічні способи дезінфекції.