Suministro de agua - un conjunto de medidas organizativas y técnicas para proporcionar agua a los consumidores desde la superficie o agua subterráneafuentes La combinación de las estructuras de ingeniería utilizadas para suministrar agua potable (o agua de la calidad requerida para uso en la industria) desde la fuente de agua al consumidor a través del sistema de comunicaciones externas e internas se denomina agua corriente.
Las primeras tuberías de agua para el suministro de agua de la población aparecieron alrededor de 3 mil años antes de Cristo. e. En las ciudades de Egipto y en Babilonia. Dichas estructuras de ingeniería consistían en tuberías de cerámica, madera y metal (plomo y cobre) que suministran el agua desde la fuente de agua a los consumidores por gravedad. En la antigua Roma, con fines de abastecimiento de agua, también se utilizaron sistemas de canales de flujo automático con el uso de puentes especiales: acueductos que cruzan valles, barrancos y otros obstáculos. En Europa, las primeras líneas de agua centralizadas de la ciudad comenzaron a aparecer en los siglos XII - XIII: la primera tubería de agua libre de gravedad en París (finales del siglo XII), el suministro de agua en Londres (siglo XIII) y en las ciudades alemanas (siglo XV). En el siglo XVIII. La construcción de las primeras tuberías de agua comenzó a proporcionar agua a las empresas industriales.
En Rusia, a finales del siglo XV aparecieron las primeras tuberías de agua autogeneradas bajo Iván III en el Kremlin de Moscú. La historia del sistema de suministro de agua centralizado en Moscú comenzó en 1804 con la apertura del sistema de suministro de agua de Moscú (Ekaterininsky), que entregaba agua desde las llaves de Mytishchi y existió hasta 1823, cuando la galería de Sokolniki se derrumbó. En 1850-1852 El ingeniero del coronel P. S. Maksimov para las necesidades de Zamoskvorechye se arreglaron dos tuberías de agua con la toma de agua del río Moscú. El 27 de junio de 1903, se puso en funcionamiento la primera etapa de las obras hidráulicas de Rublevskaya.
El ritmo de construcción de tuberías de agua en Rusia creció rápidamente después de las reformas de 1861: hasta 1861, solo se construyeron 10 tuberías de agua, en 1861-1871. - 19, en los años 1872−81. - 33, en 1882-1891 - 31, en 1892−1901. - 46, en 1902−1911 - 66. En total, en 1913 en Rusia había 219 tuberías de agua de la ciudad.
Durante los años de poder soviético, el suministro de agua se ha desarrollado en gran medida tanto en el número de tuberías de agua como en la longitud de las líneas de agua, y en el suministro de agua de la población y otros consumidores. En 1968, en la URSS, el número de ciudades con suministro de agua centralizado era de 1.600, de asentamientos de trabajadores: 2.520; En comparación con 1913, la longitud de las líneas de agua aumentó 34 veces, y la cantidad total de agua suministrada a las líneas de agua de la ciudad es de aproximadamente 40 veces.
Sistemas de abastecimiento de agua
Según la Organización Mundial de la Salud, en 2014 había 748 millones de personas en el mundo. No se proporcionaron sistemas adecuados de suministro de agua y 1.800 millones de personas. Agua usada de fuentes de agua con contaminación fecal. A continuación se presentan datos sobre la dinámica de la seguridad. agua potable Población urbana y rural en diferentes regiones del mundo en 1990–2012. (De acuerdo con el Banco Internacional de Reconstrucción y Desarrollo).
| País / Región | Seguridad de la población (%) urbano / rural |
||
| 1990 | 2000 | 2012 | |
| Paises arabes | 93,7 / 73,2 | 91,7 / 71,8 | 92,2 / 76,3 |
| Países de Asia oriental y el Pacífico | 95,9 / 59,0 | 96,6 / 71,7 | 97,7 / 84,8 |
| Europa y asia central | 98,7 / 88,7 | 99,1 / 90,8 | 99,4 / 94,1 |
| América latina y el caribe | 94,3 / 63,1 | 95,6 / 71,8 | 97,2 / 82,5 |
| Oriente Medio y África del Norte | 95,7 / 77,5 | 95,4 / 79,4 | 95,3 / 83,5 |
| Sudáfrica | 89,0 / 64,9 | 91,4 / 75,7 | 95,4 / 89,2 |
| Africa Central y Occidental | 83,1 / 34,4 | 83,4 / 41,8 | 85,1 / 52,6 |
| Estados Unidos | 99,8 / 94,0 | 99,6 / 95,8 | 99,4 / 98,0 |
| Rusia | 97,8 / 80,4 | 98,3 / 86,3 | 98,7 / 92,2 |
Hay más de 12 mil tuberías de agua municipales y 50 mil de departamentos en Rusia, que proporcionan al 68% de la población agua de grifo de cuerpos de agua superficiales y el 32% de. En las zonas rurales, el 88% del agua suministrada por las tuberías de agua proviene de fuentes subterráneas de suministro de agua. Aproximadamente la mitad de la población rural de Rusia para 2010 no contaba con un sistema de suministro de agua centralizado. La quinta parte (según algunos datos de los expertos, la tercera parte) de los sistemas centralizados de suministro de agua potable del país no garantiza el cumplimiento de las normas y normas sanitarias.
Sistemas de agua
Los principales componentes del sistema de abastecimiento de agua:
A continuación se muestra una clasificación de los sistemas de agua.
| Signo de | Clasificación |
| Al destino |
|
| Por funciones combinadas |
|
| Por tipo de fuentes de captación de agua. |
|
| A modo de suministro de agua. |
|
| Por medio de agua (solo para sistemas de agua industriales) |
|
El esquema de abastecimiento de agua depende del tipo. fuente de suministro de agua, condiciones climáticas y naturaleza del consumo de agua en cada región.
Pautas de calidad del agua potable.
Calidad agua potable - es un conjunto de propiedades y características del agua, que determina su idoneidad para satisfacer las necesidades humanas. La calidad del agua potable está establecida por los estándares de requisitos higiénicos y debe cumplirlos estrictamente antes de ingresar a la red de distribución.
Los estándares de calidad del agua potable comenzaron a introducirse en la primera mitad del siglo XX. En la URSS (la primera en Europa y la segunda en el mundo después de los Estados Unidos) se desarrolló una norma temporal para el agua potable en 1937. En 1940, se aprobó la norma básica para la calidad del agua potable, que se aprobó como GOST 2874-45 "Agua potable". La base principal de la nueva norma fue el reconocimiento de la importancia de un enfoque diferenciado para evaluar la calidad del agua potable y las fuentes de agua. En 1954, se revisó la norma de calidad del agua potable y se desarrolló un GOST 2874-54 en nombre de la Inspección Sanitaria Jefe del Ministerio de Salud de la URSS. Se introdujeron normas para metales pesados como berilio, molibdeno, estroncio estable, selenio y también para el flúor (en vista de la evidencia del efecto directo de su contenido en el agua potable en la aparición de caries).
Hoy en día, la calidad del agua potable en la Federación de Rusia está determinada por los requisitos de SanPiN 2.1.4.10749-01 "Agua potable. Requerimientos higiénicos. a la calidad del agua ", así como una serie de otros documentos regulatoriosEn el que figura la lista de más de 1300 sustancias nocivas y sus concentraciones máximas permisibles (MPC). Por la mayoría de los indicadores SanPiN corresponde a extranjeros.
A continuación se muestra una comparación de los estándares para la calidad del agua potable en Rusia, la Unión Europea, los Estados Unidos y las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS).
Los estándares de calidad del agua potable para grupos importantes como metales (aluminio, titanio, cromo, hierro, níquel, cobre, zinc, cadmio, plomo, mercurio, etc.), compuestos orgánicos e inorgánicos son comparables, aunque difieren en contaminantes específicos. Así, en el estándar de agua potable de los EE. UU., Se regula un extenso grupo de compuestos orgánicos peligrosos (más de 50 especies). Las recomendaciones de la OMS son las más detalladas en términos de sustancias inorgánicas (metales pesados, nitratos y nitritos); materia orgánica (~ 30 indicadores), pesticidas (~ 40 indicadores); desinfectantes para el tratamiento del agua (más de veinte compuestos de bromo y cloro); Sustancias que afectan el sabor, color y olor del agua.
