вторник, 3 ноября 2015 г.

Применение окислителей для обеззараживания воды в походных условиях


Основным способом обеззаразить воду является ее кипячение. В тяжелых случаях - длительное, до получаса.
Кипячение позволяет убрать все основные типы загрязнений - возбудителей болезней самой разной природы, токсины, бОльшую часть отравляющих веществ. Кипячение не убирает только минеральное загрязнение, но его вообще сложно убрать универсальным способом.
Кипячение не требует всяких реагентов и приборов, только дрова и котелок, и кипячение нельзя переборщить.

Другим весьма эффективным способом является фильтрация. Даже самый простой песочный или тканевый фильтр уберет твердые взвешенные частицы, тем самым здорово очистив воду. А есть и специальные походные фильтры, весьма эффективные. Все определяется размером ячейки фильтра, которая может задерживать даже бактерии и других крупных возбудителей. В этой статье фильтры не рассматриваются, но рекомендуем обратить на них внимание - сейчас стало много высокоэффективных походных фильтров, и они круты по соотношению пользы к весу-объему.

Использование окислителей же эффективно в не слишком тяжелых случаях, когда кипячение невозможно или неудобно.

Суть способа - в каждой молекуле окислителя есть атом кислорода (или хлора), который легко отделяется и может окислить какой-нибудь объект в воде. При нагреве или при прямых солнечных лучах они распадаются даже во время хранения, "выстреливая" своей окислительной способностью без пользы.

У воды есть "число окисления", то есть количество окисляемой органики в этом образце воды, выраженное в весе нужного для этого оксилителя. Сюда входят все микроорганизмы-возбудители, но и не только они - водоросли, растворенные почвенные соединения и прочий навоз. Хотя все эти водоросли не не вредны для человека, окислять придется все вместе.

Самое сложное - добавить в образец воды ровно столько окислителя, сколько соответствует числу окисляемости. Не меньше, чтоб гарантировать безопасность, но и не больше, чтобы не пить избыток окислителя в воде. При этом, никогда заранее неизвестно, сколько именно нужно - каждая проба воды разная.

Наиболее удобным окислителем является марганцовка, перманганат калия. Он же - и самый эффективный по весу. И транспортируется хорошо, потому что сухой порошок.
Удобна марганцовка тем, что исходная форма окислителя (перманганат-йон) имеет пурпурную окраску, которую все хорошо знают. А отработанная - (оксид марганца) окраски не имеет, и выпадает в виде бурого осадка.
То есть достаточно провести процесс постепенного добавления раствора марганцовки в воду, и дождаться пока от нее останется только слабо-розовая окраска.

К сожалению, необходимо дать время окислителю все надежно окислить. Что-нибудь вроде получаса. Концентрации небольшие, избытка реагента почти нет, значит нужно время, чтобы все микроорганизмы нашли свою дозу окислителя.

Чтобы обеспечить время реакции, лучше набрать воду в бутылки и добавить туда окислитель на одном привале, а употреблять - через час - на другом привале. Если марганцовки добавили слишком много, и окраска избыточна - можно попробовать обесцветить ее толченым активированным углем, или углем от костра. Исчезновение окраски будет признаком, что воду можно пить.

Окислители прекрасно сочетаются с фильтрацией и кипячением. Наилучшая схема такая:
1. Первичная фильтрация, хотя бы через простейший фильтр, чтобы убрать взвешенные частицы и кусочки органики. Это нужно, чтобы окислитель не расходовался на эти куски водорослей, на которые нужно его очень много, и совершенно зря.
Если фильтрация будет высокоэффективным фильтром - тем лучше.
2. Добавление окислителя, как было описано выше. Ожидание пока подействует, до получаса.
3. Но можно сразу приступить к кипячению. Нагрев повышает эффективность окислителя, как по времени, так и по его агрессивности. Кроме того, кипячение разрушит избыток любого окислителя, сняв вопрос его нейтрализации. Ну и само по себе кипячение от многого помогает.
4. Убрать выпавший осадок/взвесь. Либо примитивным фильтром типа тканевого (только не тем же самым, что в п.1!), либо дать отстояться и не сливать со дна. В осадок после кипячения выпадут соли жесткости воды (белые), выпадет остаток от марганцовки (бурый. тоже не подарок для организма, особенно при длительном применении), ну и всякие гипотетические поверженные микробы тоже могут там оказаться.

Виды окислителей.
1. Марганцовка, как уже говорилось, лучшая. Как и все окислители, надо беречь от нагревания и прямого солнечного света. Помимо этого - хорошо хранится долго. Имеет прекрасный видимый признак - пурпурный цвет готового к работе окислителя, чем можно проверять сохранность. Можно хранить в любой таре, поскольку это порошок. Даже в пластике можно.

2. Гидроперит. Это клартрат (твердое соединение) перекиси водорода с мочевиной. Выпускается в виде таблеток, так же и хранится. Действующее начало - перекись водорода. В пересчете на твердый вес вдвое менее эффективен, чем марганцовка. Кроме того, добавляет в воду мочевину. Пугаться этого не надо, это вещество без вкуса и запаха, используется как удобрение, вреда не представляет. Даже в рекламе жувачек упомянали. Но в целом, постоянное обильное применение гидроперита не рекомендуется именно из-за мочевины. Однократно - отличный способ, если нет марганцовки. Хранятся тоже хорошо.

3. Перикись водорода жидкая. Идеальный окислитель - выделив атом водорода, превращается в простую воду. Остальное - минусы - только водная форма, причем не более 20-30%, нестабильна и потихоньку саморазлагается. В продаже концентрированную перекись не встретить, в лучшем случае 3%. В пересчете на вес 3% перекись менее эффективна чем марганцовка в 20 раз!

4. Гипохлорит натрия. Это первый в списке хлорный окислитель. Что само по себе вызывает опасения, потому что продукты окисления могут оказаться не очень полезными. Зато легкодоступен в хозяйственных магазинах - это обычных жидкий отбеливатель типа "Белизна", или ее загущенные до геля аналоги. Можно отличать так - все эти гели для чистки унитазов, сантехники и т.д. - если хлором пахнут - значит это оно. Кроме гипохлорита в этих средствах есть щелочь (в "Белизне"), она замедляет процесс саморазложения и всякие вкусоароматические добавки и гелеобразователи в гелях. Ничего страшного, но лучше бы их было поменьше. В Штатах есть такое понятие "бытового отбеливателя" - это именно оно, 5% гипохлорит, примерно то же, что у нас "Белизна". Процентное содержание - условно, с завода он может выпускаться и 10%, но каждый месяц хранения терять по проценту. В сравнении с марганцовкой гипохлорит неэффективен по весу в 7 раз, плохо хранится, является жидкостью, является хлорным окислителем. Тем не менее, в случае БП и разграбления хозмагов - это отличный трофей для обеззараживания воды.

5. Йод, кристаллический и 5% аптечный. Тоже не-кислородный окислитель, вроде хлора, только йод. Кристаллический купить малореально, хотя вот он хорошо хранится. Токсичен для человека, а не только для микроорганизмов. 3% аптечный йод неэффективен по весу относительно марганцовки в 80 раз. Зато его легко купить везде. Применять надо осторожно - летальная доза йода для человека совсем не велика, что-то вроде 3 грамм (LD50). В пересчете на твердый йод, конечно.

Надо сказать, что исходный выбор воды должен быть разумным, хоть это и очевидно. Скажем, соленую воду почти ничем, кроме йонобменного фильтра, не очистить. Ну еще мембраны с обратным осмосом.
Воду с полей, в которой слишком много навоза или минеральных удобрений тоже брать не стоит - кипяти-не кипяти, они там останутся. Как таковые, возбудителями болезней удобрения не являются. Но организму такая вода пользы не принесет.
Болотную воду можно окислять граммами марганцовки, и все равно она не станет такой уж полезной.
То есть полевая водоочистка имеет свои границы применимости.


Источник:

Комментариев нет:

Отправить комментарий