Vadlīnijas lielapjoma ūdens attīrīšanai

Ievads

Ja konflikta vai dabas katastrofas dēļ ir pārvietotas lielas cilvēku grupas un viņi, visticamāk, uzturēsies kādā vietā ilgāk par dažām nedēļām, būs nepieciešams izveidot un, iespējams, vēlāk modernizēt centralizētu ūdens attīrīšanas sistēmu. Šīs vadlīnijas koncentrējas uz kopienas līmeņa vajadzībām, kur nepieciešama “lielapjoma ūdens attīrīšana”. Tās ir izstrādājusi Oxfam Sabiedrības veselības inženieru komanda, lai palīdzētu nodrošināt uzticamu ūdensapgādi vietās, kur notikusi masveida cilvēku pārvietošana, piemēram, kā tas ir bēgļu nometnēs un palīdzības centros.

Vēsturiski Oxfam izstrādāja iekārtu paketes, kuras varēja pasūtīt, izmantojot piegādes centru, lai ātri uzstādītu ūdens attīrīšanas sistēmas. Tā kā globālie tirgi kļūst attīstītāki un muitas noteikumi kļūst arvien ierobežojošāki, kā rezultātā izpildes laiki ir pārāk ilgi, arvien svarīgāki kļūst vietēji iegūti risinājumi, un Oxfam komplekti var nebūt piemēroti vai arī tie var būt jāpielāgo atbilstoši kontekstam un pieejamajiem resursiem. Šis ūdens attīrīšanas vadlīniju 3. ^izdevums ir atjaunināts, lai atspoguļotu šīs izmaiņas, kā arī tehnoloģiskos sasniegumus un jaunu iekārtu izstrādi, kas notikusi kopš 2001. gada, jo īpaši membrānu filtrācijas jomā.

Ūdens attīrīšanas mērķis ir nodrošināt dzeramo ūdeni, t. i., patogēnu nesaturošu un ķīmiski drošu ūdeni, kurā ir maz fizikālo piemaisījumu un kas ir arī estētiski pieņemams patērētājam. Lielākais risks veselībai lielākajā daļā katastrofu situāciju ir saistīts ar patogēnu klātbūtni (mikrobioloģisko piesārņojumu). Ķīmiskais piesārņojums reti rada tūlītēju ietekmi uz veselību, taču to nevar ignorēt. Humānās palīdzības aģentūras tiek pakļautas rūpīgākai pārbaudei un ir spiestas ievērot valsts normatīvos standartus. Līdz ar to jāņem vērā arī riski, ko rada ūdens ķīmiskais un organiskais piesārņojums, tostarp, bet ne tikai, arsēns, nitrāti, pesticīdi un fluorīds.

Iedzīvotāju skaita pieauguma un klimata pārmaiņu kombinācija rada aizvien lielākas problēmas ar gruntsūdeņu sāļumu ūdensapgādē, jo piekrastes ūdens ieguve palielina sālsūdens intrūziju un cilvēki ir spiesti dzīvot arvien marginālākās teritorijās, no kurām daudzas ir sausas vai daļēji sausas. Ir atsevišķa tehniskā instrukcija par atsāļošanu, tāpēc tā nav iekļauta šajās vadlīnijās.

Ūdensapgādes sākumposmā ārkārtas situācijā ūdens kvalitāte (un kvantitāte) var ievērojami pasliktināties zem PVO ieteikumiem, un tādā gadījumā sākotnējais uzsvars tiks likts uz gan kvalitātes (gan kvantitātes) uzlabošanu, lai pēc iespējas īsākā laikā sasniegtu pieņemamas robežas . Ārkārtas situācijās ir vēlams arī nodrošināt papildu aizsardzības līmeni ūdenī hlora atlikumu veidā, lai novērstu piesārņojumu mājsaimniecības līmenī, piemēram, ūdens traukos.

Virszemes ūdens avoti īstermiņā bieži vien ir ātrākais ūdensapgādes risinājums, taču virszemes ūdeņi ir daudz vairāk pakļauti suspendēto cietvielu un patogēnu piesārņojumam nekā gruntsūdeņi. Tas savukārt bieži nozīmē, ka lielākās attīrīšanas problēmas ir suspendēto cietvielu noņemšana un efektīvas dezinfekcijas līdzekļu nodrošināšana.

Izvēloties ūdens avotu(-us), neapstrādāta ūdens kvalitātei jābūt līdzsvarotai ar pieejamo daudzumu. No veselības viedokļa lielāks daudzums relatīvi labas kvalitātes ūdens ir labāks nekā neliels daudzums ļoti augstas kvalitātes ūdens, un tas ir jāņem vērā, izvēloties avotus, kuros ir pieejams pietiekams ūdens daudzums. Dažos gadījumos, kad labas kvalitātes ūdens ir ierobežots, var būt nepieciešams nodrošināt patērētājiem divas dažādas ūdens kvalitātes, rezervējot ūdeni no sliktākas kvalitātes avota mazgāšanai, savukārt ūdeni no neliela, labas kvalitātes avota varētu izmantot ēdiena gatavošanai un dzeršanai. Tas var radīt grūtības atdalīt divas ūdens kvalitātes gan lielapjoma ražošanā, gan mājsaimniecību līmenī, un būs nepieciešams arī ievērojams sabiedrības veselības veicināšanas programmas atbalsts, lai to saprastu, pieņemtu un veiksmīgu. Arī viens liels netīrā ūdens avots, kas, lai gan prasa lielāku attīrīšanu nekā vairāki mazi attīroši avoti, var būt ērtāks no pārvaldības viedokļa, jo visas sūknēšanas/attīrīšanas sistēmas varētu centralizēt vienuviet.

Ūdens avota izvēle ir atkarīga ne tikai no tā kvalitātes un nepieciešamā ūdens daudzuma, bet arī no tā tuvuma jebkurām plānotajām apdzīvotām vietām, iespējamām ieguves grūtībām un ūdens tiesībām, kā arī citiem jautājumiem. Šajās vadlīnijās netiks aplūkoti šie svarīgie faktori, kas var ietekmēt avota izvēli, bet gan koncentrēsies tikai uz attīrīšanas procesiem.

Tādās situācijās kā plūdi cilvēki bieži vien ir spiesti paši atrast veidus, kā attīrīt ūdeni mājsaimniecības līmenī, un tiek piemērota atsevišķa tehniskā instrukcija – TBN04 – Mājsaimniecības ūdens attīrīšana un droša uzglabāšana.

Ūdens kvalitātes novērtēšana

Piesārņojuma veidi

Piesārņojuma veids	Piesārņojuma izraisītāji	komentāri
Fizisks	Daļiņas un suspendētās cietās vielas	Tā kā reģionos, kur ir spēcīgas sezonālas lietavas un/vai kur ir liels plūsmas ātrums, upes ūdens fizikālajā kvalitātē un daudzumā ir ļoti iespējamas krasas sezonālas svārstības, novērtējumā tas ir jāņem vērā. Rūpīga dabas īpatnību izvērtēšana var sniegt informāciju, lemjot par sūknēto ūdens ņemšanas vietu, t. i., vai upes krastā ir acīmredzamas plūdu terases? Mēģiniet noskaidrot, vai ūdens kvalitāte ir pietiekami laba, vai tā pasliktinās?
Bioloģiskā	Fekālie atkritumi	Fekālais piesārņojums ir ļoti bīstams un var veicināt ar ūdeni pārnēsājamas slimības (tostarp holēras un vēdertīfa) uzliesmojumu fekāli-orālā ceļā. Veikt novērtējumu, lai noteiktu faktiskos un potenciālos piesārņojuma riskus Ja ir pieejams aizsargāts avots, piemēram, avoti, kas baro nelielu strautu vai dīķi, izmantojiet šī avota ūdeni.
	Aļģes	Aļģes ir grūti noņemt, izmantojot koagulantus, un tās var piešķirt nepatīkamu garšu iegūtajam ūdenim. Tās var arī aizsprostot smilšu filtrus. Apsveriet upes krasta vai upes krasta filtrācijas sistēmu izmantošanu.
Ķīmisks	Minerāli, augsnes tips	Dažādu avotu pH un sāļums var atšķirties, pat ja avoti atrodas tuvu viens otram. pH ir svarīgs faktors, ja apstrāde ietver koagulantu (alauna u. c.) pievienošanu, jo pievienojamo daudzumu ietekmē pH, tāpat kā hlora saskares laiku. Daudzi ķīmiskie piesārņotāji, piemēram, fluorīds un arsēns, ir bezgaršīgi un bez smaržas. Vietējās zināšanas var sniegt nenovērtējamu ieskatu par šādu elementu klātbūtni, taču, ja rodas šaubas, jāveic pārbaude.
	Rūpnieciskie notekūdeņi	Dažās situācijās rūpnieciskais vai agroķīmiskais piesārņojums var būt ļoti ievērojams. Tā kā šāda piesārņojuma likvidēšanai nepieciešami augsto tehnoloģiju risinājumi, tas ir Parasti ārkārtas situācijā to nav iespējams droši panākt, neizmantojot dārgākas un sarežģītākas attīrīšanas iekārtas. Pārbaude, lai pārliecinātos, ka ūdens avotā plaukst un plaukst kukaiņu kāpuri un zivis, var sniegt kvalitātes rādītāju, piemēram, turot zivis galvenajā tvertnē.. Lai noteiktu, vai pastāv ķīmiskā piesārņojuma iespējamība, meklējiet lauksaimnieciskās darbības pazīmes, tukšus ķīmisko vielu maisus utt. Upes un strauti, visticamāk, "pašattīrīsies" nekā dīķi un ezeri. Vietējām zināšanām vajadzētu norādīt, vai ir kādi piesārņotāji, kas varētu radīt bažas vai kuriem nepieciešama pārbaude.

Garša, smarža, krāsa

Bieži vien ir ļoti grūti noteikt garšas un smakas cēloņus ūdenī, dažu galveno problēmu iespējamie avoti ir sīki aprakstīti nākamajā tabulā (dažas no tām var rasties pašā ūdens attīrīšanas sistēmā).

Garša vai smarža	Izraisīt	komentāri
Zivju vai pelējuma garša un smarža	Aļģes	Ieplūdes filtrācija un lēna smilšu filtrācija var mazināt, bet ne novērst problēmas. Rūpīgi izvēlieties neapstrādāta ūdens avotus. UV apstrāde tiek izmantota, lai novērstu aļģu augšanu RO attīrīšanas iekārtās.
Dzelzs garša:	Sateces baseina ģeoloģijas radītās daļiņas. Baktēriju aktivitāte, kas ir izplatīta vecās čuguna cauruļvados.	Aerācija un filtrēšana var to samazināt, bet arī mēģināt līdz minimumam samazināt duļķainību. Dzelzs baktērijas var radīt smakas problēmas.
Sēra garša, sapuvušu olu smarža	Minerālu saturs sateces baseina ģeoloģijas dēļ	Nav cita reāla risinājuma, kā vien samazināt ūdens duļķainību un daļiņu saturu.
Iesāļa garša	Nātrija hlorīds (sāls)	Pārbaudiet avota ūdeni, vai tajā nav sāls. Ja akas tiek izmantotas sālsūdens ieplūšanas tuvumā, jāuzmanās, lai sālsūdens neieplūstu saldūdens lēcās.
Pelējuma garša un smarža	Pelējuma sēnītes un aktinomicētes	Laiku pa laikam izskalojiet cauruļvadus, lai izvairītos no siltām, stāvošām zonām caurulēs.
Ķīmiskā garša	Dažādas ķīmisko vielu klases Hlora savienojumi	Lielāko daļu var noņemt tikai ar aktivētās ogles un iepriekšējas ozonēšanas palīdzību. Šķīdinātāji un fenoli var reaģēt ar hloru ūdenī. Samaziniet hlora devu, apstrādājot neapstrādātu ūdeni tādā līmenī, lai hlora nepieciešamība būtu minimāla.
Krāsu	Var izraisīt ķīmiska vai fiziska piesārņojuma	Suspendēto cietvielu noņemšana daudzos gadījumos efektīvi samazina krāsu. Brūnu krāsu rada dzelzs klātbūtne, un tai ir estētiska ietekme, īpaši, mazgājot drēbes.

Suspendētās cietvielas (NTU/JTU)

NTU (nefelometriskās duļķainības vienības) vai JTU (Džeksona duļķainības vienības) ir mērījumi, kas parāda, cik daudz suspendēto vielu, piemēram, organisko vielu, piemēram, aļģes, dubļi, rūsa utt., atrodas ūdenī, un tiem ir ietekme uz patogēnu skaitu ūdenī un to, cik viegli ir dezinficēt ūdeni, lai iznīcinātu šos patogēnus. Lai gan nav precīzas korelācijas starp duļķainību un suspendētajām cietvielām, šī saistība ir cieša, un duļķainību ir vieglāk izmērīt, izmantojot duļķainības mērierīci. NTU mēra, izmantojot digitālu ierīci, savukārt JTU ir vizuāls mērījums, izmantojot duļķainības mērierīci, ko var iegādāties atsevišķi (Oxfam kods FTT ), un tā ir daļa no Oxfam ūdens mērīšanas un testēšanas komplekta (Oxfam kods FMT ). Digitālais duļķainības mērītājs ir iekļauts Oxfam ķīmiskās un bakterioloģiskās testēšanas komplektā (Oxfam kods FKPL ).

PVO iesaka, ja ūdens saturs pārsniedz NTU 5, pirms ūdens efektīvas dezinfekcijas ar hloru ir nepieciešama kāda veida apstrāde, lai noņemtu duļķainību. NTU ir jāizmēra, un, ja tas ir lielāks par 5, nākamais solis ir veikt vienkāršu sedimentācijas testu, lai noteiktu, vai un cik ilgs laiks nepieciešams, lai suspendētās cietās daļiņas nosēstos. Tas norādīs uz iespējamo nosēšanās laiku, kas savukārt palīdzēs noteikt sedimentācijas tvertņu izmēru vai izvēlēties uz koagulāciju/flokulāciju balstītu sistēmu. Vizuāla pārbaude var sniegt norādi par to, vai daļiņas ir organiskas (aļģes utt.), kas piešķir zaļganu/brūnu krāsu, vai koloīdas (ļoti mazas), kas izskatās kā smalka suspensija. Šīs daļiņas rada lielākas grūtības attīrīšanā, bieži vien procesā ir nepieciešams koagulācijas/flokulācijas posms.

