2) бромирование
3) озонирование
4) хлорирование (+)
Хлорирование является наиболее распространённым методом обеззараживания питьевой воды благодаря сочетанию высокой микробиологической эффективности, доступности реагентов, технологической простоты и возможности применения на водопроводных станциях различной производительности. Для обработки используют газообразный хлор, гипохлориты и другие хлорсодержащие реагенты. В воде образуется активный хлор, прежде всего хлорноватистая кислота (HOCl), которая проникает через клеточные оболочки микроорганизмов, окисляет ферменты и нарушает проницаемость мембран, приводя к гибели бактерий и инактивации многих вирусов.
Важное преимущество метода — сохранение остаточного дезинфицирующего действия в распределительной сети. Свободный остаточный хлор препятствует вторичному микробному загрязнению воды при транспортировке и хранении, что особенно важно для централизованного водоснабжения. Эффективность хлорирования определяется концентрацией активного хлора, временем контакта, температурой, мутностью, реакцией среды и содержанием органических веществ; совокупное влияние концентрации и времени контакта выражают показателем CT.
Озонирование и ультрафиолетовое облучение также обеспечивают эффективную инактивацию микроорганизмов, однако озон быстро распадается и не поддерживает защиту воды в сети, а ультрафиолет действует только при достаточной прозрачности воды и также не создаёт остаточного эффекта. Йодирование и бромирование ограниченно применяются в системах питьевого водоснабжения из-за стоимости, органолептических и токсикологических ограничений. Поэтому именно хлорирование остаётся базовым и наиболее часто используемым методом при условии контроля побочных продуктов дезинфекции и остаточного хлора.
| Метод | Основной механизм | Остаточное действие | Преимущества | Ограничения |
|---|---|---|---|---|
| Хлорирование | Окислительное повреждение клеточных структур и ферментных систем микроорганизмов | Сохраняется в водопроводной сети | Доступность, технологическая простота, эффективность против большинства бактерий и многих вирусов | Возможны запах и вкус хлора, образование тригалометанов и других побочных продуктов; сниженная эффективность против устойчивых ооцист |
| Хлораминация | Медленное окислительное действие хлораминов | Сохраняется дольше, чем свободный хлор | Хорошая стабильность в протяжённых сетях, меньше выраженность запаха | Более медленная инактивация микроорганизмов, необходимость строгого контроля дозирования |
| Озонирование | Сильное окисление оболочек, белков и нуклеиновых кислот микроорганизмов | Практически отсутствует | Высокая эффективность, улучшение запаха и цвета воды | Высокая стоимость оборудования, энергозатраты, отсутствие защиты в сети, возможное образование броматов |
| Ультрафиолетовое облучение | Повреждение ДНК и РНК с блокированием репликации микроорганизмов | Отсутствует | Не образует химических реагентных побочных продуктов, быстро действует | Зависит от прозрачности воды, требует исправных ламп и не предотвращает вторичное загрязнение |
| Йодирование | Окислительное и галогенирующее повреждение микробных клеток | Может сохраняться ограниченное время | Возможно применение в индивидуальных и аварийных условиях | Неприемлемо для постоянного массового водоснабжения из-за вкуса, стоимости и ограничений по поступлению йода |
| Бромирование | Окислительное действие активных соединений брома | Ограниченное | Может использоваться в отдельных специальных условиях | Высокая стоимость, органолептические и токсикологические ограничения, отсутствие широкого применения в коммунальном водоснабжении |
Безопасность хлорированной воды обеспечивается не только внесением реагента, но и предварительным удалением мутности и органических примесей. На водопроводных станциях контролируют дозу хлора, время контакта, содержание свободного остаточного хлора и микробиологические показатели. При наличии повышенной устойчивости отдельных возбудителей хлорирование комбинируют с фильтрацией, озонированием или ультрафиолетовым обеззараживанием. Такой многоступенчатый подход повышает санитарную надёжность системы водоснабжения.