Обеззараживание воды в полевых условиях: Как обеззаразить воду в полевых условиях и экстренных случаях

Как обеззаразить воду в полевых условиях и экстренных случаях

Обеззараживание воды — очень актуальная тема, поскольку человеку в сутки требуется 3-4 л. воды. В экстренных случаях (например, катастрофы, военные действия), особенно в густо населённых областях, необходимость обеззараживания воды встает на первое место после физического выживания.

Сложнее всего очистить так называемую «цветущую» воду. «Цветение воды» вызывается сине-зелеными водорослями. В процессе жизнедеятельности такие водорослей (не все) производят целый ряд токсинов. Воду с признаками «цветения» можно встретить и вдалеке от населённых пунктов. Поскольку заражена она не бактериями, а токсинами, то, если у вас не будет другого выбора, то никакие методы для обеззараживания ее от биологических факторов — бактерий, вирусов и пр. — в данном случае не помогут. Способ очистки от токсинов — такой же, как и для других «химических» загрязнений: фильтры с активированным углем, с последующим обеззараживанием от бактерий и других микроорганизмов.

Обеззараживание воды от болезнетворных микроорганизмов

КИПЯЧЕНИЕ.

При t=70C большинство микроорганизмов гибнут в течение получаса, при температуре от 85C и выше – в течение нескольких минут.

Достаточно довести воду до кипения и подавляющее большинство микроорганизмов погибнет (кроме некоторых вирусов, бациллы сибирской язвы).

Кипячение достаточно надёжный способ, но в целом достаточно затратный и может оказаться малоудобным и непригодным в экстренных случаях.

ДЕЗИНФЕКЦИЯ ВОДЫ С ПОМОЩЬЮ ПЕРМАНГАНАТА КАЛИЯ, KMnO4 (марганцовка).

 

Это старый дедовский способ, но сейчас понемногу выходящий из употребления в силу различных причин: вытеснение другими средствами (фильтры, хлорсодержащие таблетки и пр.), проблематичность приобретения из-за отнесения KMnO4 к прекурсорам. Однако препарат все-таки замечательный и у многих он, возможно, до сих пор сохранился.

Применение данного химического соединения в концентрации 0,01-0,1% для человека безопасно. Например, слабым раствором марганцовки полощут горло, промывают раны и желудок. Туристы кипятят на костре воду, бросив в нее несколько кристалликов марганцовки. Бактерицидный эффект основан на высоких окислительных свойствах перманганата калия.

Чтобы обеззаразить воду марганцовкой, нужно добавить несколько кристалликов на 3-4 литра воды. Вода должна быть слабо розоватой окраски. Яркий цвет – перебор, что может вызвать проблемы.

После добавления марганцовки дайте воде постоять 15-30 минут в теплое время года, или около часа — в холодное время. Отстаивание необходимо, чтобы KMnO4 полностью растворился, чтобы не получить химический ожог, если нерастворившийся кристаллик перманганата калия попадёт на слизистую желудочно-кишечного тракта. Однако возможно ускорить процесс, если разводить марганцовку в стакане, а раствор уже добавлять в питьевой котёл. При высокой (но допустимой дозировке) можно нарушить микрофлору ЖКТ (убивает/дезинфицирует как вредные, так и полезные микроорганизмы).

Если есть возможность провести такую воду через активированный уголь, то вы получите вполне качественную питьевую воду.

Достоинствами способа дезинфекции воды являются: высокая эффективность, дешевизна, компактность и низкий вес. KMnO4 – сильный окислитель, поэтому не только уничтожает бактерии, но и нейтрализует ряд токсинов (продуктов жизнедеятельности), выделяемых этими самыми бактериями.

Перманганат калия является достаточно универсальным препаратом: с его помощью можно обрабатывать раны, дезинфицировать инструмент, полоскать горло или рот при воспалительных процессах, обрабатывать ожоги и язвы, использовать для промывания желудка при отравлениях. Дозировка водного раствора при наружном использовании: для промывания ран (0.1-0.5 %), для полоскания рта и горла (0.01-0.1 %), для смазывания язвенных и ожоговых поверхностей (2-5 %), для промывания желудка при отравлениях — (0.02-0.1 %). Смертельная доза марганцовки для детей — 3 г.

 

ОЧИСТКА ВОДЫ ЙОДОМ.

 

Метод аварийный, но в критической ситуации может помочь, т. к. бывает под рукой почти в любой аптечке.

Способ обеззараживания прост: на 1 литр воды добавляется 10-20 капель 10-процентного спиртового раствора йода (можно меньше, но такая дозировка может оказаться недостаточно эффективной). Количество йода определяется визуально в зависимости от загрязнения воды.

Воде нужно дать отстояться 20-30 минут летом, час и более — в холодное время года. Для гарантированного уничтожения лямблий/криптоспоридий требуется большее время — до 4 часов.

Время «отстоя» зависит также от дозировки препарата. Такая вода не сильно полезна и неприятна на вкус. Избавиться от привкуса йода можно, пропустив воду через угольный фильтр, или добавив в нее активированный уголь (последнее менее эффективно).

Можно также покрошить в воду аскорбиновую кислоту, йод легко окисляет аскорбиновую кислоту.

Очистка воды йодом, как и марганцовкой, достаточно эффективна практически против всех микроорганизмов (криптоспоридии устойчивы к их действию достаточно длительное время). Из недостатков данного метода кроме неприятного вкуса следует отметить, что для людей, имеющих проблемы со щитовидкой, прием йода сверх нормы противопоказан, а здоровым людям не рекомендуется употреблять очищенную таким образом воду дольше 2-х недель.

 

ПЕРЕКИСЬ ВОДОРОДА.

 

Еще одним из народных способов обеззараживания воды является использование для этих целей пероксида водорода, h3O2 , т.е. перекиси водорода. Это также «аварийный» метод обеззараживания. Перекись водорода обеззараживает воду от протозоа (лямблий и криптоспоридий), бактерий, вирусов.

Способ применения: добавить одну столовую ложку (при сильном загрязнении — 2 столовые ложки) на литр воды, дать час отстояться. Для очистки воды от остатков перекиси (ускорения ее распада) в воду добавить пару таблеток активированного угля.

Вместо перекиси водорода можно использовать таблетки гидроперита (при растворении в воде получается раствор пероксида водорода и карбамида Nh3CONh3). Карбамид — не особо вредное вещество, придающее воде слегка солоноватый вкус.

Достоинства и недостатки этого способа те же, что и для других медицинских препаратов – это то, что дозировать приходится «на глазок». Несмотря на распад перекиси водорода, вода может иметь слабый «медицинский» привкус. Действующее вещество в данном способе – активный кислород, такой же, как и в дорогих таблетках промышленного производства для обеззараживания воды, и, в отличие от содержащегося в различных препаратах хлора, гораздо более эффективен.

Кроме обеззараживания воды перекись и раствор гидроперита может применяться по прямому назначению – промывание ран и полоскания при воспалительных заболеваниях слизистых. Однако при неоднократном обеззараживании воды с его помощью следует быть острожным людям с хронической почечной недостаточностью, у которых повышен уровень мочевины.

10 способов очистки воды в походных условиях

Наступило лето. Для многих это пора туристических походов и отдыха на природе. Наша статья адресована тем, кто любит путешествовать вдали от цивилизации и не боится бытовых трудностей. Им чаще других приходится пользоваться для приготовления пищи и питья водой, содержащей не самые полезные для здоровья компоненты. Для них мы публикуем перечень способов очистки воды в походных условиях.

Кипячение.

Это один из самых простых и распространенных способов очищения природной (речной, озерной и т. д.) воды от большинства патогенных микроорганизмов. Время кипячения должно составлять не менее 5 минут. Если вода взята в регионе, где наблюдаются частые вспышки инфекционных заболеваний, ее нужно кипятить от 30 минут до часа, причем процесс кипения должен быть непрерывным. При значительном уменьшении количества жидкости можно снизить интенсивность нагревания, но доливать сырую воду в емкость нельзя.

Применение горячих камней

Может случиться, что у туристов нет при себе термостойкой посуды, пригодной для кипячения в ней жидкости. В такой ситуации можно накалить в костре камни (нагревать в течение 40-60 минут) и поместить их в емкость с водой до остывания.

Прогревание на солнце Ультрафиолетовое излучение тоже неплохо обеззараживает воду. Достаточно подержать небольшую (до 2 л) прозрачную емкость на открытом солнце в течение пары часов, чтобы жидкость очистилась от большинства микроорганизмов. Данная процедура не избавит воду от некоторых паразитов и вредных химических веществ, но, несомненно, сделает ее более пригодной для употребления.

Использование шерстяной нити

Простейший фильтр для очистки воды можно сделать из шерстяной нити, сложенной несколько раз. Один конец такого «фитиля» опускают в емкость с водой, а другой – в пустую тару. Жидкость пропитывает нить, перетекая из одного сосуда в другой, и освобождается от части вредных примесей.

 Отстаивание

На многодневной стоянке можно применить отстаивание. Воду заливают в большие емкости и выдерживают, не взбалтывая, в течение 10-12 часов, а затем осторожно сливают верхнюю часть, ставшую прозрачной. Так можно избавиться от значительной части загрязнений и подготовить воду для дальнейшей обработки. Метод будет более эффективным, если в отстаивающуюся воду добавить немного крахмала или несколько измельченных сырых клубней картофеля.

 Очистка йодом или марганцовкой

Аптечный раствор йода добавляют к природной воде для ее обеззараживания в количестве 3-5 капель на 1 л. Емкость с хорошо перемешанной жидкостью отстаивают не менее получаса. Можно положить в воду несколько кристалликов перманганата калия (марганцовки), жидкость должна приобрести бледно-розовый цвет. Применение этого способа требует осторожности: прием внутрь концентрированного раствора марганцовки чреват развитием дисбактериоза или химическим ожогом слизистых оболочек.

Фильтрование через песок

Для изготовления такого фильтра нужно взять пустую консервную банку и пробить ее донышко в 3-4 местах. В качестве альтернативы подойдет пластиковый сосуд с продырявленным дном. Поверх отверстий надо положить слой чистой тонкой ткани и засыпать его предварительно промытым и прокаленным на костре песком. Следует поставить емкость на опору (треногу), под которой размешена пустая посуда, и небольшими порциями наливать воду в верхний сосуд. Жидкость будет медленно протекать через слои песка и ткани, очищаясь от механических примесей.

Соль

Поваренная соль обладает сильным бактерицидным эффектом. Добавив ее в воду (1-2 чайных ложки на 1 л) и отстояв раствор в течение получаса, можно получить жидкость, пригодную для приготовления пищи. Пить такую воду не слишком приятно, но можно уменьшить ее соленость, добавив к раствору горсть ягод боярышника

Очистка растительным сырьем

Некоторые растения (или их части) содержат вещества, угнетающие жизнедеятельность патогенной микрофлоры: береста, кора дуба, вербы или ивы. Следует перемешать 100-150 г растительного сырья с 10 л воды и прокипятить 30-40 минут либо настоять в течение 6 часов; молодые ветки сосны, ели или можжевельника. Их можно приготовить аналогичным способом; листья красной рябины. Требуется добавить их в воду из расчета 10-20 штук на каждые 2-3 л и настоять в течение 2 часов.

«Земляной насос»

Находясь рядом с рекой или озером, есть смысл для первичного фильтрования воды соорудить так называемый земляной насос. Изготовить его несложно: достаточно выкопать в полуметре от водоема небольшую ямку, чтобы в ней начала скапливаться вода, осветленная и отфильтрованная грунтом.

 Опытные туристы, столкнувшись с необходимостью получения питьевой воды, комбинируют несколько методов ее очистки. Например, можно начать с применения «земляного насоса», затем использовать фильтрование через емкость с прокаленным песком. Воду, очищенную от механических примесей, подвергают обеззараживанию с помощью растительного сырья. Конечным этапом очистки должно стать кипячение, после которого воду можно считать пригодной для питья. Отметим, что существуют специальные препараты, предназначенные для обеззараживания воды в полевых условиях. К сожалению, все они производятся на основе соединений активного хлора, которые чрезвычайно вредны для организма. Воду, обработанную такими средствами, необходимо дополнительно фильтровать и отстаивать, да и ее вкусовые качества оставляют желать лучшего. Очистка воды в походных условиях – дело трудоемкое, но экономить силы на нем ни в коем случае нельзя. Употребление загрязненной или зараженной воды настолько опасно, что лучше потратить время и перестраховаться, чем потом страдать от серьезных заболеваний.

Обеззараживание питьевой воды, современные методы обеззараживания воды физические и химические

Обеззараживание питьевой воды является важным заключительным этапом общей очистки воды. Питьевая вода непосредственно потребляется человеком и должна соответствовать самым жестким гигиеническим нормативам.

Обеззараживание используется на городских станциях водоочистки, в пищевой промышленности, при очистке сточных вод и т.д. В последние годы системы обеззараживания воды также стали востребованы в сфере индивидуального загородного строительства.

Способы очистки и обеззараживания воды постоянно совершенствуются. В зависимости от исходных условий и поставленной задачи к Вашим услугам различные методы очистки воды от болезнетворных микроорганизмов.

Современные методы обеззараживания воды: физические и химические

Современные методы обеззараживания воды подразделяются на несколько типов. По своей эффективности лидируют физические методы обеззараживания воды и химические методы обеззараживания воды.

Химические методы обеззараживания воды

Всем хорошо знакомо традиционное обеззараживание воды хлором или хлорсодержащими соединениями — например, гипохлоритом натрия. Метод дешевый и достаточно эффективный. Однако, хлорирование имеет серьезные недостатки:

Не гарантируется полное уничтожение всех болезнетворных микроорганизмов

Высокое остаточное содержание хлора после проведения обеззараживания

В результате чего требуется дополнительная очистка воды от соединений хлора. Без доочистки длительное пользование хлорированной водой может нанести вред здоровью.

Развитие технологий очистки воды не стоит на месте. Сегодня промышленность, коммунальные службы и частный пользователь имеют возможность применять современные, более совершенные виды обеззараживания воды.

Обеззараживание озоном

Озон — это трехатомная модификация молекулы кислорода. Мощное бактерицидное действие озона объясняются его высокими окислительными свойствами. Параллельно с обеззараживанием озонирование может восстановить органолептические свойства воды — убрать цветность, запах, привкус. Недостаток метода — производство озона дорого. Требуются специальные коррозионно стойкие материалы, так как остаточный озон разрушает металлические трубы и оборудование. Кроме этого из-за высокой химической активности при взаимодействии озона с некоторыми веществами образуются вредные химические соединения.

Дезинфекция воды марганцовкой (перманганатом калия)

Применение данного химического соединения в концентрации 0,01-0,1% для человека безопасно. Например, слабым раствором марганцовки полощут горло, промывают раны и желудок, обрабатывают семена растений. Туристы кипятят на костре воду, бросив в нее несколько кристалликов марганцовки (описанный способ дезинфекции рассчитан на очистку небольшого количества воды в полевых условиях). Бактерицидный эффект основан на высоких окислительных свойствах перманганата калия.

Физические методы обеззараживания воды

Обеззараживание ультразвуком

Бактерицидное действие основано на механическом разрушении клеточных оболочек бактерий в поле звуковой волны. Ультразвук производится специальным генератором — пьезоэлектрическим или магнитострикционным. Для эффективного обеззараживания воды используется частота звука 48 000 Гц. Об эффективности воздействия звуковых колебаний с частотой больше 20 000 Гц на физические объекты говорит тот факт, что с помощью ультразвука можно резать металл и обрабатывать алмазы.

Ультрафиолет

Ультрафиолетовое излучение без натяжек можно определить как самое совершенное на сегодня средство для обеззараживания воды. Ультрафиолетовые лучи относятся к невидимой коротковолновой части спектра. При обработке воды уф-лучами полностью отсутствуют какие-либо негативные последствия. Для увеличения эффективности уф-обеззараживания достаточно увеличить мощность излучателя. Срок службы бактерицидной лампы составляет несколько тысяч часов. Монтаж и техническое обслуживание уф-обеззараживателя не представляет никаких сложностей.

В Помощь Молодому Офицеру — хлорирование

Хлорирование воды в полевых условиях производится введением хлорной извести, нейтрального гипохлорита кальция (НГК) (70% активного хлора) или дветретиосновной соли гипохлорита кальция (ДТС ГК) (до 55% активного хлора).

При этом применяют 2 способа: хлорирование нормальными дозами хлора и перехлорирование Способы перехлорирования, расчёт хлора — использование больших доз.

Последнему способу отдают предпочтение.

Хлорирование нормальными дозами проводится по тем же правилам, что и в стационарных условиях, т, е. с определением хлоропотребности воды, расчетом необходимого количества хлорной извести и последующим контролем эффективности обеззараживания по остаточному хлору.

Хлор вводят в таком количестве, чтобы после окисления растворенных и взвешенных в воде органических и неорганических веществ и гибели микроорганизмов в воде оставался избыток активного хлора (остаточный хлор) в количестве 0,3—0,5 мг/л. Чем сильнее загрязнена вода, тем больше требуется активного хлора и тем выше ее хлоропотребность.

Правильное определение хлоропотребности необходимо для того, чтобы не вводить излишнего количества хлора, что портит вкус воды и придает ей неприятный запах. Для определения хлоропотребности проводят опытное хлорирование воды в трех емкостях известного объема (стаканы, банки, котелки, ведра).

При отсутствии времени и условий для определения хлоропотребности воды опытным путем необходимое для обеззараживания количество хлорной извести можно вычислить, пользуясь данными таблицы

Количество хлора, необходимое для обеззараживания воды различных источников

Природа источника, качество воды	Требуется для обеззараживания воды
	грамм на 1 м3 или миллиграмм на 1 л воды		1% раствора хлорной извести в литрах на 1 м3 или в миллилитрах на 1 л воды
	активного хлора	25% хлорной извести
Артезианские воды, воды чистых горных рек, осветленная вода крупных рек и озер.	1-1,5	4-6	0,4-0,6
Прозрачная колодезная и фильтрованная вода малых рек.	1,5-2	6-8	0,6-0,8
Вода крупных рек и озер.	2-3	8-12	0,8-1,2
Мутная колодезная вода и вода из прудов, арыков	3-5	12-20	1,2-2
Сильно загрязненная вода болот, прудов, арыков, дождевых ям и т.д.	5—10 и более	20-40	2-4

Годная к употреблению хлорированная вода должна иметь слабый привкус хлора. При отсутствии такого привкуса хлорирование повторяется.

После обеззараживания проверяют наличие в воде остаточного хлора. Количество его не должен превышать 0,3-0,5 мг / дм³ и не должна оказывать воде неприятный запах и привкус.

Если вода имеет после хлорирования резкий запах и сильный привкус хлора, проводится ее фильтрование через слой активного (30 см) или дробленого древесного угля (50 см). или дехлорирования гипосульфитом (тиосульфатом натрия) из расчета 3,5 мг на 1 мг / дм3 остаточного хлора.

Для обеззараживания 1 м³ подпочвенной воды к ней нужно добавить ориентировочно 1-1,5 дм³ 1% раствора, а к воде из поверхностных водоемов 1,5-2,0 дм³ 5% раствора хлорной извести, перемешать и оставить в резервуаре для контакта летом на 30 минут зимой — не менее 1 час.

Обеззараживания воды проводит инженерная служба, контроль за обеззараживанием — медицинская.

 Перед обеззараживанием мутной воды методом хлорирования ее предварительно освобождают от взвешенных частиц путем коагуляции, отстаивания и фильтрации.

В полевых условиях для этого используются

Эффективность обеззараживания воды в полевых условиях определяют по количеству остаточного хлора в ней по истечении установленного срока контакта.

 

Эффективность обеззараживания воды хлорированием в мирное время контролируется в соответствии с требованиями ГОСТа бактериологически — определением величины коли-титра и микробного числа, химически — определением остаточного хлора.

Коли-титр при казарменном размещении должен быть больше 300, в полевых условиях, на учениях и маневрах — не меньше 100 мл, а количество остаточного хлора — 0,3—0,5 мг/л.

В военное время систематический бактериологический контроль за обеззараживанием воды в воинской части невозможен. Поэтому эффективность хлорирования воды контролируют, определяя остаточный хлор по прошествии установленного времени контакта.

Эффективные способы обеззараживания воды

Дезинфекция и обеззараживание воды — это один и тот же процесс. Он направлен на полное или частичное уничтожение содержащихся в жидкости вирусов, бактерий, очищение ее от пыли, мусора и проч. Цель мероприятия — защитить человека от вирусных и инфекционных заболеваний, пищевых отравлений, глистной инвазии. В статье мы познакомим вас с несколькими способами обеззараживания воды — традиционными и инновационными, промышленными и пригодными для применения в полевых условиях.

Методы очистки

Прежде всего, отметим факт, что полное очищение от всех содержащихся в ней элементов (в том числе и бактерий) сделает жидкость полностью непригодной для питья и приготовления пищи. Оттого нужно с толком выбирать способ обеззараживания воды, быть уверенными в его качественном воплощении.

Дезинфекции всегда должно предшествовать химико-биологическое исследование жидкости. Уже на основе его результатов выбирают один из методов обеззараживания:

• Химический, реагентный.
• Комбинированный.
• Безреагентный, физический.

Каждый из них — это способ обеззараживания воды, но по собственной определенной методике. Например, химический — это воздействие с помощью реагентов-коагулянтов, физические методы — безреагентное воздействие. Выделяются еще и инновационные, которые мы обязательно разберем на протяжении материала.

Интересно применение комбинированных методов — это применение и физического, и химического очищения попеременно. Считается на сегодня самым эффективным в дезинфекции — не только позволяет избавиться от бактерий, но и помогает не допустить их повторного визита. Применение нескольких способов обеззараживания воды — это и гарантия ее очистки от максимального количества загрязнителей.

Химические способы

В частности, это обработка жидкости различными веществами — химическими коагулянтами. Наиболее распространены:

• хлор;
• озон;
• гипохлорит натрия;
• ионы металлов и проч.

Эффективность этих способов обеззараживания питьевой воды зависит от максимально точно определенной дозы воздействующего реагента, от должного времени его контакта с очищаемой жидкостью.