Estándares de calidad de agua potable MPC, microgramos por litro (µg / l)
| Parametro | ||||
| pH | 6,5–9,5 | 6,5–8,5 | 6,5–8,5 | 6,0–9,0 |
| Acrilamida | 0,1 | 0,0 | 0,5 | – |
| Poliacrilamida | – | – | – | 2000 |
| Aluminio | 200 | 200 | 200 | 500 |
| Bario | – | 2000 | 700 | 100 |
| Benzapiren | 0,01 | 0,2 | 0,7 | 0,005 |
| Benceno | – | 4 | – | 0,2 |
| Berilio | 1000 | – | 500 | 500 |
| Boro | 10 | – | 25 | – |
| Bromo | 0,5 | 2 | 10 | – |
| Cloruro de vinilo | 3 | 5 | 30 | – |
| Dicloroetano | 200 | 300 | 300 | 300 |
| Hierro | 5 | 5 | 3 | 1 |
| Cadmio | – | – | – | 50000 |
| Potasio | – | – | – | 180000 |
| Silicio | – | – | – | 10000 |
| Magnesio | – | – | – | 40000 |
| El manganeso | 50 | 50 | 500 | 100 |
| El cobre | 1300 | 2000 | 1000 | |
| Molibdeno | – | – | 70 | 250 |
| Arsénico | 10 | 50 | 10 | 50 |
| El sodio | 200000 | – | 200000 | 120000 |
| Níquel | 20 semanas | – | 20 | 100 |
| Nitratos | 50000 | 10000 | 50000 | 45000 |
| Nitritos | 500 | 1000 | 3000 | 3300 |
| Surfactante | – | 500 | – | – |
| PAH | 0,1 | – | – | – |
| Plaguicidas | 0,1 | – | – | – |
| Mercurio | 1 | 2 | 1 | 0,5 |
| Plomo | 10 semanas | 15 | 10 | 30 |
| Selenio | 10 | 50 | 10 | 10 |
| Plata | – | 100 | – | 50 |
| Estroncio | – | – | – | 7000 |
| Sulfatos | 250000 | 250000 | 250000 | 500000 |
| Antimonio | 5 | 6 | 5 | – |
| Talio | – | 2 | – | – |
| Tricloroetilo | 10 | 5 | 40 | – |
| Flúor | 1500 | 4000 | 1500 | 700–1500 |
| Cloruros | 250000 | 250000 | 250000 | 350000 |
| Cloroformo | – | – | 200 | 200 |
| Cromo | 50 | 100 | 50 | 50 |
| Cianuro | 50 | 200 | 70 | – |
| Cinc | 5000 | 5000 | 3000 | 5000 |
Fuentes de agua
Las fuentes de agua para los sistemas de suministro de agua pueden ser aguas subterráneas, aguas superficiales y precipitaciones.
Las aguas subterráneas incluyen: el subsuelo, el subterráneo, el interstratal, el artesiano, el karst y el mío (que penetran en el espacio subterráneo desarrollado durante la extracción de recursos minerales). El agua subterránea se caracteriza por la constancia de la composición, la temperatura, la mineralización y la dureza significativas, el bajo contenido de sustancias orgánicas, la presencia de gases disueltos, el alto contenido de hierro y manganeso, el bajo riesgo sanitario y epidemiológico.
Las aguas superficiales incluyen ríos, lagos, embalses, estanques, canales y mares. Su composición está determinada por factores geomorfológicos, climáticos y sanitario-epidemiológicos. Las aguas superficiales frescas se caracterizan por variaciones en la composición y temperatura a lo largo del año, que se explican por la influencia del área de captación y el flujo de diversos procesos fisicoquímicos y bioquímicos. La principal desventaja de las fuentes de agua superficial es la vulnerabilidad a la contaminación antropogénica en el área de captación.
A las aguas atmosféricas se incluyen la nieve y las precipitaciones. Las aguas atmosféricas tienen un bajo grado de mineralización. La composición de las aguas atmosféricas está determinada por la pureza de la atmósfera, las propiedades hidrogeológicas de los suelos de la cuenca de captación, el método de su acumulación y almacenamiento.
Actualmente, en los países que experimentan una escasez de fuentes naturales de agua dulce (por ejemplo, en los países del Golfo Pérsico, en España, en Chipre, etc.), el agua de mar se utiliza ampliamente, desalinizándola con métodos de membrana.
Para el suministro técnico de agua y la recuperación de tierras se pueden utilizar aguas residuales post-tratamiento.
* Características de los sistemas de agua potable.
Existen sistemas de abastecimiento de agua centralizados y descentralizados. Con descentralizadoSuministro de agua (local), el consumidor toma agua directamente de la fuente de agua: manantial, pozo. Distribuido en campo. Dicho suministro de agua es menos favorable en términos sanitarios: durante la recepción y el transporte de agua es posible contaminarlo.
Con centralizadoel suministro de agua al consumidor se suministra a la casa a través de tuberías. Típicamente, el agua de fuentes superficiales o subterráneas se usa para fuentes de agua centralizadas. Agua subterránea (arte bien) utilizado para pequeños asentamientos. La ventaja de este método es que el agua no necesita ser limpiada y el agua se puede extraer en el asentamiento. El sistema de suministro de agua en este caso consiste en una bomba de pozo + primera elevación que eleva el agua del pozo de artillería al tanque colector + el tanque de recolección + bomba del segundo levantamiento que extrae el agua del tanque y alimenta la torre de agua al tanque + red de distribución a la que fluye el agua del tanque por gravedad.
Agua de agua abierta Necesitan ser limpiados y desinfectados. En este método, el sistema de suministro de agua consiste en: una estructura de toma de agua + una bomba de la primera subida a la planta de tratamiento + una instalación de agua donde se limpia y desinfecta el agua + el tanque de agua limpia + la bomba de la segunda subida + el tanque de la torre de agua + red de distribución a las casas.
· Protección de las fuentes de agua.
El agua dulce es renovable, pero limitada y vulnerable a la contaminación por un recurso natural. Por lo tanto, sus fuentes de suministro de agua potable en la Federación Rusa están protegidas como la base de la vida y la seguridad de las personas que lo utilizan. En el futuro, el agua dulce será el producto más vendible y rentable para nuestro país, especialmente de los ríos de Siberia. El uso del agua en la Federación Rusa está regulado por el Código de Agua de la Federación Rusa (1995), en particular, el artículo 3 define los derechos de los ciudadanos al agua potable y un ambiente acuático favorable.
La protección de las fuentes de suministro de agua se proporciona de acuerdo con las Reglas Sanitarias “Agua potable. Requisitos higiénicos para la calidad del agua de los sistemas de suministro de agua potable centralizados. Control de calidad (2001). Requieren: 1) la creación de zonas de protección sanitaria y 2) la protección de las aguas superficiales contra la contaminación por aguas residuales.
Zona de Protección Sanitaria - Esta es un área dedicada asociada con la fuente de suministro de agua y la ingesta de agua. ¿Por qué necesitamos zonas de protección sanitaria? Cada cuerpo de agua es un sistema de vida complejo en el que viven plantas y microorganismos, que se multiplican y mueren constantemente, lo que garantiza la autodepuración del cuerpo de agua. Significa que las zonas son necesarias para su autolimpieza. Además, se necesitan zonas para limitar el ingreso de contaminantes a los cuerpos de agua. Se organizan diferentes zonas para diferentes fuentes de agua: para superficie (ríos, lagos) - 3 cinturones, para pozos de artillería - 2 y para pozos - 1 cinturón.
El primer cinturón es una zona de modo estricto. - Protege directamente el lugar de la toma de agua y el territorio contra la contaminación y las personas no autorizadas. En el suelo, es una cerca con alambre de púas y estricta seguridad. En el estanque de flujo - el río - la misma cerca y seguridad a 200m río arriba y 100m río abajo. Para reservorios que no fluyen - pequeños lagos - todo el territorio del lago. Para pozos de artillería, una cerca dentro de un radio de 50 m para flujo libre y 30 m para presión. No se permite a nadie en el territorio del cinturón 1, no se permite vivir, construir, nadar, pescar ni navegar. Su territorio es ajardinado y asfaltado.
El segundo cinturón es un área restringida. - cubre todo el territorio que puede afectar la calidad del agua en el sitio de captación de agua. Se determina mediante el método de cálculo para cada reservorio, teniendo en cuenta el tiempo que corre el agua desde los límites de la banda hasta el sitio de toma de agua. Para el río - en el espacio que pasa por 3-5 días. Para ríos grandes, esto es hacia arriba: 20 a 30 km, con un promedio de 30 a 60 km, y para ríos pequeños lo cubre todo hasta su origen. Aguas abajo: al menos 250 m río abajo y 1000 m a lo largo de la costa. Para cuerpos de agua estancados - un radio de 3-5 km. Para pozos de arte - 200-9000 días de funcionamiento - este es el tiempo durante el cual mueren los microbios penetrados. En la zona 2, todas las actividades industriales y económicas son limitadas, el escurrimiento de aguas residuales, el baño y la pesca industrial son limitados.
Tercer cinturón – zona sanitaria. Se utiliza para aguas abiertas: está prohibido desarrollar minerales, la colocación de cementerios y granjas de ganado.
El control sobre la calidad del agua potable se lleva a cabo de conformidad con la Ley Federal "Sobre el bienestar sanitario-epidemiológico de la población" (1999). Esta ley introdujo el monitoreo sanitario y epidemiológico: el monitoreo automático de la calidad del agua potable.
Para información: En Moscú, una evaluación automática de la calidad del agua potable se lleva a cabo simultáneamente en 180 indicadores de los laboratorios de Mosvodokanal, la Empresa Unitaria del Estado Mosvostok, TsGSEN. y el Centro analítico ruso-francés “Rosa” a lo largo del movimiento de agua desde las fuentes hasta los grifos de los consumidores: 90 puntos en las fuentes de agua, 170 puntos en las obras hidráulicas y 150 en la red de distribución. Se realizan diariamente hasta 4.000 análisis fisicoquímicos, 400 microbiológicos y 300 hidrobiológicos del agua.
· Sistema de limpieza y desinfección de agua potable.
Hacer agua potable potable para suministro de agua centralizado Necesito procesarlo - limpiar y desinfectar. Los requisitos higiénicos para la calidad del agua potable se establecen en las Reglas Sanitarias “Agua potable. Requisitos higiénicos para la calidad del agua de los sistemas de suministro de agua potable centralizados. Control de calidad (2001). De acuerdo con estos requisitos, se realizan limpiezas (decoloración, decoloración) y desinfección.
