Вода из поверхностных источников, дождевая вода, вода из снега и льда, а также подземная вода, залегающая на глубине до 5 м (верховодка), перед употреблением для хозяйственно-питьевых целей должна подвергаться очистке.
Очистка воды включает:
Осветление воды осуществляется удалением из нее взвешенных частиц отстаиванием (с коагулированием и без коагулирования) и фильтрованием.
В процессе образования хлопьев происходит также включение в них растворимых примесей, обусловливающих цветность, запах и привкус воды.
Хлопья в процессе отстаивания выпадают в осадок.
Основным коагулянтом, применяемым в войсковых водоочистных средствах, является технический сернокислый алюминий. В качестве коагулянтов могут быть использованы и другие соли алюминия и железа – сернокислый алюминий, хлорное железо, сернокислое закисное железо (железный купорос), а также химические продукты, применяемые в качестве коагулянтов на стационарных водоочистных сооружениях.
Коагулянт применяется мелкоизмельченным или в виде заранее приготовленного концентрированного раствора.
Мелкоизмельченный коагулянт растворяется в потоке воды, поступающей от насоса в резервуары-отстойники, при перемешивании в них или в растворных баках.
Скорость образования частиц гидроокиси алюминия (при использовании сернокислого алюминия) и укрупнения их в хлопья зависит от многих факторов: дозы коагулянта, температуры воды, содержания взвешенных веществ, водородного показателя рН, интенсивности и продолжительности перемешивания и др.
При низкой температуре воды процесс хлопьеобразования замедляется, при высокой – возможно интенсивное выделение из воды пузырьков воздуха, которые, поднимаясь вверх, увлекают за собой хлопья. Для исключения этого явления необходимо тщательное перемешивание воды с реагентами в течение 5–7 минут.
Доза коагулянта зависит в основном от щелочности воды, содержания в ней взвешенных веществ и веществ, придающих воде цветность. В различных источниках воды эти показатели колеблются в очень широких пределах, поэтому для упрощения работы расчетов водоочистных средств принята средняя (универсальная) доза коагулянта, равная 300 мг/л.
При осветлении мутных вод с низкой щелочностью эта доза в целях экономии коагулянта может быть уменьшена до 150 мг/л, при осветлении воды, находящейся под ледяным покровом, коагулирование не проводится, так как вода имеет незначительную мутность.
Если рН равен 7, то вода имеет нейтральную реакцию, меньше 7 – кислую, больше 7 – щелочную. Для большинства природных вод значение рН составляет 6,5–8,5.
Вода может также осветляться на ультрафильтрационных аппаратах. При этом она очищается от взвешенных частиц, частично от органических соединений и болезнетворных микроорганизмов (бактерий и вирусов), проходя через мембраны аппаратов.
Обесцвечивание воды происходит одновременно с осветлением. В зависимости от качества воды в источнике эти процессы применяют в комплексе или как самостоятельные.
В войсковых условиях для обеззараживания воды в основном используется НГК, содержащий 50–70% активного хлора (в зависимости от сорта), ДТС ГК – до 50%, а также другие хлорсодержащие препараты на основе дихлоризоциануровой кислоты, содержащие до 90% активного хлора. При обеззараживании воды препаратами на основе дихлоризоциануровой кислоты их дозу уменьшают в два раза, так как расчетные величины приведены для НГК и ДТСГК.
Время обеззараживания воды зависит от биологической природы микроорганизмов, дозы активного хлора, времени контакта его с водой, температуры воды и других факторов.
Поэтому для каждого водоочистного средства и источников воды назначается свой технологический режим ее очистки.
Вода может обеззараживаться и другими методами, например, ультрафиолетовым облучением, озонированием, микрофильтрацией через мембранные элементы, кипячением.
Наиболее простым способом обеззараживания небольших объемов воды, в том числе в процессе приготовления пищи, является кипячение. При нормальном атмосферном давлении все болезнетворные микроорганизмы (кроме споровых форм) гибнут через 10 минут непрерывного кипячения, а споровые формы через 60 минут. В высокогорных районах, где атмосферное давление ниже, время кипячения воды увеличивается в два раза.
Обеззараживать воду можно непосредственно в средствах подвоза и временного хранения питьевой воды, а также в индивидуальных флягах путем введения в них таблетированных хлорсодержащих средств, выдаваемых инженерной службой.
Обезвреживание воды частично происходит при ее обработке хлорсодержащими препаратами в резервуарах- отстойниках (в процессе осветления и обеззараживания).