Подходящую дозировку определяют как системой расчетов, так и пробной дезинфекцией, после которой воду берут на анализ. Важно не просчитаться и в том плане, что малая доза химических реагентов не только бессильна против вирусов и инфекций, но и может поспособствовать повышению их активности. Например, тот же озон в небольших количествах убивает лишь часть бактерий, выделяя особые соединения, что пробуждают спящие микроорганизмы, стимулируя их на ускоренное размножение.

Отсюда дозу всегда рассчитывают с избытком. Но одно дело — способы обеззараживания сточных вод, а другое дело — питьевых. Избыток должен в последнем случае быть таким, чтобы не вызвать у употребляющих жидкость людей отравление дезинфицирующими веществами.

Предлагаем вам подробнее ознакомиться с химической методикой.

Хлорирование

Если попросить обывателей: «Укажите самый простой способ обеззараживания воды», многие сразу же отметят хлорирование. И неспроста — как метод дезинфекции оно очень распространено в России. Объясняется это несомненными плюсами хлорирования:

• Простота в использовании и обслуживании.
• Низкая цена действующего вещества.
• Высокая эффективность.
• Последующий после применения эффект — вторичный рост микроорганизмов не происходит даже при минимальном избытке дозы хлора.
• Контроль за запахом, вкусовыми качествами воды.
• Поддержка чистоты фильтров.
• Препятствие образованию водорослей.
• Разрушение сероводорода, удаление железа и марганца.

Однако у средства есть и свои минусы:

• При окислении обладает высокой степенью токсичности, мутагенности, канцерогенности.
• Последующая после хлора очистка жидкости активированным углем не спасает ее полностью от образованных хлорированием соединений. Высокостойкие, они могут сделать питьевую воду непригодной для питья, засорять реки и иные природные водоемы по течению стоков.
• Образование тригалометанов, оказывающих канцерогенное воздействие на человеческий организм. Именно они способствуют росту раковых клеток. А кипячение, самый простой способ обеззараживания воды, усугубляет ситуацию. В хлорированной жидкости после него образуется диоксин — опасное ядовитое вещество.
• Исследования показывают, что хлорированная вода способствует также развитию заболеваний сосудов, ЖКТ, печени, сердца, гипертонии, атеросклероза. Негативно сказывается на состоянии кожи, волос и ногтей. Разрушает в организме белок.

На сегодня современной заменой является диоксид хлора, более эффективный в обеззараживании. Но существенный минус — его нужно применять сразу на месте производства.

Озонирование

Многие считают самым надежным способом обеззараживания воды именно озонирование. Газ озон способен разрушать ферментную систему микробной, вирусной клетки, окислять некоторые соединения, придающие жидкости неприятный запах.

Достоинства метода следующие:

• Быстрая дезинфекция.
• Максимально безопасное для человека и окружающей среды обеззараживание.

При этом у озонирования есть и ряд недостатков:

• При неправильной дозировке у воды отмечается неприятный запах.
• Избыток озона способствует усиленной коррозии металла. Это касается и водопроводных труб, и бытовой техники, посуды. Нужно выждать период распада газа, прежде чем пускать воду по трубам.
• Довольно дорогой в применении метод — необходимы большие растраты электроэнергии, сложное оборудование, высококвалифицированный обслуживающий персонал.
• Газ в процессе производства токсичен и взрывоопасен. Относится к первому классу опасности.
• После проведения озонирования возможно повторное размножение бактерий. Нет гарантии 100 % очистки воды.

Полимерные антисептики

Еще один популярный химический способ — использование полимерных реагентов. Самым известным на сегодня является «Биопаг». Чаще всего его применяют в общественных бассейнах, аквапарках.

Достоинства этого способа очистки и обеззараживания воды:

• Не наносит вреда здоровью человека и животных.
• Не придает воде определенный запах, вкус или цвет.
• Довольно прост в использовании.
• Не оказывает коррозионного влияния на металл.
• Не вызывает аллергических реакций.

Недостатки — может раздражать кожу, слизистую оболочку.

Прочие химические способы

Какие способы обеззараживания воды можно назвать в данном случае? Это несколько вариантов:

• Дезинфекция при помощи ионов тяжелых металлов, йода, брома.
• Обеззараживание при помощи ионов благородных металлов. Чаще всего используется серебро.
• Использование сильных окислителей. Частым примером тут будет гипохлорит натрия.

Физические способы

Сюда будут относиться нехимические способы воздействия на микроорганизмы в жидкости. Их применению чаще всего предшествует фильтрация и коагуляция воды. Это удаляет взвешенные частицы, яйца глистов, внушительную часть находящихся в жидкости микробов.

Самые распространенные способы:

• Воздействие ультрафиолетового излучения.
• Воздействие ультразвука.
• Кипячение. Эффективный способ обеззараживания воды в природных условиях.

Давайте разберем каждый из них более подробно.

УФ-облучение

Важно рассчитать необходимую долю воздействующей энергии на определенный объем воды. Для этого перемножают мощность излучения и время контакта с жидкостью. Важно предварительно определить концентрацию микроорганизмов в 1 мл воды, число индикаторных бактерий (в частности, кишечной палочки).

Отметим, что УФ-лучи будут пагубно воздействовать на микроорганизмы лучше хлора. Озон же по результатам очистки будет равен по эффективности облучению. УФ-лучи воздействуют и на ферментный обмен, и на клеточные структуры бактерий и вирусов. Что важно, уничтожают вегетативные,споровые формы.

Достоинства метода такие:

• Нет верхнего порога дозы, так как подобное облучение не образует в воде токсических соединений. Увеличивая ее, можно постепенно добиться самых лучших результатов.
• Отлично подходит для индивидуального пользования.
• Большой срок службы УФ-лампы — несколько тысяч часов.

Но есть и недостатки:

• Нет последствия мероприятия — чтобы воспрепятствовать возвращению микроорганизмов, воду следует обеззараживать периодически и систематически, не выключая установку.
• Кварцевые лампы порой загрязняются отложениями минеральных солей. Однако этому легко воспрепятствовать с помощью обычной пищевой кислоты.
• Обязательна предварительная очистка воды от взвешенных в ней частиц — экранизируя лучи, они сводят «на нет» весь процесс.

Способ обеззараживания воды в полевых условиях с помощью УФ-излучения продемонстрирован на картинке.

Ультразвук

Действие тут основано на кавитации. Так называется способность ряда звуковых частот образовать пустоты, создающие большую разницу в давлении. Этот диссонанс приводит к разрыву клеточных оболочек вирусов, бактерий, что ведет к гибели микроорганизмов. Эффективность зависит от интенсивности колебаний звука.

Такой метод мало распространен в первую очередь из-за своей дороговизны. Необходимо определенное оборудование, специально подготовленный персонал. Важно помнить о том, что опасен ультразвук для бактерий только на определенных частотах. Низкие волны, напротив, способны вызвать ускорение роста числа микроорганизмов в воде.

Кипячение

Самый простой и распространенный способ обеззараживания воды в полевых условиях — это, конечно, кипячение. Его популярность и общепризнанность основывается на многих факторах:

• Уничтожение в жидкости практически всех вредоносных микроорганизмов — вирусов, бактерий и бактериофагов, антибиотиков и проч.
• Доступность — нужен источник тепла, способный разогреть воду до 100 градусов по Цельсию, и жаропрочная емкость.
• Не влияет на вкусовые качества жидкости, ее цвет и запах.
• Устраняет растворенные в воде газы.
• Отлично борется с жесткостью жидкости, смягчает ее.

Комплексные способы очистки

От простых способов обеззараживания воды перейдем к комплексным, что являются самыми эффективными в ряде случаев. Например, это сочетание УФ-облучения и хлорирования, озонирования и хлорирования (препятствие вторичному заражению), безреагентные и реагентные методы.

В эту же категорию часто относят и фильтрование. Но с той особенностью, что каждая ячейка фильтра по размерам должна быть меньше, чем отсеиваемые микроорганизмы. А это значит, что ее диаметр не должен превышать 1 микрон. Но таким образом можно бороться только с бактериями. Против вирусов применяют более микроскопические поры — с диаметром менее 0,1-0,2 мкм.

На современном рынке популярна система фильтрации под названием «Пурифайер». Устройство отличается тем, что использует несколько систем фильтрации воды, ее обеззараживания. Некоторые модели дополнительно могут охлаждать воду до 4 градусов и нагревать до 95 градусов.

Установка применима и в промышленных, и в офисных, домашних масштабах. К водопроводной трубе ее достаточно просто подсоединить пластиковым переходником. Производители уверяют, что приобретение, подключение и работа «Пурифайера» будет обходиться владельцу дешевле, нежели доставка бутилированной воды.

Инновационные методы обеззараживания

Самыми новыми на сегодня способами обеззараживания воды будут электрохимический и электроимпульсный. На отечественном рынке они используются в таких устройствах, как «Изумруд», «Сапфир», «Аквамарин».

Их функционирование основано на работе специального электрохимического диафрагменного реактора, через который и пропускается вода. Он, в свою очередь, разделен металлокерамической мембраной, что способна производить ультрафильтрацию на катодные и анодные зоны.

В момент, когда в анодные и катодные камеры подают ток, в них начинают образовываться растворы — щелочной и кислотный. Затем — электролитическое образование (другое его название — активный хлор). Вся эта среда отличительна тем, что в ней активно гибнет подавляющее число видов вредных микроорганизмов. Также она способна разрушать некоторые соединения, растворенные в жидкости.

Производительность представленных аппаратов главным образом зависит от двух факторов: количества рабочих элементов и их конструкции. В каких-то агрегатах используются католиты и анолиты (в основном в медицинской сфере). Подобное обеззараживание называется ЭХА-технологией.

С ней, кстати, связаны многие заблуждения. Некоторые производители устройств заявляют, что обработанная в их агрегате вода становится целебной и даже чудодейственной. Однако на деле она всего лишь очищается и обеззараживается.

Электроимпульсная же очистка — это пропускание через толщу воды электроразряда. Ударная волна сверхвысокого давления, световое излучение, образование озона — следствие воздействия. Это все вместе губительно для микроорганизмов, взвешенных в жидкости.

Мы познакомились с разными методами обеззараживания воды — простыми и комплексными, традиционными и инновационными, эффективными и безопасными для человека. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Однако ведущий фактор — безвредность для организма человека, окружающей среды.

таблетками, серебром, ультрафиолетовым излучением, йодом, марганцовкой, гидрохлоритом натрия, лучшие методы, установка

Поделись страницей с друзьями!

Обеззараживание воды необходимо для обеспечения ее приемлемого химического состава, органолептических свойств и соответствия санитарно-эпидемиологическим стандартам с целью последующего употребления или применения в производственных или бытовых целях.

Содержание:

Лучшие методы

На сегодняшний день науке известны многие способы и методы обеззараживания воды, которые отличаются не только технологией, применяемыми средствами и их эффективностью, но и возможностью проведения таких мероприятий как в лабораторных, так и в обычных полевых условиях. Современные методы обеззараживания воды предусматривают использование высокотехнологичных установок, различных химических веществ для уничтожения вредных микроорганизмов и бактерий.