Propósito principal limpieza - Liberación de partículas en suspensión y coloides coloreados. Esto se logra mediante 1) sedimentación, 2) coagulación y 3) filtración. Después del paso del agua del río a través de las rejillas de entrada de agua, en las que permanecen los grandes contaminantes, el agua ingresa a los tanques grandes, los tanques sépticos, con un flujo lento a través del cual transcurren de 4 a 8 horas. Las partículas grandes caen al fondo. Para la sedimentación de pequeñas sustancias suspendidas, el agua entra en los tanques, donde se coagula: se le agrega poliacrilamida o sulfato de aluminio, que bajo la influencia del agua se convierte, como copos de nieve, copos, a los que se adhieren pequeñas partículas y se adsorben los colorantes, y luego se depositan en el fondo del tanque. Siguiente el agua va en la etapa final de purificación - filtración: se pasa lentamente a través de una capa de arena y tela filtrante - las sustancias suspendidas restantes, los huevos de helmintos y la microflora al 99% quedan atrapados aquí.
Entonces el agua va a desinfecciónde gérmenes y virus. Para este propósito, el agua se clora con gas (en estaciones grandes) o lejía (en poca profundidad). Cuando se agrega cloro al agua, se hidroliza para formar ácidos clorhídrico e hipocloroso que, al penetrar fácilmente a través de la membrana de los microbios, los matan.
La eficiencia de la cloración del agua depende de: 1) el grado de purificación del agua de los sólidos en suspensión, 2) la dosis administrada, 3) la minuciosidad de mezclar el agua, 4) una exposición suficiente del agua con cloro, y 5) la minuciosidad de verificar la calidad de la cloración en el cloro residual. El efecto bactericida del cloro se expresa en los primeros 30 minutos y depende de la dosis y la temperatura del agua; a baja temperatura, la desinfección se extiende a 2 horas.
El cloro es absorbido activamente por sustancias orgánicas incompletamente purificadas que se han sometido a todos los grados de purificación (sustancias húmicas, estiércol orgánico y algas en floración en descomposición): esto se denomina absorción de cloroel agua De acuerdo con los requisitos sanitarios en el agua, después de la cloración debe mantenerse 0,3-0,5 mg / l, el llamado cloro residual. Por lo tanto, después de un cierto tiempo, la absorción de cloro del agua se determina por cloro residual- en verano en 30 minutos, en invierno en 2 horas - y, en consecuencia, se agrega una dosis de cloro sobre el residual. El control de calidad de la desinfección del agua se realiza mediante cloro residual y análisis bacteriológicos. Dependiendo de la dosis aplicada, se distingue la cloración habitual: 0.3-0.5 mg / ly hipercloración: 1-1.5 mg / l, utilizada durante el período de peligro epidémico. El agua con cloro residual de al menos 0,3 mg / l debe llegar al consumidor, lo que evita su contaminación en las etapas de transporte a través de tuberías, donde puede contaminarse a través de grietas. La presencia de esta dosis en el agua del grifo en el apartamento es una garantía de su desinfección.
· Desinfección de suministros individuales de agua en el hogar y condiciones de campo.
Los siguientes métodos se utilizan para la desinfección de suministros de agua individuales en condiciones domésticas y de campo:
1) hervir es la forma más fácil de matar microorganismos en el agua; sin embargo, quedan muchos contaminantes químicos;
2) el uso de electrodomésticos: filtros que proporcionan varios grados de purificación; adsorción de microorganismos y sustancias en suspensión; neutralizar una serie de impurezas químicas, incluyendo rigidez Proporcionando absorción de cloro y sustancias organocloradas. Dicha agua tiene propiedades organolépticas, químicas y bacterianas favorables;
3) "plateado" del agua con la ayuda de dispositivos especiales por tratamiento electrolítico del agua. Los iones de plata destruyen efectivamente toda la microflora; pueden conservar el agua y permitir que se almacene durante un largo tiempo, que se utiliza en largas expediciones en el transporte de agua, cerca de los submarinistas para conservar el agua potable durante mucho tiempo. Los mejores filtros domésticos utilizan el plateado como un método adicional de desinfección y conservación del agua;
4) en condiciones de viaje agua dulce tratados con tabletas con cloro: pantocida que contiene cloramina (1 tabla. - 3 mg de cloro activo), o aquacid (1 tabla. - 4 mg); así como con yodo - tabletas de yodo (3 mg de yodo activo). El número requerido de tabletas se calcula en función del volumen de agua.
· Estándares de consumo de agua según el grado de mejora y el sistema de suministro de agua del asentamiento.
Las normas de consumo de agua de los residentes dependen de la mejora de las casas y los sistemas de suministro de agua:
A) el agua se toma de las columnas en las calles (no hay sistema de alcantarillado): 30-60 l / día por 1 habitante por día;
B) con suministro interno de agua y eliminación de aguas residuales, sin baño y suministro de agua caliente (no cosido) - 125-160 l / día por 1 habitante por día;
B) los mismos + baños + calefacción de agua local (parcialmente cosidos) - 170– 250 l / día por 1 habitante por día;
D) La misma disposición + centralizada. agua caliente - 250-350 l / día por 1 habitante por día;
D) Para las ciudades de Moscú y San Petersburgo, 400-500 l / día por 1 habitante por día se considera la norma.
· Control del dispositivo y operación de pozos.
El personal médico que trabaja en el área rural se encarga de monitorear la instalación y operación de los pozos. Reglas sanitarias “Los requisitos para la calidad del agua del suministro de agua descentralizado se toman como base. Seguridad sanitaria fuentes ”(1996). La desinfección del agua en los pozos de acuerdo con las indicaciones epidémicas (en el caso de enfermedades infecciosas intestinales entre los que usan el pozo) se realiza en recipientes de cerámica en los que se coloca la lejía, y se suspenden en el pozo durante 1,5-2 meses, luego se reemplaza su contenido. Cada año se realiza una limpieza preventiva del bloque: de manera rutinaria, en la primavera, el agua del pozo se drena, las paredes y el fondo se limpian de precipitaciones, las paredes se lavan con una solución de lejía al 3-5%. Después de llenar con agua, agregue una solución de lejía al 1% a razón de 1 cubo por 1 m 3, mezcle y deje reposar durante 10 a 12 horas, luego retire el agua hasta que desaparezca el olor a cloro, luego de lo cual se limpia el pozo.
Preguntas de la prueba
1) Propiedades físicas y organolépticas del agua.
2) El papel del agua en la naturaleza y en la vida cotidiana (el papel fisiológico, doméstico y sanitario).
valor higiénico del agua).
3) Auto-purificación de agua en las fuentes.
4) Características de las fuentes de agua.
5) Areas sanitarias Protección de las fuentes de agua.
6) Causas de contaminación de fuentes de agua.
7) Características de los sistemas de abastecimiento de agua.
8) El sistema de purificación de agua potable a partir de fuentes de agua.
9) Organización de la desinfección del agua potable en estaciones de agua.
10) Estándares de consumo de agua, dependiendo del grado de mejora y sistema de suministro de agua de la aldea.
11) Métodos de desinfección de stocks individuales de agua.
12) Control del dispositivo y operación de pozos.
13) Las posibilidades de los océanos en el suministro de agua dulce.
VALOR HIGIÉNICO DEL AGUA
CONOCIMIENTO:
1) La composición química del agua.
2) Endemia geoquímica.
3) Causas y fuentes de contaminación de las fuentes de agua potable.
4) Las condiciones y el momento de la supervivencia de microorganismos patógenos en el agua.
5) Enfermedades infecciosas y helmintiasis transmitidas por el agua.
6) Características de las epidemias de agua.
7) Requisitos para el agua potable.
HABILIDADES:
1) Identificación de las causas de enfermedades infecciosas transmitidas por el agua.
2) Educación de la población en métodos de prevención.
1) Valor higiénico del agua.
2) La composición química del agua. El papel del agua en la propagación de enfermedades no transmisibles.
Endemia geoquimica.
3) El papel del agua en la propagación de enfermedades infecciosas:
· Enfermedades infecciosas y helmintiasis transmitidas por el agua;
· Las condiciones y el momento de la supervivencia de microorganismos patógenos en el agua;
· Características de las epidemias de agua.
4) Prevención de enfermedades endémicas y epidémicas asociadas a la calidad del consumo.
el agua Requerimientos higiénicos para la calidad del agua potable (químicos y
indicadores bacteriológicos).
5) Medidas especiales para el tratamiento del agua potable para la prevención de enfermedades endémicas y
enfermedades epidémicas.
El agua es la base de la vida, es imposible vivir sin ella. Cada persona usa agua diariamente para funcionar correctamente. Sin embargo, no toda el agua es adecuada para beber, ya que puede beber y no beber. Beber agua que no sea para beber puede tener un efecto negativo en la salud e incluso provocar una enfermedad.
Parece que todo el mundo está rodeado de océanos, mares, ríos, aguas subterráneas, pero el suministro de agua potable en el planeta hoy en día es limitado. En algunas partes del mundo, las personas incluso mueren de sed. En nuestras condiciones, las cosas están mucho mejor, pero a menudo tenemos problemas con el agua.