Mikrobioloģiskie (fekālie koliformi)

Fekālo koliformu baktērijas (>99% no kurām ir E. coli) ir rādītājs cilvēku/dzīvnieku atkritumu piesārņojuma līmenim ūdenī un kaitīgu patogēnu, t. i., mikrobioloģiskā piesārņojuma, klātbūtnes iespējamībai. Šī piesārņojuma mērījums noteiks, vai ūdens būs jāhlorē vai nē. PVO standarts ir nulle koliformu uz 100 ml visām dzeramā ūdens apgādes sistēmām. Atzīstot, ka daudzās ūdensapgādes sistēmās, īpaši lauku ūdensapgādes sistēmās, parasti ir zems piesārņojuma līmenis, Sphere indikators nosaka, ka, ja hlorēšana netiek izmantota, ūdenī jābūt <10 koliformu/100 ml). Hlorēšanu vienmēr ieteicams izmantot ārkārtas situāciju sākumposmā, un tad fekālo koliformu mērīšana nebūs nepieciešama. Tomēr fekālo koliformu mērīšana var sniegt norādi par iespējamo hlora pieprasījumu (t. i., ūdenim ar lielāku fekālo koliformu daudzumu parasti būs nepieciešama lielāka hlorēšana, bet tas arī norāda, kur nepieciešama intensīvāka attīrīšana), kā arī ļauj uzraudzīt neapstrādāta ūdens kvalitātes izmaiņas. Fekālo koliformu līmeni var izmērīt, izmantojot Oxfam mikrobioloģiskās ūdens testēšanas komplektu (Oxfam kods FKB ).

Pētījumi liecina par augstu korelāciju starp fekālo koliformu piesārņojuma līmeni un riskiem, kas identificēti, vizuāli pārbaudot pamata sanitāros rādītājus jeb veicot sanitāro apsekojumu. Vienkārši sakot, ja pastāv daudzi ūdens piesārņojuma riski, piemēram, tualetes, kas izvietotas ūdens avotu tuvumā, nekontrolēta dzīvnieku defekācija atklātā vidē vietās, kur tā var tikt ieskalota ūdens avotos utt., tad, visticamāk, pastāv lielāks piesārņojuma risks. Tādējādi vienkārša ūdens avotu vizuāla pārbaude var tikt izmantota kā pirmais posms iespējamās ūdens kvalitātes novērtēšanā.

Jāatzīmē, ka dažreiz kā indikators tiek izmantota koliformu organismu (kopējo koliformu) klātbūtne. Tomēr koliformu organismi ne vienmēr ir tieši saistīti ar fekālā piesārņojuma vai patogēnu klātbūtni dzeramajā ūdenī, taču koliformu tests joprojām ir noderīgs attīrīta cauruļvadu ūdensapgādes mikrobiālās kvalitātes uzraudzībai. Oxfam izmantotajam Palintest Wagtech komplektam ir divi inkubatora iestatījumi – 37 °C (kurā inkubē kopējās koliformas) un 44 °C termotolerantu (fekālo) koliformu inkubēšanai un mērīšanai.

Skābums/sārmainība (pH)

PVO vadlīnijas iesaka dzeramajam ūdenim pH līmeni 6.5–8.5 diapazonā. Ideālā gadījumā ūdenim jābūt diezgan neitrālam ar pH aptuveni 7, un to var pārbaudīt, izmantojot baseina testeri (Oxfam kods FPO ) vai ūdens testēšanas komplektus (Oxfam kods FKB, FKBDI ), kuru diapazons ir no 6.8 līdz 8.2. Ja pH līmenis ir ārpus šī diapazona, būs nepieciešams pH stieņa tipa mērītājs (Oxfam kods FSMP ) vai daudzparametru komplekts FMPP.

Svarīgi ir arī zināt pH vērtību, jo pH maina divu ūdens attīrīšanā parasti izmantoto ķīmisko vielu efektivitāti. Hlorēšana ievērojami palēninās, ja pH ir augstāks par 8, un ir jāpalielina vai nu saskares laiks, vai sākotnējā deva (sk. sadaļu par hlorēšanu). Alumīnija sulfāta, ko parasti izmanto kā koagulantu, efektivitāti būtiski ietekmē zems vai augsts pH līmenis, un optimālais pH līmenis ir aptuveni 6.5–7.5 (sīkāku informāciju skatīt 3.4. sadaļā).

dzelzs

To var pārbaudīt, izmantojot vienkāršu salīdzinātāju, kas mēra kopējo dzelzs saturu, kas iekļauts ķīmiskā salīdzinātāja komplektā (Oxfam kods FCWT ), vai digitālo fotometru (Oxfam kods FMPP ). Informācija no vietējiem iedzīvotājiem, kā arī zīmīgi rūsgani/sarkanbrūni traipi uz betona vai apģērba sniegs papildu pierādījumus par augstu dzelzs līmeni. PVO ieteiktā robežvērtība ir 0.3 mg/l.

Sāļums (TDS/vadītspēja)

Sāļums attiecas uz ūdenī šķīstošo sāļu koncentrāciju. Viss dabiskais ūdens satur dažus izšķīdušus sāļus, piemēram, nātriju, magniju un kalciju. Nātrija hlorīds ir visizplatītākais no visiem sāļiem. PVO nav noteiktu veselības vadlīniju attiecībā uz sāļumu, un ūdens garša parasti būs nepatīkama, pirms tā sasniedz līmeni, kas ir kaitīgs veselībai. Sāļumu var izmērīt ar elektrovadītspēju (EC) – izteiktu μS/cm, vai kopējo izšķīdušo cietvielu (TDS) – izteiktu mg/l vai ppm. Pārvērtība starp abiem nav nemainīga un ir atkarīga no ūdens ķīmiskā satura. Tā var mainīties ar koeficientu 0.55–0.9, tomēr kā konversijas koeficients parasti tiek izmantots 0.67, t.i., ūdens ar EC 3,000 μS/cm ir aptuveni līdzvērtīgs TDS 2,000 mg/l. Vadītspējas izmaiņas var liecināt par izmaiņām neapstrādāta ūdens minerālu sastāvā vai sezonālām svārstībām rezervuāros, lai gan tas var liecināt arī par notekūdeņiem, rūpniecisko vai lauksaimniecisko piesārņojumu vai sāļūdens iekļūšanu. PVO vadlīnijas nosaka maksimālo TDS vērtību 1000 mg/l, lai gan dažos pasaules reģionos tiek pieņemtas augstākas vērtības. Daudzparametru stieņa mērītājs ir ērts veids, kā izmērīt šo parametru. Oxfam TDS mērītāja (kods FSMP) diapazona robeža ir 999 ppm (TDS) vai 1999 μS/cm (EC), tāpēc tas nav piemērots apgabaliem ar augstu sāļumu. Ja ūdens sāļums tuvojas PVO robežai, patērētāji var atteikties dzert šo ūdeni un tā vietā doties uz citiem potenciāli piesārņotiem ūdeņiem. Ja ūdens sāļums pārsniedz vai nu patērētāju pieņemamību, vai PVO vadlīnijas, var būt nepieciešams alternatīvs avots. Attīrīšanas procesi ūdens sāļuma samazināšanai neietilpst šo vadlīniju darbības jomā un ir paskaidroti atsevišķā tehniskajā instruktāžā. Atsāļošana jāapsver kā pēdējais līdzeklis, un, ja iespējams, jāatrod citi avoti.

Citi ķīmiskie joni

Papildus jau minētajiem testiem varētu būt lietderīgi veikt šādus ūdens ķīmijas testus: hlorīds, sulfāts, nitrāts, cietība, amonjaks un fluorīds, kurus visus var veikt diezgan vienkārši. Plašās Bangladešas un Bengālijas teritorijās Indijā arsēns ir liela problēma, taču to ir grūti noteikt zemākās koncentrācijās un grūti noņemt.

Daudzus no šiem testiem var veikt ar Oxfam ķīmisko ūdens testēšanas komplektu (Oxfam kods FCWT) , kas balstās uz vizuālo salīdzinātāju. Precīzāku analīzi var veikt, izmantojot

daudzparametru digitālais fotometrs (Oxfam kods FMPP) un attiecīgie reaģenti. Tos var pasūtīt, ja nepieciešams, taču Oxfam tos neizmanto tik bieži, jo šīs ķīmiskās vielas īstermiņā ārkārtas situācijā bieži vien ir mazāk nozīmīgas veselībai un arī rodas retāk.

Ja pastāv bažas par rūpnieciskajiem un kalnrūpniecības atkritumiem un to iespējamo izskalošanos ūdens sistēmās, bažas varētu radīt arī šādi parametri: niķelis, cinks, hroms (VI), mangāns, varš, svins, dzīvsudrabs un organofosfāts (pesticīdi). Tomēr dažus no šiem testiem ir grūti veikt bez laboratorijas aprīkojuma, tāpēc vispirms varētu izmantot zināšanas par to, kāda lauksaimniecības, rūpniecības un kalnrūpniecības darbība ir notikusi attiecīgajā apgabalā, nevis izmantot testēšanas metodes.

Galveno ūdens kvalitātes parametru kopsavilkums

Parametrs	PVO vadlīnijas	Ietekme
NTU	<5	Dezinfekcijas efektivitāte samazinās, ja tas pārsniedz šo vērtību, var pieļaut augstāku NTU (<20), bet tas nevar garantēt pilnīgu ūdens dezinfekciju.
Garša/Smarža	Lietotājam pieņemams	Ūdens, kas lietotājiem ir estētiski nepieņemams, var novest pie tāda ūdens lietošanas, kas var garšot labāk, bet ir mazāk drošs.
Fekālā koliforma (FC)	nulle	Ja hlorētā ūdenī ir hlorēšanas process vai hlora atlikumi ir nepietiekami, Sphere vadlīnijas <10 CFU ir mazāk stingras. Lielāks FC risks nehlorētā ūdens avotos un zems līmenis var būtiski neietekmēt cilvēku veselību.
pH	6.5-8.5	Hlorēšanas efektivitāte ievērojami samazinās virs 8. Alumīnija sulfāta efektivitāte samazinās zem 6.5 un virs 7.5.
TDS	-	Nav PVO vadlīniju. 1,000 mg/l un zemāka koncentrācija parasti tiek uzskatīta par pieņemamu.
alumīnijs	0.2 mg/l	Pārmērīgs alumīnija daudzums ūdenī tiek efektīvi izvadīts ar urīnu. Ir ierobežoti pierādījumi par kaitīgu ietekmi uz veselību, taču jāizvairās no ilgstošas ​​iedarbības.
Amonjaks.	<1.5 mg/l	Izraisa garšu un smaku
varš	<1 mg/l	Izraisa veļas traipus un ilgstošas ​​iedarbības gadījumā >2mg/l ir veselībai kaitīgs.
Hlorīds	<250 mg/l	Hlorīdam nav noteiktas veselības vadlīnijas, bet koncentrācija > 250 mg/l var izraisīt jūtamu garšu un samazināt estētisko pieņemamību.
Hroms	<0.05 mg/l	Potenciāli kancerogēns, ja ilgstoši norīts pārmērīgā koncentrācijā
Fluorīds	<1.5 mg/l	Ilgstoša iedarbība var izraisīt zobu fluorozi (zobu plankumus) un skeleta fluorozi (kaulu vājināšanos). Visneaizsargātākie ir bērni.
Cietība,	-	Nav ierobežojumu, bet var izraisīt patērētāju sūdzības nosēdumu nogulsnēšanās dēļ, un garša var būt atbaidoša.
dzelzs	0.3 mg/l	Bieži sastopams gruntsūdeņos, un vadlīniju vērtība ir noteikta estētisku apsvērumu dēļ, jo dzelzs izraisa ūdens krāsas izmaiņas.
Vadīt	<0.01 mg/l	Saistīts ar plašu veselības traucējumu klāstu, tostarp neiroloģiskām un uzvedības problēmām.
Mangāns	<0.1 mg/l	Izraisa veļas traipus un nogulsnes caurulēs >0.5 mg/l. Veselības apsvērumu dēļ noteiktā 0.4 mg/l koncentrācija ir krietni virs mangāna koncentrācijas, kas parasti ir atrodama dzeramajā ūdenī.
Mercury.	<0.001 mg/l	Ir veselības nozīme
niķelis		Ir veselības nozīme
-Nitrāts (kā NO3)	<50 mg/l	Saistīts ar zilā bērna sindromu un spēcīgu kancerogēnu
Sulfāts.	<250 mg/l	Rada nepatīkamu garšu un izraisa koroziju
Cinks.	<3 mg/l	Piešķir garšu un izskatu.

Lai iegūtu visaptverošu izpratni par ūdens kvalitātes parametriem, skatiet PVO dzeramā ūdens kvalitātes vadlīnijas .

Apstrādes procesi un tehnoloģijas

Ārstēšana uzņemšanas laikā

Ieplūdes atvere (sūknis vai gravitācijas caurule) bieži vien ir visvairāk atstāta novārtā attīrīšanas sistēmas daļa, taču tā ir ļoti svarīga, jo ļauj vai novērš nevajadzīgu gružu un netīrumu iekļūšanu sistēmā, kas ietekmē nepieciešamo attīrīšanu lejpus plūsmas. Ieplūdes atverēm vienmēr jābūt konstruētām tā, lai samazinātu gružu ieplūdi un izvadītu cietās vielas, kas citādi nonāktu attīrīšanas sistēmā, taču plūsmas kontrole un tīrīšana var radīt problēmas.

Ieplūdes kanālu izveide, kas nav vērsti pret upes galveno plūsmu, var efektīvi samazināt suspendēto cietvielu daudzumu, kas tiek aiznests uz jebkuru iesūkšanas caurules ieplūdes sietu. Svarīga ir arī ieplūdes vietas pozīcija attiecībā pret krastiem; strauji plūstošs ūdens nes vairāk netīrumu, un ir svarīgi meklēt dabiskas sedimentācijas baseinus upē.

Kad ieplūdes atveres pozīcija ir izvēlēta, jācenšas to padarīt pēc iespējas efektīvāku, vienlaikus saglabājot piekļuvi apkopes darbībām. Divām līnijām ir priekšrocība, ka tās ļauj veikt apkopi, vienlaikus saglabājot ūdens ieguves ātrumu otrā caurulē, un vēlāk var pievienot otru cauruli, ja attīrīšanas sistēma, visticamāk, pastāvēs ilgāk par dažiem mēnešiem. Rūpīgi plānojot sūknēšanas līnijas un vārstu pozīcijas, iesūkšanas cauruļu ieplūdes mezglus var "skalot" savā vietā ar izvēlētu mazgāšanas ūdeni.

