13. Судың сапасын бағалауға арналған әдістерді келтіріңіз.

Жер беті су көздерінен алынатын суды тазартудың негізгі міндеті - ол суды қалқымалы заттардан толығымен тазарту (мөлдірлендіру) және оның түсін көзге көрінбейтіндей деңгейге дейін төмендету. Судың сапасын жақсарту әдістері және су құбырын тазалау қондырғыларының құрамы су көздеріндегі судың қасиеттеріне байланысты алынады. Судың сапасын жақсартудың негізгі әдістеріне мөлдірлендіру, түссіздендіру және залалсыздандыру жатады. Суды мөлдірлендіру деп оның құрамынан қалқымалы заттарды шығаруды түсіну керек.  Суды түссіздендіру - ол оның құрамындағы шынайы еріген заттарды және коллоидтарды шығару. Бірқатар жағдайда арнайы әдістерді қолдануға тура келеді, оның мақсаты судың құрамынан қандайда-бір нақты химиялық қоспаларды шығару немесе, керсінше - адамның организміне қажетті элементтерді суға қосу болып табылады.Осыған сәйкес суды тазарту қондырғыларының құрамына келесі құрылымдар кіреді:

коагуляциялауға арналған қондырғылары мен сыйымдылықтары тұндырғыштар сүзгіштер хлорлауға арналған қондырғылары мен сыйымдылықтары Судың органалептикалық қасиеттерін жақсарту әдістеріне гигиеналық тұғыдан баға беру (мөлдірлендіру, түссіздендіру, дезодорация).Суды алдын ала планктондардан және ірі қоспалардан тазарту үшін микросүзгіштер және барабанды торлар қолданылады.  Судың құрамынан коллоидты заттарды шығару үшін, алдын-ала олардың құрамын бұзу және коагуляциялау қажет.

Коагуляциялау - деп судың коллоидты және жұқа дисперсті қоспаларды ірілету, агрегациялау процесі деп түсіну керек. Бұл процесс - олардың молекулярлық бір-біріне тартылу күштерінің әсерлері арқылы өзара жабысу нәтижесінде жүреді де, көзге көрінетін агрегаттардың - үлпектердің құралуымен аяқталады.

Коагулациялаудың екі түрін ажыратады:бос көлемде жүргізілетін коагуляция, оны үлпек құраушы камерада жүргізеді жанаспа түрде жүгізілетін коагуляция, ол түйіршікті толтырғыштардың арасында немесе қалқымалы тұнбаның ішінде жүреді.Коагуляция химиялық реагенттердің - коагулянттардың әсерлерінің нәтижесіне өтеді, ол үшін алюминийдің оксихлориді және алюминат натрий немесе темірдің тұздарын (темір купоросы және темір хлориді) қолданады. Тағы суды коагуляциялау тиімділігіне өзінше «коагулцияның ядролары» болып келетін ірі қалқымалы заттардың бөлшектері, судың температурасы, араластыру қарқындылығы әсер етеді. Осыдан шыға, құрамы әртүрлі сулар үшін коагулянттың әр қилы дозасы таңдап алыну керек. Коагулянттың оңтайлы дозасы деп СанПиН 3.01.057.97. «Питьевая вода» құжатының талаптарына сай келетіндей 1л суды мөлдірлендіру және түссіздендіру үшін қажетті коагулянттың минимальды санын (мг/дм.куб) айтады. 

Мөлдірлендіру және түссіздендіру.

Коагуляцияны өткен немесе өтпеген суды мөлдірлендірудің бірінші кезеңі - тұндырғыштарда қалқымалы заттарды шөктіру болып табылады. Тұндырғыштардың жұмысының принципі - судың ағынның кесімін ұлғайтудың арқасында судың қозғалыс жылдамдығын баяаулатуға негізделген. Тұндыру арқылы судан ірі дисперсті қоспаларды (бөлшектерінің өлшемі 100мкм жоғары) шығаруға болады. Судың қозғалу бағытына байланысты горизонтальді және вертикальді тұндырғыштарды ажыратады.

Қазіргі уақытта суды тазалау қондырғыларының жаңа типі - қалқымалы тұнбалы мөлдірлеткіштер жасалған. Мұнда коагуляцияланған судың мөлдірлену процессі әлдеқайда қарқынды жүреді, себебі мөлдірленетін су қалқымалы күйде болатын тұнба қабаты арқылы өтеді. 