Среди наиболее лучших и популярных методов обеззараживания воды следует выделить нижеперечисленные:

• Термическая обработка воды (кипячение). Это наиболее простой и доступный метод обеспечения пригодности воды к употреблению и ее обеззараживанию;
• Обработка воды ультразвуком. Довольно устаревший способ обеззараживания жидкости, но довольно эффективный;
• Ультрафиолетовое обеззараживание воды (использование специальных ламп). В этом случае применяются установки и лампы, которые являются источниками УФ-лучей. Уровень эффективности такого метода довольно высокий, а очистка воды происходит в короткие сроки благодаря пагубному для бактерий действию ультрафиолетового излучения;
• Обработка воды электрическими разрядами высокой мощности. Этот метод обеззараживания воды и уничтожения микроорганизмов, а также бактерий в ее составе, несет в себе большой уровень риска для человека, а проведение его в полевых условиях практически невозможно. Несмотря на это, данный способ считается одним из наиболее эффективных для получения питьевой воды, наряду с использованием ультрафиолета и гипохлорита натрия;
• Обработка воды озоном, или так называемое озонирование. Это один из наиболее дорогих способов получения питьевой воды, но и один из самых эффективных. Для его проведения необходимо специальное оборудование, установки и надлежащие условия;
• Обеззараживание воды при помощи специальных химических веществ, препаратов и добавок. Этот метод используется для обработки сточных вод и предусматривает использование гипохлорита натрия, йода, марганцовки, серебра, хлора, перекиси водорода и т. д. Эти вещества или соединения могут выпускаться в виде таблеток или брикетов, которые подвержены быстрому растворению в воде.

Современные методы обеззараживания сточных вод и питьевой воды стали гораздо эффективнее, а сама процедура получения питьевой воды стала проще и доступнее для рядовых граждан.

Обеззараживание серебром

Обеззараживание воды серебром считается одним из наиболее древних методов очищения воды, нейтрализации вредных микроорганизмов и бактерий. Ранее считалось, что серебро является лучшим средством от многих болезней. Очистка воды таким способом может быть осуществлена и в полевых условиях, для чего необходимо иметь серебро в чистом виде. Научно доказано, что серебро эффективно борется со многими болезнетворными микроорганизмами, однако, остается открытым вопрос о влиянии серебра на некоторые виды простейших бактерий.

Помимо этого, накопление серебра в организме человека может нанести определенный ущерб для него. Речь идет именно о продолжительном использовании серебра в качестве средства для очистки воды.

Постоянное поступление серебра в организм человека может стать причиной возникновения ряда заболеваний, поэтому перед тем, как обеззаразить воду при помощи серебра необходимо обратиться к врачу за консультацией о возможности использования такого метода очистки питьевой воды.

Более того, в соответствии с утвержденными санитарными нормами, серебро относится ко второму классу опасности, и это лишний раз подтверждает тот факт, что данное средство для обеззараживания воды не является самым оптимальным и безопасным.

Обеззараживание серебром дает видимые результаты при обработке проточной воды, однако, использование этого метода для обеззараживания сточных вод крайне неэффективно.

Химические способы

Химические способы обеззараживания воды предполагают использование химических препаратов и веществ, а также специальных установок для очистки воды. Целью этого метода является уменьшение риска заражения человеческого организма кишечной палочкой или другими болезнетворными микроорганизмами и бактериями, которые попадают вместе с водой. В этих целях могут использоваться такие химические вещества, как хлор, серебро, йод, озон, марганцовка, перекись водорода и т. д.

Одним из наиболее распространенных способов химической очистки воды является использование хлора. С хлорированием знакомы почти все жители городов и других населенных пунктов, которые подключены к централизованной системе водоснабжения. Насыщение воды хлором происходит благодаря работе специальных обогатительных установок.

Озон также успешно используется для очистки воды, однако, его использование нерационально для бытовых нужд из-за дороговизны этого метода.

Марганцовка, благодаря своим высоким бактерицидным свойствам, может применяться для индивидуальной очистки и обеззараживания воды, а ее эффективность давно доказана специалистами в этой области. Марганцовка поступает в продажу в виде обычных таблеток.

Перекись водорода используется для обеззараживания воды довольно давно, однако, в настоящее время лабораторные исследования не дали окончательного ответа относительно уровня эффективности использования перекиси водорода, и основания говорить, что это средство на данный момент лучшее, отсутствуют.

Обеззараживание гипохлоритом натрия

Одним из лучших и эффективных способов обеззараживания воды на станциях водоподготовки, а также сточных вод, является использование гипохлорита натрия. Это вещество отличается невысокой стоимостью, а весь метод – экологичностью и безопасностью для окружающей среды.

Основой этого способа обеззараживания сточных вод и питьевой воды является электролиз при растворении поваренной соли в проточном режиме. Промышленные выбросы при этом методе очистки электролизом минимальны и абсолютно безопасны.

Гипохлорит натрия имеет выраженный бактерицидный эффект, при котором уничтожаются вредоносные бактерии, вирусы и микроорганизмы в процессе электролиза.

Обеззараживание воды описываемым способом электролиза гипохлорита натрия осуществляется при помощи специальной установки. При этом дозирование и уровень подачи гипохлорита натрия осуществляется при помощи многофункциональных насосов.

Гипохлорит натрия, помимо обеззараживания питьевой воды в центральных сетях водоснабжения, может также применяться для очистки воды в бассейнах, водонапорных башнях, использоваться в медицинских целях, на предприятиях общественного питания и в промышленности.

Установка обеззараживания воды, использующая принцип электролиза гипохлорита натрия, применима как для очистки сточных вод, так и для обеззараживания питьевой воды различных объемов.

Средство для обеззараживания питьевой воды

Для обеззараживания питьевой воды используются различные химические и органические вещества, изготовленные в виде рассыпного материала или таблеток. Они могут использоваться в различных местах водоочистки, довольно мобильны и имеют небольшую стоимость. Таблетки для обеззараживания воды могут быть использованы как в локальных емкостях, так и динамичных источниках питьевой воды, например, ручьях, проточных колодцах, родниках и т. п.

Зачастую таблетки для обеззараживания воды имеют в своем составе такие компоненты, как сульфат натрия, соль, натриевая кислота, йод, хлор и кальций. Использование современных таблеток для очистки воды от бактерий и микроорганизмов не предполагает наличия специального оборудования или установки, что является неоспоримым преимуществом такой формы выпуска. Таблетка легко умещается в кармане или рюкзаке, она имеет небольшой вес и не причинит какие-либо неудобства при путешествии или походе.

В среднем действие таблетки при обеззараживании воды имеет продолжительность около 20-30 минут. По истечении этого времени таблетка полностью растворяется, а вода становится пригодной к употреблению и гарантировано очищена от бактерий и микроорганизмов. Таблетки для обеззараживания воды пользуются популярностью у владельцев бассейнов. С их помощью вода проходит эффективную очистку за короткий промежуток времени, а такой способ очистки не трудоемок.

Наиболее популярными и востребованными являются такие таблетки, как пантоцид, акватабс, аквабриз, аква-хлор и многие другие.

Обеззараживание воды в полевых условиях

Обеззараживание воды в полевых условиях актуально во время походов, путешествий или непредвиденных ситуациях. Существует множество способов очистки воды в критических условиях без наличия специального оборудования.

Конечно же, наиболее простым и эффективным методом является термическая обработка воды или кипячение. Для этого необходимо наличие посуды и огня. Тщательно прокипяченная вода в большинстве случаев не содержит вредных для здоровья человека бактерий или микроорганизмов.

Однако, разведение костра и кипячение воды не всегда возможны в полевых условиях ввиду всевозможных факторов. Кроме этого, даже кипячение не может на сто процентов гарантировать уничтожение всех вредных бактерий.

Для этого, при отсутствии таблеток, используются альтернативные методы очистки и обеззараживания воды. Наиболее популярным способом придания воде питьевых качеств является использование такого популярного средства для обеззараживания воды, как йод. При приготовлении раствора и определении соотношения долей следует помнить, что при очистке 1 литра воды необходимо приблизительно 10-12 мг йода.

Очень важно не превысить его долю, поскольку попадание большего количества йода в организм человека может привести к ухудшению самочувствия и другим негативным явлениям. Раствор должен настаиваться не менее 30 минут. Для того чтобы извлечь из раствора оставшийся йод, можно воспользоваться обычными хвойными иголками, которые его успешно поглотят.

Как обеззаразить воду с помощью таблеток

Обеззараживание воды с помощью таблеток считается одним из самых современных методов очистки. Таблетки имеют ряд преимуществ, по сравнению с иными способами обеззараживания питьевой воды, которые выражаются в доступности, эффективности и дешевизне. Использование таблеток позволяет уничтожить все вредоносные микроорганизмы и бактерии в достаточно большом объеме воды.

Для обеззараживания жидкости достаточно поместить в нее одну или несколько таблеток на определенное время, которое указывается на упаковке. Обычно оно составляет от 30 минут до 1 часа. Во многом подобные показатели разнятся в зависимости от производителей и состава. Средний промежуток времени между помещением таблетки в воду и пригодности ее к употреблению составляет 30 минут. За это время погибает большинство известных бактерий, а процесс очистки считается завершенным.

Для очистки питьевой воды применяются таблетки небольших размеров, а для обслуживания бассейнов, колодцев и больших резервуаров используются таблетки больших диаметров. Зачастую они помещаются в специальные контейнеры. Таблетки имеют слабый запах хлора.

Следует подчеркнуть, что таблетки могут использоваться только для обеззараживания прозрачной воды, для очистки сточных вод такой способ неприемлем. Средний срок хранения большинства таблеток составляет от 3 до 5 лет, поэтому запасаться ими впрок не рекомендуется.

Многие производители современных таблеток для обеззараживания воды рекомендуют использовать, при возможности, теплую воду. Это обеспечит быстрое растворение таблетки и возможность употребления питьевой воды. Обеззараживающие таблетки для воды продаются в специализированных магазинах.

Установка обеззараживания воды

Современные установки обеззараживания воды предусматривают использование ультрафиолета. Этот способ считается одним из наиболее простых, доступных и эффективных очистки как питьевой воды, так и сточных вод. Обеззараживание ультрафиолетовым излучением не требует дополнительного нагрева или наличия реагентов.

УФ-лучи обладают наибольшими бактерицидными свойствами при длине волны 240 – 280 нм. Ультрафиолет способен уничтожить вредоносные бактерии за короткий промежуток времени, при этом вода без дополнительной обработки может подаваться к непосредственным источникам потребления.

Для отдельной области применения используются специальные установки генерирования УФ-лучей с индивидуальными техническими характеристиками в зависимости от объема обрабатываемой воды. Обеззараживание сточных вод и питьевой воды при помощи ультрафиолета было признано во многих странах как один из наиболее эффективных и рациональных способов очистки.

Многие установки ультрафиолетового обеззараживания воды оснащены современными средствами контроля и управления. Это позволяет качественно работать без постоянного контроля со стороны оператора, осуществлять удаленное управление устройством.

По своей производительности обеззараживание сточных вод зависит от мощности установки и сферы ее применения. Так, наиболее востребованными в быту являются установки с производительностью от 0,25 куб. м. за час работы до 10 куб. м. Модели этого оборудования для промышленных целей могут иметь производительность до 400 куб.м. питьевой воды и 200 куб. м. сточных вод.