Si en un entorno urbano suministro de agua potable disponible para casi todo el mundo, en las áreas rurales, también se debe tratar de proporcionarles a ellos ya sus seres queridos agua potable. El suministro centralizado de agua fuera de la ciudad solo se realiza en grandes asentamientos rurales, pero no siempre es de alta calidad: el agua se puede suministrar de forma intermitente, no demasiado limpia y similares. Además, a menudo es difícil conectarse con él, ya que necesita gastar mucho dinero para repartir numerosos casos. Es por eso que la mayoría de las personas buscan crear un suministro de agua autónomo para sus hogares.
Actualmente suministro de agua potableen las zonas rurales es mejor organizarse por medio de un pozo. Al mismo tiempo, dependiendo de la ubicación de la casa y el flujo de agua subterránea, artesanal y arena se puede utilizar. Cada una de estas opciones tiene sus propias características. Sin embargo, se pueden utilizar otras fuentes de agua.
1. La perforación será la más asequible. pozo de arenaPorque está perforado hasta el segundo acuífero. En este caso, habrá suficiente agua para abastecer a una persona con agua potable.
2. Los pozos artesianos requerirán mayor complejidad y finanzas cuando se creen. Es causada por el hecho de que tiene que ser perforado a una profundidad sustancial. En algunos casos, tal pozo puede tener una profundidad de más de 100 metros. En este caso, el agua ubicada en el acuífero estará bajo una presión considerable. Gracias a esto, proporcionamos una gran elevación de agua necesaria. Es por eso que a veces el agua sube a la superficie, incluso sin el uso de equipos de bombeo adecuados. La duración de la operación del pozo es bastante alta y supera varias décadas.
4. El agua abierta en forma de ríos y lagos también puede ser una fuente de agua. Sin embargo, rara vez reclaman agua potable. El hecho es que tales fuentes no garantizan la pureza del agua. Aquí será necesario crear zonas de seguridad sanitaria para evitar la contaminación por escorrentía. Además, requerirá una filtración cuidadosa del agua o un tratamiento especial. Por lo tanto, al elegir esta fuente, tendrá que instalar sistemas modernos para purificación y filtración de agua. Es bastante caro.
5. Agua importada. En este caso, es necesario organizar un sistema para almacenar agua importada y bombear agua. Este método también difiere en un alto costo significativo, ya que debe pagar la entrega cada vez.
Características y requisitos de agua potable.
El suministro de agua potable es extremadamente necesario, ya que dicha agua garantizará el funcionamiento normal de la persona. Debido a que debe ser de alta calidad, entonces sus fuentes deben cumplir con ciertos estándares:
1. seguridad;
2. la fuente debe estar protegida contra la entrada de diversos organismos biológicos en el agua, así como de compuestos químicos peligrosos;
3. El agua debe tener propiedades que sean óptimas en términos de características minerales y organolépticas;
4. La fuente debe ser asequible y rentable.
Toda el agua potable puede tener dos grupos principales: artificial y natural.
Agua potable de tierra y artesana.
El agua potable subterránea ha sido una fuente tradicional de agua desde la antigüedad. Sólo para aguas subterráneas hacer pozos. La calidad de dicha agua dependerá en gran medida de la profundidad del acuífero: gran profundidad Puede proporcionar agua más limpia.
Si la fuente está ubicada cerca de la superficie, es probable que caigan en ella partículas de suelo, sustancias químicas y productos de desecho de personas y animales. Tal agua potable no es recomendable.
El agua artesiana será una de las principales fuentes de consumo. Al mismo tiempo, tales fuentes se distinguen por su excelente sabor y cualidades biológicas. Los manantiales artesianos son lo suficientemente profundos, por lo que no están sujetos a la contaminación. El hecho es que desde las capas superiores las aguas superficiales no pueden filtrarse, porque la fuente artesiana se encuentra entre las capas de varias rocas impermeables. Como resultado, la calidad del agua en esta fuente será la más alta.
Tratamiento de agua
No siempre es posible tener un manantial artesiano con agua limpia y sabrosa. A veces, el agua potable se extrae de un pozo o de un pozo poco profundo. En estos casos, el agua puede no diferir en calidad. Si observa que el agua apenas satisface las condiciones para beber, entonces vale la pena realizar un análisis químico del agua. Esto permitirá determinar la presencia de impurezas, gases, sales y otros elementos químicos existentes que están contenidos en el agua. Como resultado, será posible seleccionar e instalar el sistema óptimo de tratamiento de agua.
La implementación del tratamiento del agua en este caso es una necesidad vital. La calidad del agua, y por lo tanto su salud y los miembros de su familia, dependerán de la corrección del sistema y la efectividad de su funcionamiento. Para la limpieza se puede utilizar una variedad de sistemas. Por ejemplo, la purificación del agua extraída de un pozo o de un pozo se puede llevar a cabo mediante los siguientes métodos:
1. limpieza mecánica;
2. clarificación;
3. ablandamiento;
4. desinfección ultravioleta;
5. Deferrización.
La instalación de todos estos sistemas proporcionará agua purificada que puede beber de forma segura. Sin embargo, su compra y mantenimiento pueden requerir costos sustanciales. Es por eso que los expertos recomiendan invertir una vez en perforación. pozo artesianoOlvidar el problema del agua potable en las próximas décadas. Además, la presencia de tal fuente proporcionará agua no solo para beber, sino también para otras necesidades en su totalidad.
CARACTERÍSTICAS HIGIÉNICAS DE LOS SISTEMAS ECONÓMICOS Y DE CONSUMO DE AGUA POTABLE. MÉTODOS PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL AGUA, CARACTERÍSTICAS HIGIÉNICAS DE LOS SISTEMAS DE CONSUMO DE UTILIDADES. MÉTODOS PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL AGUACARACTERÍSTICAS HIGIÉNICAS DE LOS SISTEMAS ECONÓMICOS Y DE CONSUMO DE AGUA POTABLE. MÉTODOS PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL AGUA
El sistema de suministro de agua potable puede ser centralizado y no centralizado (local). Más favorable para grandes y medianos. lugares habitados sistema centralizado Suministro de agua, que implica la entrega de agua a través de tuberías a cada consumidor. Sin embargo, un número significativo de asentamientos rurales en Rusia utiliza el suministro de agua local, en el cual el consumidor toma el agua de fuentes subterráneas directamente en el lugar de producción sin una red de distribución.
Caracteristica higienica Abastecimiento de agua centralizado desde fuentes subterráneas.El suministro centralizado de agua de fuentes subterráneas puede considerarse óptimo para los municipios y las ciudades pequeñas. Con un caudal limitado de fuentes de agua subterránea.
se distingue por su alta calidad y consistencia de composición, que no requiere equipos costosos para la limpieza. En algunos casos fuentes subterráneas También se utilizan para el suministro de agua centralizada de las grandes ciudades como adicionales o de reserva.
Al elegir una fuente subterránea, se debe dar preferencia a las aguas profundas intertratales que son más confiables en términos químicos y epidemiológicos. Cuanto más profundos son los acuíferos, más confiables son los techos resistentes al agua y cuanto más lejos del lugar de captación de agua llegan a la superficie, más fiables y estables son los indicadores sanitarios del agua. En tal situación, es crucial proteger el pozo contra la posible contaminación de la superficie.
El agua subterránea toma horizontal y forma vertical. El método horizontal de consumo de agua se aplica, por regla general, a la salida de los acuíferos pequeños, incluyendo agua subterránea, hasta la superficie en las laderas de barrancos y riberas. La fiabilidad sanitaria de tales aguas no siempre es suficiente, por lo tanto, este método de extracción de agua rara vez se utiliza para el suministro de agua centralizado.
Las perforaciones verticales profundas de hasta unos cientos de metros de profundidad, que alcanzan cualquier acuífero, son las más efectivas y de uso frecuente. Al taladrar la pared del pozo fuertemente reforzada con una carcasa de metal en el principio telescópico. El extremo inferior de la tubería tiene paredes perforadas para filtrar el agua proveniente del acuífero de las impurezas mecánicas.
Si tal pozo es alimentado por agua a presión, entonces se llama artesiano. Para la extracción de agua de acuíferos que no tienen alta presión, use un pistón o bombas centrífugas de la primera elevación. El agua se alimenta a los tanques de almacenamiento, desde donde la estación de bombeo del segundo elevador bombea agua hacia red de suministro de agua. Las conexiones entre los eslabones de la cadena especificada deben estar apretadas. Para proteger la cabeza del pozo de la contaminación de la superficie, el área alrededor de la parte superior carcasa, sobresaliendo por encima del suelo a 0,5 m, asfalto con una pendiente desde el pozo.
A pesar de que la mayoría de las veces, el agua subterránea seleccionada para el suministro de agua cumple con los requisitos bacteriológicos para el agua potable, en algunos casos es necesario llevar a cabo una desinfección adicional por cloración. Las razones para esto pueden ser
vivo pobre sellado de la cabeza del pozo, aislamiento insuficientemente confiable de los acuíferos entre sí y de las masas de agua superficiales, deterioro episódico de la composición microbiana del agua, inundaciones, complicación de la situación epidémica, etc. desinfección use pequeñas dosis de cloro con cloro libre residual en el agua potable a un nivel de 0,3-0,5 mg / l. El cloro gaseoso o la lejía se suministran en tales casos al conjunto de admisión de las bombas de primera elevación o al tanque de almacenamiento de agua, lo que permite una exposición suficiente antes de suministrar agua potable al consumidor.
