Мақалада бактерицидтің көмегімен суды дезинфекциялау технологиясы қарастырылады. Ультрафиолет қондырғысы және оның тиімділігі қарастырылуда
Кілтті сөздер: ультракүлгін суды дезинфекциялау, бактерицидтік қондырғы.
В статье рассмотрен вопрос технологии дезинфекции воды с помощью бактерицида. Рассматривается УФ-установка и ее эффективность.
Ключевые слова: ультрафиолетовое обеззараживание воды, бактерицидная установка.
Ультракүлгін сәулемен дезинфекциялау технологиясы бүкіл әлемде суды зарарсыздандырудың сенімді және қауіпсіз әдісі ретінде қабылданған. Ультракүлгін суды дезинфекциялау бүгінгі күнге дейін дезинфекцияның ең тиімді әдістерінің бірі болып табылады, ол зиянды бактериялар мен микроорганизмдерді залалсыздандыру процесінде жоғары сенімділігін дәлелдеді, бұл судың дәмінің нашарлауына ықпал етеді.
Суды тазарту көптеген технологиялық процестерді қамтиды. Ағарту немесе тазарту — бұл суды тазарту кезеңі, оның барысында судың лайлануы оның құрамындағы суспензия қоспаларын азайту арқылы жойылады. Судағы жұқа дисперсті қоспалардың мөлшерін азайтудың ең көп қолданылатын әдістерінің бірі — оларды коагуляциялау — арнайы кешендер-коагулянттар түрінде тұндыру, содан кейін сүзу.
Сүзгілеу кезінде суспензиялар, гельминттердің жұмыртқалары (паразиттік құрттар) және микроорганизмдердің едәуір бөлігі судан шығарылады. Ағартудан кейін су таза су ыдыстарына түседі.
Дезинфекция — бұл суды тазарту процесінің соңғы кезеңі. Мақсат — судағы патогендік микробтардың тіршілік әрекетін тежеу.
Микроорганизмдерге әсер ету тәсілі бойынша суды зарарсыздандыру әдістері химиялық (реагент), физикалық (реагентсіз) және аралас болып бөлінеді. Бірінші жағдайда тиісті әсерге биологиялық белсенді химиялық қосылыстарды суға енгізу арқылы қол жеткізіледі. Реагентсіз дезинфекция әдістері суды физикалық әсермен өңдеуді білдіреді, ал аралас химиялық және физикалық әсерлер бір мезгілде қолданылады.
Ауыз суды дезинфекциялаудың химиялық әдістеріне оны тотықтырғыштармен өңдеу жатады: хлор, озон және т. б., сондай-ақ ауыр металл иондары. Физикалық — ультракүлгін сәулелермен, ультрадыбыспен және т. б.
Суды тазарту мен дезинфекциялаудың көптеген заманауи әдістеріне қарамастан, олар іс жүзінде қолдануды жалғастыруда хлорлау. Бұл пайдаланудың қарапайымдылығымен, техникалық қызмет көрсетумен, сондай-ақ жоғары тиімділікпен және, әрине, реагенттің арзандығымен түсіндіріледі. Бұл әдісті қолданудағы маңызды плюс, ең алдымен, оның салдары болып табылады. Хлордың аз мөлшерімен де (мысалы, суда шамамен 0,5 мг/л қалдық хлор бар) микроорганизмдердің өсуі екінші рет болмайды.
Негізгі функциядан басқа — дезинфекция, тотығу қасиеттері мен әсердің консервативті әсеріне байланысты хлор басқа мақсаттарға қызмет етеді — дәм мен иісті бақылау, балдырлардың өсуін болдырмау, сүзгілерді таза ұстау, темір мен марганецті кетіру, күкіртсутектің бұзылуы, түссіздену және т. б.
Сарапшылардың пікірінше, хлор газын қолдану адам денсаулығына ықтимал қауіп төндіреді. Бұл, ең алдымен, тригалометандардың пайда болу мүмкіндігіне байланысты: хлороформ, дихлорбромметан, дибромхлорметан және бромоформ. Сондықтан табиғи суды дезинфекциялаудың ең перспективалы әдістері тұтыну орнында натрий хлоридінің (ас тұзы) 2–4 % ерітінділерін немесе құрамында кемінде 50 мг/л хлорид иондары бар табиғи минералданған суларды электролиздеу арқылы алынған натрий гипохлоритін (NaClO) пайдалану болып табылады.