Советы эксперта

1. Обеззараживание воды в конкретной ситуации требует тщательного изучения условий проведения такого мероприятия, наличия или отсутствия внешних факторов, которые могут повлиять на процесс очистки воды от бактерий или вредоносных микроорганизмов.
2. Лучшие специалисты в этой области не смогут дать конкретный совет или консультацию без предварительного изучения всех обстоятельств, места забора воды, расположения источника и т. п. Обеззараживание носит комплексный характер и требует участия профильного специалиста. Исключением в данном случае может быть только использование универсальных таблеток для обеззараживания воды.
3. Для того чтобы узнать, как можно обеззараживать воду, предназначенную для питья, а также ознакомиться с наиболее эффективными средствами, достаточно обратиться к материалам по этому вопросу на страницы тематических сайтов. Многие источники предоставляют подробное описание средств и методов обеззараживания, фото и видео пособия, консультации экспертов и научных сотрудников.
4. Например, при использовании химических средств для очистки воды, важно обращать внимание на четкое соблюдение пропорций и не допустить передозировку. Такие средства, как йод, марганцовка, серебро и особенно хлор, могут негативно повлиять на здоровье человека. Перекись водорода безвредна, однако, для получения качественного результата необходимо избегать дефицита этого вещества в обрабатываемой воде.
5. Использование гипохлорита натрия при электролизе больше подходит для промышленных целей, поэтому такой способ обеззараживания воды требует участие и контроль со стороны квалифицированных специалистов.
6. Для обеззараживания воды в небольших количествах для употребления или приготовления пищи в домашних или полевых условиях рационально использовать простые подручные средства и способы. К ним можно отнести перекись водорода, серебро, марганцовку, йод. Обслуживание домашних бассейнов можно обеспечить при помощи специальных таблеток. Удобны в использовании дома лампы с ультрафиолетовым излучением, с помощью которых ультрафиолетовое обеззараживание воды не уступает по качеству другим способам.
7. Безусловно, когда речь идет об очистке воды в домашних условиях подразумевается, прежде всего, питьевая вода. Обеззараживание сточных вод в быту бессмысленно и практикуется только в промышленных масштабах. Следует помнить, что воздействие УФ-лучей нежелательно для человека, поэтому на время осуществления процедуры желательно покинуть помещение.

Лучшие способы обеззараживания воды в походных условиях : Однажды это случится

Лучшие способы обеззараживания воды в походных условиях

В жизни, случаются моменты, к которым мы не всегда готовы или готовы не в полной мере. Находясь длительное время в природных условиях, одним из важных условий продолжения жизни, является обеспечение питьевой водой. Хорошо, если имеются большие запасы взятой с собой воды или доступ к чистой воде. Но что делать, если нужно добывать питьевую воду самостоятельно? Для этого нужно знать способы обеззараживания воды в полевых условиях.

Существует множество методов очистки воды. Метод солнечной дезинфекции воды был рассмотрен нами ранее в этой статье.

Фильтрация

В идеале, вода для питья должна быть прозрачна и не иметь запаха. Соответственно, перед началом обеззараживания, воду нужно профильтровать, чтобы избавиться от взвеси. Способы фильтрации: Самый простой способ — взять любую ёмкость, сделать в днище небольшие отверстия, положить материю на дно и заполнить ёмкость песком. Пропуская воду через подобный фильтр, можно избавиться от большей части примесей. Если вода сильно грязная, а объемы нужны большие, тогда песок лучше чаще менять. Если под рукой есть угли от костра, тогда их можно раскрошить и добавить к песку – получим угольный фильтр, дающий большую степень очистки пропускаемой через него  жидкости. Если под рукой нет специальной посуды – в качестве емкости для фильтрации можно использовать рубаху, штаны и т.п. Можно взять три ветки, сделать из них треногу и натянуть кусок ткани, на эти треноги можно разместить несколько кусков ткани с разным наполнителем (песок, земля, уголь, трава) и получится многоуровневый фильтр. Комбинацией подобных систем можно придумать множество фильтров различных по удобству и степени фильтрации. В случае, если под рукой нет ткани, угля, песка, можно воспользоваться «земляным насосом». Просто, возле лужи или водоема выкопать ямку и дождаться пока она наполниться водой. Фильтрация происходит по мере прохождения жидкости из водоема в ямку.
Конечно, можно воспользоваться и продающимися в магазинах портативными фильтрами, но их возможности ограничены определенным объемом очищенной воды.

Обеззараживание

Кипячение – надежнейший способ обеззараживания воды. Но длительность кипячения должна быть не менее 20 минут. Для лучшего эффекта по обеззараживания, в воду добавляют  кору ивы, вербы, дуба, сосны, пихты, лишайник и дать отстоятся минут 30. Чтобы устранит неприятный (болотный) запах, в воду нужно добавить угли из костра с последующей фильтрацией и отстаиванием. Второй способ обеззараживания – химический. В данном случае обеззараживание воды происходит путем добавления веществ способных обезвредить все вредные для организма человека организмы. Очень удобно пользоваться специальными таблетками. После добавления таких таблеток в воду, ее можно пить через 20 минут. Желательно дозу удваивать при обеззараживании сильно загрязненной воды. Вместо таблеток, применяется ещё марганцевокислый калий, йод, или  поваренную соль. В любом случае, после обеззараживания, необходимо воде дать отстоятся 30 минут, а затем осторожно слить воду, не взбалтывая осевшую муть. Интересный, для полевых условий,  способ обеззараживания – с помощью лекарственных растений. Применяют ромашку, чистотел, малину, бруснику, зверобой. Все они признанные  антисептики. Чистотел – самый активный борец за чистоту, он убивает все патогенные микроорганизмы. Перегонка и дистилляция воды – сложный, но качественный способ очистки воды. Для этого нужно взять наполненный водой сосуд, поставить его на огонь, опустить туда трубку, второй конец которой находиться в другом закрытом сосуде, стоящем в емкости с холодной водой. При кипении, чистый пар будет конденсироваться в охлажденном сосуде.  Подобную схему можно реализовывать различными удобными материалами. Суть же всегда останется одна – конденсирование  пара на охлажденной поверхности. Обеззараживание металлами. Самыми хорошими дезинфицирующими свойствами обладает серебро. Но для его бактериологического действия, нужны большие объемы. Нельзя забывать о вреде серебра на организм, он как и свинец накапливается в человеке и не выводиться, тем самым вызывая отравление.

Чистая вода от природы

Роса и дождевая вода. Для сбора росы можно использовать ткань, в которую при ходьбе по траве, вода будет впитываться.  Затем ее отжимаем и получаем чистую воду. При дожде тканью можно обвязать деревья и направить её в сосуд , стекая по стволу вода будет через ткань наполнять сосуд. Добывание воды путем конденсации. Вода из снега и льда. Зная все эти способы вы никогда не останетесь на едине с природой без питьевой воды. А утолив жажду, сможете дальше продолжать обеспечивать свою жизнедеятельность.

 

Обеззараживание воды в полевых условиях

Инфекционные агенты в загрязненной питьевой воде, которые могут передаваться через воду, включают бактерии, вирусы, простейшие и паразиты. Риск заболеваний, передаваемых через воду, зависит от количества потребляемых организмов, которое определяется объемом воды, концентрацией организмов и эффективностью системы очистки (вставка 44-1, вставка 44-2, вставка 44-3 ).

Box 44-1

Водные кишечные патогены

БАКТЕРИАЛЬНЫЕ

кишечная палочка

Шигелла

Campylobacter

Холерный вибрион

Сальмонелла

Yersinia enterocolitica

Aeromonas

ВИРАЛ

Гепатит A

Гепатит E

Норовирус

Полиовирус

Различные кишечные препараты (> 100 типов: e. г., аденовирус, энтеровирус, калицивирус, вирусы ECHO, астровирус, коронавирус)

Лямблии лямблии

Entamoeba histolytica

Криптоспоридиум

Blastocystis hominis

Isospora belli

Balantidium coli

Акантамеба

Cyclospora

ПАРАЗИТ

Аскарида поясничная

Ancylostoma duodenale (анкилостомоза)

Taenia spp.(ленточный червь)

Fasciola hepatica (двуустка овечьей печени)

Дракулус мединенсис

Strongyloides stercoralis

Trichuris trichiura (власоглав)

Clonorchis sinensis (двуустка печеночная)

Paragonimus westermani (легочная двуустка)

Diphyllobothrium latum (рыбный цепень)

Echinococcus granulosus (эхинококкоз)

ECHO, энтеропатический цитопатогенный сирота для человека.

Box 44-2

Кишечные патогены в природных или рекреационных водах США

ОБЫЧНО СООБЩАЕТСЯ

Лямблии

Криптоспоридиум

ВРЕМЕННО СООБЩАЕТСЯ С ФИРМЕННЫМ ДАННЫМ ДЛЯ ВОДОРОДА

Campylobacter

Гепатит A

Гепатит E

Энтеротоксигенный Escherichia coli

E. coli 0157: H7

Шигелла

Кишечные вирусы

НЕОБЫЧНЫЕ ПРОИСХОЖДЕНИЯ, ПОДОЗРЕВАЕМЫЕ ВОДЫ

Yersinia enterocolitica

Аэромонас гидрофила

Cyanobacterium (сине-зеленые водоросли)

Box 44-3

Качество воды: ключевые моменты

• • В воде дикой природы большая часть осадка неорганическая, и ее прозрачность не является показателем микробиологической чистоты.
• • Обычно облачность указывает на более высокий риск загрязнения.
• • Основным фактором, определяющим степень микробного загрязнения поверхностных вод, является деятельность человека и животных в водоразделе.
• • Потоки не очищаются сами по себе.
• • Оседающее действие озер может сделать их более безопасными, чем ручьи, но следует проявлять осторожность, чтобы не нарушать донные отложения при получении воды.
• • Подземные воды обычно чище, чем поверхностные, из-за фильтрующего действия вышележащих отложений.

Относительная чувствительность микроорганизмов к теплу: простейшие> бактерии> вирусы.

(PDF) Обеззараживание воды для международных путешественников и путешественников из дикой природы

364 • CID 2002: 34 (1 февраля) • TRAVEL MEDICINE

Устойчивость к некоторым онкогенным вирусам, взвешенным в молоке и молоке

продуктов. Appl Microbiol 1971; 22: 315–20.

35. Кругман С., Джайлс Дж., Хаммонд Дж. Вирус гепатита: влияние тепла на инфекционность и антигенность штаммов MS-1 и MS-2

.J Infect Dis

1970; 122: 432–6.

36. Хазен Т., Торанзос Г. Вода из тропических источников. В: McFeters G, ed. Напиток-

микробиология питьевой воды. Нью-Йорк: Springer-Verlag, 1990.

37. Центры по контролю и профилактике заболеваний. Медицинская информация для

международных поездок 2000–2001 гг. Атланта: Министерство здравоохранения США и

Социальные службы, Служба общественного здравоохранения, 2001.

38. Нойманн Х. Альтернативы хлорированию воды [переписка].Ред.

Infect Dis 1981; 3: 1255–7.

39. Макгиган К., Джойс Т., Конрой Р., Гиллеспи Дж., Элмор-Миган М. Солар

дезинфекция питьевой воды, содержащейся в прозрачном пластиковом бачке —

таблицы: характеристика процесса бактериальной инактивации. J Appl Microbiol

1998; 84: 1138–48.

40. Наранхо Дж., Герба К. Оценка портативных устройств для очистки воды по

— сокращенная версия руководства стандартного протокола для логических очистителей microbio-

(Агентство по охране окружающей среды США, 1987 г.), 28 июня

1995.Тусон: Университет Аризоны, 1995.