Abastecimiento de agua centralizado desde fuentes superficiales.La plomería para proporcionar agua a la población de cuerpos de agua superficiales es una estructura compleja de múltiples etapas. Incluye headworks y una red de distribución.
Las estructuras principales incluyen una unidad de toma de agua, estaciones de bombeo y dispositivos de purificación de agua. Dependiendo de las características del reservorio y de las condiciones hidrogeológicas, la ingesta de agua se puede realizar de varias maneras. Por lo tanto, el agua ingresa a las tomas del canal, ya sea por gravedad o a través de tuberías de succión con bombas. El agua fluye directamente a los pozos de la costa, filtrándose a través del suelo. El agua del río también puede acumularse en bahías artificiales: cubos, cuya entrada se dirige hacia arriba o hacia abajo. En todos los casos, las funciones de las tomas de agua consisten en la acumulación de una cantidad suficiente de agua, su filtración de impurezas mecánicas gruesas y sedimentación.
Luego, el agua de las bombas de entrada de agua del primer elevador se alimenta a la planta de tratamiento. Después de la limpieza y desinfección, el agua potable se bombea sobre las bombas del segundo elevador a la red de suministro de agua del asentamiento.
Principios y métodos para mejorar la calidad del agua.La mejora de la calidad del agua de las masas de agua superficiales se lleva a cabo en dos direcciones principales.
De acuerdo con la primera dirección en la etapa inicial Realizó purificación de agua a partir de impurezas mecánicas, incluyendo microscópicas. La tarea de esta etapa es lograr propiedades organolépticas aceptables del agua y, sobre todo, transparencia, que no es de poca importancia para la población. Este método se denomina clarificación del agua y se proporciona mediante el asentamiento, filtrado y
coagulación Simultáneamente con la eliminación de impurezas orgánicas e inorgánicas suspendidas, el agua se decolora y se desodoriza en cierta medida. Sin embargo, para estos fines, si es necesario, puede aplicar métodos especiales de limpieza y mejora de las propiedades del agua.
La segunda dirección, igualmente importante, de mejorar la calidad del agua es garantizar su seguridad epidémica. Para este propósito, se utilizan varios métodos de desinfección, más a menudo cloración y menos a menudo ozonización. En algunos casos, el agua puede ser sometida a amonización, tratamiento con sales de metales pesados, radiación ultravioleta, etc.
Métodos de purificación de agua.La exención de impurezas mecánicas tomadas de fuentes de agua superficial se lleva a cabo en varias etapas. En el caso más simple, durante la purificación, se modelan las condiciones naturales de la auto-purificación del agua subterránea, cuando el agua se asienta primero y luego se filtra a través de material finamente poroso.
En la primera etapa de purificación, el agua entra en tanques sépticos horizontales o verticales. Los tanques de lodos horizontales son más comunes. forma rectangular. El agua en ellos se mueve horizontalmente en la dirección del eje longitudinal. En los tanques de sedimentación vertical, tanques cilíndricos o rectangulares con un fondo cónico, el agua se suministra a través de la tubería desde abajo y se eleva lentamente. La deposición de materia suspendida se basa en una brusca desaceleración en el flujo de agua durante la transición de una tubería de entrada estrecha a la cavidad del sumidero. Por lo tanto, la velocidad del movimiento del agua en los tanques de sedimentación horizontal es de 2 a 4 mm / s, en los verticales, menos de 1 mm / s, y el tiempo para que el agua pase a través del colono alcanza las 8 horas. La severidad real se convierte en sólidos suspendidos.
En la segunda etapa, el agua liberada de impurezas gruesas se suministra a los filtros lentos, que son contenedores llenos de arena. El agua filtrada se descarga a través de un desagüe en la parte inferior del tanque. Dicho filtro debería "madurar", es decir, en la parte superior de la capa de arena se debe formar una película biológica activa formada por partículas suspendidas adsorbidas, plancton y bacterias. La película tiene poros de un diámetro tan pequeño que es un filtro efectivo para partículas finas, huevos de helmintos y bacterias. Las ventajas indudables de los filtros lentos son uniformes, cerca de la filtración natural, en los cuales la retención de bacterias
alcanza el 99%, y también la simplicidad del dispositivo. Sin embargo, la filtración en tales filtros es muy lenta y equivale a solo 10 cm de agua. estación / hora Además, la coagulación no se usa en un esquema tan clásico de purificación de agua y, por lo tanto, en esta forma, este esquema casi no se usa actualmente.
En condiciones modernas, para acelerar y aumentar la eficiencia de la precipitación de sustancias en suspensión y sustancias coloidales, el agua se coagula antes de asentar el agua. La tarea de la coagulación es agrandar las partículas coloidales, la formación más rápida y la deposición de escamas.
El coagulante más común, el sulfato de aluminio, se hidroliza en agua y reacciona con los bicarbonatos de calcio y magnesio, que determinan la dureza y alcalinidad desechables del agua. Como resultado de la reacción, se forma una solución coloidal de hidrato de alúmina, que luego se coagula con la formación de escamas. Al mismo tiempo, el coagulante ayuda a neutralizar la carga de sus propias partículas coloidales en el agua, su aglomeración y floculación. Las escamas grandes emergidas se depositan, adsorbiendo partículas finas suspendidas, bacterias y algas en su superficie, lo que finalmente conduce a una clarificación efectiva del agua y contribuye a su decoloración.
En algunos casos, las sales de sulfato y cloruro de hierro se utilizan como coagulante. Sin embargo, debido a las propiedades corrosivas, así como al efecto irritante en la piel y las membranas mucosas, estas preparaciones no han encontrado una aplicación amplia.
Con el fin de acelerar y mejorar la floculación en la práctica del suministro de agua, se utilizan simultáneamente floculantes de alto peso molecular. Estos incluyen ácido silícico activado, almidón alcalino, alginato de sodio, etc. Sin embargo, en nuestro país el fármaco sintético no tóxico más utilizado es la poliacrilamida (PAA), cuyas propiedades floculantes superan significativamente los efectos de otras sustancias conocidas.
Una condición muy importante para la coagulación efectiva del agua es el patrón correcto de uso del coagulante. El coagulante se introduce en el agua en cámaras especiales de reacción ubicadas frente a los tanques sépticos. La disolución del coagulante y el proceso completo de floculación continúan durante 20-45 minutos. Para que las escamas no se asienten y al mismo tiempo no se rompan, la velocidad del movimiento del agua debe mantenerse en las cámaras de reacción en el rango de 0.2 a 0.6 m / s mientras
revolviendo La solución "madura" se alimenta a los tanques sépticos, donde los copos grandes se asientan y aligeran el agua. Si el coagulante se aplica directamente al tanque de sedimentación, el agua tiene tiempo para pasar más de la mitad de su longitud antes de que se formen los copos, lo que reduce significativamente la eficiencia de la coagulación. Además, el coagulante disuelto pero aún no hidrolizado puede pasar a través de los filtros y caer en forma de escamas ya en agua purificada.
El sistema de purificación de agua considerado con filtros lentos se usa actualmente en nuestro país solo en tuberías de agua pequeñas, en su mayoría rurales. Para el agua urbana se requieren estructuras más potentes y al mismo tiempo compactas.
Dichos requisitos se cumplen con los filtros rápidos que han encontrado un amplio uso en los últimos años. Estos son tanques de concreto con doble fondo. La parte inferior inferior es sólida y la parte superior está perforada, lo que garantiza las propiedades de drenaje del filtro. Una capa de soporte de grava se coloca sobre el fondo perforado y una capa de arena de río lavada se coloca sobre ella. El agua para la filtración se alimenta desde la parte superior y se drena desde la parte inferior a través del espacio de drenaje. Los filtros se lavan con agua potable limpia suministrada de abajo hacia arriba.
El rendimiento de los filtros rápidos convencionales es aproximadamente 50 veces mayor que el de los filtros lentos y alcanza los 5 m3 / h, lo que es una ventaja indudable. Sin embargo, la contaminación de la capa de filtro se produce en filtros de alta velocidad mucho más rápido. Si la sustitución de la capa de filtro en filtros lentos se realiza 1 vez en 1,5-2 meses, entonces los filtros rápidos deben lavarse 2 veces al día. La velocidad de los filtros y la capacidad de retener bacterias, que es del 95%, son algo más bajas. Esto se debe a la alta tasa de transmisión de agua, así como al hecho de que una película biológica completa en la capa de arena no tiene tiempo para formarse. Su función en los filtros rápidos se realiza mediante una capa de escamas de floculante que no se han asentado en las cuencas de sedimentación.
Aún más rendimiento ha mejorado el filtro rápido de doble capa. En ellos, la capa superior del filtro está representada por la miga de antracita y la inferior, por la arena de cuarzo. Debido a la formación de centros de coagulación en partículas grandes de chips de antracita en la capa superior, se retiene una cantidad significativa de suspensión gruesa. La capa de arena en tales filtros está menos obstruida con partículas coloidales, lo que permite la filtración a una velocidad de 10 m de agua. St. / h con el mantenimiento de la misma eficiencia de adsorción de bacterias.
La Academia de Servicios Públicos ha desarrollado nuevos filtros AKH, que han eliminado la falta de filtrado unidireccional de los filtros convencionales. En los filtros AKH, el agua se suministra tanto desde arriba como desde abajo, y el agua filtrada se drena desde la parte central del filtro a través de un dispositivo de drenaje especial. Este principio de filtración permite aumentar la eficiencia del tratamiento de agua hasta 12-15 m3 / h.
