arrow_backEmergency WASH

H.8 Коагуляція, седиментація та хлорування

Об’єднання коагуляції, седиментації та хлорування доступне для використання в побутових умовах в якості невеликих саше з коагулянтом та формою хлору повільного вивільнення. Коагулянт зменшує каламутність (замуленість), тоді як хлор, який активується з часом, дезінфікує воду шляхом інактивації патогенних мікроорганізмів. Одне саше очищує об’єм води, визначений виробником (наприклад, 10 чи 20 літрів) протягом 30 хвилин.

Під час коагуляції хімікати, які додаються у воду, дестабілізують електростатичний заряд колоїдів, так що вони об’єднуються у більші частки (флокуляція), які після того швидше осідають (седиментація). Оскільки такі патогени, як бактерії, найпростіші організми та віруси зазвичай приєднуються до часток, кількість патогенів суттєво зменшується вже на етапі седиментації. Тоді вивільняється хлор у воду зі зменшеною каламутністю для більш ефективної подальшої інактивації мікроорганізмів, що залишилися, і при нижчій концентрації хлору, ніж яка б знадобилася для очищення каламутної води. Завдяки використанню такої системи подвійної дії можна суттєво зменшити кількість патогенів, оскільки сам по собі хлор не інактивує певні організми (наприклад, найпростіші організми, такі як криптоспоридії та лямблії). Очищена вода, яка містить вільний залишковий хлор, захищена від повторного забруднення.

Проєктні міркування

Порошок із саше додається до води і активно перемішується протягом 5 хвилин. Тоді вода осідає ще протягом 5 хвилин, впродовж яких осідають пластівці (більші частки). Тоді воду можна перелити та/або профільтрувати через бавовняну чи синтетичну тканину і залишити ще на 20 хвилин, щоб забезпечити достатньо часу для дії хлору. Зазвичай доза пропонується виробником так, щоб гарантувати, що залишиться хоча б 0,5 мг залишкового хлору на літр води із метою захисту від повторного забруднення, проте в реальності концентрації можуть суттєво варіюватися залежно від таких факторів, як якість неочищеної води, вид коагулянту, температура та вік саше. Цей метод є найбільш ефективним у випадку води з рівнем рН від 5,5 до 7,5, але при нижчому рівні рН все одно матиме місце коагуляція, хоч і не така ефективна. У разі надмірного чи недостатнього дозування коагулянту седиментація не відбудеться в необхідному обсязі, і концентрація вільного хлору може бути не достатньою для дезінфекції. Метод є ненадійним при високому рівні рН (понад 9).

Матеріали

Лише кілька виробників продають саше. Цей метод потребує регулярного чи періодичного придбання або розповсюдження саше, а також два контейнери необхідного об’єму. Бажано зберігати очищену воду у безпечному контейнері для води, наприклад, каністрі чи відрі з краном і кришкою (див. H.1 ).

Придатність

Дезінфекція з використанням хлору є відносно швидкою, простою, недорогою та придатною у випадку бактеріального забруднення води. У поєднанні з коагуляцією вона також підходить і для каламутної води або у випадках, коли каламутність може варіюватися. Метод довів свою високу ефективність на гострому етапі надзвичайної ситуації як захід екстреного реагування (наприклад, на епідемію холери), а також для населення, розкиданого по території, коли важко запровадити масштабне очищення води.

Усунення патогенних мікроорганізмів шляхом інактивації (наприклад, використання хімічних агентів, радіації чи тепла) або процесів фізичного розподілу (наприклад, мембрани).

Експлуатація та обслуговування

Можна легко навчитися проводити дезінфекцію із використанням поєднання коагуляції, седиментації та хлорування, і її потрібно проводити регулярно. У випадку деяких користувачів проблемою може бути виділення достатньої кількості часу для осідання часток. Якщо неочищена вода є каламутною, відкладення можуть осідати на дні контейнеру, і тоді воду потрібно зливати обережно, щоб не розбурхати ці осади. Під час чищення ці відкладення потрібно забрати з контейнера. Окрім чищення та періодичної заміни контейнерів та приладдя, не потрібне ніяке інше обслуговування. Коагуляція у поєднанні з хлоруванням потребує постійного постачання саше для очищення води, які користувачі мають мати можливість регулярно купувати, або організація має часто влаштовувати розповсюдження хімікатів. Хлор може втрачати свої властивості з часом або за умови неналежного зберігання. Зазвичай термін придатності саше становить 3 роки, проте цей строк зменшується за високих температур, високій вологості чи під дією прямих сонячних променів. Відкриті упаковки потрібно використовувати швидко. 

