Экологические факторы жилища человека и его здоровья

В Ростове-на-Дону наиболее популярные фирмы производящие бытовые  фильтры – это «Аквафор» и  «Гейзер».

Российско-американская компания «Аквафор» основана в 1992 году в Петербурге и на сегодняшний день является крупнейшим в России производителем сорбционных фильтров, которые выпускают в различных вариантах. Основой для фильтров является аквален – его структура – не гранулы размером в тысячи микрон, не порошок с частицами в сотни микрон, а волокно диаметром в десять микрон. За счет этого достигается большая активная поверхность материала, что в сочетании с высокой пористостью аквалена, позволяет задерживать разнообразные вредные примеси за сравнительно небольшое время контакта сорбента с водой – примерно за 30 секунд. Аквален эффективнее активированного угля в 10 раз.

Во всех фильтрах «Аквафор»  реализована трехуровневая очистка  воды, и простая модель B300 отличается от более сложной («Аквафор Трио») лишь тем, что все три этапа совмещены в одном небольшом корпусе, когда в «Аквафор Трио» эти этапы разнесены по корпусам, в каждом из которых находится по паре картриджей.

Российская компания «Гейзер» (Санкт-Петербург) была создана  в конце 80-х годов специалистами  Радиевского института им. В.Г. Хлопина. В «Гейзере» применяют особый ионнообменный фильтрующий материал. Это катионный ионит, обменивающий ионы тяжелых металлов на ионы натрия. Кроме того, это пористый материал с размерами от 0,01-0,1 мкм, 0,1-1 мкм и 5-20 мкм. Разработанный сотрудниками компании «Гейзер» ионит сочетает в себе свойства ионообменного материала (главное качество), а также сорбента и механического фильтрующего вещества (в меньшей степени). Любопытные превращения происходят со свободным хлором при просачивании через рассматриваемые иониты: в массиве материала пузырьки газа, переносимые водой, сильно сжижаются, а на выходе резко расширяются и за счет этого улетучиваются с поверхности воды. Это дает производителям утверждать, что по очистке от свободного хлора ресурс ионитов практически неограничен. Для борьбы с микрофлорой в материал ионита вводятся соединение серебра.

Фильтр, изготовленный  из разработанного «Гейзером» ионита, можно регенерировать. Для этого  достаточно прокипятить картридж несколько  минут в лимонной кислоте, либо его там замочить. «Гейзер-1» является базовым модулем, он может доукомплектовываться блоком из активированного угля, а также отдельными патронами-модулями для механической и сорбционной очистки, в результате чего формируются двух- и трехуровневые системы «Гейзер-2», «Гейзер-3».

1.3.1.1. Классификация  фильтров

Существует несколько  типов фильтров, которые отличаются друг от друга своей производительностью, а также особенностями использования.

Фильтры-насадка на кран фирм «Аквафор» и «Гейзер» – это фильтры небольшого размера, которые навинчиваются непосредственно на кран (рис. 2), его производительность от 0,5 – 3 л/минуту, а ресурс небольшой 300 – 1000 л. Неудобство таких фильтров состоит в том, что их необходимо часто менять – раз или два раза в месяц (в зависимости от объемов фильтруемой воды).

Фильтры кувшинного типа фирм «Аквафор» и «Гейзер" представляют собой переносные емкости, по внешнему виду напоминают чайник (рис. 3). Их особенность  состоит в том, что их не подключают к водопроводу. Воду наливают непосредственно в фильтр. Производительность таких фильтров от 0,1 – 0,5 – 1 л/мин, при ресурсе картриджа 100 – 400 литров. У таких фильтров небольшой объем 1 – 2 литра.

 

                                              

 

                 Рис. 2 Насадка на кран                                   Рис. 3 Фильтр кувшинного типа.

 

Настольный (рис. 4) или  настенный (рис. 5) фильтр фирм «Аквафор»  и «Гейзер» имеет размер кувшина, который на время фильтрации располагается  рядом с краном или закреплено около крана на стене. Такой фильтр снабжен подводящей трубкой, которая временно закрепляется на кране, и другой трубкой, из которой вытекает очищенная вода. Картридж в фильтрах этого типа больше чем в кувшинных, и, соответственно, больше производительность 1 – 1,5л/минуту при ресурсе 3000-5000 л.

