VEEHÜGIEEN

Filtreerimine

 

Filtratsioon on organismide ja aineosakeste füüsikaline eemaldamise meetod, mis põhineb osakeste ja sõela augukeste suurusel. Erinevad filtreerimise meetodid (vaata peatükiga seonduvat joonist) omavad iseloomulikke läbilaskevõime määrasid sõltuvalt filtri pooride suurusest (Stanfield et al., 2003; LeChevallier ja Au, 2004). Partikkelfiltratsioon on kõige laialdasemalt kasutatud joogivee filtreerimise meetod, mida kombineeritakse koaguleerimise, sadestamise või settimisega. Filterkeskkond sisaldab tavaliselt peeneteralist liiva või sellega sarnast materjali. Maapiirkondades kasutatakse tavaliselt aeglustavaid liivafiltreid ning jõupingutusi on tehtud ka mikrobioloogilise kontaminatsiooni eemaldamise modelleerimise suunas (Rooklidge et al., 2005). Mõned uurimistööd on tõestanud, et liivfiltreerimine oli efektiivne nii bakteriofaagide kui tsüanobakterite toksiinide eemaldamisel (Rapala et al., 2002b). Ämbrist ja eelnevalt hoolikalt pestud ja kuumutatud peeneteralisest liivast võib valmistada filtri, mida on võimalik ekstreemsetes situatsioonides kasutada vee puhastamiseks.


Suure võimsusega flokulatsiooni veefilter
Flokulatsioon e. helvetena sadestumine

Allikas: Kood 09


Primitiivseid filtreid on võimalik ehitada ka riidematerjalist, kus läbilaske efektiivsus sõltub riidekihtide arvust, riide tihedusest ja materjalist. Indias tehtud uuringus vähendas neljakordselt volditud sarist (India naise riietusese) valmistatud filter V. cholerae arvukust 2 log10 ühiku võrra (99%). Eeltoodu oli tõenäoliselt tingitud V. cholerae planktoniosakeste külge kinnitumisest (Huo et al., 1996). Lihtsaid filtreid on vaja primitiivsetes tingimustes, kus sel viisil on võimalik hägust orgaanilist materjali joogiveest eemaldada ning alles seejärel kasutada täiendavat keemilist töötlemist.


Suurevõimsusega liivafiltrid on küll aeglase toimega, kuid garanteerivad väga hea kvaliteediga joogivee ilma, et oleks vaja kemikaale kasutada.

Allikas: Kood 10


Lisaks peeneteralisest keskkonnast koosnevatele filtritele on võimalik kasutada ka keraamilisi ja spetsiaalseid membraane. Esimesed keraamilised membraanid võeti kasutusele 1800. aastate lõpus (Beck, 2000). Tavaliselt on tegemist filterseadmega, kus gravitatsiooni või mehhaanilist rõhku kasutades surutakse vesi läbi poorilise filtri. Keraamiliste filtrite läbilaskevõime on sõltuvalt materjalist ³0,2 mm. Membraanfiltritega on võimalik eemaldada veelgi väiksemaid osakesi. Ultra- ja nanofiltratsiooni ning pöördosmoosi pooride suurused võimaldavad veemolekulide läbimist üksnes kõrge rõhu all (15–50 atm ehk 1,5 5 x 103 kPa). Kuigi erinevad membraanfiltratsiooni meetodid on suutelised eemaldama kontaminatsiooni ja mikrobioloogilist saastet, võivad nad ikkagi põhjustada teatud organsimide filtrist läbitungimist (Daschner et al., 1996; Kimura et al., 2004). Aastatel 1996–2002 teatati arvukatest sporaadilistest krüptosporidioosi juhtumitest Inglismaa kahes maakonnas, kus kasutati vee puhastamiseks membraanfiltratsiooni meetodit (Goh et al., 2004). Pöördosmoosi meetod võimaldab eemaldada monovalentseid ioone ja orgaanilisi aineosakesi molekulaarkaaluga >50 (World Health Organization, 2004). Pöördosmoos on merevee soolatustamisel kõige enam kasutatav meetod.

 

Teised veetöötlemise meetodid

Ultraviolettkiirgust saab kategoriseerida vastavalt UV-A, UV-B, UV-C või vaakum-UV, lainepikkustega 40 ja 400 nm vahel. UV-A ja UV-B lained on efektiivsed mikroobide suhtes ning efektiivsuselt maksimaalne lainepikkus on 265 nm (LeChevallier ja Au, 2004). Orgaaniline materjal ja humiinhapped vähendavad UV-kiirguse läbitavust vees (Huovinen et al., 2000) ning seetõttu ei peeta sogase vee töötlemist selle tehnoloogiaga efektiivseks (LeChevallier ja Au, 2004). UV-kiirguse doos arvutatakse teatud aja jooksul teatud alale langeva UV energia kogusummana. UV-doosi ühikuks on džaulid ala ühiku kohta (J/cm2 või J/m2), mida defineeritakse UV-kiirguse irradiatsiooni (kiirguse) määrana vattides (W) korrutatuna ajaga, mille jooksul materjal oli radiatsioonile eksponeeritud (sekundites) ala ühiku kohta. Primitiivsetes tingimustes on võimalik kasutada päikese UV-kiirgust, näiteks hoides veepudeleid otsese päikesekiirguse käes (McGuigan et al., 1998). Kasutades laboratoorses katses tüüpilisi UV-kiirguse doose (250-275 nm) ja selget vett (hägusus <1 NTU-d), mis tagab bakterite arvukuse languse 4 log10 ühikut, varieeruvad UV-doosid alates 30 J/m2 V. cholerae korral kuni 80 J/m2 E. coli´le (LeChevallier ja Au, 2004). Viiruste inaktiveerimiseks on vaja suuremaid doose, näiteks loomade kalitsiviirustele 340, inimeste rotaviirusele 500 ja inimese adenoviirusele 1210 J/m2 (Duizer et al., 2004). Giardia tsüstidele oli efektiivne UV-doos 10 J/m2 (Linden et al., 2002) ja Cryptosporidium spp. ootsüstidele 20 J/m2 (Linden et al., 2001). Teises pinnavee pilootuuringus oli aga 3,9 log10 ühiku võrra Cryptosporidium`i ootsüstide vähendamisekls vaja koguni 500 J/m2 (Betancourt ja Rose, 2004).

 

Veefiltrite koostisosana kasutatakse sageli pulbrilist või granuleeritud aktiivsütt (World Health Organization, 2004). Aktiivsütt saadakse puidu kontrollitud termilise töötlemise tulemina. Aktiveerumist tekitab laialdase pinnaga poorne materjal, millel on suur orgaanilise materjali külgetõmbevõime. Küllastatult kaotab aktiivsüsi oma imamisvõime, kuid termilise töötlemisega võib aktiivsütt reaktiveerida. Aktiivsütt kasutatakse maitse- ja lõhna‑komponentide, tsüanobakterite toksiinide ja teiste orgaaniliste kemikaalide eemaldamiseks veest (World Health Organization, 2004). Mikroobide eemaldamine aktiivsöega on siiski suhteliselt minimaalne (Backer, 1995).



<< tagasi / edasi >>