Натрий гипохлоритінің тотығу және бактерицидтік әсері еріген хлормен бірдей, сонымен қатар ол ұзаққа созылған бактерицидтік әсерге ие.
Ауыз суды дезинфекциялаудың физикалық әдістерінің ішінде бактерицидтік қасиеттері жасуша алмасуына және әсіресе бактериялық жасушаның ферменттік жүйелеріне әсер ететін ультракүлгін сәулелермен суды дезинфекциялау кең таралған. Ультракүлгін сәулелер бактериялардың вегетативті ғана емес, споралы түрлерін де жояды және судың органолептикалық қасиеттерін өзгертпейді. Әдістің негізгі кемшілігі-салдардың толық болмауы. Сонымен қатар, бұл әдіс хлорлауға қарағанда үлкен күрделі салымдарды қажет етеді.
Суды ультрадыбыстық дезинфекциялау. Ультрадыбыстық жасуша қабырғаларын механикалық зақымдайды, содан кейін ол толығымен жойылады. Ультрадыбыстық жоғары бұлыңғырлықта, еріген заттар мен микроорганизмдердің көптігінде жақсы жұмыс істейді. Ультрадыбыспен дезинфекциялау-дезинфекцияның заманауи әдісі. Әзірге ол ультракүлгін сәуле сияқты кең таралған емес, бірақ оның болашағы туралы әңгімелер көбейіп келеді.
Егер ультракүлгін суды дезинфекциялауды озондау, хлорлау сияқты басқа танымал дезинфекция әдістерімен салыстыратын болсақ, онда оның сөзсіз артықшылығы — бұл суды өңдеу кезінде барлық зиянды бактериялардан залалсыздандырылып қана қоймай, жаңа микробтар да пайда болмайды. Хлорлау кезінде іс жүзінде дезинфекцияның тиімділігі кейбір жағдайларда хлордың дозаларын нормаларға сәйкес талап етілгеннен жоғары мәндерге көбейту арқылы қамтамасыз етуге тырысады. Алайда, мұндай шаралар көбінесе вирустар мен қарапайымдылардың инактивациясының қажетті дәрежесін қамтамасыз етпейді, ал бастапқы хлордың шамадан тыс көп мөлшерде берілуі құрамында хлор бар органикалық қосылыстардың пайда болуының себебі болып табылады, бұл адамның да, жануардың да денсаулығына зиянды әсер етеді. Ал озондау әдісі хлорлаудан айырмашылығы техникалық жағынан күрделі және оны жүзеге асыру үшін бірқатар дәйекті технологиялық операцияларды орындау қажет. Сондай — ақ, озон улы газ болып табылады, сондықтан оны кез-келген пайдалану қауіпсіздікті мұқият бақылауды қажет етеді.
Ең кең таралған үш әдісті салыстырайық, біз ең қауіпсіз және тиімді, компам және әмбебап әдіс суды ультракүлгін сәулемен дезинфекциялау деген қорытындыға келдік.
Сурет 1. Суды тазарту схемасы:
а — технологиялық схема; б — тостағанның схемасы:
1 — сорғы; 2 — электр қозғалтқышы; 3 — су жылыту қазандығы; 4 — ультракүлгін қондырғы; 5 — ағын суы бар құбыр; 6 — су шығыны датчигі; 7 — дезинфекцияланған суы бар құбыр; 8 — ішетін бөліктер; 9 — қысым датчигі; 10 — беру құбыры; 11 — басқару шкафы; 12 — қақпақ; 13 — серіппелі қақпақтар; 14 — қалқымалы; 15 — клапан
Қондырғыда электр қозғалтқышы 2 бар сорғыдан 1 тұрады. Суды жылыту 3 су жылыту қазандығымен жүзеге асырылады, оны басқаруды автоматтандыру ВК1 және ВК2 температура датчиктерінен сигнал арқылы жүзеге асырылады. Суды дезинфекциялау ағын суы бар 5 құбырға орнатылған 4 ультракүлгін қондырғының көмегімен жүзеге асырылады.
Мұнда 6 су ағынының сенсоры да орнатылған. Жүйеде дезинфекцияланған суы бар 7 құбыр бар, оған 9 қысым датчигі бар 8 ішетін ыдыстар қосылған. Су жүйеге артезиан ұңғымасынан жеткізілетін құбыр арқылы беріледі 10. Жүйені басқару юасқару шкафының аппаратурасының көмегімен жүзеге асырылады 11 ( а суреті).