 

                           

             

                 Рис. 4 Настольный фильтр                          Рис. 5 Настенный фильтр

                   

Особенность магистральных  фильтров фирм Аквафор и Гейзер состоит в том, что они вставляются непосредственно в магистраль водоснабжения (рис. 6). Эти фильтры представляют собой стационарные установки в виде одной или более цилиндрических камер (примерно 30 см в высоту и 10 см диаметром), в которых размещаются сменные картриджи (один над другим либо один вставляется внутрь другого).

 

 

Рис.6  Магистральный  фильтр для воды с бака

 

              Фильтр соединяется с водопроводной  трубой таким образом, что можно  с помощью специального вентиля  пустить воду на фильтр или перекрыть ее поток. Выход очищенной воды производится по шлангу, который соединен с дополнительным краном, установленным над раковиной. Производительность магистрального фильтра – 2,5 л./минуту, ресурс – от 5-8 до 15000-25000 л. Единственный недостаток, свойственный всем фильтрам данного типа – это относительная сложность установки.

Фильтры механической очистки (предфильтры) фирм Аквафор и Гейзер предназначены для очистки воды от нерастворенных примесей: взвесь, частицы  ржавчины (рис. 7).

 

 

 

Рис. 7  Предфильтр

 

 

Они обеспечивают защиту сантехники и бытовой техники  от воздействия содержащихся в воде веществ, которые могут привести ее в негодность. Их можно разделить  на две основные разновидности. Прежде всего, это фильтры, которые обладают достаточной мощностью для того, чтобы их использовали для доочистки всей водопроводной воды. Такие фильтры устанавливают на месте ввода в дом водопровода. Менее мощные рассчитаны на защиту какого-либо прибора от примесей. Такие фильтры устанавливаются непосредственно перед бытовым прибором.

 

2. Материалы и методы  исследования

 

Объектом исследования являлась водопроводная, кипяченная и  фильтрованная вода. Забор воды производился:

1. из водопроводной сети Железнодорожного района (проспект Стачки);
2. из водопроводной сети второго поселка Орджаникидзе (улица Мурманска);
3. после кипячения в исследуемых районах;
4. после  работы фильтра насадка на кран, кувшинного типа на основе сорбции и магистрального фильтра на основе обратной осмоса фирмой «Аквафор»;
5. после работы фильтров насадка на кран, кувшинного типа на основе ионнообменного метода и магистральный фильтр на основе обратного осмоса фирмой «Гейзер».

Для фильтрации использовалась вода водопроводной сети Железнодорожного района.

Санитарно-микробиологические и химические анализы воды проводили в соответствии с методическими указаниями по нормируемым показателям СанПин 4.2.1018-01Ф «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» (МУК, 2001).

В работе использовались фильтры с характеристиками:

Фильтр-насадка на кран «Аквафор В300», производительность 0,3 л/мин, ресурс 1000 литров, предназначен для  доочистки воды от хлора и тяжелых  металлов, ржавчины и бактерий.

«Аквафор кувшин» - производительностью 0,1 л / мин, ресурс 300 литров, предназначен для доочистки воды от хлора, тяжелых металлов, ржавчины, бактерий.

«Аквафор-осмо» ресурс 7000 литров, производительность 2,5 л/мин, предназначен для доочистки воды от взвесей, хлора, тяжелых металлов, бактерий, смягчает воду, устанавливается под кухонной мойкой, состоит из 3-х модулей, ультрафиолетовая лампа установлена на выходе из системы.

«Гейзер» - насадка на кран производительность – 0,5 л/мин, ресурс 3000 литров, предназначен для доочистки  воды от хлора, ржавчины, тяжелых металлов, бактерий.

«Гейзер-грифон» фильтр-кувшин, производительность 0,3 л/мин, ресурс 500 литров, предназначен для доочистки  воды от хлора, ржавчины, тяжелых металлов, бактерий.

«Гейзер-3» на основе обратного  осмоса, состоит из 3-х модулей, устанавливается под мойкой, производительность 2,5 л/мин, ресурс 7000 литров, предназначен для доочистки воды от взвеси, хлора, тяжелых металлов, бактерий, содержит серебро и дозатор йода.

Срок эксплуатации всех фильтров 2,5 месяца.

