Потреба в знезараженні питної води
Більшість патогенних мікроорганізмів виводиться з води на першому етапі очищення води. Однак дезінфекція води все ще необхідна для того, щоб запобігти шкоді питній воді для нашого здоров'я. |
Мікроорганізми
Мікроорганізми можуть зустрічатися в природі в природі. Невидимі неозброєним оком мікроорганізми знаходяться в грунті, повітрі, їжі та воді. Через нашу їжу та повітря ми стикаємося з цими мікроорганізмами з народження. Мікроорганізми залишатимуться присутніми в нашому організмі та в ньому. Більшість мікроорганізмів нешкідливі і допомагають здійснити ряд життєво важливих процесів в організмі людини, таких як обмін речовин. Але існують також мікроорганізми, які можуть спричинити захворювання або нашкодити людям із низькою стійкістю.
Патогенні мікроорганізми у воді мають певну кількість властивостей, що відрізняють їх від хімічних забруднень. Вони є живими організмами. Вони не розчиняються у воді, а згортаються і прикріплюються до колоїдів та твердих речовин у воді.
Види патогенних мікроорганізмів
Патогенні мікроорганізми у питній воді можна розділити на три типи: бактерії, віруси та найпростіші паразити. Бактерії та віруси можуть існувати у поверхневих та підземних водах, тоді як найпростіші паразити знаходяться головним чином у поверхневих водах.
Бактерія
Бактерії - це одноклітинні, сферичні, спіральні або паличкоподібні організми. Вони можуть існувати як окрема бактерія або як ланцюг бактерій, в пучках або парами. Бактерії - найпоширеніші живі форми на землі. Вони мають довжину від 0,4 до 14 мкм і товщину приблизно від 0,2 до 12 мкм. Як результат, їх можна побачити лише через мікроскоп. Бактерії харчуються рідкою їжею. Вони можуть розмножуватися шляхом розмноження ДНК, тому бактерія ділиться на дві незалежні клітини. В ідеальних умовах цей процес займає від 15 до 30 хвилин.
Деякі види бактерій можуть утворювати спори. Ці спори містять захисний шар, який протистоїть нагріванню і може утримувати бактерії від нестачі їжі.
Бактерії відіграють роль у різних процесах. Деякі бактерії перетворюють органічну речовину і відіграють важливу екологічну роль, а інші сприяють метаболізму людини.
Вірус
Віруси - це організми, які можуть викликати інфекції і які розмножуються лише в живих клітинах хазяїна. Коли вони перебувають поза цією клітиною, вони неактивні. Віруси мають захисну стінку. Вони мають форму колоска, кулі або дроту і настільки малі (від 0,02 до 0,09 мкм), що можуть проходити крізь фільтри, які затримують бактерії.
На відміну від бактерій та найпростіших паразитів, віруси мають лише один тип нуклеїнової кислоти (РНК або ДНК). Вони не можуть розмножуватися безпосередньо, але забезпечують метаболізм клітини-господаря, яка копіює ДНК, що призводить до розвитку нового вірусу.
На відміну від бактерій, віруси в природі відсутні в організмі людини. Коли людина заражена вірусом, він часто залишає організм людини через кал. Коли ці виділення мають місце, вода може бути забруднена вірусами. Якщо вода повністю не знезаражена, цим вірусом можуть заразитися інші люди.
Малюнок 1: три різні форми вірусу
Найпростіші паразити
Найпростіші паразити - це одноклітинні організми. Вони мають складний обмін речовин і харчуються твердою їжею, водоростями та бактеріями, що містяться в багатоклітинних організмах, таких як людина та тварини. Їх розмноження відбувається з дублюванням клітин. Існує багато типів найпростіших паразитів, таких як цисти або ооцисти. Ооцисти криптоспридію та цисти лямблій знаходяться у воді у всьому світі внаслідок забруднення фекаліями. Як і цисти, патогенні організми стійкі до дезінфекції хлором. Найпростішого паразита можна усунути фільтруванням або застосуванням діоксиду хлору.
Ступінь зараження
Ступінь зараження залежить від типу патогенного організму, способу його передачі, заразної дози, стійкості мікроорганізму та резистентності зараженої людини.
Заразна доза представляє кількість мікроорганізмів, які повинні потрапити в організм людини до виникнення захворювання. Ця доза дуже мала для вірусу та найпростішого паразита. Стійкість мікроорганізму в першу чергу залежить від життєздатного періоду мікроорганізму, коли він відсутній в організмі людини. Загалом, бактерії є найменш стійкими мікроорганізмами, а найпростіші цисти найпростіших.
Маленькі діти, люди похилого віку та хворі мають нижчу стійкість до хвороб і є більш крихкими. Коли людина заражена, патогенні організми розмножуються, збільшуючи ризик захворювання. Не всі люди, заражені патогенними організмами, хворіють. Люди, які не хворі, легко евакуюють свою хворобу, в основному за допомогою виділень.
Секреція та стічні води
Коли вода проходить через певну ділянку, вона збирає всі речовини і несе їх в інші райони. Мікроорганізми також інтегрують цю воду. Більшість хвороботворних мікроорганізмів із води походять з фекалій людей і тварин.
Рисунок 2: E. Колі
Крапля фекалій містить мільйон мікроорганізмів. У фекаліях великої рогатої худоби може бути мільйон бактерій Е. Coli (малюнок 2), кісти лямблій (малюнок 3) та спори криптоспридію (малюнок 4). У фекаліях курей можна виявити хвороботворні бактерії, такі як сальмонела або кампілобактер. Коли добрива вносять на землю, дощ може загнати бактерії в поверхневі або підземні води, що призведе до забруднення води мікроорганізмами.
Рисунок 3: Спора криптоспридію Рисунок 4: Кісти лямблій
Стічні води або стічні води не можна скидати в необроблене середовище. Більша частина очищених стічних вод скидається в річки, озера або океани. Іноді більш рясні можуть затопити каналізаційні системи, і таким чином необроблена вода може повернутися у поверхневі або підземні води. Не всі країни очищають воду до того, як вона потрапить у поверхневі або підземні води. В основному країни, що розвиваються, не мають санітарного обладнання. Тому може бути забруднення води, яка використовується для пиття, що призводить до високого ризику наявності захворювань, що переносяться мікроорганізмами у воді. Це величезний ризик, коли вода взагалі не очищується. Коли септики використовуються для очищення стічних вод, патогенні мікроорганізми можуть забруднювати поверхневі води та підземні джерела.
Не всі патогенні мікроорганізми походять з фекаліями. Легіонели (рис. 5) можна знайти у воді і легко розмножуватися в системах розподілу. Є також інші патогенні мікроорганізми, які можна знайти в поверхневих водах.
Малюнок 5: Бактерії легіонели
Більше інформації про знезараження води?: