Доза хлора, или хлорпотребность воды, — это количество активного хлора в миллиграммах, необходимое для обеззараживания 1 л воды обычно в течение 30 мин или 1 ч
Доза хлора равна хлорпоглощаемости воды плюс остаточный активный хлор, обеспечивающий за определенное время бактерицидный эффект.
Под хлорпоглощаемостью воды понимают количество хлора, необходимое для окисления находящихся в воде органических веществ, поэтому количество хлора, необходимое для обеззараживания воды, зависит от качества воды и главным образом от степени загрязнения ее органическими веществами. На процесс хлорирования воды сильно влияют также температура воды и содержание в ней взвешенных частиц. Следовательно, необходимая доза хлора для данной воды устанавливается опытным путем на основании определения ее хлорпоглощаемости и наличия остаточного хлора через 30 мин контакта летом и 1—2 ч — зимой.
Оптимальная доза хлора –состоит из количества хлора, необходимого для удовлетворения хлорпоглощаемости воды и бактерицидного действия, и некоторого количества так называемого остаточного хлора, присутствующего в обеззараженной воде и свидетельствующего о завершении процесса обеззараживания.
Остаточный хлор, микробиологические и паразитологические показатели служат критериями безопасности воды в эпидемиологическом отношении.
Концентрация остаточного хлора нормируется СанПиН «Питьевая вода» на разном уровне в зависимости от его состояния: связанный хлор 0,8-1,2 мг/л, свободный хлор (хлорноватистая или хлорная к-та, гипохлоритный ион) - 0,3 – 0,5 мг/л
Озонирование воды. Процесс озонирования, как и хлорирования, осуществляется путем контакта воды с газом. Озон как сильный окислитель разрушает бактерии и вирусы, не образуя углеводородов и даже разрушая присутствующие.
Наряду с бактерицидным действием озон:
-обесцвечивает воду,
-устраняет привкусы и запахи, улучшая ее органолептические свойства,
-обеспечивает бактерицидный эффект при меньшем времени контакта (10 мин, при хлорировании — от 30 мин до 1—2 ч).
Озон более эффективен при уничтожении патогенных простейших (лямблий, дизентерийных амеб).
Недостатки метода озонирования заключаются в его высокой энергоемкости; озон способствует размножению одноклеточных зеленых водорослей, для устранения которых приходится прибегать к хлорированию; возможно образование формальдегида.
УФО.Одним из лучших способов обеззараживания воды считается облучение ультрафиолетовыми лучами с помощью бактерицидных ртутно-кварцевых ламп ПРК-7 или аргоно-кварцевых БУВ. Этот метод обеспечивает быструю гибель бактерий, вирусов, яиц гельминтов, не изменяя природных свойств воды.
Недостатки метода — необходимы очень высокая прозрачность воды, постоянное высокое напряжение.
По последним данным отечественных ученых [Новиков Ю.В., Цыплакова Г.В. и др., 2000], образующиеся при воздействии хлора и озона (сильных окислителей) продукты трансформации в ряде случаев оказываются опаснее исходных веществ по отрицательному воздействию на органолептические свойства воды. Так, имеет место усиление интенсивности запаха и цветности воды при хлорировании и озонировании воды, в которой присутствуют нефтепродукты, ФОС, ПАВ и нитрозосоединения.
Особого внимания заслуживают продукты трансформации, обладающие отдаленным эффектом действия: например, гало- * генсодержащие соединения (ГСС), образующиеся в результате хлорирования, обладают высокой биологической активностью, проявляющейся в их влиянии на возникновение опухолей и генетических болезней.
Общепризнанным стало положение о том, что длительное действие даже следовых количеств канцерогенов в питьевой иоде способно усилить все возможные негативные эффекты ГСС.
Установлено, что при хлорировании воды двуокисью хлора вместо свободного хлора образуется меньше тригалометанов, но появляются хлориты и хлораты, обладающие не только острой токсичностью (особенно хлориты), но и способностью вызывать субклиническую компенсированную анемию у подопытных крыс и обезьян.