Finalmente, el clarificador de contactos (KO), también desarrollado por la Academia de Servicios Públicos, debe considerarse como el modelo más conveniente y efectivo de filtros rápidos. Utiliza al máximo el principio de clarificación de contacto en una capa de grano grueso. Como en los filtros rápidos ordinarios, en KO, la capa de carga inferior consta de grava y la superior, de arena de cuarzo. El agua purificada en los filtros de este diseño se alimenta de abajo hacia arriba.
Sin embargo, a diferencia del esquema estándar de dos etapas de purificación de agua con el uso de sumideros, la solución de coagulante en el CO se agrega inmediatamente antes de suministrar el agua al filtro. En un período de tiempo muy corto, el coagulante entra en contacto con los coloides de agua. Una aclaración adicional ya no se lleva a cabo en un volumen libre, como en las cuencas de sedimentación, sino en la carga de granos. El proceso de coagulación por contacto es más rápido y completo debido a la formación de grandes escamas en la grava y al retraso en su suspensión. La suciedad de tales filtros aumenta significativamente. La tasa de filtración alcanza 5-6 m3 / h, y el ciclo completo de tratamiento del agua es de aproximadamente 8 horas.
Dado que el esquema de una sola etapa reemplaza completamente las cámaras de reacción, los sumideros y los filtros combinados, el método de aclaración de contacto debe considerarse el más prometedor para el suministro de agua en los grandes asentamientos. Tal esquema de purificación de agua se usa ampliamente en la actualidad en las tuberías de agua más grandes de la Federación Rusa, incluyendo Moscú, San Petersburgo, Nizhny Novgorod, Chelyabinsk, Ufa, etc.
Cabe señalar que aunque la adsorción de microorganismos durante la clarificación y filtración del agua es muy grande, este esquema de purificación no proporciona garantías completas de la seguridad de la epidemia. En este sentido, después de limpiar los filtros, el agua se desinfecta.
Métodos de desinfección del agua.Entre los métodos conocidos de desinfección del agua como la cloración, ozonización, yodación, tratamiento con sales de metales pesados, radiación ultravioleta, el efecto de la radiación ionizante y ultrasonido, la cloración es actualmente la más extendida. En relación con lo técnico.
las ventajas económicas, higiénicas y económicas de este método de desinfección se utilizan ahora en todas partes.
Por primera vez, el doctor ruso P. Karacharov sugirió la lejía para purificar el agua en 1853. En 1881, R. Koch confirmó experimentalmente las propiedades antisépticas de la lejía. El científico austriaco Traube prácticamente utilizó cloro para desinfectar el agua potable en 1896 durante una epidemia en la ciudad de Pole. La primera cloración del agua potable en Rusia fue realizada por S.K. Dzerzhigovsky en 1908 en relación con la epidemia de cólera. En 1910, aplicó la cloración del agua del grifo en Kronstadt. Desde 1911, el agua del grifo se ha clorado en Rostov-on-Don y desde 1912 en San Petersburgo. Desde entonces, la desinfección del agua con preparaciones de cloro se ha aplicado en tuberías de agua en todo el mundo, que extraen el agua de cuerpos de agua superficiales o de fuentes subterráneas insuficientemente confiables.
Se usa cloro gas o lejía para desinfectar el agua. En el suministro de agua de Moscú se utiliza principalmente gas cloro. En algunos casos, se pueden usar preparaciones que contienen cloro, como compuestos de hipoclorito de calcio, ácido dicloroisocianúrico, dióxido de cloro, etc.
El cloro molecular en el agua se hidroliza para formar ácidos hipoclorosos e hidroclóricos. El ácido hipocloroso inestable, a su vez, se disocia, resultando en un ion hipoclorito:
Cl2 + H2O = HOCl + HCl HOCl = H + + OCl-
El ácido hipocloroso y el ión hipoclorito, que en conjunto designan el concepto de "cloro activo", tienen el principal efecto biológico. La lejía seca utilizada en el suministro de agua contiene al menos el 25% de cloro activo.
El cloro activo penetra fácilmente en las células bacterianas e inactiva las enzimas que contienen grupos SH. Esto se relaciona principalmente con la glucosa deshidrogenasa, así como con otras enzimas que proporcionan procesos redox de la célula. Los trastornos metabólicos conducen a la muerte de las bacterias.
La eficiencia de cloración suficiente es proporcionada por una serie de condiciones. Por lo tanto, el agua debe ser pre-liberada de sustancias coloidales suspendidas que, envolviendo a las bacterias, las protegen de los efectos del cloro.
La efectividad de la desinfección depende del tipo de microorganismos. Los más resistentes a este respecto, los microorganismos formadores de esporas y los virus. Las bacterias del grupo Colibacillus son más susceptibles al cloro.
También es importante asegurar una buena mezcla de cloro en el volumen de agua y una duración suficiente de su acción. Lo mejor debe ser considerado el contacto del agua con el cloro en la estación cálida durante 30 minutos, y en la estación fría: 60 minutos.
Finalmente, la desinfección completa ocurre cuando se agrega una cantidad suficiente de cloro. El cloro que ingresa al agua está ligado a microorganismos, sustancias orgánicas y compuestos inorgánicos oxidados, lo que explica la absorción de cloro en el agua. Después de unir el cloro activo en agua, debe quedar algo de cloro residual libre. La desinfección del agua se considera confiable si el cloro residual es de 0,3 a 0,5 mg / l. Por lo tanto, la dosis requerida de cloro es la suma de la absorción de cloro del agua y el cloro activo residual. Está determinado por la experiencia. Con la cloración ordinaria, el requerimiento de cloro del agua es relativamente pequeño y alcanza 1-3 mg / l de cloro activo.
En algunos casos, necesitamos métodos de desinfección más efectivos. Por lo tanto, al aumentar la contaminación orgánica y bacteriana del agua en los embalses por los desagües de inundaciones y tormentas, se utilizan la cloración doble y la supercloración (percloración, hipercloración).
En el caso de la cloración doble, el cloro se introduce en el agua por primera vez en el mezclador frente a los tanques de sedimentación, lo que facilita la coagulación e inhibe el crecimiento de bacterias en el filtro. Con este método, la segunda cloración del agua después de la filtración ocurre mucho más eficientemente.
La supercloración difiere de la cloración ordinaria en que el cloro se sirve en dosis altas: 5-10 mg / ly más. Esto, por supuesto, aumenta significativamente la velocidad y la fiabilidad de la desinfección. Sin embargo, hay efectos adversos: el nivel de cloro residual alcanza 1-5 mg / l. Dado que la concentración umbral de cloro en el agua potable sobre una base organoléptica es de 0.5 mg / l, tal agua necesita tratamiento adicional. La decloración se lleva a cabo por reacción química con hiposulfito y dióxido de azufre o sorción de carbón activado.
A menudo hay casos de contaminación de embalses con compuestos que contienen aguas pluviales industriales y urbanas.
fenol Los clorfenoles formados durante la cloración de dicha agua, incluso con pequeñas dosis de cloro, le dan al agua potable un olor desagradable de "farmacia", que la población percibe de manera extremadamente negativa. Este fenómeno se evita mediante la introducción de amoníaco en el agua. La premonización es la introducción de amoníaco o sus sales en el agua durante unos segundos antes del suministro de cloro. El cloro está ligado al amoníaco y se forman cloraminas, que tienen un efecto desinfectante potente y duradero.
En la última década, la actitud hacia el problema de los compuestos que contienen halógenos (GSS) formados durante la cloración del agua potable ha cambiado significativamente. Estos incluyen cloroformo, tetracloruro de carbono, 2,4,6-triclorofenol, bromodiclorometano, dibromoclorometano, bromoformo y otros derivados de halógenos. Mientras que el cloroformo se encuentra en el agua potable con mayor frecuencia y en más altas concentracionesque otros GSS.
Estos compuestos aparecen en el agua de los precursores durante la cloración del agua. Ácidos húmicos y fulvio, taninos, quinona, tánico, carboxilo, ácidos cítricos, aminoácidos, ligninas, resinas y ácidos grasos, fenoles, anilina, productos de desecho de algas azul verdosas y muchos otros compuestos orgánicos que se encuentran en el hogar, industriales, las descargas pueden ser precursores hospital aguas residualesAsí como las descargas de agua de las piscinas.
El efecto biológico del GSS se manifiesta por efectos hepáticos, reno y neurotóxicos, disfunción de las funciones cardiovasculares y reproductivas de una persona, así como un efecto carcinogénico pronunciado. Al mismo tiempo, se estableció la activación de carcinogénesis dependiente de la dosis y el aumento del efecto tóxico con la administración combinada de HES en comparación con el efecto aislado de cloroformo.
El cloroformo en el cuerpo humano se ingiere por vía oral con agua clorada o pescado de río, y también se inhala con vapor de agua en baños, duchas, piscinas, saunas, cocinas durante la cocción, ropa para lavar y hervir la ropa. También se muestra la posibilidad de absorción de más del 8% de cloroformo aplicado a la piel intacta debido a su alta lipofilia y su entrada en la sangre.
Se desarrollan condiciones particularmente desfavorables en habitaciones con poca ventilación donde se utiliza agua caliente del grifo.
