Методы обеззараживания воды разными способами

В сутки человек потребляет около 2-3 литров воды – и это только для питья, не считая бытовых нужд. И само собой, что столь важная для нашего организма жидкость обязательно должна быть безопасной и безвредной – то есть в ней не должно быть вирусов и бактерий, способных навредить человеку.

Причем средства для обеззараживания воды актуальны не только для туристов, которым они необходимы в походных условиях – применять подобные методы следует и для своего дома. Ведь вода, поступающая из источника (скважины или колодца), вряд ли является идеально чистой, а значит – требует очистки. В этой статье мастер сантехник расскажет, какие методы применяют для обеззараживания воды.

Список примесей, которые могут содержаться в воде

Даже кристально чистая и прозрачная вода может содержать огромное количество микроорганизмов и примесей, невидимых человеческому взгляду. Конечно, не все они вредят нашему организму. В частности он не переносит:

• Большого содержания марганца;
• Большого содержания железа (от 2-3 мг/л, однако неприятный вкус появляется уже при концентрации в 0.3 мг/л);
• Наличия тяжелых металлов – мышьяка, меди, свинца, ртути и так далее. Причем даже в небольшом количестве они вредны – поскольку аккумулируются в организме;
• Наличия азотных соединений (продукты жизнедеятельности животных или человека, гниющие растения или трупы животных);
• Наличия натрия в больших количествах. Повышенное содержание натрия существенно портит вкус воды;
• Бактерии, относящиеся к группе кишечных палочек.

Помимо вышеупомянутых примесей в воде может содержаться кальций и магний. Для организма они не несут серьезной опасности, однако при большой концентрации их наличие приводит к появлению накипи – а значит, вредит оборудованию водоснабжения.

Походные способы обеззараживания

Очень часто способы обеззараживания воды интересуют туристов и любителей долгих походов. В таких случаях путешественники обычно берут с собой небольшой запас питьевой воды, и пополняют его из естественных водоемов.

Это, конечно, интересно и увлекательно, однако пить воду из озера или реки, предварительно не побеспокоившись об ее очистке – не слишком хорошая затея.

В первую очередь – по той причине, что в ней могут содержаться вышеупомянутые азотные соединения (гниющие растения, трупы или продукты жизнедеятельности животных), которые весьма и весьма опасны для организма, и могут привести к серьезному отравлению.

Физические методы водоподготовки – самый простой и практикуемый издавна способ очистки, который можно применить в полевых условиях. Рассмотрим на примере, как можно самостоятельно сделать фильтр из подручных средств.

Потребуется несколько вещей, которые можно раздобыть даже в походных условиях:

• Пластиковая бутылка (подойдет также и консервная банка), пустая;
• Песок;
• Кусок чистой материи.

Создать фильтр в походных условиях можно буквально за 5 минут:

• В бутылке (банке) проделываются 2-3 отверстия в дне;
• На дно выкладывается кусок материи;
• На материю насыпается песок, примерно на 2/3 от объема бутылки. Чем мельче песок – тем лучше.

После этого воду следует просто вливать сверху. Проходя через толщу песка, она будет очищаться. Для повышения эффективности процедуру рекомендуется повторить, а при больших объемах (или если вода слишком грязная) – песок следует менять.

Конечно, такой фильтр сложно назвать действительно эффективным – применять его следует только в случаях, когда других способов очистки попросту нет. Или же совмещать фильтр с другими способами, упоминаемыми ниже.

Как вариант – песок можно заменить углем из костра, расщепленным на мелкие кусочки. В идеале он должен быть из дров деревьев лиственных пород – хвойные придадут жидкости резкий вкус.

Более сложный, но и более эффективный способ – сделать «двухступенчатый» фильтр. Для этого потребуется:

• Песок и уголь из костра;
• 3 ровные и крепкие ветки, длиной примерно 50-100 см;
• 2 куска материи.

Фильтр делается следующим способом:

• Ветки устанавливаются треногой;
• Примерно на отметке в 2/3 высоты треноги крепится «гамак» из одного куска материи, в который засыпается песок – это будет фильтр «первой ступени»;
• Ниже него – на отметке примерно в 1/3 высоты треноги – крепится такой же «гамак», только наполненный углем (само собой – остывшим, иначе материя попросту прогорит) – фильтр «второй ступени»;
• На землю под фильтром устанавливается емкость, в которую будет стекать вода.

Еще одним простейшим способом, которым можно очистить воду в полевых условиях, является обычное кипячение. Кипятить жидкость следует не менее 10 минут, на не слишком большом огне. По возможности эти методы (кипячение и вышеупомянутый фильтр) лучше применять совместно.

Для повышения эффективности в воду при кипячении по возможности следует добавлять различные растения:

• Ветки ели, кедра или сосны – около 200 грамм на 1 ведро;
• Кору дуба, бука, ивы – около 150 грамм на 1 ведро;
• Кору грецкого ореха – около 100 грамм на 1 ведро;
• Календулу – около 200 грамм на 1 ведро.

После прокипяченную жидкость в идеале следует повторно пропустить через фильтр.

Физические методы – не единственный способ решения проблемы с чистотой воды. Сейчас существуют и более современные химические средства, позволяющие производить очистку в полевых условиях. Речь идет о таблетированных веществах, которые предназначаются специально для туристов:

• Акватабс;
• Пантоцид;
• Клорсепт;
• Аквасепт.

Список можно было бы продолжить – современные производители выпускают достаточно большое количество продукции для очистки воды в полевых условиях. Обычно одной таблетки хватает на пол-литра воды – нужно просто бросить ее в емкость, и через 20 минут – можно пить.