Audumi, kas aptīti ap iesūkšanas cauruļu sietiem, un pēc pasūtījuma izgatavotas perforētas caurules vai mucas var kalpot labas fizikālās neapstrādāta ūdens kvalitātes uzturēšanai, un to garumu un līdz ar to plūsmas kapacitāti var pielāgot vietējiem apstākļiem. Konkrēti, ūdens ņemšanu var uzlabot, izmantojot tādas ņemšanas konstrukcijas kā eļļas muca vai plastmasas muca, kurā ir izurbti caurumi, kas darbojas kā liels siets. No rupjas grants izgatavoti gabioni arī aizsargās ūdens ņemšanas vietas no pārmērīga suspendēto cietvielu daudzuma. Arī vienkāršiem pasākumiem, piemēram, sūkņa ņemšanas sieta novietošanai aptuveni 0.5 m zem ūdens virsmas (lai novērstu aļģu augšanu), bet virs upes/ezera gultnes (lai izvairītos no nogulumu uzkrāšanās gruntī), būs būtiska ietekme. Ūdens ņemšanas vieta jākonstruē tā, lai to varētu viegli izvilkt un iztīrīt, lai samazinātu aizsērēšanas problēmu.

Ja laiks atļaus, labāku attīrīšanu nodrošinās ar smiltīm pildītu ieplūdes galeriju izbūve blakus tvertnēm, lai gan būvniecības laikā jāievēro piesardzība, pretējā gadījumā tās būs pakļautas pārmērīgiem aizsprostojumiem. Ja neapstrādāta ūdens kvalitāte ir tāda, ka pat izmantojot primārās sedimentācijas tvertnes, attīrīšana tiek apdraudēta augsta fiziskā piesārņojuma līmeņa dēļ, jāapsver upes gultnes vai krasta filtrācija.

Filtrācijas/infiltrācijas “ieplūdes” mērķis ir filtrēt ūdeni, tam sūcoties cauri granulētai augsnei vai izvēlētam pildījumam. Ātri plūstošām upēm gar krastiem parasti ir smilšu un grants nogulumi, un pietiekami garas tranšejas izrakšana krastā var nodrošināt piekļuvi piemērotam neattīrīta ūdens krājumam, ko ir ievērojami uzlabojusi upes krasta filtrācija. Šī metode ir īpaši ieteicama, ja problēma ir aļģes. Tomēr dīķos, ezeros un ļoti lēnās upēs, visticamāk, ir māls un nogulumi kā vietējie augsnes slāņi, un šajā gadījumā var būt nepieciešams izbūvēt filtrācijas drenāžu, izmantojot importētus materiālus. Apkārtējā upes gultne pati par sevi kļūst par bioloģisku filtru, kas iznīcina baktērijas un samazina amonjaka un dzelzs līmeni, kas var būt klāt. Ūdens, kas pārvietojas pa šo gultni, palīdz to attīrīt, un to palīdz jebkuras esošās zivis, kas barojas ar šiem nogulumiem.

Priekšrocības	Trūkumi
Ūdens kvalitātes uzlabošana ūdens ņemšanas vietā, visticamāk, būs izmaksu ziņā efektīva un samazinās nepieciešamo turpmāko attīrīšanu. Ūdens ņemšanas darbiem parasti ir nepieciešama minimāla turpmāka pārvaldība un apkope.	Ūdens ieplūdes darbi var būt iespējami tikai sezonāli, kad upes plūsmas ir vismazākās. Nozīmīgi darbi pirmajā fāzē var nebūt iespējami.

Sedimentācija

Sedimentācija ir vienkāršākā ūdens attīrīšanas forma, un, ļaujot ūdenim pietiekami ilgi nostāvēties, tiks panākti uzlabojumi, nosēdinot fizikālos piemaisījumus un izzūdot patogēniem ūdens uzglabāšanas (nostāvēšanas) laikā. Tomēr sedimentācijas sasniegšana bez flokulantiem var būt diezgan lēna, un patogēnu izzūdšana var būt ļoti lēna (tas prasa vairākas dienas vai nedēļas). Attīrīšanas sistēmas projektēšana, kas balstīta tikai uz šo sedimentācijas un uzglabāšanas procesu, varētu radīt ļoti lielas prasības attiecībā uz uzglabāšanas tvertnēm un traukiem. Tāpēc sedimentācija parasti tiek izmantota kā viens no attīrīšanas procesa posmiem, vai nu rupjo cietvielu, vai flokulu sedimentācijai pēc koagulācijas/flokulācijas (sk. 3.4. sadaļu).

Vienkārši nostādināšanas testi, kas veikti burkās, var sniegt norādes par jebkura konkrēta neapstrādāta ūdens aiztures laiku, lai gan šie diezgan aptuvenie rezultāti praksē jāpārbauda pilna mēroga iekārtā. Ja suspendēto cietvielu nostādināšanai nepieciešamas vairāk nekā 6–8 stundas, tā ka virsūdens (tīrais ūdens virspusē) saturs ir mazāks par 5 NTU, process ir jāpalīdz, pievienojot rupjo filtrāciju vai koagulācijas/flokulācijas apstrādes posmu. Ūdens attīrīšanas iekārtu līmenī šis ieteicamais laiks atbilstošai sedimentācijai jāapsver, ņemot vērā kopējo sistēmas konstrukciju un tvertņu izmaksas/pieejamību, savukārt ģimenes līmenī noteicošais faktors būtu ūdens tvertņu skaits, kurām cilvēkiem ir piekļuve. Ir svarīgi ņemt vērā sezonas svārstības un apzināties, ka nogulumu slodze var ievērojami palielināties nokrišņu daudzuma dēļ.

Sedimentācijas tvertnes darbojas nepārtrauktas vai partiju apstrādes režīmā. Mērķim būvētas sedimentācijas tvertnes parasti ir taisnstūrveida formas ar iekšējām iezīmēm, kas nodrošina efektīvāku sedimentāciju. Tās var nebūt praktiskas pirmās fāzes reaģēšanas procesā, taču tās varētu uzskatīt par daļu no ilgtspējīga risinājuma. Ja sedimentācijai tiek izmantotas Oxfam T-tvertnes vai sīpolu tvertnes, rūpīgi jāapsver ieplūdes un izplūdes izvietojums, lai samazinātu nogulumu, kas uzkrājas šajās tvertnēs starp tīrīšanas darbībām, traucēšanu, pretējā gadījumā attīrīšana būs mazāk efektīva. Ieplūde jāizvieto ar augšupvērstu līkumu tvertnes apakšas tuvumā, ko var uzlabot, piesienot cauruli pie tvertnes malas augstā līmenī ar spraugām/atverēm, lai izlaistu ūdeni vairākās mazās straumēs, kas radīs mazāku turbulenci. Izplūdei ideālā gadījumā jābūt vai nu augšupvērsta līkuma formā ar taisnas caurules garumu vismaz 300 mm virs tvertnes pamatnes, vai arī pludiņu var piesiet pie elastīgas šļūtenes, kas no tvertnes augšpuses izsūc ūdeni no tīrākā ūdens. Tas samazinās aizplūšanu, bet uzturēs to nemainīgu.

Nepieciešamo sedimentācijas tvertnes laukumu var aprēķināt, dalot projektēto plūsmas ātrumu (m3/dienā) ar nosēšanās ātrumu (m/dienā).

Dizaina parametrs	Vērtību vadlīniju diapazons
Aizturēšanas laiks (stundas)	0.5-3
Virsmas slodze (m3/m2/dienā)	20-60
Tvertnes dziļums (m)	1.5-2.5
Garuma un platuma attiecība	4: 1 uz 6: 1
Garuma un dziļuma attiecība	5: 1 uz 20: 1

Priekšrocības	Trūkumi
Vienkāršs process.	Nepieciešama ievērojama uzglabāšanas vieta un līdz ar to arī vieta. Lēns process. Var nebūt izmaksu ziņā efektīvs.

Ieplūdes/pārvades līnijas projektētā plūsma bija 36 m3/h. 10 m3 sedimentācijas tvertne spēja samazināt duļķainību no 45 līdz 25 NTU. Līdz ar to bija jāpievieno vēl divas T70 tvertnes un jāsamazina plūsma līdz 20–25 m3/h, lai nodrošinātu nepieciešamo nosēšanās laiku (mainīgas partijas apstrādes laikā) duļķainības samazināšanai līdz zem 5 NTU. Paaugstinātas duļķainības dēļ lietus laikā periodiski bija nepieciešams pievienot arī alaunu.

Uzlabota sedimentācija (lamelveida dzidrinātāji)

Lamelveida dzidrinātāji (vai slīpo plākšņu nostādinātāji) tiek plaši izmantoti rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanā, kā arī liela mēroga pašvaldību ūdens attīrīšanas iekārtās. Komerciālie dzidrinātāji ir apjomīgi, tie ir jāsamontē rūpnīcā un parasti tiek transportēti ar kravas automašīnu pa autoceļiem, tāpēc tie reti ir risinājums humānās palīdzības sniegšanai. Cieši atdalītu leņķisko plākšņu vai cauruļu (40–60 grādu leņķī) pievienošana rada vairākus šaurus, paralēlus ūdens plūsmas ceļus, ievērojami palielinot virsmas laukumu, uz kura daļiņas var nokrist un nosēsties, paātrinot nosēšanās laiku.

Potenciālās priekšrocības, ko sniedz uzlabota nosēdināšanas efektivitāte, ko nodrošina lamelveida dzidrinātājs, ir tādas, ka tam nepieciešama ievērojami mazāka platība, tas ir mazāk darbietilpīgs, efektīvāks un rentablāks ekspluatācijā ilgtermiņā; un relatīvi zema duļķainības gadījumā tas varētu nozīmēt, ka var izvairīties no ķīmiski veicinātas sedimentācijas. Lamelveida dzidrinātāji darbojas nepārtrauktas plūsmas režīmā, tāpēc tiem nepieciešama nepārtraukta vai periodiska sūknēšana uz neapstrādāta ūdens tvertni ar kaskādes gravitācijas plūsmu. Katras sistēmas izmaksu ietekme (papildu degvielas patēriņš salīdzinājumā ar papildu neapstrādāta ūdens uzglabāšanu un zemes pārvietošanu) ietekmēs to, kura sistēma ir vēlamākā.

Ir pieejamas daudzas komerciāli pieejamas iepriekš saliktas “pārnēsājamas” tērauda lameles, taču to apjoms un svars neļauj ātri izvietot. Oxfam ir vairākkārt mēģinājis izstrādāt lamelu komplektu, ko varētu salikt uz vietas, kas būtu saderīgs ar Oxfam tvertnēm, nodrošinātu 10–40 m3/h ražību un būtu dzīvotspējīga alternatīva alauna partijas dozēšanai. Rakstīšanas brīdī mēs neesam atraduši rūpniecisko partneri, kas būtu gatavs un spējīgs izpildīt prasības. Tas pildītu tādu pašu lomu kā “augšupplūsmas attīrītājs”, kas dokumentēts šīs vadlīnijas iepriekšējās versijās un dokumentā “Engineering in Emergencies”, kuru Oxfam pārtrauca izmantot sarežģītās darbības iekārtas dēļ.

Priekšrocības	Trūkumi
Potenciāli vienkāršāk darbināt un uzturēt, salīdzinot ar partiju dozēšanu. Potenciāli ekonomiskāk ķīmisko vielu patēriņa un sūknēšanas izmaksu ziņā. Nepieciešams mazāk vietas nekā sedimentācijas tvertņu izmantošanai.	Joprojām nav pierādīta humānās palīdzības kontekstā. Pašlaik tā nav pirmās fāzes reaģēšanas iespēja. Var būt nepieciešami zemes darbi, lai izveidotu optimālu kaskādes gravitācijas plūsmas sistēmu. Atkarīgs no vietējo piegādātāju pieejamības.

T70 tvertnes uzstādīšana Bangladešā (2021. g.). Šūnveida lameļu “kastes” sastāv no viegliem polipropilēna vienkanāla cauruļu profiliem ar “rievas un mēles” savienojumiem, kas pēc tam tiek termiski sametināti. Tas ļauj tās piegādāt komplektos un uzstādīt uz vietas. Šajā sistēmā bija vairāki konstrukcijas trūkumi, kas kopumā kavēja flokulu veidošanos un duļķainības samazināšanu līdz mērķa līmenim <5 NTU. Plašāka informācija, tostarp par līdzīgu izmēģinājumu Ugandā, ir iekļauta inovāciju sadaļā vietnē www.oxfamwash.org.

Džūba 2017.–2019. g. Ar humānās palīdzības inovāciju fonda Oxfam finansējumu un Lavelas Universitāte Džūbā izstrādāja un izmēģināja “slīpo plākšņu nostādinātāju” (IPS). Vieta “Lologo” iegūst ūdeni no Nīlas upes un tika izvēlēta, jo tur jau bija virszemes ūdens attīrīšanas sistēma, tādējādi nodrošinot salīdzinājumu. Testēšana tika aizkavēta konflikta saasināšanās Džūbā dēļ 2016. gadā un to vēl vairāk traucēja personāla mainība. 19. gadā veiktajā novērtējumā tika konstatēts, ka iekārta spēj saražot 5 m3/h ar duļķainības samazinājumu no 80 līdz <5 NTU (kombinācijā ar alauna dozēšanu).

IPS veiktspēja bija salīdzināma ar partijas apstrādes sistēmu, taču galu galā operatori deva priekšroku partijas sistēmai, jo IPS degvielas patēriņš tika uzskatīts par augstāku. Izmēģinājums galu galā nebija pārliecinošs, jo pilnīgs IPS novērtējums (kad Nīlas upē ir sezonāli augstāks duļķainums) nebija iespējams un optimāla sistēmas iestatīšana nekad netika panākta (nepārtraukta sūknēšana, kas nepieciešama darbībai ar diviem sūknēšanas posmiem, bija neefektīva).

Koagulācija un flokulācija

Ja ūdenī ir pārmērīgs suspendēto cietvielu daudzums koloīdu vai organisko vielu veidā, ko nevar viegli noņemt ar filtrēšanu vai sedimentāciju, būs jāizmanto ķīmiskas vielas, lai veicinātu koagulāciju un flokulāciju. Koloīdus var uzskatīt par smalku daļiņu suspensijām ūdenī, kas rada duļķainu vai duļķainu izskatu. Smalkajām daļiņām ir elektriskais lādiņš, un tās savstarpēji atgrūžas, kas apgrūtina to noņemšanu ar vienkāršu sedimentāciju vai filtrāciju. Koagulācija ir ķīmisks process, kurā koagulants destabilizē lādētas daļiņas, kas izraisa to atgrūšanos un palikšanu suspensijā. Flokulācija ir fizikāls process, kurā šīs smalkās daļiņas saplūst, mehāniski un fiziski sajaucoties, ko vislabāk panākt lēnas maisīšanas laikā, veidojot lielākas flokulācijas. Agregētās flokulācijas pēc tam var noņemt ar sedimentāciju un/vai filtrāciju. Jāatzīmē, ka, lai gan flokulanti palīdz noņemt patogēnus, kas "pieķeras" netīrumu daļiņām, tie tos nenogalina, t.i., tie nedarbojas kā dezinfekcijas līdzeklis.