En los estudios (Ikanova T.I. y otros) se demostró que en los baños al rellenar los baños. agua fria (20 ° C) la transición de cloroformo al aire fue mínima. Sin embargo, si el baño se llenó con agua tibia (35 ° C), la concentración de cloroformo en el aire aumentó a 44 µg / m3, excediendo el fondo (3 µg / m3) 15 veces y el MAC para aire atmosférico (30 µg / m3) 1.5 tiempos Una ligera mezcla adicional de agua condujo ya a un aumento de 20 veces en la entrada de cloroformo al aire, y con agitación vigorosa las concentraciones de fondo aumentaron casi 50 veces. El uso de una ducha de agua caliente aumentó la concentración de cloroformo en la mayor medida posible, de 54 a 93 veces, con la cabina de ducha cerrada, el aumento de los niveles de fondo alcanzó 100 veces y el exceso de MPC - 10 veces.
Las altas concentraciones de cloroformo se encuentran en el aire sobre el agua de las piscinas cubiertas. Según diferentes autores, van desde 167 a 2400 µg / m3. Se estima que en áreas residenciales una persona recibe el 32% del agua potable y el 68% de la dosis diaria de cloroformo a través del aire y la piel. Cabe señalar que la carga física (natación, ejercicio) contribuye a un aumento en la ingesta de cloroformo del aire de las piscinas en el cuerpo humano.
Por lo tanto, para reducir la ingesta de cloroformo en el cuerpo en el entorno doméstico, es recomendable garantizar una ventilación constante de los baños y cabinas de ducha, acortar la duración de los baños de agua caliente y las duchas, asegurarse de ventilar el apartamento después de lavar y secar la ropa, y la cocina después de cocinar, hervir Lavar el agua y lavar los platos. En piscinas cubiertas se debe garantizar una óptima ventilación.
Además, como medida preventiva importante, el MPC en el agua potable para cloroformo se redujo de 200 µg / l a 100 µg / l, y en agua envasada a 60 µg / l. Varios investigadores (Rakhmanin Yu.A. y otros) consideran la sustitución del desinfectante de cloro tradicionalmente usado con dióxido de cloro, que es más eficaz biológicamente y no causa la formación de subproductos, compuestos organoclorados, como un área importante de prevención.
Un método prometedor de desinfección del agua es la ozonización. Las fuertes propiedades oxidantes proporcionan un pronunciado efecto bactericida del ozono.
Cabe señalar que el método de ozonización tiene ciertas ventajas incluso sobre la cloración. El ozono actúa más rápido que el cloro y, al mismo tiempo, no solo desinfecta el agua de manera confiable, sino que, al mismo tiempo, la decolora de manera efectiva y elimina los olores y sabores. Ni el ozono ni sus compuestos tienen olor ni sabor. Incluso en grandes cantidades, el ozono en el agua no es tóxico, ya que se convierte en oxígeno en unos pocos segundos. Su acción, a diferencia del cloro, depende poco de las propiedades físicas y químicas del agua. Además, el ozono no requiere equipos complejos para su entrega y almacenamiento, ya que se produce directamente en el sitio mediante el método de descarga de gas en ozonizadores.
Por primera vez en Rusia, el ozono se usó para desinfectar el agua en una estación de filtro de ozono en San Petersburgo en 1911. Actualmente, hay una gran cantidad de obras hidráulicas que utilizan la ozonización en Francia, Suiza, EE. UU. Y también en Rusia (Moscú, Yaroslavl, Chelyabinsk, etc.) y en Ucrania.
A pesar de las obvias ventajas higiénicas de la ozonización con agua, el método de cloración en las obras hidráulicas se usa mucho más ampliamente por razones económicas.
El agua es efectivamente desinfectada por metales pesados, principalmente plata. Los iones de plata se fijan en las membranas de las células bacterianas, interrumpiendo los procesos de la membrana y causando la muerte de microorganismos.
El MPC de plata en el agua potable es de 0.05 mg / l. Estas concentraciones son suficientes para desinfectar y conservar el agua potable y son completamente seguras para los humanos. Se logra una desinfección más efectiva y rápida a una concentración de plata electrolítica de 0.2-0.4 mg / l en agua clara e incolora. Estas concentraciones eliminan de forma fiable las bacterias de todo el grupo intestinal, incluidos los vibrios del cólera. Sin embargo, antes de beber esa agua requiere dosorebreniya.
Una ventaja importante de la desinfección del agua con plateado es, junto con el efecto desinfectante y conservador de la plata. El agua tratada con plata iónica o pasada a través de arena plateada no pierde sus propiedades bactericidas, bioquímicas y de sabor durante muchos meses. En este sentido, el plateado del agua se ha demostrado en las largas expediciones en barcos. Sin embargo, a pesar del efecto oligodinámico efectivo de la plata, su uso generalizado, por ejemplo, en sistemas urbanos de suministro de agua no es económicamente viable.
Finalmente, se ha establecido que el agua de plata, contrariamente a la creencia popular, no posee propiedades curativas y no puede considerarse un agente terapéutico o profiláctico.
Otros métodos reactivos de desinfección del agua, como el uso de compuestos de yodo, manganeso y peróxido de hidrógeno, no se usan ampliamente en la práctica del suministro de agua y se usan principalmente para desinfectar suministros de agua individuales en condiciones de campo y situaciones extremas.
Por separado, es necesario caracterizar dispositivos especiales para mejorar la calidad del agua en las condiciones de vida mediante un tratamiento adicional. Dichos dispositivos incluyen filtros portátiles de producción extranjera y doméstica ("Rodnichok", "Aqua", "Jug", etc.). Están destinados a agua ya purificada, lo que plantea ciertas dudas sobre la fiabilidad bacteriana total y el contenido de ciertos productos químicos (compuestos de hierro, cloro, metales pesados, pesticidas), por ejemplo, en condiciones de campo y de campo, situaciones extremas.
La eficiencia de la purificación del agua con tales filtros depende de varias de sus características de diseño. La estructura básica de dichos filtros es la misma: filtro mecánico, filtro de fibra fina, absorbente de carbón activado, cloro o reactivo que contiene yodo para la desinfección, compuestos de plata para mejorar la confiabilidad de la desinfección y la conservación del agua. El agua purificada a través de tales filtros tiene propiedades organolépticas, químicas y bacterianas favorables.
Sin embargo, el incumplimiento de algunos principios de limpieza puede llevar a una fuerte disminución en la calidad del agua producida. Este es el uso de agua excesivamente contaminada, la tasa de agua que pasa a través del dispositivo es demasiado alta y limpia más agua que la que proporciona la vida útil del filtro. En estos casos, el filtro acumula una gran cantidad de microorganismos y sedimentos filtrados de sustancias químicas no disueltas que pueden ingresar al agua filtrada, por lo que es peligroso para la salud.
El método más efectivo y común de desinfección física no reactiva del agua es la radiación ultravioleta. Por primera vez en Rusia, los rayos ultravioleta para esterilizar el agua Neva se utilizaron en 1911 en San Petersburgo. Actualmente, este método se usa ampliamente en muchos sistemas de suministro de agua en todo el mundo. Las indudables ventajas de la desinfección.
el agua viva con rayos ultravioleta debe considerarse como la velocidad de acción, la eficacia del efecto no solo en la vegetación, sino también en las formas de esporas de las bacterias, así como en los huevos y virus de helmintos.
Los rayos ultravioleta con una longitud de onda de 200-295 nm y con un efecto bactericida máximo dentro de la longitud de onda de 260 nm son los más favorables para la desinfección. Para este propósito, las lámparas de argón-mercurio de baja presión del tipo BUU-30 y BUU-60P se usan generalmente en el tratamiento de pequeñas cantidades de agua. Dichos emisores se utilizan no solo para desinfectar el agua potable, sino también en farmacias y hospitales para desinfectar el agua destilada. En grandes tuberías de agua, las lámparas de mercurio-cuarzo de alta presión de alta potencia, como PRK y RKS, han encontrado aplicación.
Las instalaciones ultravioletas utilizadas en la práctica del suministro de agua se dividen en no sumergibles y sumergibles. Las instalaciones no sumergibles del tipo ОВ-3N con lámparas БУВ tienen baja potencia y están diseñadas para sistemas de suministro de agua de pequeños asentamientos. Las unidades sumergibles del tipo OV-PK-RKS tienen alta potencia (hasta 3000 m3 / h) y se utilizan en grandes instalaciones hidráulicas. Su dispositivo y condiciones de funcionamiento son mucho más complicados. Las condiciones indispensables para el funcionamiento eficaz de todas las instalaciones ultravioletas son la transparencia y la falta de color, así como una capa delgada de agua desinfectada, que permite una penetración profunda de la radiación y una desinfección confiable y al mismo tiempo limita las posibilidades de usar este método.
Otros métodos físicos bien conocidos de desinfección del agua se utilizan en condiciones modernas, ya sea para procesar suministros de agua individuales (en ebullición) o se encuentran en la etapa de desarrollo experimental (los efectos del ultrasonido, la radiación ionizante, las ondas de radio).
Métodos especiales para mejorar la calidad del agua potable.En algunos casos, las propiedades adversas del agua no se pueden eliminar completamente con el esquema de tratamiento habitual. Estos incluyen olores y sabores extraños, sulfuro de hidrógeno disuelto y otros gases, alteración de la composición mineral (alta mineralización total, alto contenido de sales de dureza, hierro, manganeso, flúor, falta de flúor), mayor cantidad de sustancias radiactivas.