Процес, під час якого хімікат (наприклад, сульфат алюмінію чи хлорид заліза) додається до води для дестабілізації електростатичних зарядів колоїдів, що дозволяє цим меншим часткам зібратися разом для утворення більших часток (шляхом флокуляції), які швидше осідають або можуть бути відфільтрованими завдяки їх більшому розміру.

Здоров’я та безпека

Коагуляція в поєднанні з хлоруванням у концентрації, визначеній виробником, є ефективною для інактивації бактерій, вірусів та найпростіших організмів. За оцінкою ВООЗ щодо очищення води в побутових умовах, цей метод усуває 99,99% вірусів, 99,9999% бактерій і 99,9% найпростіших організмів у лабораторних умовах. Високий вміст органічних речовин у воді призводить до формування похідних продуктів дезінфекції у процесі хлорування. Проте дослідження показують, що у поєднанні з коагуляцією масштаб формування похідних продуктів дезінфекції зменшується. У будь-якому разі довгострокові потенційні ризики для здоров’я, які становлять ці похідні продукти, є низькими порівняно з підтвердженими актуальними ризиками, пов’язаними з недостатньою дезінфекцією. Саме тому на гострому етапі реагування на надзвичайну ситуацію не можна наражати на ризик проведення дезінфекції через спроби контролювати такі похідні продукти. З порошком потрібно поводитися обережно, оскільки він може подразнювати шкіру, очі та дихальну систему. Відкладення, які утворюються під час очищення, потрібно утилізувати обережно, оскільки вони все ще можуть містити патогени та хімікати.

Процес, під час якого хімікат (наприклад, сульфат алюмінію чи хлорид заліза) додається до води для дестабілізації електростатичних зарядів колоїдів, що дозволяє цим меншим часткам зібратися разом для утворення більших часток (шляхом флокуляції), які швидше осідають або можуть бути відфільтрованими завдяки їх більшому розміру.

Витрати

Ціна саше на внутрішньому ринку становить 0,1 долар США (або 0,01 долар США на літр очищеної води). На гострому етапі надзвичайної ситуації виробники можуть продавати продукт за собівартістю орієнтовно за 0,0035 доларів США за саше, не враховуючи витрати на транспортування та імпортні мита. 

Соціальні та екологічні аспекти

Прийняттю методу населенням сприяє те, що вода є чистою і її стан візуально покращується після очищення каламутної води; і цей метод зазвичай добре розуміють. Проте смак і запах хлору після застосування можуть спричинити вагання серед деяких користувачів. Не завжди можуть дотримуватися необхідного часу очікування. Користувачам знадобиться базове навчання і в ідеалі контрольне навчання задля забезпечення послідовного і правильного використання. Потрібен постійний моніторинг за використанням продукту, щоб переконатися в тому, що ризики для здоров’я через можливе неправильне використання є низькими. Можуть знадобитися рекомендації щодо утилізації відходів, осадів та пакування.

Ключові критерії прийняття рішень

Рівень застосування / масштаб

Побутовий + +

Рівень управління

Побутовий + +

Технічна складність

Низький

High

Medium

Екстрена фаза

Гостра реакція + +
Стабілізація +

Цілі та основні функції

Очищення води в побутових умовах, механічне усунення патогенів та дезінфекція води

Сила і слабкість

  • Легко застосовувати, надійний метод для інактивації бактерій, найпростіших організмів та вірусів
  • Забезпечується залишковий хлор для уникнення потенційного повторного забруднення
  • Ефективно очищує каламутну воду
  • Потрібне постійне постачання чи придбання саше
  • Смак може бути неприйнятним для деяких користувачів
  • Властивості можуть втрачатися з часом і за умови неправильного зберігання
  • Високі витрати порівняно з самим лише хлоруванням
arrow_upward