+7(495) 221-54-25
+7(915) 340-94-30
г. Москва, ул. Преображенский Вал д.25 корп.2

Экологическое проектирование, экологическая экспертиза, разработка экологических проектов ПДВ, СЗЗ. 

Главная >> категория Экобыт >> Оригинальный метод очистки воды SODIS (Solar water disinfection)

Оригинальный метод очистки воды SODIS (Solar water disinfection)

"Вольный" перевод с Английского,
Виталий Рожков

Пролистывая англоязычные страницы Википедии www.wikipegia.org я случайно наткнулся на интересный метод обеззараживания воды, который вполне может быть применен и в нашей Российской глубинке, а так же в походах, труднодоступных и малонаселенных районах. Качество питьевой воды во многих уголках России оставляет желать лучшего. Возможно этот способ поможет кому-нибудь в повседневной жизни, в экстренной ситуации, при стихийных бедствиях и т.д. Ниже привожу «вольный», с авторскими дополнениями перевод этой статьи. Ссылка на оригинал здесь: http://en.wikipedia.org/wiki/SODIS.

Принцип действия

Метод очистки воды, о котором я хочу рассказать, называется  SODIS (От англ. Solar Water DISinfection - очистка воды солнечным светом). Как показала практика, используемая для питья биологически загрязненная вода, подвергнутая облучению солнечным светом становится безопасной для употребления, так как солнечная радиация убивает вредные микроорганизмы, которые  содержатся в воде из открытых источников и которые способны вызвать кишечные расстройства или серьёзное инфекционное заболевание.

Солнечная радиация обладает тремя свойствами, позволяющими обезвреживать патогенные микроорганизмы.

  • UV-A (А-ультрафиолетовые волны) напрямую взаимодействуют с бактериями, нарушая обменные процессы и разрушая клеточную структуру бактерии.
  • UV-A (А-ультрафиолетовые волны с длиной волны 320-400 нм) вступают в реакцию с кислородом, растворенным в воде, и продуцируют высокоактивные формы атомарного кислорода и пероксидов водорода, которые уничтожают патогеных бактерий.
  • Инфракрасное излучение нагревает воду. Если температура воды поднимается более +50°С - процесс дизинфекции воды происходит в три раза быстрее.

При температуре воды около + 30°C (86°F) требуется облучать ее солнечным светом с интенсивностью как минимум 500 Ватт / м2 (по всему спектральному составу) в течение 5 часов, чтобы достичь необходимого эффекта обеззараживания. Такой интенсивности можно добиться, например при облучении воды в средних широтах (Европа) летом мв полуденное время в течение 6 часов. При нагреве воды выше +45°C (113°F), проявляется синергетический эффект ультрафиолетовых лучей и повышеной температуры, существенно повышающий эффективность процесса обеззараживания.

Вода из потенциально загрязненных источников разливается в прозрачные пластикове бутылки. Для насыщения воды кислородом бутылки могут быть наполнены на три четверти, закрыты и взболтаны в течение 20 секунд. Затем бутылки заполняются водой до конца и закрываются крышками. Если вода из источника сильно загрязнена (мутная, с частицами примесей), ее необходимо сначала профильтровать. Заполненные водой бутылки выставляются на солнце. Дополнительный температурный эффект может быть получен при размещении бутылок на гофрированных поверхностях, например шиферных крышах. (От себя добавлю, чот в походных условиях отлично подойдут нагретые солнцем камни, или песок).

Обработанная таким образом вода может быть использована для питья и приготовления пищи. Можно минимизировать риск повторного загрязнения обработанной воды, если вода постоянно будет храниться в бутылке. Пить воду лучше напрямую из бутылки или из ЧИСТОЙ посуды, закрывая бутылку крышкой после использования. (Этот метод обеззараживания воды часто рекомендуется для использования в бедных южных странах, особенно в экваториальной части африки и в южной Азии где население не всегда грамотно. Вот почему авторы англоязычного источника так серьезно и детально объясняют принципы гигиены. Но и нам это не повредит. 