41. Gerba CP, Naranjo JE. Микробиологическая очистка воды

без использования химической дезинфекции. Wilderness Environ Med 2000; 11: 12–6.

42. Холланд Ф.Дж., Гарланд М.Дж. Отчет о передвижных противоаварийных очистных сооружениях

и

. Проект «Водоснабжение и санитария для здоровья»

(WASH) Полевой отчет № 271. Вашингтон, округ Колумбия: WASH, 1989.

43. Управление гигиены окружающей среды, Отдел охраны здоровья.Оценка-

эффективности малых систем фильтрации для обезвреживания точек потребления

заражения источников питьевой воды (80-EHD-54). Оттава, Канада:

Департамент национального здравоохранения и социального обеспечения, 1980.

44. Castill AE. Федеральное регулирование антимикробных пестицидов в Соединенных Штатах

. В кн .: Блок С, под ред. Дезинфекция, стерилизация и консервация. 4-е

изд. Филадельфия: Леа и Фебигер, 1991: 977–87.

45. Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Стандарт руководства и протокол

для тестирования микробиологических очистителей воды. Сообщить в оперативную группу.

Цинциннати: US EPA, 1987.

46. Уайт Г. Справочник по хлорированию. 3-е изд. Нью-Йорк: Ван Ностранд

Рейнхольд, 1992.

47. Хофф Дж. Инактивация микробных агентов химическими дезинфицирующими средствами. EPA /

600 / 2-86 / 067. Цинциннати: Агентство по охране окружающей среды США, 1986.

48. Дихдала Г. Хлор и соединения хлора. В кн .: Блок С, под ред.Dis-

заражение, стерилизация и консервация. 4-е изд. Филадельфия: Lea &

Febiger, 1991: 131–52.

49. ЛеШевалье М., Эванс Т., Зайдлер Р. Влияние мутности на хлорирование

Эффективность и устойчивость бактерий в питьевой воде. Appl Environ

Microbiol 1981; 42: 159–67.

50. Моррис Дж. Хлорирование и дезинфекция — по последнему слову техники. J Am Water

Works Assoc 1971; 63: 769–74.

51. Блазер М.Дж., Смит П. Ф., Ван В.Л., Хофф Дж.С.Инактивация Campylobacter

jejuni хлором и монохлором. Appl Environ Microbiol 1986;

51: 307.

52. Британ Г. Введение в экологическую вирусологию. Нью-Йорк: Wiley,

1980.

53. Собси М. Кишечные вирусы и питьевая вода. J Am Water

Works Assoc 1975; 67: 414–8.

54. Чанг С. Современные концепции дезинфекции: очистка воды в

семидесятых годах. В: Материалы Национальной специализированной конференции по дезинфекции

.Am Soc Civil Engineers 1970: 635–79.

55. Райс Э., Хофф Дж., Шефер Ф. Инактивация цист лямблий хлором.

Appl Environ Microbiol 1982; 43: 250–1.

56. Карпентер С., Файер Р., Траут Дж., Бич М. Дезинфекция хлором рециркуляционной воды rec-

для Cryptosporidium parvum. Emerg Infect Dis 1999;

5: 579–84.

57. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). Кишечные простейшие и глистные

инфекции. Серия технических отчетов.Женева: ВОЗ, 1981.

58. Берг Дж., Чанг С., Харрис Э. Девитализация микроорганизмов йодом.

Virology 1964; 22: 469–81.

59. Фракер Л.Д., Джентиле Д.Х., Кривой Д., Кондон М., Бэкер HD. Лямблии

инактивация кист йодом. J Wilderness Med 1992; 3: 351–8.

60. Hibler CP, Hancock CM, Perger LM, Wegrzyn JG, Swabby KD. In-

Активация цист лямблий хлором при температуре от 0,5 ° C до 5,0 ° C. Американская

Ассоциация водопроводных сооружений (AWWA) Отчет об исследовании.Денвер: AWWA

Research Foundation, 1987.

61. Роуз Дж. Распространение и борьба с Cryptosporidium в питьевой воде.

В: McFeters G, ed. Микробиология питьевой воды. Нью-Йорк: Springer-

Verlag, 1990: 294–322.

62. Шепарт М. Гельминтологические аспекты очистки сточных вод. В:

Фичем Р., МакГарри М., Мара Д., ред. Вода, отходы и здоровье в жарком климате

. Нью-Йорк: Wiley, 1977: 299–310.

63. Пауэрс Э. Эффективность флэш-памяти и других средств аварийной очистки воды —

катионных таблеток. Сообщите Natick / TR-93/033. Натик, Массачусетс: США

Армейский научно-исследовательский, опытно-конструкторский и инженерный центр Натика, 1993.

64. Роджерс М.Р., Виталиано Дж. Дж. Военные и малогрупповые системы обеззараживания воды

: оценка. Mil Med 1979; 7: 267–77.

65. Готтарди В. Йод и соединения йода. В кн .: Блок С, под ред. Дезинфекция-

, стерилизация и консервация. 4-е изд. Филадельфия: Леа и Фебигер,

1991: 152–67.

66. Пауэрс Э., Бойд С., Харпер Б., Рубин А.Удаление биологических и

химических загрязнений из воды с помощью коммерческих устройств очистки пресной и соленой воды

. Технический отчет Natick / TR-91-042. Натик, Массачусетс:

Армия США Исследования, разработки и инженерия Натика

Центр, 1991.

67. Пауэрс Э. Инактивация цист лямблий йодом со специальной ссылкой

на Globaline: обзор. Технический отчет Natick / TR-91/022. Натик, Массачусетс:

Армия США Исследования, разработки и проектирование,

Центр

, 1993.

68. Герба С., Джонсон Д., Хасан М. Эффективность очистки воды йодом

таблеток против ооцист Cryptosporidium и цист лямблий. Wilderness

Environ Med 1997; 8: 96–100.

69. Пеннингтон Дж. Обзор отчетов о токсичности йода. J Am Diet Assoc

1990; 90: 1571–81.

70. Бакер Х., Холлоуэлл Дж. Использование йода для дезинфекции воды: токсичность йода

и максимальная рекомендуемая доза. Environ Health Perspect

2000; 108: 679–84.

71. Марчин Г., Фина Л. Контактные и дезинфицирующие средства по требованию. Crit Rev

Environ Control 1989; 19: 227–90.

72. Отделение охраны здоровья Управления гигиены окружающей среды. Лаборатория

предварительные испытания и оценка йод-выделяющих вод в местах потребления

очистных устройств. Оттава, Канада: Департамент национального здравоохранения

и социального обеспечения, 1979.

73. Тобин Р. Характеристики устройств для очистки воды на месте использования. В:

Труды Первой конференции по окружающей среде холодных регионов

Engineering (Фэрбенкс, Аляска).Фэрбенкс, AK: Университет Аляски,

,

, 1983: 312–34.

74. Петерс Дж., Мазас Э., Масшелейн В., Матурана И., ДеБакер Э. Влияние дезинфекции питьевой воды

озоном или диоксидом хлора на жизнеспособность криптоспоридиума

. Appl Environ Microbiol 1989; 55: 1519–22.

75. Венцель Л., Эрровуд М., Херд М., Собси М. Инактивация ооцист Crypto-

sporidium parvum и спор Clostridium perfringens дезинфицирующим средством со смешанными оксидантами

и свободным хлором.Appl Environ Micro-

биол 1997; 63: 1598–601.

76. Собел Дж., Махон Б., Мендоза С. и др. Снижение фекального загрязнения

напитков, продаваемых на улице в Гватемале, с помощью простой системы очистки и хранения воды

, мытья рук и хранения напитков. Am J

Trop Med Hyg 1998; 59: 380–7.

77. Мертенс Т., Френандо М., Кузенс С. и др. Детская диарея в Шри-Ланке

Ланка: исследование «случай-контроль» воздействия улучшенных источников воды.

Троп Мед Паразитол 1990; 41: 98–104.

78. Huttly SR. Влияние ненадлежащих санитарных условий на здоровье в

развивающихся странах. Мировая статистика здравоохранения за 1990 г .; 43: 118–26.

79. Лесная служба США. Советы по безопасности в сельской местности [Памятка для общественности —

phlet]. Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, 1992.

от гостя, 2 февраля 2016 г. http://cid.oxfordjournals.org/ Загружено с сайта

Солнечная дезинфекция | Система безопасной воды

Женщина, использующая SODIS (Швейцарский федеральный институт)

Солнечная дезинфекция pdf icon [PDF — 2 страницы]

Солнечная дезинфекция (SODIS) была разработана в 1980-х годах для недорогой дезинфекции воды, используемой для растворов для пероральной регидратации.В 1991 году Швейцарский федеральный институт экологических наук и технологий начал исследовать и внедрять SODIS в качестве средства очистки воды в домашних условиях для предотвращения диареи в развивающихся странах. Пользователи SODIS наполняют пластиковые бутылки содовой емкостью 0,3–2,0 литра водой с низкой мутностью, встряхивают их для насыщения кислородом и ставят бутылки на крышу или стойку на 6 часов (если солнечно) или 2 дня (если облачно). Комбинированные эффекты вызванного ультрафиолетовым светом (УФ) повреждения ДНК, термической инактивации и фотоокислительной деструкции инактивируют болезнетворные организмы.

Эффективность лабораторий, полевая эффективность и влияние на здоровье

В лаборатории было доказано, что SODIS инактивирует вирусы, бактерии и простейшие, вызывающие диарейные заболевания. Полевые данные также показали снижение количества вирусов, бактерий и простейших в воде из развивающихся стран, обработанных SODIS. В четырех рандомизированных контролируемых исследованиях SODIS привело к снижению заболеваемости диарейными заболеваниями в диапазоне от 9 до 86%.

Преимущества, недостатки и целесообразность

Использование SODIS на крыше (Швейцарский федеральный институт)

Преимущества солнечной дезинфекции:

• Доказанное снижение содержания вирусов, бактерий и простейших в воде
• Доказанное снижение заболеваемости диарейными заболеваниями
• Простота использования и приемлемость
• Бесплатно при использовании переработанных пластиковых бутылок
• Минимальное изменение вкуса воды
• Повторное заражение низкое, потому что вода подается и хранится в маленьких бутылочках с узким горлышком

Недостатки солнечной дезинфекции:

• Необходима предварительная обработка воды повышенной мутности с помощью флокуляции и / или фильтрации
• Ограниченный объем воды, который можно обработать за один раз
• Продолжительность обработки воды
• Требуется большой запас неповрежденных, чистых, подходящих пластиковых бутылок

SODIS наиболее подходит для районов, где есть бутылки и есть мотивация сообщества и обучение пользователей тому, как правильно и последовательно использовать SODIS для очистки питьевой воды в домашних условиях.

Примеры реализации

Использование SODIS на крыше (Швейцарский федеральный институт)

Более 2 миллионов человек в 28 развивающихся странах используют SODIS для ежедневной очистки питьевой воды.

