Відомо, що практично у всіх типах стічних вод містяться патогенні мікроорганізми - збудники таких захворювань як холера, дизентерія, черевний тиф, паратифи А і В, сальмонельози, вірусні гепатити А і Е, поліомієліти 1-3 типів, ентеровірусні і аденовірусні захворювання, амебіоз, лямбліоз, лептоспіроз, бруцельоз, туберкульоз, туляремія, гельмінтози, кампілбактеріози.
Хвороби, що викликаються цими мікроорганізмами, різні і в несприятливих випадках можуть призводити до серйозних наслідків для людини. За даними ВООЗ, вже в 70-х роках структура захворюваності двох третин населення земної кулі свідчила про явне, переважання інфекційних захворювань, обумовлених забрудненням водойм.
Дійсно, з точки зору здоров'я людей знезараження найважливіша стадія обробки стічних вод. Так, наприклад, згідно з німецькими стандартами за ступенем небезпеки води діляться на 5 класів:
1. в воді відсутні токсичні речовини, шкідливі для здоров'я і надають воді присмаки і запахи.
2. вода має присмак, запах і забарвлення.
3. вода містить невелику кількість шкідливих речовин.
4. вода містить отруйні або дуже отруйні, канцерогенні або радіоактивні речовини.
5. вода містить збудників інфекційних захворювань.
У Республіці Білорусь мікробіологічна якість зворотних вод регламентується наступними показниками (СанПіН № 10-7-2003г.):
• вода не повинна містити збудників інфекційних захворювань
• коли - індекс в стічних водах не повинен перевищувати 1000 Кл. / Л
• зміст коліфагів (БОЮ) має бути не більше 1000 БОЮ / л
• Для стічних вод, які використовуються у відкритих системах промислового водопостачання, колі-індекс повинен становити не більше 100 Кл. / Л, індекс коліфагів не більше 100 БОЮ / л.
При аналізі матеріалів, що характеризують ефективність знезараження стічних вод на очисних спорудах каналізації, їх робота оцінюється як задовільна, коли 85% проб за кожен 30-денний період не перевищують зазначені нормативи.
Сучасні станції водоочистки стічних вод в значній мірі звільняють воду не тільки від механічних і хімічних забруднень, але і від патогенної мікрофлори. Однак, навіть самі високоефективні водоочисні споруди не забезпечують дезінфекції стоків без спеціальних пристроїв знезараження. Разом з тим, в ряді випадків через відсутність, малої потужності і неефективної роботи водоочисних споруд відбувається скидання в водні об'єкти Республіки неочищених або недостатньо очищених стічних вод. Найчастіше на водоочисних спорудах системи знезараження відсутні зовсім.
Органи державного санітарного нагляду Республіки Білорусь стурбовані існуючим станом з питання знезараження стічних вод і обумовленої цим фактором інфекційної захворюваності, в тому числі ентеровірусної інфекцією. Поглиблені мікробіологічні дослідження стічних вод в місті Мінську показали, що в місці їх скидання після міських водоочисних споруд каналізації та контрольних створах водойм і водотоків, що приймають очищені стічні води, в 100% проб виявлено перевищення норм по колііндекс і кількості бактеріофагів. При мікробіологічному аналізі очищених стічних вод сальмонели виділялися в 70% проб. В результаті вірусологічних досліджень річки Свіслоч нижче скиду Мінської станції аерації, були виявлені ентеровіруси.
З огляду на високу епідемічну небезпеку стічних вод, технологічна схема водоочисних споруд повинна включати спеціальну стадію знезараження.
Методи, що застосовуються для знезараження стічних вод (СВ) умовно можна розділити на наступні групи:
• хімічні (застосування різних сполук хлору, озону, перекису водню та ін.)
• фізичні (термічні, з використанням різних випромінювань, електричні, електромагнітні)
• фізико-хімічні (флотація, коагуляція, електрофільтрованіе, сорбція)
• знезараження в умовах штучних і природних біоценозів
Ефективність застосування кожного методу і витрати на його реалізацію залежать від загального вмісту органічних і концентрації зважених речовин в оброблюваної воді, температури і рН, початкової концентрації бактерій і вірусів. Кожен з методів характеризується певною інтенсивністю впливу на оброблювану воду - дозою реагентів або випромінювань.