Visbiežāk izmantotais koagulants jaunattīstības valstīs ir alumīnija sulfāts, kas pazīstams kā alauns, ko vietējos tirgos bieži var atrast kristālu veidā.

Alumīnija sulfāts (alūns)

Alumīnija sulfātu (Oxfam kods FAS ) — parastie nosaukumi — alauns vai alumīnija sulfāts) var iegūt šķidrā vai granulētā veidā, un to parasti izmanto kā koagulantu. Granulēto formu ir viegli transportēt maisos, tā netiek uzskatīta par bīstamu materiālu un ir plaši pieejama visur, izņemot visattālākos pasaules reģionus. To var pievienot ūdenim un enerģiski sakratīt vai maisīt, lai iegūtu šķīdumu, kas ir piemērots dozēšanai neapstrādātā ūdenī attīrīšanas procesos.

Alumīnija sulfāts vislabāk koagulējas pH diapazonā no 6.5 līdz 7.5, jo tā šķīdība ir atkarīga no neapstrādāta ūdens pH un ārpus šī diapazona ir zemāka. Lai uzlabotu koagulāciju, var veikt pH regulēšanu. Lai samazinātu pH līmeni, būtu nepieciešama skābes, parasti sērskābes, pievienošana, savukārt kaļķa vai sodas pievienošana palielinās pH līmeni. (Skāba) alumīnija sulfāta pievienošana ūdenim pazemina pH līmeni un var izraisīt tā novirzi ārpus šī optimālā diapazona. Šādā gadījumā kaļķa (sārmaina) pievienošana palielinās pH līmeni un ir noderīga, lai uzturētu pH līmeni optimālajā diapazonā. Kā aptuvens norādījums 7–14 kg kaļķa, kas pievienots 95 m3 ūdens, nodrošinās atbilstošu pH regulēšanu, lai gan faktiskā daudzuma apstiprināšanai jāizmanto burkas tests.

Jebkura virszemes ūdens koagulācijai nepieciešamā alumīnija sulfāta deva būs dažāda, taču, visticamāk, tā būs robežās no 25 līdz 150 mg/litrā vai no 25 līdz 150 g/m3 ⁽ tas ir alauna svars, no kura tikai 25% ir alumīnija sulfāts, pārējais ir ūdens). Pareizā alauna deva flokulēs ūdenī suspendētās cietās vielas lielos “pūkainos” gabalos. Tie tad būs pietiekami smagi, lai dabiski nosēdinātu ūdeni stundas vai divu laikā. Nosēdušajam ūdenim augšpusē tad jābūt ļoti dzidram, t.i., <5 NTU, lai nodrošinātu efektīvu hlorēšanu.

Nepietiekama vai pārmērīga dozēšana var izraisīt neefektīvu flokulāciju un alumīnija atlikumus produkta ūdenī, kas pārsniedz pašreizējos PVO kvalitātes ieteikumus (PVO iesaka alumīniju <0.2 mg/l). Šī iemesla dēļ un lai nodrošinātu ekonomiskas devas izmantošanu, parasti tiek veikta virkne testu burciņās, lai noteiktu optimālo devu. Vienkāršota šī testa versija ir izstrādāta Oxfam darbam laukā, kur parastais “laboratorijas” atbalsts nebūs pieejams.

Iepriekšējā šo vadlīniju versijā bija norādīts, ka ilgstoša alauna lietošana nav ieteicama. Alumīnija sulfāts tiek plaši izmantots pastāvīgās pašvaldību ūdens attīrīšanas sistēmās bez jebkādas zināmas negatīvas ietekmes uz veselību. PVO atzīst alumīnija kā koagulanta izmantošanas labvēlīgo ietekmi ūdens attīrīšanā un iesaka optimizēt koagulācijas procesu, lai samazinātu alumīnija līmeni attīrītajā ūdenī. Lielām, labi vadītām un kontrolētām iekārtām vajadzētu būt sasniedzamai atlikušās alumīnija koncentrācijai galīgajā ūdenī 0.1 mg/l. Mazākām iekārtām saprātīgāka sagaidāma ir atlikušās koncentrācijas 0.2 mg/l sasniegšana.

Alumīna plašā pieejamība, tā efektivitāte plašā duļķainības diapazonā, spēja apstrādāt lielus ūdens daudzumus un relatīvi vienkāršā lietošana padara alauna dozēšanu par visizplatītāko metodi ūdens duļķainības samazināšanai pirmās fāzes ārkārtas situācijās un līdz brīdim, kad var ieviest izturīgāku un izmaksu ziņā efektīvāku ilgtermiņa risinājumu.

Dzelzs hlorīds un dzelzs sulfāts ir efektīvi pH līmenī virs 4.5 līdz aptuveni pH 9, taču tie nav tik plaši pieejami kā alauns (sk. 6. attēlu).

Jebkuram ūdenim optimālie apstākļi mainīsies atkarībā no pH, duļķainības, ķīmiskā sastāva, koagulanta veida, temperatūras un maisīšanas apstākļiem (turbulence, lai rūpīgi sajauktu koagulantu, kam seko lēna maisīšana, lai veicinātu flokulu veidošanos).

Devas noteikšana — burciņas tests

Burkas testa mērķis ir noteikt pareizo dozēšanas koncentrāciju individuālam pielietojumam, kurā tiek izmantota efektīva flokulācija. Alauna šķīduma spaiņa ieliešana ūdens tvertnē un maisīšana ar roku nav “efektīva flokulācija”, bet dažreiz tā ir nepieciešama ārkārtas situācijās. Tas gandrīz noteikti novedīs pie pārmērīga alauna atlikumu daudzuma produkta ūdenī, lai gan īstermiņā tiem nevajadzētu radīt nopietnus draudus sabiedrības veselībai. Katrs ūdens attīrīšanas pielietojums ir atšķirīgs attiecībā uz neapstrādāta ūdens kvalitāti, hidrauliskajiem apstākļiem un pat koagulanta partijas īpašībām. Optimālus apstākļus labai flokulācijai nosaka ne tikai optimālā koagulanta deva, bet arī koagulanta dozēšanas fizikālie apstākļi. Soli pa solim sniegta vadlīnija par to, kā veikt burkas testu, izmantojot 1% alauna šķīdumu, ir iekļauta 2. pielikumā un detalizēti aprakstīta Oxfam koagulācijas un dezinfekcijas rokasgrāmatā.

Alum pievienošana ūdenim

Lai alumīnija sulfāts pareizi darbotos un padarītu ūdeni dzidru, tam ir ātri jāsajaucas ar ūdeni. Neilgi pēc sajaukšanās ar ūdeni tas zaudē lielu daļu savas efektivitātes, tāpēc ir ļoti svarīgi, lai tas tiktu sajaukts ar visu ūdeni.

Vislabākais veids, kā to izdarīt, ir sajaukt alumīnija sulfāta pulveri ar nelielu daudzumu ūdens, lai iegūtu 10% šķīdumu, un pēc tam pievienot šo šķīdumu ūdenim, kad tas ieplūst tvertnē. To dara šādi;

• Lai tilpuma mērījumu varētu interpretēt kā svaru: 1 litrs granulēta alauna sver 1100 gramus. Alauna šķīduma bāzes koncentrāciju aprēķina šādi:
• 10 % alauna šķīdumu pagatavo, izšķīdinot 100 gramus granulēta alauna 1 litrā tīra ūdens (iemaisa mazāk nekā 1 litrā un pēc tam uzpilda līdz galīgajam tilpumam). Šo šķīdumu sauks par 10 % Oxfam alauna šķīdumu.
• 10% Oxfam alauna šķīdums = 100 000 mg/1 (100 000 ppm) alauna šķīdums

Regulāri jāpārbauda alumīnija pārnešana hlorēšanas tvertnē, izmantojot Oxfam koda FMT komplektā iekļauto salīdzinātāju. Ja tas pārsniedz 0.2 mg/l, var būt nepieciešams pārskatīt alumīnija daudzumu, kas tiek pievienots neapstrādātam ūdenim, maisīšanas procesu un/vai ūdens pH līmeni, lai pārliecinātos, ka tas ir optimālajā diapazonā vai arī pirms koagulācijas ir nepieciešams pievienot kaļķi (lai paaugstinātu pH līmeni).

Flokulētās dūņas ir bīstamas, un ir jāveic pasākumi to pareizai utilizācijai. Sistēmas ekspluatācijas sākumposmā var būt pietiekami tās utilizēt tuvumā izraktā seklā bedrē, lai gan ilgtermiņā tas būs mazāk apmierinoši, ja ir iespējama ūdens nesējslāņa piesārņošana vai ja tās varētu ieplūst blakus esošajā ūdenstecē.

Sūkšanas puses dozēšana

Ja virszemes iesūkšanas sūknis ir nepieciešams ūdens izsūknēšanai no tā avota, vienkāršākais veids, kā pievienot koagulantu, ir pieslēgties sūkņa iesūkšanas līnijai, izmantojot maza diametra cauruli. Maza diametra atzarojums izmanto galvenā sūkņa iesūkšanu, lai iesūktu koagulanta šķīdumu no konteinera. Dozēšanas vārsta komplekts ( Oxfam kods FASDV ) ļauj precīzi un pakāpeniski kontrolēt plūsmu. Ieteicams iekļaut nelielu tiešsaistes plūsmas mērītāju, lai mērītu iesmidzināšanas plūsmu ar vārstiem gan koagulanta caurulē, gan galvenajā iesūkšanas līnijā. Koagulanta caurulei jāpievienojas galvenās iesūkšanas līnijas apakšpusei, lai samazinātu iesprostota gaisa risku, kas traucē iesmidzināšanas procesu. Jo garāka iesūkšanas līnija, jo lielāks gaisa burbuļu rašanās risks neapstrādāta ūdens plūsmā. Tāpat kā iepriekš, kopējo dozēšanas kontroli var panākt, mainot koagulanta caurules plūsmu un koagulanta šķīduma koncentrāciju. Tomēr kopējās caurlaidības un maksimālo dozēšanas ātrumu prognozes konkrētam pielietojumam ir relatīvi neskaidras pirms sistēmas iedarbināšanas; pirms koagulanta koncentrāciju noteikšanas ieteicams veikt pārbaudes izmēģinājumus. Sistēmai nepieciešama diezgan pastāvīga uzmanība, jo tiek uzturēts līdzsvars starp plūsmas ātrumiem.

Koagulants pilēja ūdens plūsmā

Vienkāršākais, bet neefektīvākais veids, kā ievadīt koagulantu ūdensapgādē, ir pie ieplūdes atveres, kur ūdens ieplūst tvertnē. Šim nolūkam būs nepieciešams uzbūvēt (koka) torni, uz kura var novietot mucas/tvertnes, lai alumīnija sulfāts pilētu pāri tvertnes malai un ūdens ieplūdes plūsmā, kad tas ieplūst tvertnē. Ja tiek izmantotas lielākas Oxfam tvertnes, šai platformai jābūt diezgan masīvai, lai tā būtu pietiekami augsta, lai sniegtos virs tvertnes malas.

un pietiekami izturīga, lai izturētu cilvēku svaru. Tās uzbūvēšana prasīs zināmu laiku, un tā parasti nebūs piemērota lietošanai steidzamās vai strauji mainīgās situācijās.

Šķīdumu ielej mucā, no kuras tas ar noteiktu ātrumu pil tvertnē ieplūstošajā ūdenī. Ātrumam, ar kādu šķīdums izplūst no tvertnes, jābūt tādam, lai tvertne iztukšotos vienlaikus ar tvertnes piepildīšanos. Parasti tiek izmantota 200 litru plastmasas vai metāla eļļas muca ar krānu. Ieplūde jāiestata tā, lai nodrošinātu maigu maisīšanu, kas veicinātu pārslu veidošanos, un to vislabāk panākt, izmantojot 1–2 m garu elastīgu šļūteni, kas horizontāli piestiprināta pie tvertnes sāniem, radot virpuļkustību tvertnes ūdenī, tam piepildoties ar tvertni.

Norēķini

Pēc tam, kad alumīnija sulfāta šķīdums ir sajaucies ar ūdeni, ūdens tvertnē ir viegli jāmaisa un jāsamaisa, lai alumīnija sulfāts varētu iedarboties uz visu ūdeni. Šajā laikā visas mazās netīrumu daļiņas (kas paliek suspensijā vai ļoti lēni nogrimst) ūdenī tiek vilktas alumīnija hidroksīda sulfāta daļiņu nogulsnēs, veidojot lielākas floku daļiņas, kas nogrims ātrāk. Galu galā tās veidos nogulsnes tvertnes apakšā. Šis laika periods parasti var būt 2–4 stundas. Pēc šī nostādināšanas perioda ūdenim jābūt pietiekami dzidram, lai to varētu iztukšot nākamajā tvertnē (bieži vien hlorēšanas tvertnē). Izvades izvietojumam jābūt tādam pašam kā sedimentācijas tvertnēm.

Priekšrocības	Trūkumi
Plaši pazīstams/bieži izmantots un tāpēc samērā viegli uzstādāms. Alumīnijs ir plaši pieejams. Piemērots pirmās fāzes un vidēja termiņa ūdensapgādei. Piemērots plašam neapstrādāta ūdens duļķainības diapazonam. Pēc uzstādīšanas parasti ir nepieciešama minimāla turpmāka pārvaldība un apkope.	Var būt nepieciešama ievērojama vieta neapstrādātam ūdenim, sajaukšanas un nostādināšanas tvertnēm. Nepieciešami apmācīti operatori, nav piemērots kopienas pārvaldībai. Efektivitāte samazinās, palielinoties skābumam/sārmainībai. Atlikušais alumīnijs ūdenī nav vēlams, tāpēc jārūpējas par optimālu dozēšanu un sajaukšanu. Jāapsver droša dūņu utilizācija.

Rupjā filtrēšana – augšupvērstas plūsmas priekšfiltri

Augšupvērstus priekšfiltrus var izmantot, lai samazinātu duļķainības (suspendēto cietvielu) līmeni neapstrādātā ūdenī, tādējādi atvieglojot vēlākas attīrīšanas problēmas. 1.0–1.2 m dziļš grants slānis var samazināt ieplūdes duļķainību līdz pat 75%, izņemot gadījumus, kad rodas sarežģītas koloidālās duļķainības problēmas.