Опыт показал, что SODIS лучше всего продвигается и распространяется партнерскими организациями, расположенными в зоне реализации проекта. Важными партнерами являются общественные организации (ОО), такие как женские клубы, молодежные ассоциации или группы самопомощи, хорошо зарекомендовавшие себя НПО, работающие над проектами развития сообществ, институциональные организации, такие как медицинские пункты, больницы и центры подготовки учителей, а также государственные программы. .Отдельные лица, такие как общественные и религиозные лидеры, а также политики и лица, принимающие решения, играют ключевую роль и должны быть вовлечены с самого начала проекта. Продвижение SODIS в новом районе обычно начинается с пилотного проекта сроком на один год, охватывающего 2000-4000 семей. На второй год проект расширяется в сферу адвокации для расширения масштабов проекта.

Внешний значок CBO Kenya Water for Health Organisation продвигает SODIS в трущобах Кибера в Найроби, Кения. Более 250 000 человек охвачены обученными промоутерами, использующими социальный маркетинг для распространения знаний о SODIS.Основанная на исследованиях информация предоставляется промоутерами потенциальным пользователям, особенно когда пользователи скептически относятся к SODIS.

В Латинской Америке продвижение проходит через региональный справочный центр Fundaçion Sodisexternal icon. Их стратегия заключается в создании и укреплении сети партнерских учреждений; они не реализуют проекты, но сосредотачиваются на обучении тренеров, технической помощи и лоббистской деятельности. Более 100 000 человек используют SODIS в Латинской Америке.

В Ассаме, Индия, Ассамский университет оказал техническую и учебную поддержку проекту продвижения SODIS с местной НПО.Фаза распространения охватила 20 000 домохозяйств на основе уроков, извлеченных в ходе пилотной фазы. Подход, предполагающий активное участие таких институтов, как сельские советы, школы и медицинские центры, был принят для обеспечения того, чтобы проект находился в собственности сообщества и был устойчивым.

Экономика и масштабируемость

Дети с SODIS (Швейцарский федеральный институт)

SODIS, как технология с практически нулевой стоимостью, сталкивается с маркетинговыми ограничениями. С 2001 года местные НПО в 28 странах распространяют SODIS посредством обучения инструкторов, обучения на низовом уровне, оказания технической помощи партнерским организациям, лоббирования ключевых игроков и создания информационных сетей.Накопленный опыт показал, что SODIS лучше всего продвигается и распространяется местными учреждениями, имеющими опыт в области санитарного просвещения населения. Для повышения осведомленности о важности обработки питьевой воды и для установления соответствующих изменений в поведении необходимы долгосрочный подход к обучению и постоянный контакт с местным населением. И Швейцарский федеральный институт водных исследований и технологий, и внешний значок SODIS Foundation, предоставляют техническую помощь НПО, внедряющим SODIS.

Дополнительные ресурсы

Для получения дополнительной информации о солнечной дезинфекции для развивающихся стран посетите:

Обработка локально усиленным электрическим полем (LEEFT) для обеззараживания воды

Ахаван О., Гадери Э. (2010). Токсичность графена и наностенок из оксида графена по отношению к бактериям. АСУ Нано, 4 (10): 5731–5736

CAS Статья Google Scholar

Барба Ф. Дж., Парняков О., Перейра С. А., Виктор А., Грими Н., Буссетта Н., Сараива Дж. А., Расо Дж., Мартин-Беллосо О., Витрова-Райхерт Д., Лебовка Н., Воробьев Е. (2015).Текущие приложения и новые возможности использования импульсных электрических полей в пищевой науке и промышленности. Food Research International, 77: 773–798

Статья Google Scholar

Центры по контролю и профилактике заболеваний (1999). Век хлорирования и очистки воды в США: одно из десяти величайших достижений общественного здравоохранения 20-го века. MMWR. Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности, 48 (29): 621–629

Google Scholar

Чанг Б. И, Парк С. М. (2010).Электрохимическая импедансная спектроскопия. Ежегодный обзор аналитической химии (Пало-Альто, Калифорния), 3 (1): 207–229

CAS Статья Google Scholar

Чанг Й, Рирдон Д. Дж., Кван П., Бойд Дж., Брант Дж., Ракнесс К. Л., Фурукава Д. (2008). Оценка динамического энергопотребления передовых технологий очистки воды и сточных вод. Исследовательский фонд AWWA и Энергетическая комиссия Калифорнии, Денвер

Google Scholar

Чо К., Ку И, Квон Д., Чжан Х, Сид Си А., Арианфар А., Хоффманн М. Р. (2014).Влияние анодного потенциала и хлорид-иона на общую реактивность в электрохимических реакторах, предназначенных для очистки сточных вод на солнечных батареях. Наука об окружающей среде и технологии, 48 (4): 2377–2384

CAS Статья Google Scholar

Deborde M, von Gunten U (2008). Реакции хлора с неорганическими и органическими соединениями при очистке воды — кинетика и механизмы: критический обзор. Water Research, 42 (1-2): 13-51

CAS Статья Google Scholar

Дин В, Чжоу Дж, Ченг Дж, Ван З, Го Х, Ву Ц, Сюй С, Ву З, Се Х, Ван З. Л. (2019).TriboPump: недорогая ручная система дезинфекции воды. Advanced Energy Materials, 9 (27): 1

0

Google Scholar

Эдд Дж. Ф., Горовиц Л., Давалос Р. В., Мир Л. М., Рубинский Б. (2006). Результаты in vivo нового метода фокальной абляции ткани: необратимая электропорация. IEEE Transactions по биомедицинской инженерии, 53 (7): 1409–1415

Статья Google Scholar

Флемминг К. , Треворс Дж. (1989).Токсичность меди и химия в окружающей среде: обзор. Загрязнение воды, воздуха и почвы, 44 (1-2): 143–158

CAS Статья Google Scholar

Gusbeth C, Frey W., Volkmann H, Schwartz T, Bluhm H (2009). Обработка импульсным электрическим полем для уменьшения количества бактерий и их воздействия на сточные воды больниц. Chemosphere, 75 (2): 228–233

CAS Статья Google Scholar

Хаас К. Н., Атуралие Д. (1999).Полуколичественная характеристика процессов дезинфекции с помощью электропорации для инактивации Giardia и Cryptosporidium . Журнал прикладной микробиологии, 86 (6): 899–905

CAS Статья Google Scholar

Huo Z Y, Liu H, Wang W L, Wang Y H, Wu Y H, Xie X, Hu H Y (2019a). Низковольтная нанопроволока из фосфида меди, защищенная полидофамином, с питанием от переменного тока для электропорации-дезинфекции в воде. Журнал химии материалов. A, Материалы для энергетики и устойчивого развития, 7 (13): 7347–7354

CAS Статья Google Scholar

Хо З И, Лю Х, Ю Ц, Ву И Х, Ху Х Й, Се Х (2019b). Повышение стабильности электродов из нанопроволоки за счет тонкого полидофаминового покрытия для низковольтной электропорации-дезинфекции патогенов в воде. Журнал химической инженерии, 369: 1005–1013

CAS Статья Google Scholar

Хо З. И, Ло И, Се Х, Фэн Ц., Цзян К., Ван Дж., Ху Х Й (2017).Губки из углеродных нанотрубок, обеспечивающие высокоэффективную и надежную инактивацию клеток с помощью низковольтной электропорации. Наука об окружающей среде. Нано, 4 (10): 2010–2017

CAS Статья Google Scholar

Хо З. И, Се Х, Ю Т, Лу И, Фэн Ц., Ху Х Й (2016). Трехмерный электрод, модифицированный нанопроволокой, обеспечивающий низковольтную электропорацию для обеззараживания воды. Наука об окружающей среде и технологии, 50 (14): 7641–7649

CAS Статья Google Scholar

Хо З И, Чжоу Дж Ф, Ву И, Ву Й Х, Лю Х, Лю Н, Ху Х Й, Се Х (2018).Нанопроволока Cu 3p обеспечивает высокоэффективную, надежную и энергоэффективную низковольтную электропорацию — инактивацию патогенов в воде. Журнал химии материалов. A, Материалы для энергетики и устойчивого развития, 6 (39): 18813–18820

CAS Статья Google Scholar

Цзян К., Давалос Р. В., Бишоф Дж. С. (2015). Обзор основных клинических исследований терапии необратимой электропорации. IEEE Transactions по биомедицинской инженерии, 62 (1): 4–20

Статья Google Scholar

Котник Т., Бобанович Ф., Миклавчич Д. (1997).Чувствительность трансмембранного напряжения, индуцированного приложенными электрическими полями — теоретический анализ. Биоэлектрохимия (Амстердам, Нидерланды), 43 (2): 285–291

CAS Google Scholar

Котник Т., Фрей В., Мешок М., Хаберл Меглик С., Петерка М., Миклавчич Д. (2015). Приложения на основе электропорации в биотехнологии. Тенденции в биотехнологии, 33 (8): 480–488

CAS Статья Google Scholar

Котник Т., Ремс Л., Тарек М., Миклавчич Д. (2019).Мембранная электропорация и электропроницаемость: механизмы и модели. Ежегодный обзор биофизики, 48 (1): 63–91

CAS Статья Google Scholar

Лю Ц., Се Икс, Чжао В., Лю Н., Маракчини П.А., Сассубр Л.М., Бем А.Б., Цуй У. (2013). Проведение электропорации наногубками для доступной и высокоэффективной дезинфекции воды от бактерий и вирусов. Nano Letters, 13 (9): 4288–4293

CAS Статья Google Scholar

Лю Ц. , Се Икс, Чжао В., Яо Дж., Конг Д., Бём А. Б., Цуй Y (2014).Микробицидная электропорация нанопроволоки оксида меди с помощью статического электричества для дезинфекции воды. Nano Letters, 14 (10): 5603–5608

CAS Статья Google Scholar

Мидзуно А., Иноуэ Т., Ямагути С., Сакамото К. И., Саеки Т., Мацумото Ю., Минамияма К. (1990). Инактивация вирусов с помощью импульсного сильного электрического поля: IEEE, 713–719

Google Scholar

Моррис Р. Д., Одет А. М., Анжелилло И. Ф., Чалмерс Т. С., Мостеллер Ф. (1992).Хлорирование, побочные продукты хлорирования и рак: метаанализ. Американский журнал общественного здравоохранения, 82 (7): 955–963

CAS Статья Google Scholar

Петиг Р., Маркс Г. Х (1997). Применение диэлектрофореза в биотехнологии. Тенденции в биотехнологии, 15 (10): 426–432

CAS Статья Google Scholar

Плева М. Дж., Вагнер Э. Д., Язвирска П., Ричардсон С. Д., Чен П. Х., Маккаг А. Б. (2004).Побочные продукты дезинфекции питьевой воды галонитрометаном: химическая характеристика, цитотоксичность и генотоксичность клеток млекопитающих. Environment Science & Technology, 38 (1): 62–68

CAS Google Scholar

Пудине М., Мохамади Р. М., Сейдж А., Махмудиан Л., Сарджент Е. Х., Келли С. О. (2014). Трехмерные электроды с острыми кончиками концентрируют приложенные поля, обеспечивая прямое электрическое высвобождение интактных биомаркеров из клеток.Лаборатория на чипе, 14 (10): 1785–1790

CAS Статья Google Scholar

Рохас-Чапана Дж. А., Корреа-Дуарте М. А., Рен З., Кемпа К., Гирсиг М. (2004). Улучшенное введение наночастиц золота в жизненно важные Acidothiobacillus ferrooxidans с помощью микроволновой электропорации на основе углеродных нанотрубок. Nano Letters, 4 (5): 985–988