Серед хімічних методів знезараження найбільш поширеним в даний час є хлорування. Хлорування - найбільш економічний метод знезараження. У практиці можуть використовуватися газоподібний хлор Сl2, діоксид хлору ClО2, гіпохлорит натрію NaCIO і гіпохлорит кальцію Ca (CIO) 2, а також хлорні агенти, одержувані методом електролізу на місці споживання. Хлорне вапно, гіпохлорит кальцію в даний час застосовуються незначно і тільки для знезараження малих об'ємів стічних вод, тому що дезінфекція з використанням цих хлорвмісних сполук попутно супроводжується забрудненням оброблюваної води різними речовинами.
З хлорвмісних дезінфектантів в даний час широко використовується діоксид хлору (переважно для знезараження питних вод), що володіє сильними окисними властивостями, які зумовлюють його досить високу бактерицидну і віруліцидну активність в порівнянні з іншими хлорактивними сполуками. При обробці води ClO2 відсоток залишилися життєздатних клітин бактерій на порядок менше, ніж при застосуванні хлору в тій же концентрації при однаковому часу контакту. Високий антимікробний ефект ClO2 проявляється в дозах від 0,1 до 0,5 мг / дм3, в залежності від концентрації зважених речовин. Однак збільшення забрудненості води органічними сполуками в підвішеному і розчиненому стані зменшує інактивує дію діоксиду хлору і для більш надійної дезінфекції води потрібно підвищення дози реагенту в 2-4 рази. Недоліками застосування ClO2 при обробці води є, з одного боку, утворення побічних продуктів - хлоритів і хлоратов, за даними ВООЗ віднесених до метгемоглобінобразующімі з'єднанням, з іншого боку, складність і дорожнеча отримання діоксиду хлору, його вибухонебезпечність.
Незважаючи на високу ефективність по відношенню до патогенних бактерій, відсутність після обробки повторного зростання цих бактерій, хлорування при дозі залишкового хлору 1,5 мг / дм3 не забезпечує необхідної епідемічної безпеки по відношенню до вірусів, цист найпростіших і лямблій. Відомо існування хлоррезістентной мікрофлори: хлорустойчівих форм E.coli, Pseudoтoпodaceae, Klebsiellae, Рrоtеае, що відносяться до умовно-патогенних і патогенних мікроорганізм - є стабільними контоменантами міських систем водопостачання та водовідведення. Негативним властивістю хлорування також є утворення хлорорганічних сполук: тригалогенметанів, хлорфенолів, п-нітрохлорбензоли, хлораминов, а також діоксиду, що утворюються при взаємодії природних фенольних сполук, що знаходяться в воді з хлором, що вводиться в неї. Хлорорганічні сполуки, за даними численних дослідників, по відношенню до людини мають високу токсичність, мутагенністю і канцерогенність. Нещодавно виділені і ідентифіковані нові сполуки, такі як хлордібензопарадіоксіни, фурани, що володіють високою токсичністю до живих організмів, джерелами забруднення якими є промислові виробництва, підприємства побутового обслуговування населення (хімчистки), що використовують продукцію хлорорганічних виробництв. Діоксини і фурану є біологічно не окислюється речовинами і не піддаються очищенню на діючих в даний час комунальних та промислових очисних спорудах.
Істотним недоліком хлорування (особливо для великих і середніх водоочисних споруд) є необхідність забезпечення високого ступеня безпеки і надійності хлорного господарства.
В останні роки піднімається питання про необхідність повної відмови від хлорування стічних вод при їх очищенні. Згідно санітарних правил і норм 2.1.20.12-33-2005 «Гігієнічні вимоги до охорони поверхневих вод від забруднення» стічні води, що скидаються у водойми, що містять збудників інфекційних захворювань бактеріальної, вірусної та паразитарної природи, небезпечні по епідемічного критерієм, повинні бути знезаражені, а кількість залишкового хлору в них не повинно перевищувати 1,5 мг / дм3. Але навіть невелика кількість залишкового хлору, як показали дослідження, проведені в Мосводоканал НДІпроект, токсично для фауни водойм, призводить до практично повного припинення процесів їх самоочищення. Занепокоєння, викликане підвищеною токсичністю слідів залишкового хлору і хлораминов, призвело до прийняття адміністрацією багатьох штатів США в кінці 70-х рр. вимог, що обмежують залишкову концентрацію хлору до 0,1 мг / дм3.
В даний час відомі методи знезараження води, що поєднують кращі властивості відомих дезінфектантів (хлору, діоксиду хлору, озону). До таких методів відноситься технологія знезараження води розчином суміші оксидантів, що виробляється в установках АКВАХЛОР. Однак при застосуванні цієї технології слід враховувати описані понад негативні сторони, властиві входять до складу суміші дезінфецірущім агентам. До того ж, як показав досвід експлуатації цих установок, для їх ефективної роботи потрібне використання кухонної солі високого ступеня очищення.
Крім сполук хлору, в практиці знезараження стічних вод можуть бути використані сполуки брому і йоду, що володіють окисної активністю. Незважаючи на велику кількість літератури, є суперечливі відомості про бактерицидної активності даних галогенів. Високими окисними властивостями володіють межгалоідние з'єднання. Хімічне поведінка хлориду брому у воді схоже з поведінкою хлору. ВгСl протягом мілісекунд реагує з водою, утворюючи гіпобромовую кислоту, яка швидко з'єднується з аміаком, утворюючи при цьому бромаміни. Вони далеко перевершують хлораміни в бактерицидною і противірусної активності. В даний час препарати брому застосовуються для знезараження води плавальних басейнів, йод в якості самостійного засобу використовується для знезараження води в замкнутих системах, зокрема, в системі життєзабезпечення космічних станцій. Незважаючи на перспективність використання з'єднань брому і йоду для знезараження стічних вод, вони не знайшли широкого застосування, з одного боку, через високу вартість, з іншого боку - можливості освіти йод і бромпохідні, що володіють токсичною дією і віддаленими ефектами.
Найбільш поширеним хімічним методом знезараження з використанням з'єднань кисню є озонування. Засновником технології озонування є Франція, яка в 1997р. відзначила сторіччя ефективного використання озону в водопідготовці. Розширюється застосування O3 як окислювач замість Сl2 при обробці питної води і промислових стічних вод в США і Японії. У США набуло поширення застосування озону на спорудах доочистки СВ після їх біохімічної очистки. Озон має більш сильну бактерицидну, віруліцидні і спороцидно дією. Завдяки високому окислювальному потенціалу озон вступає у взаємодію з багатьма мінеральними і органічними речовинами, руйнує клітинні мембрани і стінки, окислювально-відновну систему бактерій і їх протоплазму, приводячи до інактивації мікроорганізмів. Знезараження стічних вод озоном на заключному етапі дозволяє отримати більш високу ступінь їх очищення, знешкодити різні токсичні сполуки.
Однак, як показують дані більшості дослідників для інактивації вірусів у стічній воді, потрібні значно більші дози озону ніж для тих же мікроорганізмів в чистій воді. Знезараження стічних вод озоном доцільно застосовувати після її очищення на фільтрах або після фізико-хімічної очистки, що забезпечує зниження вмісту зважених речовин не менше ніж, до 3 -5мг / дм3 і БПКполн до 10 мг / дм3. Принципові труднощі при знезараженні озоном пов'язані з утворенням токсичних побічних продуктів, низьку розчинність озону в воді, його власної високою токсичністю і вибухонебезпечність. Відомості за токсичністю продуктів озоноліза органічних сполук у воді досить обмежені і суперечливі, тому що ідентифікована тільки невелика їх частина. Озонування стічних вод може сприяти вторинного росту мікроорганізмів, внаслідок утворення біоразлагающейся органічних сполук у воді, є доступними джерелами вуглецю для бактерій. Крім хімічного впливу, озон проявляє себе і в якості флокулянта, що дозволяє застосовувати його вже на стадії механічної обробки води для коагулирования зважених часток.
Нещодавно на білоруському ринку з'явилася вітчизняна ПАР-озонова технологія - технологія очищення сильно- і среднезагрязненного вод, що поєднує одночасно три процеси: окислення, коагуляція і флотацію. Сутність технології полягає в тонкій флотації забруднень озоно-повітряною сумішшю. Дана схема впроваджена на водоочисних спорудах м Могильова для доочищення та знезараження біологічно очищених стічних вод перед скиданням в р. Дніпро.