Где применяется этот метод

Метод SODIS является эффективным для обеззараживания воды там, где нет возможности вскипятить ее из-за отсутствия или высокой стоимости топлива. Даже в ситуациях, где имеется такая возможность, метод SODIS более экономичен и дружественнен окружающей среде. Применение метода может быть затруднено, если имется недостаток бутылок или вода очень мутная. Теоретически метод SODIS может применяться во время стихийных бедствий или в ситуациях с беженцами. Однако, снабжение нуждающихся в питьевой воде людей бутылками может быть более проблематично, чем обеспечение их другими дизинфицирующими средствами, содержащими хлор, бром или йод. Так же, в некоторых ситуациях, сложно гарантировать, что вода будет выдерживаться необходимое время на солнце.

В таблице приведено ориентировочное время обеззараживания воды для различных погодных условий

Погодные условия Время экспозиции на солнце
Ясная погода 6 часов
Облачность до 50% 6 часов
Облачность от 50 до 100% 2 дня

 

Длительный дождь
Результаты не будут удовлетворительными, но в этом случае нужно использовать другие методы обработки или источники воды, например, можно собирать дождевую воду.

 ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

Если вода в бутылках не была выдержана на солнце в течение необходимого времени, она может  cодержать болезнетворные организмы и быть опасной для питья. Если солнечного света недостаточно из-за погодных условий или климата, установившегося в данной местности (например полярные широты), необходимо увеличить время экспонирования бутылок на солнце.

Материал бутылок (очень важное замечание — прим. Пер.)

Почти все виды стекла и поликарбонат не пропускают через себя ультрафиолетовое излучение, препятствуя обеззараживанию воды. Для обработки SODIS рекомендуются обычные прозрачные PET бутылки. Бутылки, изготовленные из поликарбоната блокируют (не пропускают через себя) UVA и  UVB лучи, поэтому не могут использоваться для целей дезинфекции. Стекло так же (за исключением кварцевого стекла) полностью блокирует ультрафиолет, поэтому обработка воды в стеклянной таре  не будет эффективной.

Так же нужно учитывать дополнительные факторы, влияющие на эффективность метода:

Старение пластиковых бутылок: эффективность метода SODIS зависит от физического состояния пластиковых бутылок. Царапины, загрязнения или другиe следы износа уменьшают эффективность очистки из-за ухудшения проникновения UV лучей через пластик. Сильно потертые, старые бутылки не должны использоваться для данного метода. По мере износа бутылки должны заменяться.

Форма бутылок: интенсивность UV радиации быстро уменьшается с увеличением толщины водного слоя. При толщине слоя 10 см и средней загрязненности воды UV-A лучи уменьшают интенсивность на 50%. Мягкие круглые питьевые бутылки из PET являются легкодоступным и наилучшим решением для SODIS.

Кислород: Солнечный свет продуцирует высокоактивные формы кислорода (атомарный кислород и пероксид водорода) из молекул кислорода, содержащихся в воде. В нормальных условиях (реки, ручьи, родники, озера, пруды, водопровод) вода содержит достаточно кислорода (более 3 мг на литр) и не требует особой аэрации перед обработкой.

В конце статьи о методе SODIS приводится дискуссия о степени вреда здоровью, который могут наносить различные соединения, мигрирующие в воду из материала бутылки под воздействием её нагрева на солнце. Давно ведутся разговоры о врете PET (полиэтилентерефталат) для здоровья человека, но авторы ссылаются на проведенные исследования, которые доказывают, что распад пластика под воздействием солнца минимален и не приводит к какому-либо серьезному ущербу для здоровья. От себя замечу, что потенциальный вред для здоровья при употреблении загрязненной воды существенно выше, чем возможные проблемы, связанные с полиэтилентерефталатом.  Как ни цинично это звучит, но при отсутствии доступа к питьевой воде выбирать не приходится. Еще нужно учесть, что метод SODIS в условиях России  рекомендуется применять в большей степени не для постоянного применения, а только для экстреных случаев, а значит возможное воздействие фталатов (теоретически все же присутствующих в минимальных количествах), растворенных в воде будет кратковременным. Возможно для африканских стран этот вопрос может иметь более серьезное значение, так как SODIS в некоторых местах является одним из немногих доступных способов обеззараживания воды, но и в этом случае, когда стоит вопрос о выживании масштаб ущерба от отсутствия питьевой воды несравним  с потенциальным вредом, оказываемым фталатами на здоровье человека.

Перепечатка статьи или её части без ссылки на сайт www.ecoanaliz.ru запрещена.

 

Поиск по сайту