Todos los tipos de acondicionamiento de la composición mineral del agua se pueden dividir en la eliminación del agua de sales o gases que se encuentran en una cantidad excesiva (reblandecimiento, desalinización y desalinización).
desironado, defluoración, desgasificación, descontaminación, etc.), y la adición de sustancias minerales para mejorar las propiedades organolépticas y fisiológicas del agua (fluoración, mineralización parcial después de la desalinización, etc.).
Mejorar la composición del agua mediante métodos físicos, químicos, electroquímicos y combinados. Por lo tanto, se utilizan métodos de ebullición, reactivos y un método de intercambio iónico para reducir la rigidez. Una disminución en la mineralización total del agua subterránea y del agua de mar se logra por destilación, sorción de iones, electrólisis y congelación. La eliminación de compuestos de hierro y sulfuro de hidrógeno se lleva a cabo mediante aireación, seguida de sorción en un suelo especial. El agua subterránea rica en flúor se defluoriza por precipitación, sorción de iones y dilución. La descontaminación se lleva a cabo como reactivo y métodos de intercambio iónico, y la dilución y exposición. El contenido de flúor no es suficiente en el agua de cuerpos de aguas superficiales, ríos de montaña y aguas de fusión. El fluoruro de sodio, el fluorosilicato de sodio, el ácido fluorosilícico y otros reactivos que contienen flúor se introducen en dichas aguas.
Se debe enfatizar que los métodos especiales de acondicionamiento de agua son de alta tecnología y caros. Dicho tratamiento de agua se realiza solo cuando no es posible utilizar una fuente aceptable para el suministro de agua.
Características higiénicas de la red de suministro de agua del dispositivo.
Agua potable despues instalaciones de tratamiento Entra en el sistema de tuberías subterráneas, a través del cual se distribuye bajo una mayor presión en todo el territorio del asentamiento. Con una construcción de mediana altura, la presión en las tuberías no debe ser inferior a 2,5-3 MPa, que se garantiza mediante un sistema de bombas y tanques de presión de agua y evita la contaminación del agua en la red de suministro de agua como resultado de la succión, incluso con fugas en las uniones de las tuberías.
Las tuberías de agua pueden ser de acero, hierro fundido, concreto reforzado, cerámica, vidrio y plástico (por ejemplo, polietileno de alta presión). Estas tuberías soportan presiones de 5 (concreto) a 25 ati (acero).
Para evitar la congelación, la red de suministro de agua se coloca a 0,5 m por debajo del nivel de congelación del suelo. En varias regiones climáticas de nuestro país, la profundidad de la tubería es de 1,25 a 3,8 m.
Las redes de suministro de agua no deben colocarse en lugares de antiguos y antiguos vertederos, enterramientos, cerca de pozos de desagüe. En la intersección de agua y alcantarillado. tuberías de agua Debe colocarse a 0,4 m por encima de la alcantarilla. Además, las tuberías de agua en estos lugares deben ser de acero y están a 5-10 m de cada lado de la intersección cerrada con una caja impermeable. Las tuberías de aguas residuales en la intersección deben ser de hierro fundido.
Al elegir un esquema de la red de suministro de agua, se debe dar preferencia a un anillo en lugar de a un circuito sin salida. El estancamiento del agua, la sedimentación no se produce en la red de anillos, la microflora glandular se desarrolla menos.
Después de la construcción o reparación del sistema de suministro de agua, la red debe lavarse y desinfectarse. Primero, las líneas de agua se lavan con agua limpia a presión para eliminar los depósitos mecánicos. Luego, la red se llena con una solución de cloro con un contenido de cloro activo de 40 a 100 mg / l, dependiendo del tiempo de contacto (5-24 horas). Al final de la desinfección, el sistema de suministro de agua se lava con agua potable hasta que el contenido de cloro residual es de 0,3-0,5 ml / l. Después de eso, el agua puede ser suministrada al consumidor.
Características higiénicas del abastecimiento de agua descentralizado.
Como se indicó, la mayoría de los asentamientos rurales cuentan con suministro de agua descentralizado (descentralizado, local).
Para proporcionarle a la población buena agua, debe determinar correctamente la ubicación instalaciones de toma de agua sobre la base de datos geológicos e hidrogeológicos, así como los resultados de la inspección sanitaria del territorio cercano. Determine la profundidad y la dirección del flujo de agua subterránea, el grosor del acuífero, la capacidad de interactuar con otras tomas de agua, así como con el agua superficial.
Las instalaciones de toma de agua están ubicadas en un área no contaminada a no menos de 50 m aguas arriba de las fuentes de contaminación ( pozos, entierros de personas y animales, empresas, instalaciones de alcantarillado). Las estructuras de consumo de agua no se satisfacen en las áreas inundadas por las inundaciones, en los humedales, y también a menos de 30 m de las rutas de transporte.
Existen ciertos requisitos para el diseño y equipamiento de las instalaciones de toma de agua.
Las instalaciones de toma de agua más comunes del suministro de agua no centralizada son los pozos de minas y tubulares, así como los manantiales capturados (llaves).
Los pozos mineros están diseñados para obtener agua subterránea del primer acuífero, por lo que a menudo se les llama agua subterránea. Este es un eje vertical redondo o cuadrado. La parte superior, o punta, sirve como protección contra la contaminación de la superficie del pozo y debe sobresalir 0.7–0.8 m sobre el suelo. Tiene una tapa y se cierra desde arriba con un toldo o se coloca en una cabina. A lo largo del perímetro de la tapa, se cubren con una capa de arcilla fuertemente apisonada con una profundidad de 2 my un ancho de 1 m, que se denomina castillo de arcilla. Sobre la arcilla, disponga un pavimento de asfalto, concreto, ladrillo o piedra con una pendiente del pozo. Un banco para cubos está instalado cerca del pozo. El pozo debe tener una valla.
Las paredes del pozo están dispuestas de anillos de hormigón, piedra, ladrillo, o una casa de troncos está construida con troncos de coníferas de alta calidad (abeto, pino), y la parte receptora está dispuesta en forma de una carpa de troncos y barras de árboles resistentes al agua: alerce, aliso, olmo, roble. El fondo del pozo para filtrar el agua entrante se cubre con grava. El agua se eleva mediante una bomba o manualmente mediante una compuerta o grúa con una tina pública conectada a ella.
Se utilizan pozos tubulares pequeños para extraer agua de profundidades poco profundas (hasta 8 m). Consisten en una punta, una carcasa, la tierra inmersa en la formación, una bomba y un filtro. Las bombas pueden ser manuales de pistón o eléctricas. La punta sobresale por encima de la zona ciega a 1 m, herméticamente cerrada y equipada con un tubo de drenaje con un gancho para colgar el cubo. Siguiente conjunto de banco para cubos.
Finalmente, otro tipo de instalaciones de toma de agua para el suministro de agua descentralizada es la captura de manantiales. Las capturas están diseñadas para recoger aguas subterráneas que llegan a la superficie y son cámaras de varios diseños. Dependiendo de si el agua descendente o ascendente ingresa al sistema de drenaje, las cámaras cautivas tienen paredes o fondos permeables. Las estructuras restantes están hechas de materiales impermeabilizantes: arcilla apisonada arrugada u hormigón.
Una cámara cautiva es una estructura compleja que tiene puertas y escotillas para inspección y limpieza, conductos de ventilación, un sumidero, agua.
tubos de admisión y rebosadero equipados con grúa y gancho para colgar el cubo lleno. Como cerca de los pozos, un banco para cubos está dispuesto al lado del puente. La captura también equipa pavimentos de asfalto, concreto o ladrillo con una pendiente hacia la zanja de drenaje. Todo el edificio está situado en un pabellón o stand especial y vallado.
Una condición importante para la seguridad epidemiológica del suministro de agua descentralizado es el cumplimiento de los requisitos para el mantenimiento y el funcionamiento de las fuentes. Por lo tanto, en un radio de menos de 20 m desde el pozo o la captura no se les permite lavar autos, lavar ropa, regar animales. No está permitido sacar el agua del pozo en su cubeta. La desinfección de pozos y capitales debe llevarse a cabo según las indicaciones epidemiológicas durante un brote de infecciones intestinales y contaminación de la fuente, o profilácticamente, por ejemplo, después de la reparación, pero en cualquier caso al menos una vez al año.
Según indicaciones epidemiológicas, la desinfección se realiza en 3 etapas. Al principio, las paredes de la mina se irrigan con una solución de lejía al 5% o una solución al 3% de dos o tres sales básicas de hipoclorito de calcio, y el agua se desinfecta con preparaciones que contienen cloro a una tasa de 100-150 mg de cloro activo por 1 l de agua. Después de la desinfección y el bombeo del agua, las paredes y el fondo del pozo se someten a limpieza mecánica y riego con medicamentos que contengan cloro. La re-agua en la fuente se desinfecta a razón de 100-150 mg de cloro activo por 1 litro de agua, luego se agita y se asienta durante 6 horas. El agua que contiene cloro residual se extrae completamente. Después de eso, el pozo está listo para la operación. En caso de desinfección preventiva planificada de la fuente, la desinfección preliminar no se lleva a cabo, se realizan los pasos 2 y 3.