Для проведения химического и бактериологического анализа использовалось следующее оборудование и реактивы:

1. Отечественные фильтрующие мембраны «Владипор» МФА-МА №8.
2. Питательные среды:
1. а). Агар Эндо сухой ГОСТ 17206-77.
2. б). Агар сухой питательный ГОСТ 13805-76.
3. Сухой препарат с индикатором лактозы и глюкозы ГОСТ 13805-76.
4. Лактоза ГОСТ 6038-74.
5. Системы индикаторные бумажные СИБ-оксидаза.
6. Приготовление питательных сред производилось согласно указанию на упаковках.
7. Дистиллированная вода ГОСТ 6709-72.
8. Спирт этиловый ректификованный 96%-ный медицинский ГОСТ 5962-67.
9. Соляная кислота плотностью 1,19 г/см³ ГОСТ 3118-77.
10. Раствор метилового оранжевого ГОСТ 903-76.
11. Азотнокислая ртуть. ГОСТ 4233-77.
12. Дефенил карбазон ГОСТ 24363-80.
13. Сульфосалициловая кислота, плотностью 2,13 г/см³ ГОСТ 4159-64.
14. Водяная баня для температурного режима 55-60º С.

15. Электрофотоколлориметр с синим,  зеленым, фиолетовым светофильтрами фирмы «Мытон».

16. Весы лабораторные с пределом взвешивания до 1000 г. ГОСТ 24104-80.
17. Чашки бактериологические (Петри) ГОСТ 23932-90.
18. Пробирки ГОСТ 25336-82.
19. Лупа с увеличением в 2-5 раз ГОСТ 25706-74.
20. Пипетки, вместимостью 10 мм ГОСТ 29227-91.
21. Флаконы с каучуковой пробкой.
22. Флаконы со стеклянной пробкой.
23. Фарфоровые чашки ГОСТ 9147-91.

24. Стерилизацию посуды производили в сухожаровом шкафу при температуре 160º С 1 час.

2.2. Бактериологический  анализ воды

2.2.1. Метод  определения общего числа микроорганизмов  на питательном агаре

 

В питьевой воде учитывалось  общее число мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (ОМЧ), способных образовывать колонии  на питательном агаре при температуре 37º С в течение 24 часов, видимые  с увеличением в 2 раза (МУК, 2001).

Из каждой пробы производился посев не менее двух объемов по одному мл.

После тщательного перемешивания  пробы воды вносились по одному мл в стерильные чашки Петри, слегка приоткрывая крышки. Сразу же после  внесения воды в каждую чашку вливалось 6-8 мл расплавленного и остуженного до 45-46º С питательного агара после фламбирования края посуды, в которой он содержится. Затем быстро смешивали содержимое чашек, равномерно распределяя по всему дну, избегая образования пузырьков воздуха, попадания агара на края и крышку чашки. Эту процедуру производим на горизонтальной поверхности, где чашки оставляем до застывания агара.

Расплавленный агар на период проведения анализа помещаем в водяную  баню, поддерживающую температуру 45-46º  С.

Тонкий слой агара  увеличивает эффективность учета сапрофитной микрофлоры за счет лучших условий для роста аэробных бактерий, преобладающих в воде. Колонии вырастают более крупными, легко подсчитываемыми на фоне прозрачного тонкого слоя агара. Ограничен рост расплывчатых колоний (МУК, 2001).

После застывания агара  чашки с посевами помещаем в термостат  вверх дном и инкубируем при температуре 37 ± 1° С в течение 24 ± 2 часов.

Из каждой речной пробы  должно быть посеяно не менее 4-х  десятикратных разбавлений в 2-х  повторностях.

Подсчет производили только на тех чашках, на которых выросли изолированные колонии в количестве от 20 до 300. Подсчитанное число колоний на каждой чашке относили к  объему воды в мл, засеянной в те чашки, на которых производился подсчет, вычисляли среднее арифметическое. Результат выражали  в числе колоний в 1 мл исследуемой воды, округляя до 2-3 значимых чисел.

Подсчет выросших колоний  при посеве питьевой воды производили  только на тех чашках, на которых  выросло не более 50 изолированных  колоний. Результат выражали числом колоний образующих единиц (КОЕ) в 1 мл исследуемой пробы воды.

2.2.2. определениЕ общих и термотолерантных колиформных бактерий методом мембранной фильтрации

 

Объектом исследования являлись пробы питьевой воды из водопроводной  сети по районам города, кипяченной и фильтрованной воды при помощи 6 фильтров (фирмы «Аквафор» и «Гейзер»).