Rupjās attīrīšanas filtrus bieži iebūvē tvertnēs ar noteiktu skaitu sērijā (katra tvertne ir viens posms), katrā tvertnē izmantojot pakāpeniski mazāk rupjās attīrīšanas filtra materiāla. Neapstrādāta ūdens kvalitāte noteiks, cik posmu, t. i., cik rupjās attīrīšanas filtra tvertņu būs nepieciešams. Jo vairāk posmu tiek izmantots (parasti ne vairāk kā trīs), jo lielāka ir attīrīšanas iedarbība uz ūdeni. Ja ūdens ir diezgan tīrs, var pietikt ar vienas pakāpes filtru vai tādu, kurā vienā tvertnē ir trīs dažāda izmēra attīrīšanas materiāla slāņi.

Tomēr pilotiekārtu pētījumi, kas veikti modeļa mērogā, sniegs labākos rezultātus sistēmas projektēšanai, un šajos izmēģinājumos jāņem vērā arī sezonālās ūdens kvalitātes svārstības. Kā vadlīnija, rupjās attīrīšanas filtriem jācenšas iegūt ūdeni, kas ir

Tipiskas granulācijas 40 mm, 20 mm un 10 nominālajiem viena izmēra agregātiem ir parādītas šajā tabulā:

Standarta sieta izmērs mm	Svara procenti, kas iziet cauri standarta sietiem nominālajam viena izmēra agregātam
	Rupja (40 mm)	Vidējs (20 mm)	Smalks (10 mm)
50	100	-	-
37.5	85-100	100	-
20	0-25	85-100	-
14	-	-	100
10	0-5	0-25	85-100
5	-	0-5	0-25
2.36	-	-	0-5

Rupjas novērtēšanas filtrs, kas balstīts uz vairāku (3) slāņu izmantošanu 1 tvertnes konstrukcijā, varētu izskatīties šādi: Slāņa dziļums (gradationDepth of layer)

Rupja 600 mm
Vidējs 300 mm
Smalki 300 mm

Ar rupjāko slāni apakšā augšupvērstas plūsmas priekšfiltriem. Ja sliktas neapstrādāta ūdens kvalitātes dēļ ir nepieciešama trīspakāpju (t. i., trīs tvertņu) sistēmas izbūve, tad tvertnes tiktu konstruētas virknē, izmantojot vienādu filtrācijas materiāla izmēru diapazonu, sākot ar rupjās filtrācijas materiāla tvertni augšpus plūsmas.

Norādījumus par nepieciešamo filtru skaitu var sniegt tālāk sniegtā informācija, taču tos vienmēr noteiks faktiskās neapstrādātā ūdens īpašības: (Tiek pieņemts, ka tie tiks iebūvēti Oxfam T11 tvertnēs).

Augšupvērsto priekšfiltru caurlaidspēju nosaka, piemērojot slodzi parasti 0.6–1.0 ^m3 /m2 ^filtra laukuma/stundā, bet ir pierādīts, ka visefektīvākā ir 0.6 ^m3 /m2 ^{/ h.}

t. i., caurlaidspēja = T11 tvertnes plāna laukums (1.3 x 1.3 x 3.142) x iekraušana x 1000 litri/stundā.

Kā vadlīnija, rupjās attīrīšanas filtram, kas veidots no 3 slāņiem vienā tvertnē, ir 85% attīrīšanas efektivitāte pie

0.3 m/h un 75 % pie 0.6 m/h. 3 rupjo filtru virknē attīrīšanas efektivitāte ir 87–92 %, darbojoties ar ātrumu 0.3–0.6 m/h (visi duļķainības diapazonam no 30 līdz 500 NTU). Piemēram, tas varētu liecināt, ka, ja neapstrādāta ūdens saturs ir NTU 50 un to ir paredzēts hlorēt, tad 3 rupjo filtru virknē samazinās NTU līmeni līdz aptuveni 5, kas būtu pieņemami. Tomēr, ja neapstrādāta ūdens saturs ir NTU 80 un to ir paredzēts novadīt lēnā smilšu filtrā, tad 1 daudzslāņu rupjo filtru gadījumā NTU līmenis samazināsies līdz aptuveni NTU 20, kas būtu pieņemami.

Tipiska 3 Nē, T11 tanku sērijas veiktspēja:

Ieplūdes UPF 1 = 400 NTU (neapstrādāts ūdens) Notekūdeņu UPF 1 = 120 NTU (ieplūdes UPF 2)

Notekūdeņu UPF 2 = 36 NTU (Ieplūdes UPF 3)

Notekūdeņu UPF 3 = 12 NTU (tiek piemērota papildu attīrīšana)

Rupjo filtru, kuriem nepieciešama pietiekami rupja un izmēra grants, izmantošana prasa laiku. Šī iemesla dēļ pirmajā fāzē ieteicams izmantot koagulantus, jo tie var ātrāk samazināt suspendēto cietvielu daudzumu un tiem nepieciešams mazāk tvertņu.

Priekšrocības	Trūkumi
Vienkāršs un tehnoloģiski vienkāršs, tāpēc piemērots kā daļa no ilgtermiņa izturīga risinājuma. Efektīvs kā pirmās pakāpes priekšfiltrs.	Pieņemot, ka ir pieejama grants un pietiekams ūdens daudzums tīrīšanai. Pirms hlorēšanas var būt nepieciešama papildu attīrīšanas stadija. Izbūve prasa laiku, tāpēc, iespējams, nav piemērota ātrai pirmās fāzes lietošanai.

Praktiski norādījumi par rupjo filtru uzstādīšanu, izmantojot Oxfam tvertnes, ir sniegti Oxfam tehniskajā rokasgrāmatā “Ūdens filtrācijas iekārtas”.

Membrānas filtrēšana

Mākslīgās membrānas nodrošina dzīvotspējīgas alternatīvas dabiskajai filtrācijai caur smilšu vai grants slāņiem. Membrānu izmaksu samazināšanās ir sakritusi ar piegādātāju skaita pieaugumu, kas piedāvā uz membrānām balstītus ūdens attīrīšanas risinājumus.

Reversā osmoze un nanofiltrācija, kas saistītas ar sāļu atdalīšanu, šeit netiek aplūkotas. Fizikālo daļiņu atdalīšanai visatbilstošākās ir daļiņu un mikrofiltrācija.

Membrānfiltru galvenais ierobežojošais faktors ir ražība. Lai apmierinātu lielo pieprasījumu, bieži vien ir nepieciešami paralēli darbojošies filtru kaudzes. Nepieciešama regulāra tīrīšana, jo membrānas var viegli aizsērēt, un aizsērēšanas ātrums ir tieši saistīts ar ieplūstošā ūdens duļķainību. Parasti neapstrādāta ūdens saturam jābūt 100 NTU vai mazākam, lai izvairītos no regulārām apstāšanās reizēm filtra skalošanai. Virs šī daudzuma ieteicams priekšfiltrs. Ražotāji apgalvo, ka ar papildu daļiņu un mikrofiltrāciju ir iespējams iegūt neapstrādātu ūdeni līdz 500 NTU, veicot papildu priekšfiltru skalošanu.

Droši vien vienkāršākais lielapjoma ūdens attīrīšanas membrānas risinājums ir Sky Juice “ Skyhydrant ” – Austrālijā ražota zema spiediena, manuāli darbināma ultrafiltrācijas iekārta. Mazākā Sky

Hidranta “GEM” nominālā jauda ir 5,000 litri dienā un izmaksas (1,000 £/vienība ¹ ), savukārt lielākajam Sky hidrantam “MAX” atbilstošā jauda ir 10 000 litri (1,500 £/vienība). Abiem ir nepieciešams 2–4 metru darba spiediens, tāpēc optimālā iekārta parasti sastāvētu no vienpakāpes sūknēšanas uz neapstrādāta ūdens tvertni ar gravitācijas padevi caur filtru uz tīra ūdens tvertni un sadales no krānu puses. Lai apmierinātu pieaugošo pieprasījumu, paralēli var izvietot vairākas iekārtas, piemēram, 10 Sky hidrantu kaudze (15 000 £) varētu nodrošināt 5,000 cilvēku.

Sky Hydrants zemais darba spiediens, enerģijas trūkums un modulārais raksturs ir piemēroti mazām un vidēja lieluma kopienām, kas potenciāli atrodas izkliedētās teritorijās. Skyhydrant ir salīdzinoši kompakti un viegli (attiecīgi 9 un 13 kg), tāpēc tie ir izmaksu ziņā efektīvi gaisa pārvadājumiem un viegli apstrādājami, transportējami un uzstādāmi.

Jo augstāka ir duļķainība, jo ātrāk aizsērē filtra poras un samazinās plūsmas ātrums. Lielas slodzes apstākļos tas var būt nepieciešams ik pēc 1–2 stundām, un ir nepieciešama manuāla “sakratīšana un skalošana”, oscilējot rokturi, un šis cikls katrai iekārtai ilgst 1–2 minūtes.

Oxfam ir izmantojis Skyhydrants pakalpojumus, reaģējot uz zemestrīces sekām Pakistānā, cunami seku likvidēšanu Šrilankā un pavisam nesen Indonēzijā (Palu katastrofas seku likvidēšana). Arvien pieaug membrānu filtru zīmolu un piegādātāju skaits. Daži no tiem ir uzstādīti uz bīdāmām platformām, aprīkoti ar sūkņiem un pilnībā automatizētām membrānu atpakaļskalošanas sistēmām.

Membrānu apstrāde var būt piemērota, ja ķīmiskā apstrāde nav vēlama alauna un hlora pieejamības trūkuma vai zemas tehniskās jaudas dēļ, piemēram, lauku kopienā. Tomēr nevajadzētu novērtēt par zemu ekspluatācijas izaicinājumus, kas saistīti ar ikdienas tīrīšanu un apkopi, kā arī periodisku membrānu ķīmisko tīrīšanu, kad samazinās ražošana.

Priekšrocības

Trūkumi

Kompakts, viegls un viegli izvietojams (piemēram, var uzstādīt uz nelielas kravas automašīnas aizmugures mobilai attīrīšanas sistēmai). Modulārs, tāpēc elastīgs dažādām iedzīvotāju grupām. Salīdzinoši zemas izmaksas mazām kopienām. Salīdzinoši vienkārši lietojams un apkopjams. Var darboties bez elektrības vai elektronikas. Zema duļķainības ūdens nodrošināšanai tiek izmantots vienpakāpes attīrīšanas process dzeramā ūdens apgādei.

Kļūst dārgi, ja pieprasījums ir liels. Veiktspēja laika gaitā samazinās. Tikai īstermiņa līdz vidēja lieluma risinājumiem. Ja duļķainība pārsniedz 100 NTU, jāapsver papildu priekšfiltra uzstādīšana. Membrānas ir trauslas un var viegli tikt bojātas, ja tiek pārsniegts darba spiediens. Automatizētas sistēmas ir sarežģītāk uzturēt, un tām ir nepieciešams barošanas avots.

Iepakojuma apstrādes komplekti

Aquaplus P4000/Scanwater Emwat 4000

Pilnībā pārnēsājama attīrīšanas iekārta, kas ietver alauna dozēšanu, divus spiediena smilšu filtrus un hlorēšanu, kas spēj attīrīt ūdeni ar duļķainību līdz 500 NTU un saražot līdz 4,000 l/h. P4000 ražots Indijā un maksā

10 000 mārciņu ir ievērojami lētāk nekā Eiropas Emwat 4000, un šī iemesla dēļ iepriekš tā ir bijusi Oxfam vēlamā izvēle. Pateicoties relatīvi ātrai uzstādīšanai un nepieciešamajai vietai, attīrīšanas iekārta ir vispiemērotākā plūdu un citu pirmās fāzes reaģēšanas pasākumu veikšanai, kur nepieciešams ātrs un īstermiņa risinājums. Pirms apsvērt šo aprīkojumu, ir svarīgi ņemt vērā piegādes laikus, jo iepriekšējā pieredze rāda, ka līdz brīdim, kad aprīkojums faktiski sasniedz paredzēto galamērķi, konteksts var būt mainījies un tas, iespējams, vairs nav nepieciešams. Zemā pieprasījuma dēļ Oxfam pašlaik neuzglabā šo preci noliktavā, un piegādes laiks no rūpnīcas Indijā ir 6 nedēļas. Līdz ar to Oxfam inženieri, visticamāk, izmantos šāda veida aprīkojumu tikai tad, ja tas jau atrodas valstī kā daļa no mūsu pašu vai ANO aģentūras ārkārtas aprīkojuma.

Membrānu sistēmas

Pastāv dažādi zīmoli, un membrānu apstrādes sistēmas kļūst arvien pieejamākas vietējos tirgos. Piemēram, labs sākumpunkts Āfrikas tirgum ir Davis and Shirtliff. mājas lapā. To uz rāmja montējamās modulārās sistēmas var nodrošināt ražību no 2 līdz 30 m3/h. Atšķirībā no vienkāršiem Skyhydrant filtriem, lielākām membrānu sistēmām parasti ir dažādi filtra poru izmēri, tās var ietvert hlorēšanu, tām ir nepieciešama jauda un tām ir augstāks automatizācijas līmenis. Atkarībā no avota ūdens duļķainības var būt nepieciešama papildu pirmapstrāde, lai izvairītos no straujas aizsērēšanas/biežas pretskalošanas, tāpēc ir svarīgi skaidri noteikt attiecīgās sistēmas specifikāciju. Svarīgi faktori, lai izvērtētu šīs un citu iespēju priekšrocības, ir produkta izmaksas un pieejamība, operatoru jauda, ​​pēcpārdošanas atbalsts, enerģijas uzticamība, topogrāfija un vietas apstākļi.

Priekšrocības	Trūkumi
Var ātri izvietot un uzstādīt, tāpēc ir piemērots pirmās fāzes reaģēšanai. Kompakts.	Nav piemērots lielām iedzīvotāju grupām vai vietām, kur ir liels ūdens pieprasījums. Veiktspēja laika gaitā samazinās. Nav piemērots kopienas darbībai un pārvaldībai. Iepirkumu izpildes laiki ir ilgi. Nav piemērots vidēja termiņa vai ilgtermiņa lietošanai.

dezinfekcija

Netīrs un piesārņots ūdens var saturēt daudz kaitīgu organismu. Slimības izraisošie organismi (patogēni) ir baktērijas, baktēriju sporas, vīrusi, vienšūņi un helminti. Tie var izraisīt tādas slimības kā holēra, bakteriālā dizentērija, vēdertīfs, infekciozais hepatīts un caureja. Ūdens dezinfekcijas mērķis ir iznīcināt šos patogēnus, neatstājot ūdenī nekādas kaitīgas ķīmiskas vielas.

Ūdens ķīmiskajiem dezinfekcijas līdzekļiem jābūt šādām īpašībām:

• Pieņemamā laika posmā iznīciniet visus ūdenī esošos patogēnus.
• Spēja darboties noteiktajā temperatūras un fizisko apstākļu diapazonā.
• Dezinficējiet, neatstājot ūdenī nekādas kaitīgas vielas.
• Ļauj vienkārši un ātri izmērīt spēku un koncentrāciju.
• Atstājiet pietiekamu aktīvās vielas atlikumu koncentrāciju, lai novērstu piesārņojumu pēc apstrādes.
• Gatava un uzticama pieejamība par saprātīgu cenu.

Ūdens attīrīšanas metodes, piemēram, sedimentācija un filtrēšana, var ievērojami samazināt patogēnu skaitu ūdenī. Hlors tiek izmantots, lai iznīcinātu atlikušos.

Hlors

Hlors ir visplašāk izmantotā ķīmiskā viela, jo tā atbilst lielākajai daļai iepriekš minēto dezinfekcijas kritēriju un bieži vien ir plaši pieejama vienā vai otrā veidā (skatīt sadaļu zemāk). Pareizos apstākļos hlors iznīcinās visus vīrusus un baktērijas, taču dažas vienšūņu un helmintu sugas ir izturīgas pret hloru. Vienšūņus un helmintus ir grūti noteikt tieši, taču, ja tiek uzskatīts, ka tie rada risku, var būt nepieciešams izmantot membrānu filtrus, lai atdalītu šos organismus (mazākie no tiem ir Giardia cistas ar izmēru 7–10 mikroni, savukārt kriptosporidium oocistas ir 4–6 mikroni).

Kad ūdenim pievieno piemērotu hlora savienojumu, tikai daļa no tā ir pieejama vīrusu un baktēriju iznīcināšanai. Šo daļu sauc par “brīvi pieejamo” vai “pieejamo” hloru (AC). Piesārņota ūdens dezinfekcijai nepieciešams tikai neliels hlora daudzums.

Pēc pievienošanas aktīvajam hloram ir nepieciešams noteikts laiks, lai iznīcinātu ūdenī esošos vīrusus un baktērijas. To sauc par "saskares laiku", un neitrāla pH ūdenim tas parasti ir vismaz 30 minūtes. Tomēr kontakta laiks, kas nepieciešams, lai aktīvais hlors būtu pilnībā efektīvs, ir atkarīgs no daudziem faktoriem, no kuriem vissvarīgākie ir pH līmenis un ūdens temperatūra. Augstāka ūdens temperatūra ļaus hloram iedarboties ātrāk. Ūdens, kas stāv atvērtā spainī, pēc dažām stundām zaudēs hlora garšu un smaržu (un līdz ar to dezinfekcijas spējas), jo tas izklīst gaisā.

Lielākajai daļai neattīrīta ūdens avotu pH vērtība ir diapazonā no 6.5 līdz 8. Paaugstinoties pH līmenim, hlora dezinfekcijas īpašības vājinās, un pie pH 9 dezinfekcijas jauda ir ļoti maza. Skatīt 1. tabulu zemāk.

Saskarsmes laiks nedrīkst būt mazāks par 30 minūtēm.

Ja dezinficējamais ūdens satur daudz suspendēto cietvielu un/vai organisko vielu (t. i., ir ļoti duļķains), tam būs nepieciešams liels hlors. PVO vadlīnijas iesaka, lai hlorēšanai duļķainība būtu mazāka par 1 NTU, lai gan 5 NTU ir sasniedzamāka robeža, un vairumā gadījumu tā būs pietiekama. Tāpēc ir vēlams pēc iespējas vairāk noņemt suspendētās cietvielas pirms hlorēšanas procesa sākuma. Tas ievērojami samazinās nepieciešamo hlora daudzumu un uzlabos tā efektivitāti kā dezinfekcijas līdzekli.

Ja dezinficējamajā ūdenī ir dzelzs un mangāns, ievērojams daudzums hlora var savienoties ar tiem, veidojot savienojumus, kas nešķīst ūdenī. Tāpēc ir lietderīgi noņemt dzelzi un mangānu. Tas ne vienmēr ir iespējams, lai gan vienkāršas aerācijas sistēmas var būt piemērotas.

Ja ūdenim pievieno pārāk daudz hlora un atlikumu līmenis ir pārāk augsts, ūdenim būs nepatīkama garša un smarža, un patērētāji dos priekšroku citiem avotiem, kas var būt vairāk piesārņoti. Ūdens, kas vienam cilvēkam šķiet nepatīkami garšojošs, var būt pieņemams citam, un šī vērtējuma veikšana ir diezgan subjektīva. Parasti, ja brīvā hlora atlikumu līmenis pārsniedz 0.6 mg/l, lielākajai daļai cilvēku garša šķitīs nepatīkama, un viņi centīsies atrast alternatīvu.

Saskares laiks/hlora atlikums, kas nepieciešams pilnīgai dezinfekcijai augstākā pH līmenī

pH	Nepieciešamais hlora atlikums pie 20oC (mg/l)	Efektīvai dezinfekcijai nepieciešamais kontakta laiks (minūtēs)
8.0	0.5	30
8.5	0.2	206.0
	0.5	82.5
	0.8	52.0
	1.0	41.0
	1.5	27.5
9.0	0.2	412.0
	0.5	165.0
	0.8	103.0
	1.0	82.0
	1.5	55.0

Vēl viena problēma ārkārtas situācijās ir netīra ūdens tvertņu izmantošana. Laiku pa laikam, reizi nedēļā vai reizi mēnesī, ūdenim jāpievieno papildu hlors, lai atlikušais hlora daudzums sasniegtu 1 mg/l, lai palīdzētu tikt galā ar piesārņojumu, kas var uzkrāties šajos traukos, lai gan tas jādara, konsultējoties ar sabiedrību.

Svarīgi ir tas, kurā vietā tiek mērīts FCR – ieguves vietā, savākšanas vietā vai patēriņa vietā. Ideālā gadījumā, lai nodrošinātu ūdens drošību un novērstu atkārtotas piesārņošanas risku, patēriņa vietā līdz pēdējās ūdens glāzes izdzeršanai jāuztur atlikumu līmenis vismaz 0.2 mg/l.

Hlora veidi

Hlors ir BĪSTAMS. Vienmēr jāievēro drošības noteikumi par tā lietošanu.

Gāze un hlora dioksīds

Hlora gāze un hlora dioksīds Eiropā tiek plaši izmantoti ūdens attīrīšanā. Tomēr to apstrāde un transportēšana tiek uzskatīta par pārāk bīstamu tāda veida projektiem, kuros, visticamāk, iesaistīsies Oxfam vai tās partneri.

Kalcija hipohlorīts – Ca(OCl)2

Kalcija hipohlorīts, kas plaši pazīstams arī kā balinošais pulveris vai hlorkaļķis, ir pieejams pulvera veidā, kas satur aptuveni 33% pieejamā hlora. To uzglabā korozijizturīgos traukos. Pēc trauka atvēršanas pulveris ātri zaudē savu izturību. Šis zudums var būt ļoti ievērojams, piemēram, aptuveni 5% 40 dienu laikā, ja trauks tiek atvērts tikai uz 10 minūtēm dienā, vai aptuveni 20%, ja tas tiek atstāts atvērts visu laiku.

Pulveris netiek pievienots tieši dezinficējamajam ūdenim. Parasti pagatavo 1 % pieejamā hlora šķīdumu un pievieno to ūdenim.

Gatavojot šos šķīdumus, ieteicams, lai to koncentrācija nepārsniegtu 5 % pieejamā hlora. Šādā koncentrācijas līmenī var zust daudz hlora, jo to absorbē nogulsnes. Visstabilākais šķīdums ir 1 % pieejamā hlora. Hlora šķīdumi zaudē koncentrāciju biežāk nekā balinātājs. Saules gaisma un augsta temperatūra var paātrināt aktīvā hlora zudumu. Lai samazinātu šādus zudumus, šķīdums jāuzglabā tumšā, sausā vietā un pēc iespējas zemākā temperatūrā. Šķīdums jāuzglabā tumšos, pret koroziju izturīgos traukos (stikla, plastmasas, koka, keramikas), kuriem jābūt droši noslēgtiem.

Tirgū ir pieejami stabilāki hlora savienojumi. Tie ir dārgāki, bet, tā kā tie veikalā kalpo ilgāk, ilgtermiņā var izrādīties ekonomiskāki. Augstas koncentrācijas hipohlorīts (HTH) ir viena no šādām stabilizētām kalcija hipohlorīta formām. Tas satur no 60 līdz 70% pieejamā hlora un, pareizi uzglabājot, saglabā sākotnējo stiprību ar nelieliem zudumiem. Tas ir pieejams tablešu vai granulu veidā. Citi pagatavoti šķīdumi ir ICI Tropical balinātājs – 34% pieejamā hlora un Stabohlors – 25%.

Nātrija dihlorizocianurāta dihidrāts (NaDCC)

NaDCC aizstāja HTH Oxfam piegādes centrā, kad pēdējais tika klasificēts kā bīstama viela gaisa pārvadājumiem. NaDCC tiek piegādāts granulu veidā 5 kg tvertnēs (Oxfam kods FCL) , un tā minimālā hlora koncentrācija ir 50%.

Nātrija hipohlorīts (NaOCl)

Nātrija hipohlorīts parasti ir pieejams kā šķīdums, kas pazīstams kā balinātājs, lai gan tas ir slikts kalcija hipohlorīta jeb NaDCC aizstājējs. Tipiskais pieejamā hlora saturs ir no 1 līdz 5%, bet var sasniegt pat 18%. Pirms šo šķīdumu lietošanas jāzina pieejamā hlora saturs. Šķīdumi kļūst mazāk stabili, palielinoties hlora saturam.

Nātrija hipohlorīta šķīdumu iegāde liela mēroga lietošanai nav ekonomiska, jo transporta izmaksas ir augstas. Tas ir saistīts ar pārvadājamā apjoma un svara lielumu. Daudz labāk ir iegādāties hlora pulverveida formas un sagatavot šķīdumus pievienošanai ūdenim uz vietas.

Lēni šķīstošas ​​tabletes/ripas

Trihlorizocianūrskābe ir relatīvi stabila hlora forma, ko plaši izmanto peldbaseinu dezinfekcijai. Uzglabājot mitros apstākļos temperatūrā zem 25 ^° C, tā var saglabāt pilnu iedarbību divus gadus. Tā kā tā tagad ir klasificēta kā bīstama gaisa krava, Oxfam piegādes centrs to vairs nepiegādā. Medentech tagad piegādā NaDCC ripu ar savu produkta nosaukumu “Aquatab Flo”. Tā tagad ir plaši pieejama vietējos tirgos un to var lietot, izmantojot “in-line” dozatorus, kas var regulēt plūsmu un līdz ar to šķīdināšanas/koncentrācijas ātrumu, vai izmantojot tradicionālos hlora peldošos podus (kods FFP ). Savienojums ūdenī šķīst ļoti lēni, tāpēc tas ir piemērots dzeramā ūdens dezinfekcijai akās vai vietās, kur nepieciešama lēna hlora izdalīšanās. Nav ieteicams šo hlora formu lietot dzeramā ūdens apgādē ilgāk par trim mēnešiem viena gada laikā un nedot vairāk par 10 mg/l. Jāatzīmē, ka veselības riski, kas saistīti ar ilgstošu tablešu lietošanu, ir daudz mazāki nekā riski, kas rodas, dzerot nedezinficētu ūdeni.

Hlora devas noteikšana.

Izmantojot hloru dzeramā ūdens dezinfekcijai, mērķis ir iznīcināt visus vīrusus un baktērijas un pēc tam atstāt ūdenī nelielu daudzumu aktīvā hlora. Šo atlikušo hloru sauc par "atlikušo hloru". Atlikušais hlors ir vēlams, jo tas var dezinficēt ūdens turpmāku piesārņojumu, kad tas ir savākts, piemēram, no netīra ūdens tvertnēm. Vēlams, lai atlikušā brīvā hlora līmenis lietošanas vietā būtu 0.2–0.5 miligrami litrā (mg/l).

Ūdens hlora nepieciešamība dažādās vietās ievērojami atšķiras. Tāpēc ir svarīgi, lai par hlorēšanas procesu atbildīgā persona spētu aprēķināt apstrādājamā ūdens faktisko hlora nepieciešamību.

Šis ir vienkāršs izmēģinājuma un atkārtotas izmēģinājuma process. Attīrījama ūdens litra paraugiem var pievienot noteiktus hlora šķīduma daudzumus, piemēram, pietiekami, lai iegūtu 3, 4 vai 5 mg/l. Atlikušo hloru var pārbaudīt pēc vismaz 30 minūtēm. Hlora nepieciešamību pēc tam var noteikt, no pievienotā hlora daudzuma atņemot atlikumu.

Hlora pieprasījums = zināma deva – atlikušais hlors

Kad hlora pieprasījums ir aprēķināts, vēlamo atlikumu līmeni var aritmētiski pieskaitīt, lai iegūtu nepieciešamo hlora devu uz litru ūdens. Piemēram, hlora pieprasījums = 3.5 mg/l, vēlamais atlikums = 0.5 mg/l, hlora deva = 4 mg/l. Šo skaitli pēc tam izmanto, lai aprēķinātu šķīduma daudzumu, kas jāpievieno apstrādājamā ūdens tilpumam.

Atsaucei: ūdenī 1 mg/litrā (mg/l) = 1 miljonā daļa (ppm).

Ir ļoti svarīgi izmērīt brīvā hlora atlikumu, jo tas norāda uz hlorēšanas procesa efektivitāti. Ļoti vienkāršs tests ietver komplekta izmantošanu, kas paredzēts hlora līmeņa mērīšanai peldbaseinos. To sauc par baseina testa komplektu (Oxfam kods FPO ).

Salīdzināšanas ierīcē ievieto testējamā ūdens paraugu un tajā iemet DPD Nr. 1 tableti. Ūdenī esošais hlors reaģē ar DPD tableti, nosakot ūdens krāsas līmeni. Šī krāsa tiek tieši salīdzināta ar komplekta krāsu tabulu. Krāsas intensitāte pēc tam norāda operatoram atlikušā hlora līmeni. Lai noteiktu kopējo hlora klātbūtni ūdenī (brīvais hlors + izmantotais hlors), tajā pašā nodalījumā, kurā atrodas ūdens, kas testēts ar DPD Nr. 1 tableti, ievieto DPD Nr. 3 tableti un attiecīgi nolasa rezultātu. (Komplekts var arī izmērīt ūdens parauga pH līmeni līdzīgā salīdzinošā veidā, izmantojot fenola sarkano tableti.)

