Proces ten jest niezbędny w przypadku uzdatniania wód skażonych bakteriologicznie, przede wszystkim wód powierzchniowych. głównym celem dezynfekcji wody jest zniszczenie żywych i przetrwalnikowych form organizmów patogennych oraz zapobieganie ich wtórnemu rozwojowi w sieci.
W procesie oczyszczania wody uzyskuje się pewne zmniejszenie liczby bakterii. skuteczność w ich usuwaniu z oczyszczanej wody jest różna i zależy od poziomu skażenia wody i rodzaju organizmów patogennych oraz sprawności stosowanych procesów jednostkowych.
Dla uzyskania dobrego efektu dezynfekcji ważny jest dobór odpowiedniego środka dezynfekcyjnego oraz ustalenie warunków skutecznej dezynfekcji – wielkości dawki początkowej i czasu kontaktu. dobry środek dezynfekcyjny powinien odpowiadać następującym kryteriom:
- stosowanie silnych utleniaczy, takich jak: gazowy chlor, ditlenek chloru i podchloryn sodowy oraz ozon, jod i brom,
- dodawanie do wody jonów metali ciężkich, głównie soli miedzi lub srebra.
Metody przeprowadzania dezynfekcji wody
Dezynfekcję wody można przeprowadzać metodami fizycznymi i chemicznymi. metody fizyczne dezynfekcji wody polegają na niszczeniu bakterii i organizmów chorobotwórczych za pomocą czynników powodujących zmiany mechaniczne struktury komórek.
Do metod tych zalicza się: gotowanie wody, pasteryzację, zastosowanie promieni ultrafioletowych, ultradźwięków, oddziaływanie promieni jonizujących o bardzo krótkim okresie połowicznego rozpadu, ultrafiltrację, metodę podczerwieni, metodę prądów wysokiej częstotliwości.
Metody chemiczne polegają na wprowadzeniu do wody substancji chemicznych, które niszczą bakterie. do metod chemicznych zalicza się:
- stosowanie silnych utleniaczy, takich jak: gazowy chlor, ditlenek chloru i podchloryn sodowy oraz ozon, jod i brom,
- dodawanie do wody jonów metali ciężkich, głównie soli miedzi lub srebra.
Skuteczne działanie środków chemicznych zależy od:
- ich rodzaju i stężenia,
- ilości i rodzaju mikroorganizmów znajdujących się w wodzie,
- fizycznych właściwości i składu chemicznego wody, czasu kontaktu mikroorganizmów znajdujących się w wodzie ze środkiem dezynfekcyjnym.
o przebiegu i skuteczności dezynfekcji, poza liczbą i rodzajem organizmów, decyduje skład fizyczno-chemiczny dezynfekowanej wody. współdecyduje on o wielkości wymaganej dawki dezynfektanta oraz o powstawaniu ubocznych produktów dezynfekcji.
Fizyczne metody dezynfekcji wody
do fizycznych metod dezynfekcji wody zaliczamy:
- gotowanie
- promieniowanie ultrafioletowe
- ultradźwięki
- a) gotowanie to najprostsza metoda niszczenia bakterii. w ciągu 10-20 minut gotowania zostają zniszczone wszystkie formy wegetatywne bakterii. bakterie zarodnikowe giną po 2 h gotowania lub po 15 minutach w temp. 120 stopni pod ciśnieniem.
- b) naświetlanie promieniami ultrafioletowymi polega na doprowadzeniu do wody takiej ilości energii, która zapewni zniszczenie bakterii patogennych znajdujących się w wodzie. biologicznie czynne są promienie uv o długości fali 200-300 nm, największą skuteczność mają promienie o długości fali 265 nm. wadą tej metody jest to, że działanie dezynfekujące jest tylko w czasie naświetlania – wobec czego możliwy jest wtórny rozwój bakterii, natomiast zaletą metody jest to, że nie zmienia ona składu fizykochemicznego wody
- c) ultradźwięki to skuteczna metoda niszczenia bakterii i wirusów zawartych w wodzie. źródłem ultradźwięków może być pizoelektryczny generator kwarcowy zasilany prądem zmiennym lub generator elektromagnetyczny. skuteczność dezynfekcji ultradźwiękami zależy od natężenia dźwięku, częstotliwości, czasu działania ultradźwięków oraz rodzaju i liczby niszczonych mikroorganizmów.