Необхідно відзначити, що при коливанні в широких межах концентрації зважених речовин і БПК в стічній воді, що надходить на обробку методом ПАР-озонной технології, знижується ступінь очищення по амонійного і нитратному азоту, іонів важких металів, нафтопродуктів. Витрачання значної частини озону на взаємодію зі зваженими речовинами і продуктами їх окислення, позначається на глибині окислення забруднень, властивих стічній воді хімічної промисловості, ефекті знезараження. У той же час, при використанні озону на великих станціях водопідготовки та водоочищення виникають проблеми технічного і економічного характеру, потреби у великих виробничих площах. Значні експлуатаційні витрати при роботі станції озонування визначаються, головним чином, високою енергоємністю процесу синтезу озону (12 - 22 кВт · год / кг виробленого озону), допоміжного обладнання (сумарне споживання електроенергії станцією досягає 30 - 40 кВт · год / кг озону і більше) , а так само значними витратами на утримання обслуговуючого персоналу.
Другим за поширеністю кисневмісних реагентом є перманганат калію. Цей реагент взаємодіє з органічними і неорганічними речовинами, що перешкоджає його дезінфікуючій дії, в результаті воно виявляється набагато нижче, ніж у хлору і озону.
В даний час зріс інтерес і до пероксиду водню, як знезаражують агенту, що забезпечує здійснення екологічно чистих процесів без утворення токсичних продуктів як при обробці стічної води, так і питної води. Однак встановлено, що Н202 надає інактивує дію на бактерії тільки в досить високих концентраціях. Такі дози призводять як до високих витрат на дезінфекцію, так і до скидання стічних вод з підвищеним вмістом пероксиду водню, для якого встановлені жорсткі гранично допустимі концентpации: 0,1 і 0,01 мг / дм3 в водоймах культурно-побутового і рибогосподарського призначення відповідно. Аналіз літературних джерел показав, проте, відсутність досвіду застосування перманганату калію і перекису водню на комунальних очисних спорудах, як в нашій країні, так і за кордоном.
З лужних реагентів обмежене застосування для знезараження стічних вод знайшла вапно. Вапнування застосовується зазвичай у поєднанні з видаленням амонійного азоту із стічних вод отдувкой. Необхідний гігієнічний ефект при обробці стічних вод досягається при використанні великих доз реагентів, що супроводжується утворенням величезної кількості осаду. Цей факт, як і порівняно повільне дію на мікрофлору, істотно обмежує застосування вапнування і робить його неприйнятним для використання на середніх і великих станціях аерації.
Мало поширеним реагентом є перуксусной кислота. Дослідно промислові випробування в Англії показали її досить низьку ефективність, до сих пір метод не знайшов промислового впровадження.
До хімічніх методів знезараження слід Віднести и использование металів, Які ма ють олігодінаміческім ефектом, дере за все іонів срібла и МІДІ. Бактерицидністю володіє ряд з'єднань міді, які знаходять застосування для знезараження стічної води, боротьби з біологічними обростаннями в системах оборотного водопостачання, запобігання цвітіння води в широкому діапазоні концентрацій ( 
3-500 мг / дм3).
Комбінуючи різні дезінфектанти, можна як підсилювати їх дію при одночасному зниженні концентрації, так і отримувати додаткові ефекти. Вартість обробки води при цьому, як правило, знижується. Встановлено, що для інтенсифікації обеззараживающего дії хлору його використовують спільно з іонами металів, при цьому спостерігається синергетичний ефект, що дає можливість скоротити тривалість обробки води в 5-10 разів. Комплексне використання Н2О2 з іонами Cu (II) в якості каталізатора розкладання перекису водню, дозволяє активізувати процес знезараження води при зниженні необхідних доз реагентів при обробці води.
З фізичних методів знезараження найбільше застосування знайшов ультрафіолетовий (УФ) метод обробки. Створення потужних джерел випромінювання, нові конструктивні рішення УФ-установок, забезпечених чутливими датчиками, що дозволяють вимірювати і контролювати інтенсивність випромінювання в оброблюваної воді і забезпечувати автоматичне регулювання інтенсивності в залежності від якості оброблюваної води, зробили цей метод конкурентоспроможним, яке можна порівняти за вартістю з хлоруванням.
Починаючи з 80-х років ця технологія інтенсивно розвивається для водоочищення та водопідготовки питних і стічних вод. В даний час тільки в Північній Америці понад 1500 муніципалітетів використовують ультрафіолетове опромінення для знезараження очищених СВ. Найбільша в світі УФ-станція, продуктивністю понад 1 млн. М3 / добу., Розташована в г.Калгарі (Канада). Очікується, що в найближчі 10 років близько 25% стічних вод в США буде знезаражуватися ультрафіолетом. Технологія УФ знезараження СВ почала активно застосовуватися і в Росії.
