Покращення якості водопровідної води у побутових умовах

Покращення якості водопровідної води у побутових умовах

Чернобай Я.В., Заболотна О.А., Малишева А.Є.

Дніпродзержинський енергетичний технікум

м .Дніпродзержинськ

     Головним джерелом природної води для виготовлення питної на Україні є річка Дніпро – головна водна артерія країни, що на протязі 1 205 км тече по її території і має площу басейну на цій території 291,4 тис. кв. км., тобто 48,2 % площини країни. Більше 53% населення України вживають питну воду, що готується з дніпровської води. Спорудження дніпровського каскаду гідроелектростанцій і водосховищ стали причиною значних змін стану як самої дніпровської води, так і природи на значній території. Ці зміни мають прояву в атмосфері, гідросфері, літосфері і біосфері в цілому. Внаслідок підняття ґрунтових вод має розвиток заболоченість і підтоплення берегових зон. Бурхливий розвиток біопланктону синє-зелених водоростів провокує цвітіння води на мілководді водосховищ, що складають понад 20% їх території. В умовах пересичення дніпровської води органікою і міогенами посилюються процеси відмирання, гниття, розпаду водоростей і тварин, що обумовлює погіршення кисневого режиму, зниження рН води у природному шарі і, як наслідок, підвищує концентрацію йону мангану у вигляді Mn²⁺ у дніпровській воді, яка подається на станції водо підготовки питної води у населених пунктах. Концентрація мангану в період липень – серпень збільшуються у порівнянні з зимовим періодом у 3-10 разів і складає 1,9:7,0 мг/л. Це становить дуже складну проблему для забезпечення якісної питної води, тому що вимоги державного стандарту саме по вмісту мангану у питній воді -≤0,1 мг/л [1].

     Водопровідна вода може бути небезпечною для споживання, вона вміщує такі речовини: хлор, алюміній, залізо, мідь, свинець, кадмій, хлорорганіку, пестициди, феноли, нафтопродукти, кишкову палочку,  стафілокок, холерний вібріон. Наприклад, солі жорсткості, хлор та органічні з’єднання погіршують смак, колір та прозорість як самої води, так і блюдів та напоїв, які були приготовлені на ній. А тяжкі метали (мідь, свинець), алюміній, пестициди здатні накопичуватися в організмі людини та негативно впливає на його здоров’я.

     Захворюваність населення є об’єктивним масовим явищем виникнення і поширення патології серед населення в результаті  взаємодії з навколишнім середовищем  та є  загально визначеним критерієм популяційного здоров’я.

     Основні захворюваності, при споживанні питної води:

• хвороби органів травлення та новоутворення органів травлення, залежить від складу води: хлоридів, сульфатів, жорсткості;
•  хвороби крові  та кровотворних органів, залежить від складу в воді нітритів та нітратів;
• порушення обмін речовин та імунітету.

     Більшість існуючих станцій водопостачання питної води працюють за спрощеною технологією обробки води: механічні фільтри грубої очистки – механічні фільтри тонкої очистки (насипні або барабанні) – обеззараження (частіше за все хлорування). Неважко побачити, що жодна з цих стадій водо підготовки непристосована до видалення мангану зі складу вихідної води. Слід також зазначити, що в літній період, коли зростає загроза різноманітних інфекційних захворювань внаслідок розвитку інфекцій у воді, виробники питної води переходять до суперхлорування із забезпеченням концентрації залишкового хлору на самому віддаленому участку постачання питної води на рівні 1,0:10,0 мг/л. Саме поєднання таких причин як погіршення якості вихідної дніпровської води (збільшення вмісту мангану) і застосування хлорування як основного процесу бактерицидної обробки призводить до суттєвого погіршення якості питної води у літній період, що спостерігається навіть органолептичними методами[2]. Змінюється колір питної води на світло-бурий, утворюється бурий осад після відстоювання, що викликає численні нарікання населення, а в деяких місцях навіть приводить до соціальних конфліктів.

     Відомо, що для м. Дніпродзержинська існують проблеми питної води, які є спільними для всіх середніх і великих міст області. Дніпродзержинською міською СЕС проводиться регулярний контроль якості води водних об’єктів у  пунктах водокористування, в тому  числі на вході до Аульських очисних споруд у місці забору води для господарсько-питного водопостачання населення міста та у зонах відпочинку. Щомісяця дослідження якості води джерела проводяться за 44 фізико-хімічними показниками і питної води на виході з очисних споруд – за 29 показниками. 

     Таким чином, можна зробити висновок, що за останні п’ять років якість питної води, що подається в місто централізованою системою водопостачання, не покращилась. Стабільними є відхилення за органолептичними показниками, вмістом дезінфектантів, а також органічне забруднення з утворенням продуктів хлорування ароматичних вуглеводнів – тригалометанів та  їх маркерів (хлороформу і чотирьоххлористого вуглецю). Вода також містить достатньої кількості фізіологічно активного мікроелементу – фтору.

     Студентами-екологами Дніпродзержинського енергетичного технікуму проведено дослідження питної води і як результат цього запропоновано  установку для доочистки водопровідної води.  Технологічна схема очистки води представлена на рисунку 1.

     Водопровідна вода потрапляє у склянку Дрекселя, яка заповнена активованим вугіллям у формі пігулок. Тут вода очищається від шкідливих та токсичних домішок. Із склянки Дрекселя вода потрапляє у ємність, де відбувається флотаційна очистка від поверхнево-активних речовин (ПАВ). Флотаційна очистка здійснюється за допомогою конструкції, яка складається з скляної трубки, що приєднана до лійки, у яку входить купол компресора. Коли ємність заповнюється на 80 % водою включається компресор. Верхній пінистий шар води відводиться у стакан для збирання.  Приблизно через 30 хвилин вода у ємності готова до споживання.   

     Кількісний аналіз цієї води показав, що ефективність очистки по таким показникам складає: хлор - 88%, нафтопродукти – 79%, свинець – 83% та інші.

Перелік посилань

1. Сучасні проблеми геоекології та раціонального природокористування Лівобережної               України: Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції, присвяченої 160-річчю з дня народження В.В. Докучаєва/Відп. ред. А.О. Корнус.- Суми: СумДПУ ім. А.С. Макаренка, 2006, с. 100-103.

  2. Верниченко А.А., Васенко А.А., Колдоба И.В. Экологический мониторинг поверхностных вод Украины              // материалы международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы охраны окружающей среды от антропогенного воздействия» 18-20 мая 1994 г.- Кременчук.- с. 54-59.