Микробиологическое загрязнение систем водоснабжения

Основным преимуществом метода УФ-обеззараживания является то, что установки УФ-стерилизации легко вписываются в типовые технологические схемы и достаточно компактны, что не требует проведения значительных строительных работ на существующих водоочистных сооружениях. УФ-стерилизация не образует побочных продуктов при обработке воды, поэтому доза УФ-излучения может быть увеличена до значений, обеспечивающих эпидемиологическую безопасность, как по бактериям, так и по вирусам. Поэтому при УФ-обеззараживании воды не существует проблемы передозировки.

Особое внимание при применении установок УФ-обеззараживания воды следует обратить на предварительную подготовку воды. Для обеззараживания воды чаще всего используются установки с бактериологическими излучателями закрытого типа, которые обеспечивают более высокую эффективность использования УФ-излучения ламп. При этом конструкция бактериологических излучателей обеспечивает равномерное распределение дозы облучения во всем объеме обеззараживаемой воды. Проникновение УФ-лучей в воду сопровождается их поглощением, как самой водой, так и веществами, находящимися в воде в растворенном или взвешенном состоянии. Поглощающая способность воды характеризуется коэффициентом поглощения, цифровое значение которого указывает долю бактерицидного излучения, поглощенного слоем воды, толщиной в 1 см. Влияние минерального состава воды на степень бактерицидного излучения проявляется, кроме того, в образовании осадка на поверхности чехлов УФ-ламп. Опыт работы показывает, что для применения УФ-стерилизации исходно качество воды должно соответствовать следующим требованиям:

• коли-индекс исходной воды не должен превышать 1000 ед/л;
• содержание железа в воде не должно превышать 0,3 мг/л;
• мутность воды не должна превышать 2 мг/л.

При проектировании установок предварительной подготовки воды надо учитывать тот фактор, что при обработке воды, неблагоприятной в микробиологическом отношении, на фильтрах предварительной очистки может образоваться биопленка, что в свою очередь может вызывать увеличение общего микробного числа и ухудшать качество воды. Поэтому, в этих случаях лучше всего применять комбинированные методы обеззараживания воды.

При размещении УФ-установок надо предусматривать возможность вторичного микробиологического загрязнения воды. Это происходит чаще всего из-за того, что водопроводная сеть и связанное с нею оборудования находятся в надлежащем санитарно-техническом состоянии. Поэтому, УФ-обеззараживание наиболее применимо для локальных установок водоподготовки на завершающей стадии обработки воды для обеспечения ее надлежащего питьевого качества, в непосредственной близости от потребителя воды.

В УФ-установках должна предусматриваться периодическая очистка кварцевых чехлов, т.к. в процессе их работы накапливаются отложения органического и минерального происхождения на внутренней поверхности бактерицидной лампы. На практике применяются специальные системы очистки двух типов: механическая и химическая. В первом случае специальная муфта из фторопласта, приводимая в движение специальным механизмом и плотно облегающая кварцевый чехол, периоди-чески скользит по нему. Ее основным недостатком является низкая надежность и небольшая долговечность. Химическая очистка является более простым и эффективным методом. Она осуществ-ляется путем циркуляции через установку воды с добавлением небольших доз пищевых кислот при помощи промывочного насоса. И в первом и во втором случае УФ-установка отключается на проведение профилактических работ. Операция промывки кварцевых чехлов служит для гарантии интенсивности УФ-излучения и, как следствие, качества обрабатываемой воды. Помимо очистки кварцевых чехлов от механических примесей периодически следует производить их дезинфицирующую обработку с использованием стандартных растворов биоцидов.

7.      Дозирование  химических реагентов.Дозирование химических реагентов становится неотъемлемым процессом для систем очистки воды. Это:

• дозирование растворов биоцидов (окислителей) в процессах дезинфекции воды;
• дозирование растворов коагулянтов перед осветляющими фильтрами;
• дозирование ингибитора в установках обратного осмоса;
• корректировка химического состава воды в процессах приготовления различного рода напитков;
• корректировка химического состава воды в теплоэнергетических процессах (вода для водогрейных и паровых котлов, вода для оборотных систем водоснабжения, обработка систем парового конденсата и пр.);
• дозирование реагентов для дезинфекции воды в плавательных бассейнах и корректировки ее химического состава.