Діючі в Росії нормативи по дозі ультрафіолетового випромінювання в 16-20 мДж / см2 для питної води і 28-30 мДж / см2 для господарсько - побутових і промислових стоків не забезпечують достатньої інактивації патогенної мікрофлори.
Більш того, необхідно враховувати підвищення стійкості мікрофлори до впливу хлору, озону і ультрафіолету. Це природний процес еволюції. Мікробіологи провідних наукових центрів Америки, Азії та Європи показують у своїх звітах, що за останні 15-20 років стійкість патогенної мікрофлори до хлору підвищилася в 5-6 разів, до озону в 2-3 рази, до ультрафіолету в 4 рази. А це означає, що з урахуванням подальшого підвищення стійкості мікроорганізмів суперечка, вірусів і найпростіших до перерахованих вище методів знезараження води і стоків необхідно при проектуванні закладати рівні впливу з урахуванням динаміки зростання опірності об'єкта впливу. Саме тому, зараз в економічно розвинених країнах мінімальна доза впливу ультрафіолетового випромінювання визначена в 40 мДж / см2, а у всіх проектованих станціях по знезараженню води і стоків закладається доза ультрафіолетового випромінювання 70-100 мДж / см2. У цьому випадку найбільш перспективними є методи комбінованого впливу на воду різних дезінфікуючих засобів і способів.
Одним з таких методів є одночасний вплив на воду ультразвуку та ультрафіолету, що застосовується в новій технології знезараження води під назвою «Лазур». В її основі безперервна обробка води ультрафіолетовим випромінюванням, з щільністю потоку не менше 40 мДж / см2. і довжиною хвилі 253,7 нм і 185 нм з одночасним ультразвуковим впливом щільністю близько 2 Вт / см2 і акустичними коливаннями. У 1996 р метод запатентований з пріоритетом Росії. Пропонована на його базі технологія «Лазур» успішно реалізована і апробована з 1997 р в бактерицидних установках модульного виконання серії «Лазур-М». В процесі обробки проходить потоку води ультразвуком від випромінювача, що розміщується безпосередньо в корпусі камери фотохімічного реактора, в воді утворюються короткоживучі парогазові «каверни». Вони виникають в момент локального розрядження в воді і вибухають при стисканні води в обсязі модуля установки на неоднорідностях з частотою в декілька десятків кілогерц. При цьому, за рахунок різкої зміни тиску і температури, в воді практично повністю знищується патогенна мікрофлора, утворюються активні радикали ОН, так як в ролі неоднорідностей виступають спори грибків, бактерії, власне і є мішенями обробки. Радикали ОН є наймогутнішим каталізатором, який на кілька порядків збільшує вплив ультрафіолетового випромінювання. Крім цього, під впливом ультразвукових коливань в обсязі оброблюваної рідини, в модулі установки виникає процес об'ємної дегазації - поява численних, мікроскопічних повітряних бульбашок.
У Республіці Білорусь так само є деякий досвід експлуатації установок по УФ-знезараження стічних вод. На водоочисних спорудах Мозирського нафтопереробного заводу продуктивністю 54 тис. М3 / добу., Які здійснюють водоочистку стічних вод НПЗ і господарсько-побутових стоків в 2003р. була впроваджена технологія УФ-знезараження біологічно очищених стічних вод. За результатами лабораторних досліджень, за період експлуатації комплексу промислового УФ-знезараження (2003-2006г.г.) Більшість проб по числу загальних коліформних бактерій, коліфагів відповідали вимогам (Санітарні правила і норми 2.12.12-33-2005 «Гігієнічні вимоги до охорони поверхневих вод від забруднення »,« Санітарні правила для систем водовідведення населених пунктів »). Однак, спостерігалися і окремі випадки перевищення допустимих норм, що, можливо, пов'язано з коливаннями величини витрати стічної води і концентрації зважених речовин в установці.