Обеззараживание воды молекулярным хлором может стать причиной:
- образования в воде диоксинов, особенно в присутствии природных и техногеннх фенолов. Диоксины же — это высокотоксичные и высококумулятивные соединения, вызывающие подавление иммунной защиты организма.
Озон используется на стадии очистки воды с целью снижения ее цветности, обусловленной присутствием гуминовых веществ. Под действием озона гуминовые соединения трансформируются в соединения, обладающие определенной биологической активностью в виде изменения у экспериментальных животных активности ряда ферментов крови и морфофункциональных изменений внутренних органов.
Кроме этого, продукты трансформации гуминовых веществ являются благоприятной средой для роста и развития микроорганизмов (клебсиелл и псевдомонад).
Установлено также, что озонирование способствует образованию в воде таких нежелательных веществ, как формальдегид и броматы. Поступление формальдегида с водой у лабораторных животных вызывает, раздражение стенок желудка, а затем образование папиллом. Броматы у экспериментальных животных индуцируют образование „опухолей почек».
Обработка воды УФ-лучами не приводит к гигиенически значимым неблагоприятным изменениям свойств воды и образованию побочных продуктов, кроме формальдегида, но в очень незначительных количествах, не превышающих 3 % от его ПДК в питьевой воде (при высоких дозах облучения неочищенной воды из поверхностного водоисточника).
Среди инфекционных заболеваний, передающихся водным путем, одними из основных являются кишечные вирусные инфекции, вызываемые главным образом вирусами гепатита А, рота- и энтеровирусами.
Ротавирусы являются наиболее частой причиной острых кишечных инфекций неустановленной этиологии и представляют собой глобальную медицинскую проблему. На 5 обитаемых континентах ежегодно регистрируется до 17 млн больных с этой инфекцией [Васильев Б. Я. и др., 2000].
Вирусы способны сохраняться несколько месяцев и даже лет в водах различного качества, особенно при низких температурах. Известно, что кишечные вирусы по сравнению с кишечными бактериями обладают более высокой устойчивостью к обеззараживающим агентам, наиболее часто используемым в практике водоснабжения: хлору, его препаратам.
В последение годы было изучено в эксперименте обеззараживающее действие новых отечественных дезинфектантов —анавидина и флогуцида [Заруднев Е. А., 2003] и выявлено их бактерицидное действие по отношению к патогенным бактериям и вирусам, причем более выраженное у флогуцида Современные дезинфектанты делят на:
/галоидсодержащие;
/ кислородсодержащие;
/ четвертичные аммониевые соединения;
/ бигуаниды;
/ альдегиды;
/ спирты;
/ комбинированные препараты, содержащие ПАВ (поверхностно-активные вещества).
Наиболее перспективными из них являются производные гуанидинов, например хлоргексидин биглюконат и лактацид (полисепт), тоже содержащие хлор. Их особенность — широкий спектр бактериального действия и длительный эффект.
Анавидин — это производное биологически активного соединения — гуанидина; являясь полимером, он представляет собой фосфорнокислую соль полигексаметиленгуанидина.
Обладая низкой токсичностью (III класс опасности — перорально, IV — через кожу), он легко разлагается под действием разных природных факторов (кислород воздуха, влага, солнечный свет) с образованием мочевины, фосфата аммония и углекислого газа — безвредных и малотоксичных соединений. Используется водный раствор анавидина.
Флогуцид — тот же анавидин, но с меньшей молекулярной
массой.
Анавидин и флогуцид оказывают негативное действие на возбудителей вирусного гепатита А и ротавирусной инфекции в концентрации 0,5 и 1,0 мг/л при температуре 10 °С и времени контакта от 1 до 24 ч (время поступления к потребителю). Более высокие концентрации не рекомендуются вследствие усиления пенообразования воды, что ухудшает_ее органолептику.