Однако на всякий случай следует обязательно изучить инструкцию – указанные параметры могут отличаться. Очистка при этом осуществляется благодаря воздействию хлора (и его производными – к примеру, с гипохлоритом натрия). Его содержание в таблетке (указывается на упаковке) должно быть в пределах 2-4 мг.

Альтернативой вышеупомянутым веществам являются и более простые химические средства, которые могут найтись в аптечке, которая должна быть у туриста в полевых условиях:

• Марганцовый калий – не более 2 грамм на 1 полное ведро воды. Оттенок жидкости при этом должен стать бледно-розовым;
• Йод – не более 4 капель (концентрация – 5%) на 1 литр воды;
• Обычная соль – до 1 столовой ложки на 2 литра воды.

После использования вышеупомянутых средств обязательно нужно подождать не менее 30 минут, прежде чем пить воду. В идеале – следует совмещать физические и химические методы очистки – в походных условиях лучше потратить лишний час для водоподготовки, пропуская воду через фильтр, чем получить сильное и опасное отравление.

Еще одним нюансом, который следует учитывать в полевых условиях, является дальнейшее хранение воды. В случае, когда необходимо заготовить ее на длительный срок – в емкость можно просто опустить кусок кремния (около 2-3 грамм на 1 литр) или серебро (подойдет любое украшение).

Такое решение позволит надолго сохранить жидкость в походных условиях и предотвратит развитие бактерий (не всех, конечно).

Очистка с помощью ультрафиолета

Методы для очистки воды в стационарных условиях куда более многообразны. Одно из таких средств – это ультрафиолетовая лампа. В этом случае нейтрализация микробиологических примесей происходит посредством излучения.

Такое средство для обеззараживания воды применяется как в коттеджах, так и в лабораториях, больницах, гостиницах, в промышленности – лампа может использоваться практически везде.

Преимущество такого способа заключается в том, что лампа с высокой вероятностью нейтрализует множество наиболее опасных для организма человека бактерий:

• Кишечные палочки;
• Гепатиты;
• Грипп;
• Сальмонелла;
• Дизентерия;
• Холера.

Вышеупомянутые бациллы не переносят излучения с дозировкой менее 10 мДж/см². При этом лампа может обеспечивать куда больший предел – от 30 мДж/см².

Установка водоподготовки, основой которой является лампа, работает следующим образом: вода попадает в реакционную камеру через нижний отсек корпуса. Проходя возле источника излучения (собственно – сама лампа) и устремляется вверх – к выходному отверстию.

Все – больше никаких других действий не требуется, то есть все предельно просто и быстро. Такой аппарат для обеззараживания воды хорош тем, что не создает вреда организму человека и не создает резкого запаха или привкуса (в отличие от того же хлора).

Да и стоит лампа также не слишком дорого – компактная установка такого типа может стоять даже на даче.

Лампа обладает еще одним преимуществом – установка такого типа можно без проблем монтировать и самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов.

Что касается срока службы – в среднем лампа рассчитана на 3-4 тысячи часов работы.

Очистка с помощью ультразвука

Бактерицидная установка, нейтрализующая вредоносные микроорганизмы ультразвуком – скорее промышленный, а не бытовой способ. Принцип его основывается на создании ультразвуковых волн (создаваемых специальным генератором), которые приводят к разрыву оболочки клетки – а значит, и ее гибели. Для максимальной эффективности такого способа частота звука должна быть около 48 тысяч Гц.

Одним из примеров устройств, очищающих жидкость ультразвуком, является аппарат для обеззараживания воды «Лазурь». Это – современная бактерицидная установка, которая используется в промышленности и для крупномасштабной водоподготовки. Она способна обеспечить практически полную нейтрализацию любых бактерий, переводя их в нейтральные соединения.

Совместно с ультразвуком (создаваемым генератором), установка «Лазурь» производит еще и ультрафиолетовую очистку – компонуя методы и повышая эффективность результата. Процедура производится одновременно – внутри корпуса работает и лампа, и ультразвуковая установка.

Химические способы очистки

Химическая бактерицидная очистка – самый распространенный вариант очистки любого количества воды. Он, к примеру, применяется для бассейнов, для обработки воды горводоканалами, станциями водоподготовки.

Сам способ предельно прост: в воду просто дозируется действующий реагент, который нейтрализует микробы и бактерии. В качестве активного вещества используются следующие вариации:

• Бактерицидная очистка хлором;
• Очистка гипохлоритом натрия;
• Применение хлорной извести.

Как вариант – могут применяться и другие соединения хлора. Наиболее популярным из вариантов является очистка гипохлоритом натрия – «жидким хлором».

Дозировка гипохлорита натрия в воду является дешевым, но не самым удачным решением:

• Низкая эффективность;
• Большое остаточное содержание гипохлорита натрия в воде – что вредно для организма.

Получается замкнутый круг: слишком большое количество гипохлорита натрия – невозможно, поскольку воду попросту нельзя будет пить. А слишком малое – снижает эффективность водоподготовки.

Проблема обычно решается комплексным методом – помимо гипохлорита натрия, вода очищается дополнительно любым из других способов. Это может быть как любой из упоминаемых выше, так и другой вариант – очистка воды от самого хлора.

Так можно использовать гипохлорит натрия в больших концентрациях – излишки затем фильтруются, сводя содержание вещества до безопасной отметки.

Видео

В сюжете - Походные способы обеззараживания воды

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Очистка воды аэрацией — принципы и методы