Дані факти свідчать про те, що при використанні УФ-знезараження необхідно враховувати всі фактори, що впливають на процес дезінфекції. В даний час накопичений великий матеріал по впливу УФ-випромінювання на різні види мікроорганізмів, які по стійкості до ультрафіолету розташовуються в ряд: вегетативні бактерії віруси бактеріальні спори цисти найпростіших. При цьому встановлено, що УФ-випромінювання діє на віруси набагато ефективніше, ніж хлор. Ефект знезараження при УФ-дезінфекції заснований на дії ультрафіолетових променів з довжиною хвилі 200-300 нм на білкові колоїди і ферменти протоплазми мікробних клітин, він обумовлений фотохимическим реакціями, в результаті яких відбуваються незворотні пошкодження ДНК і інших структур клітини. Бактерицидний ефект залежить від прямого впливу ультрафіолетових променів на кожну бактерію. Інтенсивне використання УФ-знезараження води на середніх і великих об'єктах пов'язано з багатьма перевагами даної технології.
Безреагентний і екологічно чистий ультрафіолетовий метод обробки в порівнянні з озонуванням вимагає в два рази менше капіталовкладень і в п'ять разів менше експлуатаційних витрат. Це пов'язано з невеликими витратами електроенергії (в 3-5 разів меншими, ніж при озонування); відсутністю необхідності в спеціальному обслуговуючому персоналі; з відсутністю організації спеціальних заходів безпеки. УФ-опромінення, на відміну від окисних технологій, не змінює хімічний склад води. Ступінь УФ-дезінфекції нелінійно, а експоненціально зростає зі збільшенням дози УФ-випромінювання, тому незначне збільшення УФ-потужності при заданій витраті оброблюваної води в кілька разів підвищує ступінь дезінфекції.
Численні дослідження показали відсутність шкідливих ефектів після опромінення води навіть при дозах, які набагато перевищують практично необхідні.
Знезаражують ультрафіолетом вода повинна мати достатню прозорість, оскільки в забруднених водах інтенсивність проникнення УФ-променів швидко згасає. Ступінь впливу каламутності і кольоровості води на ефект знезараження УФ-променями оцінюється за коефіцієнтом пропускання (поглинання) води в ультрафіолетовій області. Залежно від якості оброблюваної води, її призначення, коливаються дози УФ-випромінювання.
Досвід експлуатації промислових УФ-систем на різній воді показав, що прийнятними з експлуатаційної та енергетичної точок зору є води із вмістом зважених часток не більше 30 мг / дм3, кольоровістю не більше 500 - 600, вмістом заліза не більше 2 - 3 мг / дм3. Ці характеристики визначають кордон конкурентоспроможності УФ-технології дезінфекції. Необхідно відзначити, що в 2004 р в Білорусі вперше розроблена і затверджена Інструкція 2.1.5.11-10-7-2004 «Санітарний нагляд за знезараженням стічних вод ультрафіолетовим випромінюванням».
Протягом останніх 30 років в Росії ведуться розробки електроімпульсних методів знезараження рідин, заснованих на здійсненні високовольтного розряду в рідині. Імпульсний розряд в рідині сприяє виникненню кавітаційних явищ, гіпохлорит-іонів, активних радикалів, а також УФ-випромінювання з каналу розряду. Незважаючи на досить тривалу історію вивчення даного методу знезараження, його реалізація досі не вийшла з стадії стендових випробувань.
Інші фізичні методи знезараження, такі як обробка води прискореними електричними зарядами, електричними розрядами малої потужності, змінним електричним струмом, магнітна обробка, термообробка, обробка ультразвуком, мікрофільтрованіе, радіаційне знезараження використовуються рідко через високу енергоємність або складності апаратури, а також з-за не вивчення утворюються в процесі обробки води з'єднань. Багато з цих методів перебувають на стадії чисто наукових розробок.
В даний час ведеться розробка вважаються перспективними окислювальних технологій, які охоплюють великий діапазон фізичних і хімічних методів, здатних видаляти з води домішки до дуже низьких концентрацій. Сюди відносяться методи-УФ + О3, УФ + Н2О2, УФ + О3 + Н2О2 та ін. За допомогою цих методів очікується досягнення дуже високої ефективності знезараження води, обумовлена синергетическим ефектом, тобто взаимоусиление окремих впливів від кожного з застосовуваних засобів.
Сучасні методи знезараження води із застосуванням окислювачів, випромінювань недостатньо ефективно інактивують віруси, спорові форми, цисти найпростіших, для видалення яких рекомендується поєднувати процеси знезараження з процесами зниження каламутності - коагуляцией, відстоюванням, фільтрацією.
Видалення з води мікроорганізмів, зокрема цист гельмінтів і найбільших бактерій, що відносяться до грубодисперсних домішок, досягається найчастіше осадженням і фільтруванням. Віруси і бактерії малого розміру, що відносяться до дрібнодисперсним домішкам води, можуть бути переведені в грубодисперсними фазу коагуляцией і флокуляцией, з подальшим осадженням отриманих агломератів фільтрацією.
