Обеззараживание питьевой воды может проводиться различными методами: химическими, физическими (безреагентными) и комбинированными. Основной задачей обеззараживания является уничтожение небезопасных микроорганизмов и вирусов. Хлорирование и озонирование относят к химическим методам обеззараживания питьевой воды. Хлорирование на водопроводах впервые стали применять в России еще в 1910 году, но на первых этапах его проводили только когда начиналась вспышка водной эпидемии. В настоящее время метод хлорирования воды самый распространенный и его проводят на станциях водоочистки водоканала, передвижных установках, потому что он имеет высокую эффективность обеззараживания воды. Хлорирование основано на применении химических соединений, содержащих активный хлор, обладающих окислительными и бактерицидными действиями. Для эффективного обеззараживания помимо правильного подбора дозы необходимо обеспечение также хорошего перемешивания и достаточного времени контакта воды с реагентом.
Обеззараживание питьевой воды хлорированием имеет некоторые недостатки: жидкий хлор сложно транспортировать и хранить, так как он токсичный; сложность дозирования реагентов при хлорировании и необходимость продолжительного контакта с водой; в воде образуются хлорорганические соединения и диоксины, небезопасные для организма человека; метод изменяет органолептические свойства питьевой воды. Но обеззараживание питьевой воды активным хлором - это самый дешевый и одновременно самый действенный способ.
Другой метод обеззараживания питьевой воды с применением реагентов, не изменяющих химический состав воды - это озонирование воды. Озон представляет собой газ бледно-синего цвета с характерным запахом. Он легко расщепляется, и при этом образуются атомарный кислород и свободные радикалы, которые являются сильными окислителями, обуславливающими бактерицидные свойства озона. Помимо уничтожения вредных вирусов и бактерий, при озонировании происходит и обесцвечивание воды, устранение неприятных привкусов и запахов. Преимущество озонирования перед обеззараживанием хлором состоит в том, что озон не образует в воде токсических соединений, а наоборот, улучшает органолептические свойства питьевой воды, обеспечивая бактерицидный эффект при меньшем времени контакта. Озон более эффективен по отношению к патогенным простейшим микроорганизмам – лямблиям и их цистам, дизентерийной амебе и другим. Однако этот метод более энергоемкий и соответственно более дорогой, а также при транспортировке воды может происходить вторичное загрязнение.
К обеззараживанию физическими методами относят кипячение, воздействие ультразвуковыми волнами, токами высокой частоты, облучение ультрафиолетовыми лучами, гамма-лучами и другие. Кипячение - самый простой и надежный способ уничтожения патогенных микроорганизмов, ведь в момент закипания вода уже фактически обеззаражена, а при кипячении в течение 5 минут обеспечивается полная гарантия безопасности даже при довольно сильном бактериологическом загрязнении.
Обеззараживание питьевой воды физическими методами не изменяет химический состав воды, не ухудшает ее органолептические показатели, но они обладают высокой стоимостью и требуют тщательной предварительной водоподготовки. Поэтому в водопроводных конструкциях применяют только ультрафиолетовое облучение, а в домашних условиях кипячение. То, что ультрафиолетовые лучи осуществляют бактерицидное действие, было установлено в конце прошлого века. Механизм действия связывают с разрывом связей в ядре клетки, что нарушает ее метаболизм, микроструктуру, и приводит к гибели. Но на эффективность ультрафиолетового обеззараживания влияет мутность воды, ее цветность и солевой состав, поэтому воду перед таким обеззараживанием необходимо предварительно осветлить и обесцветить. УФ облучение обладает очень широким спектром бактерицидного действия – уничтожает вирусы, споры бацилл и даже яйца гельминтов, не изменяет органолептических свойств воды.
Ультразвук эффективен в отношении практически всех видов микроорганизмов, спор и бацилл, поэтому его успешно применяют для обеззараживания сточных бытовых вод. Очень важно, что на его эффективность не влияет мутность и метод не ведет к пенообразованию.
Гамма-излучение мгновенно уничтожает все виды микроорганизмов, однако на практике обеззараживания питьевой воды применение не находит.