Наиболее полно при этом обезвреживаются отравляющие вещества типа VX и иприт. Одновременно происходит частичное обезвреживание и других токсических веществ: гербицидов, дефолиантов, компонентов ракетных топлив и др.
В отличие от БАУ-МФ уголь КФГ-М удаляет из воды все известные отравляющие вещества. Поэтому при получении сведений о заражении воды отравляющими веществами или угрозе ее заражения сорбционный фильтр в водоочистных установках должен быть загружен КФГ-М. Однако, при фильтровании через КФГ-М воды с рН менее 7 из него вымывается медь и поступает в очищенную воду в концентрациях, превышающих допустимый уровень (3 мг/л).
Вследствие этого вода приобретает неприятный вяжущий вкус. В этом случае для повышения рН до 7 и более в резервуары-отстойники вместе с коагулянтом и НГК вводится кальцинированная сода из расчета 100 мг/л.
Время защитного действия активного угля (время фильтроцикла) по отравляющим веществам, активному хлору и другим веществам зависит от ряда факторов, таких как прозрачность воды, поступающей на уголь, ее температура и др. В среднем продолжительность фильтроцикла по отравляющим веществам при загрузке фильтра БАУ-МФ составляет 20–30 часов, при загрузке КФГ-М – 30–40 часов, продолжительность фильтроцикла по активному хлору составляет, соответственно, 80 и 100 часов.
Дезактивация воды обеспечивается в процессе ее осветления коагулированием, отстаиванием и фильтрованием через антрацитовую крошку или ткань, а также через активный уголь БАУ-МФ или КФГ-М. При этом из воды полностью удаляются взвешенные радиоактивные частицы (радиоактивная пыль).
Опресняется вода с целью удаления растворенных в ней различных солей.
Природные воды всегда содержат то или иное количество растворенных солей и по солесодержанию делятся на воды: пресные (до 1 г/л), слабосолоноватые (1–3 г/л), сильносолоноватые (3–10 г/л), соленые (10–50 г/л) и рассолы (более 50 г/л). Воды, содержащие общее количество солей более 1,5 г/л, подлежат опреснению.
Солевой состав опресняемой воды очень разнообразен, поэтому универсального метода опреснения не существует. Чаще всего воду опресняют дистилляцией, методом обратного осмоса или вымораживанием.
Дистилляция основана на нагревании соленой воды до температуры кипения. Вода начинает кипеть, образуя пар, который не способен удерживать содержащиеся в опресняемой воде соли. При последующей конденсации пара образуется дистиллят.
Опреснение методом обратного осмоса заключается в прохождении соленой воды через полупроницаемые обратно осмотические мембраны, на которых гидратированные ионы солей отделяются от молекул воды и задерживаются мембраной, а прошедшая через нее вода становится опресненной.
Вымораживанием воду опресняют на специальных площадках (картах), заполняемых водой слоем 10–20 см. Как только толщина льда достигнет 2 см, оставшуюся соленую воду сливают, а лед собирают, оттаивают и используют для хозяйственно-питьевых нужд.
Для получения 1 куб. м пресного льда в сутки площадь карты должна быть равна 10–20 кв. м. Если за один цикл замерзание-плавление получается вода неудовлетворительного качества, процесс повторяется. Таянию можно подвергнуть и лед, образовавшийся на поверхности горько-соленой воды. При этом первую часть талой воды (0,2–0,3 объема) необходимо сбрасывать.
В процессе опреснения существенно снижается общая жесткость воды, однако не обеспечивается достаточное обеззараживание воды. Поэтому перед опреснением зараженную воду предварительно обеззараживают и обезвреживают. Кроме того, опресненная вода подвергается обеззараживанию в средствах подвоза и хранения в целях кратковременной ее консервации.
При использовании опресненной воды более 3-х суток следует проводить коррекцию ее солевого состава путем внесения солевых добавок.
Для очистки природной воды из поверхностных источников на вооружении состоят штатные и табельные средства полевого водообеспечения индивидуального и группового (коллективного) пользования.
К средствам очистки воды индивидуального пользования относятся:
Принцип действия фильтров БИП-1 и «Родник» основан на всасывании воды из емкости (котелка, ведра), в ходе которого происходит ее очистка на вмонтированном в трубку фильтре. Для достижения лучшего эффекта очистки вода предварительно может быть обработана хлорсодержащими таблетками, например, пантоцидом.
Добыча и очистка воды в полевых условиях должна проводиться на оборудованных пунктах водоснабжения.
(Борисова, А.Г. Тактическая подготовка: учебное пособие, Издательство Южного федерального университета)