Відносно вірусів найбільш ефективним є метод фільтрування. За даними досліджень, проведених на водопровідних станціях Франції, в перебігу двох років, віруси видаляються на 77 - 99% при використанні піщаних фільтрів з розміром частинок 0,5 - 0,6 мм, висотою фільтруючого шару 50 - 70 см і швидкістю фільтрування 5 м / ч. Спільне застосування коагулянтів (40-50мг / дм3) і флокулянтів (1 мг / дм3) посилює ефект видалення вірусів. Ступінь видалення з води вірусів підвищується від 55 - 60% до 80 - 90%, якщо в воду додають катіонні флокулянти, і не змінюється при додаванні аніонних флокулянтів. Присутність неіоногенних ПАР значно знижує ефективність видалення вірусів. Встановлено, що інактивація вірусів у воді може статися і в процесі усунення жорсткості.
Всі фізико-хімічні та сорбційні методи самі по собі або в поєднанні не забезпечують необхідного рівня очищення води від мікроорганізмів. Тільки поєднання їх з хімічними дезінфектантами або фізичними методами знезараження води дозволяє досягти потрібних результатів.
Досить часто екологами для знезараження стічних вод пропонується використовувати природні біоценози, зокрема, біопрудах, де знезараження відбувається за рахунок природного ультрафіолету і альгофлори. Встановлено, що свободноплавающей на поверхні рослина, таке як ряска добре росте на СВ свинарських комплексів, міських СВ. Знезараження СВ птахофабрик можлива при проходженні стічної рідини через серію рибоводно-біологічних ставків з адаптованим альгологіческім комплексом з діатомових, зелених і протококкових водоростей. В Узбекистані розроблена ефективна біотехнологічна водоочищення СВ свиноферм, птахофабрик і ін. Виробництв шляхом культивування в них вищого водного рослини - пістії телорезовідной. Встановлено, що пистия здатна інтенсифікувати процеси бактеріального очищення води від органічних речовин і є хорошим антагоністом сапрофітних і кишкових бактерій.
Однак вce ці види впливів вкрай слабкі і мають сезонний характер. Навіть в літній період біопрудах згодом перебування в них води 30 діб дають скорочення кількості БГКП тільки на 99%, що недостатньо для виконання вимог санітарних органів. Методи знезараження води в природних біоценозах можуть бути використані тільки для невеликих обсягів.
Аналіз зарубіжного і вітчизняного досвіду знезараження стічних вод показав, що в даний час інтенсивно розробляються екологічно більш чисті і безпечні методи знезараження води, альтернативні хлоруванню. Багато з числа відомих методів перебувають поки на стадії наукових розробок, лабораторних і виробничих випробувань, впроваджуються на невеликих очисних спорудах. Реально працюють технологіями, які пройшли перевірку на водоочисних спорудах, є озонування і УФ-опромінення. Однак при зіставленні цих методів знезараження води перевагу все ж віддано УФ-опромінення з таких міркувань.
Озон має сильну дезинфікуючу дію щодо бактерій і вірусів, що характеризуються високим окислювальним потенціалом. Побічними продуктами озонування є альдегіди, кетони, карбонові кислоти, феноли та інші гідроксильованого і аллоратіческіе ароматичні далеко не нешкідливі з'єднання. Крім того, часткова деструкція органічних сполук призводить до їх трансдеформаціі в біологічно руйнуватися форму. Вони, будучи живильним субстратом, можуть викликати розмноження мікроорганізмів у водоймі, що в кінцевому підсумку призводить до зниження санітарної надійності води.
УФ-дезінфекція ж, в силу фізико-хімічного механізму знезараження води, не викликає утворення побічних продуктів і може бути віднесена до екологічно чистим методам дезінфекції. Крім того, істотне значення має і та обставина, що цей метод відрізняється більш низькими експлуатаційними витратами.
Однак слід зазначити, що забезпечити надійний рівень придушення патогенної мікрофлори можна тільки лише при ретельному дотриманні рекомендованого регламенту обробки. На території СНД найбільший досвід застосування знезараження стічних вод накопичений в Росії, який може бути використаний при обґрунтуванні методу знезараження стічних вод в ВКГ Білорусії.
Правошінскій Н.А.