Chemiczne metody dezynfekcji wody
chemiczną dezynfekcję wody przeprowadza się w celu zniszczenia bakterii [zarazków], które przypadkowo trafiły do studni. nie jest celowe odkażanie studzien stale zanieczyszczanych, których woda jest zarówno zła pod względem chemicznym, jak i bakteriologicznym, a wiec studzien bardzo płytkich, o cembrowinie drewnianej lub betonowej nieszczelnej, położonych w pobliżu nieszczelnych zbiorników z nieczystościami [doły kloaczne, śmietniki, doły chłonne, gnojownie].
Studnie, których obudowa górna niezupełnie odpowiada wymaganiom higienicznym [np. studnie z kołowrotami i kubłami niezabezpieczonymi przed dotykiem rąk], ale posiadające wodę niebudzącą zbyt dużych zastrzeżeń pod względem fizyko-chemicznym, natomiast zanieczyszczoną pod względem bakteriologicznym, mogą być odkażane w sposób ciągły, dopóki nie zostaną przebudowane zgodnie z przepisami sanitarnymi. studnie odkaża się w następujących przypadkach:
– każdą nowo wybudowaną studnię przed oddaniem jej do użytku
– po każdej naprawie, oczyszczaniu, szlamowaniu, po założeniu pompy lub jej naprawie
– po stwierdzeniu przypadkowego zanieczyszczenia studni
– studnie nie odpowiadające wymaganiom higieny, jeżeli nie można zastosować stałego odkażania.
studnie należy oczyszczać i odkażać 1 lub 2 razy w ciągu roku. w czasie odkażania studni nie można korzystać z wody w ciągu 24 godzin. większość metod chemicznych sprowadza się do stosowania środków silnie utleniających takich jak chlor, podchloryn sodu, dwutlenek chloru, chloraminy, ozon, brom, i jod.
Chlorowanie wody
najtańszą i najbardziej popularną metodą dezynfekcji wody jest chlorowanie. do wody dodaje się chloru gazowego lub podchlorynu sodu lub podchlorynu wapnia. proces dezynfekcji wody tą metodą powinien trwać minimum 20 minut, a jego skuteczność uzależniona jest w głównej mierze od wartości ph. chlorowanie jest pewnym sposobem oczyszczania wody, jednak jego efektem jest gorszy smak i specyficzny zapach wody. dlatego często wykonuje się jeszcze dechlorację wody na węglu aktywnym. do odkażania studzien można używać roztworów:
– wapna chlorowanego [caocaocl2h2o]; wapno chlorowane [świeże] to białoszary proszek zawierający 25-35% czynnego chloru.
– podchlorynu sodu [naocl; podchloryn sodu jest roztworem wodnym; produkt handlowy zazwyczaj zawiera 14-15% czynnego chloru.
w celu odkażenia studni należy dać na każdy m3 wody [1000 litrów] 400 g wapna chlorowanego [o zawartości 25% czynnego chloru] lub 670 g 15% roztworu podchlorynu sodu, czyli około 0,60 litra lub 3 małe szklaneczki. do mycia cembrowania należy przygotować bardziej rozcieńczony roztwór, a mianowicie 4 g wapna chlorowanego [1 łyżeczka od herbaty z „czubkiem”] w 2 kubkach wody lub 7 ml [1 ½ łyżeczki od herbaty] roztworu podchlorynu sodu w 2 kubkach wody.
Ozonowanie
do najsilniejszych środków dezynfekujących i utleniających należy ozon. niszczy znajdujące się w wodzie bakterie i drobnoustroje znacznie szybciej niż chlor, a jednocześnie nie zmienia jej smaku i zapachu. jednak ma bardzo krótką trwałość, bo rzędu kilkudziesięciu sekund do kilku minut. dodatkowo jego efektywność zależy od ph wody i jej temperatury, czyli im ph jest wyższe, tym mniejsza jest trwałość ozonu. mniej skuteczny jest więc w uzdatnianiu wody silnie zanieczyszczonej bakteriologicznie. ozon najczęściej wykorzystywany jest jako środek dezynfekujący w procesach wytwarzania wody stołowej, w uzdatnianiu wody w obiegach chłodniczych oraz w przemyśle spożywczym i kosmetycznym.