Су құбырында суды мөлдірлендірудің келесі кезеңі - ол суды түйіршікті толтырғыштар салынған сүзгіштер арқылы сүзеді. Сүзгіштер былайша жіктеледі - сүзу жылдамдығы бойынша: баяу сүзгіштер (0,1-0,3 м/сағат) жедел сүзгіштер (5-10м/сағат) Суды сүзу, бір-бірімен принципі бойынша айрықша келетін, екі әдіспен жүргізіледі. 1.Қабықты сүзу. Ол сүзуші толтырғыштың жоғарғы қабатында судан ұсталған қоспалардан пайда болған қабық арқылы сүзу. Биологиялық қабық баяу сүзгіштердің жұмысында шешуші рөлді атқарады. Өте ұсақ қалқыма бөлшектерді ұстаудан басқа, бұл қабық бактерияларды ұстап (олардың санын 95-99% азайтып), судың тотықтануын (20-40%-ке) және түсін (20%-ке) төмендетеді. Баяу сүзгіштердің суды сүзу жылдамдығы 0,1-0,3м/сағат.  2. Көлемдік сүзу. Ол жедел сүзгіштерде жүргізіліп, физико-химиялық процесс болып табылады. Коагуляцияланған және тұндырғыштан немесе мөлдірлеткіштен өткен су сүзгішке түседі. Сүзгіштің бетіндегі су қабатының биіктігі 2 метрден кем болмау керек. АКХ екі ағысты сүзгіштері және ДДФ - екі ағысты сүзгіштері бар. Екі ағысты АКХ сүзгіштерінің жұмысы мына принцип бойынша жүреді, судың негізгі массас (70%) астынан үстіне қарай сүзіліп, ал қалған 30%-ті, әдетті сүзгіштегідей, үстінен астына қарай сүзіледі.  Жанаспа коагуляция әдісін қолданатын қондырғылар жанаспа сүзгіштері, немесе жанаспа мөлдірлеткіштері деп аталады.  Ауыз суды заласыздандыру Суды залалсыздандырудың мақсаты болып, су арқылы ішек инфекцияларының таралу жолдарына сенімді тосқауылды қою саналады.Залалсыздандырудың мынадай әдістері қолданылады: реагенттік (хлорлау, озондау). реагентсіз (ультракүлгін сәулесімен, гамма-сәулелерімен, ультрадыбыспен). Ауыз суды хлорлау. Көбінесе сұйық хлор қолданылады. Хлорлаудың тиімділігіне бірқатар факторлар әсер етеді: 1.Судың рН жоғарылаған сайын бактерицидтік эффектісі төмендейді.  2.Хлорлау эффектісі судағы қалқымалы заттардың бөлшектерінің өлшемдеріне және санына байланысты. Олар хлордың бактериалдық клеткаға жетуіне кедергі жасайды.  3.Судың температурасының хлорлау тиімділігіне әсері судың бастапқы бактериалдық ластану дәрежесіне, хлордың дозасына, жанасу уақытына байланысты болады.  4.Залалсыздандыру жағдайына әсер етуші факторлардың ішінде ең маңыздысы болып, хлордың дозасы және жанасу уақыты саналады. Суды озондау әдісі жатады. Суда озонның ыдырауында, аралық өнімдері ретінде, қысқа мерзімді өмір сүруші – Н2О : ОН бос радикалдары пайда болады. Молекулярлық оттегі және оның радикалдары, күшті тотықтырғыштар болып, озонға бактерицидтік қасиет береді.  Суды ультракүлгін (бактерицидтік) сәулелерімен залалсыздандыру физикалық, немесе реагентсіз, әдістеріне жатады. Бактерицидтік әсерді УК (ультракүлгін) сәулелерінің, толқындарының ұзындығы 275-тен 200 нм дейінгі диапазонындағы спектрі береді. Суды йодпен залалсыздандыру. Сумен қамтамсыздандырудың шағынды жүйелерінде суды залалсыздандыру үшін йод ерітіндісін қолдануға болады. Йодтың ерітіндісі суды йод криссталлдарының колонкасы арқылы өткізу арқылы даярланады. Мұнда су йодпен қанығып, (10 С шамамен 200мг/л және 30 С, орта есеппен 400мг/л ертінді береді. Суды ультрадыбыспен залалсыздандыру. Ультрадыбыстың бактерицидтік әсері негізінен ультрадыбыс өрісінде бактериялардың механикалық бұзылуымен түсіндіріледі. Электрондық микроскопияның мәліметтері бактериялардың клеткалық қабықтарының бұзылуын көрсеткен. Ультрадыбыстың 1 минуттағы әсерінен В.СоІі қоздырғыштарының 90% дейіні, ал 2 минутта -97% дейіні жойылады.  Суды гамма-сәулелерімен залалсыздандыру. Барлық реагентсіз залалсыздандыру әдістерінің ішінде гамма-сәулелері көптеген артықшылықтарымен ерекшеленеді. Гамма-сәулелерін қолдануда суға ешқандай бөгде заттар қосылмайды, судың табиғи химиялық және органолептикалық қасиеттері өзгермейді. Тиесілі дозасында микроорганизмдер тез арада жойылады да, сәулелеуден кейін суды бірден тұтынушыларға беруге болады.

Ауыз және тазартылған сарқынды суларды (СС) зарарсыздандыру үшін әлемдік тәжірибеде қолданылатын әдістерді шартты түрде мынадай негізгі топтарға бөледі:

- химиялық (қатты тотықтырғыштардың көмегімен: хлор, хлор диоксиді, натрий гипохлориті, кальций гипохлориті, озон, қышқыл калий марганеці, сутегі пероксиді және басқа);

- физика-химиялық (ультрасүзу, флотация, коагуляция, электр сүзгілеу, сорбция және басқа).