CAS Статья Google Scholar

Салдаан Г. , Альварес И., Кондон С., Расо Дж. (2014).Микробиологические аспекты, связанные с осуществимостью технологии PEF для пастеризации пищевых продуктов. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 54 (11): 1415–1426

Статья CAS Google Scholar

Саулис Г. (2010). Электропорация клеточных мембран: фундаментальные эффекты импульсных электрических полей в пищевой промышленности. Обзоры пищевой инженерии, 2 (2): 52–73

Статья Google Scholar

Шон Д. Т., Шон А. П., Ху Л., Ким Х. С., Хейлшорн С. С., Цуй И. (2010).Высокоскоростная стерилизация воды с использованием одномерных наноструктур. Nano Letters, 10 (9): 3628–3632

CAS Статья Google Scholar

Sedlak D L, von Gunten U (2011). Химия. Дилемма хлора. Наука, 331 (6013): 42–43

CAS Статья Google Scholar

Шахини М. , Йео Дж. Т. (2013). Электропорация клеток с помощью микрофлюидного чипа с УНТ.Лаборатория на чипе, 13 (13): 2585–2590

CAS Статья Google Scholar

Спилимберго С., Дехгани Ф., Бертукко А., Фостер Н. Р. (2003). Инактивация бактерий и спор импульсным электрическим полем и высоким давлением CO ₂ при низкой температуре. Биотехнология и биоинженерия, 82 (1): 118–125

CAS Статья Google Scholar

Стюарт М. П., Лангер Р., Дженсен К. Ф. (2018).Внутриклеточная доставка путем разрушения мембраны: механизмы, стратегии и концепции. Химические обзоры, 118 (16): 7409–7531

CAS Статья Google Scholar

Тилеман Д. П., Леонтиаду Х., Марк А. Э., Марринк С. Дж. (2003). Моделирование порообразования в липидных бислоев под действием механических напряжений и электрических полей. Журнал Американского химического общества, 125 (21): 6382–6383

CAS Статья Google Scholar

USEPA (2009 г. ).Национальные правила первичной питьевой воды

Google Scholar

Vecitis C D, Schnoor M H, Rahaman M S, Schiffman J D, Elimelech M (2011). Электрохимический фильтр из многослойных углеродных нанотрубок для удаления и инактивации вирусов и бактерий. Наука об окружающей среде и технологии, 45 (8): 3672–3679

CAS Статья Google Scholar

Ван Т., Чен Х, Ю С, Се Х (2019).Быстрое определение порога электропорации для инактивации бактерий с помощью платформы lab-on-a-chip. Environment International, 132: 105040

Weaver JC, Chizmadzhev YA (1996). Теория электропорации: обзор. Биоэлектрохимия и биоэнергетика, 41 (2): 135–160

CAS Статья Google Scholar

Вестерхофф П., Юн И, Снайдер С., Верт Э (2005). Судьба химикатов, вызывающих эндокринные нарушения, фармацевтических препаратов и средств личной гигиены во время моделирования процессов очистки питьевой воды. Наука об окружающей среде и технологии, 39 (17): 6649–6663

CAS Статья Google Scholar

Чжоу Дж., Ван Т., Чен В., Линь Б., Се Х (2019a). Новая серия исследователей: Обработка локально усиленным электрическим полем (LEEFT) с использованием электродов, модифицированных нанопроволокой, для обеззараживания воды в трубах. Наука об окружающей среде: нано, предварительная статья

Google Scholar

Чжоу Дж, Ван Т., Се Х (2019b).Рационально спроектированные трубчатые коаксиальные электроды с ионизацией меди (CECIC), использующие неоднородное электрическое поле для эффективной дезинфекции воды. Environment International, 128: 30–36

CAS Статья Google Scholar

Система обеззараживания питьевой воды методом электропорации | База данных исследовательского проекта | Исследовательский проект грантополучателя | ЗАКАЗ

Система обеззараживания питьевой воды электропорацией

Номер контракта EPA: 68D00250
Название: Система обеззараживания питьевой воды электропорацией
Исследователи: Шлагер, Кеннет Дж.
Малый бизнес: Microbial Systems Inc.
Текущий малый бизнес: Bioelectromagnetics Inc.
Обращение EPA: Ричардс, апрель
Фаза: I
Срок реализации проекта: 1 сентября 2000 г. 1 марта 2001 г.
Сумма проекта: 70 000 долл. США
RFA: Исследование инноваций в малом бизнесе (SBIR) — фаза I (2000 г.) RFA Text | Списки получателей
Категория исследований: Водоразделы , SBIR — Вода и сточные воды , Исследование инноваций малого бизнеса (SBIR)

Описание:

Цель этапа I — спроектировать, построить и протестировать увеличенную, проточная, электропорационная система обеззараживания питьевой воды по проекту параметры были установлены с помощью коммерческой лабораторной электропорации. оборудование.Электропорация — это метод увеличения клеточной мембраны. проницаемость при использовании электрических полей высокого напряжения. Создание переходных пор в протозойных кистах и ​​мембранах бактериальных клеток позволит значительно снижение дозировки хлора при обеззараживании питьевой воды. Кроме того, это сделает практично для инактивации цистоподобных микроорганизмов, таких как Cryptosporidium parvum и Giardia lamblia с концентрацией хлора, близкой к остаточной требование. Электропорация — чрезвычайно эффективный процесс.Импульсный электрический Поля постоянного тока чрезвычайно короткой продолжительности (20 микросекунд) и малой продолжительности включения (1-10 Герц) приводят к очень низкому энергопотреблению. Системы электропорации легко масштабируемость от небольших систем до устройств очень большой емкости для крупных мегаполисов очистные сооружения. Первоначальная разработка системы сделает упор на Cryptosporidium дезинфекция ооцистов и бактерий, потому что одинаковая напряженность электрического поля будет инактивировать оба класса микроорганизмов примерно при одинаковом уровне хлора концентрация.

Электропорация — это не новая концепция, и она применялась в молекулярных биологии и генной инженерии для модификации клеточных структур для ряда годы. Однако лабораторные электропораторы, используемые в таких исследованиях, являются небольшие размеры, создающие необходимые электрические поля в миллиметровом диапазоне кюветы. Для дезинфекции воды потребуются масштабные конструкции, подходящие для онлайн очистка в 6-дюймовых (или более) водопроводных трубах. Первичный первичный рынок перспективы — 7300 предприятий водоснабжения в США и Канаде.Важные промышленные рынки включают очистку охлаждающей воды и продукты питания. обработка.

Дополнительные ключевые слова:

малый бизнес, SBIR, водоподготовка, питьевая вода, энергоэффективность, инженерия, микробиология, химия, EPA. , RFA, научная дисциплина, вода, химическая инженерия, химия окружающей среды, аналитическая химия, питьевая вода, экологическая инженерия, инженерия, химия и физика, альтернативные методы дезинфекции, мониторинг, электрохимическая технология, воздействие и эффекты, установки для фильтрации питьевой воды, воздействие , микроорганизмы, общественная система водоснабжения, импульсное электрическое поле, альтернативная дезинфекция питьевой воды, Другое — управление рисками, обработка, управление микробными рисками, удаление загрязняющих веществ, загрязнители питьевой воды, очистка питьевой воды, лямблии, электропорация, система питьевой воды, проницаемость клеточной мембраны

Отчет о ходе работ и окончательные отчеты:

Заключительный отчет

Применение технологий обеззараживания воды для сельскохозяйственных вод

https: // doi. org / 10.1016 / j.agwat.2020.106527Получить права и контент

Основные моменты

•

УФ-обработка (300–600 Дж / м ² ) уменьшила количество E. coli до 3 логарифмов в оросительной воде.

•

Озон, ультрафильтрация и комбинированная дезинфекция снизили количество E. coli до 4 log.

•

УФ-дезинфекция (0,09 евро / м ³ ) стоит меньше, чем озон (0,36 евро / м ³ ) или УФ (0,43 евро / м ³ ).

•

УФ можно использовать и эффективно для обеззараживания поливной воды в сельском хозяйстве.

Реферат

Поливная вода является потенциальным источником загрязнения листовых овощей, выращиваемых в поле. Существует острая необходимость в поддержке технологий, предназначенных для обеспечения безопасности пищевых продуктов, включая те технологии, которые могут обеззараживать поливную воду, используемую для выращивания сельскохозяйственных культур. Предыдущие исследования еще не оценили микробную и экономическую эффективность технологий обеззараживания воды, которые будут применяться во время первичного производства для борьбы с патогенами пищевого происхождения.В литературе описываются потенциальные технологии обеззараживания воды, которые могут быть применены, но исследования часто сосредоточены на патогенах растений и в основном сосредоточены на исследованиях в лабораторном масштабе. В этом исследовании озон, УФ и мембранная фильтрация были оценены в лабораторных условиях, а УФ с предварительной фильтрацией и без нее были исследованы в полевых испытаниях для определения снижения содержания E. coli в поверхностных водах, которые используются для поливать листовые овощи. Также были рассмотрены рентабельность и возможности применения в полевых условиях.Мы определили, что УФ-обработка (300–600 Дж / м ² ) уменьшила количество E. coli до 3 log в оросительной воде. В лаборатории мы обнаружили, что озон, ультрафильтрация и комбинированные технологии дезинфекции уменьшили количество бактерий E. coli до 4 log. Расчет затрат на УФ-дезинфекцию (0,09 евро / м ³ ) оказался меньше, чем у озона (0,36 евро / м ³ ) и УФ (0,43 евро / м ³ ). В целом, ультрафиолетовое излучение оказалось наиболее подходящей технологией дезинфекции с точки зрения микробиологической и экономической эффективности для обработки поверхностных вод, используемых для сельскохозяйственного орошения сельскохозяйственных культур.Результаты этого исследования могут внести вклад в минимальные требования, необходимые для технологий обеззараживания воды с учетом использования и повторного использования сельскохозяйственных вод.

Ключевые слова

Безопасность пищевых продуктов

Затраты

UV

Ирригация

Первичное производство

Полевые испытания

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2020 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Фотоактивный поплавок для дезинфекции полевой воды

rsc.org/schema/rscart38″> Настоящее исследование исследует антибактериальную активность фотоактивного поплавка, изготовленного с активным в видимом свете N – F – TiO ₂ для дезинфекции полевой воды, широко загрязненной грамположительными и грамотрицательными бактериями, такими как Salmonella typhimurium (Gram отрицательный), Escherichia coli (грамотрицательный), Staphylococcus aureus (грамположительный), видов Bacillus (грамположительный) и видов Pseudomonas (грамотрицательный).Антибактериальная активность может быть объяснена уникальными свойствами фотокатализатора, который выделяет активные формы кислорода в водном растворе при освещении солнечным светом. N – F – TiO ₂ наночастиц эффективно фотокатализируют разрушение всех бактерий, присутствующих в загрязненной воде, давая чистую воду. Инактивация бактерий подтверждается стандартным методом подсчета на чашках, анализом MDA, РНК и ДНК. Чистота воды была дополнительно подтверждена SPC, показав нулевое количество бактерий после двух дней хранения и тестирования.Фотокатализаторы были охарактеризованы с помощью XRD, измерения BET, SEM, EDX, UV-Vis и анализа PL.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуй снова? .

No related posts.