Резервуары подачи растворов химических веществ таких, как антискаланты, коагулянты, флокулянты, биоциоды или восстановители, вещества для корректировки химического состава воды, могут самостоятельно стать источниками загрязнения. Чтобы предотвратить это явление необходимо тщательно изучить все рекомендации изготовителя химических реагентов, чтобы определить соответствующие условия для выбора условий эксплуатации резервуаров и соблюдения «чистоты» приготовления растворов. Как правило, наиболее лучшим подходом к решению проблемы предотвращения роста микробиологических загрязнений в системах дозирования реагентов является обычный комплекс организационно-технических мероприятий: использование постоянных поставщиков реагентов, полная замена запасов реагента и полная периодическая очистка резервуаров с применением моющих и дезинфицирующих средств.

8.      Защита  очищенной воды.После очистки воды могут потребоваться определенные шаги для поддержания ее микробиологического качества. Независимо от всех используемых в дальнейшем методов поддержания микробиологической чистоты воды следует выполнить петлю рециркуляции от резервуаров для хранения очищенной воды до системы ее распределения для того, чтобы поддерживать минимальную скорость потока воды 1,5 м/с. В целом для поддержания микробиологического качества очищенной воды доступны несколько методов. Первый способ: следует нагреть воду до 80°C и поддерживать эту температуру по всей системе хранения и распределения очищенной воды. Второй способ: следует непрерывно дозировать озон, являющийся чрезвычайно мощным биоцидом, с содержанием его в воде 0,2-0,5 мг/л. Третий способ: следует установить УФ обработку с длиной волны 254 нм на петле рециркуляции и в точках отбора очищенной воды, хотя в этом случае УФ излучение не будет уничтожать биопленку, которая образовалась с системе хранения и распределения воды. Все эти методы эффективны при защите очищенной воды от вторичного микробиологического загрязнения, поэтому при проектировании системы хранения и распределения воды следует учесть только экономические аспекты.

  Заключение 

Микробиологическое загрязнение, и особенно рост биопленки, может серьезно отразиться на качестве очищенной воды и нанести существенный эксплуатационный ущерб при работе установок очистки воды. Компоненты с большими площадями поверхности, входящие в систему очистки, такие как, загрузка фильтров и мембранные элементы, относятся к наиболее опасным с этой точки зрения. Если микроорганизмы не могут быть удалены полностью на стадиях предварительной очистки, можно ограничить их рост. Первый шаг в этом направлении - надлежащее проектирование, как самой системы очистки воды, так и составляющих ее компонентов, с целью устранения застойных зон и площадей, которые способствуют бактериальному развитию. Второй шаг – включает в себя непрерывное или периодическое воздействие биоцидов на поверхности компонентов, входящих в систему очистки. Первое не всегда практично, но уменьшает частоту проведения циклов дезинфекционной обработки. Второе почти неизбежно, так как без проведения регулярных циклов дезинфекционной обработки компонентов системы очистки воды, рост микроорганизмов неизбежен.

Источники

1. "МИРОВЫЕ ВОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" – автор : С.В.Черкасов [http://wwtec.ru/index.php?id=234]
2. «Чистая вода» - [http://www.aquatoris.ru/voda/problems/microbiologiy/]
3. «Гигиенические аспекты химического и микробиологического загрязнения воды» - [http://www.profhigpak.lv/ru/gigienicheskie-aspekty-zagriaznenia-vody.htm]
4. Руководство по инфекционным болезням. / Под ред. В.И. Покровского, К.М. Лобана. - М.: МГУ, 2006. 380с.
5. Фомина И.П. Рациональная антибиотикотерапия, М.: 2002. – 220с.