Жүйе келесідей жұмыс істейді. 10 жеткізу құбырынан су 3 су жылыту қазандығына жіберіледі, онда ол 16–18ᵒС температурасына дейін қызады және 5-құбырға 1-электр қозғалтқышы бар 2-сорғымен жылытылатын сумен 4-ультракүлгін қондырғыға беріледі. 7 құбыр арқылы зарарсыздандырылған су 8 ішетін ыдыстарға түседі ( б суреті).
Жүйенің өнімділігін реттеу 9 қысым датчигінің көмегімен жүзеге асырылады, ол 2 сорғы 1 электр қозғалтқышына сигнал береді, осылайша 5 құбырдағы су көлемін ағын сумен реттейді. 5-құбырда су шығыны датчигі орнатылған, оның көмегімен ультракүлгін қондырғының жұмыс режимдерін реттеу жүзеге асырылады.
Ультракүлгін қондырғыда: 3 бактерицидтік шам 1, әрқайсысының қуаты 15 Вт, жалпы бактерицидтік ағыны 6000 мбк, олар кварц қақпағында орналасқан; 3 баспайтын болаттан жасалған корпус; кіріс 4 және шығыс 2 саптама (2-суретті қараңыз). Ультракүлгін қондырғының жалпы өнімділігі 3 м/сағ, тұтынылатын қуат 47,7 Вт құрайды.
Сурет 2. Бактерицидтік қондырғы
1 — бактерицидтік лампа; 2 — шығу құбыры; 3 — тот баспайтын болаттан жасалған корпус; 4 — кіріс құбыры
Сондай-ақ, бактерицидтік қондырғы кварц қақпақтарын зарарсыздандыру камерасынан шығармай тазартуды қарастырады, өйткені олардың жұмыс барысында бактерицидтік шамның ішкі бетінде органикалық және минералды шыққан шөгінділер жиналады.
Іс жүзінде екі типті арнайы тазарту жүйелері қолданылады: механикалық және химиялық. Бірінші жағдайда, олардың фторопластының арнайы ілінісі, арнайы механизммен қозғалады және кварц қақпағын тығыз бекітеді, ол мезгіл-мезгіл сырғып кетеді. Оның басты кемшілігі-төмен сенімділік және аз беріктік.
Химиялық тазарту-қарапайым және тиімді әдіс. Ол жуу сорғысының көмегімен тамақ қышқылдарының аз мөлшерін қосып, суды орнату арқылы айналым арқылы жүзеге асырылады.
Бактерицидтік қондырғы үш режимде жұмыс істейді.
— Бір шам 2000 мбк бактерицидтік ағынмен бір уақытта үш ішетін ыдысқа арналған суды зарарсыздандырады;
— Екі шам 4000 мбк бактерицидтік ағынмен бір уақытта алты ішетін ыдысқа арналған суды зарарсыздандырады;
— Үш шам 6000 мбк бактерицидтік ағынмен бір уақытта алты ішетін ыдысқа арналған суды зарарсыздандырады.
Суды тазартудың бұл әдісі суда болатын микроорганизмдердің ультракүлгін сәулеленуіне негізделген. Сонымен қатар, ультракүлгін сәулелер белгіленген уақыт аралығында белгілі бір қарқындылыққа ие болады. Осылайша, судың ультракүлгін дезинфекциясы бактериялар мен басқа микроорганизмдерді зарарсыздандырады, нәтижесінде олар көбею қабілетін жоғалтады.
Ұсынылған әдістің артықшылығы — су ішер алдында дезинфекцияланады, осылайша дезинфекциялау кезінде сәулелену дозасына қарамастан, су өзінің дәмін өзгертпейді және тотығудың жанама өнімдерін жасамайды.
Әдебиет:
- ҚР СТ 1432–2005 «Табиғи минералды және ауыз асханаларды қоса алғанда, ыдыстарға өлшеп оралған ауыз су»;
- «Су көздеріне, шаруашылық-ауыз сумен жабдықтауға, мәдени-тұрмыстық су пайдалану орындарына және су объектілерінің қауіпсіздігіне қойылатын санитариялық-эпидемиологиялық талаптар» санитариялық қағидалары 2010.07.28 № 554;
- «Халық үшін ауыз су қауіпсіздігіне қойылатын талаптар» техникалық регламенті 2008.05.13 № 456;
- Соколов В. Ф. Обеззараживание воды бактерицидными лучами. — М.: Стройиздат, 1964;
- Баев В. И. Практикум по электрическому освещению и облучению. — М.: Агропромиздат, 1991.