Sausajā sezonā upju ūdens kvalitāte daudz nemainās, tāpēc, ievērojot iepriekš minētās procedūras, vajadzētu būt iespējams pastāvīgi iegūt labas kvalitātes ūdeni. Lietus sezonā upju ūdens kvalitāte katru dienu var ievērojami atšķirties. Iespējams, būs nepieciešams papildu hlors, un šo daudzumu var noteikt tikai ar izmēģinājumu un kļūdu metodi, un labāks priekšstats par nepieciešamo daudzumu kļūs skaidrs, operatoriem iegūstot pieredzi savās individuālajās sistēmās.

Hlora pievienošana ūdenim.

Kā šķīduma stiprumu ieteicams izmantot 1 % pieejamā hlora šķīdumu, un tas jāizmanto pēc iespējas ātrāk pēc pagatavošanas. Nākamajā tabulā sniegts aptuvens norādījums par 1 % šķīdumu pagatavošanu no dažādiem hlora savienojumiem. Nepieciešamais ķīmiskās vielas daudzums būs atkarīgs arī no šķīduma pagatavošanai izmantotās ķīmiskās vielas vecuma, jo ilgstoša uzglabāšana ievērojami vājina ķīmisko vielu.

Ķīmisko vielu daudzums, kas nepieciešams 1 litra 1% hlora šķīduma pagatavošanai

Hlora avots	Pieejamais hlors %	Nepieciešamais daudzums (g)*
Balinošs pulveris	34	30 - 40
HTH	70	14
Tropu balinātājs	34	25
Stabilizēts balinātājs	25	40
Balinātājs	1% risinājums	---

* Ja svari nav pieejami, var būt nepieciešams veikt aptuvenu aprēķinu. 1 tējkarote ir aptuveni 14 g, taču tas nav ļoti uzticams mērījums.

Šie ķīmisko vielu daudzumi jāpievieno 1 litram ūdens šādi. Ķīmiskās vielas daudzumu, kas nepieciešams 1% šķīduma pagatavošanai, ievieto piemērotā (vēlams, plastmasas) traukā un pievieno pietiekami daudz ūdens, lai iegūtu gludu krēmu, balinošā pulvera gadījumā. Vislabāk ir izmantot koka maisītāju, lai sadalītu kunkuļus. Kad visi kunkuļi ir sadalīti, krēms jāatšķaida līdz vajadzīgajam daudzumam, izmantojot atlikušo ūdeni, un rūpīgi jāsamaisa. Nogulsnēm jāļauj nosēsties, un pēc tam dzidrinātais šķidrums jānolej, lai to izmantotu kā dezinfekcijas līdzekli apstrādājamajā ūdenī. Granulētām formām, piemēram, HTH, nepieciešamā daudzuma pievienošana vienam litram ūdens un maisīšana būs pietiekama, lai nodrošinātu labu sajaukšanos.

Kad deva ir noteikta, tilpuma ekvivalentus var izmantot, lai aptuveni izmērītu hlora svaru un tādējādi noteiktu daudzumus, kas jāizmanto attīrīšanas procesā. Hloram HTH pulvera veidā ir aptuveni 800 g/litrā blīvums.

1% šķīdumu izmanto lielāka ūdens daudzuma dezinfekcijai, kā parādīts 3. tabulā zemāk:

Hlora šķīduma tilpums, kas jāpievieno dažādiem ūdens tilpumiem

Nepieciešamā hlora deva	Pievienojamā 1% šķīduma tilpums
	10 litri	100 litri	1,000 litri
1 mg / l	1 ml	10 ml	100 ml
5 mg / l	5 ml	50 ml	500 ml
10 mg / l	10 ml	100 ml	1 litrs

ml = mililitri

Izmantojot aptuvenus skaitļus, lai 45 000 litru rezervuāram pievienotu 5 mg/l hlora devu, būs nepieciešami 22.5 litri 1 % šķīduma.

Hlorēšanas noteikumi

• Apstrāde ir svarīga, lai pirms hlorēšanas ūdens saturs būtu mazāks par 5NTU.
• Lai novērtētu saskares laiku, pārbaudiet pH līmeni un temperatūru.
• Pirms lietošanas pārliecinieties, ka ir atļauts minimālais saskares laiks.
• Vienmēr pārbaudiet atlikušā hlora līmeni.
• Ievērojiet uzglabāšanas norādījumus, kas attiecas uz konkrēto ķīmisko vielu, ko lietojat.

Lēna smilšu filtrācija (SSF)

Pirms hlorēšanas ieviešanas tika pierādīts, ka lēna smilšu filtrēšana vien ir ievērojami samazinājusi ar ūdeni saistītu slimību sastopamību Apvienotajā Karalistē. Iespējams, neviens cits atsevišķs attīrīšanas process nevar vienlaikus tik lielā mērā uzlabot ūdens mikrobioloģisko, ķīmisko un fizikālo kvalitāti. Tas joprojām ir vienkāršs, uzticams un efektīvs, tomēr smilšu filtrāciju (SSF) arvien biežāk aizstāj ar alternatīvām tehnoloģijām, tostarp spiediena smilšu filtriem, sintētiskiem membrānu filtriem, lameļu dzidrinātājiem un koagulācijas-flokulācijas-sedimentācijas tehnoloģijām. Oxfam programmām SSF, visticamāk, būs piemērots apgabalos, kur tie jau tiek izmantoti, kur ir bagātīgs kvalitatīvu upes smilšu krājums, un kā daļa no ilgtspējīga risinājuma, kur hlorēšana nav iespējama un/vai tā ir vietējo pašvaldību/iestāžu/partneru vēlamā iespēja.

Pareizi darbinot, lēnais smilšu filtrs var noņemt 99% vai vairāk E. coli populācijas (baktērijas, kas norāda uz fekālo piesārņojumu), un pat tad, ja ūdens temperatūra nokrītas līdz 30 ^° C, var saglabāt vidēji 97% E. coli un mikrobu patogēnu samazinājumu. Tomēr smilšu filtriem ir jānobriest dažas nedēļas, pirms schumzdecke ( bioloģiskais slānis smilšu virsējos dažos centimetros) mikrobioloģiskā darbība kļūst pilnībā aktīva, un šajā laikā ieteicams ūdeni pēc hlorēšanas hlorēt, lai nodrošinātu, ka tas ir dzerams (hlors nogalinās schumzdecke , ja hlors tiks pievienots pirms filtrēšanas).

Lēnais smilšu filtrs ir piemērots ūdens attīrīšanai ar pieņemamu kvalitāti un zemu duļķainību (10–20 NTU), lai gan īslaicīgi ir novērotas arī 40–60 NTU virsotnes. Lēnais smilšu gravitācijas filtrs būtībā ir vaļēja kaste, kuras apakšā ir iztukšots ūdens un kas daļēji piepildīta ar filtrācijas materiālu (parasti tīras smiltis un akmeņu vai grants slāni). Neapstrādāts ūdens tiek ievadīts telpā virs smiltīm un gravitācijas ietekmē iziet cauri smiltīm. Šīs lejupvērstās caurplūdes laikā notiek attīrīšana, un attīrītais ūdens tiek novadīts caur apakšējiem notekcaurulēm. Smilšu filtrs nav tikai ūdens attīrīšanas metode, bet filtrs veiks ļoti aktīvu ūdens mikrobioloģisko attīrīšanu. Filtrs darbosies vairākas nedēļas vai ilgāk bez tīrīšanas, taču tam ir nepieciešama nepārtraukta plūsma, kas var būt sarežģīta, lai uzturētu Schumtzdecke darbību.

Lēnie smilšu filtri var būt daļa no ilgtspējīga risinājuma un nodrošināt dzīvotspējīgu alternatīvu lauku apvidos un/vai vietās, kur ir problemātiska dezinfekcijas ķīmisko vielu piegāde. Oxfam SSF, kas tika uzbūvēts KDR Fizi teritorijā 1994. gada Ruandas genocīda laikā, joprojām darbojās, kad Oxfam komanda atgriezās 2017. gadā.

Priekšrocības	Trūkumi
Pārbaudīta zemas tehnoloģijas ūdens attīrīšanas metode. Nav nepieciešamas ķīmiskas vielas, lai iegūtu drošu dzeramo ūdeni. Varētu būt piemērota lietošanai pēc ārkārtas situācijas.	Nepieciešama nepārtraukta plūsma un rūpīga pārvaldība, lai optimizētu veiktspēju. Parasti nav piemērots ārkārtas fāzei. Ūdens atkārtotas piesārņošanas risks, ja vien netiek izmantota hlorēšana pēc attīrīšanas.

Praktiski norādījumi par lēno smilšu filtru uzstādīšanu, izmantojot Oxfam tvertnes, ir sniegti Oxfam tehniskajā rokasgrāmatā “Ūdens filtrācijas iekārtas”. Oxfam piegādes centrā vairs nav lēnās smilšu filtrācijas komplekta, taču šajā rokasgrāmatā ir sniegts pilns nepieciešamo priekšmetu saraksts, ko var pasūtīt pēc pieprasījuma.

pH regulēšana

Oxfam visbiežāk izmantotais koagulants ir alumīnija sulfāta pulveris (Oxfam kods FAS ), kas, lai gan nav ļoti spēcīgs koagulants, tam ir priekšrocība, ka to var viegli pārvadāt ar gaisa kravu un tas ir diezgan plaši pieejams dažādās pasaules daļās. Tomēr tam ir diezgan šaurs pH diapazons, kas vislabāk darbojas starp pH 6.5 un 7.5, un ārpus šiem ierobežojumiem tā efektivitāte ir augsta.

samazinās, un tāpēc ir jāizmanto vairāk, lai kompensētu. Tas notiek, jo alumīnija nogulšņu šķīdība ievērojami palielinās ārpus šī diapazona, kas nozīmē, ka, ja pH ir pārāk augsts vai pārāk zems, flokulatīvas nogulsnes nevarēs viegli veidoties. Tā kā (skāba) alumīnija sulfāta pievienošana ūdenim pazemina pH līmeni (reaģējot ar tā dabisko sārmainību), pastāv risks, ka ūdens pH līmenis var nokrist ārpus optimālā diapazona. Ja ūdenim ir nepietiekama sārmainība vai buferspēja, ir jānodrošina papildu sārms, parasti pievienojot nedzēstu kaļķi (CaO), jo tas paaugstinās ūdens pH līmeni. Kā vadlīnija, aptuveni 7–14 kg kaļķa, kas pievienots 95 m3 ^ūdens , nodrošinās atbilstošu pH līmeņa korekciju, lai gan faktiskais daudzums, protams, jānosaka burkas testu ietvaros.

Dzelzs atdalīšana

Lai samazinātu dzelzs saturu, var izmantot aerāciju. Aerācija oksidēs dzelzs(II) jonu par nešķīstošo dzelzs(III) jonu, un nogulsnes var noņemt ar filtrācijas materiālu slāni. Nesen ir veikti daži darbi pie vienkāršas aerācijas un filtrācijas sistēmas, kurā var vienkāršot dzelzs atdalīšanas iekārtu konstrukcijas. Ūdens plūsma caur spraugām rada ļoti ierobežotu ūdens izsmidzināšanu, kas ir pietiekami aerēta, lai oksidētu dzelzi, ļaujot to filtrēt seklā rupjas smilts slānī.

0.1 m un 0.15 m dziļums smiltīs tika testēts ar 1.18 mm smiltīm (uz 0.05 m bieza 6 mm grants slāņa), un 0.2 m dziļums tika testēts ar 1.3 mm smiltīm. Filtra slāņiem tika pievadīts dzelzi saturošs gruntsūdens (vidēji 7.5 mg/l). 1.18 mm smilšu slāņi pastāvīgi ražoja filtrētu ūdeni, kas atbilda PVO ieteiktajam 0.3 mg/l līmenim (t. i., 96 % samazinājums), savukārt 1.3 mm smiltis arī ražoja ūdeni zem PVO robežvērtības, bet mazāk pastāvīgi.

Šie filtri laika gaitā aizsērē ar iesprostotām gāzēm un dzelzs nogulsnēm, bet tos var tīrīt, piemēram, reizi nedēļā vai tiklīdz plūsma ir samazināta (sk. tabulu), viegli trīs reizes pilnībā samaisot smilšu slāni ar kociņu, uzmanoties, lai nepārmaisītu, jo tas izjauks bioplēvi.

Tipisks plūsmas ātrums m/h

	Tīrīt	Aizsērējusi
1.18 mm smiltis	1.91	0.51
1.30 mm smiltis	3.18	0.76

Oxfam ūdens attīrīšanas moduļi

Ātrās partijas ūdens attīrīšanas modulis

Šajā modulī ir viss aprīkojums, lai pirmajā fāzē uzstādītu maza mēroga un īslaicīgas ūdens attīrīšanas iekārtu. Tajā tiek izmantots viegls sūknis, iesūkšanas puses dozēšanas komplekts un 30 m3 ^sīpolu tvertne flokulācijai un sedimentācijai, pēc tam piepildot divus 10 m3 ^tvertņus hlorēšanai un uzglabāšanai. Ņemot vērā aptuveni 6 stundas sedimentācijai un 2 stundas piepildīšanai un iztukšošanai, šis modulis varētu piegādāt līdz 60 m3 ^dienā , kas nodrošinātu ūdeni aptuveni 4,000 cilvēkiem. Modulī ir iekļauts ūdens mērīšanas un testēšanas aprīkojums, lai noteiktu dozējamo ķīmisko vielu daudzumu. Tas ietver arī instrumentu komplektu uzstādīšanai un pastāvīgai apkopei.

Šo moduli var uzstādīt un vadīt pieredzējis sabiedrības veselības inženieris un trīs tehniskie vai apmācīti darbinieki. Lai ārstēšanas process darbotos ar maksimālu jaudu, būs nepieciešams strādāt maiņās no piecpadsmit līdz astoņpadsmit stundām dienā.

