Сравнение различных методов обеззараживания воды

Нагревание воды с целью обеззараживания — эффективный способ уничтожения болезнетворных организмов или токсических веществ. Однако этот метод настолько дорогой, что в большинстве случаев его применение нерентабельно.

Обработка воды хлором или двумя другими галогенами — бромом и иодом — весьма эффективно действует на бактерии, но для уничтожения вирусов требуется довольно много времени (20— 30 мин и более). Хлор в присутствии органических веществ образует хлорамины. Как хлорамины, так и газообразный хлор весьма токсичны для большинства водных организмов. Хлор — газ можно удалить с помощью аэрации. Адсорбцией углем можно удалить и газ, и хлорамины, но это вызывает необходимость дополнительных капитальных затрат и постоянного обслуживания. При дезинфекции хлором необходимы дозаторы и устройство для перемешивания. Хлор — взрывчатое и коррозионно-активное вещество, поэтому при работе с ним необходимо соблюдать определенные меры предосторожности.

Озон как обеззараживающее средство вдвое эффективнее хлора. Он убивает как бактерии, так и вирусы с одинаковой эффективностью и скоростью. Доза и время обработки меньше, чем для хлора, для получения одинаковых результатов. Озон необходимо получать на месте, поскольку он нестойкий и не переносит транспортировки. Озонаторы малоэффективны при получении озона из воздуха с помощью электрического разряда. На получение 1% озона из воздуха обычно затрачивается 4,5—5% энергии. Эффективность озонатора увеличивается вдвое, если вместо воздуха использовать кислород (Klein et al., 1975), и уменьшается с увеличением выхода озона. Органические и неорганические вещества, содержащиеся в воде, поглощают озон. Остаточные концентрации озона в отработанной воде не столь опасны, как хлор аминов (хотя по этому вопросу единого мнения у ученых нет). Озон превращается в безвредный кислород. Тем не менее есть указания на то, что озонированная вода нуждается в дополнительной обработке активным углем перед подачей в системы для культивирования устриц. Поскольку поэтому вопросу имеется лишь ограниченная информация, вполне вероятно, что и другие организмы могут оказаться чувствительными к озону. В настоящее время озон дороже хлора.

Ультрафиолетовое облучение — эффективное средство обеззараживания воды, если мутность ее находится в допустимых пределах. Более того, ультрафиолетовые лучи не образуют токсических остатков в воде, стерилизаторы просты в работе. Для больших промышленных установок экономических расчетов пока нет. В лабораторных условиях и для небольших аквариумов ультрафиолетовое облучение весьма эффективно. Уход за УФ-стерилизаторами минимальный, периодически необходимо менять лампы. Стоимость замены ультрафиолетовых ламп, так же как и обычных электрических, сравнима со стоимостью химических веществ, расходуемых при дезинфекции воды хлором, и стоимостью электрического оборудования для получения озона.