Iekļauti komponenti

līnija	kods	Daudzums	Apraksts
1	TRR30	1	Tvertnes komplekts, Onion – 30 m³
2	TBT10	2	Tvertnes komplekts, pūšļa tipa tvertne – 10 m³
3	FASD	1	Ķīmisko vielu dozēšanas komplekts, iesūkšanas puse
4	PR2	1	Sūkņa komplekts, virszemes ūdeņiem, 2 collas – viegls benzīna dzinējs
5	TWCT	2	Oxfam Jerry spainis, 14 litri – 200 gab.
6	G215	2	Šļūtene, elastīga, pastiprināta, 2 collas, 30 m
7	G216	6	Savienojums, šļūtene, 2 collu BSP (ar iekšējo vītni)
8	G217	3	Savienojums, šļūtene, 2 collu BSP (M)
9	G218	12	Šļūtenes skava, pieskrūvēta
10	G223	2	T veida savienojums, vienāda izmēra, 2 collas, BSP (ar iekšējo daļu)
11	G325	2	Līkums, 3 collu BSP (iekšējais)
12	G320	2	Nipelis, 3 collu BSP (M)
13	FCL	25	Hlors, granulas, 5 kg
14	FAS	1	Alumīnija sulfāts, granulas, 25 kg – 40 gab.
15	FMT	1	Ūdens mērīšanas un testēšanas komplekts
16	FPO	2	Pooltester – hlora un pH noteikšanai
17	FD1	1	Tabletes, ātrā tests priekš Pooltester – 250 gab
18	FPR	1	Tabletes, ātrā tests priekš Pooltester – 250 gab
19	OS	1	Instrumentu komplekts, Vietne

Tilpums (m³): 8.202

Svars (kg): 2208

Orientējošās izmaksas (GBP: 12 000 GBP)

Vidēja mēroga partijas ūdens attīrīšanas modulis

Šajā modulī ir viss aprīkojums, kas nepieciešams vienkāršas ūdens attīrīšanas sistēmas uzstādīšanai ar flokulāciju, sedimentāciju un hlorēšanu. Pamatojoties uz aptuveni sešu stundu sedimentācijas laiku (izmantojot divas partijas attīrīšanas tvertnes alternatīvi) plus divas stundas piepildīšanai un iztukšošanai, būtu iespējams piegādāt līdz četrām tvertnēm vai 180 m3 attīrīta ūdens dienā, kas nodrošinātu ūdeni aptuveni 12 000 cilvēku. Modulī ir iekļauts ūdens mērīšanas un testēšanas aprīkojums, lai noteiktu dozējamo ķīmisko vielu daudzumu. Tas ietver arī instrumentu komplektu uzstādīšanai un pastāvīgai apkopei.

Šo moduli var uzstādīt un vadīt pieredzējis sabiedrības veselības inženieris un seši tehniskie vai apmācīti darbinieki. Lai ārstēšanas process darbotos ar maksimālu jaudu, būs nepieciešams strādāt maiņās astoņpadsmit stundas dienā.

līnija	kods	Daudzums	Apraksts
1	T45S	3	Tvertņu komplekts, 45 m³, Tērauds
2	T45L	3	Tvertnes komplekts, 45 m³, odere un piederumi
3	TUR	1	Tvertnes jumts, universāls, PVC
3	FASD	1	Ķīmisko vielu dozēšanas komplekts, iesūkšanas puse
5	P4	1	Sūkņa komplekts, virszemes ūdens, 4 collas, dīzeļdzinējs
6	G315	2	Šļūtene, elastīga, pastiprināta, 3 collas, 30 m
7	TBTM	1	Armatūras komplekts, partijas apstrāde
11	FCL	25	Hlors, granulas, 5 kg
12	FAS	1	Alumīnija sulfāts, granulas, 25 kg – 40 gab.
13	FMT	1	Ūdens mērīšanas un testēšanas komplekts
14	FPO	2	Pooltester – hlora un pH noteikšanai
15	FD1	1	Tabletes, ātrā tests priekš Pooltester – 250 gab
16	FPR	1	Tabletes, ātrā tests priekš Pooltester – 250 gab
17	OS	1	Instrumentu komplekts, Vietne
15	OL	1	Kāpnes

Orientējošās izmaksas (GBP): 20 000 GBP

Tilpums (m³): 8.202

Svars (kg): 2208

Darbība/pārvaldība (beztaras ūdensapgāde)

Rentabilitāte

Pirmajā posmā prioritāte ir ārkārtas situāciju risināšanas ātrums un tūlītēju vajadzību apmierināšana. Tas var novest pie īstermiņa lēmumiem, kas tehniski nav vispiemērotākais vai izmaksu ziņā efektīvākais risinājums. Plāni jāizstrādā, tiklīdz kļūst skaidrs, ka situācija var ilgt mēnešus, nevis nedēļas. Ir svarīgi apsvērt kvalitāti, kvantitāti un uzticamību, kā arī izmaksu efektivitāti, izturību un to, kurš būs atbildīgs par ilgtermiņa pārvaldību, kā tiks iegūti palīgmateriāli un rezerves daļas, kur atrodas tehniskās zināšanas un kā tas viss tiks apmaksāts tipiskā humānās palīdzības scenārijā, kur finansējums strauji samazinās, stabilizācijas fāzei progresējot, citur rodas jaunas krīzes, un tā kļūst par vēl vienu ilgstošu, aizmirstu krīzi.

Darbība

Jārūpējas par to, lai sūknēšanas režīmi un ķīmisko vielu dozēšana būtu labi saskaņoti. Katru reizi, kad ir nepieciešams sūknēt ūdeni no avota, sūkņa operatoram ir jāinformē par ķīmisko vielu dozēšanu atbildīgā persona, lai tā varētu pievienot ķīmiskās vielas pareizajā laikā. Katru reizi, kad neapstrādāta ūdens tvertne ir iztukšota hlorēšanas tvertnē, ir jāinformē sūkņa operators, lai neapstrādāta ūdens tvertnes varētu uzpildīt, lai maksimāli palielinātu sistēmas ražību. Jāizveido sūknēšanas/tvertnes iztukšošanas grafiks, kurā norādīts visu veicamo darbību laiks un to veicējs. Operatoriem jāaizpilda veidlapas, lai reģistrētu faktisko sniegumu – skatīt 3. veidlapu 3. pielikumā.

Uzraudzība

Regulāri jāizmēra dažādi parametri, lai:

• Reģistrējiet, vai darbības un apstrādes sistēmas darbojas pareizi.
• Atklāt nepieciešamību pielāgot apstrādi atbilstoši neapstrādāta ūdens kvalitātes izmaiņām.
• Palīdzēt krājumu kontrolē.

Jāizmēra duļķainība, pH līmenis, fekālie koliformi, alauna pārnešana, hlora atlikumi, un standarta veidlapa šim nolūkam ir iekļauta 3. pielikuma 2. veidlapā. (Izmantojiet FMT komplektu )

Katru dienu jāveic uzskaite par sistēmas saražotā ūdens daudzumu, kā arī par dienā patērēto ķīmisko vielu un degvielas daudzumu. Šie ieraksti jānodod vadītājiem vai atbildīgajam inženierim, lai arī viņi zinātu, kas notiek sistēmā. Tas ļauj plānot iepriekš, lai varētu pasūtīt ķīmiskās vielas, degvielu utt. un tās uzglabāt noliktavā. Šie ieraksti arī atklās problēmas sistēmā, jo labu ierakstu kopums bieži vien var palīdzēt ātri identificēt problēmu, skatiet 3. pielikumu, 3. veidlapu.

Ķīmisko vielu lietošana un droša apiešanās ar tām

Ķīmisko vielu maisi vai konteineri jāuzglabā drošā noliktavā. Tie jāaizsargā no lietus, mitruma un saules, un tie jāuzglabā virs zemes uz koka paletēm vai tamlīdzīgi. Slikti uzglabātas ķīmiskās vielas var sabojāties un kļūt mazvērtīgas vai nederīgas. Ķīmiskās vielas ir dārgas, un pēc bojāšanās tās nav viegli utilizēt vai nomainīt. Ja ķīmiskās vielas ir jāiegādājas valstī, jāpārbauda to kvalitāte, lai pārliecinātos, ka iepirktās vielas atbilst norādītajam un nepieciešamajam daudzumam.

Ar ķimikālijām jāapietas uzmanīgi. Alumīnija sulfātu un, jo īpaši hloru, drīkst lietot tikai labi vēdināmās telpās. Izvairieties ieelpot ķīmisko vielu izgarojumus/pulveri.

Īpaši bīstams var būt hlors. Kad tas kļūst mitrs vai sajaucas ar ūdeni, tas kļūst kodīgs. Sajaucot ar ūdeni, pievienojiet nelielu daudzumu pulvera vienlaikus un uzmanīgi samaisiet, lai izvairītos no šļakatām. Strādājot ar hloru, roku aizsardzībai jāvalkā gumijas cimdi.

Ja hlora šķīdums nokļūst uz ādas vai rokām, nekavējoties nomazgājiet to ar lielu daudzumu ūdens. Ja šķīdums nokļūst acīs, tās atkārtoti skalojiet ar tīru ūdeni un pēc iespējas ātrāk apmeklējiet ārstu. Alumīnija sulfāta (alauna) šķīdums ir ļoti kodīgs. Tas lēni izšķīdinās metāla mucas.

Dūņu utilizācija un tvertņu tīrīšana

Sedimentācijas process nozīmē, ka netīrumi tiek atdalīti no ūdens un atstāti tvertnes apakšā kā dūņas, kad tīrais ūdens tiek iztukšots hlorēšanas tvertnēs. Alumīna lietošanas laikā uzkrājušās dūņas satur daudz metālu, un ir jāievēro piesardzība, lai tās nepiesārņotu virszemes ūdeņus vai lauksaimniecības zemi. Īstermiņā tās var būt iespējams novadīt blakus esošajā bedrē, ja ūdens dabiski iesūksies zemē, taču jāņem vērā arī gruntsūdeņu piesārņošanas riski. Tās nedrīkst novadīt atpakaļ ūdenstecē. Metodei jāatbilst vietējiem vides noteikumiem un tai jābūt pieņemamai vietējām varas iestādēm un sabiedrībai sateces baseinā. Ilgākā laika posmā dūņu apglabāšana var kļūt par nopietnu loģistikas un vides problēmu. Šādā gadījumā jāapsver alternatīvas ķīmiskajai koagulācijai.

Tīrot akvārijus, akvārijā jāieiet tīrītāju komandai un, izmantojot birstes, rūpīgi jāiztīra nogulsnes no akvārija, kā arī jānotīra akvārija sienas un dibens. Vienlaikus ieteicams akvāriju mazgāt ar vāju (0.05%) hlora šķīdumu. Parasti šāda tīrīšana tiek veikta reizi nedēļā vai ik pēc 2 nedēļām, bet dažreiz to var darīt retāk.

Ir labi arī periodiski izskalot hlorēšanas tvertni, lai gan tas nebūs jādara tik bieži kā sedimentācijas tvertni.

Ir ļoti svarīgi rūpīgi uzraudzīt, lai nesaplēstu tvertņu oderējumu. Jānovelk apavi un nedrīkst lietot vai ienest tvertnē asus instrumentus. Ja ūdens ir ļoti duļķains, veidosies liels daudzums nogulšņu, kuras, iespējams, nebūs iespējams izvadīt caur 3 collu apakšējo izvadu. Šādā gadījumā tās būs jāizvada ar rokām vai jāizskalo ar ūdens strūklu.

Problēmas, ja tiek izmantots pārāk daudz alumīnija sulfāta (alauna)

Dažādos laikos pievienojamā alauna daudzums atšķirsies atkarībā no ūdens kvalitātes. Tas nozīmē, ka, ja ūdens ir netīrāks nekā parasti, būs jāizmanto vairāk alauna nekā parasti. Tomēr ir ļoti svarīgi, lai pievienotais papildu daudzums nebūtu pārmērīgs, pretējā gadījumā alauns nonāks dzeramā ūdens apgādē, piešķirot ūdenim metālisku garšu. Tas cilvēkiem tajā brīdī nekaitēs, taču ir iespējams, ka pēc dažiem gadiem var rasties ilgtermiņa kaitīga ietekme uz veselību. Šī iemesla dēļ ir jāievēro īpaša piesardzība, lai netiktu izmantots pārāk daudz alauna.

Vadība un apmācība

Visās iepriekšminētajās darbībās ir nepieciešama laba vadība un apmācība, lai nodrošinātu procedūru ievērošanu, kā paredzēts. Jāizstrādā rokasgrāmata, kurā sīki aprakstīti visi punkti, kas saistīti ar sistēmas izstrādi un darbību/uzturēšanu, tostarp:

• Sistēmas attīstības vēsture.
• Jebkādi turpmāki jaunināšanas plāni.
• Ūdens kvalitātes analīze.
• Pilns sistēmas izkārtojuma rasējumu komplekts, kurā detalizēti norādītas vārstu/savienojumu u. c. pozīcijas, pacēluma rasējums ar cauruļvadu profiliem.
• Pilns rakstisks ekspluatācijas grafiks ar visu darbību laiku grafiku; ķīmisko vielu dozēšana un daudzumi, sūkņa darbība/apkope un degvielas patēriņš, visu vārstu atvēršanas un aizvēršanas laiki. (Ja operators prot lasīt, tam jābūt pieejamam viņa dzimtajā valodā.)
• Visu operatoru vārdu saraksts, norādot pienākumus, maiņu laikus un aizvietotājus prombūtnes/slimības gadījumā utt., algas skalas un personāla organogrammu.
• Informācija par vadītājiem, kuriem operatoriem jāziņo bojājumu un problēmu gadījumā, un kuriem jāveic pasākumi. (Ar šiem vadītājiem jābūt sasniedzamiem katru dienu klātienē vai pa radio, ja operatoriem nav iespēju pašiem veikt remontu).

Turklāt ir svarīgi:

• Uz noteiktu laiku uzglabāt rezerves daļas un piederumus precēm, kurām, visticamāk, varētu rasties bojājumi, un nodrošināt atbilstošu šo preču krājumu kontroli.
• Uzglabāt ķimikāliju (ņemot vērā hlora glabāšanas laiku) un degvielas krājumus pietiekamā daudzumā noteiktam laika periodam un kontrolēt krājumus, skaidri norādot, kas tos iegādāsies un kad. Vai ir pieejams budžets?

Vēl viens svarīgs apsvērums ir darbinieku motivācija un atalgojums. Darba laiks, īpaši naktī, kad uzraudzība būs maza vai tās nebūs vispār un kad operatori var iet gulēt, ir jānosaka rūpīgi, lai izvairītos no problēmām. Atalgojumam un stimuliem jābūt pietiekami augstiem, lai veicinātu pienācīgu darba apmeklēšanu un sniegumu, savukārt pilnīga iesaistīšanās un skaidrojumi palīdzēs darbiniekiem justies iesaistītiem. Viņu pieredze sistēmas darbībā ir jāatzīst un jāizmanto, kur tas ir nepieciešams.

Visbeidzot, jāatvēl laiks arī sistēmu operatoru apmācībai, izpētot katru darbības soli un nodrošinot, ka operatori var nodemonstrēt, kā tas tiek darīts. Pēc tam jāveic vizītes, lai pārbaudītu ūdens kvalitāti un daudzumu, kā arī nodrošinātu apmācību atkārtojuma sesijas. Tāpat būs svarīgi saņemt atsauksmes no lietotājiem, piemēram, pašiem bēgļiem, lai pārliecinātos, ka no lietotāja viedokļa viss ir kārtībā. Apmācības ietvaros jāiekļauj mijiedarbība ar sabiedrību.